Проанализировав протеомные профили пуповинной крови 288 детей, бельгийские ученые выявили семь белков, связанных с весом детей при рождении и в последующие 4–6 лет. Кроме того, содержание одного из них — афамина — позволяло предсказывать темпы роста в первый год жизни ребенка, а также появление лишнего веса спустя 4–6 лет. Каждый из семи белков влияет на это через свой механизм, в частности, регуляцию внутриутробного развития, метаболизма и формирования нервной системы.
Credit:
123rf.com
Вес при рождении позволяет не только судить о внутриутробном развитии плода, но и пронозировать развитие заболеваний у ребенка в более старшем возрасте. Так, у детей, появившихся на свет с массой более 4 кг или менее 2,5 кг, возрастают риски неонатальной смертности, гипертензии, сахарного диабета 1 и 2 типа, а также избыточного веса и его осложнений во взрослом возрасте. Исследователи из Университета Хасселта (Бельгия) оценили, насколько информативен протеомный анализ пуповинной крови для предсказания веса при рождении и развития ребенка в первые годы жизни. Сосуды пуповины связывают организм матери и плода, поэтому протекающая по ним кровь содержит белки сразу двух организмов, что позволяет судить о физиологии плода.
В итоговый анализ включили 288 пар мать-младенец из числа участников проспективного исследования Environmental Influence on Early Aging (ENVIRONAGE). Образцы пуповинной крови были собраны через 10 минут после родов. Рост и вес детей измерили при рождении и в возрасте 4–6 лет, тогда же измеряли окружность талии. Дополнительно ученые рассчитали коэффициент веса при рождении (birth weight ratio, BWR) как отношение фактического веса к референсному (медианному) в выбранной группе детей, прогнозируемый вес для годовалого возраста и индекс массы тела для детей 4–6 лет. В протеомный анализ включили 370 белков в составе панели Inflammation II Olink, для которых статистически оценили связь с BWR, весом и другими физическими показателями в первые годы жизни детей.
В 125 из 288 пар родились мальчики. Среднее время вынашивания составило около 277 дней (для рожденных в срок детей оно равно 266–294 дням), средний вес при рождении — 3,4 кг, рост — 50,2 см, показатель BWR — 1,0. У 91 ребенка (31,6%) зафиксировали быстрый рост в первый год жизни, который определяли как разницу между оценкой веса при рождении по шкале ВОЗ и величиной прогнозируемого веса в возрасте года выше уровня 0,67. За детьми наблюдали, в среднем, 4,6 лет. К этому моменту средний вес детей вырос до 18,6 кг, ИМТ превышал средние значения, а размеры талии, в среднем, составили 53 см. В возрасте 4–6 лет 34 ребенка (11,8%) имели избыточный вес или страдали ожирением.
В результате статистического анализа, авторы работы выявили семь белков, чье содержание достоверно различалось у детей с разным весом при рождении и/или BWR. Так, в пуповинной крови более тяжелых новорожденных были выше уровни афамина и SFRP4 и ниже — белков CELSR2, EPHA4, SLITRK1, TCN1 и UNC5D. Кроме того, двухкратный рост афамина в крови снижал вероятность быстрого роста на первом году жизни, а TCN1, напротив, ее увеличивал.
Низкое содержание CELSR2, EPHA4, SLITRK1 и UNC5D в пуповинной крови было характерно для детей, чья масса тела и показатель разброса значений ИМТ оставались наиболее высокими в возрасте 4–6 лет. Кроме того, уровни EPHA4, SLITRK1 и UNC5D были тем ниже, чем больше размер талии ребенка. Высокий уровень афамина снижал риск набора лишнего веса в возрасте 4–6 лет.
Изучив литературные данные о роли семи указанных белков, исследователи отметили, что в основе их связи с массой тела новорожденных и особенностями роста могут лежать разные механизмы. Известно, что EPHA4 способствует синтезу инсулиноподобного фактора роста IGF1, который необходим для развития плаценты и повышен у малышей с высоким весом при рождении, в то время как TCN1 переносит витамин В12 в связанной форме через плаценту. Афамин, как и белок SFRP4, вовлечен в сигнальный путь Wnt, посредством которого формируются оси тела и органы зародыша; наряду с CELSR2, SLITRK1 и UNC5D, он необходим для развития нервной системы ребенка во время беременности и после рождения.
Авторы работы считают, что белки пуповинной крови являются потенциальными мишенями, связанными с ростом и развитием, а процессы и стрессовые факторы во время беременности способны повлиять на их содержание, следовательно, могут иметь последствия для здоровья детей спустя годы после рождения.
Источник
Van Pee T., et al. Cord Blood Proteomic Profiles, Birth Weight, and Early Life Growth Trajectories. // JAMA Network Open, 7(5), 2024, published 14 May 2024. DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2024.11246