Введение к работе
Актуальность проблемы.
Развитие современной теоретической и практической медицины характеризуется неуклонно возрастающим использованием генетичеких методов. Поскольку с генетической точки зрения организм любого человека имеет неповторимые характеристики, то результат взаимодействия любого организма с различными влияющими на него факторами среды будет строго индивидуальным.
Научная медицина всегда стремилась не только к познанию механизмов общих реакций организма, но и их специфических проявлений у конкретного индивида. По мере накопления знаний о закономерностях индивидуального развития организма человека становится все более ясным, что процессы роста и развития, включая постнатальный период, представляют собой реализацию в определенных условиях среды генетической программы, унаследованной индивидом от своих родителей.
Одной из актуальных и малоизученных проблем медицинской генетики является проблема влияния генетически обусловленных признаков материнского организма на развитие плода и последующее постнатальное развитие новорожденного.
Проблема здоровья новорожденных всегда была в центре внимания в педиатрической практике. Активный рост и развитие ребенка сопровождаются большими затратами энергии, обусловливающими необходимость поступления в организм достаточного количества строго сбалансированных и легко усвояемых пищевых компонентов. Детальное изучение основных компонентов женского молока показало высокую усвояемость и соответствие их структуры возможностям желудочно-кишечного тракта ребенка. Таким образом, исследования состава и свойств грудного молока, проведенные в последние годы, позволяют по-новому подойти к организации медицинской помощи беременной женщине и служат основанием для разработки новых методов профилактики всевозможных клинических нарушений. Чрезвычайно важны данные, полученные при изучении содержания в грудном молоке некоторых из основных
ингредиентов белкового состава, оценка корреляционных взаимоотношений этих данных с показателями физического развития новорожденных и репродуктивной функцией женщин, поскольку даже в случаях неблагоприятного влияния на плод в организме беременной женщины происходит компенсаторная оптимизация состава грудного молока и качественного его соответствия потребностям организма ребенка.
Многие метаболиты и питательные вещества проникают в мопоко непосредственно из материнской крови, тогда как другие являются строго тканеспецифичными, т.е. экспрессируются только в молочной железе в период лактации, например, фосфоглюкомутаза четвертого локуса. Состав грудного молока может сильно варьировать в зависимости от разных причин, в том числе и генетических.
Основная информация о наследственном полиморфизме у человека ранее была получена преимущественно при исследовании генетических систем крови. Существующая до настоящего времени информация о генетической гетерогенности ферментных и других белков женского молока остается крайне фрагментарной. Существование тканевой специфичности в проявлении дискретной генетической изменчивости позволяет получить новые данные о структурной гетерогенности ферментных и других белков, проявляющихся в женском молоке в связи с перспективой познания их специфической функциональной нагрузки.
Изменчивость разных признаков оценивается по морфологическому, клиническому, биохимическому, иммунологическому или физиологическому фенотипу. К настоящему времени известны крайне фрагментарные данные о дискретной электрофоретической изменчивости белков, экскретируемых клетками молочной железы и поступающих к ребенку через молоко матери. Существуют немногочисленные сведения об электрофоретической гетерогенности казеиновых белков и специфического четвертого локуса фосфоглюкомутазы (PGM4), изоферменты которого проявляются исключительно в женском молоке. Одновременно значительно возросло число работ о наличии сопряженности генетического полиморфизма в целом, с одной стороны, и морфо-физиологическими признаками и репродуктивными характеристиками - с другой.
Все вышеизложенное определило актуальность данного исследования, результаты которого смогут внести вклад в изучение организмов матери и ребенка как системы.
Цель работы.
Основной целью работы явилось углубленное продолжение изучения уже известных и установление новых структурных полиморфизмов ферментных и других белков женского молока в выборке женщин, преимущественно русской национальности, проживающих в Москве, установление связи этих полиморфизмов с морфофункциональными особенностями новорожденных и некоторыми физиологическими характеристиками рожениц.
Задачи исследования:
1) с помощью современных методов генетико-биохимического анализа
выявить фенотипическое разнообразие ферментных и других белков
женского молока в репрезентативной выборке женщин, преимущественно
русской национальности, проживающих в Москве;
2) по полученным экспериментальным данным о дискретной
изменчивости ферментных и других белков женского молока провести
оценки частот фенотипов и генов, охарактеризовать соответствие
наблюдаемых распределений фенотипов теоретически ожидаемым,
определить величины гетерозиготности;
-
на основании имеющейся информации об антропометрических признаках новорожденных определить связь между полиморфными факторами изученных систем и особенностями соматотипа детей;
-
изучить возможную связь между некоторыми физиологическими признаками женщин (начало menarche, наличие выкидышей, уровень лактации) с дискретными маркерными полиморфизмами, идентифицируемыми в женском молоке.
Научная новизна.
Разработаны методы анализа, позволяющие установить дискретные полиморфные системы некоторых ферментных и других белков женского молока. В образцах молока идентифицированы различные варианты некоторых функционально различных белковых систем. Впервые обнаружены новые полиморфные маркеры: амилаза, лактоэстераза и
лактоферрин женского молока. Впервые в представленной выборке женщин определены частоты аллелей локусов лактоэстеразы (ЕЗ), лактоферрина (LF) и амилазы (AMY1). Принадлежность женщины к тому или иному типу фосфоглкжомутазы-4 и лактоферрина может быть связана с некоторыми антропометрическими признаками новорожденных. Показана зависимость между полиморфизмом фосфоглюкомутазыЧ< и такой репродуктивной характеристикой, как наличие/отсутствие выкидышей. Уровень лактации матерей оказался сопряженным с полиморфизмом амилазы-1 женского молока. Практическая значимость работы.
Развитие современной теоретической и практической медицины характеризуется неуклонно возрастающим использованием генетических маркеров для исследования изменчивости в норме и при патологии. Результаты проведенных исследований могут представлять интерес для таких дисциплин, как биология в целом, генетика, педиатрия; иметь прикладное значение для разработки принципов оптимального питания новорожденных, прогнозирования их физического развития при учете генетических особенностей материнского организма. Данные могут быть полезны в клинической практике для анализа аномальных форм макросомии и микросомии у новорожденных.
Положения, выносимые на защиту:
-
Разработаны методы анализа, позволяющие установить дискретные полиморфные системы некоторых ферментных и других белков женского молока - лактоэстеразы (ЕЗ), лактоферрина (LF) и амилазы (AMY1).
-
Обнаружены новые полиморфные маркеры: амилаза, лактоэстераза и лактоферрин женского молока.
-
Установлены частоты аллелей локусов соответстующих маркеров, экспрессирующихся в женском молоке.
4. Принадлежность женщины к тому или иному типу
фосфоглюкомутаэы-4 й лактоферрина может быть связана с некоторыми
антропометрическими признаками новорожденных.
5. Показана зависимость между полиморфизмом фосфоглкжомутазы-4
и такой репродуктивной характеристикой, как наличие/отсутствие
выкидышей. Уровень лактации матерей сопряжен с дискретной генетической изменчивостью амилазы-1 женского молока.
Апробация работы, Результаты исследования были представлены на первом (третьем) Российском съезде медицинских генетиков (1994) и межлабораторном семинаре Института клинической генетики МГНЦ РАМН (1998).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 работы.
Структура и объем работы. Работа изложена на 124 листах машинописного текста; состоит из "Введения", разделов "Обзор литературы", "Материалы и методы", "Результаты и обсуждение", "Заключение", "Выводы" и списка цитированной литературы (17 отечественных и 134 зарубежных работ). В тексте диссертации представлены 14 рисунков и 14 таблиц.