CC BY
23
is^^T/ребёнка
КёУчна пед1атр1я / Clinical Pediatrics
УДК 616.5-002.2
DOI: 10.22141/2224-0551.5.73.2016.78293
емЕць о.в.
Нацюнальний медичний унверситет¡мен/ О.О. Богомольца, м. Ки/в, Укра/на
ОДНОНУКЛЕОТИДНИЙ nOAiMOPOi3M RS510432 ГЕНА
■ ■■ _ ■ ■ W
АВТОФАГИ 5 ТА РО3ВИТОК «АТОТЧНОГО МАРШУ» У ДiТЕй
Резюме. Мета: визначити зв'язок мiж однонуклеотидним полiморфiзмом гъ510432 гена автофаги 5 (АТ05) тарозвитком «атотчного маршу» у дтей, з'ясувати ймовiрнiсть матфестащ клтчних про-явiв та особливостi клжчного переб^у атотчних захворювань в оаб 1з рiзними алельними варiантами полiморфiзму. Методи. Генотипування полiморфiзму гъ510432 гена АТ05у дтей з атотчними захво-рюваннями та практично здоровых дтей iз застосуванням методики полiмеразноiланцюгово'1 реакцП в реальному чаа. Результати. Мторна алель Тгъ510432 гена АТ05 вiрогiдно частше виявляеться у па-цieнтiв з атотчними захворюваннями, нж у практично здорових дтей (%2 = 6,36; р < 0,05). За результатами логiстичноi регресп ризик розвитку атотчних захворювань у дтей з мторним генотипом у 2,4раза вищий, нЖ у дтей з мажорним генотипом. Середт значення об'ему форсованого видиху за 1 секунду (ОФВ1) у хворих на бронхiальну астму з мторним генотипом вiрогiдно нижчi, шж з мажорним генотипом (Q = 2,71;р < 0,05). Не виявлено статистично значущих вiдмiнностей урозподт алельних варiантiв полiморфiзму гъ510432 гена АТ05залежно вгд тяжкостi бронхiальноi астми, атотчного дерматиту та алергiчного ришту у дтей. Висновки. У дтей з мторним генотипом ТТ полiморфiзму гена АТ05 виявлено тдвищений ризик розвитку атотчних захворювань, що становить 72 %. У хворих на бронхiальну астму мторний генотип ТТ полiморфiзму гена АТ05 асоцшований зi зниженим показни-ком ОФВ. Полiморфiзм гъ510432гена АТ05доцльно використовувати зметою прогнозуваннярозвитку атотчних захворювань у дтей.
Ключовi слова: однонуклеотидний полiморфiзм, автофагiя, АТ05, атотчш захворювання, дти.
Вступ
Поширенють атотчних захворювань (АЗ), таких як атотчний дерматит, алерпчний ришт, бронхь альна астма, у розвинених крашах становить при-близно 20 % i невпинно зростае протягом останшх десятилиъ [27]. Щорiчний прирют атотчних захворювань у свт е глобальною медико-сошальною проблемою, що призвело до виникнення тер мша «алерпчна пандемiя» [8].
Характерна послщовшсть виникнення клшч-них проявiв атошчних захворювань протягом ди-тячого в^, що пов'язана з розвитком алеричного запалення в шокових органах, мае назву «атотчний марш» [26]. Загалом прояви атотчного дерматиту передують розвитку алерпчного рин1гу та бронхь ально! астми i вважаються початковим етапом «ато-Ычного маршу» [2, 8, 26]. Так, розвиток алергчно-го запалення в шкiрi призводить до появи велико! кшькосп циркулюючих активованих еозинофшв, iмуноглобулiнiв Е (1§Б), Т-хелперiв 2-го типу (1Ъ2), що транслокуються до верхнк i нижшх дихальних шляхiв i шщгоють запальний процес [4].
В основi патогенезу вах атотчних захворювань лежить генетично детермшована змшена ре-актившсть на антигени зовшшнього середовища з гшерпродукшею 1§Б [1]. Сшльш генетичт варь анти, таким чином, мають плейотропний ефект i е об'ектом активного вивчення, оскшьки саме вони визначають перспективш напрямки терапп АЗ [9]. На сьогодш вщомо бшьше н1ж 300 гешв, однону-клеотидш полiморфiзми в яких асоцшоваш iз розвитком атотчних захворювань [14, 22]. Для сис-тематизацп отриманих даних використовуються рiзнi класифжацп кандидатних гешв. За одшею з
Адреса для листування з автором:
бмець Оксана BiKTopiBHa
Украша, 02125, м. Ки1в, вул. Алiшеpa Наво1, 3,
НМУ iMeHi О.О. Богомольця
E-mail: oxanai@ukr.net
© бмець О.В., 2016 © «Здоров'я дитини», 2016 © Заславський О.Ю., 2016
класифжацш, передбачаеться видiлення 4 кате-горш генiв, якi визначають ризик розвитку ато-пiчних захворювань на етапах антигенпрезентацп (НЬЛ-Рер-ТСЯ), гшерпродукцп ^Б (1Ь-4Яа, 1Ш-уЯ1), синтезу та вившьнення медiаторiв (ЬТС4Б), та гени, яю визначають орган-мiшень (ЛDЛM33, 1Ь-13Я) [13]. Iншi автори видiляють гени, спшьш для всiх атопiчних захворювань, гени, яю кодують бiлки головного комплексу пстосумюносп (МНС), iнтерлейкiни (1Ь), високоафшш компоненти ре-цепторiв до 1§Б та специфiчнi гени, характернi для певно! нозологп [9]. Останнiм часом тдкреслю-еться важливiсть вивчення асощацш значущих ге-нiв iз атотчними хворобами в кожнiй iз популяцш, оскiльки вiдмiнностi в розподiлi алельних варiан-тiв не дозволяють впроваджувати результати гене-тичних дослiджень в практику охорони здоров'я в усьому свт [9].
Автофа^ — процес шдтримки внутршньокль тинного гомеостазу шляхом деградаци довгоживу-чих бiлкiв та органел для побудови необхщних макромолекул i формування таким чином адекватно! вiдповiдi клiтини на стресовi фактори [21, 30].
Видiляють принаймш три типи автофагп: мь кроавтофа^, шаперон-опосередкована автофагiя i макроавтофагiя [21, 29]. Макроавтофапя вважа-еться основним шляхом деградаци проте!шв. При цьому вмют цитоплазми, включаючи органели, наприклад мггохондрп, секвеструеться iзоляцiй-ною мембраною, закриття кра!в яко! призводить до утворення структури з подвшною мембраною, що мае назву «автофагосома» [21]. У подальшому вiдбуваеться злиття автофагосоми з лiзосомою, лiзосомальнi ензими при цьому деградують погли-ненi матерiали та внутрiшню мембрану автофагосоми [19, 30].
Молекулярш процеси, що беруть участь у фор-муванш автофагосоми, складаються з декiлькох етатв: iндукцiя, iнiцiювання формування та елон-гацп мембрани, злиття з лiзоcoмою, при цьому було видiлено принаймш 31 ген, пов'язаний з автофап-ею (АТС) [5, 7, 29]. Автофапя бере участь у розвитку алерпчного запалення на вах етапах, а гени, що кодують бшки автофагп, вiдносяться до стльного генетичного базису атопiчних захворювань.
Автофа^ забезпечуе презентацiю цитозоль-них, ядерних антигешв, а також антигенiв вну-трiшньоклiтинних патогенiв у МНС II комплекс антигенпрезентуючих та МНС П-позитивних ет-телiальних клiтин СD4+ Т-клггинам. Так, екзоген-нi антигени обробляються в автолiзосомальних компартментах за допомогою протеаз та заван-тажуються на молекули МНС класу II, яю тран-спортуються вiд ендоплазматичного ретикулуму до вадств МНС II типу (МПС8) [24]. При цьому МНС П-позитивш АПК (В-клiтини, моноцити, дендритнi клггини) мають стабiльно високi рiв-ш автофапчно! активностi. Таким чином, можна зробити висновок, що активацiя Т-хелперiв зале-жить вiд iнтенсивностi автофагп [25].
CD4+ Т-клiтини та CD8+ Т-клггини виявляють базальш piBHi активност автофагп, яю значно зрос-тають при активацп Т-клiтинного рецептора або за наявност вiдповiдних цитокiнiв. [24]. Так, при активацп CD4+ Т-клггин вщзначаеться рiзке зрос-тання кшькосп автофагосом. Рiвень автофапчно1 aктивностi при цьому значно вищий у Т^-клггини, що, можливо, пов'язано з високою aктивнiстю кас-паз, якi спричиняють апоптоз та одночасно шпбу-ють aвтофaгiю у Тh1-клiтини [17]. Окр1м того, Th2-клiтини бшьш сприйнятливi до нестaчi нутрieнтiв, що е класичним активатором автофагп [12].
Цитокшовий проФ1ль середовища мае зна-чний вплив на диференшацго Т-кл1тин. Так, IL-12 призводить до дозрiвaння Th1-клiтин-ефекторiв та цитотоксичних CD8+-клiтин, а перетворення в Тh2-клiтини вiдбувaеться п1д впливом IL-4 [3]. Автофапя також знаходиться тд контролем ци-ток1н1в. IFN-y та TNF-a стимулюють автофагiю в макрофагах, а IL-4 та IL-13, клaсичнi циток1ни Th2-кл1тини, навпаки, пригшчують [10, 15, 24].
Функц!ями циток1н1в та хемокiнiв Тh2-клiтини е шпбування клггинно1 1мунно! вщповщ, стимуляц!я продукцп IgE В-клiтинaми, мiгрaцiя еозинофшв до осередку запалення. Зв'язування IgE з вщповщ-ними рецепторами на базофшах i мастоцитах призводить до вившьнення останшми гiстaмiну, серо-тон1ну, еозинофiльних хемотаксичних фaкторiв, протеаз, простагландишв, лейкотрiенiв тощо. Ви-никнення кл1н1чних симптом1в aтопiчних хвороб пов'язане саме з впливом даних мед!атор!в [1].
Автофапя вщграе важливу роль у розвитку та диференщацп В^мфоципв, посилення експресп В-кл1тинного рецептору асощюеться з активаць ею автофагп [28]. B.C. Miller та ш [18] встанови-ли, що протеш ATG5 е необхщним для п1дтримки життездатност клiтин-попередникiв В-кл1тин, п1дтримки загально! чисельност периферичних В-1-кл1тин. Також в шшому дослiдженнi було шд-тверджено значення автофагп у процесах дозр!ван-ня гранул мастоципв, !х транслокацп та зливанш з мембраною п1д час дегрануляцп. Iнгiбувaння автофагп призводить до селективного пригшчення ан-тигеншдуковано1 дегрануляцп тучних кл1тин [20].
Цитокшовий профшь, а саме IL-13, р!вень якого значно пщвищуеться при бронх!альнш aстмi, також сприяе активацп трансформуючого фактора росту Pj. При цьому його взаемод!я з активними формами кисню призводить до ремоделювання дихальних шлях1в шляхом вивiльнення колагену з ф!броблас-т1в, стимуляци мпрацп фiброблaстiв до субештель ального шару та !х диференцiaцiх в мюф!бробласти [23]. Являючи собою потужний антиоксидантний мехaнiзм, aвтофaгiя вiдповiдaе за деградащю окис-лених протешш i пошкоджених органел, у тому числ1 деполяризованих мггохондрш У пaтологiч-них умовах окисний стрес та дисбаланс активних форм кисню е частим ускладненням, що супрово-джують хрошчш зaпaльнi процеси. Окисний стрес активуе автофапю через вивiльнення aсоцiйовaних
з ушкодженнями молекулярних naTepHiB (DAMPs), до яких вгдносяться бiлки теплового шоку, родина IL-1, дeякi компоненти плазми. Автофаггя, у свою чергу, регулюе тpaнслокaцiю та вивiльнeння патер-шв, що зрештою визначае долю клгтини [16]. Дослг-дження на мишах показали, що при iнгiбувaннi ав-тофагн порушуеться структура вiйчaстого ештелгю, у цитоплaзмi eпiтeлiaльних клiтин бронхгол при-сутнi мiшкоподiбнi та концентричт мембранохдш структури, eпiтeлiй набряклий, виявлено ггперре-aктивнiть дихальних шляхiв при холшерпчних стимулах [11].
Враховуючи вищенаведене, висловлено припу-щення, що однонуклеотидний полiмоpфiзм rs510432 гена автофагп 5 (ATG5) може бути асоцшований iз розвитком aтопiчних захворювань у дггей. Для пе-peвipки цге! гiпотeзи проведено дослiджeння вщ-мшносп в чaстотi алельних вapiaнтiв полiмоpфiзму rs510432 гена ATG5 у дггей з проявами «ото^чного маршу» та у здорових дггей без випадкгв атотчних захворювань в сгмейному анамнезг. Окргм того, ви-значена ймовгршсть розвитку «атопгчного маршу» у носив патолопчно! алелг та з'ясована наявтсть взаемозв'язку м1ж алельним варгантом та ступенем тяжкостг атотчних захворювань у дггей. Полгмор-фгзм rs510432 гена ATG5 був обраний для геноти-пування, оск1льки вгн зустргчаеться в европощв та ппотетично впливае на розвиток та прогресування «атотчного маршу».
Матер1али та методи
У дослгдження включено 98 дггей вгком вгд 5 до 18 рокгв, хворих на бронхгальну астму та атотчний дерматит, гз них у 31 хворого дгагностовано алер-ггчний рингт. Усг пащенти перебували на стащо-нарному лгкуваннг в алергологгчному вгддгленнг Кшвсько! мгсько! дитячо! клшгчно! лгкарт № 2. Усг хворг мали випадки атотчних захворювань у сгмейному анамнезг. До групи контролю увгйшло 98 здорових дггей вгком 5—18 рокгв без випадкгв атотчних захворювань у сгмейному анамнезг. Проведен наступт методи дослгдження: загальноклг-нгчне та лабораторне обстеження, що включало загальний аналгз кровг, загальний аналгз сечг, ко-програму, загальний IgE, ткфлоуметргя, спгроме-тргя, шкгрш прик-тести, визначення полгморфгзму rs510432 гена ATG5. Проведения дослгдження по-годжено з Комгсгею з питань етики Нащонально-го медичного утверситету гменг О.О. Богомольця. Батьки тдписали гнформовану згоду на включен-ня дгтей в дослгдження.
Видшення ДНК та пол1меразна ланцюгова реакщя
Видглення ДНК проводили гз букального епг-телгю за допомогою реагентгв Diatom™ Prep 200 («Лаборатория Изоген», РФ), зггдно з рекоменда-цгями виробника. Концентрацгю загального ДНК визначали за допомогою NanoDrop спектрофотометра ND-1000 (NanoDrop Technologies Inc.,
США). Реакци амплiфiкащi проведенi за допомогою Fast Real-time PCR System (Applied Biosystems, США), у кшцевш реакци об'емом 20 мкл, який мю-тив 2X TaqMan унiверcальний Master Mix (Applied
Biosystems, США), C__910351_10 rs510432 i ма-
тричну ДНК. Амплiфiкацiя фрагментiв гетв скла-далася 3i стадп денатураци при 95 °С протягом 20 с, а поим 40 цикл1в амплiфiкащi при 95 °С протягом 3 с i 60 °С протягом 30 с. Аналiз даних проводився з 7500 Fast Real-Time PCR Software.
Статистичний анал1з
Отримат результати були опрацьованi програ-мою SPSS (верси 22.0) та програмного середови-ща R (верси 3.0). Пд час доcлiдження застосовано веб-програмне забезпечення SNP Analyzer (http:// snpanalyzer.uthsc.edu). Вщхилення в1д закону Хар-д1 — Вайнберга та аcоцiацiю розвитку атотчних захворювань за наявност однонуклеотидного поль морФ1зму гена ATG5 дослщжувалося за допомогою тесту х2. Для вибору модел^ зг1дно з якою успад-ковуеться фенотипова ознака АЗ, використаний критерш Айкайке. В1рог1дн1сть розвитку АЗ при патолопчних варiантах пол!морф!зму гена ATG5 визначалась за методом лопстично^ регреси. Для опрацювання даних, отриманих при обстежент хворих дггей, використаний статистичний пакет Medstat.
Результати
Пд час дослщження отриманi наступт результати: у 33 дггей (33,67 %) контрольное групи вияв-лена мажорна гомозигота СС, у 43 (43,87 %) — гете-розиготний варiант СТ, у 21 (21,43 %) — м1норний вар!ант ТТ пол1морФ1зму rs510432 гена ATG5. У 18 дггей (18,36 %) основное групи була наявна мажорна гомозигота СС, у 51 (52,04 %) — гетерозигот-ний вар!ант СТ, у 29 (29,60 %) — м1норний варiант ТТ пол!морф!зму rs510432 гена ATG5 (рис. 1). За допомогою х2-тесту знайдено статистично значу-щ1 в1дм1нност1 у розподш генотипiв в основн1й i контрольн1й групах (х2 = 6,36; р < 0,05).
Вивчена в!ропдшсть розвитку атотчних захворювань у дггей залежно вщ пол!морф!зму rs510432
100 80 60 40 20
52,04
33,67
18,36
43,87
29,60
21,43
СС
СТ
ТТ
□ Основна група ■ Контрольна група
Рисунок 1. Розподш генотипв rs510432 гена ATG5 в основн1й i контрольнй групах
0
гена АТ05 з метою можливосп використання да-ного генетичного тесту для ранньо! дiагностики, проведення профiлактичних заходiв та своечасного призначення лiкування.
Для розрахунку ризику розвитку АЗ у дггей ви-користано формулу:
f (2) =
1
1 + е-
де е — число Ейлера (основа натуральних логариф-мiв);
е = Ит
1 +
-- 2,718281828,
2 = Бо + В1 х Х1 + В2 х Х2 + В3 х Х3,
де Во — константа, В — коефвдент регресп при кожному алельному варiантi, Х — незалежна змшна (генотип).
Незалежнi змiннi кодувалися наступним чином: Х1 — генотип СС, Х2 — генотип СТ, Х3 — генотип ТТ. Результати аналiзу наведенi у табл. 1.
Пдставивши у формулу результати, отримаш за методом лопстично! регресп, отримуемо:
2 = -0,658174 + 0,875469 х Х1 + + -0,742473 хХ2 +-2,360415хХ3.
Таким чином, отримана математична модель для обчислення ймовiрностi розвитку АЗ залежно
Таблиця 1. Результати оцнки дослджень, отриман1 за методом лопстично! регресп
Генотип Коефщieнт регресп
Во -0,658174
СС 0,875469
СТ -0,742473
ТТ -2,360415
Таблиця 2.1мов1рн1сть розвитку атоп'мних захворювань залежно в 'щ пол'шорф'зму гена АТй5
Генотип Коефiцieнт регресп
СС 0,29411771
СТ 0,67923629
ТТ 0,72044835
вщ обраних нами факторiв. Результати наведено в табл. 2.
Отже, за результатами лопстично! регресп, ризик розвитку АЗ у дггей з генотипом СС ге510432 гена АТ05 становить 29,41 %, у гетерозигот СТ — 67,92 %, у дггей з мшорним генотипом ТТ досягае 72,04 %.
В основнш груш 25 хворих (25,51 %) мали тяжку персистуючу бронхiальну астму (1-ша шдгрупа), iншi 73 дитини (74,49 %) мали штермиуючу, лег-ку та середньотяжку бронхiальну астму (2-га пщ-група). Розподгл алельних варiантiв ге510432 гена АТ05 залежно вщ тяжкостi захворювання наведено в табл. 3.
Для дослщження впливу генотипу полiморфiзму ^510432 гена АТ05 на показники об'ему форсова-ного видиху за 1 секунду (ОФВ1) основна група була подглена на три пiдгрупи. До 1-1 пщгрупи увiйшло 18 хворих (18,37 %) iз мажорним генотипом, до 2-1 — 51 дитина (52,04 %) iз гетерозиготним генотипом, до 3-1 — 29 осiб (29,59 %) iз мшорним генотипом. Даш щодо середшх значень показника ОФВ1 у пщгрупах наведенi у табл. 4.
Статистично значущих вiдмiнностей мгж се-редшми значеннями показникiв ОФВ1 у пашен-тiв iз мажорним i гетерозиготним генотипом, гетерозиготним i мшорним генотипом не виявлено (р < 0,05). Середш значення ОФВ1 у хворих iз мь норним генотипом вiрогiдно нижчi, нгж з мажорним генотипом ^ = 2,71; р < 0,05).
Для виявлення впливу зазначеного полiмор-фiзму на стутнь тяжкостi атопiчного дерматиту серед д^ей основно! групи ми видглили пiдгрупу з 65 хворих (66,33 %) iз легким ступенем тяжко-стi дерматиту та в стадп ремюп. Iншi 33 дитини (33,67 %) з атотчним дерматитом середньо! та тяжко! тяжкостi становили 2-гу пiдгрупу. Розпо-дiл алельних варiантiв в обох пiдгрупах наведено в табл. 5.
Наступним етапом дослщження було з'ясування, чи мае полiморфiзм г?510432 гена АТ05 вплив на тяжкгсть алергiчного ринiту у дггей. Вщ дано! патологи страждала 31 дитина з основно! групи, iз них у 9 хворих (9,18 %) встановлено серед-ньотяжкий/тяжкий алерпчний ришт, у 22 д!гей (22,45 %) — легкий стутнь тяжкосп. Вщповщно цi дiти становили 1-шу та 2-гу пiдгрупу. Ми дослщи-
Таблиця 3. Вдношення шанс/в для кодом'шантно! модел1 успадкування пол1морф1зму гэ510432 АТй5 у дтей основноI групи залежно в 'щ тяжкост бронх/ально! астми
Генотип Пщгрупа Вщношення шанав (95% довiрчий штервал)
1-ша 2-га
N % N %
СС 5 20,00 13 17,81 1,00
СТ 11 44,00 40 54,79 1,12 (0,27-3,94)
ТТ 9 36,00 20 27,40 0,68 (0,16-2,59)
Примтки: — р < 0,05, критерiй Айкайке = 16,69.
ли частоту алельних BapiarniB rs510432 гена ATG5 в обох шдгрупах (табл. 6).
Обговорення та висновки
При nopiB^HHi частоти алельних вapiaнтiв rs510432 гена ATG5 в украшськш, европейськш по-пуляц1ях та серед населення Азп i Африки виявле-но, що розподш алелей зазначеного полiмоpфiзму вiдповiдae европейському. Так, мажорний генотип у европейськш популяцп зустpiчaеться у 31,86 % населення, гетерозиготний — у 44,24 %, патолопч-m гомозиготи — у 23,89 %. В aзiaтiв мажорш гомо-зиготи СС виявляються у 12,79 % населення, гете-розиготи СТ — у 61,62 %, мшорний вapiaнт ТТ — у 25,58 %. В афроамериканшв зaзнaченi aлельнi варь анти rs510432 гена ATG5 виявляються у 2,65, 27,43 та 69,91 % вщповщно (NCBI dbSNP, Short Genetic Variations, https://ncbi.nlm.nih.gov/projects/SNP_ ref.cgi?rs=510432). Наведеш дaнi свiдчaть про неод-норщшсть pозподiлу алельних вapiaнтiв rs510432 гена ATG5 залежно вiд раси та унеможливлюють екстpaполяцiю pезультaтiв щодо впливу полiмоp-
фiзму Г8510432 гена ЛТ05 на розвиток атотчних за-хворювань в iнших популяцiях.
Встановлено, що мшорна алель Т Г8510432 гена ЛТ05 асоцшеться з пiдвищеним ризиком роз-витку атопiчних захворювань у д^ей украшсько! популяцп (%2 = 6,36; р < 0,05). За результатами лопстично! регресп ризик розвитку атотчних захворювань у д^ей з мшорним генотипом досягае 72 %, що у 2,4 раза вище, нiж у дiтей iз мажорним генотипом. На нашу думку, отримаш результа-ти дають тдстави рекомендувати використання даного генетичного тесту для д^ей з випадками атопп в сiмейному анамнезi для проведення про-фiлактичних заходiв i запобпання машфестацп «атотчного маршу».
Згiдно з лггературними даними, змiни автофа-пчно! активностi призводять до ремоделювання дихальних шляхiв внаслiдок структурних змiн вш-частого епiтелiю та активацп транформуючого фактора росту Р1 [23]. Отримаш результати свщчать, що мшорний генотип полiморфiзму Г8510432 гена ЛТ05 iмовiрно сприяе ремоделюванню дихальних
Таблиця 4. Показники ОФВ1 в основн1й rpyni залежно вд пол1морф1зму rs510432 ATG5
Пщгрупа Середне значення ОФВ1 (Ме ± m), % 95% довiрчий штервал (оцшки медiани)
1-ша 87,00 ± 2,51 79-92*
2-га 80,00 ± 1,91 79-83
3-тя 77,00 ± 2,54 73-80
Примтка: * — р < 0,05 за критер1ем Крускала — УоллСа.
Таблиця 5. Вдношення шанс1в для кодомiнантноl модел! успадкування пол1морф1зму rs510432 гена ATG5 в основшй груш залежно вд тяжкост атопiчного дерматиту
Генотип Пщгрупа Вщношення шанав (95% довiрчий штервал)
1-ша 2-га
N % N %
СС 12 18,46 6 18,18 1,00
CT 33 50,77 18 54,55 1,09 (0,36-3,58)
TT 20 30,77 9 27,27 0,90 (0,26-3,27)
Примтки: * — р < 0,05; критерй Айкайке = 17,25.
Таблиця 6. Вдношення шан&в для кодомiнантноl модел! успадкування полiморфiзмy rs510432 ATG5 у дтей основной групи залежно вд переб'1гу алергчного ришту
Генотип Переб^ алерпчного ришту Вщношення шанав (95% довiрчий штервал)
Легкий Середньотяжкий/ тяжкий
N % N %
СС 5 22,73 3 33,33 1,00
CT 12 54,55 4 44,44 1,80 (0,27-11,53)
TT 5 22,73 2 22,22 1,50 (0,17-15,56)
Примтки: * — р < 0,05; критерй Айкайке = 18,80.
шляхiв у дiтей, хворих на бронх1альну астму, що призводить до зниження piBHM ОФВ1.
Статистично значущих вщмшностей у розподiлi генотипiв rs510432 гена ATG5 залежно вiд ступеня тяжкост атопiчних захворювань не виявлено. Тяж-кiсть перебiгу дано! групи захворювань обумовлена не лише генетичними факторами, але й бшьшою мiрою впливом навколишнього середовища, адек-ватнiстю i тривалiстю терапп до моменту включен-ня у дослiдження тощо.
Таким чином, полiморфiзм rs510432 гена ATG5 може бути використаний для прогнозування ризи-кiв розвитку атопiчного маршу у дггей для прове-дення своечасних профiлактичних заходiв. Окрiм того, використання полiморфiзму rs510432 гена ATG5 як предиктора зниження показниюв функци зовнiшнього дихання у дiтей дозволить щдивщу-ально призначати лiкування з метою запобпання розвитку бронхiальноl астми. З шшого боку, за-стосування даного генетичного тесту для прогно-зування тяжкост атопiчних захворювань е недо-цiльним. Подальшi дослщження е необхщними для з'ясування впливу полiморфiзму на ефектившсть терапп атопiчних захворювань.
Висновок
У дiтей iз мiнорним генотипом ТТ полГморФГз-му гена ATG5 виявлено тдвищений ризик розвитку атотчних захворювань, що становить 72 %. У хворих на бронхiальну астму мiнорний генотип ТТ полiморфiзму гена ATG5 асоцiйований зi зниже-ним показником ОФВ1. Полiморфiзм rs510432 гена ATG5 доцшьно використовувати з метою прогнозування розвитку атотчних захворювань у дггей.
Конфлжт штересш. Автор заявляе про вщсутнють конфлжту iнтересiв.
Список л1тератури
1. Ласиця О.Л. Алергологы дитячого вжу / О.Л. Ласиця, Т.С. Ласиця, С.М. Недельська. — К.: Книга плюс, 2004. — 368с.
2. Охотникова Е.Н. Механизмы формирования и клинические особенности течения «атопического марша» у детей / Е.Н. Охотникова // Здоровье Украины. Тематический выпуск. — 2010. — С. 16-17.
3. Рекен М. Наглядная аллергология: Пер. с англ. /М. Рекен, Г. Греверс, В. Бургдорф. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. — 238 с.
4. Beck L.A. Allergen sensitization through the skin induces systemic allergic responses / Beck L.A., Leung D.Y. // J. Allergy Clin. Immunol. — 2000. — № 106(5Suppl.). — P. 258-63.
5. Betz C. Where is mTOR and what is it doing there?/Betz C, Hall M.N. // J. Cell. Biol. — 2010. — Vol. 203, № 4. — P. 563-574.
6. Cookson W.O. Genetic linkage of childhood atopic dermatitis to psoriasis susceptibility loci/ Cookson W.O., Ubhi B., Lawrence R., Abecasis G.R., Walley A.J., Cox H.E., Coleman R., Leaves N.I., Trembath R.C., Moffatt M.F., Harper J.I. // Nat. Genet. — 2001. — Vol. 27, № 4. — P. 372-3.
7. Deretic V. Autophagy in infection / Deretic V. // Curr. Opin. Cell. Biol. — 2010. — Vol. 22, № 2. — P. 252-562.
8. Eichenfield L.F. Atopic dermatitis and asthma: parallels in the evolution of treatment / Eichenfield L.F., Hanifin J.M., Beck L.A., Lemanske R.F. Jr, Sampson H.A., Weiss S.T., Leung D.Y. // Pediatrics. — 2003. — Vol. 111, № 3. — P. 608-16.
9. Gupta J. Resolving the etiology of atopic disorders by using genetic analysis of racial ancestry / Gupta J., Johansson E, Bernstein J.A., Chakraborty R., Khurana Hershey G.K., RothenbergM.E., Mersha T.B. // J. Allergy Clin. Immunol. — 2016. — pii: S0091-6749(16)30256-1. — doi: 10.1016/j.jaci.2016.02.045. [Epub ahead ofprint].
10. Hussey S. Autophagy as an emerging dimension to adaptive and innate immunity / Hussey S., Travassos L.H., Jones N.L. // Semin. Immunol. — 2009. — № 21 — P. 233-41.
11. Inoue D. Inducible disruption of autophagy in the lung causes airway hyper-responsiveness / Inoue D., Kubo H., Taguchi K., Suzuki T., Komatsu M. //Biochem. Biophys. Res. Commun. — 2011. — № 405. — P. 13-18.
12. Jyothula S.K. Autophagy and role in asthma / Jyothula S.K., EissaN.T.//Curr. Opin. Pulm. Med. — 2013. — № 19. — P. 30-35.
13. Kondo N. Pharmacogenetics of asthma in children / Kon-do N., Matsui E, Nishimura A., Kaneko H. // Allergy Asthma Immunol. Res. — 2010. — Vol. 2, № 1. — P. 14-9.
14. Lee J.U. Gene-Environment Interactions in Asthma: Genetic and Epigenetic Effects / Lee J.U, Kim J.D., Park C.S. //Yonsei Med. J. — 2015. — Vol. 56, № 4. — P. 877-86.
15. Levine B. Unveiling the roles of autophagy in innate and adaptive immunity / Levine B, Deretic V. // Nat. Rev. Immunol. — 2007. — Vol. 7, № 10. — P. 767-77.
16. Li G. Ménage à Trois in stress: DAMPs, redox and autophagy /Li G, Tang D., Lotze M.T. //Semin. Cancer Biol. — 2013. — Vol. 23, № 5. — P. 380-90.
17. Li C. Autophagy is induced in CD4+ Tcells and important for the growth factor-withdrawal cell death / Li C., Capan E, Zhao Y., Zhao J., Stolz D., Watkins S.C., Jin S., Lu B. // J. Immunol. —
2006. — № 177. — P. 5163-5168.
18. Miller B.C. The autophagy gene ATG5 plays an essential role in B lymphocyte development /Miller B.C., Zhao Z, Stephenson L.M., Cadwell K., Pua H.H., Lee H.K., Mizushima N.N., Iwa-saki A., He Y.W., Swat W, Virgin H.W. // Autophagy. — 2008. — Vol. 4, № 3. — P. 309-14.
19. Mizushima N. Autophagosome formation in mammalian cells/ Mizushima N., Ohsumi Y., Yoshimori T. // Cell. Struct. Funct. — 2002. — Vol. 27, № 6. — P. 421-9.
20. Nakano H. An unexpected role for autophagy in degranulation of mast cells/ Nakano H, Ushio H. //Autophagy. — 2011. — Vol. 7, № 6. — P. 657-9.
21. Oh J.E. Autophagy as an innate immune modulator / Oh J.E., Lee H.K. //Immune Network. — 2013. — Vol. 13, № 1. — P. 1-9.
22. Ortiz, R.A. Genetics of allergic diseases / Ortiz R.A., Barnes K.C.//Immunol. Allergy Clin. North Am. — 2015. — Vol. 35, № 1. — P. 19-44.
23. Poon A. ATG5, autophagy and lung function in asthma / Poon A., Eidelman D., Laprise C., Hamid Q. // Autophagy. — 2012. — Vol. 8, № 4. — P. 694-5.
24. Puleston D.J. Autophagy in the immune system / Puleston D.J., Simon A.K. //Immunology. — 2014. — Vol. 141, № 1. — P. 1-8.
25. Schmid D. Antigen-loading compartments for major histocom-patibility complex class II molecules continuously receive input from autophagosomes/ Schmid D., Pypaert M., Munz C. // Immunity. —
2007. — № 26. — P. 79-92.
26. Spergel J.M. Atopic dermatitis and the atopic march / Spergel J.M., Paller AS. // J. Allergy Clin. Immunol. — 2003. — № 112 (6 Suppl.). — P. 118-27.
27. Tao Zheng. The Atopic March: Progression from Atopic Dermatitis to Allergic Rhinitis and Asthma / Tao Zheng, Jinho Yu, Min Hee Oh, Zhou Zhu // Allergy Asthma Immunol. Res. — 2011. — Vol. 3, № 2. — P. 67-73.
28. Valdor R. Autophagy and the regulation of the immune response / Valdor R., Macian F. // Pharmacological. Research. — 2012. — № 66. — P. 475-483.
29. Xu Yi Autophagy in Innate and Adaptive Immunity / Xu Yi Eissa N.T.//Proc. Am. Thorac. Soc. — 2010. — Vol. 7. — P. 22-28.
30. Zhifen Yang. An Overview of the Molecular Mechanism of Autophagy/Zhifen Yang, Klionsky D.J.//Curr. Top. Microbiol. Immunol. — 2009. — № 335. — P. 1-32.
OTpuMaHO 25.07.16 ■
Емец O.B.
Национальный медицинский университет имени A.A. Богомольца, г. Киев, Украина
ОДНОНУКЛЕОТИДНЫЙ ПОЛИМОРФИЗМ RS510432 ГЕНА АУТОФАГИИ 5 И РАЗВИТИЕ «АТОПИЧЕСКОГО МАРША» У ДЕТЕЙ
Резюме. Цель: определить связь между однонуклеотид-ным полиморфизмом ге510432 гена аутофагии 5 (ЛТ05) и развитием «атопического марша» у детей, выяснить вероятность манифестации клинических проявлений и особенности клинического течения атопических заболеваний у лиц с различными аллельными вариантами полиморфизма. Методы. Генотипирование полиморфизма ге510432 гена ЛТ05 у детей с атопическими заболеваниями и у практически здоровых детей с использованием методики полимеразной цепной реакции в реальном времени. Результаты. Минорная аллель Т ге510432 гена ЛТ05 достоверно чаще определяется у пациентов с атопическими заболеваниями, чем у здоровых детей (х2 = 6,36; р < 0,05). По результатам логистической регрессии риск развития атопических заболеваний у детей с минорным генотипом в 2,4 раза выше, чем у детей с мажорным генотипом. Средние показатели объема форсированного
выдоха за 1 секунду (ОФВ1) у больных с бронхиальной астмой с минорным генотипом достоверно ниже, чем с мажорным генотипом ^ = 2,71; р < 0,05). Не обнаружено статистически значимых различий в распределении аллельных вариантов полиморфизма ге510432 гена ЛТ05 в зависимости от тяжести бронхиальной астмы, атопи-ческого дерматита и аллергического ринита у детей. Выводы. У детей с минорным генотипом ТТ полиморфизма гена ЛТ05 выявлен повышенный риск развития атопических заболеваний, который составляет 72 %. У пациентов с бронхиальной астмой минорный генотип ТТ полиморфизма гена ЛТ05 ассоциирован со снижением показателя ОФВ1. Данный полиморфизм целесообразно использовать с целью прогнозирования риска атопических заболеваний у детей.
Ключевые слова: однонуклеотидный полиморфизм, ау-тофагия, ЛТ05, атопические заболевания, дети.
lemets O.V.
National Medical University named after O.O. Bohomolets, Kyiv, Ukraine
THE SINGLE-NUCLEOTIDE POLYMORPHISM RS510432 IN ATG5 GENE AND THE DEVELOPMENT OF ATOPIC MARCH IN CHILDREN
Summary. Objective: to determine the association between single-nucleotide polymorphism rs510432 in gene ATG5 and the development of atopic march in children, to find out the probability of clinical manifestation and the features of the clinical course of atopic diseases in individuals with different allelic variants of polymorphism. Methods. Genotyping assay of polymorphism rs510432 in gene ATG5 was performed in children with atopic diseases and apparently healthy children using real-time polymerase chain reaction. Results. The minor T allele of rs510432 in ATG5 gene was significantly more often found in patients with atopic diseases than in apparently healthy children (x2 = 6.36; p < 0.05). The results of logistic regression demonstrated that the risk of atopic diseases in children with minor genotype is 2.4 times higher than in carriers of major genotype. The average values of forced ex-
piratory volume in 1 second (FEVj) are significantly lower in asthma patients with minor genotype than in thereof with major genotype (Q = 2.71; p < 0.05). There were no statistically significant differences in the distribution of allelic variants of rs510432 polymorphism of the gene ATG5 depending on the severity of bronchial asthma, atopic dermatitis and allergic rhinitis in children. Conclusions. Children with minor TT genotype of gene ATG5 polymorphism had an increased risk of atopic diseases, which is 72 %. In patients with bronchial asthma, minor TT genotype of gene ATG5 polymorphism has been associated with reduced FEVr Rs510432 polymorphism of the gene ATG5 should be used to predict the development of atopic diseases in children.
Key words: single nucleotide polymorphism, autophagy, ATG5, atopic diseases, children.
