CC BY
50
УДК 616-056.3-053.2
АНАЛИЗ КЛИНИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ АЛЛЕРГИЧЕСКОГО РИНИТА НА ФОНЕ РАЗЛИЧНОЙ АКТИВНОСТИ БЕЛОКСИНТЕЗИРУЮЩЕГО АППАРАТА КЛЕТКИ
© 2014 Н. В. Горяинова1, Е. В. Трубникова2, А. С. Белоус3,
Е. Л. Полякова4, А. В. Локтионов5
1канд. биол. наук, ст. преподаватель кафедры биологии, медицинской генетики и
экологии КГМУ
2докт. биол. наук, заведующая НИЛ «Генетика» КГУ e-mail: [email protected]
3канд. мед. наук, ст. научный сотрудник НИЛ «Генетика» КГУ 4студентка лечебного факультета КГМУ 5студент лечебного факультета КГМУ
Курский государственный университет, НИЛ «Генетика»
Курский государственный медицинский университет
В работе описаны полученные данные о клинических и цитогенетических особенностях детей с аллергическим ринитом. Получены данные по изменчивости функциональной активности рибосомных генов при аллергическом рините у детей. Экспериментально установлено, что при аллергическом рините происходит снижение общей функциональной активности рибосомных генов по сравнению с контрольной группой. Также показатели функциональной активности рибосомных генов взаимосвязаны с показателями клинического течения аллергического ринита, что может являться дополнительной характеристикой при прогнозировании развития заболевания.
Ключевые слова: аллергический ринит, рибосомные гены.
Введение
Одной из самых распространенных аллергических патологий является аллергический ринит (АР). Это заболевание слизистой оболочки носа, основой которого является аллергическое воспаление, вызываемое причинно-значимым аллергеном, клинически проявляющееся обильной ринореей, назальной блокадой, зудом в полости носа, повторяющимся чиханием и нередко аносмией.
Аллергический ринит - весьма распространенное заболевание, встречающееся во многих развитых странах мира и поражающее около 10-20% общей популяции. В последнее десятилетие отмечается увеличение частоты встречаемости АР в 4-6 раз. При этом показано, что наиболее часто АР встречается у детей 13-14 лет. При этом отмечаются гиподиагностика и поздняя диагностика АР (у большинства детей этот диагноз выставляется в 6-8 лет, тогда как первые его проявления отмечаются, как правило, уже со второго года жизни) [Аллергический ринит 2002; Детская аллергология 2006; Ильина 2000].
Непосредственной причиной АР выступает сенсибилизация к аллергенам клещей домашней пыли (Dermatophagoides pteronyssinus и Dermatophagoides farinae), домашних животных и синантропных животных и насекомых, спорам плесневых грибов, распространенных в домах (Aspergillus, Penicillium, Rhizopus, Candida), и т.д. Также течение часто усугубляется сенсибилизацией к пыльце растений. Реже причиной обострения является сенсибилизация к пищевым и лекарственным аллергенам [Балаболкин и др. 1991; Ильина 2000; Eseverri et al. 1998].
К основным факторам риска возникновения АР относят наследственную
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
предрасположенность к аллергическим заболеваниям, курение матери во время беременности, а также пассивное курение детей, перенесение матерью во время беременности инфекционных заболеваний, неблагоприятная экологическая обстановка [Аллергический ринит... 2010; Детская аллергология 2006].
Эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что АР очень часто сочетается с бронхиальной астмой (по данным британских авторов, у 45% больных АР предшествует появлению астмы, 35% заболевают одновременно АР и бронхиальной астмой, и лишь у 20% астма появляется раньше ринита). Воспалительный ответ в слизистой оболочке как верхних, так и нижних дыхательных путей поддерживается и усиливается взаимосвязанными механизмами. При этом провокация бронхов может вызывать воспаление слизистой оболочки полости носа, а провокация носа ведет к воспалению бронхов [Аллахвердиева, Сафарлиева 2007; Аллергический ринит. 2010; Аллергический ринит. 2001].
Ринит является IgE-опосредованным заболеванием и относится к аллергическим реакциям немедленного типа.
Все вышеизложенное определило актуальность исследования показателей белоксинтезирующего аппарата при аллергическом рините на примере исследования функциональной активности рибосомных генов.
Целью представленной работы явилось изучение взаимозависимости показателей функциональной активности рибосомных генов и показателей клинической картины аллергического ринита.
Материалы и методы
Клиническая картина заболевания изучалась на выборке из 67 детей, постоянно проживающих на территории Курской области. Контрольную группу составили 50 относительно здоровых доноров.
Получение хромосомных препаратов проводили по стандартной методике полумикрометодом из лимфоцитов периферической крови человека. Методика получения цитогенетических препаратов включала ряд последовательных процедур: постановка культуры клеток на посев, колхицинизация, гипотонизация, фиксация, окрашивание. Для выявления районов ядрышковых организаторов использовался метод дифференциальной окраски хромосом нитратом серебра, предложенный Howell и Black с некоторыми модификациями [Сабанаева 1989; Howell, Denton, Riamons 1975; Howell 1977].
Для каждого случая средний показатель суммарной активности 10 ЯОР рассчитывался без кариотипирования хромосом в 20 клетках. Количество активных РГ лимфоцитов периферической крови оценивалось визуально по пятибалльной шкале: 0 -отсутствие окраски; 1 - слабая окраска (размер преципитата серебра меньше ширины хроматиды); 2 - средняя степень окраски (размер преципитата серебра не больше ширины хроматиды); 3 - сильная (размер преципитата серебра больше ширины хроматиды); 4 - очень сильная (Ag-блоки представлены крупными конгломератами). Для анализа отбирались метафазные пластинки с завершенной Ag-окраской.
Помимо оценки общей функциональной активности рибосомных генов учитывались показатель активности рибосомных генов отдельно по хромосомам групп D и G. Отдельно подсчитывалось число активных рибосомных цистронов (число окрашенных метафазных хромосом). Также учитывалась ассоциативная активность. За ассоциацию принималась структура, состоящая из акроцентрических хромосом, взаимно ориентированных короткими плечами с расстоянием между ними менее толщины хроматиды. Для индивида подсчитывалось среднее число хромосом в ассоциациях и среднее число ассоциаций акроцентрических хромосом на одну клетку.
Auditorium: электронный научный журнал Курского государственного университета. 2014. № 2
Горяйнова Н. В., Трубникова Е. В., Белоус А. С., Полякова Е. Л., Локтионов А.
В.
Анализ клинического течения аллергического ринит на фоне различной
активности
белоксинтезирующего аппарата клетки
Формирование базы данных осуществлялось с использованием программы Statistica 6.0. Обработка данных выполнялась по стандартным методикам вариационной статистики. Математические расчеты проводились с помощью пакетов прикладных программ Statistica 6.0, Excel.
Результаты исследования
Исследование клинической картины детей с аллергическим ринитом показало следующие результаты.
Средний возраст манифеста заболевания составил 5,82 лет. В среднем в первый год заболевания наблюдалось 4,51 обострения. Основными факторами,
провоцирующими обострения, в большинстве случаев было перенесение ОРЗ (43,28%) и изменение метеоситуации (22,39%). Также у многих детей вызывали обострения пищевые аллергены и бытовая пыль (по 10,45% соответственно). Основными триггерами в дебюте также в большинстве случаев служило ОРЗ (46,27%), перемена погоды (13,43%) и различные экологические воздействия (13,73%). В то же время в большинстве случаев обострения не были связаны с определенным временем года (59,70%), в 20,90% случаев обострения возникали осенью, и в 11,94% случаев большинство обострений приходилось на весну.
Наибольшая сенсибилизация была выявлена к пыльцевым аллергенам (49,23%), что соответствует литературным данным. В 23,08% случаев отсутствовала сенсибилизация к какой-либо определенной группе аллергенов.
В качестве сопутствующих заболеваний в 20,90% случаев наблюдалась бронхиальная астма, в 17,91% случаев - атопический дерматит, в 14,93% случаев -аллергический конъюнктивит и также в 14,93% случаев - хронический бронхит.
В большинстве случаев заболевание протекало со средней степенью тяжести (82,09%), в легкой форме - в 16,42% случаев. В тяжелой форме заболевание протекало лишь в 1,49% случаев. По характеру течения заболевание протекало без изменений у 73,13% детей с АР, в 20,90% случаев наблюдалось улучшение течения заболевания. При этом на момент исследования большинство детей находились в состоянии неполной ремиссии (91,04%), в состоянии обострения находились 5,97% обследуемых и в состоянии полной ремиссии - 2,99%.
В 58,21% случаев наблюдалась периодическая заложенность носа, в 40,30% случаев - постоянная. Зуд носа наблюдался периодически в 64,18% случаев, постоянно - в 25,37% случаев, отсутствовал у 10,45% обследуемых. Изучение характера отделяемого показало, что в большинстве случаев оно носило слизисто-гнойный характер (86,57%), в 8,95% случаев - слизистый и в 4,48% случаев - гнойный.
Изучение иммунограммы показало, что содержание сывороточного
иммуноглобулина Е у детей с АР составляет 301,60 МЕ. Также детям была проведена циториноскопия. При этом содержание лимфоцитов было 6,58%, нейтрофилов -76,68% и эозинофилов - 12,27%.
Проведенное цитогенетическое исследование показало, что функциональная активность рибосомных генов (ФАРГ) при АР составляет 18,76 усл.ед., что ниже такового показателя в контрольной группе детей (различия достоверны, t=2,31). При этом по остальным показателям ФАРГ различий между группой детей с АР и контрольной группой обнаружено не было. Описанные данные представлены в таблице 1.
Таблица 1
Сравнительная характеристика показателей ФАРГ при аллергическом рините
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
у детей и в норме
№ Показатель АР (N=67) Контроль (N=50) t F
X±Sx С2 X±Sx С2
1 ФАРГ по 10 хромосомам 18,77±0,16 1,80 19,38±0,22 2,33 2,31* 1,29
2 ФАРГ по D-хромосомам 11,27±0,15 1,48 11,66±0,17 1,46 1,72 1,01
3 ФАРГ по G-хромосомам 7,50±0,14 1,26 7,72±0,19 1,75 1,00 1,39
4 Число активных рибосомных цистронов 8,52±0,07 0,30 8,63±0,08 0,35 1,04 1,18
5 Число ассоциаций акроцентрических хромосом 0,82±0,04 0,12 0,81±0,05 0,13 0,12 1,06
6 Число акроцентрических хромосом, вступивших в ассоциации 1,81±0,10 0,64 1,77±0,12 0,69 0,26 1,08
* различия статистически достоверны при р<0,05
Для выявления более тесных различий в работе белоксинтезирующего аппарата клетки между группой детей с АР и контрольной группой был проведен корреляционный анализ. Матрица корреляций показателей ФАРГ детей с АР представлена в таблице 2.
Таблица 2
Матрица корреляций показателей функциональной активности рибосомных генов
у детей с АР и контрольной группы
Г руппа детей с АР
1 2 3 4 5 6
1 1,00
2 0,61 1,00
3 0,50 -0,38 1,00
4 0,47 0,23 0,29 1,00
5 0,07 0,13 -0,06 0,13 1,00
6 0,06 0,14 -0,09 0,07 0,96 1,00
Выделены статистически значимые различия (р<0,05)
Контрольная группа
1 2 3 4 5 6
1 1,00
2 0,55 1,00
3 0,65 -0,27 1,00
4 0,55 0,16 0,49 1,00
5 -0,10 0,06 -0,16 -0,02 1,00
6 -0,10 0,07 -0,18 -0,02 0,98 1,00
Выделены статистически значимые различия (р<0,05)
1 - ФАРГ, 2 - ФАРГ по D-хромосомам, 3 - ФАРГ по G-хромосомам, 4 - количество активных рибосомных цистронов, 5 - число ассоциаций акроцентрических хромосом, 6 - число акроцентрических хромосом, вступивших в ассоциации
Анализ представленной матрицы свидетельствует о наличии тесной взаимосвязи показателей ФАРГ между собой.
Использование линейно-дискриминантного анализа позволило сравнить матрицы корреляций группы детей с АР и контрольной группы между собой. Величина полученного F-отношения превышает табличное значение и свидетельствует о наличии статистически значимых различий в характере взаимодействия показателей ФАРГ
Auditorium: электронный научный журнал Курского государственного университета. 2014. № 2
Горяйнова Н. В., Трубникова Е. В., Белоус А. С., Полякова Е. Л., Локтионов А.
В.
Анализ клинического течения аллергического ринит на фоне различной
активности
белоксинтезирующего аппарата клетки между собой в группе детей с АР и контрольной группе (табл. 3).
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Таблица 3
Величина F-отношения между корреляционными матрицами показателей ФАРГ _______________________в сравниваемых группах__________
Величина F
Наблюдаемое значение 5,36*
Теоретически ожидаемое 2,21
* различия статистически достоверны при р<0,05
Уменьшение ФАРГ при АР по сравнению с контролем свидетельствует о существенных изменениях в работе белоксинтезирующего аппарата клетки.
В соответствии с поставленной целью, необходимым явилось выявление взаимосвязи уровня экспрессии рибосомных генов и клинических особенностей течения АР.
Анализ взаимосвязи клинических характеристик с уровнем экспрессии РГ позволил выявить ряд корреляционных взаимосвязей на статистически значимом уровне между рассматриваемыми показателями. Так, уровень общей ФАРГ коррелировал с показателем числа лимфоцитов по данным циториноскопии, связь носила прямой характер (г=0,28), с показателем количества лимфоцитов по данным циториноскопии в прямой корреляционной зависимости был уровень ФАРГ по D-хромосомам (г=0,27). С количественным содержанием эозинофилов по данным циториноскопии в прямой корреляционной зависимости находился показатель ФАРГ по G-хромосомам (г=0,30). В то же время установлена корреляционная связь обратной направленности между количеством активных рибосомных цистронов и характером заложенности носа ребенка (г=-0,26). Также необходимо отметить статистически значимую корреляционную связь прямой направленности показателя периода заболевания ребенка с показателем числа хромосом, вступивших в ассоциации (г=0,29). Таким образом, на стадии ремиссии увеличивается экспрессия РГ. Корреляционная матрица клинических характеристик представлена в таблице 4.
Таблица 4
Матрица корреляций клинических и цитогенетических характеристик детей
с аллергическим ринитом
Период заболевания Заложенность носа Циториноскопия лимфоцитов, % Циториноскопия эозинофилов, %
ФАРГ по 10 хромосомам 0,28
ФАРГ по D-хромосомам 0,27
ФАРГ по G-хромосомам 0,30
Число активных рибосомных цистронов 0,26
Число акроцентрических хромосом, вступивших в ассоциации 0,29
Полученные данные свидетельствуют о вовлеченности экспрессии рибосомных генов в патогенез аллергического ринита в детском возрасте.
Заключение
1. При аллергическом рините наблюдается снижение уровня функциональной активности рибосомных генов по сравнению с контрольной группой, при этом также выявлены различия в характере взаимодействия показателей ФАРГ между собой в контрольной и экспериментальной группах.
2. Обнаружены корреляционные взаимосвязи показателей ФАРГ и клинических характеристик детей с АР. Связи носят слабо выраженный и умеренный характер.
Auditorium: электронный научный журнал Курского государственного университета. 2014. № 2
Горяйнова Н. В., Трубникова Е. В., Белоус А. С., Полякова Е. Л., Локтионов А.
В.
Анализ клинического течения аллергического ринит на фоне различной
активности
белоксинтезирующего аппарата клетки
3. Наличие корреляционной взаимосвязи между показателем длительности заболевания и одним из показателей ФАРГ может являться дополнительной характеристикой при прогнозировании развития заболевания.
Библиографический список
Аллахвердиева Л.И., Сафаралиева Э.С. Цитокиновый мониторинг у детей с аллергическим ринитом // Аллергология и иммунология. 2007. Т. 8. №1. С. 29-30.
Аллергический ринит / Л.С. Намазова, Н.И. Вознесенская, Р.М. Торшхоева, Н.Е. Эфендиева // Consilium Medicum. 2002. Т.5. №10. 10 с.
Аллергический ринит и его влияние на астму, 2008 г. Ч. 3 // Российский аллергологический журнал. 2010. №1. С. 74-87.
Аллергический ринит и его влияние на течение астмы // Аллергология. 2001. №3.
С. 45-56.
Балаболкин И.И., Ефимова А.А., Бржовский М.М. и др. Влияние экологических факторов на распространенность и течение аллергических заболеваний у детей // Иммунология. 1991. №4. С. 34-37.
Детская аллергология: руководство для врачей. / под ред. А.А. Баранова, И.И. Балаболкина. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. 688 с.: ил.
Ильина Н.И. Аллергический ринит // Consilium Medicum. 2000. Т. 1. №1. 10 с.
Лакин Г.Ф. Биометрия: учеб. пособие для биолог. специальностей вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. Школа, 1990. 352 с.
Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. М.: МедиаСфера, 2006. 312с.
Сабанаева Е.В. Специфичность окрашивания ядрышковых организаторов азотнокислым серебром // Цитология. 1989. Т. 31. № 1. С. 5-14.
Урбах В.Ю. Статистический анализ в биохимических и медицинских исследованиях. М.: Медицина, 1975. 296 с.
Eseverri J.L., Cozzo М., Marin А.М. et al. Epidemiology and chronology of allergic diseases and their risk factors // Allergol. Immunopathol. 1998. Vol. 26. №3. P. 90-97.
Howell W.M., Denton T.E., Piamons I.R. Differential staining of the satellite of human acrocentric chromosomes // Experientia. 1975. Vol. 31. P. 260-265.
Howell W.M. Visualization of ribosomal gene activity: silver stains proteins associated with rRNA transcribed from oocyte chromosomes // Chromosome. 1977. Vol. 62. №4. P.1234-1238.
