Особенности метаболомного профиля при гестационном сахарном диабете

Цель. Выявить особенности метаболомного профиля у женщин с гестационным сахарным диабетом (ГСД).

Дизайн. Одноцентровое наблюдательное исследование по принципу «случай — контроль».

Материалы и методы. В основную группу были включены 24 пациентки с ГСД, в контрольную группу — 21 беременная без ГСД. У всех пациенток изучены концентрации 26 аминокислот в утренней порции мочи. Определение содержания аминокислот выполнено в ООО «Хромолаб» на хроматографической системе HPLC Agilent 1200. Статистическую обработку полученных данных осуществляли в программной среде IBM SPSS v. 26.

Результаты. В результате анализа метаболомного профиля выявлено сниженное общее содержание аминокислот в моче на фоне ГСД: в основной группе этот показатель составил 931,5 (658-1020,6), в контрольной — 1197,4 (710,9-129 0,8) ммоль/моль креатинина, однако статистически значимых различий не установлено (р = 0,09). Концентрации большинства аминокислот в основной группе были снижены, но по сравнению с контрольной группой в ней отмечено несколько более высокое содержание глутаминовой кислоты, серина, орнити­на, цируллина и гамма-аминомасляной кислоты (р > 0,05). При этом между группами исследования выявлены статистически значимые различия в показателях концентраций трех аминокислот: валина, лизина и глутамина.

Заключение. Позволяя измерять тысячи метаболитов в сложных биологических системах, в частности в организме человека, метаболо­мика становится широко используемым методом для выявления биомаркеров и в области исследований, связанных с ГСД. Метаболиты в моче могут стать информативными биомаркерами ГСД и способствовать дальнейшему пониманию этиологии и патофизиологии этого осложнения беременности.

1. Alesi S., Ghelani D., Rassie K., Mousa A. Metabolomic biomarkers in gestational diabetes mellitus: a review of the evidence. Int. J. Mol. Sci. 2021;22(11):5512. DOI: 10.3390/ijms22115512

2. Kintiraki E., Mintziori G., Goulis D.G. Pathogenesis of gestational diabetes mellitus. In: Rodriguez-Saldana J., ed. The diabetes textbook: clinical principles, patient management and public health issues. Cham: Springer International Publishing; 2023: 247–59.

3. Gajera D., Trivedi V., Thaker P., Rathod M. et al. Detailed review on gestational diabetes mellitus with emphasis on pathophysiology, epidemiology, related risk factors, and its subsequent conversion to type 2 diabetes mellitus. Horm. Metab. Res. 2023;55(5):295–303. DOI: 10.1055/a-2061-9441

4. Ye W., Luo C., Huang J., Li С. et al. Gestational diabetes mellitus and adverse pregnancy outcomes: systematic review and meta-analysis. BMJ. 2022;377:e067946. DOI: 10.1136/bmj-2021-067946

5. Sun J., Kim J.R., Lee S.J., Kim H.C. Gestational diabetes mellitus and the role of intercurrent type 2 diabetes on long-term risk of cardiovascular events. Sci. Rep. 2021;11(1):21140. DOI: 10.1038/s41598-021-99993-4

6. Mokkala K., Vahlberg T., Pellonperä O., Houttu N. et al Distinct metabolic profile in early pregnancy of overweight and obese women developing gestational diabetes. J. Nutr. 2020;150(1):31–7. DOI: 10.1093/jn/nxz220

7. Scott H.D., Buchan M., Chadwick C., Field C.J. et al Metabolic dysfunction in pregnancy: fingerprinting the maternal metabolome using proton nuclear magnetic resonance spectroscopy. Endocrinol. Diabetes Metab. 2021;4(1):e00201. DOI: 10.1002/edm2.201

8. Dudzik D., Zorawski M., Skotnicki M., Zarzycki W. et al. Metabolic fingerprint of gestational diabetes mellitus. J. Proteomics. 2014;103:57–71. DOI: 10.1016/j.jprot.2014.03.025

9. Радзинский В.Е., Епишкина-Минина А.А., Хамошина М.Б., Лебедева М.Г. Раннее прогнозирование гестационного сахарного диабета у пациенток с низким риском его развития. Акушерство и гинекология: новости, мнения, обучение. 2023;11:3(41):38–43. DOI: 10.33029/2303-9698-2023-11-3-38-43

10. Du C., Liu W.J., Yang J., Zhao S.S. et al. The role of branched-chain amino acids and branched-chain α-keto acid dehydrogenase kinase in metabolic disorders. Front. Nutr. 2022;9:932670. DOI: 10.3389/fnut.2022.932670

11. Nurtazina A., Voitsekhovskiy I., Kanapiyanov B., Toishimanov М. et al. Associations of amino acids with the risk of prediabetes: a casecontrol study from Kazakhstan. J. Pers. Med. 2024;14(10):1067. DOI: 10.3390/jpm14101067

12. Lu W., Hu C. Molecular biomarkers for gestational diabetes mellitus and postpartum diabetes. Chin. Med. J. (Engl). 2022;135(16):1940– 51. DOI: 10.1097/CM9.0000000000002160

13. López-Hernández Y., Herrera-Van Oostdam A.M., Toro-Ortiz J.C., López J.A. et al. Urinary metabolites altered during the third trimester in pregnancies complicated by gestational diabetes mellitus: relationship with potential upcoming metabolic disorders. Int. J. Mol. Sci. 2019;20(5):1186. DOI: 10.3390/ijms20051186

14. Wang X., Zhang Y., Zheng W., Wang J. et al. Dynamic changes and early predictive value of branched-chain amino acids in gestational diabetes mellitus during pregnancy. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2022;13:1000296. DOI: 10.3389/fendo.2022.1000296

15. Molfino A., Logorelli F., Muscaritoli M. Metabolic effects of glutamine on insulin sensitivity. Nutritional Therapy & Metabolism. 2010;28(1):7–11. DOI: 2024-11-0514:33:12

16. Han F., Xu C., Hangfu X., Liu Y. et al. Circulating glutamine/glutamate ratio is closely associated with type 2 diabetes and its associated complications. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2024;15:1422674. DOI: 10.3389/fendo.2024.1422674