Wpływ narażenia na ksenobiotyki dymu tytoniowego na profil białkowy i transport żelaza we krwi kobiet ciężarnych

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Wpływ narażenia na ksenobiotyki dymu tytoniowego na profil białkowy i transport żelaza we krwi kobiet ciężarnych"

Mateusz Marcinkowski
6 lat temu
Przeglądów:

1 Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Analityki Medycznej MARTA WRZEŚNIAK Wpływ narażenia na ksenobiotyki dymu tytoniowego na profil białkowy i transport żelaza we krwi kobiet ciężarnych ROZPRAWA DOKTORSKA STRESZCZENIE Praca wykonana w Katedrze i Zakładzie Biomedycznych Analiz Środowiskowych Promotor: Prof. dr hab. Halina Milnerowicz Promotor pomocniczy: dr inż. Marta Kepinska Wrocław, 2017 r.

2 Palenie tytoniu jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych używek na świecie. Szacuje się, że w Polsce pali około 25% kobiet, z czego w czasie ciąży kontynuuje palenie aż 12%. Dym tytoniowy składa się z ponad 4000 substancji toksycznych, które mają negatywny wpływ na płodność człowieka. Wśród ksenobiotyków dymu tytoniowego analizowanych w aspekcie rozrodu wymienia się między innymi kadm, nikotynę oraz jej metabolity (m.in. kotyninę). Narażenie na dym tytoniowy w czasie ciąży wiąże się ze zwiększonym ryzykiem wad płodu, porodu przedwczesnego oraz poronienia. Kadm kumulując się w łożysku wpływa na transport do płodu takich metali jak Cu, Zn i Fe, mających kluczowe znaczenie dla jego prawidłowego rozwoju. Uważa się, że akumulacja Cd w łożysku zaburza transport Zn do układu krążenia dziecka. Badania Al-Saleh i wsp. wykazały, że wymiary płodu korelują negatywnie ze stężeniem Cd we krwi matek narażonych na ten ksenobiotyk. Kadm wpływa na zawartość oraz strukturę białek krwi, zwłaszcza sialoprotein. Jednym z białek posiadających wysoką zawartość kwasów sialowych jest transferryna glikoproteina odpowiedzialna za transport żelaza. Żelazo jest mikroelementem niezbędnym do prawidłowego przebiegu ciąży i rozwoju płodu. U kobiet z anemią z niedoboru żelaza częściej występują porody przedwczesne i niższa waga urodzeniowa dziecka. Za utrzymanie prawidłowego poziomu żelaza odpowiada szereg białek regulujących wchłanianie, transport oraz magazynowanie tego pierwiastka. Jednym z nich jest transferyna. Bierze ona m.in. udział w wiązaniu jonów żelaza wchłanianych w przewodzie pokarmowym i ich transporcie do komórek matki i płodu. Transferyna jest heterogenną glikoproteiną składającą się z pojedynczego łańcucha polipeptydowego oraz dwóch bocznych, rozgałęzionych łańcuchów oligosacharydowych. W skład łańcuchów oligosacharydowych, które mogą mieć strukturę di-, tri- i tetraantenową, wchodzą: N-acetyloglukozamina, mannoza, galaktoza oraz kwas sialowy. Wyróżniamy dziewięć głównych izoform transferyny różniących ilością przyłączonego kwasu sialowego (od 0 do 8 reszt kwasu sialowego). Nieznana jest rola kwasów sialowych wchodzących w skład cząsteczki transferyny na jej funkcję transportową oraz powinowactwo do receptorów transferynowych. Badania wskazują na występowanie we krwi zmiennie usialowanej transferyny (sialotf) zarówno podczas procesów fizjologicznych (ciąża) jak i patologicznych (np. wzrost poziomu niskosialowanej transferyny u osób spożywających alkohol). W czasie ciąży obserwuje się wzrost procentowego udziału 5-sialoTf, 6-sialoTf i spadku 3-sialoTf oraz 4-sialoTf. Podobne zmiany wykazano w surowicy kobiet nieciężarnych z anemią. Do tej pory nie jest znane fizjologiczne znaczenie tego zjawiska. Uważa się, że zwiększona proporcja wyżej usialowanych izoform transferyny może być odpowiedzią organizmu na zwiększone 2

3 zapotrzebowanie na żelazo oraz na zmiany hormonalne, zachodzące w organizmie ciężarnej kobiety. Knezevic i wsp. wykazali, że palenie tytoniu wpływa na metabolizm glikoprotein powodując wzrost rozgałęzienia i galaktozylacji glikanów. Zawarty w dymie papierosowym kadm może łączyć się z transferyną i zmieniać jej drugo- i czwartorzędową strukturę. Celem badań była ocena wpływu ksenobiotyków dymu tytoniowego na profil białkowy i transport żelaza we krwi kobiet ciężarnych. Został on zrealizowany poprzez: 1. Określenie stopnia narażenia kobiet ciężarnych na dym tytoniowy ocenę stężenia Cd i kotyniny metabolitu nikotyny we krwi, jako uznanych markerów narażenia na dym tytoniowy. 2. Ocenę profili białkowych (poziomu albumin, α1-globulin, α2-globulin, β-globulin, γ-globulin) we krwi ciężarnych kobiet palących i niepalących, oznaczenie poziomu białka całkowitego oraz stężenia następujących białek: α1-antytrypsyny, α2-makroglobuliny oraz α1-kwaśnej glikoproteiny. 3. Oznaczenie stężenia transferyny i ferrytyny, całkowitej i utajonej zdolności wiązania żelaza, saturacji transferyny, stężenia żelaza, a także stężenia związanych, wolnych i całkowitych kwasów sialowych we krwi ciężarnych kobiet palących z niedoborem żelaza. 4. Analizę profilu sialacji transferyny metodą elektroforezy kapilarnej we krwi ciężarnych kobiet palących z niedoborem żelaza. Krew do badań pobrano od 121 pacjentek w ciąży. Wyodrębniono następujące grupy: Kobiety palące z anemią z niedoboru żelaza będące w I, II lub III trymestrze ciąży. Kobiety palące bez anemii z niedoboru żelaza będące w I, II lub III trymestrze ciąży. Kobiety niepalące z anemią z niedoboru żelaza będące w I, II lub III trymestrze ciąży Kobiety niepalące bez anemii z niedoboru żelaza będące w I, II lub III trymestrze ciąży. Wyniki uzyskane z przeprowadzonych badań zostały przedstawione w trzech pracach eksperymentalnych, opublikowanych w czasopismach o zasięgu międzynarodowym: I) Marta Wrześniak, Marta Kepinska, Małgorzata Królik, Halina Milnerowicz: Influence of tobacco smoke on protein and metal levels in the serum of women during pregnancy. PLoS ONE 2016 Vol 11 (8):e IF: Pkt. MNiSW/KBN: II) Marta Wrześniak, Marta Kepinska, Małgorzata Królik, Halina Milnerowicz: Influence of tobacco smoking on transferrin sialylation during pregnancy in smoking and non-smoking women with iron deficiency. Environ Toxicol Pharmacol 2016 Vol 46, s IF: Pkt. MNiSW/KBN:

4 III) Marta Wrześniak, Małgorzata Królik, Marta Kepinska, Halina Milnerowicz: The influence of maternal smoking on transferrin sialylation and fetal biometric parameters. Environ Toxicol Pharmacol 2016 Vol 47 s IF: Pkt. MNiSW/KBN: Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że: 1. Palenie papierosów przez kobiety ciężarne powoduje zaburzenie homeostazy cynku, pierwiastka niezwykle istotnego dla prawidłowego rozwoju płodu. 2. We krwi kobiet ciężarnych palących papierosy wykazano zaburzony profil białkowy (α1-globulin, β-globulin, γ-globulin) w porównaniu do kobiet ciężarnych niepalących. 3. Zwiększone stężenie kadmu we krwi palących wpływa na gospodarkę żelaza i zmianę sialacji transferyny. 4. We krwi kobiet palących z niedoborem żelaza zaobserwowano pozytywną korelację stężenia kadmu z 3-sialoTf, 4-sialoTf, 5-sialoTf i 6-sialoTf oraz negatywną korelację z wymiarem dwuciemieniowym, obwodem główki, obwodem brzuszka oraz długością kości udowej płodu. 5. U kobiet palących wraz ze wzrostem narażenia na Cd zmniejszała się waga urodzeniowa dziecka. Badania do niniejszej rozprawy doktorskiej były finansowane ze środków Narodowego Centrum Nauki, przyznanych na podstawie decyzji numer DEC- 2012/07/N/NZ7/02387 konkursu PRELUDIUM na realizację projektu pt: Wpływ narażenia na ksenobiotyki dymu tytoniowego na profil białkowy i transport żelaza we krwi kobiet ciężarnych. 4

5 Publikacje niezwiązane z tematem pracy doktorskiej: Oryginalne prace doświadczalne 1. Wrześniak M., Kepinska M., Bizoń M., Milnerowicz-Nabzdyk E., Milnerowicz H.: Transferrin sialylation in smoking and non-smoking pregnant women with intrauterine growth restriction. Fetal. Pediatr. Pathol. 2015; 34: IF Pkt. MNiSW/KBN: Zalewska M., Królik M., Milnerowicz H.: Wpływ pracy w hutnictwie i palenia papierosów na stężenie malonylodialdehydu i 8-hydroksydeoksyguanozyny we krwi. Przegl. Lek. 2011; 68: IF: - Pkt. MNiSW/KBN: Misiak B., Królik M., Kukowka A., Lewera A., Leszczyński P., Stankiewicz-Olczyk J., Ślęzak R.: The role of -786T/C polymorphism in the endothelial nitric oxide synthase gene in males with clinical and biochemical features of the metabolic syndrome. Int.J.Endocrinol. 2011; IF: Pkt. MNiSW/KBN: Prace poglądowe 1. Królik M., Milnerowicz H.: The effect of using estrogens in the light of scientific research. Adv.Clin.Exp.Med. 2012; 21: IF: Pkt. MNiSW/KBN: Doniesienia zjazdowe 1. Wrześniak M., Zalewska M., Królik M., Bizoń A., Milnerowicz H.: The effect of transferrin sialylation on foetal development during pregnancy. FEBS EMBO 2014 Conference. Paris (France), Wrześniak M., Milnerowicz H.: Polimorfizmy genetyczne czynników krzepnięcia występujące we wczesnych poronieniach samoistnych. Ogólnopolska Konferencja Naukowa "Przeszłość i przyszłość diagnostyki laboratoryjnej: diagnostyka molekularna i genetyczna". Wrocław, Królik M., Nabzdyk-Milnerowicz E., Zalewska M., Milnerowicz H.: The changes in transferrin sialylation in the women blood with intrauterine growth restriction. 1th International Doctoral Student Conference "Per aspera at astra". Karpacz, Królik M., Zalewska M., Bizoń A., Milnerowicz-Nabzdyk E., Milnerowicz H.: Profil białkowy surowicy kobiet ciężarnych z wewnątrzmacicznym zahamowaniem wzrostu płodu rozdzielany metodą elektroforezy kapilarnej. V Konferencja Koła Naukowego Doktorantów BioMed Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu "Doktoranci napędem rozwoju nauki". Pasterka, Misiak B., Królik M., Kukowka A., Lewera A., Leszczyński P., Stankiewicz-Olczyk J., Ślęzak R.: Ocena związku między polimorfizmem 786T/C w genie NOS3 a parametrami biochemicznymi i antropometrycznymi u pacjentów z zespołem metabolicznym. III Polski Kongres Genetyki; XVII Zjazd Polskiego Towarzystwa Genetycznego; VI Zjazd Polskiego Towarzystwa Genetyki Człowieka. Lublin,

Podobne dokumenty

Charakterystyka obrotu kostnego u kobiet w ciąży fizjologicznej i powikłanej porodem przedwczesnym streszczenie.

Anastasiya Zasimovich Charakterystyka obrotu kostnego u kobiet w ciąży fizjologicznej i powikłanej porodem przedwczesnym streszczenie. Ciąża jest to specyficzny, fizjologiczny stan organizmu kobiety. O