Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Борзилов Е.Е. 1, 2 Полоников А.В. 1 Трубникова Е.В. 1 Курцева Е.С. 2 Толбатова Н.О. 3 Анцупова Г.В. 2

---

1 ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, кафедра биологии, медицинской генетики и экологии, г. Курск

2 ОБУЗ «Курская областная детская больница №2»

3 ОБУЗ «Областной перинатальный центр» г. Курска

Обследовано 126 детей с церебральным параличом (ЦП) и 126 здоровых детей русской национальности, проживающих на территории Курской области. На примере полиморфизма С3435Т гена MDRI исследована вовлеченность генов ферментов антиоксидантной защиты в патогенез ЦП и их влияние на тяжесть двигательных нарушений у больных с данной патологией. Образцы ДНК детей генотипировались по полиморфизму С3435T гена MDRI методом ПЦР-ПДРФ. Стратифицированный анализ с учетом тяжести двигательных нарушений согласно классификации GMFCS–E&R позволил выявить ассоциацию гомозиготного вариантного генотипа 3435 TT с повышенным риском развития ЦП c тяжелыми двигательными нарушениями (OR=2,54 (95%CI 1,08-6,01), р=0,03). Таким образом, было установлено, что полиморфизм С3435Т может являться важным модификатором степени тяжести двигательных нарушений у детей с ЦП.

Статья в формате PDF

128 KB

антиоксидантная система

детоксикация

мультифакториальное заболевание

детский церебральный паралич

1. Ватолин К.В. Ультразвуковая диагностика заболеваний головного мозга у детей. – М. : Видар-М, 2000. – 136 с.

2. Изучение роли полиморфизмов Y113H и H139R гена микросомальной эпоксидгидролазы в детерминации идиопатического бесплодия и нарушений сперматогенеза у мужчин // А.В. Полоников, С.Л. Ярош, Е.В. Кохтенко [и др.] // Курский науч.-практич. вестн. «Человек и его здоровье». – 2009. – № 4. – С. 95-105.

3. Лильин Е.Т., Иваницкая И.Н. Современные представления об этиологии детского церебрального паралича // Российский педиатрический журнал. – 2002. – № 3. – С. 35-40.

4. Полоников А.В. Эколого-токсикогенетическая концепция мультифакториальных заболеваний: от понимания этиологии до клинического применения / А.В. Полоников, В.П. Иванов, М.А. Солодилова // Мед. генетика. – 2008. – № 11. – С. 3-20.

5. Связь полиморфизма Е158К гена флавинсодержащей монооксигеназы-3 с тяжестью двигательных нарушений у детей с церебральным параличом / Е.Е. Борзилов, В.П. Иванов, А.В. Полоников и соавт. // Медицинская генетика. – 2010. – Т. 9. – № 10. – С. 35-38.

6. Content validity of the expanded and revised Gross Motor Function Classification System / R.J. Palisano, P. Rosenbaum, D. Bartlett, M.H. Livingston // Dev. Med. Child Neurol. – 2008. – Vol. 50. – № 10. – P. 744-750.

7. Frequency of single nucleotide polymorphisms in the P-glycoprotein drug transporter MDR1 gene in white subjects / I. Cascorbi, T. Gerloff, A. Johne [et al.] // Cl. Pharmacol. and Ther. – 2001. – Vol. 69. – P. 169–174.

8. Functional polymorphisms of the human multidrug resistance gene: multiple bequence variations and correlation of one allele with P-glycoprotein expression and activity in vivo / S. Hoffmeyer, O. Burk, O. von Richter [et al.] // Prnc. Nut1. Acud. Sci. USA. – 2000. – Vol. 97. – P. 3473-3478.

9. Krageloh-Mann, I. Cerebral palsy update / I. Krageloh-Mann, C. Cans // Brain & Development. – 2009. – Vol. 31. – P. 537–544.

10. Miller D.S. Modulation of P-glycoprotein at the blood-brain barrier: opportunities to improve central nervous system pharmacotherapy / D.S. Miller, B. Bauer, A.M.S. Hartz // Pharmacol. Rev. – 2008. – Vol. 60. – P. 196–209.

Цель исследования. Оценить на молекулярно-генетическом уровне вовлеченность 3-й фазы метаболизма ксенобиотиков (т.е. элиминации) в развитие ДЦП.

Материалы и методы. Материалом для клинического и молекулярно-генетического исследования послужила выборка из 126 не родственных детей с ДЦП и 126 условно здоровых детей. Все обследованные дети были русской национальности, уроженцы Курской области. Обследование больных ДЦП проводилось на базе МУЗ «Городская детская больница № 2» и санатория им. Феодосия Печерского. Обследование детей группы контроля проводилось во время плановых медосмотров в поликлиниках г. Курска. Группы здоровых и больных детей были сопоставимы по полу и возрасту.

Диагноз ДЦП устанавливался на основании неврологического статуса, данных анамнеза, сведений из медицинской документации (амбулаторная карта, история болезни). В соответствии с классификацией Gross Motor Function Classification System - Expanded and Revised (GMFCS - E&R) больные ДЦП были разделены на 5 классов в зависимости от возможности передвигаться в пространстве [6]. Учитывая немногочисленность исследуемой выборки, а также схожесть 1 и 2 классов, 4 и 5 классов GMFCS, указанные классы были объединены. Таким образом, больные ЦП оказались разделены на 3 группы: 1 - возможно самостоятельное передвижение в пространстве (76 детей); 2 - передвижение в пространстве возможно с использованием ручных средств передвижения (трости, «крабы») (24 детей); 3 - передвижение больного в пространстве за счет опоры собственных нижних конечностей невозможно в связи с выраженностью двигательных нарушений (26 детей).

Выделение геномной ДНК осуществляли из размороженной крови стандартным методом фенольно-хлороформной экстракции. Генотипирование полиморфизма C3435T гена MDRI проводили методом ПЦР-ПДРФ согласно протоколу, описанному в литературе [7]. Результаты электрофоретического разделения в агарозном геле фрагментов ДНК, полученных после рестрикции продуктов гидролиза, содержащих полиморфизм C3435T гена MDRI, представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Электрофоретическое разделение фрагментов ДНК, содержащих полиморфизм С3435Т гена MDRI: 1 - 3435 CC («дикий» генотип); 2 - 3435 CT (гетерозиготный генотип); 3 - 3435 TT (мутантный генотип).

Результаты исследования и их обсуждение. Для оценки соответствия распределений генотипов ожидаемым значениям при тестировании на равновесие Харди-Вайнберга и для сравнения распределений частот генотипов и аллелей в выборках больных ДЦП и здоровых детей использовали критерий χ² Пирсона. При количестве наблюдений в выборке менее 10 учитывали поправку Йетса на непрерывность. Уровень значимости принимали р<0,05.

Частоты генотипов полиморфизма C3435T гена MDRI в объединенной группе пациентов находились в соответствии с равновесием Харди-Вайнберга (р>0,05). В то же время среди детей с ДЦП отмечена тенденция к снижению уровня наблюдаемой гетерозиготности, не достигавшая уровня статистической значимости (Но=0,42, Не=0,49, χ²=2,58, р>0,05).

Различий в частотах аллелей и генотипов полиморфизма С3435Т гена MDRI между группами здоровых детей и больных церебральным параличом не выявлено (таблица 1).

Таблица 1 - Распределение частот аллелей и генотипов полиморфизма C3435T гена MDRI в группах здоровых детей и больных церебральным параличом

Анализ частот генотипов здоровых детей и больных ДЦП в зависимости от возможности самостоятельно передвигаться показал, что среди больных детей с выраженными двигательными нарушениями имеет место статистически значимое увеличение частоты мутантного генотипа 3435 ТТ гена MDRI (OR=2,54; 95%CI 1,08-6,01) по сравнению с контрольной группой (таблица 2).

Таблица 2 - Распределение частот генотипов полиморфизма C3435T гена MDRI среди больных ДЦП с учетом возможности самостоятельного передвижения и в группе здоровых детей

Отметим, что из 15 больных ДЦП, обладавших вариантным 3435 ТТ генотипом, 10 индивидов были недоношенными, и 5 детей рождены на сроке 38-40 недель.

Ген MDRI расположен на хромосоме 7q21.1 и кодирует Р-гликопротеин - фермент, относящийся к III фазе биотрансформации ксенобиотиков [7]. Одной из наиболее значимых мутаций в гене MDRI является замена последовательности нуклеотидов в позиции 3435 в 26-м экзоне (С3435Т) [8]. Несмотря на то что данная мутация в гене MDRI не сопровождается изменением структуры кодируемого P-гликопротеина, в различных исследованиях показано снижение генной экспрессии в 2-3 раза при наличии 3435 ТТ-генотипа [10]. Р-гликопротеин экспрессируется в эпителиальных клетках печени, почках и кишечнике. Особенно важную роль играет выработка данного пептида в эндотелиальных клетках капилляров головного мозга, посредством чего регулируется поступление многих фармпрепаратов из крови в паренхиму головного мозга [10]. Но, несомненно, наиболее значимым местом выработки и одновременно точкой приложения данного фермента является субапикальная часть клеток эпителия сосудистых сплетений желудочков головного мозга, где Р-гп участвует в элиминации токсических продуктов метаболизма из крови в цереброспинальную жидкость [8]. Учитывая высокую частоту пери- и интравентрикулярных кровоизлияний среди недоношенных детей (31-55% при гестационном возрасте менее 35 недель [1]), можно предположить, что на фоне органических изменений в сосудистых сплетениях желудочков головного мозга возникает предпосылка к нарушению работы Р-гликопротеин опосредованного транспорта продуктов метаболизма. Очевидно, что недостаточность выведения эндогенных метаболитов в ликвор в условиях мощного оксидантного стресса создает условия для накопления и токсического воздействия ксенобиотиков на структуры головного мозга. В то же время интерпретировать полученные результаты необходимо с осторожностью, учитывая относительно небольшой объем исследованных выборок. Чтобы сделать окончательный вывод о вовлеченности гена MDRI в развитие ДЦП, необходимо проведение исследования на выборках значительно большего объема, а также исследование функционального анализа генной экспрессии гена MDRI.

Заключение. Таким образом, в группе больных ДЦП установлена ассоциация мутантного генотипа 3435 ТТ гена MDRI с риском развития тяжелых двигательных нарушений.

Рецензенты

• Иванов Владимир Петрович, д.мед.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН, заведующий кафедрой биологии, медицинской генетики и экологии ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, г. Курск.
• Королев Владимир Анатольевич, д.биол.н., профессор кафедры биологии, медицинской генетики и экологии ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, г. Курск.

Библиографическая ссылка