sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.18699/SSMJ20240620sibmed-1845Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНАCLINICAL MEDICINEИзменения активности моноаминоксидазы кишечника у недоношенных и доношенных детей с хирургической патологиейIntestinal monoamine oxidase activity in premature and full-term infants with surgical pathologyhttps://orcid.org/0000-0002-3745-3690ВинельП. К.VinelP. K.

Винель Полина Константиновна.

454092, Челябинск, ул. Воровского, 64

Polina K. Vinel.

454092, Chelyabinsk, Vorovskogo st., 64

vinelpolina@icloud.comhttps://orcid.org/0000-0001-5687-3976СиницкийА. И.SinitskiiA. I.

Синицкий Антон Иванович - д.м.н.

454092, Челябинск, ул. Воровского, 64

Anton I. Sinitskii - doctor of medical sciences.

454092, Chelyabinsk, Vorovskogo st., 64

sinitskiyai@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6695-7388ЦареваВ. В.TsarevaV. V.

Царева Валентина Викторовна - к.м.н.

454092, Челябинск, ул. Воровского, 64; 454087, Челябинск, ул. Блюхера, 42а

Valentina V. Tsareva - candidate of medical sciences.

454092, Chelyabinsk, Vorovskogo st., 64; 454087, Chelyabinsk, Blyukhera st., 42a

semenovatsareva@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0007-9327-7779ГрунинА. В.GruninA. V.

Грунин Александр Васильевич.

454092, Челябинск, ул. Воровского, 64; 454087, Челябинск, ул. Блюхера, 42а

Alexandr V. Grunin.

454092, Chelyabinsk, Vorovskogo st., 64; 454087, Chelyabinsk, Blyukhera st., 42a

sasha_grunin@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0009-2627-0459БабошкоП. Г.BaboshkoP. G.

Бабошко Павел Григорьевич.

454087, Челябинск, ул. Блюхера, 42а

Pavel G. Baboshko.

454087, Chelyabinsk, Blyukhera st., 42a

9043060081@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6256-2020АглетдиновЭ. Ф.AgletdinovE. F.

Аглетдинов Эдуард Феликсович - д.м.н.

630117, Новосибирск, ул. Пасечная, 3

Eduard F. Agletdinov - doctor of medical sciences.

630117, Novosibirsk, Pasechnaya st., 3

agletdinov@vector-best.tuЮжно-Уральский государственный медицинский университет Минздрава РоссииРоссияSouth Ural State Medical University of Minzdrav of RussiaRussian FederationЮжно-Уральский государственный медицинский университет Минздрава России; Челябинская областная детская клиническая больницаРоссияSouth Ural State Medical University of Minzdrav of Russia; Chelyabinsk Region Children’s HospitalRussian FederationЧелябинская областная детская клиническая больницаРоссияChelyabinsk Region Children’s HospitalRussian FederationАО «Вектор-Бест»РоссияJSC «Vector-Best»Russian Federation202407012025446197202Copyright © Винель П.К., Синицкий А.И., Царева В.В., Грунин А.В., Бабошко П.Г., Аглетдинов Э.Ф., 20252025Винель П.К., Синицкий А.И., Царева В.В., Грунин А.В., Бабошко П.Г., Аглетдинов Э.Ф.Vinel P.K., Sinitskii A.I., Tsareva V.V., Grunin A.V., Baboshko P.G., Agletdinov E.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/1845

Достижения в области детской хирургии, интенсивной терапии и анестезиологии привели к значительному улучшению результатов оперативного лечения доношенных и недоношенных новорожденных с аномалиями развития кишечника и некротизирующим энтероколитом (НЭК). Основные проблемы лечения детей этой сложной группы сегодня находятся в плоскости совершенствования диагностики, выбора тактики лечения, обеспечения послеоперационного периода. Моноаминоксидаза (МАО) – митохондриальный фермент, катализирующий окислительное дезаминирование биогенных и ксенобиотических моноаминов, в том числе в клетках и тканях кишечной стенки, может являться прогностическим и диагностическим маркером эффективности и скорости восстановления кишечника в послеоперационный период, а также служить точкой приложения фармакологической коррекции. Целью исследования являлось определение активности МАО кишечника у детей первого года жизни с хирургической патологией. Материал и методы. В исследование включены 24 пациента с патологиями толстой и тонкой кишки, в возрасте от 1 дня до 3 мес., проходившие лечение в Челябинской областной детской клинической больнице с октября 2022 г. по май 2024 г. Активность МАО-А и МАО-Б исследовали в гомогенатах кишки, полученной на проксимальном крае резекции, спектрофотометрическим методом. Результаты и их обсуждение. В образцах кишечника, полученных от пациентов с заболеваниями, сопровождающимися выраженными воспалительными изменениями (НЭК IIIА–IIIБ стадии, закрытие энтеростомы после перенесенного НЭК III, интестинальная нейрональная дисплазия, болезнь Гиршпрунга), показано значимое снижение активности изоформы МАО-А. Продемонстрировано уменьшение активности МАО-Б в образцах стенки кишечника, полученных у детей с подтвержденными диагнозами «болезнь Гиршпрунга» и «интестинальная нейрональная дисплазия», а также у недоношенных новорожденных с хирургическими стадиями НЭК. Наиболее высокая активность обеих изоформ фермента установлена в образцах сигмовидной кишки без патологических изменений у пациентов с высокой атрезией ануса и прямой кишки.

Advances in pediatric surgery, intensive care, and anesthesiology have significantly improved the outcomes of surgical treatment of full-term and premature infants with intestinal malformations and necrotizing enterocolitis (NEC). The main challenges in treating children of this complex group today lie in improving diagnostics, choosing treatment tactics, and ensuring the postoperative period. Monoamine oxidase (MAO) is a mitochondrial enzyme that catalyzes oxidative deamination of biogenic and xenobiotic monoamines, including those in intestinal wall cells and tissues. It can be a prognostic and diagnostic marker of the effectiveness and rate of intestinal recovery in the postoperative period, and also serve as a point of application for pharmacological correction. The aim of the study is to determine the activity of intestinal MAO in children of the first year of life with surgical pathology. Material and methods. The study included 24 patients with colon and small intestine pathologies, aged from 1 day to 3 months, who were treated at the Chelyabinsk Regional Children’s Clinical Hospital from October 2022 to May 2024. MAO-A and MAO-B activity was studied by spectrophotometry in intestinal homogenates obtained at the proximal resection margin. Results and discussion. Intestinal samples obtained from patients with diseases accompanied by pronounced inflammatory changes (NEC stage IIIA–IIIB, enterostomy closure after NEC III, intestinal neuronal dysplasia (IND), Hirschsprung’s disease) showed a significant decrease in the activity of the MAO-A isoform. A decrease in MAO-B activity was demonstrated in intestinal wall samples obtained from children with confirmed diagnoses of Hirschsprung’s disease and intestinal neuronal dysplasia, as well as in premature infants with surgical stages of NEC. The highest activity of both enzyme isoforms was found in sigmoid colon samples without pathological changes in patients with anal and rectum atresia.

моноаминоксидазакишечникнекротизирующий энтероколитинтестинальная нейрональная дисплазияболезнь Гиршпрунгаmonoamine oxidaseintestinenecrotizing enterocolitisintestinal neuronal dysplasiaHirschsprung’s diseaseИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-25-10079.The study was supported by the Russian Science Foundation grant No. 23-25-10079.ReferencesMoorthie S., Blencowe H., Darlison M.W., Lawn J., Morris J., Modell B., Congenital Disorders Expert Group, Bittles A., Blencowe H., Christianson A., … Yunnis K.A. Estimating the birth prevalence and pregnancy outcomes of congenital malformations world-wide. J. Community Genet. 2018;9(4):387–396. doi: 10.1007/s12687-018-0384-2Moorthie S., Blencowe H., Darlison M.W., Lawn J., Morris J., Modell B., Congenital Disorders Expert Group, Bittles A., Blencowe H., Christianson A., … Yunnis K.A. Estimating the birth prevalence and pregnancy outcomes of congenital malformations world-wide. J. Community Genet. 2018;9(4):387–396. doi: 10.1007/s12687-018-0384-2Симаходский А.С., Горелик Ю.В., Горелик К.Д., Иванов С.Л., Лукашова Ю.В. Смертность детей, родившихся на ранних сроках гестации, – непреодолимый барьер или резерв снижения младенческой смертности? Вопр. соврем. педиатрии. 2020;19(5):340–345. doi: 10.15690/vsp.v19i5.2209Simakhodsky A.S., Gorelik Yu.V., Gorelik K.D., Ivanov S.L., Lukashova Yu.V. Mortality of children born on early gestational age: is it the impassable barrier or the reserve for reducing the infants mortality? Voprosy sovremennoy pediatrii = Current Pediatrics. 2020;19(5):340–345. [In Russian]. doi 10.15690/vsp.v19i5.2209Морозов Д.А., Пименова Е.С., Горемыкин И.В., Филиппов Ю.В., Городков С.Ю., Антонов М.А., Дерюгина Л.А., Свиридов Н.Н., Чухрова Н.С. Организация хирургической помощи новорожденным (результаты и пример региональной модели). Детская хирургия. 2015;19(4):36–41.Morozov D.A., Pimenova E.S., Goremykin I.V., Filippov Yu.V., Gorodkov S.Yu., Antonov M.A., Deryugina L.A., Sviridov N.N., Chukhrova N.S. Organization of neonatal surgical care as exemplified by a regional model. Detskaya khirurgiya = Pediatric Surgery. 2015;19(4):36–41. [In Russian].Tipton K.F. 90 years of monoamine oxidase: some progress and some confusion. J. Neural. Transm. (Vienna). 2018;125(11):1519–1551. doi: 10.1007/s00702-018-1881-5Tipton K.F. 90 years of monoamine oxidase: some progress and some confusion. J. Neural. Transm. (Vienna). 2018;125(11):1519–1551. doi: 10.1007/s00702-018-1881-5Ma S.R., Yu J.B., Fu J., Pan L.B., Yu H., Han P., Zhang Z., Peng R., Xu H., Wang Y. Determination and application of nineteen monoamines in the gut microbiota targeting phenylalanine, tryptophan, and glutamic acid metabolic pathways. Molecules. 2021;26(5):1377. doi: 10.3390/molecules26051377Ma S.R., Yu J.B., Fu J., Pan L.B., Yu H., Han P., Zhang Z., Peng R., Xu H., Wang Y. Determination and application of nineteen monoamines in the gut microbiota targeting phenylalanine, tryptophan, and glutamic acid metabolic pathways. Molecules. 2021;26(5):1377. doi: 10.3390/molecules26051377Liu C.Z., Zhang X.L., Zhou L., Wang T., Quan Z.S., Zhang Y., Li J., Li G.W., Zheng L.F., Li L.S.,. Zhu J.X. Rasagiline, an inhibitor of MAO‐B, decreases colonic motility through elevating colonic dopamine content. Neurogastroenterol. Motil. 2018;30(11):e13390. doi: 10.1111/nmo.13390Liu C.Z., Zhang X.L., Zhou L., Wang T., Quan Z.S., Zhang Y., Li J., Li G.W., Zheng L.F., Li L.S.,. Zhu J.X. Rasagiline, an inhibitor of MAO‐B, decreases colonic motility through elevating colonic dopamine content. Neurogastroenterol. Motil. 2018;30(11):e13390. doi: 10.1111/nmo.13390Wegler C., Wiśniewski J.R., Robertsen I., Christensen H., Kristoffer Hertel J., Hjelmesæth J., Jansson-Löfmark R., Åsberg A., Andersson T. B., Artursson P. Drug disposition protein quantification in matched human jejunum and liver from donors with obesity. Clin. Pharmacol. Ther. 2022;111(5):1142–1154. doi: 10.1002/cpt.2558Wegler C., Wiśniewski J.R., Robertsen I., Christensen H., Kristoffer Hertel J., Hjelmesæth J., Jansson-Löfmark R., Åsberg A., Andersson T. B., Artursson P. Drug disposition protein quantification in matched human jejunum and liver from donors with obesity. Clin. Pharmacol. Ther. 2022;111(5):1142–1154. doi: 10.1002/cpt.2558Tra M. Novel monoamine oxidase B inhibitor downregulation of lipopolysaccharide-induced pro-inflammatory cytokines: abstract of thesis of dissertation. Vancouver; 2015. doi: 10.14288/1.0166397Tra M. Novel monoamine oxidase B inhibitor downregulation of lipopolysaccharide-induced pro-inflammatory cytokines: abstract of thesis of dissertation. Vancouver; 2015. doi: 10.14288/1.0166397Putnins E.E., Goebeler V., Ostadkarampour M. Monoamine oxidase-B inhibitor reduction in pro-inflammatory cytokines mediated by inhibition of cAMP-PKA/EPAC signaling. Front. Pharmacol. 2021;12:741460. doi: 10.3389/fphar.2021.741460Putnins E.E., Goebeler V., Ostadkarampour M. Monoamine oxidase-B inhibitor reduction in pro-inflammatory cytokines mediated by inhibition of cAMP-PKA/EPAC signaling. Front. Pharmacol. 2021;12:741460. doi: 10.3389/fphar.2021.741460Ye D., Xu H., Xia H., Zhang C., Tang Q., Bi F. Targeting SERT promotes tryptophan metabolism: mechanisms and implications in colon cancer treatment. J. Exp. Clin. Cancer Res. 2021;40(1):73. doi: 10.1186/s13046-021-01971-1Ye D., Xu H., Xia H., Zhang C., Tang Q., Bi F. Targeting SERT promotes tryptophan metabolism: mechanisms and implications in colon cancer treatment. J. Exp. Clin. Cancer Res. 2021;40(1):73. doi: 10.1186/s13046-021-01971-1Yang Y.C., Chien M.H., Lai T.C., Su C.Y., Jan Y.H., Hsiao M., Chen C.L. Monoamine oxidase B expression correlates with a poor prognosis in colorectal cancer patients and is significantly associated with epithelial-to-mesenchymal transition-related gene signatures. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(8):2813. doi: 10.3390/ijms21082813Yang Y.C., Chien M.H., Lai T.C., Su C.Y., Jan Y.H., Hsiao M., Chen C.L. Monoamine oxidase B expression correlates with a poor prognosis in colorectal cancer patients and is significantly associated with epithelial-to-mesenchymal transition-related gene signatures. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(8):2813. doi: 10.3390/ijms21082813Ostadkarampour M., Putnins E.E. Monoamine oxidase inhibitors: a review of their anti-inflammatory therapeutic potential and mechanisms of action. Front. Pharmacol. 2021;12:676239. doi: 10.3389/fphar.2021.676239Ostadkarampour M., Putnins E.E. Monoamine oxidase inhibitors: a review of their anti-inflammatory therapeutic potential and mechanisms of action. Front. Pharmacol. 2021;12:676239. doi: 10.3389/fphar.2021.676239Challacombe D.N., Sandler M., Southgate J. Decreased duodenal monoamine oxidase activity in coeliac disease. Arch. Dis. Child. 1971;46(246):213–215. doi: 10.1136/adc.46.246.213Challacombe D.N., Sandler M., Southgate J. Decreased duodenal monoamine oxidase activity in coeliac disease. Arch. Dis. Child. 1971;46(246):213–215. doi: 10.1136/adc.46.246.213Niemi M., Kouvalainen K., Hjelt L. Cholinesterases and monoamine oxidase in congenital megacolon. J. Pathol. Bacteriol. 1961;82:363–366. doi: 10.1002/path.1700820214Niemi M., Kouvalainen K., Hjelt L. Cholinesterases and monoamine oxidase in congenital megacolon. J. Pathol. Bacteriol. 1961;82:363–366. doi: 10.1002/path.1700820214Vinel P.K., Grobovoy S.I., Sinitskii A.I., Kolesnikov O.L. Modification of a spectrophotometric method for assessment of monoamine oxidase activity with 2,4-dinitrophenylhydrazine as a derivatizing reagent. Anal. Biochem. 2021;629:114294. doi: 10.1016/j.ab.2021.114294Vinel P.K., Grobovoy S.I., Sinitskii A.I., Kolesnikov O.L. Modification of a spectrophotometric method for assessment of monoamine oxidase activity with 2,4-dinitrophenylhydrazine as a derivatizing reagent. Anal. Biochem. 2021;629:114294. doi: 10.1016/j.ab.2021.114294Spiro H.M., Filipe M.I., Stewart J.S., Booth C.C., Pearse А. Functional histochemistry of the small bowel mucosa in malabsorptive syndromes. Gut. 1964;5(2):145–154. doi: 10.1136/gut.5.2.145Spiro H.M., Filipe M.I., Stewart J.S., Booth C.C., Pearse А. Functional histochemistry of the small bowel mucosa in malabsorptive syndromes. Gut. 1964;5(2):145–154. doi: 10.1136/gut.5.2.145Gershon M.D., Sherman D.L., Pintar J.E. Type‐specific localization of monoamine oxidase in the enteric nervous system: Relationship to 5‐hydroxytryptamine, neuropeptides, and sympathetic nerves. J. Comp. Neurol. 1990;301(2):191–213. doi: 10.1002/cne.903010205Gershon M.D., Sherman D.L., Pintar J.E. Type‐specific localization of monoamine oxidase in the enteric nervous system: Relationship to 5‐hydroxytryptamine, neuropeptides, and sympathetic nerves. J. Comp. Neurol. 1990;301(2):191–213. doi: 10.1002/cne.903010205Kast R.E. Crohn’s disease remission with phenelzine treatment. Gastroenterology. 1998;115(4):1034–1035. doi: 10.1016/s0016-5085(98)70292-6Kast R.E. Crohn’s disease remission with phenelzine treatment. Gastroenterology. 1998;115(4):1034–1035. doi: 10.1016/s0016-5085(98)70292-6Sánchez-Rodríguez R., Munari F., Angioni R., Venegas F., Agnellini A., Castro-Gil M.P., Castegna A., Luisetto R., Viola A., Canton M. Targeting monoamine oxidase to dampen NLRP3 inflammasome activation in inflammation. Cell. Mol. Immunol. 2020;18(5):1311–1313. doi: 10.1038/s41423-020-0441-8Sánchez-Rodríguez R., Munari F., Angioni R., Venegas F., Agnellini A., Castro-Gil M.P., Castegna A., Luisetto R., Viola A., Canton M. Targeting monoamine oxidase to dampen NLRP3 inflammasome activation in inflammation. Cell. Mol. Immunol. 2020;18(5):1311–1313. doi: 10.1038/s41423-020-0441-8Ostadkarampour M., Putnins E. Monoamine oxidase inhibitors: a review of their anti-inflammatory therapeutic potential and mechanisms of action. Front. Pharmacol. 2021;12:676239. doi: 10.3389/fphar.2021.676239Ostadkarampour M., Putnins E. Monoamine oxidase inhibitors: a review of their anti-inflammatory therapeutic potential and mechanisms of action. Front. Pharmacol. 2021;12:676239. doi: 10.3389/fphar.2021.676239

The authors declare that there are no conflicts of interest present.