CC BY
74
Н. А. ЛОГУНОВ, А. И. БЕЛОУСОВА, Ю. А. ВИТКОВСКИЙ
РОЛЬ ПРОАПОПТОТИЧЕСКОГО ПОЛИМОРФИЗМА р53 (C72G) В ПАТОГЕНЕЗЕ ПЕРВИЧНОЙ ОТКРЫТОУГОЛЬНОЙ ГЛАУКОМЫ У РЕЗИДЕНТОВ ЗАБАЙКАЛЬСКОГО КРАЯ
Кафедра нормальной физиологии человека, кафедра офтальмологии ГОУ ВПО Читинской государственной медицинской академии,
Россия, 672000, г. Чита, ул. Горького, 39а. E-mail: [email protected]
Первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ) представляет собой нейродегенеративную оптическую нейропатию, гибель клеток при которой происходит путем апоптоза. Ген р53 является одним из генов - регуляторов апоптоза. Целью работы явились изучение частоты аллельных вариантов 72 кодона гена р53 у пациентов с первичной открытоугольной глаукомой в русской и бурятской этнических группах и оценка прогностического значения полиморфизма 072G р53 для развития заболевания у резидентов Забайкальского края. Было обнаружено значительное различие в частоте встречаемости Pro и Arg аллельных вариантов у больных первичной открытоугольной глаукомой и здоровых индивидуумов среди русских резидентов и обследуемых бурятской национальности. Исследование показало, что р53 (072G) полиморфизм повышает риск развития ПОУГ у представителей русской и бурятской популяций.
Ключевые слова: апоптоз, глаукома, генетика, полиморфизм.
N. A. LOGUNOV, A. I. BELOUSOVA, Yu. A. VITKOVSKY
A ROLE OF PROAPOPTOTIC POLYMORPHISM Р53 (072G) IN THE PATHOGENESIS OF PRIMARY OPEN ANGLE GLAUCOMA IN THE RESIDENTS OF ZABAIKALYE AREA
Department of human physiology, department of ophtalmology Chita state medical academy,
Russia, 672000, Chita, st. Gorkogo, 39a. E-mail: [email protected]
Primary open angle glaucoma (POAG) is considered to be a neurodegenerative optic neuropathy, in which cell death occurs by apoptosis. The p53 gene is one of the regulative genes of apoptosis. The aim of this study was to determine the allelic frequencies of p53 codon 72 polymorphisms in POAG patients and healthy subjects and the association of 072G р53 polymorphism with primary open angle glaucoma in the Russian and the Buryat population of Zabaikalye area. There were significant differences in the distribution of the polymorphism between the control group and the POAG patients in Russian and Buryat ethnic group. This research suggests that the p53 codon 72 polymorphism contributes to the risk of POAG in the Russian and Buryat population.
Key words: apoptosis, glaucoma, genetics, polymorphism.
Введение
Первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ) -одна из главных причин слабовидения и слепоты среди взрослого населения. Ее распространенность увеличивается с возрастом. Так, в 40-45 лет ПОУГ страдает
0,1% населения, в 50-60 лет - 1,5-2%, в 75 лет и старше - около 10%. По данным Всемирной Организации Здравоохранения, глаукома стоит на втором месте среди заболеваний, приводящих к слепоте, и составляет от 0,6% до 33,0%. В России частота слепоты от глаукомы устойчиво держится на уровне 14-15% от общего числа всех слепых [2]. Единственным эффективным способом профилактики необратимой потери зрения вследствие этого заболевания является ее своевременные диагностика и лечение.
Значительная доля случаев ПОУГ генетически обусловлена. Исследования последних лет показали существование большого числа моногенных вариантов, для которых идентифицированы гены и определен ряд мажорных мутаций, ассоциированных с первичной открытоугольной глаукомой в различных популяциях [2, 3].
По мнению ряда исследователей, глаукому можно отнести к группе заболеваний, развивающихся на фоне
активации апоптоза. Следовательно, именно первичные генетические эффекты определяют интенсивность патологических изменений в ганглиозных клетках сетчатки, местную реакцию глаз на возрастные сдвиги и анатомические особенности дренажной системы и диска зрительного нерва [1, 3].
Установлено, что ключевая роль в регуляции апоп-тоза принадлежит антионкогену р53 (опухолевому супрессору). Опосредованная р53 остановка пролиферации в стадии 01 или 02 клеточного цикла необратима. Реализации такого эффекта р53 предшествует индукция циклинзависимого ингибитора киназ - р21.
Опухолевый супрессор также может инициировать апоптоз с участием РаБ/АРС1-рецептора и по не зависимому от транскрипции механизму, вызывая быструю транслокацию АРС1 из аппарата Гольджи на поверхность клетки [5, 6].
Мутации р53 вызывают эффекты, связанные с изменениями свойств белка, его конформации, клеточной локализации от ядерной к цитоплазматической, а также изменения способности связываться с ДНК. Из известных более чем 30 полиморфизмов гена р53 функциональное значение имеют экзонный - С720 (Агд72Рго) полиморфизм, изменяющий аминокислотную
Кубанский научный медицинский вестник № 3 (126) 2011 УДК 6177 - 007.681
Кубанский научный медицинский вестник № 3 (126) 2011
последовательность белка р53. Данная мутация приводит к снижению эффективности экспрессии гена и, как следствие, к снижению апоптотического индекса [4, 5].
Основной целью нашего исследования явились изучение роли проапоптотических полиморфизмов гена р53 в патогенезе первичной открытоугольной глаукомы и оценка их прогностического значения для развития заболевания у резидентов Забайкальского края в этническом аспекте. В соответствии с целью решались следующие задачи:
1. Выявить и оценить частоту встречаемости, экспрессивность и пенетрантность проапоптотических аллельных вариантов гена р53 у больных первичной открытоугольной глаукомой и здоровых резидентов в русской и бурятской этнических группах.
2. Оценить прогностическое значение проапоптотических аллелей р53(С720) для развития ПОУГ у представителей этнических групп Забайкальского края.
3. Сравнить степень риска возникновения первичной открытоугольной глаукомы у лиц - носителей различных аллельных вариантов генов р53 (C72G).
4. Изучить влияние проапоптотических вариантов р53 (C72G) на особенности течения первичной открытоугольной глаукомы в русской и бурятской этнических группах.
Методика исследования
В работе с обследуемыми людьми соблюдались этические принципы, предъявляемые Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации (World medical association declaration of Helsinki 1964, 2000 ред.).
Методом сплошной выборки в процесс исследования были включены 178 (90 женщин, 88 мужчин) больных первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ) русской национальности, а также 78 (39 женщин и 39 мужчин) больных бурятской национальности, проживающих на территории Забайкальского края.
В качестве контрольной группы обследовано 190 русских (99 женщин, 91 мужчина) и 80 резидентов бурятской национальности (42 женщины, 38 мужчин), не имеющих острых и хронических заболеваний глаз и соматической патологии, приводящей к вторичному поражению органа зрения.
Больные первичной открытоугольной глаукомой и здоровые резиденты прошли полное офтальмологическое обследование для подтверждения либо исключения первичной открытоугольной глаукомы.
Все больные ПОУГ имели характерные изменения диска зрительного нерва, открытый иридокорнеальный угол и типичные дефекты полей зрения.
Для молекулярно-генетического исследования и получения образцов ДНК использовался буккальный эпителий. Выделение ДНК проводилось с помощью набора «Минипреп», версия с магнитными частицами и «Силекс», использовались реактивы «Евроген», «Литех» (Москва). Использовались полиморфные маркеры, основанные на тестировании однонуклеотидных замен (SNPs).
Анализ продуктов амплификации произведен методом электрофореза. Для проведения электрофореза использовался 2%-ным агарозный гель с добавлением бромистого этидия.
Полученные данные обработаны статистическим методом с помощью пакетов программ «BIOSTAT», «STATISTICA 6,0» («StatSoft Inc.», США), с определе-
нием достоверности различий при достигнутом уровне значимости p<0,05. Для сравнения частот и групп по качественному бинарному признаку применялся критерий х2 (Пирсона). Для измерения силы и направления связи между изучаемыми явлениями использовался коэффициент ранговой корреляции Спирмена.
Результаты исследования
В группе русских пациентов, страдающих ПОУГ, распределение генотипов имело следующий вид: 82 Arg гомозиготы (46,1%), 72 Pro/Arg гетерозигот (40,4%), 24 Pro гомозиготы (13,5%). Частота аллели Pro среди больных ПОУГ: q = 0,32, что значительно выше, чем среди здоровых резидентов (q = 0,08, р<0,01), в то же время аллель Arg менее распространена в группе больных глаукомой, p = 0, 68, по сравнению с контрольной группой (р = 0,92, р<0,01). Из 96 больных ПОУГ с проапоптотическими полиморфизмами мужчины составили 51 человек (53,1%), а женщины - 45 (46,7%). Из 24 Pro гомозигот мужчины составили 18 обследуемых (75%), женщины - 6 (25%), что отличается от группы здоровых резидентов, среди которых гомозиготное состояние Pro аллели у мужчин встречается в 40% случаев (х2, р<0,05) (табл. 1).
Примечательно, что из 85 пациентов, имеющих поражение обоих глаз, 68 человек (80%) являются носителями проапоптотического варианта C72G р53, из них 20 обследуемых (23,5%) - в гомозиготном состоянии. Частота встречаемости Pro аллели в группе больных с двусторонним поражением глаз составляет 0,55 (q=0,55), что выше, чем в общей группе больных ПОУГ, q=0,32 (р<0,05).
В группе больных ПОУГ корреляционная связь между наличием проапоптотической С-аллели р53 (C72G) и заболевания сильно выражена (r = 0,85; 0,7<r<0,9, коэффициент ранговой корреляции Спирмена, чувствительность больше 0,95). Относительный риск (ОР, relative risk) развития первичной открытоугольной глаукомы в группе носителей патологической аллели р53 в 3,4 раза выше (ОР>1), чем среди лиц с нормальными аллельными вариантами. Абсолютный риск возникновения заболевания в группе носителей аномальных аллелей - 0,54, среди носителей нормальных аллелей -0,16. Отношение шансов (ОШ) равно 6,32 (табл. 2).
В группе больных первичной открытоугольной глаукомой бурятской национальности распределение генотипов имеет следующий вид: 16 Arg гомозигот (20,7%), 22 Pro/Arg гетерозиготы (28%), 40 Pro гомозигот (51,3%).
Частота Pro аллели среди больных ПОУГ: q = 0,55, что незначительно выше, чем среди здоровых резидентов, q = 0,45 (х2, р<0,05), частота Arg аллели: р = 0,45 и р = 0,55 соответственно (табл. 1).
Важно отметить, что из 41 пациента бурятской национальности, имеющего поражение обоих глаз, 33 человека (80,5%) являются носителями патологического варианта Arg72Pro р53, из них 20 обследуемых (48,9%) -в гомозиготном состоянии. Частота встречаемости Pro аллели в группе больных с двусторонним поражением глаз составляет 0,56 (q=0,56), что незначительно выше, чем в общей группе больных ПОУГ (q=0,55) (х2, p>0,05).
В группе представителей бурятской национальности, больных ПОУГ, корреляционная связь между наличием проапоптотической аллели р53 (C72G) и наличием заболевания значительна (r = 0,55; 0,5< r <0,7,
коэффициент ранговой корреляции Спирмена, чувствительность больше 0,90). Относительный риск развития первичной открытоугольной глаукомы в группе носителей проапоптотической аллели кодона72 р53 в
1,25 раза выше (ОР>1), чем среди лиц с С-аллельным вариантом. Абсолютный риск возникновения заболевания в группе проапоптотических полиморфизмов - 0,24, среди носителей антиапоптотических аллелей - 0,19. Отношение шансов (ОШ) равно 1,66 (табл. 2) .
Обсуждение
Проведенное нами исследование показало наличие ассоциативной связи между проапоптотическим полиморфизмом гена р53(С720) и первичной открытоугольной глаукомой у представителей русского и бурятского населения Забайкальского края. В то же время установлено, что влияние данного полиморфизма на риск развития и тяжесть течения первичной открытоугольной глаукомы имеет этнические особенности.
Среди обследуемых бурятской национальности частота проапоптотической С-аллели (Pro) была выше как среди больных ПОУГ, так и среди здоровых резидентов по сравнению с русской этнической группой. В то же время частота данного полиморфизма в группе больных и здоровых отличалась незначительно, q = 0,55 и q = 0,45 соответственно. В русской этнической группе частота проапоптотической аллели у лиц, страдающих глаукомой - 0,32, что значительно выше, чем среди здоровых резидентов, q = 0,08 (табл. 1). Таким образом, можно предположить, что пенетрант-ность проапоптотического С-варианта (Pro) ниже у лиц бурятской национальности. Это подтверждает также сравнение степеней риска развития глаукомы в обеих этнических группах. Так, относительный риск развития ПОУГ среди русских носителей проапоптотического ва-
рианта р53 в 3,4 раза выше по сравнению с носителями антиапоптотической 0-аллели. В бурятской этнической группе показатель ОР - 1,25 (табл. 2).
Необходимо отметить, что среди больных с поражением обоих глаз частота проапоптотической аллели выше как среди бурят, так и среди русских резидентов, 0,56 и 0,55 соответственно. Вместе с тем в бурятской этнической группе распространенность пролиново-го аллельного варианта р53 в группе с двусторонним глаукоматозным процессом незначительно отличается от общей группы больных ПОУГ, в то время как среди русских больных имеются существенные различия (0,55 и 0,32, р<0,05) (табл. 1). Таким образом, можно предположить более высокую экспрессивность про-апоптотического полиморфизма гена р53 у больных в русской этнической группе. Кроме того, больные с поражением обоих глаз имеют более выраженное прогрессирование глаукоматозного процесса, обусловленное агрессивным течением апоптотического процесса в ганглиозных клетках сетчатки. Принимая во внимание значительную распространенность проапоптотической аллели у этих больных, можно предположить, что экспрессия пролинового варианта р53 не только повышает риск развития глаукомы, но и влияет на тяжесть течения заболевания. Причем это явление преобладает среди русских больных, что также демонстрирует высокую экспрессивность данного гена в этой этнической группе.
Следовательно, больные первичной открытоугольной глаукомой в обеих этнических группах являются носителями исследуемого проапоптотического полиморфизма р53 чаще, чем здоровые резиденты. Частота встречаемости неблагоприятного аллельного варианта выше в группе больных ПОУГ бурятской национальности, что связано с высокой распространенностью проапоптотической
Таблица 1
Частоты аллельных вариантов 72-го кодона р53 среди больных ПОУГ и здоровых индивидуумов в различных этнических группах
Частоты аллельных вариантов Русские Буряты
Больные ПОУГ Группа контроля Больные ПОУГ Группа контроля
G (Arg) 0,68* 0,92 0,45* 0,55
C (Pro) 0,32** 0,08 0,55* 0,45
Примечание: достоверность различий между группами носителей мутаций условно здоровых и больных (х2-тест): * - р<0,05, ** - р<0,01.
Таблица 2
Абсолютный, относительный риски и отношение шансов возникновения ПОУГ у носителей проапоптотических и антиапоптотических аллелей р53 в различных этнических группах
Этническая группа Абсолютный риск Относительный риск Отношение шансов
Русские Носители С-аллели 0,16 3,4 6,32
Носители G-аллели 0,54
Буряты Носители C-аллели 0,19 1,25 1,66
Носители G-аллели 0,24
Кубанский научный медицинский вестник № 3 (126) 2011
УДК 616.314.18-002.4-007.272 Кубанский научный медицинский вестник № 3 (126) 2011
аллели среди бурятского населения в целом. Экспрессивность и пенетрантность изучаемого полиморфизма выше среди представителей русского населения.
Таким образом, результаты исследования демонстрируют наличие ассоциативной связи между проапопто-тическим полиморфизмом гена р53 (С720) и первичной открытоугольной глаукомой у представителей русской и бурятской этнических групп Забайкальского края.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кириленко Ю. А. Влияние состояния белоксинтезирующего аппарата организма на течение первичной открытоугольной глаукомы / Ю. А. Кириленко, А. И. Березников. - Курск, 2003. - 123 с.
2. Нестеров А. П. Первичная открытоугольная глаукома, патогенез и принципы лечения // Клиническая офтальмология. -2000. - Т. 1. - С. 4-5.
3. Туйчибаева Д. М. Прогнозирование частоты распространенности глаукомы в Республике Узбекистан / Д. М. Туйчибаева, А. Р. Худайбердиев, Ш. Г. Махкамова // Вестн. офтальмологии. -2004. - № 3. - С. 47-48.
4. Baird P. N. Analysis of 15 primary open-angle glaucoma families from Australia identifies a founder effect for the Q368STOP mutation of myocilin / P. N. Baird, J. E. Craig, A. J. Richardson et al. // Hum. genet. -2003. - Vol. 112. - P. 110-116.
5. Harpending H. C. Genetic traces of ancient demography / H. C. Harpending, M. A. Batzer, M. Gurven et al. // Proc. natl. acad. sci. USA. - 1998. - Vol. 95. - P. 1961-1967.
6. Kroemer G. The proto-oncogene Bcl-2 and its role in regulating apoptosis // Nature medicine. - 1997. - Vol. 3. -P. 614-620.
Поступила 15.02.2011
Ю. H. МАЙБОРОДА, Э. В. УРЯСЬЕВА
РЕАКЦИЯ ПАРОДОНТА ОПОРНЫХ ЗУБОВ ПОСЛЕ ПРОТЕЗИРОВАНИЯ БЮГЕЛЬНЫМИ ПРОТЕЗАМИ НА ФОНЕ ТРАВМАТИЧЕСКОЙ ОККЛЮЗИИ
Кафедра ортопедической стоматологии Ставропольской государственной медицинской академии,
Россия, 355017, г. Ставрополь, ул. Морозова, 6, тел. 8-905-497-3057. E-mail: [email protected]
Методом цитоэнзимохимического анализа ферментных систем гранулярного аппарата нейтрофилов прослежена динамика их трансформации при протезировании частичных дефектов зубных рядов бюгельными протезами на фоне травматической окклюзии.
Отмечен неоднозначный уровень активности нейтрофильных гранулоцитов и дегидрогеназ на протяжении всех сроков наблюдения. Прогрессирующее уменьшение активности оксидоредуктаз на фоне отсутствия корреляции с фосфатазами отражает процессы биологического повреждения клетки, которое приобретает необратимый характер с интенсификацией деструктивных процессов в альвеолярных отростках челюстей.
Проведение только рационального протезирования частичных дефектов зубных рядов бюгельными протезами не снимает проблемы прогрессирования воспалительно-метаболических процессов в структурных образованиях пародонта.
Ключевые слова: нейтрофильные гранулоциты, оксидоредуктазы, травматическая окклюзия, бюгельные протезы.
Yu. N. MAYBORODA, E. V. URYASYEVA
REACTION OF ABUTMENT TEETH PERIODONTIUM AFTER CLASP DENTAL PROSTHESIS AT THE BACKGROUND OF TRAUMATIC OCCLUSION
Chair of orthopedic stomatology stavropol state medical academy,
Russia, 355017, Stavropol, 6, Morozova st., tel. 8-905-497-3057. E-mail: [email protected]
The method of cytoenzymochemical analysis of enzyme systems of neutrophile granular apparatus traces the dynamics of their transformation at prosthetics of partial defects of dentition with clasp dental prosthesis at the background of traumatic occlusion.
Varied level of neutrophiles and dehydrogenase activity is noted throughout all terms of survey. Progressing reduction of oxidoreductases activity at the absence of correlation with phosphatases reflects processes of cell biological damage which obtains irreversible character with an intensification of destructive processes in alveolar ridges.
Carrying out only rational prosthetics of partial defects of dentition with clasp dental prosthesis does not remove a problem of inflammatory-metabolic processes progressing in structural formations of periodontium.
Key words: neutrophiles, oxidoreductases, traumatic occlusion, clasp dental prosthesis.
Методом цитоэнзимохимического анализа ферментных систем гранулярного аппарата нейтрофилов прослежена динамика их трансформации при протезировании частичных дефектов зубных рядов бюгельными протезами на фоне травматической окклюзии.
Отмечен неоднозначный уровень активности ней-трофильных гранулоцитов и дегидрогеназ на протяжении всех сроков наблюдения. Прогрессирующее уменьшение активности оксидоредуктаз на фоне отсутствия корреляции с фосфатазами отражает процессы
