Введение к работе
Актуальность проблемы
Одной из наиболее актуальных проблем в современной неврологии является детский церебральный паралич. Медико-социальное значение ДЦП определяется не только грубыми двигательными и психоэмоциональными нарушениями, приводящими к инвалидизации, но и тенденцией к росту количества больных с данной патологией. Распространенность случаев ДЦП составляет от 1,3 до 5 на 1000 новорожденных [Bhasin Т.К., 2006].
Термин ДЦП объединяет группу не прогрессирующих, но способных к изменению синдромов двигательных нарушений, возникающих в результате повреждения или наличия аномалий в развивающемся / незрелом головном мозге [Cans С, 2007; Krageloh-Mann, 2009]. ДЦП характеризуется клиническим полиморфизмом, т.е. может проявляться различной симптоматикой: двигательными и чувствительными нарушениями, задержкой речевого и психического развития, судорогами.
Эти синдромы проявлений ДЦП могут быть вызваны как генетическими, так и средовыми факторами, хотя конкретные причины часто выявить не удается или же они носят множественный характер. В настоящее время большинство исследователей склоняется к мнению о наличии типового патологического процесса - гипоксии, - приводящего к повреждению ЦНС в интра- и постнатальный период, конечным исходом которого является ДЦП [Барашнёв Ю.И., 2001; Гусев Е.И., 2003]. Однако в практической неврологии не редки клинические случаи, когда воздействие минимального повреждающего фактора в перинатальный период приводит к формированию тяжелых двигательных нарушений, и наоборот - сочетание нескольких выраженных неблагоприятных патогенных факторов сопровождается относительно благоприятным исходом. Очевидно, механизмы, лежащие в основе индивидуальной реакции организма в условиях оксидантного стресса, во многом объясняются генетической гетерогенностью ДЦП.
Клеточный гомеостаз между про- и антиоксидантными реакциями
преимущественно регулируется антиоксидантными ферментами,
функционирующими в тесном взаимодействии с ферментами биотрансформации и детоксикации ксенобиотиков. Межиндивидуальные различия в активности данных ферментов определяются наличием в структуре их генов функционально не полноценных аллельных вариантов. В результате многолетних исследований, проводившихся на базе кафедры биологии, медицинской генетики и экологии Курского государственного медицинского университета, была впервые сформулирована эколого-токсико-генетическая концепция мультифакториальных заболеваний. Согласно данной концепции генетическая основа формирования распространенных мультифакториальных заболеваний у человека определяется специфическим взаимодействием между генами ферментов биотрансформации ксенобиотиков, которые совместно с токсическими внутренними и внешними факторами способны инициировать развитие различных по клиническим проявлениям заболеваниям [Иванов В.П., Полоников А.В., Солодилова М.А., 2008]. Учитывая малочисленность данных о молекулярно-генетической составляющей в патогенезе ДЦП, определение ведущих ДНК-полиморфизмов, которые могут принимать участие в формировании ДЦП согласно эколого-токсико-генетической концепции МФЗ, представлялось нам в качестве актуального направления проводимого исследования.
Ввиду того, что количество фермента определяется не только наличием или отсутствием определенного аллельного варианта гена, но и возможностью выработки клеткой необходимого количества продукта данного гена, нам представлялось важным изучить состояние белоксинтетического аппарата клетки. Очевидно, что при сниженной скорости синтеза белка в клетке даже при наличии структурно не поврежденного генома, количество конечного генного продукта, то есть фермента, может оказаться не достаточным для поддержания скорости биохимической реакции на необходимом уровне. В этой связи нами было принято решение изучить функциональную активность
рибосомных генов как модифицирующего фактора, отражающего скорость синтеза белка в клетке.
Изложенное выше, а также необходимость дальнейшего расширения представлений о молекулярно-генетической и цитогенетической составляющих клеточного гомеостаза при детском церебральном параличе определили проведение настоящего исследования.
Цель исследования
Изучить роль функциональной активности рибосомных генов, а также роль генов системы биотрансформации и детоксикации ксенобиотиков в патогенезе различных клинических форм детского церебрального паралича.
Задачи исследования
Изучить особенности перинатального анамнеза среди различных форм детского церебрального паралича.
Оценить состояние функциональной активности рибосомных генов у детей с детским церебральным параличом.
Выявить взаимосвязи между цитогенетическими показателями и различными клиническими вариантами ДЦП.
Изучить влияние полиморфизма генов ферментов системы биотрансформации и детоксикации ксенобиотиков у детей с различными формами ДЦП.
Научная новизна исследования Впервые осуществлен комплексный подход, заключающийся в анализе клинических, цитогенетических и молекулярно-генетических факторов такого социально значимого заболевания, как детский церебральный паралич. Установлены взаимосвязи между показателями функциональной активности рибосомных генов и особенностями клинических проявлений при детском церебральном параличе. Реализованный в настоящей работе комплексный подход, включающий стандартные методы генетической эпидемиологии, статистической генетики и компьютерного моделирования, позволил установить 4 новых генетических маркера предрасположенности к детскому
церебральному параличу {FM03El58К, 7V/172G590A, MDRIС3435Т и GSTT). Данные нашего исследования наглядно демонстрируют наличие индивидуальных генетических особенностей, формирующих норму реакции организма, реализующуюся в условиях воздействия стрессорного фактора в виде хронической гипоксии у детей с ДЦП.
Научно-практическая значимость исследования Полученные в ходе исследования результаты о взаимосвязи показателей функциональной активности рибосомных генов при ДЦП могут быть рекомендованы к применению врачам-неврологам и врачам медико-генетических консультаций с целью оценки риска формирования данного заболевания у детей с двигательными нарушениями. Результаты типирования полиморфных вариантов генов ферментов СБК и АОС открывают новые перспективы для более глубокого изучения молекулярно-генетических механизмов формирования ДЦП и могут быть использованы для профилактики ДЦП в отягощенных семьях в рамках медико-генетического консультирования.
Положения, выносимые на защиту
1. При всех клинических формах детского церебрального паралича, за
исключением атонически-астатической, имеют место особенности
функционирования белоксинтезирующего аппарата в виде статистически
значимого снижения большинства показателей ФАРГ. Показатели ФАРГ в
сочетании с данными перинатального анамнеза могут быть использованы в
практической неврологии с целью определения степени риска формирования
ДЦП в группе детей с двигательными нарушениями на основе полученных
вероятностных оценок.
2. Гены ферментов системы биотрансформации и детоксикации
ксенобиотиков вовлечены в формирование предрасположенности к детскому
церебральному параличу, а генетическая основа развития этого заболевания
характеризуется значительной аллельной и локусной гетерогенностью,
проявляющейся на уровне фенотипа выраженным половым диморфизмом.
3. Отклонения частот аллелей и генотипов ферментов СБК при детском церебральном параличе характеризуются преимущественным накоплением среди больных детей функционально активных аллелей генов ферментов прооксидантного действия, в сочетании с функционально неполноценными аллельными вариантами генов ферментов антиоксидантного действия. Таким образом формируется генетическая основа для нарушения баланса между прооксидантами и антиоксидантами, которая способствует усилению окислительного стресса органов и тканей на фоне внутреннего типового патологического процесса, каковым является гипоксия.
Апробация и публикации
Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на международной научно-практической конференции «Теоретические и прикладные проблемы социально-правовых, медико-биологических и технико-экономических сфер жизни общества» (Курск, 2008), на VII Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2008), на международном (Германо-Российско-Американском) медицинском конгрессе «Euromedica Hannover» (Ганновер, 2009), на XIV конгрессе педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва, 2010), на Всероссийской конференции с международным участием «Охрана репродуктивного здоровья - будущее России» (Белгород, 2010), на VI Съезде Российского общества медицинских генетиков (Ростов-на-Дону, 2010). По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России для публикации результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.
Структура и объем диссертации
