.

Роль генетичних та середовищних факторів у розвитку патологічних станів на ранніх етапах онтогенезу (автореферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
125 3265
Скачать документ

Науковий центр радіаційної медицини АМН України

Россоха Зоя Іванівна

УДК 575.16:616.98/.99-022-056.7:618.32/.33:616-053.31

Роль генетичних та середовищних факторів у розвитку патологічних станів
на ранніх етапах онтогенезу

03.00.15- генетика

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ – 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національній медичній академії післядипломної освіти
імені П.Л.Шупика (м.Київ), МОЗ України

Науковий керівник:

доктор медичних наук, професор, член- кор.

АМН України

Горовенко Наталія Григорівна,

Національна медична академія післядипломної освіти імені П.Л.Шупика,
завідувач кафедри медичної генетики

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор

Степанова Євгенія Іванівна,

Інститут клінічної радіології Наукового Центру радіаційної медицини АМН
України, завідувач відділу радіаційної педіатрії, вродженої та
спадкової патології

доктор медичних наук

Досенко Віктор Євгенович,

Інститут фізіології імені О.О. Богомольця НАН України, провідний
науковий співробітник відділу експериментальної кардіології

Провідна установа: Івано-Франківський державний медичний університет,
кафедра медичної біології та генетики

Захист відбудеться “21” червня 2007 року о 10 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 26.562.02 в Науковому центрі радіаційної
медицини АМН України (04050, м.Київ, вул.Мельникова, 53)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці наукового центру
радіаційної медицини АМН України (04050, м.Київ, вул.Мельникова, 53)

Автореферат розісланий “19” травня 2007 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради
Г.В.Стефанович

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В останній час в Україні щорічно
збільшується питома вага перинатальних захворювань новонароджених.
Перинатальна патологія займає перше місце в структурі дитячої
смертності, її рівень складає майже 40% (Гойда Н.Г., 2002; Шунько Є.Є.,
2004;). Серед причин, що впливають на погіршення стану здоров’я
новонароджених розглядають зростання антропогенного навантаження
(Резніченко Ю.Г., 2004), прогресуюче зростання показників
внутрішньоутробного інфікування (ВУІ), розповсюдженість якого не
зменшилася за останнє десятиріччя (Знаменська Т.К. та співавт., 2006,
Редько І.І. та співавт., 2006). Несприятливий перебіг
внутрішньоутробного періоду сприяє зростанню частоти хронічної патології
у дітей першого року життя, і в першу чергу найбільш поширеної патології
– неврологічної (Мартинюк В.Ю. та співавт., 2007). Виникнення
патологічних станів в антенатальному та неонатальному періодах
пов’язують із дією різних екологічних чинників (Степанова Є.І. та
співавт., 2002; Антипкін Ю.Г., 2005) та ВУІ, яке було запропоновано
розглядати, як провідний пошкоджуючий зовнішньосередовищний фактор
(Жадан І.А., 2005). На розвиток відхилень у нормальному стані
внутрішньоутробного плода впливає також і плацентарна недостатність,
індукторами розвитку якої можуть бути чинники біологічного, хімічного,
радіаційного походження та ендогенні материнські метаболіти
(Венцківський Б.М. та співавт., 2004; Сільченко В.П. та співавт., 2004).

У дослідженнях останніх років було показано вплив певних
поліморфних варіантів генів GSTT1, GSTM1 глутатіон-S-трансфераз (GSTs),
порушень процесів детоксикації на підвищення ризику розвитку
мультифакторіальної патології (Brockmoller J. et al.,1998; Hayes J. et
al., 2000; Баранов В.С., 2004). Поліморфні варіанти генів GSTs
переважним чином досліджувались при затримці внутрішньоутробного
розвитку (ЗВУР), пренатальній гіпотрофії (Wang X. et al., 2002; Sram
R.J. et al., 2005), мультифакторіальних патологічних станах, які
порушують адаптацію дитини починаючи із раннього неонатального періоду
(Третьякова М.Б., 2005), вроджених вадах розвитку та передчасних пологах
(Wang X. et al., 2001; Lammber E. et al., 2005). У деяких з цих
досліджень була показана наявність асоціації певних поліморфних
варіантів генів GSTT1, GSTM1 із розвитком патологічних станів. Відомо,
що ферменти GSTs являються важливою ланкою антиоксидантного захисту
клітинного рівня (Onaran I. et al., 2000; Hong Y. et al., 2001), їх
наявність та функціональний стан можуть відігравати певну роль у
виникненні перинатальної патології новонароджених, зокрема при
гіпоксичних станах. Проте маловивченими залишаються питання щодо внеску
спадкових факторів, а саме певних поліморфних варіантів генів GSTs у
розвиток перинатальної патології новонароджених.

В Україні дослідження впливу певних поліморфних варіантів
генів GSTT1, GSTM1 на розвиток антенатальної патології плодів та
перинатальної патології новонароджених не проводилися. Таким чином,
результати проведених досліджень перинатальної патології стосувалися у
більшості випадків аналізу впливу медико-біологічних чинників без
урахування генетичної компоненти у виникненні патологічних станів. У
зв’язку із цим стає очевидною актуальність вивчення генетичних факторів
у виникненні перинатальної патології новонароджених, насамперед для
оцінки ризику розвитку патологічних станів у новонароджених у ранньому
неонатальному періоді.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дослідження проводили в межах наукової комплексної теми кафедри
медичної генетики Національної медичної академії післядипломної освіти
імені П.Л.Шупика “Визначення ролі ендогенних та екзогенних факторів у
виникненні та перебігу генної та хромосомної патології на різних етапах
онтогенеза” (номер державної реєстрації 0101U000231, 2001-2005 р.р.).

Мета роботи: визначити роль генетичних та середовищних факторів у
розвитку антенатальної патології плодів, перинатальної патології
новонароджених для прогнозування ризику розвитку перинатальної патології
у ранньому неонатальному періоді.

Задачі дослідження:

Дослідити частоту алельного поліморфізму генів GSTТ1, GSTМ1 у ембріонів,
плодів та новонароджених.

Визначити частоту алельного поліморфізму генів GSTТ1, GSTМ1 у плодів з
антенатальною патологією та новонароджених з перинатальною патологією,
неонатальними синдромами.

Проаналізувати внесок медико-біологічних чинників у виникнення
патологічних станів у плодів та новонароджених.

Оцінити вплив внутрішньоутробного інфікування у розвиток антенатальної
патології плодів та перинатальної патології новонароджених.

Розробити спосіб прогнозування ризику розвитку перинатальної патології у
новонароджених.

Об’єкт дослідження – антенатальна патологія плодів,
перинатальна патологія новонароджених, алельний поліморфізм генів GSTТ1,
GSTМ1, медико-біологічні фактори.

Предмет дослідження – асоціація поліморфних варіантів генів
GSTТ1, GSTМ1 та медико-біологічних факторів з виникненням антенатальної
патології плодів, перинатальної патології новонароджених.

Методи дослідження – клінічні, інструментальні, лабораторні,
морфологічні, гістологічні, молекулярно-генетичні, статистичні.

Наукова новизна. Вперше в Україні визначено частоти
алельного поліморфізму генів GSTТ1, GSTМ1 у ембріонів, плодів та
новонароджених, а також встановлено роль поліморфних варіантів генів
GSTs та їх поєднань у розвитку перинатальної патології новонароджених.
Вперше з’ясовано, що нефункціональний алель гену GSTT1 асоційований із
спадковою схильністю новонароджених до розвитку важкої перинатальної
патології новонароджених, неонатальних синдромів (гіпоксично-ішемічного
ураження ЦНС, респіраторного дистрес-синдрому, некротичного
ентероколіту, неонатальної жовтяниці, інтранатальної асфіксії,
внутрішньоутробного інфікування), підвищує ризик їх розвитку. Показано,
що поєднання нефункціональних алелів GSTT1, GSTМ1 генів у
новонароджених також асоційоване з розвитком у них важкої перинатальної
патології та перерахованих неонатальних синдромів і значно підвищує
ризик їх розвитку.

Вперше доведено роль генетичних факторів у розвитку ВУІ і
визначено частоту ВУІ в пренатальному і антенатальному періодах
розвитку, отримано нові дані про частоту латентних форм ВУІ у
новонароджених. З’ясовано, що серед мертвонароджених та новонароджених з
перинатальною патологією вірогідно підвищена частота ВУІ та асоційованих
форм ВУІ. Встановлено провідні медико-біологічні фактори у виникненні
важкої перинатальної патології і неонатальних синдромів у
новонароджених.

Вперше запропоновано використання поліморфних варіантів генів
GSTs у новонароджених для оцінки ризику розвитку важкої перинатальної
патології та неонатальних синдромів у ранньому неонатальному періоді.

Практичне значення одержаних результатів. Проведено оцінку генетичних та
медико-біологічних факторів ризику у виникненні патологічних станів на
ранніх етапах онтогенезу та показано можливість визначення
індивідуальної спадкової схильності у плодів та новонароджених до
розвитку патологічних станів. Запропоновано спосіб прогнозування ризику
розвитку важкої перинатальної патології та неонатальних синдромів в
ранньому неонатальному періоді на основі визначення у новонароджених
алельного поліморфізму генів GSTT1, GSTM1 та їх поєднання (отримано
Патент України на корисну модель № 20551).

Результати роботи впроваджені в практичну діяльність
Українського медичного центру реабілітації дітей з органічним ураженням
нервової системи МОЗ України, відділення недоношених та патології
новонароджених Київської обласної дитячої лікарні, пологових відділень
Центральної районної лікарні Обухівського району та Міського клінічного
пологового будинку м. Полтави. Матеріали розробки використовуються в
педагогічному процесі кафедри медичної генетики Національної медичної
академії післядипломної освіти імені П.Л. Шупика МОЗ України.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведено
патентно-інформаційний пошук, проаналізовано літературу за обраною
темою, розроблено основні теоретичні і практичні положення, визначено
фактори ризику у розвитку антенатальної патології плодів і перинатальної
патології новонароджених. Автором особисто відібрано групи для
проведення дослідження, виконано молекулярно-генетичне дослідження
поліморфних варіантів генів GSTT1, GSTM1, внутрішньоутробного
інфікування, проаналізовано вплив медико-біологічних чинників у
виникнення патологічних станів. Дисертантом самостійно було створено і
заповнено карти обстеження мертвонароджених, новонароджених з
перинатальною патологією та практично здорових новонароджених, проведено
аналіз медичної документації, статистичну обробку одержаних результатів.
Автором написані всі розділи дисертації, спільно з науковим керівником
сформульовані висновки і практичні рекомендації. У спільних публікаціях
з іншими авторами дисертанту належать частини, що стосуються теми
дисертації.

Апробація результатів роботи. Основні положення роботи разом
з висновками доповідались на II конгресі Української асоціації фахівців
ультразвукової діагностики в перинатології, генетиці та гінекології
“Плід як частина родини” (Харків, 2000), науково-практичній конференції
“Профілактика, діагностика і корекція вроджених вад розвитку у
новонароджених” (Київ, 2001), науково-практичній конференції “Актуальні
питання педіатрії” (Київ, 2001), I та II Українському конгресі з
клінічної генетики з міжнародною участю “Метаболічні спадкові
захворювання” (Харків, 2003, 2005), міжнародній науково-практичній
конференції “Сучасні лабораторні методи дослідження спадкової патології”
(Київ, 2004), міжнародній науково-практичній конференції “Генетика
мультифакторіальної патології” (Київ, 2004), науково-практичній
конференції “Стан і перспективи розвитку медичної генетики, алергології
та клінічної імунології” (Трускавець, 2005), науково-практичній
конференції з міжнародною участю “Генетичні аспекти діагностики та
лікування в сучасній медицині” (Київ, 2006), 7th Balkan Meeting on Human
Genetics (Scopje, 2006), науково-практичній конференції з міжнародною
участю “Фізіологія і патологія новонароджених” (Київ, 2007), 17th
European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases, 25th
International Congress of Chemotherapy (Munich, 2007),
науково-практичній конференції з міжнародною участю “Актуальні питання
медичної генетики” (Київ, 2007).

Публікації. Основні положення роботи викладені в 20 друкованих
працях, у тому числі в 9 статтях у фахових виданнях, 11 тезах доповідей
конференцій.Одержано патент України на винахід корисної моделі.

Структура та обсяг дисертації: Дисертація викладена на 149
сторінках друкованого тексту, містить вступ, огляд літератури, 5
розділів власних досліджень, розділ аналізу результатів та їх
обговорення, висновки, практичні рекомендації. Список використаної
літератури містить 184 джерела, з них 64 роботи кирилицею, 120 –
латиницею, що складає 18 сторінок. Дисертація містить 42 таблиці, 7
рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Об’єкт та методи дослідження. Дослідження проведено у 224
новонароджених дітей, 36 мертвонароджених, 214 медичних абортусів (6-12
тижнів гестації). З них I групу склали 117 новонароджених (66 дітей
чоловічої статі та 51 дитина жіночої статі) з важкою перинатальною
патологією, яких було госпіталізовано у спеціалізовані відділення
патології новонароджених УДСЛ „Охматдит” із пологових будинків м.Києва
на 3-5 добу після народження. У хворих новонароджених I групи у ранньому
неонатальному періоді було діагностовано поєднання неонатальних
синдромів, клінічні ознаки гіпоксично-ішемічного ураження ЦНС (ГІУ ЦНС),
респіраторного дистрес-синдрому (РДС), некротичного ентероколіту (НЕК),
неонатальної жовтяниці. У 68 дітей цієї групи гестаційний вік був менше
37 тижнів, у 49 дітей – 37-40 тижнів. До II групи увійшло 37 доношених
новонароджених (18 дітей чоловічої статі та 19 дитин жіночої статі) з
перинатальною патологією, обумовленою ГІУ ЦНС, інтранатальною асфіксією
та затримкою внутрішньоутробного розвитку (ЗВУР), народжених у
фізіологічних пологах у пологовому відділенні Київського обласного
центру охорони здоров’я матері і дитини, з оцінкою по шкалі Апгар 7-8
балів, яких було виписано додому на 5-7 добу. III групу склали 36
мертвонароджених дітей (18 мертвонароджених чоловічої статі та 18
мертвонароджених жіночої статі), що загинули антенатально у термінах
гестації 22-36 тижнів, і яких було направлено для патологоанатомічного
дослідження із пологових будинків міста Києва у відділення патологічної
анатомії УДСЛ „ОХМАТДИТ”. У групу контролю було відібрано 70 клінічно
здорових доношених новонароджених (39 дітей чоловічої статі та 31 дитина
жіночої статі), народжених у термінових, фізіологічних пологах, з
оцінкою по шкалі Апгар 7-8 балів, що не мали клінічних симптомів
перинатальних захворювань і яких було виписано додому на 3-5 добу, із
Київського обласного центру охорони здоров’я матері і дитини. 214
ембріонів та плодів, 6-12 тижнів гестації, яких було отримано при
проведенні медичних абортів, склали групу порівняння. Ембріональний і
фетальний матеріал медичних абортусів було надано Центром клітинної
терапії “Ембріотек” (м. Київ). За статтю у процентному співвідношенні
обстежені новонароджені основних груп і мертвонароджені суттєво не
відрізнялися між собою, від новонароджених групи контролю і від групи
порівняння. Критеріями залучення до дослідження була відсутність в
анамнезі у матерів обстежених дітей основних груп, мертвонароджених і
дітей групи контролю професійних шкідливостей, тютюнопаління, надмірного
вживання алкоголю та кави, вік матерів 18-38 років.

Для оцінки стану новонароджених використовувалися клінічні,
лабораторні, інструментальні методи. При дослідженні мертвонароджених
були використані патоморфологічні, морфометричні та гістологічні методи.

За матеріалами медичної документації та при особистій
співбесіді з матерями заповнювалися спеціально розроблені карти. Було
проаналізовано 117 історій хвороби новонароджених спеціалізованих
неонатологічних відділень, 107 історій новонароджених пологового
відділення та 36 протоколів патологоанатомічного розтину
патоморфологічного відділення.

Матері новонароджених та мертвонароджених дітей після
ознайомлення із змістом дослідження вирішували питання про участь та
давали письмову згоду. На проведення дослідження отримано дозвіл
Комітету по біоетиці НМАПО імені П.Л.Шупика.

Молекулярно-генетичне дослідження було застосовано для
визначення частот алельного поліморфізму генів GSTT1, GSTM1 та
передбачало визначення частоти внутрішньоутробного інфікування (ВУІ).
Матеріалом для виділення ДНК слугувала периферійна або пуповинна кров
новонароджених, кров із порожнини серця або тканини мозку, печінки
мертвонароджених, ембріональні і фетальні кріоконсервовані клітини
печінки медичних абортусів. Виділення препаратів ДНК із отриманого
матеріалу проводили стандартним методом за допомогою комерційного набору
“ДНК-сорб-В”, фірми АмпліСенс Центрального НДІ епідеміології МОЗ
Російської Федерації. За допомогою комерційних тест-систем фірми
АмпліСенс проводили визначення збудників Toxoplasma gondii, Chlamydia
trachomatis, Mycoplasma hominis, Herpes simplex virus I /II типу,
Cytomegalovirus.

Визначення алельного поліморфізму генів GSTT1, GSTM1 проведено із
використанням мультиплексної полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) в
автоматичному режимі у термоциклерах GeneAmp 2400, GeneAmp 2700 (Applied
Biosystems) з праймерами, із послідовностями запропонованими у роботі
Arand M. et al., 1996. Праймери синтезовано фірмою “Синтол” (Росія).
Режим реакції ампліфікації складався з 35 циклів: денатурація – 94°С (1
хвилина), віджиг праймерів – 65°С (1 хвилина), елонгація 72°С (1
хвилина). Ампліфіковані фрагменти розподіляли із використанням
горизонтального електрофорезу в 1,5 % агарозному гелі із забарвленням
бромистим етидієм. Візуалізували отримані амплікони за допомогою
трансілюмінатору (“Біоком”, Росія) з подальшим архівуванням за допомогою
відеосистеми „Vitran ” (Росія).

Рис. 1. Результати електрофоретичного розподілу фрагментів генів GSTT1,
GSTM1 в 1,5% агарозному гелі. Зразки 1,10,11 – GSTT1„+”/GSTM1„-”;
4,5,6,7,8,12,13,14 – GSTT1„+”/GSTM1„+”;

2,9 – GSTT1„-”/GSTM1„-”;15-маркер молекулярної ваги

На рис. 1 представлено результати електрофоретичного розподілу
досліджуваних генів. Виявлення продукту ампліфікації розміром 215 п.н.
свідчило про наявність функціонального алеля гена GSTМ1 в гомозиготному
чи гетерозиготному стані (зразки: 4,5,6,7,8,12,13,14), генотип
позначався як GSTМ1 ”+”. Виявлення продуктів ампліфікації розміром 480
п.н. свідчило про наявність функціонального алеля гена GSTT1 в
гомозиготному чи гетерозиготному стані, генотип позначався як GSTT1”+”
(зразки: 1,3,4,5,6,7,8,10,11,12,13,14). Гомозиготному стану мутантного
(делеційного) алелю („нульовому генотипу”) відповідала відсутність
відповідних ампліфікатів, що свідчило про наявність генотипів GSTT1 „-”
(зразки: 2,9) та GSTM1 „-” (зразки: 1,2,3,9,10,11). Якість виділення ДНК
і умови постановки мультиплексної ПЛР контролювали ампліфікацією
фрагменту гена альбуміну з молекулярною вагою 350 п.н.

Статистичний аналіз одержаних результатів проводили з
використанням стандартних критеріїв хі-квадрат (??) oа Фішера за
допомогою електронних таблиць MS Excel. Розрахункові формули робочого
листа Excel були запрограмовані згідно рекомендаціям Бабич П.Н. та
співавт., 2003. Відношення шансів Odds Ratio (OR) та довірчі інтервали
розраховували з використанням програми Epi Info 6.

Результати дослідження, їх аналіз та обговорення.

При аналізі частот різних поліморфних варіантів генів
GSTT1, GSTM1 (табл. 1) було показано, що у групі контролю частота
розповсюдження генотипів GSTT1″-” та GSTМ1″-” становила 12,86% і 45,71%,
а у групі порівняння частота цих генотипів складала 16,82% і 49,53%
відповідно.

Таблиця 1

Розподіл алельних поліморфізмів генів GSTT1 і GSTM1 в основних групах,
групі контролю та групі порівняння

Групи

n Частота генотипів по гену GSTT1 Частота генотипів по гену GSTM1

GSTT1″-” GSTT1″+” GSTM1″-” GSTM1″+”

n % n % n % n %

I група 117 35 29,91 82 70,09 51 43,58 66 56,41

II група 37 10 27,03 27 72,97 22 59,46 15 40,54

III група 36 11 30,55 25 69,45 28 77,75 8 22,25

Група контролю 70 9 12,86 61 87,14 32 45,71 38 54,29

Група

порівняння 214 36 16,82 178 83,18 106 49,53 108 50,47

Отримані частоти алельного поліморфізму генів GSTT1, GSTM1 суттєво не
відрізнялись від частот описаних для європейської популяції (Garte S. et
al., 2001) та для дорослих українців (Ебрахімі М., Горовенко Н.Г.,
2006). У хворих з основних груп та мертвонароджених частота делеційного
поліморфізму гену GSTT1 була вищою, ніж у групі контролю, вірогідно
частота цього генотипу була підвищеною у хворих I групи
(??=6.17,?z–O¤ ¦ I ??????  r t ?coeeaUaaaIIA???aaaIIa ”y1/4 @ ? th N ???? l ???\??????? ? ae ???? ???\??????? ? ?Y ) групи при наявності нефункціональних алелів генів був підвищеним не тільки ризик виникнення патологічних синдромів в неонатальному періоді, як було показано вище, але й ризик появи ЗВУР в антенатальному періоді. Таблиця 8 Розподіл поєднання алелів генів GSTT1 і GSTM1 у хворих I групи в залежності від наявності ЗВУР та у новонароджених групи контролю Групи n GSTT1"+/ GSTM1"+" GSTT1"+"/ GSTM1"-" GSTT1"-"/ GSTM1"+" GSTT1"-"/ GSTM1"-" n % n % n % n % Хворі із ЗВУР 49 16 32.65 16 32.65 6 12.24 11 22.44 Хворі без ЗВУР 68 35 51.47 15 22.05 9 13.23 9 13.23 Група контролю 70 31 44,28 30 42,86 7 10,00 2 2,86 Отримані результати свідчать про те, що у хворих з нефункціональними алелями генів GSTT1, GSTМ1 ризик зростання ЗВУР в перинатальному періоді ймовірно підвищувався за рахунок розвитку та поглиблення гіпоксичних станів у осіб з наявним нефункціональним алелем гену GSTT1. За даними окремих авторів у період загострення хронічних хвороб, у патогенезі яких також відмічають дисбаланс антиоксидантного захисту, у дітей шкільного віку зменшуються темпи росту (Капітонов В.Ф., 2005). Тобто показано асоціацію між генетично детермінованими змінами у біосинтезі GSTs і виникненням у плодів довготривалих гіпоксичних станів в антенатальному періоді. Для вирішення питання, яким чином генетично детерміновані обмеження у біосинтезі GSTs впливають на виникнення короткотривалої гіпоксії, яка може розвиватися в пологах та погіршувати стан новонароджених, нами було проведено аналіз частот алельного поліморфізму генів GSTT1, GSTM1 у дітей II групи з інтранатальною асфіксією. У 10 (27,02%) новонароджених цієї групи було виявлено інтранатальну асфіксію, як єдине відхилення у перебігу перинатального періоду. У дітей з інтранатальною асфіксією була вірогідно збільшена частота нефункціонального алелю гену GSTT1 (р

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Курсовые, Дипломы, Рефераты на заказ в кратчайшие сроки
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020