Quantification of extracellular DNA using hypermethylated RASSF1A, SRY, and GLO sequences – evaluation of diagnostic possibilities for predicting placental insufficiency.

Hromadnikova I, Zejskova L, Kotlabova K, Jancuskova T, Doucha J, Dlouha K, Krofta L, Jirasek JE, Vlk R. DNA Cell Biol. 2010 Jun;29(6):295–301. IF: 2.280

V DNA and Cell Biology vyšla studie zabývající se kvantifikací fetální a celkové extracelulární DNA v mateřské plazmě. Měření se provádí pomocí PCR v reálném čase. Tato metoda by mohla sloužit jako nástroj pro predikci komplikací způsobených placentární insuficiencí, protože u těhotných s preeklampsií byly detekovány zvýšené hladiny extracelulární DNA. U těhotenství s intrauterinní růstovou retardací plodu nebyly však tyto rozdíly statisticky významné, a tak zde byla senzitivita této metody snížena.
Závěrem celé práce tedy je, že hladiny fetální a celkové extracelulární DNA mohou být značně zvýšené v plazmě pacientek, u kterých později dojde k rozvoji těhotenských komplikací způsobených placentární insufuciencí. Tyto změny jsou však značně individuální a jejich výskyt není pravidlem u všech případů.
 
Na to, čím je konkrétně způsoben nárůst hladiny DNA v mateřské plazmě, jsme se zeptali doc. RNDr. Ilony Hromadníkové, Ph.D., hlavní autorky článku:
Placenta má mnoho důležitých funkcí v průběhu těhotenství. Často je zmiňována zejména její role ve výživě plodu a endokrinní funkce. Málo se ale již hovoří například o tom, že se také podílí na navození mateřské tolerance vůči plodu, díky průchodnosti fetálních buněk do mateřské cirkulace.
Původ fetálních extracelulárních kyselin v mateřské cirkulaci byl dlouho nejasný. Dnes je jednoznačně prokázáno, že jejich hlavním zdrojem jsou apoptotická tělíska trofoblastu.
Během gravidity dochází k aktivní remodelaci placenty, která je charakterizována vysokou proliferační aktivitou buněk trofoblastu a regulací jejich počtu programovanou buněčnou smrtí s následným uvolněním extracelulární DNA/RNA do mateřského oběhu ve formě apoptotických tělísek. Tento fakt podporuje několik skutečností. Jednak bylo prokázáno, že s postupujícím těhotenstvím dochází k nárůstu výskytu apoptózy v placentě, což koreluje se vzrůstajícím množstvím fetální extracelulární DNA v mateřské cirkulaci v průběhu gravidity. Také se ukázalo, že fetální extracelulární DNA a mRNA placentárních proteinů jsou odstraněny z mateřské cirkulace záhy po porodu, nejdéle do 24 hodin. Dále bylo prokázáno, že extracelulární DNA má apoptotické rysy, vytváří charakteristické mono- a oligonukleozomální „žebříčkové“ fragmenty DNA.
Nejvyšší koncentrace extracelulární fetální a celkové DNA v mateřské cirkulaci lze detekovat v době manifestace těhotenských komplikací souvisejících s placentární insuficiencí (preeklampsie a/nebo intrauterinní růstová retardace – IUGR). Preeklampsie je onemocnění způsobené patologickou placentací a je jednou z hlavních příčin mateřské a fetální morbidity a mortality. Její výskyt je poměrně vysoký, postihuje 3–5 % gravidit. U tohoto onemocnění dochází k nedostatečné invazi trofoblastu, poruše transformace mateřských spirálních artérii, placentární ischemii a zvýšené apoptóze buněk trofoblastu, což je asociované s uvolněním jak specifických placentárních proteinů, tak se zvýšeným množstvím extracelulárních nukleových kyselin v mateřské cirkulaci.
Naše studie prokázala signifikantně zvýšené hladiny extracelulární fetální a celkové DNA u těhotenství s výskytem preeklampsie ve srovnání s gestačně ekvivalentním souborem žen s fyziologickým průběhem gravidity. V případě těhotenství s IUGR jsme nepozorovali statisticky významý rozdíl v hladinách extracelulární fetální DNA mezi patologickou a fyziologickou graviditou. Na základě kvantifikace extracelulární DNA v mateřské plazmě s využitím markerů RASSF1A, SRY a GLO jsme byli schopni rozlišit těhotenství v době klinické manifestace preeklampsie od fyziologické gravidity s 93.1%, 93.6% a 92.1% přesností. V případě těhotenství s IUGR jsme dosáhli mnohem nižší senzitivity (RASSF1A: 60.0%; SRY: 80.0% and GLO: 72.7%).
V prospektivní studii sledování těhotných žen s rizikem pozdějšího rozvoje těhotenských komplikací souvisejících s placentární insuficiencí jsme zaznamenali zvýšené koncentrace extracelulární fetální a celkové DNA u 3/5 (SRY), 1/8 (hypermetylovaný RASSF1A) a 4/8 (GLO) pacientek v rozmezí 26 týdnů až 2 týdny před klinickou manifestací těhotenských komplikací (4 preeklampsie, 3 IUGR a 1 chronická placentopatie). Tato studie přinesla poznatky o tom, že vysoké koncentrace extracelulární DNA lze detekovat v cirkulaci těch těhotných žen, u kterých je přítomna nadměrná apoptóza placentárních trofoblastů. Ta může být přítomna v rozmezí několika týdnů až měsíců před vlastní manifestací těhotenských komplikací souvisejících s placentární insuficiencí.
 
-mk-

Vytvořeno: 10. 1. 2011 / Upraveno: 11. 1. 2019 / prof. MUDr. Radek Špíšek, Ph.D.