CC BY
25
1^<3/7ребёнка
КёУчна пед1атр1я / Clinical Pediatrics
УДК 616.5-002.2
емЕць о.в.
Нацюнальний медичний унверситет¡мен/ О.О. Богомольца, м. Ки!в, Укра'/на
значения однонуклеотидного пол1морф1зму
rs4769628 гена POMP у розвитку атотчних
захворювань у д1тей
Резюме. Метою даного до^дження було визначити зв'язок мiж наявтстю однонуклеотидного полi-морф^му rs4769628 гена РОМР та розвитком алергiчних захворювань у дтей. Методи: генотипування полiморфiзму rs4769628 гена POMP у дтей з матфестащею атотчного маршу та практично здоровых дтей iз застосуванням методики ПЛР в реальному чаа. Результати. У62,26 % дтей, хворих на атотч-т захворювання, i 53,06 % здорових дтей зустрiчаеться мажорна алель rs4769628 гена РОМР. 33,67 % i 37,76 % дтей вiдnовiдно мають гетерозиготний варiант AG. Мшорний генотип GGу дтей, хворих на атотчш захворювання, не зустрiчаеться, 9,18 % здорових оаб е ноаями мшорно'1 алелi (р < 0,05). Ви-сновки. Мторна алель G rs4769628 гена РОМР асоцшована зi зниженим ризиком розвитку атотчних захворювань у дтей. Полiморфiзм rs4769628 гена РОМР може використовуватись як важливий про-гностичний маркер розвитку атотчних захворювань у дтей.
Ключовi слова: однонуклеотидний nолiморфiзм, протеасомний протеолiз, РОМР, атотчш захворювання, дти.
Вступ
Убжвгган-протеасомна протеолгтична система являе собою багатокомпонентний бглковий комплекс, що забезпечуе енергоемний процес розще-плення вщпрацьованих короткоживучих протешв, у тому чи^ регуляторних, або ж протешв, синте-зованих зi структурними дефектами. Шляхом селективного протеолiзу в клггиш контролюються ус фундаментальш процеси — пролiферацiя та дифе-ренцiацiя клггин, синтез бюлопчно активних проте-!шв, репарац1я ДНК, апоптоз тощо [1]. Протеасомна система вщграе значну роль у тдтриманш життедь яльност та функцюнуванш iмунних клггин, а також виконуе специфiчнi функцп — антигенпрезентацiя, позитивна селекцiя лiмфоцитiв у тимуа, регуляцiя основних внутрiшньоклiтинних сигнальних шляхiв з подальшим синтезом цитоюшв та навiть посттран-сляцiйна модифжац1я структурних бiлкiв шкiри для забезпечення бар'ерноi функцп.
Центральним компонентом протеасоми е 20Б каталiтичне ядро, що складаеться з 4 юлець i мгс-тить порожнину всерединi. Зовшшш кiльця яв-ляють собою ланцюжки з'еднаних мгж собою 7 а-субодиниць, внутрiшнi — 7 субодиниць р-типу, кожна з яких займае визначене положення. Лише
три р-субодинищ мають каталггичну активнiсть — (31, (2 та р5, а замша ïx альтернативними субодини-цями призводить до змши протеолiтичниx власти-востей протеасоми [17].
Бюгенез 20S протеасоми вщбуваеться в деюль-ка етапiв — формування юлець з а-субодиниць, подальше приеднання (-субодиниць, що призводить до утворення напiвпротеасоми та об'еднання останнix в едину органелу [6, 17]. Приеднання (-субодиниць до а-кгльця та об'еднання двох натв-протеасом вщбуваеться при участi шаперону — протешу дозрiвання протеасоми (proteasome maturation protein — POMP) [7, 10]. Розщеплення протешу POMP, який опиняеться в центрi протеолiтичноï камери i являе собою перший субстрат деградацИ,
Адреса для листування з автором: бмець Оксана BÎKTopÎBHa 02125, м. Кшв, вул. Алiшера Наво'1, 3, НМУ ÎMeHÎ О.О. Богомольця E-mail: oxanai@ukr.net
© бмець О.В., 2016 © «Здоров'я дитини», 2016 © Заславський О.Ю., 2016
crnHani3ye про успiшне завершения синтезу зршо! 20S протеасоми [3, 6, 16].
Блокування протешу РОМР призводить до по-рушеиия процесiв бiогеиезy та зниження гщроль зуючих властивостей протеасоми, що веде до нако-пичення yбiквiтииовaиих сyбстрaтiв у клiтииi. При дефщип синтезу iмyиопротеaсом пiд впливом ш-терферону у рiвеиь експреси aитигеиiв у головному комплексi пстосумюносп (major histocompatibility complex — МНС) I типу антигенпрезентуючими кль тинами знижуеться приблизно на 50 % внаслщок по-рушення процесiв 1х обробки протеасомами [10, 12].
Продукти протеасомного протеолiзy вiдiгрaють значну роль в пaтогенезi aтопiчиих захворювань, а саме в активаци фaкгорiв транскрипци та регуляци ключових клiтиииих сигнальних шляхiв.
Ядерний фактор кВ (Nuclear factor-кВ — NF-кВ) — фактор транскрипци, який експресуеть-ся у бшьшосп клiтиииих лiиiй. У вщповщь на цито-кiии, продукти життeдiяльностi вiрyсiв та бaктерiй, оксидaтивиi ураження NF-кВ забезпечують шдук-цiю гешв, що призводить до негайного синтезу про-запальних цитокiиiв та протешв, иеобхiдиих для пiдтримки виyтрiшиьоклiтиииого гомеостазу [6, 9].
До родини NF-кВ належать кшази, iигiбiтори кВ (1кВ) i трaискрипцiйиi фактори — p65, Rel-B, c-rel, p105/p50, р100/р52 тощо. У цитозолi транс-крипцiйиi фактори знаходяться в iиaктивовaиомy стaиi за допомогою бшюв — iигiбiторiв 1кВ. Пiд впливом стресових фaкторiв вщбуваеться фосфо-рилювання 1кВ, що, у свою чергу, шдукуе про-цес убжв^ування та дегрaдaцiю 1кВ за допомогою протеасомного протеолiзy. Вившьнеш таким чином димери NF-кВ активуються шляхом пост-трaисляцiйиих модифiкaцiй та транслокуються в ядро, де ввдбуваеться приеднання до специфiчиих послiдовиостей ДНК [6, 9].
Серед цитокшв, продукщю яких iидyкyе NF-кВ, особливу увагу слiд придшити гранулоцитарно-макрофагальному колошестимулючому фактору (GM-CSF) та iитерлейкiиy (IL) 8. Рiвиi цих цитою-шв пiдвищеиi в епiтелiaльиих клiтииaх дихальних шляхiв та периферичних мононуклеарах у пащенпв з броихiaльиою астмою. Доведено, що 1х гшерпро-дyкцiя пов'язана саме з персистуючою иaдмiриою активащею NF-кВ, що пiдтверджyеться високим рiвнем зв'язування р65 з ДНК, зниженням юлькос-тi 1кВ та локaлiзaцiею трaискрипцiйиих фaкгорiв у ядрi клиин. При цьому слiд додати, що постшний прийом глюкокортикостерощв не забезпечуе по-вною мiрою iигiбyвaиия NF-кВ [8].
JunB — трaискрипцiйиий фактор, що акти-вуе промотори гешв IL-4, IL-5 i таким чином без-посередньо бере участь у процесах диференшаци Т-хелперiв 2-го типу. О^м того, накопичення JunB в Т-хелперах 2-го типу сприяе високш актив-иостi комплексу активуючого протешу-1 (АР-1), який також виявляе транскрипцшну aктивиiсть по-рiвияио з Т-хелперами 1-го типу. Вщомо, що одна з убжвгган-лиаз Е3 Itch шляхом реакци уб^иуван-
ня вiдповiдaе за деградащю JunB. Дефiцит лiгaзи Itch призводить до значного пiдвищеиия рiвня JunB в Т-клiтииaх, що, у свою чергу, веде до иaдмiриоi продукци цитокiиiв, характерних для ^2-вщповщ [18, 20].
Цiкaво, що транскрипцшш фактори NF-кВ та АР-1, яю регулюють синтез багатьох цитокiиiв, що беруть участь в алерпчному запаленш, проявляють сииергiчиy дiю. Тобто при активаци одразу обох за-значених фaкторiв стyпiиь уражень при запальному процеа, ймовiрио, бiльший, иiж при активаци одного з них [2].
Активaцiя фaкторiв транскрипци може вимагати залучення сигнальних шляхiв мгшген-активуючих протешкшаз (МАРК). Родина МАРК включае в себе пiдгрyпи Jun амшо-термшальш кiиaзи (JNK), екстрaцелюляриi сигиaл-регyлюючi кшази (ERK) та протеш р38. Представники кожно! з них беруть участь у реaлiзaцii aлергiчиого запалення — активаци Т-клгган, шфшьтраци тканин еозинофшами та мастоцитами, продукци та вившьненш цитокiиiв, гiперреaктивиостi броихiв та ремодуляци дихальних шляхiв при броихiaльиiй aстмi. Особливу увагу при-дшяють МАРК у коитекстi кортикостерохд-резис-тентно! броихiaльиоi астми. Так, сyчaсиi глюкокор-тикостерохди не пригиiчyють aктивиiсть JNK кiиaз, якi стимулюють АР-1. Крiм того, протеш 38 здатний змшювати структуру рецепторiв до глюкокортикостерощв, що призводить до порушення ¡¡х функцю-нування [15].
Iигiбyючий вплив на прозапальний каскад МАРК справляе родина ендогенних подвшно-специфiчиих МАРК фосфатаз (DUSPs або МРК). МРК-1 при цьому iигiбyе МАРК-залежну ремоду-ляцiю дихальних шляхiв, дегрaдaцiя ендогенного МРК-1 вiдбyвaеться за допомогою убжвиин-про-тесомного протеолiзy.
Пiдведемо пiдсyмки: роль убжвитин-протеа-сомно! системи в етюлоги та пaтогеиезi aтопiчиих захворювань у лiтерaтyрi висвiтлюеться головним чином як фактор регуляци транскрипци медiaторiв алергшного запалення. При цьому не виключаеть-ся роль протеасом у посттрансляцшнш модифжаци структурних бiлкiв шкiри. У цьому контекст при-вертае увагу дослщження, що виконувалось з метою вивчення KLICK-синдрому — захворювання шю-ри, що супроводжуеться гiперкерaтозом та ктюзом. Було виявлено взаемозв'язок однонуклеотидно! де-леци c.-95delC у 5' регюш гена РОМР з розвитком KLICK-синдрому. О^м того, у результат досль дження було виявлено змши aктивиостi, структури та локaлiзaцii протеасом, що, у свою чергу, призводить до порушення диференшаци структурного бшка шкiри фiлaгрииy [4]. Роль бшка фiлaгрииy в розвитку атотчного дерматиту (АД) достатньо ви-вчена на сьогодиi [11]. Саме тому визначення ролi протеасом у диференшаци молекул профшагрину та формyвaииi таким чином ешдермального водного бар'ера вщкривае иовi аспекти розвитку aтопiчиого дерматиту та швдаци aтопiчиого маршу.
Виходячи з наведених даних, можна припусти-ти, що полiморфiзм rs4769628 гена РОМР може бути асоцшованим i3 розвитком атопiчних захворювань у дитячому вщг Для перевiрки ще! гшотези, проведено дослiдження вiдмiнностi в частой однонуклеотидного полiморфiзму (SNP) rs4769628 у дiтей з машфестащею атопiчного маршу та практично здорових дгтей.
MaTepiaAM та методи
Полiморфiзм rs4769628 гена РОМР дослщжував-ся у 98 дiтей вжом вiд 5 до 18 рокгв з бронхiальною астмою, атопiчним дерматитом та/або шшим алер-гiчним захворюванням, що перебували на стащо-нарному л^ванш в алергологiчному вщдгленнГ Ки-шсько! мгсько! дитячо! клшГчно! лжарш № 2. Групу контролю становили 98 дггей вiком вiд 5 до 18 роив без алерпчно! патологп. Основна та контрольна гру-пи були порiвняннi за вжом та статтю. Дiагноз брон-хГально! астми встановлювався згiдно з протоколом дiагностики й лiкування бронхГально! астми в дггей (№ 868 вщ 08.10.2013р.) та рекомендацгями глобально! стратегИ лГкування та профiлактики бронхГально! астми GINA (Global Initiative for Asthma, перегляд 2015 року). Дiагноз атотчного дерматиту верифжований вщповщно до наказу МОЗ Укра!ни № 767 вщ 27.12.2005 р., додаток № 5 «Протокол дГа-гностики та лГкування дiтей з атотчним дерматитом», а також дiагностичних критерпв Hanifin, Rajka (1980). Уам 98 хворим (100,00 %) основно! групи проведено такi методи дослщження: клшжо-анам-нестичний, лабораторнi (загальний аналiз кровi, загальний аналiз сечi, копрограма, загальний Гму-ноглобулiн Е (IgE)), iнструментальнi (спiрометрiя, пiкфлоуметрiя, шкiрнi проби), генетичш (визна-чення наявностi полiморфiзму rs4769628 гена POMP методом полГмеразно-ланцюгово! реакцп (ПЛР) у реальному чаа), статистичш методи. Батьки дiтей пщписали iнформовану згоду на включення в дослщження.
Ви&р SNP
Полiморфiзм rs4769628 гена POMP був обраний для генотипування, тому що гшотетично вiн може впливати на розвиток алерпчного фенотипу i, як повщомляеться, зустрiчаeться в европейських по-пуляцiях.
Вид'/лення ДНК
Для видглення ДНК з букального епiтелiю ви-користовувався набiр реагентiв DiatomTM Prep 200 («Лаборатория Изоген», РФ). Метод видглення ДНК полягав у застосуваннi лiзуючого реагенту iз гуанiдинiзоцiонатом для лiзису клiтин, солюбш-зацп клiтинного дебрису та денатурацп клiтинних нуклеаз. У присутносп лiзуючого реагента ДНК активно сорбувався на NucleoSТМ-сорбентi, потiм вщмивався вiд бiлкiв та солей спиртовим розчином. Шсля чого ДНК була екстрагована iз сорбенту та перенесена в стерильш, вiльнi вiд ДНК та РНК мь
кропробiрки. Отримана ДНК (40—50 тисяч пар ну-клеотвддв високо! чистоти (0D260/280 нм 1,6—2,0) безпосередньо використовувалася для проведення ПЛР.
Концентрацiя загального ДНК i РНК визнача-лася за допомогою NanoDrop спектрофотометра ND1000 (NanoDrop Technologies Inc., США). ВихГд чисто! ДНК становив 50 мкг. Видглення ДНК проведено згщно з рекомендацiями виробника.
Пол'шеразна ланцюгова реакц'я
Реакцп амплГфжащ! проведенi за допомогою Fast Real-time PCR System (Applied Biosystems, США), у кшцевш реакцп об'емом 20 мкл, що мю-тив 2X TaqMan Унiверсальний Master Mix (Applied Biosystems, США), assay C_1445481_10 rs4769628 i матричну ДНК. Амплiфiкацiя фрагментiв генiв складалася зi стадй денатуращ! при 95 °С протягом 20 с, а попм 40 циклГв амплГфжащ! при 95 °С протягом 3 с i при 60 °С протягом 30 с. Аналiз даних про-водився з 7500 Fast Real-Time PCR Software.
Статистичний анализ
Отримаш ид час дослщження результати були опрацьоваш за допомогою програми SPSS (вер-сп 22.0) та програмного середовища R (версп 3.0). Для перевiрки вiдповiдностi розподглу алелей згiдно iз законом Хардi — Вайнберга застосоване веб-програмне забезпечення SNP Analyzer [http:// snpanalyzer.uthsc.edu]. Вщмшнють у частотi алель-них варiантiв мiж групами дггей з атошчними захво-рюваннями i здоровими дГтьми визначалась за допомогою %2-тесту Пiрсона. КГлькГснГ та яюсш данi, отриманi при обстеженш хворих дiтей, оброблялися з використанням статистичного пакета Medstat.
Резуёьтати
98 дгтей (100,00 %) основно! групи на момент включення в дослщження мали встановлений дГа-гноз бронхГально! астми згщно з Мiжнародною класифжащею захворювань Х перегляду та атошч-ний дерматит на першому рощ життя. У 31 хворого (31,60 %) мав мюце алергiчний ришт (кон'юнктиви"). УсГ 98 хворих (100,00 %) основно! групи мають ви-падки алерпчних захворювань у амейному анам-незi. Спадковiсть обтяжена по обох лшгях у 19 дгтей (19,38 %), по материнськiй лшп — у 63 (64,29 %), по батьювськш — у 35 (35,71 %). У 32 родичГв (32,65 %) спостерпалася бронхiальна астма, у 28 (28,57 %) — алерпчний рингт, 29 (29,59 %) мали атотчний дерматит, у 16 родичГв (16,32 %) дiагностовано харчову алергiю, у 10 осГб (10,20 %) виявлено кропив'янку.
У 5 хворих (5,10 %) дГагностовано штермиуючу бронхГальну астму, у 18 дгтей (18,37 %) виявлено персистуючу бронхГальну астму легкого ступеня, у 51 особи (52,04 %) встановлено середньотяжку персистуючу, у 24 пащентш (24,49 %) — тяжку персистуючу бронхГальну астму. Повний контроль над симптомами бронхГально! астми впродовж останшх 3 мгсящв досягнуто у 38 хворих (38,77 %), частковий
контроль — у 44 дггей (44,89 %), у 16 oci6 (16,32 %) дiагностована неконтрольована бронхiальна астма.
У 25 хворих (25,51 %) основно! групи вщмГча-лась еритематозно-сквамозна форма атошчного дерматиту, еритематозно-сквамозна з ознаками ль хенiфiкацii — у 19 хворих (19,39 %). У 7 (7,14 %) — лгхенощна форма атотчного дерматиту. 48 хворих (48,98 %) скаржились на шюрний свербж, у 32 дггей (32,65 %) вщзначалися елементи висипу переваж-но на згинальних поверхнях юнщвок, обличчi, у 43 (43,88 %) — сухють шкiри, у 19 (19,38 %) — гшерль неарнють долонь i пiдошов, у 5 (5,10 %) — Pityriasis alba, у 8 (8,16 %) — фолжулярний гшеркератоз, у 11 (11,22 %) — лущення, у 23 (23,47 %) — бГлий дермо-графiзм, у 6 (6,12 %) — екзема сосюв, у 2 (2,04 %) — рецидивуючий кон'юктиви", у 13 (13,27 %) — шф-раорбiтальна зморшка Деннi — Моргана, у 9 (9,18 %) — перюрбиальна шфгльтращя.
У 12 хворих (38,71 %) дiагностовано штермпу-ючий алергiчний ринiт, з них 7 дггей (22,58 %) зна-ходилися в стад!! загострення, 5 (16,12 %) — у стад!! ремюп. У 19 осГ6 (61,29 %) мав мюце персистуючий алерпчний ринГт, з них у 14 хворих (45,16 %) — у стад!! загострення, у 5 (16,12 %) — у стад!! ремюп. У 22 хворих (70,96 %) дiагностовано легкий перебя алергiчного ришту, у 9 (29,03 %) — середньотяжкий/ тяжкий алерпчний ришт.
Генотипування показало наступний розподГл алельних варiантiв у генi РОМР: у 52 дггей (53,06 %) контрольно! групи виявлений мажорний гомози-готний варiант (АА), у 37 (37,76 %) — гетерозигот-ний (AG), у 9 (9,18 %) — мшорний (GG). РозподГл алельних варiантiв полГморфГзму rs4769628 гена РОМР вiдповiдаe закону розподГлу Хардi — Вайн-берга. У 62 дггей (62,26 %) основно! групи була на-явна мажорна гомозигота, у 33 (33,67 %) — гетеро-зиготний варiант, мшорний варiант у дiтей основно! групи не визначався (рис. 1). Отже, знайдено ста-тистично значущГ вщмшносп у розподш генотипiв rs4769628 гена РОМР серед дiтей основно! та контрольно! груп (%2 = 10,16, р < 0,05).
З метою визначення зв'язку полГморфГзму rs4769628 гена РОМР Гз ступенем тяжкост брон-
100,00 90,00 80,00
□ Основна група ■ Контрольна група
Рисунок 1. Розподл генотипв rs4769628 гена РОМР в основн1й та контрольнй групах
xianbHo! астми дггей основно! групи було подь лено на двi тдгрупи. До 1-! тдгрупи увшшли 24 хворi (24,49 %) з тяжкою персистуючою астмою, з них у 17 оаб (70,83 %) виявлений генотип АА, у 7 (29,17 %) — AG, мшорний генотип в 1-й потрут не виявлений. У 2-й пщгруш 69 дггей (70,41 %) мали штермиуючу, легку персистуючу та середньотяж-ку персистуючу бронхiaльну астму. З них у 44 оаб (63,77 %) виявлений генотип АА, у 25 (36,23 %) — AG, мшорний — не визначений. Статистично зна-чущих вщмшностей у чaсгогi виявлення генотипу АG в першiй та другiй шдгрупах не було виявлено (Т = 0,38, р < 0,05) (табл. 1).
Для з'ясування впливу полiморфiзму rs4769628 гена РОМР на тяжшсть перебiгу aгопiчного дерматиту дггей основно! групи було подшено на двi пщ-групи. У 1-шу пiдгрупу увiйшов 61 хворий (62,24 %) з атотчним дерматитом легкого ступеня гяжкосгi та в стад!! ремюи. З них 40 оаб (65,57 %) мали генотип АА, 21 (34,43 %) — гетерозиготний вaрiaнт, мшорний генотип не зусщчався. До 2-! пщгрупи було включено 34 дитини (34,69 %) з атотчним дерматитом середнього та тяжкого ступеня тяжкосп. У 2-й потрут мажорний генотип АА виявлений у 23 хворих (67,64 %), гетерозиготний вaрiaнт — в 11 (32,35 %), мшорний генотип не виявлений. Частота
Таблиця 1. Частота алельнихвар'ант'в rs4769628 гена РОМРзалежно вД тяжкост бронх'альноi астми
Пщгрупа Генотип АА Генотип AG Генотип GG 95°% Д1
n % n % n %
1-ша, n = 24 17 70,83 7 29,17 0 0,00 12,40-49,60
2-га, n = 69 44 63,77 25 36,23 0 0,00 25,2-48,10
Примтка: р < 0,05.
Таблиця 2. Частота алельних вар'ант'в rs4769628 гена РОМР залежно вД тяжкост атопiчного
дерматиту
Пщгрупа Генотип АА Генотип AG Генотип GG 95% Д1
n % n % n %
1-ша, n = 61 40 65,57 21 34,43 0 0,00 22,90-47,00
2-га, n = 34 23 67,64 11 32,35 0 0,00 17,40-49,90
Примтка: р < 0,05.
алельних BapiaHTiB rs4769628 гена РОМР залежно вiд тяжкостi aToni4Horo дерматиту подана в табл. 2.
Обговорення та висновки
Лiтеpaтуpнi дaнi свщчать про значну роль про-теасомного пpотеолiзу в активацп фaктоpiв регуля-Щ1 транскрипцп медiaтоpiв aлеpгiйного запалення. Пнпбггори протеасом, що забезпечують aктивaцiю NF-kB, можуть пpигнiчувaти синтез цитокiнiв, ха-рактерних для атопп, та покращувати пеpебiг вщ-повщних захворювань. Таким чином була проде-монстрована ефективнють застосування iнгiбiтоpa протеасом боpтезомiбу для зниження piвня IgE в сироватЩ та кiлькостi еозинофiлiв при проведенш бронхоальвелярного лаважу в мишей з шдукованою бpонхiaльною астмою [21]. Також було показано можливють комбiновaного прийому низьких доз шпбггору PS-519 та глюкокортикостеро'щв для по-кращення вщповщ на лiкувaння бронх1ально'1 аст-ми на тваринних моделях [5].
Структурш дефекти протеасом також можуть впливати на piвень цитокiнiв, синтез яких залежить вщ NF-kB. Наприклад, iндукцiя бpонхiaльноi астми в мишей iз делецieю гена, що кодуе субодиницю ß5i, призвела до знижено1 1Ъ2-вщповщ, що проявилася зменшенням кiлькостi еозинофшв, Т-хелпеpiв 2-го типу. При цьому CD4+ Т-клггини диференцговали-ся в Т-хелпери 2-го типу з нормальною продукщею IL-4 та IL-5 [19].
Щкавими виявилися результати застосування препарату боpтезомiб для лiкувaння aтопiчного дерматиту в експерименп на тваринних моделях. Не-зважаючи на зниження кглькосп плазматичних кль тин, piвня загального та aлеpгенспецифiчного IgE, зменшення Т-клггинно'1 шфгльтрацп шapiв шкipи, клтчного покращення стану шкipи досягти не вда-лося. Тaкi результати можуть бути пов'язаш з шпбу-ванням посттрансляцшно! модифжацй структурних бiлкiв шюри протеасомами, наприклад, фiлaгpину, що спричинило порушення бар'ерно1 функцп шкь ри [14]. Застосування iнгiбiтоpiв протеасом при-зводить до пiдвищення piвня МРК-1, зниження се-крецп цитокiнiв клггинами гладенько'1 мускулатури дихальних шляхiв, що характерш для бpонхiaльноi астми [13].
З огляду на результати проведених дослщжень, що тдтверджують роль протеасомного пpотеолiзу у розвитку атопп, було сформульоване припущен-ня, що однонуклеотидш полiмоpфiзми генiв, якi кодують структурш бглки протеасоми, впливають на ризик виникнення aтопiчних захворювань у да-тей.
Полiмоpфiзм rs4769628 гена РОМР був вивче-ний у евpопейськiй популяцй та обраний нами для дослщження. У евpопейськiй популяцп мажорний гомозиготний генотип rs4769628 гена РОМР зустрь чаеться в 67,27 %, гетерозиготний — у 29,09 %, мь норний — у 3,63 %. Отже, розподгл алельних вapiaн-тш зазначеного полiмоpфiзму в украшшв вщповщае европейському piвню поширення.
Встановлено, що мшорна алель G rs4769628 гена РОМР зустрiчаеться вiрогiдно частiше в здорових дггей, н1ж у дггей з атопiчними захворюваннями (%2 = 10,16, р < 0,05), асощюеться зi зниженим ри-зиком розвитку атопН в дiтей, мае протективне зна-чення й може застосовуватися як прогностичний маркер розвитку атотчних захворювань.
У даному дослщженш не вдалося виявити ста-тистично значущих вщмшностей у розподiлi гено-типiв полiморфiзму rs4769628 гена РОМР залежно вщ особливостей клiнiчного перебiгу атопiчниx захворювань. Отримаш результати обумовленi тим, що даш захворювання е мультифакторiальними, i тому ЗСх клiнiчний перебп залежить як вщ сукупностi генетичних факторiв, так i вiд несприятливих фак-торiв оточуючого середовища.
Отже, полiморфiзм rs4769628 гена РОМР е ге-нетичним маркером для прогнозування розвитку атопИ в дiтей. Подальшi дослiдження ролi протеасомного протеолiзу та полiморфiзмiв генiв, що забезпечують його актившсть, у етюлогИ та патогене-зi атопiчниx захворювань е надзвичайно важливим для розробки ефективних заxодiв профiлактики захворювання та тдвищення ефективностi ïx лiку-вання.
Висновок
Поданi результати свiдчать про те, що мшорна алель G rs4769628 гена РОМР асоцшована зi зниженим ризиком розвитку атотчних захворювань у дггей. Даний полiморфiзм може використовуватись як прогностичний маркер розвитку атотчних захворювань у д1гей.
Конфлжт ÏHTepecÏB. Автор заявляе про вщсутшсть конфл^у iнтересiв.
Список л1тератури
1. Цимоха А. С. Протеасомы: участие в клеточных процессах / А. С. Цимоха // Цитология. — 2010. — 4 (52). — С. 277-299.
2. Adcock I.M. Cross-talk between pro-inflammatory transcription factors and glucocorticoids / Adcock I.M, Caramori G. // Immunol. Cell Biol. — 2001. — Vol. 79, № 4. — P. 376-84.
3. Burri L. Identification and characterization of a mammalian protein interacting with 20Sproteasome precursors / Burri L, Hock-endorffJ, Boehm U, Klamp T., Dohmen R.J., Lévy F. // Proc. Natl. Acad. Sci USA. — 2000. — Vol. 97, № 19. — P. 10348-53.
4. Dahlqvist J. A single-nucleotide deletion in the POMP 5' UTR causes a transcriptional switch and altered epidermal proteasome distribution in KLICK genodermatosis/Dahlqvist J., Klar J., Tiwari N, Schuster J., Torma H, Badhai J., Pujol R, van Steensel M.A., Brinkhuizen T., Gijezen L, Chaves A., Tadini G, Vahlquist A., Dahl N. //Am. J. Hum. Genet. — 2010. — Vol. 86, № 4. — P. 596603.
5. Elliott P.J. Proteasome inhibition: A novel mechanism to combat asthma / Elliott P.J., Pien C.S., McCormack T.A., Chapman I.D., Adams J. // J Allergy Clin Immunol. — 1999. — Vol. 104, № 2. — P. 294-300.
6. Ferrington D.A. Immunoproteasomes: structure, function, and antigen presentation / Ferrington D.A., Gregerson D.S. // Prog. Mol. Biol. Transl. Sci. — 2012. — № 109. — P. 75-112.
7. Fricke B. The proteasome maturation protein POMP facilitates major steps of 20S proteasome formation at the endoplasmic re-
ticulum / Fricke B., Heink S., Steffen J., Kloetzel P.M., Krüger E. // EMBO Rep. - 2007. - Vol. 8, № 12. - P. 1170-5.
8. Gagliardo R. Persistent activation of nuclear factor-kappaB signaling pathway in severe uncontrolled asthma / Gagliardo R., Chanez P., Mathieu M., Bruno A., Costanzo G, Gougat C., Vachi-er I., Bousquet J., Bonsignore G, Vignola A.M. //Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 2003. - Vol. 168, № 10. - P. 1190-8.
9. Hayashi T. Essential role of human leukocyte antigen-encoded proteasome subunits in NF-kappaB activation and prevention of tumor necrosis factor-alpha-induced apoptosis / Hayashi T., Faust-man D. // J. Biol. Chem. - 2000. - Vol. 275, № 7. - P. 5238-47.
10. Heink S. IFN-y-induced immune adaptation of the pro-teasome system is an accelerated and transient response / Heink S., Ludwig D., Kloetzel P.-M., Krüger E. // Proc. Natl Acad. Sci USA. -2005. - Vol. 102, № 26. - P. 9241-46.
11. Kelleher M. Skin barrier dysfunction measured by transepi-dermal water loss at 2 days and 2 months predates and predicts atopic dermatitis at 1 year/Kelleher M, Dunn-Galvin A., Hourihane J.O., Murray D., Campbell L.E., McLean W.H., Irvine A.D. // J. Allergy Clin. Immunol. - 2015. - Vol. 135, № 4. - P. 930-5.
12. Kincaid E.Z. Mice completely lacking immunoproteasomes show major changes in antigen presentation / Kincaid E.Z., Che J.W., York I., Escobar H., Reyes-Vargas E., Delgado J.C., Welsh R..M., Karow M.L., Murphy A.J., Valenzuela D.M., Yancopoulos G.D., Rock K.L. //Nat. Immunol. - 2011. - Vol. 113, № 2. - P. 129-35.
13. Moutzouris J.P. Proteasomal inhibition upregulates the endogenous MAPK deactivator MKP-1 in human airway smooth muscle: mechanism ofaction and effect on cytokine secretion /Moutzouris J.P., Che W., Ramsay E.E., Manetsch M, Alkhouri H, Bjorkman A.M., Schuster F., Ge Q., Ammit A.J. // Biochim. Biophys. Acta. - 2010. -Vol. 1803, № 3. - P. 416-23.
14. Mudnakudu Nagaraju K.K. Opposing effects on immune function and skin barrier regulation by the proteasome inhibitor bortezomib in an allergen-induced eczema model/Mudnakudu Nagaraju K.K.,
Babina M., Worm M. //Exp. Dermatol. - 2013. - Vol. 22, № 11. -P. 742-7.
15. Pelaia G. Mitogen-activated protein kinases and asthma / Pelaia G, Cuda G., Vatrella A., Gallelli L., Caraglia M, Marra M., Abbruzzese A., Caputi M, Maselli R., Costanzo F.S., Marsico S.A. // J. Cell Physiol. - 2005. - № 202. - P. 642-653.
16. Schmidtke G. Analysis of mammalian 20S proteasome biogenesis: the maturation of beta-subunits is an ordered two-step mechanism involving autocatalysis / Schmidtke G., Kraft R., Kostka S., Henklein P., Frömmel C, Löwe J., Huber R., Kloetzel P.M., Schmidt M. //EMBO J. - 1996. - Vol. 15, № 24. - P. 6887-98.
17. Tanaka K. The proteasome: from basic mechanisms to emerging roles / Tanaka K. // Keio J. Med. - 2013. - Vol. 62, № 1. -P. 1-12.
18. Venuprasad K. Convergence of Itch-induced ubiquitination with MEKK1-JNKsignaling in Th2 tolerance and airway inflammation / Venuprasad K., Elly C, Gao M., Salek-Ardakani S., Hara-da Y., Luo J.L., Yang C., Croft M., Inoue K., Karin M., Liu Y.C. // J. Clin. Invest. - 2006. - Vol. 116, № 4. - P. 1117-26.
19. Volkov A. ß5i subunit deficiency of the immunoprotea-some leads to reduced Th2 response in OVA induced acute asthma / Volkov A., Hagner S., Löser S., Alnahas S., Raifer H., Hellhund A., Garn H, Steinhoff U. // PLoS One. - 2003. - Vol. 8, № 4. -e60565.
20. Weathington N.M. The Emerging Role of the Ubiquitin Proteasome in Pulmonary Biology and Disease / Weathington N.M., Sznajder J.I., Mallampalli R.K. //Am. J. Respir. Crit. Care Med. -2013. - Vol. 188, № 5. - P. 530-537.
21. Wegmann M. Long-term bortezomib treatment reduces allergen-specific IgE but fails to ameliorate chronic asthma in mice / Wegmann M, Lunding L., Orinska Z, Wong D.M., Manz R.A., Fehrenbach H. // Int. Arch. Allergy Immunol. - 2012. - Vol. 158, № 1. - P. 43-53.
OTpuMaHO 02.05.16 ■
Емец O.B.
Национальный медицинский университет имени A.A. Богомольца, г. Киев, Украина
РОЛЬ ОДНОНУКЛЕОТИДНОГО ПОЛИМОРФИЗМА RS4769628 ГЕНА POMP В РАЗВИТИИ АТОПИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У ДЕТЕЙ
Резюме. Целью данного исследования было определить связь однонуклеотидного полиморфизма rs4769628 гена РОМР с развитием атопических заболеваний у детей. Методы: генотипирование полиморфизма rs4769628 гена POMP у детей с манифестацией атопиче-ского марша и практически здоровых детей с помощью ПЦР в реальном времени. Результаты. У 62,26 % детей с атопическими заболеваниями и у 53,06 % здоровых детей встречается мажорная аллель rs4769628 гена РОМР. 33,67 и 37,76 % детей соответственно имеют гетерозигот-ний вариант АG. Минорный генотип GG у детей, стра-
дающих атопическими заболеваниями, не встречается, 9,18 % здоровых особей являются носителями минорной аллели (р < 0,05). Выводы. Минорная аллель G rs4769628 гена РОМР ассоциирована со сниженным риском развития атопических заболеваний у детей. Полиморфизм rs4769628 гена POMP может использоваться в качестве важного прогностического маркера развития атопических заболеваний у детей.
Ключевые слова: однонуклеотидный полиморфизм, протеасомный протеолиз, РОМР, атопические заболевания, дети.
Yemets O.V.
National Medical University named after O.O. Bohomolets, Kyiv, Ukraine
SIGNIFICANCE OF SINGLE-NUCLEOTIDE POLYMORPHISM RS4769628 IN POMP GENE IN THE DEVELOPMENT OF ATOPIC
DISEASES IN CHILDREN
Summary. The objective of this study was to determine the correlation between single-nucleotide polymorphism rs4769628 in POMP gene and the development of allergic disease in children. Methods. Genotyping of single nucleotide polymorphism rs4769628 in POMP gene in children with manifestations of atopic march and apparently healthy children using real-time polymerase chain reaction. Results. 62.26 % of children with atopic diseases and 53.06 % healthy children had major allele rs4769628 in POMP gene. 33.67 and 37.76 % of children,
respectively, had heterozygous AG variant. Minor GG genotype was not detected in children with atopic diseases, 9.18 % ofhealthy people are carriers of minor allele (p < 0.05). Conclusions. Minor G allele of rs4769628 in POMP gene is associated with reduced risk of atopic diseases in children. Polymorphism rs4769628 in POMP gene can be used as an important prognostic marker for the development of atopic diseases in children.
Key words: single-nucleotide polymorphism, proteasomal proteolysis, POMP, atopic diseases, children.
