CC BY
21
менее - на 4-5-ом и 7-ом месяцах внутриутробного развития. Длина альвеолярного отростка правой и левой ВЧ у плодов i новорожденых существенно увеличивается напротяжении 7-10 месяцев и у новорожденых, и менее - на 4-6 месяцах внутриутробного развития.
Ключевые слова: верхняя челюсть, альвеолярный отросток, морфометрия, плод, человек.
Стаття надшшла 21.04.2017 р.
УДК 575.113+612.112+613. 952+613.954
5th and 7th months of the intrauterine development. The length of the cellular process of the right and left maxillae of fetuses and newborns increases considerably during 7-10th month sand newborns, and the least increase is observed during the 4-6th months of the intrauterine development.
Key words: upper jaw, cellular process, morphometria, fetus, human.
Pe^3eHT TyHac I.B.
ЗНАЧЕННЯ КАР1ОЛОГ1ЧНИХ ПОКАЗНИК1В ДЛЯ ВИВЧЕННЯ ЕП1ГЕНЕТИЧНИХ МЕХАН1ЗМ1В КОНТРОЛЮ ФУНКЦ1ОНАЛЬНО1 АКТИВНОСТ1 ГЕНОМУ НОВОНАРОДЖЕНИХ 13 ЗАТРИМКОЮ ВНУТР1ШНЬОУТРОБНОГО РОЗВИТКУ
Для визначення внеску генетичного чинника у затримку внутршньоутробного розвитку плода обстежено 75 новонароджених, вжом 1-3 дш: 30 новонароджених iз затримкою внутршньоутробного розвитку (ЗВУР) та 35 здорових новонароджених д^ей, з них - 33 дiвчинки i 32 хлопчики Встановлено актившсть функционального стану геному та мкроядерний шдекс нейтрофшьних гранулоциив перифершно! кровi на рiзних етапах реалiзацiI спадково! iнформацii. За шдексами хроматизацiI, статевого хроматину, ядерцевим та патолопчних ядер виявлено порушення iмуногенетичного статусу новонароджених iз ЗВУР порiвняно iз здоровими дiтьми. Виявлеш нами змiни ФСГ нейтрофiльних гранулоциив засвiдчують eднiсть генетичних та етгенетичних механiзмiв контролю структурного i функщонального аспекив гомеостазу в процесi росту i розвитку дитячого органiзму.
Ключовi слова: функцiональний стан геному, нейтрофшьш гранулоцити, затримка внутрiшьоутробного
розвитку.
Прогрес сучасно! перинатологп виявив нов! проблемы, пов'язаш з гестацшним процесом { антенатальною охороною плода. Особливо! уваги у цьому напрямку заслуговують питання профшактики народження д1тей з низькою масою тша та затримкою внутршньоутробного розвитку (ЗВУР), що визначено одним з прюритетних напрям1в охорони здоров'я в Укра!ш [1, 7]. Оскшьки останшм часом зберпаеться тенденщя до зростання антропогенного навантаження та поеднаного впливу екзогенних шюдливих чинниюв на ембрюн та плщ, виникла необхщшсть у з'ясуванш рол! генетичних фактор1в у реатзацп цього впливу на майбутню дитину. Вивчення одного з мехашзм!в ешгенетичного контролю генно! експресп, який зумовлений спадковими, але потенцшно зворотними змшами в структур! хроматину може доповнити ланки патогенезу виникнення синдрому ЗВУР. Ешгенетичш модифшацп ступеня компактизацп хроматину, стан ядерцевого апарату соматичних кл1тин вщображають функцюнальний { структурний аспекти гомеостазу. Саме ешгенетичш мехашзми контролюють виб!рковють зчитування шформацп 1 детермшують майбутне кттини- якою вона повинна бути, як гени включати для синтезу бшюв, а яю виключати [8, 9, 10]. З урахуванням наведеного вище, в основ! наукового дослщження лежить розробка д1агностичних та прогностичних критерпв ЗВУР за ешгенетичними критер1ями функщонального стану геному (ФСГ) та цитолопчними показниками ядер нейтрофшьних гранулоципв у новонароджених.
Метою роботи було встановлення функщонального стану геному д1тей за ¿ндексами хроматизацп (IX), статевого хроматину (СХ), нуклеолярний (Н1) та патолопчних ядер (ПЯ) нейтрофшьних гранулоципв перифершно! кров! (НГПК) новонароджених дггей.
Матер1ал та методи дослщження. Матер1алом дослщження слугували цитолопчш препарати нейтрофшьних гранулоципв перифершно! кровь Обстежено 75 новонароджених, вшом 1-3 дш, з них 30 ¿з затримкою внутршньоутробного розвитку та 35 здорових новонароджених дггей.
Для цитогенетичного дослщження у пащенпв забирали 0,5 мл перифершно! кров!, виготовляли мазки кров!, як! шсля висушування доставлялись у генетичну лаборатор!ю кафедри медично! бюлогп з курсом медично! генетики. Забарвлення ядер зд!йснювали за Фьольгеном у модифшацп Л.С. Ковальчук ! сп!вав [6]. ФСГ встановлювали за чотирма !ндексами кар!ограми: хроматизацп (IX), ядерцевий (Я1), гетерошкнотично! Х-хромосоми (СХ), патолопчних ядер (ПЯ).
Препарати дослщжували методом свплово! мшроскопй за допомогою оптико-електронного комплексу Метаскан-2, що описано у передн!х роботах [3]. Статистичну обробку отриманих результат зд!йснювали за допомогою персонального комп'ютера ! програми для
роботи з електронними таблицями Microsoft Excel. Використовували t-критерш Ст'юдента, ре^зований у пакет «STATISTICA-6». Враховували рекомендацiï щодо iндивiдуальноï мiнливостi у кожноï дитини [4].
Результати дослщження та ïx обговорення. Структура хроматину, засвiдчуe активнють реалiзацiï спадковоï iнформацiï, пiдтверджуe штенсифшащю транскрипцiï та трансляцiï. Остання залежить вiд спiввiдношення конденсацiï/деконденсацiï хроматину, що лежить в основi епiгенетичного мехашзму контролю експресiï генiв. Цей процес тiсно пов'язаний з метилюванням ДНК, метильоваш фрагменти яко1' можуть вщштовхувати бiлки, якi активують ген або притягувати iншi бiлки, якi беруть участь у щшьшй упаковцi модифшованого гена за рахунок змiни структури хроматину [2]. На нашу думку, такий мехашзм лежить в основi рiзницi показникiв iндексу хроматизацiï у новонароджених iз ЗВУР i здорових новонароджених. IX, який засвiдчуe активнють транскрипци, у новонароджених дiтей незначно переважав аналопчний показник у новонароджених iз ЗВУР: вiдповiдно 0,98±0,01 та 0,95±0,02 у дiвчаток i 0,97±0,01 та 0,95±0,02 умовних одиниць у хлопчиюв (табл.).
Закономiрним продовженням дослщження ФСГ був аналiз регуляторних сайпв X-хромосоми, блокування яких та незначш змiни СХ у жшок викликае порушення контролю синтезу необхщно1' клiтинi iнформацiйноï РНК. За результатами шдексу СХ доведено, що у новонароджених зi ЗВУР дiвчаток вш був у 1,2 рази меншим порiвняно з аналогiчним показником у здорових новонароджених (вщповщно 14,38±1,21 та 17,29±1,27 %) Отриманi данi доводять можливу неузгодженють контролю I етапу реалiзацiï спадково1' iнформацiï, зумовлену одночасно експрешею генiв двох X хромосом [5]. У новонароджених хлопчиюв iз ЗВУР СХ був у 2,3 рази бшьший нiж аналогiчний показник у здорових новонароджених (вщповщно 3,14±0,57 та 1,33±0,13 %), що свщчить про пригнiчення генiв регуляцiï транскрипци едино1' Х-хромосоми.
Кiлькiсть ядерець, 1'хш розмiри i структура вiдображають метаболiчну активнiсть клiтин або рiвень диференщювання i, вiдповiдно, транскрипцiю генiв рибосомно1' РНК, якi кодують рибосомнi бшки. Оскiльки структурно-функцiональнi змiни ядерець е важливим компонентом реакцiï клiтин на стрес i зумовлюють ïx адаптащю до зовнiшнiх впливiв, Я1 може бути об'ективним дiагностичним маркером активност трансляцiйного апарату. Встановлено тенденцiю до збшьшення Я1 у новонароджених дiвчаток зi ЗВУР порiвняно iз здоровими новонародженими (вщповщно 4,62±0,44 та 4,48±0,34 %), а у новонароджених хлопчиюв зi ЗВУР навпаки даний показник достовiрно менший в 1,3 рази шж у здорових новонароджених (вщповщно 3,48±0,31 та 4,43±0,43 %). Зниження активностi амплiфiкацiï рибосом них гешв закономiрно зiставляеться зi пригнiченням регуляторних сайпв Х хромосоми у хлопчиюв.
Функцiональна активнiсть геному залежить i вщ стану карiолеми, з якою з'еднуеться ДНК для наступно1' деспiралiзацiï. Тому морфологiчнi змiни компонентiв ядра впливають на конденсацiю хроматину i транскрипщю. Закономiрною була тенденцiя до зростання частоти ПЯ у вшх новонароджених iз ЗВУР порiвняно з такою у здорових новонароджених у дiвчаток (ввдпоидно 11,48 ±0,70 та 10,38 ±0,69 %) i xлопчикiв (вiдповiдно 10,14±0,95 та 8,67 ±0,73 %).
Таблиця
Карiологiчнi показники нейтрофiльниx гранулоцитiв новонароджених(М±т, n=30)
1ндекси Групи обстежених
д1вчатка хлопчики
Здоров1 новонароджеш ЗВУР Здоров1 новонароджеш ЗВУР
хроматизацп, ум. од. 0,98±0,01 0,95±0,02* 0,97±0,01 0,95±0,02
статевого хроматину,% 17,29±1,27 14,38±1,21* 1,33±0,13 3,14±0,57*
нуклеолярний,% 4,48±0,34 4,62±0,44 4,43±0,43 3,48±0,31*
патолопчних ядер,% 9,38±0,29 11,48±0,25* 8,47±0,33 10,14±0,52*
Примiтки: 1. * - достстарна рiзниця, порiвняно iз здоровими новонародженими, р <0,05.
Пщтвердженням ешгенетичних показниюв, зокрема посилення оптично! щшьносп хроматину НГПК можуть бути даш ультраструктури цих клггин у новонароджених з1 ЗВУР.У д1тей з1 ЗВУР на плазмолем1 нейтрофшв е численш мшроворсини, кшькють { розм1ри яких збшьшуються при шдвищенш активност цих кл1тин. Органели в нейтрофшьних гранулоцитах розвинеш слабо: м1тохондрш небагато, комплекс Гольдж невеликий, трапляються окрем1 цистерни ендоплазматично! с1тки, включення глшогену { лшщ1в. Характерною особливютю е наявнють в цитоплазм1 гранул, яю мають круглу чи овальну форму { високу електронну щшьнють. Ядра нейтрофшьних гранулоципв складаеться з кшькох сегменпв з перевагою гетерохроматину пор1вняно з ядрами нянин здорових новонароджених дней. Нами встановлено, що серед нейтрофшв переважало з'еднання гетерохроматину з карюлемою на всьому протяз1, хоча
траплялись д1лянки карюлеми вшьш в1д гетеро хроматину для можливо1 десп1рал1заци. Вщм!чалась вакуол1защя ядра, окрем1 вакуол! були зв'язаш з перинуклеарним простором (рис.).
» | 1 » .
Рис. Ультраструктура нейтрофшьних гранулоципв пуповидно! кров1 новонародженого Н. з1 ЗВУР 36.: х 12000. 1 - ворсини плазмолеми нейтроф^в, 2 - гетерохроматин з'еднаний з карюлемою, 3 - мкровезикули пов'язаш з цитолемою, 4 - ]штохондрй.
Для виявлення особливостей шдтримання функцюнально! едност вс1е! системи реал!заци спадково! шформаци проведено кореляцшний анал1з м1ж ус1ма отриманими показниками. Особливють шдтримання функцюнально! едност вс1е! системи реал!зацн спадково! шформан полягае в оберненому зв'язку м1ж IX та Н1 у д1вчаток ¿з ЗВУР (г = - 0,4, Р<0,001). Характерним для хлопчиюв е наявнють позитивно! кореляцп м1ж IX та Н1 (г = 0,2, Р<0,001), яка перевищуе таку у здорових новонароджених у 2,5 рази (г = 0,07, Р<0,001). Позитивш кореляцп середньо! сили (1=0,5, Р<0,001) м1ж IX \ СХ у д1вчаток ¿з ЗВУР засвщчують оптимальний мехашзм регуляцп транскрипцп через активащю гешв Х-хромосоми. У хлопчиюв ц1е! ж групи встановлено порушення контролю транскрипцп, що доводять позитивш слабю кореляцп м1ж 1Х та СХ. На вщмшу, у здорових новонароджених вже в перш! дш життя вщбуваеться формування залежност! I етапу експреси ген!в в!д регуляторних сигнал!в гешв Х-хромосоми. Це виявляеться кореляц!ями середньо! сили -позитивними у д!вчаток ! в!д'емними у хлопчик!в. Ц!кавим виявився факт наявност! позитивно! кореляцп м!ж IX та ПЯ у новонароджених хлопчиюв з! ЗВУР (г = 0,7; Р<0,001) ! у д!вчаток контрольно! групи (г = 0,3; Р<0,001). Цитолог!чно це проявляеться зростання к!лькост! патолог!чних ядер з поревагою еухроматину Нав!ть при глибоких швагшащях кар!олеми в багатьох ядрах в перифершних д!лянках кар!оплазми рееструвалися зниження щ!льност! хроматину. Особлив!стю функц!онального стану геному у дней !з ЗВУР е порушення регуляторних взаемовщносин м!ж активн!стю синтезу рРНК (ЯI) ! СХ. У здорових новонароджених ! хлопчик!в !з ЗВУР в!дм!чено позитивш кореляц!! середньо! сили м!ж Ш та СХ (г = 0,3; Р<0,001), як! вказують на збереження контролю амптфшацп ген!в рРНК Х-хромосомою вже в перш! дш життя. Об'ективним критер!ем ступеня порушення структури хромосомного апарату НГПК у новонароджених !з ЗРУР е зб!льшення частоти нянин з м!кроядрами у д!вчаток (1,02 ± 0,03 %) та хлопчиюв (1,05 ± 0,04 %) пор!вняно з такими у здорових новонароджених (шдповщно 0,12 ± 0,06 та 0,23 ± 0,05 %).
Комплекс кар!олог!чних показник!в !нтерфазних ядер НГПК об'ективно в!дображае особливост! функцюнального стану спадкового апарату новонароджених. Виявлеш зм!ни ФСГ нейтроф!льних гранулоцит!в засвщчують едн!сть генетичних та еп!генетичних мехашзм!в контролю структурного ! функц!онального аспектов гомеостазу в процес! росту ! розвитку дитячого орган!зму.
Перспективи подальших дослгджень полягають у вивчент етгенетичних механiзмiв при рiзних патологiчних станах у дтей у взаемозв 'язку iз структурными змшами спадкового апарату.
1. НЫоуапе1з Уи. Б. Р^е^агпа 11киуапп1а, озоЫууозй аёар!а1зи поуопагоё7кепукИ / Уи. Б. Ноёоуапе1з, Уе. &^11оуа // КНшсИпа 1а ек8регушеп1а1па раЫоЫ1а. - 2008. - Т. 5, №. 4. - 21-24.
2. Когуакоу Б. Е. Моё1Г1ка18^ gistonov 1 regu1yatsIya гаЬо1у1 ^ошайпа / Б.Е Когуакоу // Оепейка. - 2006. - Т.42, №. 9. -1170 - 1185.
3. Коуа1сИик Ь. Уе. 08оЫууо8Й ep1henetychnykh шodyflkats11 Иепоши ne1trofl1nykh ИгапиЫ8уЙу регу£ег11по1 кгоу1 d1te1 Prykarpatt1a / Ь. Уе. Koуa1chuk, 7. Я. КоЛеЛа, Я. I. Bahrynoуsky1// На^8ку1 11каг8ку1 у^пук. - 2008, №.3. - 40 - 42.
4. ЬараЛ N. 0зпоупу1е pr1nts1py1 рг1шепеп1уа stat1 st1chesk1h metodov у k11n1chesk1h 1spy1tan1yah / 8.К Latach, Д.У. ОиЬепко, P.N. ВаЬ1Л //- К.: M0RЮN, - 2002. - 160 s.
5. Lebedev I. N. Epigeneticheskie aspektyi bezopasnosti vspomagatelnyih reproduktivnih tehnologiy / I. N. Lebedev, V. P. Puzyirev // Genetika. - 2007. - T.43, No.9. - S. 1157- 1171.
6. Patent No. 26789 u 2007 04785 Cherniuk N.V., Kovalchuk L.Ye, Paliichuk I.V. Zaiavl. 28.04.2007; opub. 10.10.2007.Sposib rannoi diahnostyky funktsionalnoho stanu henomu neitrofilnykh hranulotsytiv peryferiinoi krovi u khvorykh na khronichne obstruktyvne zakhvoriuvannia lehen.
7. Yaniuta S. M. Stan systemy-maty-platsenta-plid pry zatrymtsi rozvytku ploda za danymy ultrazvukovoho doslidzhennia / S. M. Yaniuta, O. I. Zhdanovych, T. V. Kolomiichenko [ta in.] // Perynatolohyia y pedyatryia. - 2008. - No. 2 (34). - S. 51 -53.
8. Bird A. DNA methylation patterns and epigenetic memory / A. Bird // Genes Dev. - 2002. - V. 16. - P.6 - 21.
9. Lachner M. An epigenetic road map for histone lysine methylation / M.Lachner, R.J.O'Sullivan, T. Jenuwein // J. Cell Sci. -2003. - V. 116. - P. 2117-2124.
10. Sims R.J. Histone lysine methylation; a signature for chromatin function / R.J.Sims, K. Nishioca, D. Reinberg // Trends Genet. - 2003. - V. 19. - P. 2117-2124.
ЗНАЧЕНИЕ КАРИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ИЧЕНИЯ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ КОНТРОЛЮ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ГЕНОМА НОВОРОЖДЕННЫХ С ЗАДЕРЖКОЙ ВНУТРИУТРОБНОГО РАЗВИТИЯ Кочерга З. Р.
Для определения взноса генетического фактора в задержку внутриутробного развития плода обследованы 75 новорожденных, возрастом 1-3 дня: 30 новорожденных с задержкой внутриутробного развития (ЗВУР) и 35 здоровых новорожденных детей, из них - 33 девочки и 32 мальчика. Установлена активность функционального состояния генома и микроядерный индекс нейтрофильных гранулоцитов периферической крови на разных этапах реализации наследственной информации. Анализ индексов хроматизации, полового хроматина, ядрышкового и патологических ядер обнаружил нарушение иммуногенетического статуса новорожденных из ЗВУР в сравнении с здоровыми детьми. Выявленные нами изменения ФСГ нейтрофильных гранулоцитов свидетельствует обшность генетических и эпигенетических механизмов контроля структурного и функционального аспектов гомеостазу в процессе роста и развития детского организма.
Ключевые слова: функциональное состояние генома, нейтрофильные гранулоциты, задержка внутриутробного развития.
Стаття надшшла 23.02.2017 р.
THE IMPORTANCE OF KARYOLOGICAL INDICES FOR THE STUDY OF EPIGENETIC CONTROL MECHANISMS OF FUNCTIONAL GENOME ACTIVITY IN NEWBORNS WITH INTRAUTERINE GROWTH-RESTRICTION Kocherha Z. R.
75 newborns aged 1 to 3 days were examined in order to determine the impact of genetic factors on intrauterine growth retardation: 30 newborns with IUGR and 35 healthy newborns, among them- 33 girls and 32 boys. Activity of genome functional state and micronucleus index of peripheral blood neutrophilic granulocytes at different stages of genetic information realization have been established. Taking into account the indices of chromatization, sex chromatin, nucleolar indices and indices of morphologically altered nuclei the abnormalities of immunogenetic status have been found in newborns with IUGR, as compared to healthy ones. Incoordination between the activity of RNA synthesis (nucleolar index) and sex chromatin was the diagnostic factor of transcription-translation apparatus dysfunction in newborn girls with IUGR.
Key words: genome functional state, neutrophilic granulocytes, intrauterine growth retardation.
Рецензент Старченко I.I.
УДК 611. 843. 1: 615. 212. 7 ] " 43 = 06 "
ПАТОМОРФОЛОГ1ЧН1 ЗМ1НИ У ШАРАХ С1ТК1ВКИ ЧЕРЕЗ Ш1СТЬ ТИЖН1В ОПЮ1ДНОГО ВПЛИВУ В ЕКСПЕРИМЕНТ1
У представлений нами робот! була поставлена мета вивчити патоморфолопчш прояви ангю та нейроретинопатш в результат хрошчного впливу терапевтичних доз ошо'щного анальгетика. Поставлена мета була досягнута за допомогою використання пстолопчно! методики вiзуалiзацiI атювки. Пстолопчш препарати готували за загальноприйнятою методикою з використанням барвниюв гематоксилш, еозин, та (азан) за методикою Гайденгайна. Результати дослщження у майбутньому дозволять сформувати патоморфолопчну базу, яка може бути використана з метою проведення порiвняльноI характеристики. Що до процеав динамга наростання патоморфолопчних змш у шарах атювки тд час короткотривалого та довготривалого впливу малих доз опющв. Вказане вище в подальшому надасть можливють розробити методи оптимально! корекцй ангю та нейроретинопатш, як! виникли в результат ото!дного впливу.
Ключов! слова: опю!д, Ытивка, щур.
Робота е фрагментом НДР «Структурна оргатзащя, ангiоархiтектонiки та антропометричш особливостi оргашв у внутршньо та позаутробному перюдах розвитку, за умов екзо - та ендопатогених факторiв», номер держреестрацн 0115и000041.
Останш роки досить велика кшьюсть публшацш висвплюе проблему неконтрольованого вживання сильнод1ючих та психотропних препарапв [1, 13]. Зокрема дослщження стосуються наслщюв !х негативного впливу в результат довготривалого вживання та дифд1агностики цих наслщюв в залежносп вщ походження препарату (ото!ди медикаментозного та сурогатного кустарного походження) [6, 14]. Незважаючи, що у л1тератур1 юнують повщомлення про
