Advances in Clinical and Experimental Medicine

Title abbreviation: Adv Clin Exp Med
JCR Impact Factor (IF) – 2.1 (5-Year IF – 2.0)
Journal Citation Indicator (JCI) (2023) – 0.4
Scopus CiteScore – 3.7 (CiteScore Tracker – 4.0)
Index Copernicus  – 171.00; MNiSW – 70 pts

ISSN 1899–5276 (print)
ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download original text (EN)

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2012, vol. 21, nr 5, September-October, p. 573–579

Publication type: original article

Language: English

Maternal Plasma Levels of Endothelial Dysfunction Mediators Including AM, CGRP, sICAM-1 and tHcy in Pre-eclampsia

Stężenie w osoczu matki mediatorów dysfunkcji śródbłonka w stanie przedrzucawkowym – AM, CGRP, sICAM-1 i tHcy

Xu Fei1,2,A,C,D, Zhuge Hongxiang1,E,F, Chen Qi2,B,C, Chen Daozhen2,D,E

1 Department of Pathogenic Microbiology, Suzhou University, Suzhou, Jiangsu Province, China

2 Department of Laboratory Medicine, Wuxi Municipal Women and Children Health Hospital, Jiangsu Province, China

Abstract

Background. Pre-eclampsia is a pregnancy-specific disorder of widespread vascular endothelial dysfunction that occurs after twenty weeks of gestation.
Objectives. The aim of the present study was to compare maternal circulating levels of endothelial dysfunction mediators, including the vascular actions of adrenomedullin (AM) and calcitonin gene-related peptide (CGRP), the angiogenic factor of soluble intracellular adhesion molecule-1 (sICAM-1) and the pro-oxidant activity factor of total homocysteine (tHcy), in the plasma of normal and pre-eclampsia pregnancies. Furthermore, the authors investigated whether magnesium sulfate therapy is involved in modulating the circulating levels of these four molecules, thus helping to prevent pre-eclampsia.
Material and Methods. A total of 85 pregnant women were involved in this study, including 30 healthy pregnant women, 15 with pregnancy-induced hypertension (PIH) and 40 with pre-eclampsia (PE). The maternal levels of AM, CGRP, sICAM-1 and tHcy in plasma were determined by enzyme-linked immunoassay (ELISA). Furthermore, the effects of magnesium sulfate therapy on the plasma levels of these four molecules were compared.
Results. Compared to healthy pregnancies, maternal circulating concentration of AM, sICAM-1 and tHcy were significantly higher, while the plasma level of CGRP is significantly lower in pregnant women with hypertension or pre-eclampsia (P < 0.05). Magnesium sulfate therapy can effectively suppress the level of AM, sICAM-1 and tHcy, while increasing the level of CGRP in maternal circulation (P < 0.05).
Conclusion. Present results indicated that AM, CGRP, sICAM-1 and tHcy may be involved in the development and maintenance of hypertension during pregnancy. By modulating these four mediators, magnesium sulfate may inhibit the progress of pre-eclampsia.

Streszczenie

Wprowadzenie. Stan przedrzucawkowy jest zaburzeniem ciąży związanym z dysfunkcją śródbłonka naczyniowego, które występuje po 20. tygodniu ciąży.
Cel pracy. Porównanie stężenia krążących w organizmie matki mediatorów zaburzeń śródbłonka, w tym działania naczyniowego adrenomeduliny (AM) i peptydu związanego z genem kalcytoniny (CGRP), czynnika angiogennego rozpuszczalnego międzykomórkowego czynnika adhezyjnego-1 (ICAM-1) i czynnika aktywności prooksydacyjnej homocysteiny całkowitej (tHcy) w osoczu w ciążach prawidłowych i powikłanych stanem przedrzucawkowym. Ponadto zbadano, czy leczenie siarczanem magnezu wpływa na stężenie tych czterech krążących cząsteczek, zapobiegając w ten sposób stanowi przedrzucawkowemu.
Materiał i metody. Łącznie 85 ciężarnych kobiet wzięło udział w badaniu, w tym 30 zdrowych ciężarnych, 15 z nadciśnieniem indukowanym ciążą (PIH) i 40 ze stanem przedrzucawkowym (PE). Stężenie matczynych AM, CGRP, sICAM-1 i tHcy w osoczu u matek oznaczano za pomocą enzymatycznego testu immunologicznego (ELISA). Ponadto oceniono wpływ leczenia siarczanem magnezu na stężenie tych czterech krążących cząsteczek.
Wyniki. W porównaniu ze zdrowymi ciężarnymi, stężenie krążących PM, sICAM-1 i tHcy było znacznie większe, a stężenie CGRP w osoczu było znacznie mniejsze u kobiet ciężarnych z nadciśnieniem tętniczym lub stanem przedrzucawkowym (P < 0,05). Leczenie siarczanem magnezu może skutecznie zmniejszyć stężenie AM, sICAM-1 i tHcy, jednocześnie zwiększając stężenie CGRP w krwiobiegu matek (P < 0,05).
Wnioski. Przedstawione wyniki wskazują, że AM, CGRP, sICAM-1 i tHcy mogą mieć wpływ na rozwój i utrzymanie nadciśnienia w ciąży. Siarczan magnezu może hamować rozwój stanu przedrzucawkowego przez modulację tych czterech mediatorów.

Key words

adrenomedullin, calcitonin gene-related peptide, soluble intracellular adhesion molecule-1, total homocysteine, pre-eclampsia, magnesium sulfate therapy

Słowa kluczowe

adrenomedulina, peptyd związanego z genem kalcytoniny, rozpuszczalny międzykomórkowy czynnik adhezyjny-1, homocysteina całkowita, stan przedrzucawkowy, leczenie siarczanem magnezu

References (23)

  1. Williams D: Long-term complications of pre-eclampsia. Semin Nephrol 2011, 31(1), 111–22.
  2. Young BC, Levine RJ, Karumanchi SA: Pathogenesis of pre-eclampsia. Ann Rev Pathol 2010, 5,173–192.
  3. Knerr I, Dachert C, Beinder E et al.: Adrenomedullin, calcitonin gene-related peptide and their receptors: evidence for a decreased placental mRNA content in pre-eclampsia and HELLP syndrome. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 2002, 101(1), 47–53.
  4. Freeman DJ, McManus F, Brown EA et al.: Shortand long-term changes in plasma inflammatory markers associated with pre-eclampsia. Hypertension 2004, 44(5), 708–714.
  5. Daniel Y, Kupferminc MJ, Baram A, Geva E, Fait G, Lessing JB: A selective increase in plasma soluble vascular cell adhesion molecule-1 levels in pre-eclampsia. Am J Reprod Immunol 1999, 41(6), 407–412.
  6. Hasanzadeh M, Ayatollahi H, Farzadnia M, Ayati S, Khoob MK: Elevated plasma total homocysteine in preeclampsia. Saudi Med J 2008, 29(6), 875–878.
  7. Ingec M, Borekci B, Kadanali S: Elevated plasma homocysteine concentrations in severe pre-eclampsia and eclampsia. Tohoku J Exp Med 2005, 206(3), 225–231.
  8. Herrmann W, Isber S, Obeid R, Herrmann M, Jouma M: Concentrations of homocysteine, related metabolites and asymmetric dimethylarginine in preeclamptic women with poor nutritional status. Clin Chem Lab Med 2005, 43(10), 1139–1146.
  9. Pritchard JA: The use of the magnesium ion in the management of eclamptogenic toxemias. Surg Gynecol Obstet 1955, 100 (2), 131–140.
  10. Hibbard BM, Rosen M: The management of severe pre-eclampsia and eclampsia. Br J Anaesth 1977, 49 (1), 3–9.
  11. Andersen WA, Harbert GM: Conservative management of pre-eclamptic and eclamptic patients: a re-evaluation. Am J Obstet Gynecol 1977, 129 (3), 260–267.
  12. Baviera G, D’Anna R, Corrado F, Ruello A, Buemi M, Jasonni VM: ICAM-1 in maternal plasma and amniotic fluid as an early marker of pre-eclampsia and IUGR. J Reprod Med 2002, 47(3), 191–193.
  13. Minegishi T, Nakamura M, Abe K et al.: Adrenomedullin and atrial natriuretic peptide concentrations in normal pregnancy and pre-eclampsia. Mol Hum Reprod 1999, 5(8), 767–770.
  14. Li H, Dakour J, Kaufman S, Guilbert LJ, Winkler-Lowen B, Morrish DW: Adrenomedullin is decreased in preeclampsia because of failed response to epidermal growth factor and impaired syncytialization. Hypertension 2003, 42(5), 895–900.
  15. Boc-Zalewska A, Seremak-Mrozikiewicz A, Barlik M, Kurzawinska G, Drews K: The possible role of adrenomedullin in the etiology of gestational hypertension and pre-eclampsia. Ginekol Pol 2011, 82(3), 178–184.
  16. Dikensoy E, Balat O, Pence S, Balat A, Cekmen M, Yurekli M: The changes of plasma malondialdehyde, nitric oxide, and adrenomedullin levels in patients with pre-eclampsia. Hypertens Pregnancy 2009, 28(4), 383–389.
  17. Di Iorio R, Marinoni E, Letizia C, Alo P, Villaccio B, Cosmi EV: Adrenomedullin, a new vasoactive peptide, is increased in pre-eclampsia. Hypertension 1998, 32(4), 758–763.
  18. Ariza AC, Bobadilla N, Diaz L, Avila E, Larrea F, Halhali A: Placental gene expression of calcitonin gene-related peptide and nitric oxide synthases in pre-eclampsia: effects of magnesium sulfate. Magnes Res 2009, 22(1), 44–49.
  19. Halhali A, Wimalawansa SJ, Berentsen V, Avila E, Thota CS, Larrea F: Calcitonin geneand parathyroid hormonerelated peptides in pre-eclampsia: effects of magnesium sulfate. Obstet Gynecol 2001, 97(6), 893–897.
  20. Portelinha A, Belo L, Tejera E, Rebelo I: Adhesion molecules (VCAM-1 and ICAM-1) and C-reactive protein in women with history of pre-eclampsia. Acta Obstet Gynecol Scand 2008, 87(9), 969–971.
  21. Kim SY, Ryu HM, Yang JH et al.: Maternal plasma levels of VCAM-1, ICAM-1 and E-selectin in pre-eclampsia. J Korean Med Sci 2004, 19(5), 688–692.
  22. Halhali A, Wimalawansa SJ, Berentsen V, Avila E, Thota CS, Larrea F: Calcitonin geneand parathyroid hormonerelated peptides in preeclampsia: effects of magnesium sulfate. Obstet Gynecol 2001, 97(6), 893–897.
  23. Ariza AC, Bobadilla N, Fernández C, Muñoz-Fuentes RM, Larrea F, Halhali A: Effects of magnesium sulfate on lipid peroxidation and blood pressure regulators in preeclampsia. Clin Biochem 2005, 38(2), 128–133.
© Wroclaw Medical University