Научная статья на тему 'Ассоциация полиморфных вариантов генов матриксных металлопротеиназ с клиническими проявлениями бронхиальной астмы у детей'

Ассоциация полиморфных вариантов генов матриксных металлопротеиназ с клиническими проявлениями бронхиальной астмы у детей Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
105
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БРОНХИАЛЬНАЯ АСТМА / ГЕНЕТИКА / ДЕТИ / ДИАГНОСТИКА / МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗЫ / ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА / ASTHMA / GENETICS / CHILDREN / DIAGNOSTICS / METALLOPROTEINASE / GENE POLYMORPHISM

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Лебеденко А.А., Шкурат Т.П., Машкина Е.В., Семерник Ольга Евгеньевна, Дрейзина Т.К.

В рамках данного исследования проведено изучение ассоциации различных полиморфных вариантов генов металлопротеиназ с клиническими проявлениями бронхиальной астмы у детей. Были обследованы 103 пациента, среди которых 42 ребенка с установленным диагнозом «бронхиальная астма» и 61 человек контрольной группы. Всем пациентам проведено генетическое исследование методом аллель-специфичной полимеразной цепной реакции. Анализировали полиморфные локусы генов ММР20 320A>C, MMР20 Val275Ala и -8202A>G гена MMР9. Установлено, что среди больных 30 (71,43%) человек имели бронхиальную астму легкой степени тяжести, 9 (21,43%) детей со среднетяжелым течением и 3 (7,14%) человека с тяжелым течение заболевания. Установлено, что среди детей, страдающих бронхиальной астмой, наиболее часто регистрируется гомозиготный вариант С/С полиморфизма гена ММР20 320A>C, гетерозиготный вариант полиморфизма Val275Ala гена MMР20 и гетерозиготный вариант полиморфного локуса -8202A>G гена MMР9. При этом в целом отмечено, что частоты исследуемых аллелей и генотипов среди больных детей не имеют статистически значимых отличий от контрольной группы (р > 0,05). Однако у пациентов с генотипом GG по полиморфизму -8202A>G гена MMР9 и являющихся гомозиготами по С-аллелю полиморфизма 320A>C гена ММР20 наблюдается более тяжелое течение заболевания, сопряженное с поливалентной сенсибилизацией и повышенным уровнем общего IgE в сыворотке крови. Частоты аллелей и генотипов среди больных бронхиальной астмой не имеют статистически значимых отличий от группы здоровых пациентов. При этом к более тяжелому клиническому течению заболевания предрасположены пациенты, являющиеся гомозиготами по G-аллелю полиморфизма -8202A>G гена MMР9 и гомозиготами по С-аллелю гена ММР20 (320A>C).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Лебеденко А.А., Шкурат Т.П., Машкина Е.В., Семерник Ольга Евгеньевна, Дрейзина Т.К.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Association of matrix metalloproteinases gene polymorphism with clinical manifestations of bronchial asthma in children

In the present study, we have examined association between different polymorphic variants of metalloproteinases genes and clinical manifestations of bronchial asthma in children. We observed 103 patients including 42 children with an established diagnosis of asthma. Moreover, 61 persons were examined in the control group. All patients underwent genetic testing by allele-specific polymerase chain reaction. In particular, 320A>C polymorphic locus of ММР20 gene; Val275Ala ММР20, and -8202A>G gene ММР9 were analyzed. We have found that 30 patients (71.4% of total) had bronchial asthma of mild severity, 9 children (21.4%) exhibited moderate degree, and 3 patients (7%) had severe-grade disease. Homozygous C/C variant of the polymorphic ММР20 gene, 320A>C heterozygous variant of the ММР20 Val275Ala polymorphism, and heterozygous locus of -8202A>G ММР9 gene were found to be most frequent among the children with asthma. Generally, we have observed that the frequencies of the studied alleles and genotypes did not significantly differ berween the asthma patients and children from the control group (p < 0.05). However, in patients with GG-genotype of -8202A>G ММР9 polymorphism combined with homozygosity for the C allele of ММР20 320A>C, a more severe disease was observed, being combined with polyvalent sensitization and high total IgE levels in blood serum. In conclusion, frequencies of alleles and genotypes among patients with asthma did not show any statistically significant differences from the group of healthy children. The patients homozygous for G allele of ММР9 -8202A>G polymorphism gene and for the C allele ММР20 gene (320A>C) seem to be predisposed for a more severe clinical course of the disease.

Текст научной работы на тему «Ассоциация полиморфных вариантов генов матриксных металлопротеиназ с клиническими проявлениями бронхиальной астмы у детей»

Medical Immunology (Russia)/ Медицинская иммунология СООбШ,@НЫЯ Meditsinskaya Immunologiya

2018, Т. 20, № 6, стр. 905-912 Г^ . 2018, Vol. 20, No 6, pp. 905-912

© 2018, СПбро рааки Short communications © 2018, sPb raaci

АССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНОВ МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ С КЛИНИЧЕСКИМИ ПРОЯВЛЕНИЯМИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ У ДЕТЕЙ

Лебеденко А.А.1, Шкурат Т.П.2, Машкина Е.В.2, Семерник О.Е.1, Дрейзина Т.К.2, Тюрина Е.Б.1

1ФГБОУВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Ростов-на-Дону, Россия

2 ФГАОУВО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону, Россия

Резюме. В рамках данного исследования проведено изучение ассоциации различных полиморфных вариантов генов металлопротеиназ с клиническими проявлениями бронхиальной астмы у детей.

Были обследованы 103 пациента, среди которых 42 ребенка с установленным диагнозом «бронхиальная астма» и 61 человек контрольной группы. Всем пациентам проведено генетическое исследование методом аллель-специфичной полимеразной цепной реакции. Анализировали полиморфные локусы генов ММР20320A>C, MMP20 Val275Ala и -8202A>G гена MMP9.

Установлено, что среди больных 30 (71,43%) человек имели бронхиальную астму легкой степени тяжести, 9 (21,43%) детей со среднетяжелым течением и 3 (7,14%) человека с тяжелым течение заболевания. Установлено, что среди детей, страдающих бронхиальной астмой, наиболее часто регистрируется гомозиготный вариант С/С полиморфизма гена ММР20 320A>C, гетерозиготный вариант полиморфизма Val275Ala гена MMP20 и гетерозиготный вариант полиморфного локуса -8202A>G гена MMP9. При этом в целом отмечено, что частоты исследуемых аллелей и генотипов среди больных детей не имеют статистически значимых отличий от контрольной группы (р > 0,05). Однако у пациентов с генотипом GG по полиморфизму -8202A>G гена MMP9 и являющихся гомозиготами по С-аллелю полиморфизма 320A>C гена ММР20 наблюдается более тяжелое течение заболевания, сопряженное с поливалентной сенсибилизацией и повышенным уровнем общего IgE в сыворотке крови.

Частоты аллелей и генотипов среди больных бронхиальной астмой не имеют статистически значимых отличий от группы здоровых пациентов. При этом к более тяжелому клиническому течению заболевания предрасположены пациенты, являющиеся гомозиготами по G-аллелю полиморфизма -8202A>G гена MMP9 и гомозиготами по С-аллелю гена ММР20 (320A>C).

Ключевые слова: бронхиальная астма, генетика, дети, диагностика, металлопротеиназы, полиморфизм гена

Адрес для переписки:

Семерник Ольга Евгеньевна

ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ 344022, Россия, г. Ростов-на-Дону, ул. Пушкинская, 176-18.

Тел.: 8 (918) 569-26-81. E-mail: semernick@mail.ru

Образец цитирования:

А.А. Лебеденко, Т.П. Шкурат, Е.В. Машкина, О.Е. Семерник, Т.К. Дрейзина, Е.Б. Тюрина «Ассоциация полиморфных вариантов генов матриксных металлопротеиназ склиническими проявлениями бронхиальной астмы у детей» //Медицинская иммунология, 2018. Т. 20, № 6. С. 905-912. doi: 10.15789/1563-0625-2018-6-905-912

© Лебеденко А.А. и соавт., 2018

Address for correspondence:

Semernik Olga E.

Rostov State Medical University

344022, Russian Federation, Rostov-on-Don,

Pushkinskaya str., 176, apt 18.

Phone: 7 (918) 569-26-81.

E-mail: semernick@mail.ru

For citation:

A.A. Lebedenko, T.P. Shkurat, E.V. Mashkina, O.E. Semernik, T.K. Dreyzina, E.B. Tyurina "Association of matrix metalloproteinases gene polymorphism with clinical manifestations of bronchial asthma in children", Medical Immunology (Russia)/Meditsinskaya Immunologiya, 2018, Vol. 20, no. 6, pp. 905-912. doi: 10.15789/1563-0625-2018-6-905-912 DOI: 10.15789/1563-0625-2018-6-905-912

ASSOCIATION OF MATRIX METALLOPROTEINASES GENE POLYMORPHISM WITH CLINICAL MANIFESTATIONS OF BRONCHIAL ASTHMA IN CHILDREN

Lebedenko A.A.a, Shkurat T.P.b, Mashkina E.V.b, Semernik O.E.a, Dreyzina T.K.b, Tyurina E.B.a

a Rostov State Medical University, Rostov-on-Don, Russian Federation b Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russian Federation

Abstract. In the present study, we have examined association between different polymorphic variants of metalloproteinases genes and clinical manifestations of bronchial asthma in children.

We observed 103 patients including 42 children with an established diagnosis ofasthma. Moreover, 61 persons were examined in the control group. All patients underwent genetic testing by allele-specific polymerase chain reaction. In particular, 320A>C polymorphic locus of ММР20 gene; Val275Ala MMP20, and -8202A>G gene MMP9 were analyzed.

We have found that 30 patients (71.4% of total) had bronchial asthma of mild severity, 9 children (21.4%) exhibited moderate degree, and 3 patients (7%) had severe-grade disease. Homozygous C/C variant of the polymorphic MMP20 gene, 320A>C heterozygous variant of the MMP20 Val275Ala polymorphism, and heterozygous locus of -8202A>G MMP9 gene were found to be most frequent among the children with asthma. Generally, we have observed that the frequencies of the studied alleles and genotypes did not significantly differ berween the asthma patients and children from the control group (p < 0.05). However, in patients with GG-genotype of -8202A>G MMP9 polymorphism combined with homozygosity for the C allele of MMP20 320A>C, a more severe disease was observed, being combined with polyvalent sensitization and high total IgE levels in blood serum.

In conclusion, frequencies of alleles and genotypes among patients with asthma did not show any statistically significant differences from the group of healthy children. The patients homozygous for G allele of MMP9 -8202A>G polymorphism gene and for the C allele MMP20gene (320A>C) seem to be predisposed for a more severe clinical course of the disease.

Keywords: asthma, genetics, children, diagnostics, metalloproteinase, gene polymorphism

Введение

Бронхиальная астма (БА) является одной из социально значимых проблем современной педиатрии [1]. Значительная распространенность заболевания и тяжесть его клинических проявлений диктует необходимость всестороннего изучения патогенетических механизмов, лежащих в его основе [2, 3]. Известно, что нарушения проходимости дыхательных путей, возникающие при обострении заболевания, создают препятствие для движения воздуха, а следовательно, требуют не только дополнительных усилий при дыхательном маневре, но и через какой-то промежуток времени запускают механизмы ремоделирования в бронхолегочной системе. Важную роль в данном процессе играют матриксные металлопроте-иназы (ММП), основная функция которых связана с обменом белков межклеточного матрикса. Являясь цитокиновыми протеиназами, они

оказывают влияние на морфогенез, резорбцию, миграцию, адгезию и пролиферацию различных клеток и тканей. В настоящее время выделено 5 основных подсемейств ММП: коллагеназы, же-латиназы, стромелизины, матрилизины и мем-бранно-связанные протеиназы [4]. Наибольший клинический интерес представляет изучение ММП-9 и ММП-20 у детей, страдающих БА.

ММП-9, или желатиназа В, относится ко второму подсемейству матриксинов и представляет собой коллагеназу IV типа. Впервые она была обнаружена в нейтрофилах и макрофагах, но также определяется в фибробластах и Т-лимфоцитах на фоне их стимуляции цитокинами. Особенностью данного фермента является то, что он интенсивно гидролизует желатины (из различных типов коллагенов), ряд белков соединительнотканного матрикса (в том числе энтактин, коллаген VI, V и XI типов, активирующий пептид соединительной ткани III, эластин, а также IL-8,

пластиночный фактор-4, субстанцию Р, амилоидный пептид Р), способствуя тем самым ремо-делированию тканей [5]. В зависимости от места расщепления этих молекул ММП-9 может понижать или повышать их биологическую активность [6]. Так как коллаген IV формирует базаль-ную пластину, а коллаген V — интерстициальную ткань, активация ММП-9 в периоде обострения заболевания приводит к деструкции тканей бронхов. При этом исследованиями Протасова М.В. и соавт. (2008) показано, что дезорганизации тканей также способствует избыточная активация нейтрофилов, секретирующих ММП-9 [4]. Помимо этого, ММП-9 оказывает цитостатическое влияние на фибробласты, способствуя тем самым антагонизму между процессами острого воспаления и репаративного гистогенеза. ММП-20 (энамелизин) также задействована в процессах ремоделирования тканей и относится к секрети-руемым матриксным металлопротеиназам, однако ее функции до конца не изучены. Важно отметить, что в обычных условиях данные ферменты содержатся в тканях в незначительных количествах и их продукция контролируется на уровне транскрипции и посттрансцеллюлярном уровне [7, 8, 9]. В связи с этим можно предположить, что в процессах регуляции ремоделирования бронхолегочной системы, инициированных данными ферментами, и проявлениях заболевания немаловажную роль играют генетические факторы. Поэтому изучение ассоциации различных полиморфных вариантов генов ММП с клиническими проявлениями у детей, страдающих БА, представляет большой практический интерес.

Материалы и методы

В рамках данного исследования на базе педиатрического отделения клиники Ростовского государственного медицинского университета были обследованы 103 пациента, среди которых 42 ребенка с установленным диагнозом БА и 61 человек контрольной группы I и 11а групп здоровья соответствующего пола и возраста. Средний возраст обследованных пациентов составил 11,0±0,73 лет. Диагноз БА был верифицирован согласно Национальной программе «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика», 2017 [10]. Для изучения клинических особенностей БА больные были разделены на 3 группы: 1 группа — 30 (71,43%) человек, имеющих БА легкой степени тяжести, 2 группа — 9 (21,43%) детей со среднетяжелым течением и 3 (7,14%) больных с тяжелым течением заболевания.

Критерии включения: наличие подтвержденного диагноза БА, поставленного не ранее чем за 6 месяцев до обследования пациентов; отсутствие сопутствующей хронической патологии со стороны других органов и систем.

Критерии исключения: больные с неуточ-ненным диагнозом БА; больные БА с другими хроническими и острыми заболеваниями легких (туберкулез, острый трахеобронхит, пневмония и др.); возраст пациентов старше 18 лет.

Всем пациентам проведено комплексное кли-нико-лабораторное исследование, включающее сбор анамнестических данных, физикальный осмотр, определение общего и аллергенспеци-фических IgE, а также исследование функции внешнего дыхания с применением пикфлоуме-трии, спирографии и бодиплетизмографии. Все исследования выполнены по стандартным методикам.

Для генетического исследования использовали образцы ДНК, выделенные из лейкоцитов периферической крови детей термокоагуляци-онным методом с помощью реагента «ДНК-экспресс-кровь» (Литех, Россия). Определение полиморфных вариантов исследуемых генов проводили методом аллель-специфичной поли-меразной цепной реакции с использованием наборов реагентов SNP-экспресс (Литех, Россия). Анализировались полиморфные локусы генов ММР20 320А>С, MMP20Val275AlaC и -8202A>G гена ММР9.

Этическая экспертиза

Исследование проводили с соблюдением всех этических норм. От всех родителей детей и подростков старше 15 лет было получено информированное письменное согласие на участие в исследовании, одобренное Локальным этическим комитетом Ростовского государственного медицинского университета.

Математическую обработку результатов проводили с использованием пакета программ Microsoft Office Excel 2003, Statistica 6.0 for Windows. Частоты аллелей и генотипов полиморфных локусов, соответствие распределения частот генотипов равновесию Харди—Вайнберга (х2) определяли по стандартным формулам [11]. Достоверность различий в распределении частот аллелей и генотипов между группами больных и здоровых лиц оценивали в соответствии с критерием х2. Ассоциацию определенных генотипов изученных генов с развитием БА выявляли, сравнивая выборки больных и здоровых индивидов по частоте одного признака, с использованием критерия х2. Статистически значимыми считали

различия при р < 0,05. Силу ассоциаций оценивали в значениях показателя отношения шансов (OR).

Результаты

Анализ результатов проведенного исследования установил, что у всех обследованных пациентов была атопическая форма БА. Средняя продолжительность заболевания составила 5,50±0,83 года. Подавляющее большинство детей получали базисную терапию (88,09%). При этом среднее количество обострений заболевания, перенесенных больными за год, составило 2,68±0,25. Однако необходимо отметить, что многие пациенты имели сопутствующую аллергопатологию: аллергический ринит (95,24%), атопический дерматит (42,86%), крапивницу (11,90%), пищевую (14,29%) и лекарственную (9,52%) аллергию. Поливалентная сенсибилизация играла значимую роль во всех группах обследованных пациентов, но у детей дошкольного возраста превалировала аллергическая реакция на пищевые продукты, тогда как у пациентов старшего возраста лидировали пыльцевые и бытовые аллергены. Аллергены, которые провоцировали астматические эпизоды по данным аллергического анамнеза во всех группах обследованных пациентов, мало отличались друг от друга. Однако у больных второй и третей групп достоверно чаще встречалась лекарственная аллергия (р = 0,02), при этом она наблюдалась на различные группы лекарств. В то время как в первой группе только у одного пациента была зарегистрирована аллергическая реакция на антибактериальные препараты пеницил-линового ряда. Следует отметить, что при опросе большинство пациентов (85,71%) связывали клинические проявления БА с неспецифическими триггерами (физическая нагрузка, изменение влажности, холодный воздух, аэрополлютанты).

Исследование сезонности обострения в группе больных БА показало, что в основном наблюдалась тенденция более частого обострения заболевания в летне-осенний период, что характерно для пыльцевой аллергии на сорные травы. Также у трети пациентов частота обострений не зависела от сезона, что связано с сенсибилизацией к бытовым аллергенам.

Средние величины функциональных показателей внешнего дыхания во всех группах обследованных пациентов демонстрировали смешанный тип вентиляционных нарушений с преобладанием бронхиальной обструкции. Петля «поток-объем» у всех больных была типичной обструк-тивной формы.

Наследственная предрасположенность к развитию атопических заболеваний установлена у 83,3% больных и встречалась с одинаковой частотой во всех группах. Среди атопических заболеваний у родственников больных по частоте на первом месте преобладал аллергический ринит (45,24%), затем атопический дерматит (16,67%) и БА (14,29%).

Проведенное генетическое исследование позволило изучить ассоциацию различных полиморфных вариантов генов ММП с риском развития БА у детей и сопоставить различные генотипы с клиническими проявлениями заболевания (табл. 1).

Установлено, что распределение генотипов в контрольной группе детей по всем исследуемым полиморфизмам соответствовало теоретически ожидаемому равновесию Харди-Вайнберга. В группе детей с БА равновесие Харди-Вайнберга для генотипов по SNP 320А>С гена ММР20 не соблюдается (х2 = 3,99). При этом среди обследованных детей 23,8% являлись гомозиготами по А-аллелю, 42,9% — гомозиготами по С-аллелю и 33,3% гетерозиготами по полиморфизму 320А>С гена ММР20, тогда как в контрольной группе более половины (50,8%) являлись гете-розиготами, и процент гомозигот по С-аллелю составил всего 32,8% от всех обследованных пациентов. В то время как по полиморфизму Уа1275Л1а гена ММР20 и -8202А^ полиморфизму гена ММР9 столь значимых отличий установлено не было (р = 0,67, р = 0,53). В целом отмечено, что частоты исследуемых аллелей и генотипов среди пациентов, страдающих БА, не имеют статистически значимых отличий от группы здоровых детей (р > 0,05).

Несмотря на то что проведенный сравнительный анализ генетического материала не выявил статистически значимых отличий, у пациентов с наличием 320С аллеля гена ММР20 гораздо чаще регистрировалось среднетяжелое и тяжелое течение заболевания. А также установлено, что гомозиготы по G-аллелю полиморфизма -8202Л^ гена ММР9 более предрасположены к тяжелым проявлениям заболевания и большинство из них относится ко второй и третьей группам обследованных пациентов. Важно отметить, что клинические проявления бронхообструктивного синдрома у носителей различных аллелей также имели достоверно значимые отличия. Так, у детей с наличием G-аллеля гена ММР9 средние значения величины пиковой скорости выдоха составили 46±16,49 л/мин, в отличие от носителей АА-генотипа — 75,24±18,75 л/мин.

ТАБЛИЦА 1. ЧАСТОТА ВСТРЕЧАЕМОСТИ ГЕНОТИПОВ ПО ПОЛИМОРФИЗМУ ГЕНОВ MMPСРЕДИ ДЕТЕЙ С БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ И ЗДОРОВЫХ ПАЦИЕНТОВ

TABLE 1. FREQUENCY OF GENOTYPES FOR THE MMP POLYMORPHISMS AMONG CHILDREN WITH BRONCHIAL ASTHMA AND HEALTHY PATIENTS

Генотип, аллель Genotype, allele Больные Children with asthma (n = 42) Здоровые Healthy children (n = 61) X2 p OR

Знач. 95% CI

ММР20 320A>C

Аллель 320A Allele 320A 0,405 0,418 0,04 0,85 0,95 0,54-1,67

Аллель 320C Allele 320C 0,595 0,582 1,06 0,60-1,86

A/A 0,238 0,164 3,13 0,21 1,59 0,60-4,25

A/С 0,333 0,508 0,48 0,21-1,09

С/С 0,429 0,328 1,54 0,68-3,46

MMP20 Val275Ala

Аллель Val275 Allele Val275 0,583 0,525 0,69 0,41 1,27 0,72-2,22

Аллель 275Ala Allele 275Ala 0,417 0,475 0,79 0,45-1,38

Val/Val 0,310 0,246 0,79 0,67 1,37 0,57-3,30

Val/Ala 0,548 0,557 0,96 0,44-2,12

Ala/Ala 0,143 0,197 0,68 0,23-1,98

MMP9 8202A>G

Аллель 8202A Allele 8202A 0,452 0,508 0,62 0,43 0,80 0,46-1,4

Аллель 8202G Allele 8202G 0,548 0,492 1,25 0,7-2,18

А/А 0,214 0,230 1,25 0,53 0,92 0,3-2,36

А/G 0,476 0,557 0,72 0,3-1,59

G/G 0,310 0,213 1,66 0,68-4,1

Лабораторные исследования сыворотки крови больных показали, что у носителей А-аллеля гена ММР20 величина общего ^Е значительно больше (746,24±213,41 МЕ/л) по сравнению с С-аллелем (413,44±200,22 МЕ/л, р > 0,05). Значения общего ^Е также имеют достоверно значимые отличия у детей, являющихся гомозиготами по Val275 — аллелю гена ММР20 (708,39±187,23 МЕ/мл)

и 275А1а аллелю (735,0±218,57 МЕ/мл) по сравнению с гетерозиготами по данному (Уа1275А1а) полиморфизму (325,32±107,49 МЕ/мл, р > 0,05).

Сопоставление анамнестических данных и результатов генетического исследования позволило выявить, что наличие мутантного С-аллеля гена ММР9 у больных БА также ассоциировано с наличием поливалентной

сенсибилизации и менее значимым ответом на базисную терапию. В то время как у носителей 275А1а аллеля гена ММР20 наиболее часто регистрировалась аллергическая реакция на пыльцевые и бытовые аллергены.

Обсуждение

Известно, что ММП играют центральную роль в обмене белков соединительной ткани, в процессах нормального развития и ремоделирования клеточного матрикса, поэтому в настоящее время активно изучается их роль при хронических заболеваниях, в том числе и бронхолегочных путей [12, 13, 14]. Установлено, что базальные уровни ММП обычно низки и их экспрессия может индуцироваться различными провоцирующими факторами (цитокинами, хемокинами, воздействием различных факторов внешней среды и др.) [15]. При этом ММП сами принимают активное участие в процессах воспаления и могут обладать как про-, так и противовоспалительной активностью (особенно это касается ММР-9). Чрезмерная экспрессия ММП отмечается при различных патологических состояниях, характеризующихся избыточным фиброзом, включая идиопатический легочный склероз, БА, экспериментальный билиарный фиброз, хронический панкреатит [7, 15]. Установлено их повышенное содержание в культурной среде альвеолярных макрофагов у пациентов с идиопатическим легочным фиброзом или БА [7]. Проведенные нами исследования также выявили определенную закономерность наследования, сопряженную с тяжестью течения и клиническими проявлениями заболевания. Нами установлено, что у пациентов гомозигот GG по полиморфизму -8202А>0 гена ММР9 отмечаются более тяжелые клинические проявления заболевания, сопряженные с поливалентной сенсибилизацией и повышенным уровнем общего ^Е в сыворотке крови. В то вре-

мя как у гетерозиготных носителей данных аллелей преимущественно зарегистрировано легкое течение БА и более высокие показатели функции внешнего дыхания. Можно предположить, что у детей с 00-генотипом процессы ремоделиро-вания бронхов могут протекать более активно, приводя к деградации внеклеточного матрикса и, следовательно, развитию осложнений. Также нами отмечено, что у детей, являющихся гомозиготами по С-аллелю полиморфизма 320А>С гена ММР20, отмечается более тяжелое течение заболевания и минимальный ответ на противовоспалительную терапию. Несмотря на неоднородность и фрагментарность, полученные нами результаты могут позволить приблизиться к раскрытию патогенетических механизмов БА, лежащих в основе данного заболевания. Дальнейшее проведение генетических исследований в этом научном направлении представляет не только клинический, но и практический интерес.

Заключение

Проведенные нами исследования позволили установить, что среди детей, страдающих БА, наиболее часто регистрируется гомозиготный вариант С/С полиморфизма 320А>С гена ММР20, гетерозиготный вариант Уа1275А1а гена ММР20 и гетерозиготный вариант полиморфного локуса -8202Л>0 гена ММР9. Однако частоты аллелей и генотипов у больных детей не имеют статистически значимых отличий от группы здоровых пациентов. Отмечено, что у пациентов с генотипом GG по полиморфизму -8202Л >0 гена ММР9 и являющихся гомозиготами по С-аллелю полиморфизма 320А>С гена ММР20 наблюдается более тяжелое течение заболевания, сопряженное с поливалентной сенсибилизацией и повышенным уровнем общего ^Е в сыворотке крови.

Список литературы / References

1. Национальная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика». 5-е изд., испр. и доп. М.: Атмосфера, 2017. 160 с. [The national program "Bronchial asthma in children. The strategy of treatment and prevention". 5th ed., rev. and extra.] Moscow: Atmosphere. 2017. 160 p.

2. Протасов M.B., Смагина Л.В., Галибин O.B., Пинаев Г.П., Воронкина И.В. Зависимость активности ММП в раневом экссудате крыс от состояния тканей раны на начальных этапах раневого процесса // Цитология, 2008. Т. 50, № 10. С. 882-886. [Protasov M.V., Smagina L.V., Galibin O.V., Pinaev G.P., Voronkina I.V. The dependence of MMP-activity in the wound exudate of rats from a state of wound tissues in the initial stages of wound healing. Tsitologiya = Cytology, 2008, Vol. 50, no. 10, pp. 882-886. (In Russ.)]

3. Рогова Л.Н., Шестернина Н.В., Замечник Т.В., Фастова И.А. Матриксные металлопротеиназы, их роль в физиологических и патологических процессах (обзор) // Вестник новых медицинских технологий, 2011. Т. XVlll, № 2. С. 87-92. [Rogova L.N., Shesternina N.V., Zamecnik T.V., Fastova I.A. Matrix metalloproteinases and

their role in physiological and pathological processes (review). Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy = Journal of New Medical Technologies, 2011, Vol XVlll, no. 2. pp. 87-92. (in Russ.)]

4. Семерник О.Е., Лебеденко А.А. Особенности вегетативного реагирования у детей с бронхиальной астмой в периоде обострения заболевания // Вестник Российской академии медицинских наук, 2015. Т. 70, № 2. С. 222-226. [Semernik O.E., Lebedenko A.A. The peculiarities of autonomic response in children with bronchial asthma in the period of exacerbation of the disease. Vestnik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk = Annals of the Russian Academy of Medical Sciences, 2015, Vol. 70, no. 2, pp. 222-226. (In Russ.)]

5. Соловьева Н.И. Матриксные металлопротеиназы и их биологические функции (обзорная статья) // Биоорганическая химия, 1998. Т. 24, № 4. С. 245-255. [Solovyova N.I. Matrix metalloproteinases and their biological functions (review article). Bioorganicheskaya khimiya = Russian Journal of Bioorganic Chemistry, 1998, Vol. 24, no. 4, pp. 245-255. (In Russ.)]

6. Чучалин А.Г. Федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению бронхиальной астмы. Пересмотр 2016. Пер. с англ. М.: Атмосфера, 2017. 108 с. [Chuchalin A.G. Federal clinical guidelines for the diagnosis and treatment of bronchial asthma. Revision 2016. Transl. from English. ] Moscow: Atmosphere, 2017. 108 p.

7. Ярмолинская М.И., Молотков A.C., Денисова В.М. Матриксные металлопротеиназы и ингибиторы: классификация, механизм действия // Акушерство и женские болезни, 2012. Т. LXI, № l. С. 113-125. [Yarmolinskaya M.I., Molotkov A.C., Denisova, V.M. Matrix metalloproteinases and inhibitors: classification, mechanism of action. Akusherstvo i zhenskie bolezni = Journal of Obstetrics and Woman Diseases, 2012, Vol. LXI, no. 1, pp. 113-125. (In Russ.)]

8. Grzela К., Zagorska W., Crejner A., Litwiniuk M., Zawadzka-Krajewska A., Kulus M., Grzela T. Polymorphic variants 279R and 668Q augment activity of matrix metalloproteinase-9 in breath condensates of children with asthma. Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz), 2017, Vol. 65, no. 2, pp. 183-187.

9. Jimenez-Morales S., Martmez-Aguilar N., Gamboa-Becerra R., Jimenez-Ruiz J.L., Lopez- Ley D., Lou Hetal. Polymorphisms in metalloproteinase-9 are associated with the risk for asthma in Mexican pediatric patients. Hum. Immunol., 2013, Vol. 74, no. 8, pp. 998-1002.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Kim W.-U. Elevated matrix metalloproteinase-9 in patient with systemic Sclerosis. Arthritis Res. Ther., 2005, Vol. 7, pp. 71-79.

11. Naik S.P., Madhunapantula S.V., Jaliromi S.R., Yadav M.K. Evaluation of inflammatory markers interleukin-6 (IL-6) and matrix metaIloproteinase-9 (MMP-9) in asthma. J. Asthma, 2017, Vol. 54, no. 6, pp. 584-593.

12. Rodriguez S., Gaunt T., Day I. Hardy-Weinberg equilibrium testing of biological ascertainment for Mendelian randomization studies. Am. J. Epid. Adv. Acc., 2009, Vol. 169, no. 4, pp. 505-514.

13. Shkurat Т.Р., Lebedenko А.А., Mashkina E.V., Sememik О.Е., Dreyzina Т.К. Vascular endothelial growth factor: genetic aspects in children with'asthma in the Rostov region. Online Journal of Health and Allied Sciences, 2016, Vol. 15, no. 4.

14. van den Steen Ph. Biochemistry and molecular biology of gelatinase В or matrix metalloproteinase-9 (MMP-9). Critical. Reviews in Biochem. and Molec. Biology, 2002, Vol. 37, no. 6, pp. 375-536.

15. Xue M. Differential regulation of matrix metalloproteinase 2 and matrix metalloproteinase 9 by activated protein с relevance to inflammation in rheumatoid arthritis. Arthritis Rheumatism, 2007, Vol. 56, no. 9, pp. 2864-2874.

Авторы:

Лебеденко А.А. — д.м.н., профессор, заведующий кафедрой детских болезней № 2 ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Ростов-на-Дону, Россия Шкурат Т.П. — д.б.н., профессор, заведующая кафедрой генетики ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону, Россия Машкина Е.В. — д.б.н., доцент, доцент кафедры генетики ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону, Россия

Authors:

Lebedenko A.A., PhD, MD (Medicine), Profesor, Head, Department of Children's Diseases No. 2, Rostov State Medical University, Rostov-on-Don, Russian Federation

Shkurat T.P., PhD, MD (Biology), Professor, Head, Department of Genetics, Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russian Federation

Mashkina E.V., PhD, MD (Biology), Associate Professor, Department of Genetics, Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russian Federation

Семерник О.Е. — к.м.н, ассистент кафедры детских болезней № 2 ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Ростов-на-Дону, Россия Дрейзина Т.К. — магистрант кафедры генетики ФГАОУВО «Южный федеральный университет», г. Ростов-на-Дону, Россия

Тюрина Е.Б. — врач-педиатр педиатрического отделения клиники ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Ростов-на-Дону, Россия

Поступила 20.02.2018 Принята к печати 06.03.2018

Semernik O.E., PhD (Medicine), Assistant Professor, Department of Children's Diseases No. 2, Rostov State Medical University, Rostov-on-Don, Russian Federation

Dreyzina T.K., Student, Department of Genetics, Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russian Federation

Tyurina E.B., Clinical Pediatrician, Pediatric Clinic, Rostov State Medical University, Rostov-on-Don, Russian Federation

Received 20.02.2018 Accepted 06.03.2018

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.