Функциональная Активность рибосомных генов у пациентов с псевдоэксфолиативным синдромом Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

зались схожими, несмотря на наличие диабетической ретинопатии в группах сравнения I и II, а также симптомов сосудистой дисрегуля-ции в группе сравнения II.

Выводы

1. Эффективной терапевтической стратегией у пациентов с сочетанием первичной открытоугольной глаукомы и сахарного диабета на фоне симптомов сосудистой дис-регуляции является сочетание симпатокор-

рекции со следующей схемой лечения: рети-наламин 5 мг внутримышечно № 10, танакан по 1 таблетке 3 раза в день - 3 месяца.

2. Пациентам, имеющим отрицательную динамику офтальмологических параметров, необходимо прохождение курсов консервативного лечения не реже 1 раза в 9 месяцев, в случае выраженного прогрессирования гла-укомной оптической нейропатии - вопрос о сроках решается индивидуально.

Сведения об авторе статьи:

Борзунов Олег Игоревич - к.м.н., ассистент кафедры офтальмологии ГБОУ ВПО УГМУ Минздрава России. Адрес: 620028, г. Екатеринбург, ул. Репина, 3. E-mail: [email protected].

ЛИТЕРАТУРА

Дуюн, И.А. Об эффективности Азопта у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой и сахарным диабетом / И.А. Ду-юн, А.Э. Апагуни, И.А. Камфарина // Русский медицинский журнал. - 2011. - № 1. - С.19-21.

Алексеев, И.Б. Медикаментозная активация увеосклерального оттока у пациентов с глаукомой, протекающей на фоне сахарного диабета/ И.Б. Алексеев, Л.К. Мошетова, И.В. Воробьева // Глаукома. -2002. - N° 1. - С. 15-17.

Курышева, Н.И. Роль методов визуализации диска зрительного нерва и слоя нервных волокон сетчатки в ранней диагностике глаукомы/ Н.И. Курышева // Глаукома.- 2007. - № 1. - С.16 - 22.

Нестеров, А.П. Глаукома. - М.: Медицинское информационное агентство, 2008. - 355 с.

1.

2

3.

4.

УДК 617.7-007.681-021.5:576.316.23

© А.Ю. Брежнев, В.П. Иванов, В.Н. Рыжаева, В.И Баранов, 2014

А.Ю. Брежнев, В.П. Иванов, В.Н. Рыжаева, В.И Баранов ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ РИБОСОМНЫХ ГЕНОВ У ПАЦИЕНТОВ С ПСЕВДОЭКСФОЛИАТИВНЫМ СИНДРОМОМ

ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Курск

Функциональная активность рибосомных генов (ФАРГ) изучена у 88 больных с псевдоэксфолиативным синдромом (ПЭС) и у 99 офтальмологически здоровых лиц, сформировавших контрольную группу. Установлено, что ФАРГ по 10 хромосомам при ПЭС выше, чем в контрольной группе (р<0,05). Увеличение суммарной ФАРГ у больных с ПЭС происходило преимущественно за счет повышения данного параметра по хромосомам группы G (р<0,05). Различий по хромосомам группы D, показателям количества активных хромосом, числу ассоциаций акроцентрических хромосом на 1 клетку и хромосом, вступивших в ассоциации в 1 клетке, выявлено не было. Статистически значимые различия определяются только у женщин. Повышение показателей ФАРГ у пациентов с клиническими проявлениями ПЭС можно рассматривать как одно из проявлений гиперфункции белоксинтезирующего аппарата в организме при данной патологии.

Ключевые слова: псевдоэксфолиативный синдром, функциональная активность рибосомных генов, белоксинтезирую-щий аппарат.

A.Y. Brezhnev, V.P. Ivanov, V.N. Ryzhaeva, V.I. Baranov FUNCTIONAL ACTIVITY OF RIBOSOMAL GENES IN PATIENTS WITH PSEUDOEXFOLIATION SYNDROME

The functional activity of ribosomal genes (FARG) was studied in 88 patients with pseudoexfoliation syndrome (PEX) and in 99 healthy subjects of control group. Total FARG of 10 chromosomes was higher in pseudoexfoliation group (р<0.05). It was provided mostly by increased FARG of chromosomes in group G (р<0.05). There was no difference in such indicators as functional activity of chromosomes in group D, number of active chromosomes, the number of associations of chromosomes, the number of chromosomes in associations among two groups. Statistically significant difference was found only among females. Increased FARG in patients with PEX can be regarded as hyperfunction of protein-synthesizing apparatus in such a disorder.

Key words: pseudoexfoliation syndrome, functional activity of ribosomal genes, protein-synthesizing apparatus.

Широко распространенный в офтальмологической практике псевдоэксфолиативный синдром (ПЭС) представляет собой генерализованную патологию экстрацеллюлярного матрикса и оказывает влияние на развитие и прогрессирование целого ряда заболеваний органа зрения, в том числе открытоугольной глаукомы и катаракты. В отдельных популя-

циях патология может поражать до 30% населения старше 60 лет [5]. На протяжении более 90 лет ПЭС рассматривался исключительно как офтальмологический диагноз, однако в течение последнего десятилетия получены данные о системном характере процесса [6,7].

Заболевание характеризуется избыточной продукцией и накоплением псевдоэксфо-

лиативных отложений в различных структурах глаза. Основой данного патологического внеклеточного материала, представляющего собой гликопротеин-протеогликановую

структуру, является белковое «ядро», окруженное гликозаминогликанами, также принимающими участие в формировании аморфного межфибриллярного вещества [4]. Однако источник и механизмы образования псевдо-эксфолиативного материала остаются не до конца изученными. В этой связи представляется целесообразным изучение у пациентов с ПЭС особенностей функционирования белок-синтезирующего аппарата, в частности рибо-сомных генов, имеющих непосредственное отношение к этиопатогенезу целого ряда мультифакториальных заболеваний [3].

Цель исследования - оценить взаимосвязь показателя функциональной активности рибосомных генов (ФАРГ) с развитием ПЭС.

Материал и методы

Материалом для клинического и цито-генетического исследований, проведенных на базе ОБУЗ «Офтальмологическая больница» в период 2008-2010 гг., послужила выборка из 88 больных с верифицированным диагнозом ПЭС и 99 лиц без признаков заболевания, сформировавших контрольную группу. Всем пациентам проводилось стандартное офтальмологическое обследование с обязательной биомикроскопией в условиях максимально достижимого медикаментозного мидриаза. Из исследования исключались пациенты с афа-кией, псевдофакией и сопутствующей глазной патологией (воспалительные заболевания сосудистого тракта, изменения роговицы и т.п.), затруднявшей диагностику псевдоэксфолиа-тивного процесса.

Цитогенетические препараты получали при культивировании лимфоцитов периферической крови человека по стандартной методике. ФАРГ оценивалась по интенсивности окраски ядрышкообразующих районов мета-фазных хромосом азотнокислым серебром. Количество активных рибосомных генов лимфоцитов периферической крови оценивали визуально по размерам преципитатов восстановленного серебра и выражали по 5-балльной системе, согласно существующим критериям [2]. Для анализа отбирали мета-фазные пластинки с полной (завершенной) окраской. Ассоциативную активность учитывали как дополнительный цитогенетический критерий. Для индивида подсчитывали число хромосом в каждой ассоциации, число ассоциаций акроцентрических хромосом и ассоциативный индекс.

Анализ выборок на соответствие закону нормального распределения проверяли с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. Выборки не подчинялись закону нормального распределения на уровне значимости p<0,05, в связи с чем результаты представлены в таблицах в виде медианы (Me), верхнего и нижнего квартилей (Q1-Q3). Достоверность различий групп оценивали с помощью непараметрического U-критерия Манна-Уитни. Сравнение групп по качественным признакам проводилось с использованием критерия %2 (метод Пирсона). Статистическую обработку результатов исследования проводили с помощью пакета прикладных программ Statistica 6,0 (StatSoft Inc., USA). Статистически значимые различия принимались при р<0,05.

Результаты и обсуждение

Изучаемые группы были сопоставимы по возрастно-половым характеристикам. Основную группу составили 37 мужчин (42,0%) и 51 женщина (58,0%), контрольную - 43 мужчины (43,4%) и 56 женщин (56,6%) (p>0,05). Средний возраст пациентов с клиническими признаками заболевания составил 69,8±8,7 года, лиц без ПЭС - 67,6±9,1 года (p>0,05).

Установлены статистически значимые различия в уровне ФАРГ в сравниваемых группах. Данный показатель у пациентов с ПЭС оказался выше, чем среди лиц без клинических признаков заболевания (р<0,05). При анализе по отдельным группам хромосом выявлено, что достоверное увеличение ФАРГ у больных с ПЭС обеспечивалось преимущественно за счет повышения ФАРГ по хромосомам группы G (р<0,05). Различий по хромосомам группы D, показателям количества активных хромосом, числа ассоциаций акроцен-трических хромосом на 1 клетку и хромосом, вступивших в ассоциации в 1 клетке, выявлено не было (табл. 1).

При анализе уровня ФАРГ в зависимости от пола установлено, что статистически значимое увеличение данного параметра в основной группе характерно только для женщин. У пациенток с ПЭС показатели ФАРГ по 10 хромосомам и по хромосомам группы G были выше, чем в контрольной группе (р<0,05). Различий в активности по рибосом-ным генам хромосом группы D не получено. Изучаемые цитогенетические показатели среди мужчин контрольной и основной групп также статистически значимо не отличались (табл. 2).

Таблица 2

Таблица 1

Показатели функциональной активности рибосомных генов у пациентов

_с ПЭС и в контрольной группе (Ме _

Признак ПЭС Контроль Р

Суммарная активность РГ по 10 хромосомам* 19,50 (18,40-20,95) 18,55 (17,75-20,32) г=-2,87325 р=0,004063

Активность РГ по D-хромосомам 11,45 (10,65-12,20) 11,45 (10,35-12,30) г=0,263911 р=0,791849

Активность РГ по G-хромосомам* 8,00 (7,09-9,15) 7,35 (6,70-8,85) г=-2,99911 р=0,002708

Количество активных хромосом 8,50 (8,05-8,95) 8,30 (8,05-8,80) г=-0,468273 р=0,639590

Число ассоциаций акроцентрических хромосом на 1 клетку 0,70 (0,58-1,00) 0,70 (0,60-1,00) г=-0,488574 р=0,625144

Число хромосом, вступивших в ассоциации в 1 клетке 1,53 (1,30-2,01) 1,50 (1,20-2,02) г=-1,05700 р=0,290514

* Различия статистически достоверны при р<0,05; РГ (здесь и далее) - рибосомные гены.

Основные показатели функциональной активности рибосомных генов у пациентов с ПЭС и в контрольной группе в зависимости от пола (Ме (р1-р3))

Пол Признак ПЭС Контроль р

N=37 N=43

Суммарная активность РГ по 10 хромосомам 19,20 (18,45-20,75) 19,13 (18,13-20,75) г=-0,815398 р=0,414845

Мужчины Активность РГ по D-хромосомам 11,50 (11,15-12,40) 11,65 (10,80-12,60) г=0,173694 р=0,862106

Активность РГ по G-хромосомам 8,50 (8,10-9,00) 8,30 (8,05-8,80) г=-0,892596 р=0,372074

N=51 N=56

Суммарная активность РГ по 10 хромосомам* 19,65 (18,35-21,15) 18,47 (17,25-19,11) г=-3,09684 р=0,001956

Женщины Активность РГ по D-хромосомам 11,45 (10,45-12,00) 11,37 (10,30-12,30) г=-0,343054 р=0,731558

Активность РГ по G-хромосомам* 8,50 (7,40-8,90) 7,28 (6,33-8,58) г=-3,15298 р=0,001616

* Различия статистически достоверны при р<0,05.

Традиционно лица с различной активностью рибосомных генов подразделяются на низкокопийных (15,75-17,99 усл. ед.), средне-копийных (18,00-20,99 усл. ед.) и высококо-пийных (21,00-24,55 усл. ед.) индивидов. Установлено, что доля высококопийных индивидов при ПЭС превышала таковую в контрольной группе (25,0% и 16,1% соответственно), однако разница при этом не достигала статистической значимости (%2=2,25, р=0,1338). В обеих группах большинство составили лица со средними значениями ФАРГ (53,4% и 55,6% соответственно).

Был проведен корреляционный анализ различных показателей ФАРГ в обеих изучаемых группах. Суммарная ФАРГ пациентов с ПЭС статистически значимо коррелировала с показателями ФАРГ по хромосомам групп Б и О (г=0,67 и г=0,87 соответственно) (табл. 3). В контрольной группе отмечен аналогичный характер корреляции, однако уровень установленной связи оказался несколько ниже, особенно для показателей по хромосомам группы О (г=0,58 и г=0,66 соответственно) (табл. 4). Характер и степень выраженности корреляционных связей среди мужчин и женщин в обеих группах не отличались.

Таблица 3

Корреляционная матрица основных показателей ФАРГ пациентов с ПЭС

Показатели Суммарная активность РГ по 10 хромосомам Активность РГ по D-хромосомам Активность РГ по G-хромосомам

Суммарная активность РГ по 10 хромосомам 1,00 (N=88)

Активность РГ по D-хромосомам 0,67 (р<0,001) 1,00 (N=88)

Активность РГ по G-хромосомам 0,87 (р<0,001) 0,28 (р=0,009) 1,00 (N=88)

Таблица 4

Корреляционная матрица основных показателей ФАРГ в контрольной группе_

Показатели Суммарная активность РГ по 10 хромосомам Активность РГ по D-хромосомам Активность РГ по G-хромосомам

Суммарная активность РГ по 10 хромосомам 1,00 (N=99)

Активность РГ по D-хромосомам 0,58 (р<0,001) 1,00 (N=99)

Активность РГ по G-хромосомам 0,66 (р<0,001) -0,11 (Р=0,290039) 1,00 N=99

Заключение. Таким образом, полученные данные свидетельствуют об особенностях цитогенетических показателей у пациентов с ПЭС. Выявлен повышенный уровень суммарной активности рибосомных генов и ФАРГ по хромосомам группы G у данной категории больных, причем статистически значимые различия определяются только у женщин. Учитывая прямую зависимость между уровнем экспрессии рибосомных генов и количеством рибосомальной РНК [1,8], повышение

показателей ФАРГ у пациентов с клиническими проявлениями ПЭС можно рассматривать как одно из проявлений гиперфункции белоксинтезирующего аппарата в организме. Это соотносится с доминирующей концепцией патогенеза ПЭС как системного эластоза, сопровождающегося избыточной продукцией и накоплением патологического экстрацел-люлярного псевдоэксфолиативного материала в различных интра- и экстраокулярных структурах.

Сведения об авторах статьи: Брежнев Андрей Юрьевич - к.м.н., доцент кафедры офтальмологии ГБОУ ВПО КГМУ Минздрава России. Адрес: 305041, г. Курск, ул. К. Маркса, 3. E-mail: [email protected].

Иванов Владимир Петрович - д.м.н., профессор, зав. кафедрой биологии, медицинской генетики и экологии ГБОУ ВПО КГМУ Минздрава России. Адрес: 305004, г. Курск, ул. К. Маркса, 3.

Рыжаева Валентина Николаевна - к.б.н., старший преподаватель кафедры биологии, медицинской генетики и экологии ГБОУ ВПО КГМУ Минздрава России. Адрес: 305041, г. Курск, ул. К. Маркса, 3.

Баранов Валерий Иванович - д.м.н., профессор, зав. кафедрой офтальмологии ГБОУ ВПО КГМУ Минздрава России. Адрес: 305041, г. Курск, ул. К. Маркса, 3. Тел./факс: (4712) 74-03-84. E-mail: [email protected].

ЛИТЕРАТУРА

1. Лильин, Е.Т. Генетика для врачей / Е.Т. Лильин, Е.А. Богомазов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1990. - 256 с.

2. Ляпунова, Н.А. Ядрышкообразующие районы (ЯОР) хромосом человека: опыт количественного цитологического и молекулярного анализа / Н.А. Ляпунова // Биологические мембраны. - 2001. - Т. 18, № 3. - С. 189-199.

3. Функциональная активность рибосомных генов и ее некоторые фенотипические проявления у человека / В.П. Иванов [и др.] // Курский научно-практический вестник "Человек и его здоровье". - 2006. - № 1. - С.21-33.

4. Hollo G., Konstas A.G.P. Exfoliation syndrome and exfoliative glaucoma / G. Hollo, A.G.P. Konstas // EGS, 2008. - 161 p.

5. Ritch, R. Exfoliation syndrome / R. Ritch, U. Schlotzer-Schrehardt // Surv. Ophthalmol. - 2001. - Vol. 45. - № 4. - P. 265-315.

6. Schlotzer-Schrehardt, U. Ocular and systemic pseudoexfoliation syndrome / U. Schlotzer-Schrehardt, G. Naumann // Am. J. Ophthalmol. - 2006. - Vol. 141, № 5. - P. 921-937.

7. Tarkkanen, A. Is exfoliation syndrome a sign of systemic vascular disease? / A. Tarkkanen // Acta Ophthalmol. - 2008. - Vol. 86, № 8.-P. 832-836.

8. Zwaag-Gerritsen, I.W. A cytochemical study on the possible involvement of phosphopeptide regions of nucleolar proteins in the selective silver staining of active ribosomal RNA genes / I.W. Zwaag-Gerritsen, C.H. Buys // Eur. J. Cell. Biol. - 1980. - Vol. 22, № 1.-P. 351-355.

УДК 617.7:576.311.347 (048.8)

© В.Н. Алексеев, Е.Б. Мартынова, И.Р. Газизова, Н.А. Чурина, 2014

В.Н. Алексеев, Е.Б. Мартынова, И.Р. Газизова, Н.А. Чурина УЛЬТРАСТРУКТУРА МИТОХОНДРИЙ КЛЕТОК ПРОВОДЯЩИХ ПУТЕЙ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГЛАУКОМЕ

ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России, г. Санкт-Петербург

Проблема первичной открытоугольной глаукомы весьма актуальна в силу своей медико-социальной значимости. До сих пор заболевание является причиной необратимой слепоты и слабовидения. Неучтенным фактором патогенеза может быть так называемая митохондриальная патология, в последнее время активно изучаемая в неврологии. Для изучения состояния митохондрий клеток головного мозга на уровне проводящих путей зрительного анализатора была воспроизведена экспериментальная модель глаукомы на кроликах и проведена электронная микроскопия срезов. У митохондрий были выявлены изменения различной выраженности (деструкция, дегенерация, просветление матрикса, появление вакуолей, фрагментация и редукция крист). Выявленные изменения морфофункционального состояния митохондрий, несомненно, влекут за собой выраженное угнетение их основных функций, запуск апоптоза нервной клетки и развитие нейродегенерации. В этот процесс вовлечены все структуры зрительного пути, в т.ч. слои нервных волокон сетчатки, зрительного нерва, латеральных коленчатых тел, подкорковых центров и коры головного мозга. Выраженность и динамика этого патологического процесса связаны с длительностью глаукомы. Таким образом, в результате проведенного исследования создана экспериментальная база к апробации нейропротекторной терапии первичной открытоугольной глаукомы.

Ключевые слова: митохондрии, экспериментальная глаукома, нейродегенерация, электронная микроскопия, первичная открытоугольная глаукома.

V.N. Alekseev, E.B. Martynova, I.R. Gazizova, N.A. Churina ULTRASTRUCTURE OF MITOCHONDRIA OF BRAIN CELLS AT THE LEVEL OF VISUAL PATHWAY AT EXPERIMENTAL GLAUCOMA

The problem of primary open-angle glaucoma is highly relevant because of its medical and social significance. Until now, the disease is a cause of irreversible blindness and low vision. Unaccounted factor in the pathogenesis may be the so-called mitochon-