Genetická variabilita v genu pro visfatin jako rizikový faktor u pacientek s předčasným porodem

Bc. Tereza Pavlová

Master's thesis

Genetic variability in visfatin gene as a risk factor in preterm birth

Abstract:

Předmětem diplomové práce je adipokin, známý jako visfatin, PBEF (pre-B cells colony-enhancing factor) nebo NAMPT (nicotinamide phosphoribosyltransferase). Fyziologická úloha visfatinu nebyla dosud úplně pochopena, většina výsledků však potvrzuje jeho roli v metabolismu a imunoregulaci. Visfatin je během těhotenství konstitutivně exprimován ve všech vrstvách plodových obalů a také je zapojen do procesu iniciace porodu. Kromě toho byla potvrzena asociace mezi mateřskou hladinou cirkulujícího visfatinu a těhotenskými komplikacemi (předčasný porod, preeklampsie). Cílem diplomové práce je analýza genu pro visfatin a stanovení potenciálu visfatinu jako biomarkeru předčasných porodů u českých žen. Dalším cílem je hledání souvislosti mezi genetickou variabilitou v genu pro visfatin a hladinou visfatinu v séru či plazmě u dvou typů těhotenských patologií – předčasného porodu a preeklampsie. U 20 žen s předčasným porodem bylo sekvenováno všech jedenáct exonů, jim přilehlé nekódující oblasti a promotor genu pro visfatin. Frekvence tří nalezených SNP byla určena u matek s předčasným porodem a porodem v temínu (n = 125 (rs2302559), n = 124 (rs61330082), n = 126 (rs9770242)) a jejich dětí (n = 104, n = 104, n = 106). Frekvence dvou polymorfismů byla určena u matek s preeklampsií a matek s těhotenstvím bez komplikací (n = 106 (rs2302559), n = 105 (rs61330082)) a jejich dětí (n = 91, n = 91). U stejných skupin byla metodou ELISA měřena hladina visfatinu v séru či plazmě získaných ze 182 vzorků mateřské krve a 161 vzorků pupečníkové krve. U dětí narozených předčasně byla zjištěna asociace mezi genotypem (rs2302559, rs61330082, rs9770242) dítěte a hladinou visfatinu v séru matky. U matek, které porodily v termínu, byla zjištěna vyšší hladina visfatinu v době porodu než o několik týdnů dříve. V pupečníkové krvi dětí narozených v termínu byla zjištěna vyšší hladina visfatinu v porovnání s pupečníkovou krví dětí narozených předčasně. U dětí narozených předčasně byla pozorována negativní korelace mezi porodní váhou dítěte a hladinou visfatinu v pupečníkové krvi. U matek s preeklampsií byla zjištěna nižší hladina visfatinu v plazmě v porovnání s matkami s těhotenstvím bez komplikací. V pupečníkové krvi byla naopak vyšší hladina visfatinu pozorována u dětí narozených matkám s preeklampsií. V této diplomové práci byla potvrzena role visfatinu v iniciaci porodního mechanismu, stejně jako jeho zapojení v patofyziologických procesech předčasného porodu a preeklampsie. V rámci diplomové práce byla poprvé prokázána souvislost mezi genetickou variabilitou genu pro visfatin u dítěte a hladinou visfatinu u matky během předčasného porodu.

Abstract:

This diploma thesis is focused on adipocytokine, known as visfatin, PBEF (pre-B cells colony-enhancing factor) or NAMPT (nicotinamide phosphoribosyltransferase). The physiological role of visfatin wasn't completely understood yet, but most of the evidence suggests its role in metabolism and immunoregulation. Visfatin is constitutively expressed in all fetal membrane levels during pregnancy and is involved in the process of the initiation of labor. Besides that, there is a validated association between maternal circulating level of visfatin and pregnancy complications – preterm birth and preeclampsia. We sequenced a total of 11 exon, adjacent non-coding regions and promoter of the visfatin gene in 20 women with preterm birth. Frequency of three found SNP was established in mothers with preterm birth and mothers who gave birth in term (n = 125 (rs2302559), n = 124 (rs61330082), n = 126 (rs9770242)) and their children (n = 104, n = 104, n = 106). Frequency of two SNP was established in mothers with preeclampsia and mothers with uncomplicated pregnancy (n = 106 (rs2302559), n = 105 (rs61330082)) and their children (n = 91, n = 91). Serum or plasma level of visfatin obtained from maternal (n = 182) or umbilical cord blood (n = 161) was measured by ELISA, in the same cohorts. Association between genotype of child (rs2302559, rs61330082, rs9770242) and maternal serum level of visfatin was found in the children who were born preterm. Higher maternal serum level of visfatin was detected during labor in term than a few weeks earlier. Higher umbilical serum level was detected in pregnancies in term compared with preterm. A negative correlation was observed between birth weight of child and umbilical serum level of visfatin. Maternal plasma concentration of visfatin was significantly decreased in mothers with preeclampsia compared with mothers with uncomplicated pregnancy. Conversely, umbilical plasma concentration of visfatin was significantly elevated in children who were born to mothers with preeclampsia. In this diploma thesis was confirmed the role of visfatin in the initiation of labor, as well as its involvement in pathophysiological processes – preterm birth and preeclampsia. This is the first study which demonstrates the association between genetic variability in the visfatin gene of child and maternal serum level of visfatin.

Keywords

visfatin, PBEF, NAMPT, předčasný porod, preeklampsie, sekvenování, SNP, rs2302559, rs61330082, rs9770242, preterm birth, preeclampsia, sequencing

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 3. 6. 2015
• Supervisor: doc. MUDr. Julie Bienertová Vašků, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Experimental Biology / Molecular Biology and Genetics