CC BY
11
ИЗУЧЕНИЕ АССОЦИАЦИИ ПОЛИМОРФИЗМА R554K ГЕНА АРИЛ-ГИДРОКАРБОНО-ВОГО РЕЦЕПТОРА (AHR) С РИСКОМ РАЗВИТИЯ ВРОЖДЕННОГО ДЕФЕКТА МЕЖЖЕЛУДОЧКОВОЙ ПЕРЕГОРОДКИ СЕРДЦА В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ
Швецов Ярослав Дмитриевич
Заочный аспирант кафедры биологии, медицинской генетики и экологии Курского государственного медицинского
университета, г. Курск Лазарев Константин Юрьевич
К. м. н., доцент кафедры биологии с курсом медицинской генетики Кубанского государственного медицинского
университета, г. Краснодар Полоников Алексей Валерьевич
Д.м.н., профессор кафедры биологии, медицинской генетики и экологии Курского государственного медицинского
университета, г. Курск
ASSOCIATION STUDY OF POLYMORPHISM R554K OF GENE ARYL-HYDROCARBON RECEPTOR (AHR) WITH RISK OF DEVELOPMENT CONGENITAL VENTRICULAR SEPTAL HEART IN KRASNODAR REGION
Shvetsov Yaroslav Dmitrievich, ne postgraduate student offaculty of biology, medical genetics and ecology of state medical university, Kursk
Lazarev Konstantin Yurievich, Candidate of Medical Science, Assistant Professor of biology with a course of medical genetics of the Kuban State Medical University, Krasnodar
Polonikov Alexey Valerevich, Doktor of medical sciences, the professor offaculty of biology, medical genetics and ecology of Kursk state medical university, Kursk АННОТАЦИЯ
В рамках исследования изучена связь полиморфизма R554K гена AHR с развитием дефекта межжелудочковой перегородки сердца (ДМЖП). Материалом для исследования послужили образцы ДНК 103 неродственных детей славянского происхождения с ДМЖП, рожденных в родильных домах Краснодарского края и 232 здоровых родителей. Генотипирование полиморфизма R554K гена AHR проводили методами PCR real time с использованием TaqMan-зондов. Сравнительный анализ частот аллелей и генотипов полиморфизма R554K гена AHR не выявил ассоциации с развитием ДМЖП.
ABSTRACT
Within the framework of the present study was studied the connection polymorphism R554K gene AHR with the development of congenital defect ventricular septal heart (VSD). Material for study was the DNA samples 103 unrelated children of Slavic origin with VSD, born in maternity hospitals of Krasnodar Region and 232 healthy parents. Genotyping of polymorphisms R554K gene AHR performed by PCR real time using TaqMan-probes. A comparative analysis of the frequencies of alleles and genotypes polymorphism R554K AHR gene showed no association with the development of VSD.
Ключевые слова: врожденный дефект межжелудочковой перегородки сердца; ДНК-полиморфизм; арил-гидро-карбоновый рецептор.
Keywords: congenital defect of ventricular septal heart; DNA-polymorphism; aryl-hydrocarbon receptor.
Врожденные пороки сердца (ВПС) составляют 30% среди всех врожденных пороков развития у детей, занимая третье место после патологии опорно-двигательного аппарата и центральной нервной системы (ЦНС), обнаруживаются у 0,7-1,7% новорожденных детей [9, с. 2325]. В последние десятилетия отмечается увеличение этого показателя, обусловленное в значительной мере совершенствованием диагностики ВПС, в том числе пренатальной [1, с. 34; 4, с. 54].
Идентификация факторов, воздействие которых вызывает врожденные пороки сердца (ВПС) у потомства, постепенно сужает круг ВПС неизвестной этиологии. К таким факторам относятся генетические нарушения: ане-уплоидия, генные мутации (например, делеции района 2q11.2, приводящие к синдрому Ди Джорджи), а также неблагоприятные воздействия факторов окружающей среды: инфицированность матери вирусом краснухи, ци-томегаловирусом и некоторыми другими вирусами и микроорганизмами во время беременности, контакт с токсичными веществами (ртуть, свинец, толуол, формальдегид и др.), употребление алкоголя, прием ряда лекарственных препаратов (ретиноиды, вальпроевая кислота и др.), сахарный диабет у матери, рентгеновское излучение и т.д. [5, с. 99]. Тем не менее, такими серьезными генетическими «поломками» и воздействием тератогенных агентов обусловлена только часть случаев ВПС. В остальных случаях
врожденные аномалии являются результатом носитель-ства аллельных вариантов многих генов, что при взаимодействии с внешними факторами приводит к нарушению нормального течения эмбриогенеза [3, с. 7].
Изолированный дефект межжелудочковой перегородки - это врожденное аномальное сообщение между двумя желудочками сердца, возникшее вследствие недоразвития межжелудочковой перегородки на различных её уровнях. Порок относится к наиболее частым ВПС у детей и встречается, по различным данным в 11-48% случаев [2, с. 168].
Арил-гидрокарбоновый рецептор (AhR) - активируемый лигандом (Ь) транскрипционный фактор, который участвует в ряде критических клеточных событий в ответ на ксенобиотики или эндогенные сигналы [6, с. 267], модулируя экспрессию многих генов в различных тканях у разных видов [8, с. 1075]. Вотсутствие лиганда АйЯ находится в составе гетеротетрамерного корового цитоплазма-тического комплекса (КЦК), состоящего из АйЯ (собственно лиганд-связывающая субъединица), иммуно-филинподобного белка Aip и димера №р90, с которым менее тесно ассоциирован ряд других белков [7, с. 25]. При связывании лиганда, примером которого может служить 2,3,7,8-тетрахлородибензо-п- диоксин (2,3,7,8-ТХДД) -наиболее токсичный из известных до настоящего времени
ксенобиотиков, AhR/L в составе комплекса транслоциру-ется в ядро. В ядре КЦК диссоциирует, и AhR/L образует транскрипционно-активный комплекс с Amt (aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator) (AhR/L-Arnt), который способен с высоким сродством связываться со специфическими последовательностями (DRE - dioxin response elements) в регуляторной области генов-мишеней, инициируя их транскрипцию [10, с. 103].
В рамках настоящего исследования впервые проведен анализ ассоциации полиморфизма R554K гена AHR с развитием врожденного порока межжелудочковой перегородки сердца плода.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материалом для исследования послужили образцы ДНК 103 неродственных детей славянского происхождения (преимущественно русской национальности) с врожденными пороками межжелудочковой перегородки сердца, рожденных в родильных домах Краснодарского края и 232 здоровых родителей, составивших группу контроля и не имеющих врожденных пороков развития. Средний возраст детей с ДМЖП составил 3,11±0,81 лет (40 мальчиков - 38,8% и 63 девочки - 61,2%). Верификация диагноза ДМЖП проводилась с использованием комплексного обследования, включающего клинические методы: объективное обследование; анкетирование и специальные (ЭКГ, УЗИ, рентгенография сердца и др.), а также клинико-генеалогическое и цитогенетическое исследования. У всех обследуемых выделение ДНК проводилось из размороженной крови стандартным методом фенольно-
хлороформной экстракции. Генотипирование полиморфизма R554K гена AHR проводили методами полимераз-ной цепной реакции в режиме реального времени с использованием TaqMan-зондов для дискриминации аллелей. Для оценки соответствия распределений генотипов ожидаемым значениям при равновесии Харди-Вайнберга (РХВ) и для сравнения распределений частот генотипов и аллелей в выборках больных ВПС и здоровых родителей использовали критерий х2 с поправкой Йетса на непрерывность. Уровень статистической значимости различий между группами принимали р<0,05. Статистическая обработка данных проводилась на персональном компьютере с использованием программных пакетов Statistica 7.0 («StatSoft») и MS Excel 2010.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ
Распределение частот генотипов изучаемого полиморфизма и его соответствие популяционному равновесию Харди-Вайнберга проводилось раздельно в группе детей с ДМЖП и в контрольной группе. Установлено, что статистически значимого отклонения в распределении частот аллелей и генотипов AHR от равновесия Харди-Вайнберга, ни в группе больных ВПС, ни в группе контроля не обнаружено (р>0,05). Учитывая возможность полового диморфизма, представлялось важным провести стратифицированный анализ ассоциаций полиморфизма R554K гена AHR раздельно у девочек и мальчиков (Таблица 1). Как видно из таблицы 1, аллели и генотипы полиморфизма R554K гена AHR не были ассоциированы с риском развития ДМЖП.
Таблица 1
Распределение частот аллелей и генотипов полиморфизма R554K гена AHR у больных с ДМЖП
Аллели Частоты аллелей Критерий различий, (p) OR (95% CI)
ДМЖП (n=103) Контроль(n=232)
554R 0,927 0,905 0,35 0,75 (0,41-1,38)
554K 0,073 0,095
Генотипы Частоты генотипов
n % n %
554RR 88 85,4 189 81,5 0,38 0,75 (0,40-1,42)
554RK 15 14,6 42 18,1 0,43 0,77(0,41-1,46)
554KK 0 0 1 0,4 0,68 0,75 (0,03-18,46)
Мальчики с ДМЖП (n=40) и здоровые отцы (n=86)
554RR 36 90,0 69 80,2 0,17 0,45 (0,14-1,44)
554RK 4 10,0 16 18,6 0,33 0,53 (0,17-1,61)
554KK 0 0 1 1,2 0,69 0,70 (0,03-17,66)
Девочки с ДМЖП (n=63) и здоровые матери (n=146)
554RR 52 82,5 120 82,2 0,95 0,98 (0,45-2,12)
554RK 11 17,5 26 17,8 0,89 1,00 (0,46-2,14)
554KK 0 0 0 0 0 0
Хотя нами не была выявлена взаимосвязь полиморфизма, тем не менее, нельзя исключить возможность участия гена AHR в формировании наследственной предрасположенности к врожденным порокам сердца. Дальнейшие исследования должны быть нацелены на поиск вовлеченности других генов сигнального каскада арилгид-рокарбонового рецептора совместно с оценкой химических факторов окружающей среды (в частности, полициклических ароматических углеводородов), которые могут иметь этиологическое значение на риск развития пороков развития.
Список литературы 1. Емельянчик Е. Ю. Тактика педиатра при критических врожденных пороках сердца у новорожденных детей / Е. Ю. Емельянчик, Д. Б. Дробот, Е. П.
Кириллова // Лечащий врач. - 2010. - № 6. - С. 3437.
2. Мутафьян О. А. Детская кардиология: руководство / О. А. Мутафьян. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. -504 с.
3. Система фолатного обмена и врожденные пороки развития: эффект материнского генотипа / А.С. Вайнер и соавт. // Мать и дитя в Кузбассе. - 2012. -№4, Т.51. - С. 7-12.
4. Шарыкин А. С. Врожденные пороки сердца: проблемы плода и новорожденного ребенка / А. С. Шарыкин // Consilium medicum. - 2012. - № 3. - С. 5458.
5. Bamess G. E. Teratogenic causes of malformations / G. E. Barness //Ann. Clin. Lab. Sci. - 2010. - Vol. 40, № 2. - P. 99-114.
6. Harper P.A. Regulating the regulator: Factors that control levels and activity of the aryl hydrocarbon receptor / P.A. Harper, D.S. Riddick, A.B. Okey // Biochem. Pharmacol. - 2006. - Vol. 72, № 3. - P. 267279.
7. Petrulis J.R., Perdew G.H. The role of chaperone proteins in the aryl hydrocarbon receptor core complex // Chem. Biol. Interact. - 2002. - Vol. 141, № 1. - P. 25-40.
8. Sogawa K. Ah receptor, a novel ligand-activated transcription factor / K. Sogawa, Y. Fujii-Kuriyama // J. Biochem. - 1997. - Vol. 122, № 6. - P. 1075-1079.
9. The spectrum of adult congenital heart disease in Europe: morbidity and mortality in a 5 year follow-up period. The Euro Heart Survey on adult congenital heart disease / P. Engelfriet [et al.] // Eur. Heart. J. -2005. - Vol. 26. - P. 2325-2333.
10. Whitlock J.P. Induction of cytochrome P4501A1 / J.P. Whitlock // Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. - 1999. -Vol. 39. - P. 103-125.
НЕВРОЛОГИЧЕСКИЕ ОСЛОЖНЕНИЯ САХАРНОГО ДИАБЕТА 1 ТИПА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАЗНЫХ МЕТОДОВ ИНСУЛИНОТЕРАПИИ
Шимкина Надежда Федоровна, проф. Баранцевич Евгений Робертович.
Первый Санкт-Петербургский Государственный Медицинский Университет имени академика И.П. Павлова
Кафедра неврологии и мануальной медицины ФПО, г. Санкт-Петербург
АННОТАЦИЯ
сахарный диабет 1 типа- наиболее распространенное эндокринологическое заболевание, встречающееся у детей и пациентов молодого возраста, затрагивающее около 10-20 миллионов человек в мире и имеющее тенденцию к распространению. Осложнения данного заболевания мультисистемны, затрагивают в том числе нервную ткань, вызывая такие состояния, как центральная, периферическая нейропатия и автономная нейропатия. Нами было проведено обследование двух групп пациентов, получающих инсулинотерапию с помощью разных методов- непрерывных подкожных инъекций и базис-болюсного. Полученные результаты показали, что пациенты из группы помповой терапии имели меньше неврологических осложнений, лучший эмоциональный фон и качество жизни, чем пациенты из группы базис-болюсной терапии.
Ключевые слова - сахарный диабет 1 типа, диабетическая нейропатия, диабетическая энцефалопатия, автономная нейропатия, инсулинотерапия методом непрерывных подкожных иньекций, инсулиновая помпа. ABSTRACT
Type 1 diabetes mellitus is the most common endocrine disorder of childhood and young people affecting about 10-20 million people worldwide. Chronic diabetic complications are multisystemic and comprise the lesion of nervous system such as diabetic encephalopathy, diabetic neuropathy, and autonomic neuropathy. In this study we have examined two groups of patients who have been treated with following regimens: continuous subcutaneous insulin infusion (CSII) therapy and basal-bolus therapy. The data reveals that the patients from the group of CSII therapy have had less neurological complications, better emotional condition and higher quality of life than the patients from the group of basal-bolus therapy.
Key words - type 1 diabetes mellitus, diabetic neuropathy, diabetic encephalopathy, autonomic neuropathy, continuous subcutaneous insulin infusion (CSII) therapy, insulin pump.
Актуальность работы
Сахарный диабет первого типа (СД 1) - наиболее распространенное эндокринологическое заболевание, встречающееся у детей и пациентов молодого возраста, затрагивающее около 10-20 миллионов человек во всем мире [8].
На 01.01.2010 г. в России было зарегистрировано 16 654 детей, 9106 подростков и 268 497 взрослых, страдающих СД1. Заболеваемость СД1 среди взрослых составила 14,6 на 100 тыс. взрослого населения, смертность от СД1 составила 3,2 на 100 тыс. взрослого населения [6].
Вследствие СД могут поражаться большинство жизненно важных систем-сердечно-сосудистая, нервная, пищеварительная, мочеполовая, дыхательная, органы зрения и эндокринные органы.
Наиболее значимыми в процессе развития осложнений СД являются глюкозотоксичность и окислительный стресс [7], возникающие вследствие гипергликемии. В исследованиях DCCT и UKPDS было доказано, что именно гипергликемия вызывает развитие поражений нервной ткани при СД [9, 10].
В течение длительного времени было принято считать поражение нервной системы поздним осложнением СД, однако с введением в широкую медицинскую практику нейрофизиологичеких исследований, практически у
всех больных СД было выявлено наличие клинических или субклинических неврологических нарушений [4].
Классификация диабетической невропатии (Бала-болкин М.И.) [1, 2, 3, 4].
Субклиническая стадия нейропатии:
A) Нарушенные электродиагностические тесты: снижение проводимости нервного импульса чувствительных и двигательных периферических нервов; снижение амплитуды нервно-мышечных индуцированных (вызванных) потенциалов.
B) Нарушенные чувствительные тесты: вибрационный, тактильный тест, тепловая и холодовая пробы.
C) Нарушенные функциональные тесты автономной нервной системы: нарушение функции синусового узла и нарушение ритма сердечной деятельности, изменение потливости и зрачкового рефлекса.
Клиническая стадия нейропатии:
A) Центральная: энцефалопатия, миелопатия
Б) Периферическая нейропатия
1. Дистальная симметричная сенсорно-двигательная
полинейропатия
2. Проксимальная амиотрофия
B) Автономная нейропатия
1. Нарушенный зрачковый рефлекс
