mvjrМедицинский вестник Юга РоссииMedical Herald of the South of Russia2219-80752618-7876The Rostov State Medical University10.21886/2219-8075-2019-10-4-59-65mvjr-939Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОсобенности протеомного профиля сыворотки крови детей с бронхиальной астмой, перенесших перинатальное поражение центральной нервной системыFeatures of proteomic profi le of blood serum of children with bronchial asthma who underwent perinatal central nervous system damagehttps://orcid.org/0000-0003-4525-1500ЛебеденкоА. А.LebedenkoA. A.

д.м.н., проф., зав. кафедрой детских болезней №2, 

Ростов-на-Дону

Dr. Sci (Med), Professor, head. of Children’s diseases department №2,

Rostov-on-Don

leb.rost@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1078-8391АфонинА. А.AfoninA. A.

д.м.н., профессор, Заслуженный деятель науки РФ, главный научный сотрудник НИИ акушерства и педиатрии,

Ростов-на-Дону

Dr. Sci (Med), Professor, Honored worker of science of the Russian Federation, chief researcher of the research Institute of obstetrics and Pediatrics, 

Rostov-on-Don

a.afonin@rniiap.ruЛогиноваИ. Г.LoginovaI. G.

к.м.н., заместитель главного врача по педиатрии и экспертизе временной нетрудоспособности НИИ акушерства и педиатрии, 

Ростов-на-Дону

Cand. Sci (Med), Deputy chief physician for Pediatrics and examination of temporary disability of the research Institute of obstetrics and Pediatrics,

Rostov-on-Don

logirina243@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-3769-8014СемерникО. Е.SemernikO. E.

к.м.н., ассистент кафедры детских болезней  №2, 

Ростов-на-Дону

Cand. Sci (Med), assistant of Children’s diseases department №2,

Rostov-on-Don

semernick@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8607-9052ГунькоВ. О.GunkoV. O.

педиатрии, 

Ростовна-Дону

Cand. Sci (Bio), senior researcher of Scientifi c-Research Institute of Obstetrics and Pediatrics, Rostov State Medical University,

Rostov-on-Don

rniiap@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7654-0650АллилуевИ. А.AlliluevI. A.

младший научный сотрудник НИИ акушерства и педиатрии, 

Ростов-на-Дону

junior researcher of Scientifi c-Research Institute of Obstetrics and Pediatrics,

Rostov-on-Don

rniiap@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1207-0554ЛаричкинА. В.LarichkinA. V.

младший научный сотрудник НИИ акушерства и педиатрии, 

Ростов-на-Дону

junior researcher of Scientifi cResearch Institute of Obstetrics and Pediatrics,

Rostov-on-Don

rniiap@yandex.ruРостовский государственный медицинский университетРоссияRostov State Medical UniversityRussian Federation2019261220191045965Copyright © Лебеденко А.А., Афонин А.А., Логинова И.Г., Семерник О.Е., Гунько В.О., Аллилуев И.А., Ларичкин А.В., 20192019Лебеденко А.А., Афонин А.А., Логинова И.Г., Семерник О.Е., Гунько В.О., Аллилуев И.А., Ларичкин А.В.Lebedenko A.A., Afonin A.A., Loginova I.G., Semernik O.E., Gunko V.O., Alliluev I.A., Larichkin A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.medicalherald.ru/jour/article/view/939Цель

Цель: протеомный анализ сыворотки крови детей с бронхиальной астмой (БА), имеющих в анамнезе указание на патологию перинатального периода.

Материалы и методы

Материалы и методы: проведено комплексное обследование детей, страдающих БА, и пациентов контрольной группы с использованием протеомного анализа сыворотки крови. Протеомный анализ сыворотки крови осуществляли с помощью двумерного высокоразрешающего гель-электрофореза с последующей окраской гелей флуоресцентным красителем  и времяпролетной MALDI-масс-спектрометрии.   Белки идентифицировали с использованием алгоритма анализа пептидного фингерпринта Mascot  MS  и белковой базы данных Swiss-Prot.

Результаты

Результаты: сравнительный анализ протеомного профиля сыворотки крови детей, перенесших патологию ЦНС в перинатальным периоде и с развившейся в последующем БА, и пациентов контрольной группы позволил установить, что продукция ряда белков снижена при указанной патологии. Были идентифицированы белки в диапазоне молекулярных масс 16-33 кДа (p<0,05): глутатионпероксидаза 3, транстиретин, а также компоненты системы комплимента С4B и С3.

Заключение

Заключение: модификация продукции данных белков свидетельствует о наличии повреждений на молекулярном уровне, приводящих к метаболическим и функциональным нарушениям в организме больного БА, имеющего в анамнезе указание на патологию перинатального периода. 

Objective

Objective: proteomic analysis of blood serum of children with bronchial asthma with a history of indication of the pathology of the perinatal period.

Materials and methods

Materials and methods: a comprehensive examination of children suffering from asthma and patients of the control group using proteomic analysis of blood serum was carried out. Proteomic analysis of blood serum was performed using two-dimensional high-resolution gel electrophoresis followed by staining of gels with fl uorescent dye and time-of-fl ight MALDI mass spectrometry. The proteins were identifi ed using Mascot MS peptide fi ngerprint analysis algorithm and Swiss-Prot protein database.

Results

Results: comparative analysis of the proteomic profi le of blood serum of children with pathology of the central nervous system in the perinatal period and developed in the subsequent bronchial asthma and control group patients allowed to establish that number proteins products were reduced in this disease. The proteins in the molecular mass range 16-33 kDa (p<0.05) were identifi ed: glutathione peroxidase 3, transthyretin and system components compliment С4В and C3.

Conclusion

Conclusion: modifi cation of the production of these proteins indicates the presence of damage at the molecular level, leading to metabolic and functional disorders in the body of a patient with asthma having a history of indicating the pathology of the perinatal period. 

бронхиальная астмапротеомный анализперинатальное поражение ЦНСдетидиагностикаbronchial asthmaproteomic analysis of perinatal lesion of Central nervous systemchildrendiagnosticsReferencesТрепилец С.В., Голосная Г.С., Трепилец В.М., Кукушкин Е.И. Гипоксически-геморрагические поражения мозга у новорожденных: значения определения нейрохимических маркеров, маркеров воспаления и апоптоза в неонатальном периоде и результаты катамнестического наблюдения. // Педиатрия. – 2018. – Т.97. - №1 – С. 31-37.Trepilec SV, Golosnaya GS, Trepilec VM, Kukushkin EI. Hypoxic hemorrhagic brain lesions in neonates: the significance of determination of neurochemical markers, inflammation markers and apoptosis in the neonatal period and catamnesis follow-up results. Pediatriya. 2018;97(1):31-37. (In Russ).Красноруцкая О.Н., Леднева В.С. Клинико-биохимические показатели в диагностике нарушения развития детей с последствиями перинатального поражения нервной системы. // Педиатрия. – 2018. - Т.97. - №3 – С. 175- 179.Krasnoruckaya ON, Ledneva VS. Clinical and biochemical indices in diagnosis of developmental disorders in children with consequences of perinatal lesion of the nervous system. Pediatriya named after G. N. Speransky. 2018;97(3):175-179. (In Russ).Шниткова Е.В., Философова М.С., Чемоданов В.В., Соколова С.В., Пронина И.И., Балдаев А.А. Особенности онтогенетического развития детей, перенесших перинатальную гипоксию. // Вестник Ивановской медицинской академии. – 2007. - Т.12. - № 3-4 – С. 194-195.SHnitkova EV, Filosofova MS, CHemodanov VV, Sokolova SV, Pronina II, Baldaev AA. Osobennosti ontogeneticheskogo razvitiya detej, perenesshih perinatal’nuyu gipoksiyu. Vestnik Ivanovskoj medicinskoj akademii. 2007;12(3-4):194- 195. (In Russ).Павленко В.А., Мельникова И.М., Мизерницкий Ю.Л. Прогностическое значение функциональных показателей дыхательной системы и вегетативной нервной системы у детей раннего возраста, перенесших острый обструктивный бронхит на фоне перинатального поражения центральной нервной системы. // Вопросы практической педиатрии. – 2015. – Т.10. - №1 – С. 7-14.Pavlenko VA, Mel’nikova IM, Mizernickij YUL. The prognostic significance of functional parameters of the respiratory system and autonomic nervous system in infants with a history of acute obstructive bronchitis against the background of perinatal lesion of the central nervous system. Voprosy prakticheskoj pediatrii. 2015;10(1):7-14. (In Russ).Национальная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика» 5-е изд., испр. и доп. − М.: Изд. дом «Атмосфера». – 2017.National program “Bronchial asthma in children. Th e strategy of treatment and prevention “5th ed., Corr. and add. M .: Izd. House “Atmosphere”; 2017. (In Russ).Görg A., Boguth G., Obermaier C., Posch A., Weiss W. Two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis with immobilized pH gradients in the fi rst dimension (IPG-Dalt): the state of the art and the controversy of vertical versus horizontal systems. // Electrophoresis. – 1995. – V.16. - P.1079- 1086. DOI: 10.1002/elps.11501601183Görg A, Boguth G, Obermaier C, Posch A, Weiss W. Two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis with immobilized pH gradients in the first dimension (IPG-Dalt): the state of the art and the controversy of vertical versus horizontal systems. Electrophoresis. 1995;16:1079-1086. DOI: 10.1002/elps.11501601183Shevchenko A., Wilm M., Vorm O., Mann M. Mass spectrometric sequencing of proteins from silver stained polyacrylamide gels. // Anal Chem. – 1996. – V.68. – P.850-858. DOI: 10.1021/ac950914hShevchenko A, Wilm M, Vorm O, Mann M. Mass spectrometric sequencing of proteins from silver stained polyacrylamide gels. Anal Chem. 1996;68:850-858. DOI: 10.1021/ac950914hComhair SA, Erzurum SC. Redox control of asthma: molecular mechanisms and therapeutic opportunities. Antioxid Redox Signal. 2010;12(1): 93-124. doi: 10.1089/ARS.2008.2425.Comhair SA, Erzurum SC. Redox control of asthma: molecular mechanisms and therapeutic opportunities. Antioxid Redox Signal. 2010;12(1):93-124. doi: 10.1089/ARS.2008.2425.Полоников А.В., Иванов В.П., Богомазов А.Д., Солодилова М.А. Генетико-биохимические механизмы вовлеченности ферментов антиоксидантной системы в развитие бронхиальной астмы. // Биомедицинская химия. – 2015. – Т.61. - № 4 - С. 427-439. Doi: 10.1134/S1990750814040076Polonikov AV, Ivanov VP, Bogomazov AD, Solodilova MA. Genetic and biochemical mechanisms of involvement of antioxidant defense enzymes in the development of bronchial asthma. Biomeditsinskaya khimiya. 2015;61(4):427-439. (In Russ). Doi: 10.1134/S1990750814040076Никитин А.В., Золотарева М.А. Роль ферментативной активности в формировании окислительного стресса у больных бронхиальной астмой. (Обзор литературы). // Вестник новых медицинских технологий. – 2013. – Т. ХX. - № 2 – С. 165-169.Nikitin A.V., Zolotareva M.A. The role of the enzyme activity in formation of oxidative stress in the patients with bronchial asthma (review). Vestnik novyh medicinskih tekhnologij. 2013;HX(2):165-169. (In Russ).Youness E.R., Shady M., Nassar M.S., Mostafa R., Abuelhamd W. The role of serum nuclear factor erythroid 2-related factor 2 in childhood bronchial asthma. // J Asthma. – 2019. – P.1-6. doi: 10.1080/02770903.2019.1571081.Youness ER, Shady M, Nassar MS, Mostafa R, Abuelhamd W. The role of serum nuclear factor erythroid 2-related factor 2 in childhood bronchial asthma. J Asthma. 2019:1-6. doi: 10.1080/02770903.2019.1571081.Ben Anes A., Ben Nasr H., Fetoui H., Bchir S., Chahdoura H. et al. Alteration in systemic markers of oxidative and antioxidative status in Tunisian patients with asthma: relationships with clinical severity and airfl ow limitation. // J Asthma. – 2016. – V.53(3). – P.227-37. doi: 10.3109/02770903.2015.1087559.Ben Anes A, Ben Nasr H, Fetoui H, Bchir S., Chahdoura H, et al. Alteration in systemic markers of oxidative and antioxidative status in Tunisian patients with asthma: relationships with clinical severity and airfl ow limitation. J Asthma. 2016;53(3):227-37. doi: 10.3109/02770903.2015.1087559.Youness E.R., Shady M,. Nassar M.S., Rehab M., Walaa Ab. The role of serum nuclear factor erythroid 2-relatedfactor 2 in childhood bronchial asthma. // Journal of Asthma. - 2019. – V.7. – P.1-6. doi:10.1080/02770903.2019.1571081Youness ER, Shady M,. Nassar MS, Rehab M, Walaa Ab. The role of serum nuclear factor erythroid 2-relatedfactor 2 in childhood bronchial asthma. Journal of Asthma. 2019 7:1-6. doi:10.1080/02770903.2019.1571081Liz M.A., Faro C.J, Saraiva M.J., Sousa M.M. Transthyretin, a new cryptic protease. // J Biol Chem. – 2004. – V.279(20). – P. :21431-8. DOI: 10.1074/jbc.M402212200Liz MA, Faro CJ, Saraiva MJ, Sousa MM. Transthyretin, a new cryptic protease. J Biol Chem. 2004;279(20):21431-8. DOI: 10.1074/jbc.M402212200Berry D.C., Croniger C.M., Ghyselinck N.B., Noy N. Transthyretin blocks retinol uptake and cell signaling by the holo-retinol-binding protein receptor STRA6. // Mol Cell Biol. – 2012. – V.32(19). – P.3851-9. doi: 10.1128/MCB.00775-12.Berry DC, Croniger CM, Ghyselinck NB, Noy N. Transthyretin blocks retinol uptake and cell signaling by the holo-retinol-binding protein receptor STRA6. Mol Cell Biol. 2012;32(19):3851-9. doi: 10.1128/MCB.00775-12.Ejaz S., Nasim F.U., Ashraf M., Ahmad S. Serum Proteome Profi ling to Identify Proteins Promoting Pathogenesis of Non-atopic Asthma. // Protein Pept Lett. – 2018. – V.25(10). – P.933-942. doi: 10.2174/0929866525666180925142119.Ejaz S, Nasim FU, Ashraf M, Ahmad S. Serum Proteome Profiling to Identify Proteins Promoting Pathogenesis of Nonatopic Asthma. Protein Pept Lett. 2018;25(10):933-942. doi: 10.2174/0929866525666180925142119.Mehrani H., Ghanei M., Aslani J., Golmanesh L. Bronchoalveolar lavage fl uid proteomic patterns of sulfur mustard-exposed patients. // Proteomics Clin Appl. – 2009. – V.3(10). – P.1191-200. doi: 10.1002/prca.200900001.Mehrani H, Ghanei M, Aslani J, Golmanesh L. Bronchoalveolar lavage fluid proteomic patterns of sulfur mustard-exposed patients. Proteomics Clin Appl. 2009;3(10):1191-200. doi: 10.1002/prca.200900001.Каримова Х.М., Намазова-Баранова Л.С., Клюшник Т.П., Мамедъяров А.М. Прогностическое значение показателей врожденного иммунитета у детей с последствиями перинатального поражения ЦНС гипоксически-ишемического генеза. // Практика педиатра. – 2012. - №3 – С. 6-12.Karimova HM, Namazova-Baranova LS, Klyushnik TP, Mamed”yarov AM. Prognosticheskoe znachenie pokazatelej vrozhdennogo immuniteta u detej s posledstviyami perinatal’nogo porazheniya CNS gipoksicheski-ishemicheskogo geneza. Praktika pediatra. 2012;3:6-12. (In Russ).Marc MM, Korosec P, Kosnik M, Kern I, Flezar M, et al. Complement Factors C3a, C4a, and C5a in Chronic Obstructive Pulmonary Disease and Asthma. // J. Respir. Cell Mol. Biol. – 2004. – V.31. – P.216–219. doi: 10.1165/rcmb.2003-0394OC.Marc MM, Korosec P, Kosnik M, Kern I, Flezar M, et al. Complement Factors C3a, C4a, and C5a in Chronic Obstructive Pulmonary Disease and Asthma. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2004;31:216–219. doi: 10.1165/rcmb.2003-0394OC.Морозов С.Г., Кожевникова Е.Н., Петкевич Н.П., Иншакова В.М., Клюшник Т.П., Сидякин А.А. Нейроиммунный статус детей с перинатальной патологией нервной системы. // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. – 2014. – Том 13. - №5 – С.33-39.Morozov SG, Kozhevnikova EN, Petkevich NP, Inshakova VM, Kluyshnik TP, Sidyakin AA. Nejroimmunnyj status detej s perinatal’noj patologiej nervnoj sistemy. Voprosy ginekologii, akusherstva i perinatologii. 2014;13(5):33-39. (In Russ).Созаева Д.И., Бережанская С.Б. Роль иммуноцитокинов в генезе церебральной ишемии у новорожденных из группы высокого перинатального риска. // Кубанский научный медицинский вестник. – 2011. – №2(125) – С.151- 155.Sozaeva DI, Berezhanskaya SB. The role of immunocytokines in the genesis of cerebral ischemia in newborns from the group of high perinatal risk. Kubanskij nauchnyj medicinskij vestnik. 2011;2(125):151-155. (In Russ).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.