Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Βραχνής Νικόλαος, Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Χρέλιας Χαράλαμπος, Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Σαλάκος Νικόλαος, Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Περίληψη:
Η εγκυμοσύνη είναι μια κατάσταση πολλαπλών βιοχημικών μεταβολών στο πλαίσιο
διαφόρων διαδικασιών προσαρμογής που εξελίσσονται κατά τη διάρκεια αυτής. Η
μεταβολομική ανάλυση αποτελεί μια τεκμηριωμένη τεχνική για τη μελέτη σύνθετων
βιολογικών δειγμάτων, όπως πλάσματος, ούρων ή αμνιακού υγρού. Μεγάλο
πλεονέκτημα της προσέγγισης αυτής είναι ότι εξετάζονται ταυτόχρονα πολλοί
βιοχημικοί δείκτες, υπό την προϋπόθεση ότι βρίσκονται σε επαρκώς υψηλή
συγκέντρωση στο αμνιακό υγρό, σκιαγραφώντας έτσι το μεταβολικό προφίλ του και
συμβάλλοντας στη προγεννητική διάγνωση μεταβολικών διαταραχών του εμβρύου,
ενδομήτριων λοιμώξεων, γενετικών διαταραχών, ελλειμμάτων του νευρικού σωλήνα,
διαταραχών αιμοποίησης καθώς και στην αξιολόγηση της ωριμότητας του εμβρυϊκού
πνεύμονα και την ανίχνευση πιθανής εμβρυϊκής δυσφορίας.
Σήμερα υπάρχει διαθέσιμη πλούσια βιβλιογραφία σχετικά με τη μεταβολομική
ανάλυση του αμνιακού υγρού τόσο στη φυσιολογική εγκυμοσύνη, όσο και σε
ποικιλία παθολογικών καταστάσεων για το έμβρυο και την κύηση. Η ανάλυση σε
φυσιολογικές κυήσεις έχει αναδείξει ενδεικτικά στο τρίτο τρίμηνο μικρή μείωση των
επιπέδων γλυκόζης, αλβουμίνης και ολικών πρωτεϊνών και αύξηση των επιπέδων
χολίνης και αλκαλικής φωσφατάσης λόγω των αυξημένων ρυθμών ανάπτυξης σε
αυτό το στάδιο. Επιπλέον, την ίδια περίοδο διαπιστώνεται αύξηση των επιπέδων
κρεατινίνης και ουρικού οξέος, ως δείκτες ωρίμανσης των εμβρυϊκών νεφρών,
Παράλληλα, οι μετρήσεις της χολερυθρίνης μετά την 36η
εβδομάδα της κύησης είναι
χρήσιμες για την ανίχνευση αιμόλυσης, όπως σε περίπτωση Rh ευαισθητοποίησης.
Χρήσιμος είναι επίσης και ο λόγος λεκιθίνης/σφιγγομυελίνης (L/S) για την εκτίμηση
της ωριμότητας του εμβρυϊκού πνεύμονα.
Παράλληλα, έχουν καταγραφεί ποικίλοι μεταβολικοί δείκτες στο αμνιακό υγρό
που παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες για τη διάγνωση παθολογικών καταστάσεων
και την εκτίμηση της πιθανότητας ενός πρόωρου τοκετού, όπως τα υψηλά επίπεδα
χολικών οξέων που έχουν συνδεθεί με εμβρυϊκό στρες, οι πολύ πρώιμες αυξήσεις στα
επίπεδα τριγλυκεριδίων και ολικής χοληστερόλης που έχουν συσχετιστεί με αυξημένο
κίνδυνο πρόωρου τοκετού, τα χαμηλά επίπεδα ινοσιτόλης που έχουν συνδεθεί με το
σύνδρομο αναπνευστικής δυσχέρειας των πρόωρων νεογνών, οι υψηλές
συγκεντρώσεις καθεψίνης G και πεντραξίνης 3 που υποδηλώνουν ενδομήτρια
φλεγμονώδη επιπλοκή, μικροβιακή ή μη, σε πρόωρη ρήξη υμένων και τα αυξημένα
επίπεδα γαλακτικού οξέος στο αμνιακό υγρό που έχουν συνδεθεί με αυξημένη
πιθανότητα αποβολής.
Πολλές μελέτες χρησιμοποιώντας την μεταβολομική ανάλυση επικεντρώνονται
στην αξιολόγηση μιας σειράς βιοδεικτών του αμνιακού υγρού, με σκοπό την
καλύτερη κατανόηση της εμβρυϊκής ωρίμανσης, επιτρέποντας την καταγραφή των
δυναμικών μεταβολών στον φαινότυπο και την ομοιοστασία των οργανικών
συστημάτων του εμβρύου. Χαρακτηριστική περίπτωση μελέτης που βασίστηκε στη
μεταβολομική ανάλυση ανέδειξε ότι η σοβαρά επηρεασμένη εμβρυϊκή ανάπτυξη
συνεπάγεται αυξημένη παραγωγή εγκεφαλικού νευροτροφικού παράγοντα, στα
πλαίσια της προσαρμοστικού μηχανισμού, αντιδραστικού στο ακατάλληλο
περιβάλλον του εσωτερικού της μήτρας, με σκοπό την επιτάχυνση της εμβρυϊκής
εγκεφαλικής ανάπτυξης και ωρίμανσης.
Οι επηρεασμένοι μεταβολικοί δείκτες στο αμνιακό υγρό έχουν επίσης συσχετιστεί
με την περίπτωση εμβρύων με σύνδρομο Down, όπου η μεταβολική εκτροπή έχει
συνδυαστεί με την εκτροπή γονιδιακής έκφρασης στο χρωμόσωμα 21 των εμβρύων,
ιδιαίτερα σε σχέση με την νοητική υστέρηση και την ανώμαλη ερυθροποίηση.
Επομένως, οι μεταβολές στους μεταβολίτες του αμνιακού υγρού μπορεί να παρέχουν
σημαντικές πληροφορίες για την κατανόηση της παθοφυσιολογίας της εμβρυϊκής
νόσου πέραν αυτής της γονιδιωματικής, της επιγενωμικής και της πρωτεωμικής
ανάλυσης. Σε πρόσφατη μελέτη επιβεβαιώθηκε η ύπαρξη οξειδωτικού στρες στο
αμνιακό υγρό εμβρύων με συγγενείς ανωμαλίες του νευρικού συστήματος, το οποίο
αντανακλάται από τη μειωμένη δραστηριότητα των αντιοξειδωτικών μηχανισμών της
καταλάσης και γλουταθειονίνης σε έγκυες γυναίκες των οποίων τα έμβρυα είχαν
συγγενείς ανωμαλίες του νευρικού συστήματος. Η μεταβολομική ανάλυση του
αμνιακού υγρού ανέδειξε ότι η κορτικοεκλυτίνη του αμνιακού υγρού φαίνεται να
εμπλέκεται σε διαδικασίες ανάπτυξης του εμβρύου, ωστόσο το χρόνιο στρες της
μητέρας μπορεί να επηρεάσει την έκκρισή της από τον εμβρυϊκό πλακούντα.
Αντίστοιχα ανέδειξε ότι η παρατεταμένη νηστεία κατά το τρίτο τρίμηνο της
εγκυμοσύνης επίσης επηρεάζει τους μεταβολικούς δείκτες του αμνιακού υγρού,
καθώς ανευρίσκονται αυξημένα τα επίπεδα γλυκερόλης, μη-εστεροποιημένων
λιπαρών οξέων και β-υδροξυβουτυρικού οξέος στο πλάσμα.
Τέλος, ιδιαίτερα χρήσιμο εύρημα στη μελέτη των μεταβολικών δεικτών του
αμνιακού υγρού ήταν ότι τα έμβρυα με αυξημένη αυχενική διαφάνεια παρουσίαζαν
τροποποιημένες μεταβολικές οδούς με ενεργειακή «στροφή» προς την γλυκολυτική
οδό (μεταβολισμός αλανίνης, ασπαρτικού οξέος και γλουταμικού οξέος,
μεταβολισμός αζωτούχων ενώσεων, αργινίνης και προλίνης, γλυκόλυση και
γλυκονεογένεση και μεταβολισμός πυρουβικού οξέος) με παράλληλη μείωση σε
αρκετά αντιοξειδωτικά μόρια, όπως το ασκορβικό οξύ και η γλουταθειονίνη, μείωση
στα επίπεδα γλυκόζης και αύξηση στα επίπεδα γαλακτικού οξέος.
Μελλοντικές μελέτες είναι απαραίτητες για να καθορίσουν με ακρίβεια τη
διαγνωστική και θεραπευτική συμβολή της μεταβολομικής ανάλυσης του αμνιακού
υγρού σε προγεννητικό και περιγεννητικό επίπεδο στο πεδίο της Περιγεννητικής
Ιατρικής.
Λέξεις-κλειδιά:
Αμνιακό υγρό, Μεταβολομική, Μεταβολικοί δείκτες,Σύνδρομο down,Λεκιθίνη/σφιγγομυελίνη
