CC BY
85
Л. В. ЗИНЧЕНКО1, С. А. МАТУЛЕВИЧ1’ 3, А. Н. КУЧЕР2
ТЕРРИТОРИАЛЬНАЯ РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ И ЭТНИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ МУТАЦИЙ ГЕНА ФЕНИЛАЛАНИНГИДРОКСИЛАЗЫ В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ
1Краевая клиническая больница № 1 им. проф. С. В. Очаповского, 2Кубанская межрегиональная медико-генетическая консультация ГУ НИИ медицинской генетики Томского научного центра Сибирского отделения РАМН, 3Кубанский государственный медицинский университет
Фенилкетонурия (ФКУ; М1М 261600) - тяжелое ауто-сомно-рецессивное заболевание, возникающее в результате мутаций в гене фенилаланингидроксилазы (РАН). В настоящее время известно более 490 мутаций в гене РАН, спектр и распространенность которых имеют существенные межпопуляционные и этнические особенности [2, 8].
В Краснодарском крае фенилкетонурия встречается с частотой 1:8250 новорожденных [4] при средней частоте заболевания в России 1:7122 [5]. Высокая частота заболевания, многонациональный состав населения края указывают на актуальность проведения молекулярно-генетического анализа мутаций в гене РАН у больных ФКУ в регионе. Данные об этнической и территориальной специфичности в распространении мутаций гена РАН важны для оптимизации работы медико-генетической службы по профилактике этого заболевания в отягощенных семьях конкретных территорий Краснодарского края.
В связи с этим целью настоящей работы явилось изучение территориальной распространенности и этнического разнообразия в спектре мутаций гена фенилаланингидроксилазы в Краснодарском крае.
Материалы и методы
Молекулярно-генетический анализ мутаций в гене РАН был проведен у 105 больных с установленным диагнозом «классическая ФКУ», проживающих в 36 районах Краснодарского края. Пять районов (Горячеключевский, Крыловский, Мостовский, Новопокров-ский и Тимашевский) не были охвачены исследованием. В трех районах, по данным скрининговых исследований, больные ФКУ зарегистрированы не были: в Белоглинском районе, который граничит с Ростовской областью, в Отрадненском и Успенском районах, граничащих со Ставропольским краем. Молекулярногенетический анализ мутаций в гене РАН был проведен 172 родственникам первой степени родства (матери и отцы) с указанием передачи пробанду конкретной мутации от матери и отца. С целью установления этнического происхождения мутаций в гене РАН анализировалась национальная принадлежность родителей пробандов.
В ходе выполнения настоящего исследования диагностировались 8 мутаций, наиболее часто регистрируемых в гене фенилаланингидроксилазы: R408W, М812п^, R261Q, R252W, R158Q, Р281Ц 165Т, !У810^546. ДНК выделяли из цельной венозной крови и пятен крови на фильтрах, используя набор реактивов й^от™ йИД Ptep 100 (Россия), предназначенный для выделения ДНК из различных биологических тканей, по методике, рекомендованной изготовите-
лем. Амплификацию проводили согласно инструкции к диагностическому набору «РСи-8» производства Центра молекулярной генетики (г. Москва). Электрофоретическое разделение амплифицированных фрагментов ДНК выполняли в 7%-ном полиакриламидном геле при напряженности поля 16 В/сек. в течение 1,52,0 часа. Мутации определяли попарно в каждой из четырех независимых ПЦР по созданию или потере сайта для ферментов эндонуклеазной рестрикции, что проявлялось на электрофореграмме полиморфизмом длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ).
Результаты и обсуждение
Проведение молекулярно-генетического обследования позволило определить семь типов мутаций гена РАН из восьми изучаемых в краснодарской популяции (не было зарегистрировано ни одного случая носитель-ства мутации 165Т). Выявленные мутации по частоте встречаемости распределились следующим образом: R408W - 51,90%, R158Q - 3,81%, Р281Ь - 2,86%, №812^1 - 2,38%, R252W - 1,90%, R261Q - 1,43%, №810^546 - 0,95%. В сумме было идентифицировано 65,2% всех мутантных хромосом, на долю неиден-тифицированных мутаций приходилось более 1/3. Информативность хромосом по аналогичному спектру мутаций в соседней Ростовской области составила 80,52% (1), по данным обследования ряда регионов России (2) - 70,7%. Таким образом, информативность хромосом по изученному спектру мутаций в Краснодарском крае оказалась несколько меньше, чем в других регионах России. Эта особенность может быть обусловлена более гетерогенным национальным составом населения Краснодарского края.
С целью оценки этнической специфичности в распределении мутаций в гене РАН и мутантных генотипов в популяции Краснодарского края на первом этапе был проведен анализ типов брака родителей пробан-дов с ФКУ в зависимости от их национальной принадлежности. Большинство больных ФКУ (78%) являлись потомками однонациональных браков, среди которых преобладали браки между русскими - 71,0%, а 7% составили турецкие и армянские семьи. Среднее расстояние между местами рождения супругов в русских семьях составило 702,9 км, в армянских семьях - 193,2 км. Межнациональные браки, в которых родители были русскими, армянами, турками, украинцами, адыгами, белорусами, казахами, греками, немцами, составили 22%. Среднее расстояние между местами рождения супругов в межнациональных семьях - 1269 км.
Спектр мутаций, выявленных у больных ФКУ, был связан с этническим «происхождением» хромосом (табл. 1). Мутация R408W из десяти представленных
УДК 575.174
Таблица 1
Спектр мутаций гена PAH в зависимости от национальности родителей
Националь- ность родителей Коли- чество хромо- сом N=210 Мутация
R408W IVS 12nt1 R261Q R252W R158Q P281L IVS10 nt546 Неиз- вестная
Русские n (%) 169 104 (61,5) 3 (1,8) 1 (0,6) 1 (0,6) 6 (3,6) 2 (1,2) - 52 (30,7)
Армяне n (%) 19 - 2 (10,5) - - 1 (5,3) 4 (21,0) 2 (10,5) 10 (52,7)
Украинцы n (%) 10 5 (50,0) - - - 1 (10,0) - - 4 (40,0)
Турки n (%) 4 - - - 2 (50,0) - - - 2 (50,0)
Г реки n (%) 2 - - 1 (50,0) - - - - 1 (50,0)
Казахи n (%) 2 2 (100,0) - - - - - - -
Немцы n (%) 1 - - - - - - - 1 (100,0)
Мордва n (%) 1 - - 1 (100,0) - - - - -
Белорусы n (%) 1 - - - 1 (100,0) - - - -
Адыги n (%) 1 - - - - - - - 1 (100,0)
Примечание: % рассчитан от группы национальности родителей.
национальностей была зарегистрирована у русских (61,5% от всех хромосом в данной этнической группе), украинцев (50,0%) и на двух хромосомах у казахов (100,0%). Среди других национальностей данная мутация вообще не встречалась. У потомков армян с высокой частотой регистрировались мутации P281L (21,0%), IVS12nt1 (10,5%) и IVS10nt546 (10,5%), причем последняя из указанных мутаций регистрировалась только у армян. Среди хромосом, принадлежащих русским родителям, регистрировался самый низкий процент неидентифицированных мутаций (30,7%), у украинцев неидентифицированными оказались 40,0% хромосом. Среди остальных национальностей не удалось идентифицировать 50,0% и более хромосом. Для оценки достоверности полученных различий по спектру мутаций гена PAH в разных этнических группах использование стандартных статистических критериев не представлялось возможным. Причина в том, что большинство этнических групп (табл. 1) оказались представлены только одним или двумя аллелями гена PAH, в то время как русских по “происхождению” было 169 хромосом. Этническое разнообразие в спектре выявленных мутаций в гене РАН у больных ФКУ Краснодарского края указывает на актуальность изучения распространенности конкретных мутаций в различных районах края. Историко-этнографические и демографические данные по Краснодарскому краю показывают, что этническая карта Кубани в основных чертах
сформировалась к началу XX века. Основным фактором, формирующим структуру популяции, явились миграции [6, 7]. Процесс заселения степной полосы и Черноморского побережья проходил неравномерно. Переселяющиеся на территорию края различные этнические группы в ряде случаев образовывали компактные поселения. На Черноморском побережье расселялись представители различных национальностей, и этот район становился многонациональным.
На современной территории края места традиционного проживания этносов и этнических групп в основном сохраняются. Этнически в крае преобладают русские (86,6%) и украинцы (2,6%), которые, как и прежде, расселены по всей территории края, но доля русских в северо-восточных районах края более высокая (свыше 90%) по сравнению с Черноморским побережьем (около 70%). Армяне составляют 5,4%, адыгейцы - 0,3%, белорусы - 0,5%, татары - 0,4%, немцы - 0,4%, греки - 0,5%, представители других национальностей - 3,3% [3].
Территориальное распределение мутаций мы описывали с учетом деления края на 6 регионов по территориально-историческому принципу (рисунок). Приазовский регион, расположенный в западной части края, оказался наиболее информативным по исследованным мутациям - 23 из 26 хромосом (88,5%) за счет высокой частоты мутации R408W (76,9%). Наименьшая частота мутации R408W зарегистрирована
Таблица 2
Информативность регионов края по изучаемым мутациям гена
Регион Количество хромосом Информативность Ранговый тест на достоверность различий
Причерноморский 28 57,1 *
Южный 26 57,7 *
Северный 36 61,1 *
Центральный 50 64,0 *
Восточный 44 68,2 *
Приазовский 26 88,5 *
Примечание: расположение * на разных вертикалях рангового теста указывает на достоверность различий.
Распределение мутантных аллелей гена PAH на территории Краснодарского края
Примечание: цифрами на карте обозначены регионы края и номера районов, входящих в их состав. I -Приазовский регион (12 - Ейский, 31 - Приморско-Ахтарский, 33 - Славянский, 37 - Темрюкский); II - Северный регион (15 - Каневский, 19 - Крыловский, 22 - Кущевский, 24 - Ленинградский, 27 - Павловский, 35 -Староминский, 43 - Щербиновский); III - Восточный регион (4 - Белоглинский, 10 - Гулькевичский, 13 -Кавказский, 21 - Курганинский, 23 - Лабинский, 28 - Новокубанский, 29 - Новопокровский, 26 - Отрадненский, 36 - Тбилисский, 39 - Тихорецкий, 41 - Успенский, 44 - Армавир); IV - Центральный регион (6 - Брюховецкий, 7 - Выселковский, 11 - Динской, 14 - Калининский, 16 - Кореновский, 18 - Краснодар, 17 - Красноармейский, 38 - Тимашевский, 42 - Усть-Лабинский); V - Южный регион (1 - Абинский, 3 - Апшеронский, 9 - Горячеключевский, 5 - Белореченский, 20 - Крымский, 25 - Мостовский, 32 - Северский); VI - Черноморский регион (2 - Анапский, 8 - Геленджикский, 30 - Новороссийск, 34 - Сочи, 40 - Туапсинский).
в южном регионе (42,3%). Наименее информативным оказался Причерноморский регион (57,1%), информативность остальных четырех регионов примерно одинакова. В Восточном регионе информативными были 68,2% хромосом от всех анализируемых в регионе, в Центральном - 64,0%, в Северном - 61,1% и в Южном - 57,7%. Количество различных мутаций в регионах было от 3 до 5 из 8 анализируемых (рисунок).
Объединение районов и городов края в более крупные регионы позволило оценить достоверность полученных территориальных различий в распространении мутантных аллелей гена РАН с использованием ф-пре-образования (табл. 2). Полученные данные показывают, что статистически достоверно высокая информативность по изучаемым мутациям гена РАН отмечается только в Приазовском регионе. Во всех остальных регионах территориальные различия по информативности изучаемых мутаций недостоверны. Это может указывать на то, что носители гена ФКУ оказались среди ранних эмигрантов различных этнических групп в Приазовском регионе.
Проведенное исследование позволило выявить семь типов мутаций из восьми изучаемых и определить мажорную мутацию гена РАН (R408W - 51,9%)
для популяции Краснодарского края. Территориально изучаемые мутации распространены неравномерно, наиболее информативным оказался Приазовский регион (88,5%), наименее информативным - Причерноморский регион (57,1%), что, вероятно, в значительной степени определяется ролью миграционных процессов и национальной принадлежностью мигрантов.
Родители, русские по национальности, чаще всего передавали детям, больным ФКУ, мутацию R408W (61,5%), в армянских семьях с высокой частотой определялись мутации Р28И (21,0%) 1Ув12т1 (10,5%) и !Ув 10^546 (10,5%).
ЛИТЕРАТУРА
1. Амелина С. С., Кривенцова Н. В., Поляков А. В., Зинченко Р. А. Молекулярно-генетическое типирование больных с фенил-кетонурией в Ростовской области // Мед. генетика. 2004. Т. 3. № 2. С. 139-144.
2. Аничкина А. А., Гаврилюк А. П., Тверская С. М., Поляков А. В. Анализ наиболее часто встречающихся мутаций в гене фенила-ланингидроксилазы у больных фенилкетонурией // Мед. генетика. 2003. Т. 2. № 4. С. 175-181.
3. Итоги Всероссийской переписи населения 2002 г. по Краснодарскому краю. Национальный состав и владение языками, гражданство. 2005. Т. 4. С. 7-12.
УДК 618.3-06-076:616.16
4. Матулевич С. А., Зинченко Л. В., Голихина Т. А., Голубцов
B. И. Анализ мутаций гена ФАГ у больных фенилкетонурией в Краснодарском крае // Мед. генетика. 2004. Т. 2. № 10. С. 466-469.
5. Новиков П. В. Состояние медико-генетической помощи детям и основные задачи ее дальнейшего развития и совершенствования в Российской Федерации // Бюллетень Рос. общества мед. генетиков. № 2 (9). М., 1999. С. 6.
6. Ракачев В. Н., Ракачева Я. В. Краснодарский край: этносоциальные и этнодемографические процессы (вторая половина 1980-х - начало 2000-х гг.). Краснодар, КубГУ. 2003. С. 239.
7. Сладкова С. В., Ревазов А. А., Голубцов В. И., Кадошнико-ва М. Ю. Анализ структуры городских и сельских популяций центральной части Краснодарского рая // Генетика. 1990. № 11.
C. 2070-2075.
8. Scriver C. R., Hurtubise M., Konecki D., Phommarinh M., Prevost L., Erlandsen H., Stevens R., Waters P. J., Ryan S., McDonald
D., Sarkissian C. PAHdb 2003: what a locus-specific knowledgebase can do. // Hum. Mutat. 2003. V. 21. P. 333-344.
L. N. ZINCHENKO, S. A. MATULEVICH, A. N. KUCHER
TERRITORIAL AND ETHNIC SPECIFICITY OF MUTATIONS IN A GENE PHENYLALANIN-HYDROXILASE IN KRASNODAR TERRITORY
In Krasnodar territory seven types of mutations in a PAH gene from eight investigated (R408W, R158Q, P281L, IVS12nt1, R252W, R261Q, IVS10nt546) are revealed; the most widespread was mutation R408W of - 51,90 %. The differentiation of areas of edge on distribution and a spectrum of mutations of a PAH gene is marked, that is connected to non-uniformity of moving of representatives of different nationalities in territory of edge and features of marriage structure.
А. С. КАЛЮЖНЫЙ, Б. Г. ЕРМОШЕНКО
ОЦЕНКА МИКР0ЦИРКУЛЯТ0РН0Г0 РУСЛА ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ
Кафедра акушерства и гинекологии КГМУ
Признанными способами оценки микроциркулятор-ного русла в акушерской практике являются исследование состояния глазного дна и суточного диуреза. Меньшее распространение получили определение клиренса креатинина и другие методы определения почечной фильтрации. Оценка состояния глазного дна, как правило, позволяет определить изменения в микроциркуля-торном русле на поздних этапах развития нарушений. Определение суточного диуреза растянуто во времени. Измерение почечной фильтрации является дорогостоящим, доступным только крупным клиникам методом.
Капилляроскопия ногтевого ложа быстро выполнима, доступна любому врачу, не требует специальной подготовки и позволяет с морфофункциональной точки зрения оценить состояние микроциркуляторного русла, что бывает часто необходимо для оценки тяжести нарушения микроциркуляции при гестозе.
Гестоз - наиболее распространенная акушерская патология и составляет 68-76% от общего числа осложнений беременности (Башмаков Н. В., Медведин-ский И. Д., Юрченко Л. Н., 1998). Основным патогенетическим звеном в его развитии считается поражение эндотелия, приводящее к сосудистому спазму и повышению сосудистой проницаемости, а в конечном итоге - к стазу в микроциркуляторном русле, гиперкоагуляции и гипоксии тканей. Эти изменения происходят системно, что объясняет появление отеков и артериальной гипертензии, протеинурии и фетоплацентарной недостаточности.
Мы поставили цель оценить состояние микроциркуляторного русла у беременных женщин при наиболее часто встречающейся акушерской патологии методом капилляроскопии.
Обследована 71 женщина, поступившая в родильное отделение больницы скорой медицинской помощи г. Краснодара, со сроком гестации от 22 недель до доношенного срока.
С угрожающими преждевременными родами поступило 18 женщин, с гестозом - 41, при этом гид-
ропс был выявлен у 10 женщин, гестоз легкой степени - у 25, гестоз средней степени тяжести - у 6, патология почек (хронический или гестационный пиелонефрит) - у 12 беременных женщин.
Капилляроскопию проводили при помощи макроскопа МБС-10. Осматривались капилляры ногтевого ложа четвертого пальца левой кисти. Перед проведением исследования кожный эпителий обрабатывали вазелиновым маслом для придания поверхности пальца однородной оптической плотности. Осмотр ногтевого ложа проводили при 100-кратном увеличении.
При капилляроскопии оценивали контуры, форму капилляров, их количество в поле зрения, фон, особенности паравазальной области и характер кровотока в капиллярах, то же - при проведении функциональных проб Штанге и Генча. При проведении пробы Штанге развивается гипероксия, раздражение п. Ргепюиэ, приводящие к стимуляции парасимпатического звена вегетативной нервной системы. При проведении пробы Генча гиперкапния приводит к раздражению симпатического отдела вегетативной нервной системы (Бабский Е. Б., Зубков А. А., Косицкий Г. И., 1966).
Для беременности, протекающей без осложнений, характерна парасимпатическая направленность сосудистой регуляции, в результате чего капилляроскопическая картина приобретала вазоплегический вид: артериальное колено равно по диаметру и по протяженности венозному, кровоток гомогенный, контуры капилляров четкие, фон несколько мутноват, и эта картина не изменялась при проведении функциональных проб. За две недели до родов артериальное колено несколько уже венозного, хотя по длине они равны, фон четкий, ток крови прерывистый, что свидетельствует об активации симпатического звена вегетативной нервной системы (Ермошенко Б. Г., 1991).
При проведении капилляроскопии у женщин с гесто-зом были выявлены следующие особенности: фон розового или желто-розового цвета, мутный; наблюдалось резкое укорочение артериального колена по сравнению
