CC BY
30
Фенотипы гаптоглобина - биологические маркеры бронхиальной астмы
Василевский И.В.
Белорусский государственный медицинский университет, Минск
Vasilevski I.V.
Belarusian State Medical University, Minsk
Phenotypes haptoglobin - biological markers of asthma
Резюме. На основании собственного комплексного клинико-генетического исследования приведены результаты анализа распределения выявленных информативных метаболических маркеров (аминокислотных и липидных показателей) у детей с бронхиальной астмой в зависимости от принадлежности пациентов к определенным фенотипам гаптоглобина (Нр) для выявления индивидуальных фенотипических особенностей пациентов с бронхиальной астмой. Результаты проведенного исследования доказывают участие патобиологических процессов на молекулярном уровне (наличие эндотипов) в механизмах развития данного заболевания, что является важным и необходимым фактором при реализации стратегии персонификации проводимой диагностики и лечения бронхиальной астмы.
Обнаружен важный факт, что пациенты с бронхиальной астмой и наличием фенотипа Нр 2-2 характеризуются более выраженной иммунологической реактивностью в сравнении с лицами, имевшими другие фенотипы. С учетом полученных нами результатов исследования можно с определенностью предположить, что фенотип Нр 2-2 является ассоциированным биологическим маркером бронхиальной астмы. Дальнейшие исследования с целью идентификации и определения биологических маркеров различных фенотипов и эндотипов бронхиальной астмы являются перспективными как в научном, так и в практическом отношении.
Ключевые слова: бронхиальная астма, биологические маркеры, фенотипы гаптоглобина, молекулярные механизмы эндотипов бронхиальной астмы.
Медицинские новости. — 2017. — №3. — С. 53—57. Summary. In the article on the basis of their own comprehensive clinical and genetic the exploration shows the results of analysis of the distribution of identified informative metabolic markers (amino acid and lipid parameters) in children with bronchial asthma depending on accessories patients to certain phenotypes haptoglobin (Hp) to identify individual phenotypic characteristics of patients wtth bronchial asthma. The results of the study prove participation patobiological processes at the molecular level (presence endotipovs) in the development of the mechanisms of the disease, which is an important and necessary factor in the implementation of the strategy pursued by the personification of the diagnosis and treatment of asthma. It discovered important fact that patients with asthma and the presence of the Hp 2-2 phenotype characterized by a more pronounced immune reactivity compared with those who had other Hp phenotypes. In view of our results of research, we can assume with certainty that the Hp 2-2 phenotype is associated biological marker of asthma. Further studies wtth the aim of identification and determination of biological markers of different phenotypes and endotipovs bronchial asthma - is promising both in scientific and practical terms.
Keywords: bronchial asthma, biological markers, phenotypes haptoglobin, endotipovs molecular mechanisms of asthma. Meditsinskie novosti. - 2017. - N3. - P. 53-57.
В респираторной медицине все шире используются биологические маркеры (БМ), являющиеся индикаторами биологических и патобиологических процессов [1, 3, 4]. Как указывает академик Российской академии наук, профессор А.Г. Чучалин, проблема изучения БМ при патологии легких охватывает широкие области знаний: скрининг; стратификация рисков, диагностический процесс, оценка степени тяжести заболевания, контроль над течением болезни, идентификация фенотипов с той или иной патологией, что позволяет оптимизировать лечение пациентов с позиций персонифицированной терапии. Для исследования роли Бм используют различный биологический материал, при этом изучение форменных элементов крови, ферментов, гормонов, других биохимических субстратов традиционно является широко применяемым в научно-практической медицинской деятельности [17].
В последнее время при изучении различных патологических состояний большое значение придается гаптоглобину (Нр), открытому в 1938 году М. Polonovski и М. Jayle. Ранее считали, что физиологическая роль Нр проявляется лишь участием
в обмене железа. Современные научные данные свидетельствуют о широком спектре функций этого специфического белка в самых разнообразных процессах в организме, включая различные заболевания [2, 20, 23, 25, 33, 36].
Нр представляет собой гликопротеин плазмы, синтезируемый в основном в печени. Нр является тетрамерным белком, структурно напоминающим определенные иммуноглобулины: имеет две легкие цепи (a) и две тяжелые цепи (р), ковалентно связанные друг с другом дисульфидными мостиками (SS). У человека Нр характеризуется молекулярной гетерогенностью, обусловленной генетическим полиморфизмом. Указанный полиморфизм проявляется в различиях молекулярной массы фенотипов гаптоглобина. Так, для Нр 1-1 молекулярная масса белка определена в размере 86 кДа, для Нр 2-1 - 86-300 кДа и 170-900 кДа составляет молекулярную массу Нр 2-2 [31].
Главная биологическая функция Нр состоит в связывании свободного гемоглобина (Hb) и предотвращении потери железа, а также минимизация повреждения почек при внутрисосудистом гемолизе, защите
сосудистой стенки от деструктивных проявлений [24, 32, 39].
Выделяют 3 основных фенотипа Нр - Нр 1-1, Нр 2-1 и Нр 2-2. Принадлежность людей к конкретным фенотипам обусловлена развитием целого ряда распространенных заболеваний (сердечно-сосудистых, аутоиммунных, злокачественных новообразований и др.) [28, 34, 40]. Определение фенотипа Нр может помочь в прогнозе болезни и позволит улучшить результаты лечения с учетом индивидуальных особенностей пациентов. У человека локус Нр является полиморфным, с двумя кодоминантными аллелями (Нр 1 и Нр 2), которые дают три различных фенотипа - Нр 1-1, Нр 2-1 и Нр 2-2. Соответствующие белки имеют структурные и функциональные различия, которые оказывают влияние на развитие, характер течения и исход ряда заболеваний [19, 37]. На основании различий в молекулярной массе и электрической подвижности установлены фенотипы Нр 1-1, Нр 2-2 (гомозиготные) и смешанный Нр 2-1 (гетерозиготный). Возможность четкого определения типов Нр, постоянство их в течение жизни и наследование
ИИЯП Характеристика информативных метаболических маркерных признаков БА по результатам клинико-генетического анализа обследуемой семейной выборки
№ по рангу Изучаемый признак (исходный или индекс) Величина критерия t фе-нотипического различия у здоровых и лиц с БА h2 (в %) 1енетическая ассоциация признака с БА
1 АК-3/АК-7 13,92 50,0 Да
2 АК-2/АК-7 12,08 53,0 Да
3 АК-2/АК-8 11,40 82,4 Да
4 АК-2 11,33 68,2 Да
5 АК-7 10,80 46,3 Да
6 ЛЛ/Л 10,26 62,8 Да
7 АК-2/АК-6 9,45 83,8 Да
8 ОФЛ/КФ 9,04 72,4 Да
9 ОЛ/СХ 6,14 72,8 Да
в строгом соответствии с менделевским распределением стали основанием для использования этого белково-углеводно-го соединения в качестве генетического маркера [43, 45].
Помимо участия Нр в указанном выше метаболизме железа, согласно литературным данным, следует указать на наличие доказанных антиоксидантных свойств этого специфического белка, бактери-остатического эффекта относительно ряда микроорганизмов, влияние Нр на течение инфекционных заболеваний, рака, атеросклероза, миастении, артрита, псориаза, системной красной волчанки, целиакии, сахарного диабета 1-го типа, воспалительных заболеваний кишечника [26, 33, 41, 42].
Внимание исследователей также направлено на дальнейшее изучение имму-номодулирующих свойств Нр. В частности, констатировано, что лица с фенотипом Нр 2-2 характеризуются более выраженной иммунологической реактивностью, проявляющейся в большей степени выработки антител после вакцинации в сравнении с лицами, имевшими фенотипы Нр 1-1 и Нр 2-1 [22]. Показано, что Нр обладает значительной ингибирующей активностью в отношении биосинтеза простагландинов посредством воздействия на циклоксигеназу и липооксигеназу [38].
М. Arredouani и соавт., J.N. Perea и со-авт. [21, 34] установили важную роль Нр в модуляции баланса между лимфоцитами Th1 и Th2 в виде значимого влияния на продукцию хелперов 1-го типа (Th1), что в итоге усиливает защиту организма против инфекций, противодействует существованию внутриклеточных паразитов, ингибиру-ет образование хелперов 2-го типа (Th2). Выявлен важный факт, что при наличии фенотипа Нр 1-1 образуется гораздо больше IL-6 и IL10 в сравнении с принадлежностью к фенотипу Нр 2-2, и высвобождение этих цитокинов происходит с участием рецепторов макрофагов CD163 [27].
В ранее проведенных исследованиях по выявлению маркеров и анализу форм наследственного предрасположения к бронхиальной астме (БА) у детей на основе комплексного клинико-генетиче-ского анализа содержания аминокислот сыворотки крови и липидного спектра у детей, больных БА, и их родственников 1-й степени родства (семейная выборка) нами обнаружен ряд метаболических признаков, характеризующихся высокой степенью фенотипического различия их величин у здоровых и лиц с БА, а также наличием генетической ассоциации признака с БА и значительной величиной у многих
изучаемых метаболитов или их индексов коэффициента наследования признака (h2 в %) [3-6]. Выявленные метаболические признаки, характеризующиеся соответствием вышеперечисленным критериям, представлены в табл. 1.
Целью настоящего исследования является анализ распределения выявленных информативных метаболических маркеров (аминокислотных и липидных показателей) у детей с БА в зависимости от принадлежности пациентов к определенным фенотипам Нр для выявления индивидуальных фенотипических особенностей течения заболевания у пациентов с БА.
Материалы и методы
Для реализации поставленных цели и задач исследования использована база данных, включавшая регистр из членов 171 семьи, представленных родителями и детьми, в котором обследовано 184 ребенка с БА. На основе данных семейного регистра решались основные клинико-генетические задачи исследования. Кроме пробандов из семейной выборки по комплексной программе обследованы дополнительно 134 ребенка с БА. Таким образом, общая группа пациентов состояла из 318 детей в возрасте от 1 до 15 лет, больных БА и находившихся под наблюдением в детском аллергологическом центре Минска. Результаты изучения показателей метаболизма липидов, фосфолипидов, эфиров холестерина, липопротеидов, аминокислот и других анализируемых признаков у обследованных детей с БА сравнивали с аналогичными данными у лиц контрольной группы, включавшей в себя 122 ребенка, не имевших признаков атопии
и прямого отягощения по аллергическим заболеваниям.
Диагноз БА у пациентов установлен на основании клинических признаков, данных инструментально-лабораторного и аллер-гологического исследования. У пробандов определяли антропометрические показатели (массу тела, рост, масса-ростовой показатель, индекс тучности, индекс мышечного развития, поверхность тела) как в абсолютных, так и в относительных величинах, то есть в процентах от должных параметров. Наряду с общеклиническим исследованием, включавшим в себя биохимический анализ крови, в проведенной работе основное внимание было уделено генетическим аспектам метаболизма при БА, установлению степени участия изучаемых показателей липидного и белкового обмена в формировании наследственного предрасположения к БА. В связи с этим в биохимический комплекс программы обследования входили специальные методы изучения различных сторон метаболизма.
При определении метаболитов липидного обмена использована система многомерного биохимического анализа фракций нейтральных липидов, фосфолипидов, эфиров холестерина плазмы крови обследованных лиц с помощью методов тонкослойной жидкостной хроматографии на пластинах «Силуфол» с последующей денситометрией и расчетом абсолютных величин фракций на основе определения содержания общих липидов плазмы крови сульфофосфованилиновым методом [11]. Общие фосфолипиды находили по эмпирической функции:
ФЛ (мг/дл) = [1,8 х ОЛ (мг/дл) х ФЛ (%)]: 100 + 58,4,
где ОЛ - общие липиды плазмы крови, ФЛ - относительное содержание фосфо-липидов при тонкослойной хроматографии липидов плазмы. Липопротеиды фракционировали методом диск-электрофореза в полиакриламидном геле, определяли процентное содержание липопротеинов высокой (ЛПВП) и низкой (ЛПНП) плотности, вычисляли отношение этих фракций. На основе значений общего холестерина (ОХ), триглицеридов (ТГ), ХС-ЛПВП плазмы крови проведен анализ распределения холестерина между фракциями ЛП.
Спектр свободных аминокислот (АК) в плазме крови обследованных лиц изучали с помощью тонкослойной хроматографии в зафиксированном слое ионообменной смолы на пластинах «Фиксион 5Ох8». Идентификацию АК осуществляли по отдельным стандартам. В связи с тем, что ряд фракций АК содержит несколько свободных АК, в последующем изложении нами принято обозначать фракции, содержащие следующие АК таким образом: 1-я фракция - аргинин; 2-я - гистидин + триптофан; 3-я - лизин; 4-я - фенилаланин; 5-я - тирозин; 6-я - лейцин + метионин;
7-я - валин + аланин; 8-я фракция - треонин + глутамин + цистеин.
Для определения в плазме крови содержания циклических нуклеотидов (цАМФ и цГМФ) применяли радиоиммунологические методы с помощью наборов реактивов фирм Шварц/Манн (США) и Clinical-Assays (США). Дети с БА обследовались в межприступном периоде, некоторые из них более одного раза. Вышеуказанная программа биохимических и радиоиммунологических исследований выполнена в Центральной научно-исследовательской лаборатории Белорусской медицинской академии последипломного образования.
Анализируемые метаболические признаки у пациентов с БА, а также у детей контрольной группы сопоставлялись с генотипической характеристикой обследованных по ряду маркерных систем. Типы Нр определяли методом диск-электрофореза в полиакриламидном геле с последующей специфической окраской гелей. В качестве популяционных показателей частот фенотипов по системе Нр нами взяты данные института искусствоведения,
этнографии и фольклора Академии наук БССР [16].
Для решения поставленных задач в рамках семейно-клинического исследования потребовалось привлечение многомерного подхода с использованием современных методов генетико-математи-ческого анализа. Математическое обеспечение проведенной работы осуществлено с помощью прикладной программной системы общего и медицинского генетического анализа - ППС ОМЕГА, созданной по заданию Юсударственного комитета по науке и технологиям при Совете Министров СССР в БелГИУВ [12, 15]. Математическая обработка данных была выполнена в Республиканском информационно-вычислительном центре Министерства здравоохранения Республики Беларусь.
В проведенном исследовании применен комплекс методов генетического анализа, ориентированный на количественные признаки, включая концентрацию в крови того или иного определяемого метаболита. Средством изучения особенностей генетического и средового контроля признака является определение относительного вклада различных генетических и средовых групп факторов (компонент) в общую фенотипическую дисперсию анализируемых признаков с помощью генетико-дисперсионного анализа. Генетико-корреляционный анализ решает задачу исследования структуры связей признаков. В рамках ППС ОМЕГА эта задача ограничена анализом парных корреляций величин изучаемых признаков любого типа [13].
Все результаты биохимического обследования, паспортные данные, феноти-пическая характеристика по изучаемым полиморфным системам, а у пробандов дополнительно антропометрические показатели, результаты общего анализа крови, показатели функции внешнего дыхания, данные анамнестические, иммунологические и прочие по специально разработанной таблице кодов вводимых признаков внесены в карты обследования. На основании информации этих карт был осуществлен ввод всех данных в ЭВМ, то есть была создана база данных, которая после тщательной корректуры использована для математической обработки [14].
Результаты и обсуждение
Проведен анализ распределения величин выявленных информативных метаболических маркеров у детей с БА с учетом фенотипов Нр в сравнении с показателями здоровых детей (группа сравнения). Полученные результаты исследования представлены в табл. 2.
Таблица 2| Распределение величин информативных метаболических маркеров у детей с БА с наличием генетической ассоциации признака с заболеванием с учетом Нр
Изучаемые признаки Здоровые дети Пациенты с БА
1-я группа общая выборка (2-я группа) с фенотипом Нр 1-1 (3-я группа) с фенотипом Нр 2-1 (4-я группа) с фенотипом Нр 2-2 (5-я группа)
n; M±m n; M±m n; M±m n; M±m n; M±m
АК-3/АК-7 95; 1,48±0,030 202; 0,97±0,030* 27; 1,01±0,073 89; 0,99±0,045 88; 0,94±0,050***
АК-2/АК-7 95; 1,10±0,020 202; 0,77±0,023* 27; 0,84±0,053 89; 0,79±0,036 88; 0,73±0,036***
АК-2/АК-8 95; 0,30±0,004 202; 0,22±0,006* 27; 0,25±0,015 89; 0,22±0,009 88; 0,22±0,010***
АК-2 (%) 95; 9,77±0,11 202; 8,07±0,15* 27; 8,85±0,39 89; 8,18±0,22 88; 7,72±0,24***
АК-7 (%) 95; 9,35±0,19 202; 11,44±0,17* 27; 11,07±0,37 89; 11,29±0,26 88; 11,76±0,30***
ЛЛ/Л 87; 0,17±0,005 321; 0,13±0,002* 39; 0,13±0,006 142; 0,13±0,003 140; 0,12±0,003***
АК-2/АК-6 95; 0,74±0,012 202; 0,60±0,015* 27; 0,68±0,037 89; 0,61±0,023 88; 0,57±0,023***
ОФЛ/КФ 86; 10,19±0,33 321; 12,47±0,24* 39; 12,32±0,70 142; 12,25±0,33 140; 12,73±0,38***
ОЛ/СХ 88; 6,45±0,09 326; 6,76±0,06** 40; 6,61±0,20 144; 6,76±0,10 142; 6,81±0,05***
Примечание: * - различие величин в 1-й и 2-й группах, Р<0,001; ** - различие величин в 1-й и 2-й группах, Р<0,01; *** - различие величин в 1-й и 5-й группах, Р<0,001.
ДЯДЯ Распределение величин информативных метаболических маркеров у детей с БА с отсутствием генетической ассоциации величин признаков с заболеванием с учетом фенотипов Нр
Изучаемые признаки Здоровые дети Пациенты с БА
1-я группа общая выборка (2-я группа) с фенотипом Нр 1-1 (3-я группа) с фенотипом Нр 2-1 (4-я группа) с фенотипом Нр 2-2 (5-я группа)
п; М±т п; М±т n; M±m п; М±т п; М±т
ОЛ, мг/дл 88' 414,58±7,54 327' 456,70±5,11* 40; 35,85±10,75 145' 446,50±7,58 142' 473,00±8,17**
ЭХ, мг/дл 88; 207,68±4,24 326' 228,38±2,98* 40; 218,96±8,64 144' 223,38±4,42 142' 236,11±4,52**
ОХ, мг/дл 88; 272,92±5,41 326' 297,94±3,68* 40; 291,92±8,42 144' 291,49±5,49 142' 307,59±5,66**
ОЛ-ЛПВП 60' 158,47±4,28 223' 200,11±4,11* 26; 86,58±13,93 95' 201,02±6,38 101' 202,88±5,92**
Л, мг/дл 87' 50,24±1,00 321' 55,05±0,60* 39; 54,22±1,41 142' 53,01±0,90 140' 57,36±0,92**
ОЛ/КФ 85' 36,13±1,01 318' 49,19±1,05* 39; 47,20+2,79 140' 47,83±1,48 140' 50,02±1,51**
ОЛ/ЛЛ 87' 53,84±1,89 319' 70,03±1,19* 39; 66,73+2,97 140' 67,68±1,88 140' 71,12±1,65**
ЛЛ/ОХ 87' 0,03±0,001 319' 0,02±0,001* 39; 0,02+0,001 140' 0,02±0,001 140' 0,02±0,001**
ЭХ/ЛЛ 87' 27,17±1,07 319' 35,37±0,70* 39; 34,70+1,96 141' 34,52±1,07 140' 35,96±0,99**
ОФЛ/ЛЛ 87' 4,74±0,40 321' 17,64±0,23* 39; 17,32+0,66 142' 17,53±0,38 140' 17,84±0,33**
ИТ (%) 114; 109,93±0,91 169' 78,99±6,08* 24; 81,04+2,20 65' 80,66±1,16 80' 78,15±1,37**
Примечание: * - различие величин в величин в 1-й и 5-й группах, Р<0,001.
Полученные результаты анализа распределения величин информативных метаболических маркеров у детей с БА, генетически ассоциированных с заболеванием, с учетом наличия определенного фенотипа Нр в сравнении с аналогичными показателями здоровых детей (1-я группа) свидетельствуют о высокой степени достоверности вклада (Р<0,001) в величину изучаемых маркерных признаков у детей с БА в целом (2-я группа) именно пациентов, имевших фенотип гомозиготного варианта Нр 2-2 (5-я группа). Примечательно, что величина показателя различий 1 по Стью-денту у пациентов с фенотипом Нр 2-2 в сравнении с таковым у здоровых детей, не имевших заболевания БА, оказалась равной для первых шести признаков (см. табл. 2) - от 7,72 до 9,26.
В табл. 3 приведены результаты анализа распределения величин метаболических (аминокислотных и липидных) маркерных признаков, характеризующихся высокой степенью фенотипического различия их величин у здоровых и лиц с БА с отсутствием генетической ассоциации признака с БА, но значительной величиной
1-й и 2-й группах, Р<0,001; ** - различие
у многих изучаемых метаболитов или их индексов коэффициента наследования признака (№ в %). Помимо метаболических признаков в табл. 3 включен важный показатель, характеризующий состояние бронхиальной проходимости у обследуемых лиц, - индекс Тиффно (в %).
Данные, приведенные в табл. 3, наглядно иллюстрируют важную особенность патогенеза БА у детей (2-я группа), характеризующуюся достоверно выраженной дислипидемией в сравнении с здоровыми детьми (1-я группа) (Р<0,001). По вышеприведенным метаболическим признакам, как и в табл. 2, следует констатировать тот факт, что максимальный вклад в величину изучаемых метаболитов у пациентов с БА нами выявлен у лиц с фенотипом Нр 2-2 (Р<0,001). Высокоинформативным в этом плане оказался показатель индекса Тиффно, который у пациентов с БА даже во внеприступном периоде достоверно ниже показателя группы сравнения. У пациентов с БА и наличием фенотипа Нр 2-2 вклад в общую величину индекса Тиффно по выборке в целом в сравнении со здоровыми детьми оказался самым значимым (показатель различий 1
по Стьюденту у пациентов с фенотипом Нр 2-2 в сравнении с таковым у здоровых детей был равным 19,32; Р<0,001).
У пациентов с БА уровень свободного холестерина (СХ) в плазме крови был достоверно выше показателя у здоровых детей (соответственно 69,13±1,00 и 65,23±1,51 мг/дл, Р<0,05). У детей с БА, имеющих фенотип Нр 2-2, уровень СХ в плазме крови был максимальным в сравнении с таковым в контрольной группе (71,35±1,59 мг/дл, Р<0,01). Аналогичные данные получены относительно содержания в крови Тг. В частности, при БА уровень их оказался значительно выше в сравнении с таковым у здоровых детей (соответственно 86,64±1,74 против 78,75±2,41 мг/дл, Р<0,01). Максимальное увеличение содержания триглицеридов в крови у пациентов с БА обнаружено у лиц с фенотипом Нр 2-2 (90,85±3,08 мг/ дл, Р<0,01).
Внимание привлек тот факт, что содержание в крови у пробандов циклического АМФ, патогенетически значимого для развития астмы субстрата, связанного с р-2-адренорецепцией, оказалось достоверно сниженным в сравнении с показателем у здоровых детей (соответственно 8,27±0,63 против 10,10±0,39 нмоль/л, Р<0,01). Анализ содержания цАМФ в крови у пациентов с различными фенотипами Нр выявил статистическую тенденцию к наибольшему снижению указанного метаболита у детей с БА и наличием фенотипа Нр 2-2 (8,35±0,90 нмоль/л; 0,1>Р>0,05). Характерно, что ранее нами был выявлен высокий вклад генетических факторов в детерминацию уровня в крови циклического АМФ (вклад генетических факторов оказался равным 89,6%, средовых -10,4%). Таким образом, в определенном приближении лица с фенотипом Нр 2-2 характеризуются более значимым нарушением р-2-адренорецепции, способствующим усилению бронхиальной реактивности и возникновением бронхиальной обструкции, что является патофизиологической основой БА.
В табл. 4 представлены результаты специфической диагностики у пациентов с БА методом кожного тестирования с использованием бытовых, пыльцевых, эпи-дермальных, пищевых аллергенов в зависимости от фенотипа Нр обследуемых лиц.
Сравнительный анализ полученных данных о распределении отрицательных и положительных результатов аллергологи-ческого обследования методом кожного тестирования у пациентов с БА, имеющих различные фенотипы Нр, с использованием бытовых, пыльцевых, эпидермальных и пищевых аллергенов выявил важные
Таблица 4 Распределение результатов аллергологического обследования методом кожного тестирования у пациентов с БА с принадлежностью к разным фенотипам Нр
Фенотип Нр пациентов Алергологи-ческое обследование (аллергены) Общее число проб Отрицательные пробы Положительные пробы
n n % n %
Нр 1-1 Бытовые 40 13 32,5 27 67,5
Пыльцевые 28 19 67,9 9 32,1
Эпидермаль-ные 40 30 75,0 10 25,0
Пищевые 27 17 63,0 10 37,0
Нр 2-1 Бытовые 149 54 36,2 95 63,8
Пыльцевые 78 65 83,3 13 16,7
Эпидермаль-ные 145 120 82,8 25 17,2
Пищевые 73 37 50,7 36 49,3
Нр 2-2 Бытовые 148 49 33,1 99 66,9
Пыльцевые 81 40 49,4 41 50,6
Эпидермаль-ные 145 103 71,0 42 29,0
Пищевые 81 50 61,7 31 38,3
Примечание: в связи с недостаточным объемом выборки пациентов с фенотипом Нр 1-1 далее в тексте будут представлены результаты сравнительного изучения групп пациентов с БА, имеющих фенотип Нр 2-1 и Нр 2-2.
закономерности изучаемого явления. В частности, при обследовании пациентов с бытовыми аллергенами статистической разницы частоты положительных проб в зависимости от фенотипа Нр не выявлено. Однако частота положительных диагностических проб с пыльцевыми аллергенами у лиц с фенотипом Нр 2-2 в сравнении с пациентами с фенотипом Нр 2-1 обнаружена высокодостоверно увеличенной (Р<0,001).
Относительно результатов аллер-гологического обследования с эпидер-мальными аллергенами также получено достоверное превышение частоты положительных проб у пациентов с фенотипом Нр 2-2 в сравнении с детьми, имевшими фенотип Нр 2-1 (Р<0,001). Результаты специфической диагностики у пациентов с БА методом кожного тестирования с использованием пищевых аллергенов в зависимости от фенотипа Нр обследуемых лиц иллюстрируют наличие статистической тенденции к уменьшению положительных проб с указанными типами аллергенов у лиц с фенотипом Нр 2-2 в сравнении с пациентами с фенотипом Нр 2-1 (0,1>Р>0,05).
Результаты проведенного исследования, кроме вышеуказанного, выявили важный факт, что для семей с отягощенной
наследственностью по БА характерно сосредоточение лиц (пробандов и их родителей) с фенотипом Нр 2-2 и наличием эритроцитарного антигена В, что может свидетельствовать о включении гена Нр2 вместе с геном В в общую полигенную систему, ответственную за механизм наследственного предрасположения к БА [2].
Заключение
Полученные данные свидетельствуют о том, что клинико-генетический подход позволяет приблизиться к более глубокому пониманию биологической сущности заболеваний, в частности, БА, характеризующейся высокой степенью гетерогенности клинической картины [13, 14]. Результаты проведенного исследования доказывают участие патобиологических процессов на молекулярном уровне (наличие эндотипов) в механизмах развития данного заболевания, что соответствует стратегии персонификации проводимого лечения БА [35, 44]. Истинная тяжесть заболевания определяется индивидуальной клинической картиной пациента, которая обусловлена уникальностью процессов метаболизма каждого индивидуума, характеризуемой его генетическим статусом. Следовательно, для эффективного лечения необходим индивидуальный подход к каждому паци-
енту с мультифакториальной патологией [1, 3, 17].
Пациенты с БА и наличием фенотипа Нр 2-2 характеризуются более выраженной иммунологической реактивностью в сравнении с лицами, имевшими другие фенотипы Нр. Это согласуется с данными, полученными рядом исследователей при изучении различных патологических состояний [21, 23, 27, 30, 36, 45]. С учетом вышесказанного и полученных результатов исследования можно с определенностью предположить, что фенотип Нр 2-2 является ассоциированным биологическим маркером БА [4, 5, 8, 9]. В заключение следует подчеркнуть, что разделяем мнение I. Kasvosve и соавт. [29] и других авторов [22, 36] о том, что дальнейшие исследования по установлению роли различных фенотипов Нр при наиболее распространенных заболеваниях являются перспективными как в научном, так и в практическом отношении. Стратегия диагностики, лечения и профилактики болезней на основе молекулярно-генетических особенностей организма рассматривается сегодня как основа персонализированной медицины [7, 10, 18].
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Балаболкин И.И., Булгакова В.А. // Фарматека. -2016. - №14. - С.14-19.
2. Василевский И.В. // Здравоохранение Белоруссии. - 1987. - №8. - С.9-12.
3. Василевский И.В. // Здравоохранение. - 1996. -№1. - С.10-13.
4. Василевский И.В. // Мед. новости. - 1997. -№12. - С.3-9.
5. Василевский И.В. Маркеры и формы наследственного предрасположения как основа прогнозирования бронхиальной астмы у детей: Автореф. дисс. ... д-ра мед. наук. - СПб., 1992.- 40 с.
6. Василевский И.В. Способ прогнозирования течения бронхиальной астмы у детей. - Авторское свидетельство на изобретение №1832201 от 13 октября 1992 г.
7. Василевский И.В. // Междунар. обзоры: клиническая практика и здоровье. - 2014. - №6. - С.5-23.
8. Василевский И.В. // Аллергология и иммунология. - 2016. - Т.17, №2. - С.128-129.
9. Василевский И.В. // Материалы VIII Российской науч.-практич. конференции «Аллергические и иммунопатологические заболевания - проблема XXI века». - СПб., 2016. - С.14-15.
10. Курбачева ОМ, Павлова К.С. // Росс. аллерго-логич. журнал. - 2013. - №1. - С.15-24.
11. Ростовцев В.Н, Резник Г.Е. // Лаб. дело. -1982. - №4. - С.26-30.
12. Ростовцев В.Н, Куракин В.Е., Юруть НА // Физические факторы и технические средства в медицине. - Минск, 1986. - С.65-66.
13. Рубан А.П., Ростовцев В.Н., Василевский И.В. / В книге «Проблемы оценки и прогнозирования состояния индивидуального и популяционного здоровья при воздействии факторов риска». - СПб., 2015. -С.395-398.
14. Рубан А.П., Василевский И.В, Ростовцев В.Н. / Материалы IX Российского форума с международным участием «Здоровье детей: профилактика и терапия социально-значимых заболеваний». - СПб., 2015. - С.144-145.
15. Рябкова О.И., Раскина А.В, Ростовцев В.Н. // Физические факторы и технические средства в медицине. - Минск, 1986. - С.68-70.
16. Тегако Л.И., Саливон И.И., Микулич А.И. Биологическое и социальное в формировании антропологических особенностей. - Минск, 1981. - 286 с.
17. Чучалин А.Г. // Тер. архив. - 2014. - №3. - С.4-13.
18. Эндотипы и фенотипы астмы - от алгоритма обследования до подбора терапии // Мед. совет. -
2015. - №4. - С.8-18.
19. Adams J.N, Cox A.J, Freedman B.J, et al. // Cardiovasc. Diabetol. - 2013. - Vol.12. - P.31-36.
20. Alayash A.I. // Clinica Chimica Acta. - 2011. -Vol.412. - P.493-498.
21. ArredouaniM, MatthijsP., Van HoeyveldE, et al. // Immunology. - 2003. - Vol.108. - P.144-151.
22. Carter K, Worwood M. // Int. J. Lab. Hematol. -2007. - Vol.29. - P.92-110.
23. Galicia G, Ceuppens J.L. // Acute Phase Proteins -Regulation and Functions of Acute Phase Proteins, Prof. Veas F (Ed.), 2011. - 368 p.
24. Goldenstein H, Levy N.S., Levy A.P. // Pharmacol. Res. - 2012. - Vol.66. - P.1-6.
25. Graves K.L., Vigerust D.J. // Future Cardiol. -
2016. - Vol.12. - P.471-481.
26. Guetta J, Strauss M, Papp M., et al. // Dig. Dis. Sci. - 2007. - Vol.52. - P.1279-1284.
27. Guetta J., Strauss M, Levy N, et al. // Atherosclerosis. - 2007. - Vol.191. - P.48-53.
28. Jaffe R, Haraii E, Gaspar T, et.al. // Int. J. Cardiol. - 2014. - Vol.171. - P.307-308.
29. Kasvosve I., Speeckaert M.M, Speeckaert R, et al. // Adv. Clin. Chem. - 2010. - Vol.50. - P.23-46.
30. KhazaeiH.A, NakhaeiA., Dashti G.A, et al. // Iran J. Immunol. - 2012. - Vol.9. - P.254-260.
31. Langlois M.R., Delanghe J.R. // Clin. Chemisr. -1996. - Vol.42. - P.1589-1600.
32. Levy A.P, Asleh R, Blum S, et al. // Antioxidants & Redox Signaling. - 2009. - Vol.12. - P.293-304.
33. MacKellar M, Vigerust D.J. // Clin. Diabetes. -2016. - Vol.34. - P.148-157.
34. Navarrete-Perea J., Magana YT, Torre P., et al. // Molecular Biochemical Parasitology. - 2016. -Vol.207. - P.61-67.
35. Ortega V.E., Meyers D.A., Bleecker E.R. // Pharm-genomics Pers. Med. - 2015. - Vol.8. - P.9-22.
36. Quaye I.K. // Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. -2008. - Vol.102. - P.735-742.
37. Sadrzadeh S.M., Bozorgmehr J. // Am. J. Clin. Pathol. - 2004. - Vol.121. - P. 97-104.
38. Saeed S.A., Ahmad N, Ahmed S. // Biochem. Bio-
phys. Res. Commun. - 2007. - Vol.353. - P.915-920.
39. Schaer C.A, Deuel J.W., Schildknecht D, et al. // Am. J. Res. Critical Care Med. - 2016. - Vol.193. - P.TITI-TI22.
40. Shteinberg M, Rivlin J, Gur M., et al. // Lung. -2015. - Vol.193. - P.1017-1021.
41. Tseng C.F, Lin C.C, Huang НУ, et al. // Proteomi-cs. - 2004. - Vol.4. - P.2221-2228.
42. Viener H.L., GoibatovR, Vardi M, et. al. // Atherosclerosis. - 2015. - Vol.239. - P.232-239.
43. VitalisZ, Altorjay I, Tornail, et al. // Human Immunol. - 2011. - Vol.72. - P.348-354.
44. Wenzel S. Phenotypes and endotypes: emerging concepts on asthma heterogeneity. Global Atlas of Asthma / C.A. Akdis, I. Agache. - 2013. -P.34-35.
45. Wobeto VP, Zaccariotto T.R., SonatiM.F// Genet. Mol. Biol. - 2008. - Vol.31. - Р.602-620.
Поступила 11.01.2017 г. Электронная версия статьи доступна на сайте www.mednovosti.by в журнале«Международные обзоры: клиническая практика и здоровье»№2,2017 г.
Когнитивный и противогипоксический компоненты в ноотропном эффекте Li-солей основных тормозных аминокислот в сравнении с антигипоксантами с пирокатехиновой структурой
Шилов Г.Н.1, Шабанов П.Д.1, Шадыро О.И.2
Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины, Санкт-Петербург; Россия 2Белорусский государственный университет, Минск
Shilov G.N.1, Shabanov P.D.1, Shadiro O.I.2
Scientific Research Institute of Experimental Medicine, St. Petersburg, Russia
2Belarusian State University, Minsk
Cognitive and antihypoxic components in the nootropic effect of the Li-solts of the main inhibitor amino acids in comparing with antihypoxants with pyrocatechol structure
Резюме. В опытах на крысах показано, что литиевые соли тормозных аминокислот (Li-ГАМК > Ц-глицинат> L-в-аланин) в дозе 300 мг/кг массы тела обладаютноотропным эффектом, сопоставимым с пирацетамом, улучшая когнитивную активность в тесте пространственного распознавания в отличие от новых антигипоксантов с пирокатехиновой структурой: 9-трет-бутил-апоморфин сульфата (ДТБА) и 3,5-ди-трет-бутил-пирокатехина (ДТБП). У крыс в условиях гиперкапнической гипоксии Li-глицинат, Li-ГАМК и ДТБА проявляют достаточный и сопоставимый с пирацетамом и оксибутиратом натрия антигипоксический эффект. При гипоксической гипоксии выраженным антитоксическим эффектом обладали пирацетам, ДТБА и Li-глицинат, однако этот эффект был слабее, чем у оксибутирата натрия и диазепама. Предполагается, что антигипоксический эффект оксибутирата натрия, диазепама, Li-глицината, Li-ГАМК и, возможно, пирацетама реализуется через ГАМК-бензодиазепиновый рецепторный комплекс, тогда как механизм действия ДТБА и ДТБП (исходя из их пирокатехиновой структуры), видимо, сопряжен с возможностью шунтирования ингибированных гипоксией определенных звеньев дыхательной цепи нейронов. При этом между антигипоксическим и мнестическим эффектами исследованных соединений не установлена функциональная зависимость.
Ключевые слова.: тормозные аминокислоты, ГАМК, глицин, в-аланин, литиевые соли, ноотропный эффект, антигипоксическая активность.
Медицинские новости. — 2017. — №3. — С. 58-61. Summary. It has been demonstrated that Li-salts of inhibitor amino acids (Li-GABA > Li-Glycine > Li-ft-alanine) in dose 300 mg/kg have a good nootropic effects comparing with pyracetam, improving cognitive activity in the test of the space recognttion on the rats in opposite new antihypoxants wtth pyrocatechin structure: 9-tert-butyl-apomorphine (DTBA) and 3,5-di-tert-butyl-pyrocatechol (DTBP). During hypercapnic hypoxia on the rats Li-GABA, Li-Glycine and DTBA demonstrated quite good and comparing with "pyracetam" and "Na-oxybutyricum" antihypoxic activity. During hypobaric hypoxia DTBA and Li-Glycine have more pronounced antihypoxic effect, but it's activity was less than from "Na-oxybutyricum" and "diazepam". It's proposed, that antihypoxic effect of "Na-oxybutyricum", "diazepam", Li-GABA, Li-Glycine and probably "pyracetam" have been realized through GABA-benzodiazepine receptors complex, while mechanism of the action DTBA and DTBP (proceeding from their pyrocatechol structure) apparently involved wtth opportunity to shunt, inhibiting by hypoxia, some links of neuron's breath chain. Moreove, it wasn't show functional depending between antihypoxic activity and cognitive effects of the studied compounds.
Keywords: hypercapnic and hypobaric hypoxia, Li-GABA, Li-Glycine, Li-ft-alanine, Li-salts, antihypoxic activity. Meditsinskie novosti. - 2017. - N3. - P. 58-61.
