Análise comparativa do perfil metabolômico de gestantes com pré-eclâmpsia: investigação das alterações metabólicas associadas aos subtipos precoce e tardia

Abstract

Objetivo: O presente estudo tem como objetivo realizar uma análise comparativa do perfil metabolômico em gestantes saudáveis (GS) e em dois subtipos de pré-eclâmpsia (PE) identificados no plasma materno: PE com desenvolvimento tardio (Tardia) e PE com desenvolvimento precoce (Precoce). Adicionalmente, busca-se avaliar as diferenças metabolômicas entre os dois subgrupos de PE (Tardia e Precoce). Metodologia: Foram coletadas 118 amostras de plasma de mulheres, sendo 33 amostras de GS, 58 amostras de PE Tardia e 27 de PE Precoce. As amostras foram submetidas à ressonância magnética nuclear (RMN) para obtenção dos espectros dos analitos de interesse. Em seguida, os dados foram analisados utilizando o software MetaboAnalyst para comparar o perfil metabolômico entre os grupos. A análise estatística incluiu o teste t de Student e One Way ANOVA, além de análises quimiométricas como análise do componente principal (PCA) e análise discriminante de mínimos quadrados parciais (PLS-DA) para avaliar a separação dos grupos. Para identificar os analitos mais significativos na discriminação entre os dois grupos estudados, foi gerado uma Variável Importante na Projeção (VIP score). Resultados: A análise comparativa entre mulheres dos grupos GS, PE Tardia e PE Precoce revelou diferenças nos parâmetros clínicos e metabólicos. O grupo Precoce apresentou maior comprometimento renal e hepático, conforme indicado por níveis elevados de ureia, creatinina, proteinúria 24 horas e enzimas hepáticas, além de uma pressão arterial sistólica e diastólica significativamente mais elevada. A análise metabólica identificou 21 metabólitos plasmáticos, dos quais um total de 11 metabólitos foram observados níveis elevados para o grupo Precoce, destacando dentre eles: acetato, alanina, creatina, glicose, glutamina e N,N-dimetilglicina. As análises de PCA e PLS-DA revelaram uma separação parcial e sobreposta entre os três grupos (GS, Tardia e Precoce), indicando que, embora existam diferenças metabólicas, estas não são suficientemente distintas para uma clara discriminação entre os mesmos sem algum grau de sobreposição. Através do VIP score foram identificados analitos que mais contribuíram para essa separação, destacando metabólitos como: acetato, alanina, glutamina e N,N-dimetilglicina. Por fim, com base no nível do VIP score, metabólitos como alanina e glutamina foram correlacionados com parâmetros clínicos relevantes no subgrupo Precoce. Conclusão: Esses resultados indicam que o grupo Precoce possui distúrbios metabólicos quando comparado aos grupos GS e PE Tardia, indicando que a patologia pode causar uma alteração importante no metabolismo.

Objective: The present study aims to conduct a comprehensive comparative analysis of the metabolic profile in healthy pregnant (HP) and two subtypes of preeclampsia (PE) identified in maternal plasma: PE Late-Onset and PE EarlyOnset PE. Additionally, it seeks to thoroughly evaluate the differences in the metabolomic profile between the two PE subgroups (Late-Onset and EarlyOnset). Methods: A total of 118 plasma samples were collected from women, including 33 samples from healthy pregnant (HP), 58 samples from Late-Onset preeclampsia, and 27 samples from Early-Onset preeclampsia. The samples were analyzed using nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy to obtain the spectra of the analytes of interest. Subsequently, the data were processed using the MetaboAnalyst software to compare the metabolic profiles. Statistical analysis included Student's t-test and One Way ANOVA, as well as chemometric analyses such as Principal Component Analysis (PCA) and Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA) to evaluate group separation. To identify the most significant analytes for discrimination between the two groups studied, a Variable Importance in Projection (VIP score) was generated. Results: The comparative analysis between women in the HP, Late-Onset, and Early-Onset groups revealed differences in clinical and metabolic parameters. The Early-Onset group exhibited greater renal and hepatic impairment, as indicated by elevated levels of urea, creatinine, 24-hour proteinuria, and liver 12 enzymes, in addition to significantly higher systolic and diastolic blood pressure. Metabolomic analysis identified 21 plasma metabolites, of which 11 were found at elevated levels in the Early-Onset group, notably including acetate, alanine, creatine, glucose, glutamine, and N,N-dimethylglycine. PCA and PLS-DA analyses revealed a partial and overlapping separation among the three groups (HP, Late-Onset, and Early-Onset), indicating that, although metabolic differences exist, they are not sufficiently distinct for clear discrimination without some degree of overlap. Through the VIP score, analytes contributing most to this separation were identified, highlighting metabolites such as acetate, alanine, glutamine, and N,N-dimethylglycine. Finally, based on the VIP score levels, metabolites such as alanine and glutamine were correlated with relevant clinical parameters in Early-Onset subgroups. Conclusion: These results indicate that the Early-Onset group exhibits metabolic disturbances when compared to the HP and Late-Onset groups, suggesting that the pathology may cause significant alterations in metabolism.