Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 9
1.1. Подходы к изучению частоты и спектра наследственных болезней в раз
личных популяциях 9
1.1.1. Изучение распространенности отдельных наследственных заболеваний в различных популяциях. Скрининг 9
1.1.2. Полное одноразовое обследование популяции с целью выявления достаточно широкого спектра наследственных болезней 11
1.1.1.1. Груз наследственных болезней в популяциях человека 11
1.1.1.2. Разнообразие наследственной патологии в популяциях человека 17
1.2. Влияние факторов популяционной динамики на формирование отягощенное популяций наследственной патологией 22
1.3. Полиморфизм ДНК и его использование в популяционно-генетических исследованиях 28
1.3.1. Полиморфизм ядерного генома 29
1.3.1.1. Диаллельная система генетических маркеров 30
1.3.1.2. Мультиаллельная система генетических маркеров 32
а. Микросателлитные повторы (STR-short tandem repeats) 33
б. Минисателлитные повторы (VNTR-variability number of tan
dem repeats) 34
l АОписание этногенеза башкирского народа 38
ГЛАВА 2. Материалы и методы 49
2. Объект и методы исследования 49
2.1. Медико-генетическое исследование 50
2.1.1 Медико-генетический материал 50
2.1.2 Методы сбора медико-генетического материала 54
2.1.3 Методы обработки медико-генетического материала 56
2.2. Популяционно-генетическое исследование 61
2.2.1 Популяционно-генетический материал 61
2.2.2 Методы сбора популяционно-генетического материала 62
2.2.3 Методы обработки популяционно-генетического материала.. 62
ГЛАВА 3. Результаты и обсуждение 67
3.1. Медико-генетическое изучение населения Республики Башкортостан 67
3.1.1. Сегрегационный анализ 67
3.1.2 Отягощенность населения Республики Башкортостан наел едетвенной патологией - 75
3.1.2.1. Отягощенность населения Республики Башкортостан аутосомно-доминантной патологией 76
3.1.2.2. Отягощенность населения Республики Башкортостан ауто-сомно-рецессивной патологией 78
3.1.2.3. Отягощенность населения Республики Башкортостан Х-сцепленной рецессивной патологией 81
3.1.2.4. Анализ отягощенности населения различных этногеографи-ческих групп башкир основными типами моногенной наследствен- 83 ной патологией
3.1.3. Разнообразие наследственных болезней в Республике Башкорто
стан 85
3.1.3.1 Нозологический спектр и территориальное распределение аутосомно-доминантных заболеваний в Республике Башкортостан... 87
3.1.3.2 Нозологический спектр и территориальное распределение аутосомно-рецессивных заболеваний в Республике Башкортостан... 98
3.1.3.3 Нозологический спектр и территориальное распределение X-сцепленных заболеваний в Республике Башкортостан 104
3.1.3.4 Анализ генетических взаимоотношений 106
а. Анализ генетических расстояний (кластерный анализ) между 106
изученными районами Республики Башкортостан
б. Анализ генетических расстояний (кластерный анализ) между
изученными популяциями/этносами России 108
3.2. Популяционно-генетическое изучение населения Республики Башкорто
стан 110
3.2.1 Информационное содержание 10-ти используемых ДНК-маркеров для изучения популяции башкир ПО
3.2.2 Анализ полиморфизма 10-ти локусов ядерного генома в популяции башкир 111
3.2.3 Анализ генетических взаимоотношений 145
3.2.3.1 Анализ генетических расстояний (кластерный анализ) между 145 изученными районами Республики Башкортостан
3.2.3.2 Анализ генетических расстояний (кластерный анализ) между изученными популяциями/этносами России 149
3.3. Влияние факторов популяционной динамики на формирование груза ау-
тосомно-доминантной и аутосомно-рецессивной патологии 151
Заключение 160
Выводы 164
Список литературы
- Полное одноразовое обследование популяции с целью выявления достаточно широкого спектра наследственных болезней
- Методы сбора медико-генетического материала
- Отягощенность населения Республики Башкортостан наел едетвенной патологией
- Информационное содержание 10-ти используемых ДНК-маркеров для изучения популяции башкир
Введение к работе
Актуальность проблемы Прогресс в развитии медицины и общества приводит к относительному возрастанию доли генетически обусловленной патологии в заболеваемости, смертности и социальной дизадаптации (инвалидизации). Несмотря на относительную редкость отдельных нозологических форм наследственных болезней их общая частота в популяции человека достаточно высока. В связи с этим все большее значение приобретают мероприятия, направленные на изучение механизмов распространения, частоты встречаемости и профилактики наследственных заболеваний.
В настоящее время известно около 5000-6000 форм наследственных болезней.
Примерно 5-7% новорожденных имеют различную наследственную патологию, в которой моногенные формы составляют 3-5% [WHO, Primary health care approaches for prevention and control of congenital and genetic disorders. 2000]. Число зарегистрированных наследственных болезней постоянно растет. К настоящему времени согласно международной классификации В. МакКьюсика выделено 19300 описаний различных фенотипов и болезней: 18099 с аутосомным типом наследования (аутосомно-доминантный и аутосомно-рецессивный), 1081 - с Х-сцепленным, 57 - с Y- сцепленным и 63 - с митохондриальным типом наследования [McKusick V.A., 2009].
Профилактика наследственных болезней является основной задачей медицинской генетики. Для её рещения очень важно знать частоту встречаемости наследственной патологии в популяциях и основные механизмы ее распространения [Гинтер Е.К. и др., 2002]. В лаборатории генетической эпидемиологии ГУ МГНЦ РАМН в течение последних 30 лет изучаются геногеографические особенности распространения моногенных наследственных болезней (МНБ) в различных регионах и этнических группах России. Изучение генетического груза и распространенности различных наследственных заболеваний в отдельных регионах России показывает, что существуют региональные и этнические особенности распространения наследственной патологии. Кроме того, не всегда частоты встречаемости наследственных заболеваний, приводимые зарубежными исследователями, применимы для российских регионов. Это связано в первую очередь с историческими, культурными и социальными факторами, которые обусловливают формирование популяций и, соответственно, генофонда каждого конкретного региона. Исследования по эпидемиологии моногенных наследственных болезней в различных этнических группах населения позволяют установить груз наследственных болезней, определить специфичность спектра наследственной патологии, а также объяснить основные механизмы дифференциации популяций по грузу и спектру МНБ. Актуальность настоящего исследования заключается в том, что исследования по эпидемиологии наследственных заболеваний в Республике Башкортостан ранее не проводились. Кроме того, в данной работе представлены результаты изучения населения Республики Башкортостан не только с точки зрения оценки отягощенности и разнообразия наследственными заболеваниями, а в комплексе с описанием генетической структуры исследованной популяции, а также определения факторов популяционной динамики, определяющих груз и спектр наследственной патологии.
Цель и задачи исследования Цель: эпидемиологический анализ груза и спектра наследственной патологии в Республике Башкортостан с учетом особенностей генетической структуры по данным полиморфных ДНК-маркёров.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Оценить груз моногенных наследственных болезней для всего населения изучаемых районов Республики Башкортостан и отдельно для башкир из различных этнографических групп;
2. Описать генетическое разнообразие и гетерогенность наследственных болезней для всего населения Республики Башкортостан и отдельно для башкир;
3. Выявить особенности территориального распространения отдельных заболеваний по районам, определить возможные очаги накопления, как для всего населения, так и отдельно для башкир;
4. Сравнить отягощенность и разнообразие наследственных болезней среди башкирского населения с другими этническими группами, проживающими на территории России;
5. Изучить генетическую структуру популяции башкир из различных этногеографических групп Республики Башкортостан на основе анализа полиморфизма 10 локусов ядерного генома.
6. Определить ведущий фактор популяционной динамики в формировании груза и спектра наследственных болезней в Республике Башкортостан.
Научная новизна и практическая значимость Впервые получены данные по отягощенности аутосомно-доминантной, аутосомно-рецессивнои и Х-сцепленной наследственной патологией в 7-ми районах Республики Башкортостан. Выявлена дифференциация в отягош,енности аутосомнодоминантной и аутосомно-рецессивнои патологией между отдельными районами республики. Впервые оценена отягощенность основными типами моногенной наследственной патологии башкир из трех этнографических групп: северо-восточной, юго-восточной и северо-западной. На основании данных о частотах аллелей и генотипов 10 условно-нейтральных ДНК-маркеров {CCR51S.32, АСЕ, D7S23(KM19) STR/THOI, STR/FABP, STR/IVS6a, VNTR/PAH, VNTR/ApoB, VNTR/DATl, VNTR/eNOS) ядерного генома, проведен анализ генетической структуры башкир из трех этнографических групп, и получены значения субэтнической дифференциации.
Впервые описан спектр моногенной наследственной патологии в 7-ми районах Республики Башкортостан.
Впервые проведен анализ территориального распределения аутосомнодоминантных, аутосомно-рецессивных и Х-сцепленных наследственных заболеваний и выявлены очаги их накопления в Республике Башкортотан. Определен спектр частой и редкой наследственной патологии для всего населения обследованных районов и отдельно для башкир.
Проведенный впервые анализ зависимости значений груза аутосомнодоминантной и аутосомно-рецессивнои патологии от особенностей генетической структуры исследованных популяций показал, что в башкирской популяции формирование груза наследственных болезней находится в зависимости от уровня генетической подразделенности популяций и, следовательно, от генетического дрейфа генов.
На основании полученных результатов получена основа для создания регионального регистра наследственных болезней Республики Башкортостан. Определенный груз и спектр наследственных болезней в республике создают наз^нообоснованную базу для реализации профилактических мероприятий, направленных на снижение основной части груза наследственных болезней в регионе и ориентируют здравоохранение на специфику патологии в регионе.
Результаты исследований могут быть использованы при чтении спецкурсов по медицинской генетике в ВУЗах и на курсах повышения квалификации медицинских работников в Республике Башкортостан.
Положения, выносимые на защиту
1. Оценен груз аутосомно-доминантной, аутосомно-рецессивной и X- сцепленной патологии, который оказался выше, чем в других ранее обследованных российских популяциях.
2. Оценен нозологический спектр наследственных заболеваний, насчитываюш,ий 190 нозологических форм. Определен спектр частой и редкой наследственной патологии для всего населения обследованных районов и отдельно для башкир
3. Сравнительный кластерный анализ по частотам встречаемости аутосомнодоминантных и аутосомно-рецессивных наследственных болезней показал наибольшую удаленность башкир от всех других, изученных ранее российских популяций.
4. Результаты анализа вариаций генных частот, и уровень гетерозиготности, а также уровень генного разнообразия по всем изученным локусам указывают на существование значительного генетического разнообразия внутри популяции башкир.
5. Показана зависимость уровня отягощенности аутосомно-доминантной и аутосомно-рецессивной патологий от уровня генетической подразделенности популяции башкир.
Полное одноразовое обследование популяции с целью выявления достаточно широкого спектра наследственных болезней
Исторически различают и другое, немногочисленное по количеству исследований, направление, выражающееся в накоплении и систематизации данных по ге-ногеографии наследственных болезней. Оно может проходить с помощью более или менее полного одноразового обследования популяции с целью выявления достаточно широкого спектра наследственных болезней [Carter CO., 1977]. Либо создаётся регистр и проводится мониторинг наследственных болезней в определенной популяции — наиболее мощный инструмент медико-генетического обследования популяции [Е.К. Гинтер, Р.А. Зинченко, 2006].
Первыми классическими регистрами наследственных и врожденных заболеваний считают регистр, созданный в 1952 году [Trimble B.R., Smith М.Е., 1977] и регистр, созданный Стивенсоном в Северной Ирландии [Stevenson А.С., 1959]. Ра бота Стивенсона заключалась в одновременном и однократном сборе информации о больных с предположительно наследственной патологией. Источником информации для Стивенсона послужили данные, предоставленные практикующими врачами Северной Ирландии. Поскольку это был почти первый опыт сбора информации подобного рода, то цифры, полученные в Северной Ирландии, послужили некоторой отправной точкой для дальнейших исследований. Последующие исследования выявили, что существовали некоторые неточности в установлении типа наследственных болезней. Неточности выявились в том, что цифры по отягощённости ауто-сомно-доминантными заболеваниями значительно завышены (9,5 на 1000 новорожденных) и в меньшей степени завышена частота аутосомно-рецессивной патоло-гии(2,1 на 1000). Впоследствии выявились причины завышенных частот. В выборку были включены болезни, которые в настоящее время не являются аутосомно-рецессивными и аутосомно-доминантными, и о некоторых состояниях можно сказать, что они являются условно патологическими состояниями. Данными, которые не подверглись пересмотру, оказались данные по Х-сцепленным заболеваниям (0,4 на 1000 мальчиков), которые схожи с таковыми у многих исследователей.
Наиболее удачным, как показывает ретроспективный анализ, является регистр, созданный в 1952 в Британской Колумбии — одной из провинций Канады [Trimble B.R., Smith М.Е., 1977]. На основе постоянно функционирующего мониторинга более одного миллиона новорожденных с 1952 года регистр собирает следующие данные: - сведения о больных с установленной наследственной патологией. Это около 60 источников информации, включающих как государственные клиники, так и врачей частных клиник, - статистические данные - численность, рождаемость, смертность, движение населения. Суммарные данные о частоте врожденной и наследственной патологии в провинции Британская Колумбия, приведены в табл.
Оценки частоты менделирующих наследственных заболеваний в различных популяциях, значительно отличаются друг от друга (табл. 2). Так, у евреев — ашке-нази [Neel J.V., 1979] частота аутосомно-доминантных заболеваний 10,0 на 1000, аутосомно-рецессивных заболеваний — 1,1 на 1000, Х-сцепленной патологии 0,5 на 1000 мальчиков; в Британской Колумбии (Канада) [Baird P.A. et al., 1988] частота аутосомно-доминантных заболеваний 1,4:1000, аутосомно-рецессивных 1,7:1000 X-сцепленных 0,5:1000 мальчиков; а в Японии [Matsunaga Е., 1982] частота аутосомно-доминантных заболеваний — 3,2:1000, аутосомно-рецессивных - 0,8:1000, X-сцепленных — 0,3:1000 мальчиков. Наибольшим колебаниям подвержена оценка частоты аутосомно-доминантных заболеваний, по данным разных авторов она отличается более чем на порядок. Это связано с включением или не включением в регистр условно патологических доминантных признаков (псориаз, семейная ги-перхолестеринемия и др.). Частота аутосомно-рецессивных заболеваний колеблется у разных исследователей приблизительно в два раза, что связано, скорее всего, с более строгими критериями отбора рецессивных заболеваний и с тем, что среди них реже встречаются условно патологические состояния. Оценка частоты X-сцепленных заболеваний очень близка по значению почти во всех исследованиях, т.к. список этих заболеваний довольно мал и очевиден. Таким образом, существенные различия (практически на порядок) в частотах и распространенности наследственных болезней обусловлены неодинаковыми методологическими подходами исследователей, хотя, несомненно, существуют и истинные различия.
Регистры созданы и успешно функционируют во многих странах мира: США, Англия, Франция, Швеция и другие. В зависимости от того, какая задача стоит перед органами здравоохранения, выделяют следующие виды регистров [Краснопольская К.Д., Кнапп А., 1982; Терехова Е.Г., Прытков А.Н., 1986; Прытков А.Н., 1987; Robertson Р.Е., 1983]: 1. Клинический регистр. Оказание лечебной помощи больным, контроль качества лечения, оценка динамики состояния больного, своевременное внедрение новых способов лечения и диагностики. 2. Цитогенетический регистр. Регистрация хромосомной патологии. 3. Эпидемиологический регистр. В нём производится оценка груза менделирую-щих наследственных болезней и описывается генетическая структура популяции. 4. Катамнестический регистр. Оценивает эффективность медико-генетического консультирования и пренатальной диагностики. 5. Профилактический регистр. Направлен на снижение частоты наследственной патологии, благодаря адекватному и своевременному генетическому консультированию.
В России (СССР) комплексный метод обследования и изучения наследственной патологии был разработан в лаборатории генетической эпидемиологии, под руководством академика РАМН, профессора Гинтера Е.К.
Данный метод даёт представление об особенностях распространения наследственных заболеваний и оценивает факторы популяционной динамики. Такой комплексный (обзорный) метод позволяет - оценить величину и качественный состав генетического груза, - понять за счет, каких характеристик он формируется у исследуемого этноса, - выявить наиболее распространённые заболевания, - создать научно обоснованную базу, с учётом особенностей региона, для мониторинга наследственных заболеваний - оценить молекулярную основу наследственных заболеваний [Гинтер Е.К. 1989; Гинтер Е.К. и др., 1993; Гинтер Е.К. и др., 2002].
Протокол генетико-эпидемиологических исследований включает описание генетической структуры обследуемых популяций через различные генетические системы: гены наследственных болезней, стандартные методы популяционной статистики и ДНК-полиморфизм. В популяции одновременно исследуются отягощен-ность и разнообразие наследственной патологии, оцениваются основные популя-ционные параметры (F-статистики Райта, индекс эндогамии, модель изоляции расстоянием Малеко, этническая ассортативность и др.), а также изучаются ДНК-маркеры. С использованием комплексного подхода обследованы ряд популяций России и некоторых регионов бывшего СССР. Обследования по стандартной схеме проводились в Кировской, Костромской, Архангельской, Тверской, Ростовской, Брянской областях, Краснодарском крае, Республиках Чувашия, Удмуртия, Адыгея, Марий-Эл.
Методы сбора медико-генетического материала
1. Медико-генетические карты семей с предположительно наследственной па тологией, выявленных в ходе экспедиционных исследований, проведенных в семи районах Республики Башкортостан. Первично было заполнено 771 медицинская карта. После детального изучения и установления точных диагнозов в базу данных вошло 714 карт (1065 больных).
2. Документы МСЭК, являющиеся дополнительным источником информации об имеющихся в популяциях больных с предполагаемой наследственной патологи ей, в которых указаны фамилия, имя, отчество больного, дата рождения, место жи тельства, диагноз, на основании которого установлена группа инвалидности. Из данных МСЭК всего по 7-ми районам была получена информация о 958 больных.
3. Данные о больных, обучающихся во вспомогательных образовательных учреж дениях: школах для слепых и слабовидящих, глухих и слабослышащих и т.д. 46 больных
Медико-генетическое обследование охватывало все население семи районов, независимо от национальности. В результате работы были получены данные о распространенности и спектре наследственных болезней среди всех этнографических групп, проживающих в обследованных районах, и прежде всего среди башкир. 2.1.2 Методы сбора медико-генетического материала Основным методом, благодаря которому выявляются больные с моногенной наследственной патологией, является «обзорный метод», разработанный в лаборатории генетической эпидемиологии МГНЦ РАМН. Выделяют следующие этапы «обзорного метода».
1 этап - создание базы данных. Проводилось объединённое собрание медицинских работников района, на котором им объяснялась необходимость изучения наследственной патологии, и рассказывалось о той реальной помощи, которую они могут получить. Все сотрудники получили анкету, представляющую собой перечень симптомов различных наследственных болезней. Поскольку каждый симптом характеризует не одно, а несколько групп заболеваний, это даёт возможность выявить до 2500 нозологических форм менделирующей наследственной патологии из примерно 5000 известных на настоящий момент. Включённые симптомы не требуют дополнительных клинических и параклинических исследований. Именно по этому, она используется для получения сведений не только от врачей общей практики и узких специалистов, но и от фельдшеров ФАП, которые владеют информацией обо всей семье больного. Содержание анкеты остается неизменным с первых исследований лаборатории по данной проблеме (с 1975 года), что позволяет сравнивать полученные данные в разных популяциях.
Кроме анкетирования, для одномоментного сбора всей информации о наследственной патологии, собирались данные от таких источников как: документы МСЭК, СОБЕС, подростковые кабинеты, сведения из специальных школ для слепых и слабовидящих, глухих и слабослышащих, школ интернатов для детей с отставанием умственного развития. Суммирование анкетных данных и дополнительных источников позволяет сделать единовременный «срез» о наследственной заболеваемости данного района. В полученную базу данных могут попасть как семьи, выявленные методом анкетирования, так и семьи, данные о которых получены из дополнительных источников. Поэтому необходим дальнейший анализ с созданием четкого, последовательного списка семей с возможной наследственной патологией. Только после создания понятной базы больных можно начинать следующий этап работы.
На втором этапе врачи-генетики МГНЦ РАМН вместе с фельдшерами посещали дома больных для решения вопроса о наследственном характере заболевания у зарегистрированных пробандов. Осматривался не только больной, но и вся его семья. Если у больного предполагалась наследственная патология, то заводилась медицинская карта, в которой указывали паспортные сведения о пробанде и членах его семьи, краткая история болезни, составлялась родословная, описывался фенотип и соматический статус больного. В том случае, если предполагали наследственные нарушения обмена веществ, то бралась кровь и моча больных для проведения специальных биохимических исследований. Эта часть работы позволяет исключить заметную часть (от половины до двух третей) больных из выборки, выявленной на предыдущем этапе, так как устанавливается внешняя причина заболевания и, следовательно, исключается его наследственная природа. Больные, на которых были составлены медицинские карты, подлежали дальнейшему обследованию.
Верификация диагнозов проводились на 3-м этапе врачами специалистами из ведущих специализированных клиник г. Москвы и г. Уфы (невролога, офтальмоло га, дерматолога, ортопеда, педиатра-генетика). При диагностировании наследственной патологии использовались руководства, в которых дается классическое описание клиники наследственных болезней. Это Smith s Recognizable Pattern of Human Malformation [Jones K., 1988], An Atlas of Characteristic Syndromes [Wiedemann H.R. et al., 1985], A Color Atlas of Clinical Genetics [Baraitser M., Winter R., 1983], международный каталог наследственных болезней человека МакКьюсика В. [McKusick, 2007] и руководство «Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование» [Козлова СИ., Демикова Н.С., 2007]. На этом этапе также встречались семьи с ненаследственной патологией, и после их исключения, формировался окончательный вариант базы данных семей с наследственной патологией. В случае наличия возможности проведения молекулярно-генетических исследований, проводился забор крови у пациентов и членов их семей 2.1.3 Методы обработки медико-генетического материала а. Сегрегационный анализ.
Несмотря на то, что все наши исследования предусматривали выявление именно моногенной наследственной патологии, учитывая сложность постановки диагнозов, наличие гетерогенных состояний и большого числа фенокопий наследственных болезней необходимо было проведение сегрегационного анализа. Весь собранный медико-генетический материал подвергался сегрегационному анализу, цель которого заключается в проверке соответствия распределения больных и здоровых в выявленных семьях согласно определенному типу наследования. В анализе используются только ядерные семьи с одним и более пораженным.
Сегрегационный анализ семей с предположительно наследственной патологией проводился раздельно для 2-х различных групп семей. Деление проведено по формальному признаку, в зависимости от фенотипа родителей (1-я группа оба родителя здоровы, 2-я группа - один из родителей болен).
I. В первой группе с фенотипом родителей N х N (оба родителя здоровы) тестировалась гипотеза об аутосомно-рецессивном типе наследования. Оценка сегрегационной частоты проводилась в 4 последовательных этапа: 1. На первом этапе рассчитывалась вероятность регистрации п по методу Фишера [Fischer Р.А., 1934] и предварительная оценка сегрегационной частоты р0 пробан-довым методом Вайнберга [Morton N.E.,1959]:
Отягощенность населения Республики Башкортостан наел едетвенной патологией
В результате медико-генетического обследования 7-ми районов Республики Башкортостан было выявлено 380 семей с 639 больными с аутосомно-доминантными заболеваниями, 282 семьи с 355 больными с аутосомно-рецессивной патологией и 52 семьи с 71 больным с Х-сцепленными рецессивными заболеваниями. В общей совокупности зарегистрировано 1065 больных из 714 се мей с различными клиническими формами менделирующей наследственной патологии.
Отягощенность населения Республики Башкортостан аутосомно доминантной патологией
Число больных для оценки отягощенности АД патологией получено путем суммирования больных из двух групп. В первую группу вошли больные (из семей со здоровыми родителями) с известными АД заболеваниями, представляющие собой носителей вновь возникших доминантных мутаций. Во вторую - больные, в семьях которых один из родителей страдал тем же доминантным заболеванием, а тип наследования был подтвержден сегрегационным анализом. Предыдущие исследования по генетической эпидемиологии, проводимые в различных регионах России, показали, что даже в пределах районов наблюдаются различия в подразделенное между городскими и сельскими популяциями, отражающиеся на уровне отягощенности. Поэтому, для сравнения значений отягощенности нами представляется груз городских и сельских популяций раздельно. В таблице 20 представлена отягощенность (на 1000 человек) АД патологией в городских и сельских популяциях для всего населения и отдельно для башкир.
Анализ таблицы 20 показывает, что отягощенность АД патологией высокая во всех группах, особенно в населении сельской местности.
При рассмотрении отягощенности всего населения семи обследованных районов аутосомно-доминантной патологией обнаруживается значительная вариабельность в значениях, сравниваемая тестом %", как между группами городских и сельских популяций, так и внутри рассматриваемых групп. Абсолютные значения отягощенности АД патологией варьирует в широких пределах - от 0,93"±0,23 в г. Баймак до 6,05±0,49 в сельской местности Кугарчинского района.
Сравнение значений груза АД патологии городского (1,59±0,17) и сельского населения (3,18±0,13) выявило значимые различия (% =34,55, р 0,05, D.f.=l) между рассматриваемыми группами. Различия наблюдались и при сравнении груза АД патологии в сельских популяциях (х2—80,11, р 0,05, D.f =6). Отягощенность (на 1000 человек) городских и сельских популяций АД патологией семи районов РБ для всего населения и отдельно для башкир
При этом статистически достоверных различий в отягощенности аутосомно-доминантной патологией городского населения не выявлено (х =9,97, р 0,05, D.f 5).
Самая низкая отягощенность аутосомно-доминантной патологией (табл. 19) определена у башкир в г. Баймаке (1,26±0,31), а самая высокая у башкир сельчан из Кугарчинского района (5,61±0,60).
Анализ значений груза аутосомно-доминантной патологии отдельно среди башкирского населения выявил те же тенденции, что и для всего населения изученных районов. Средневзвешенные значения отягощенности аутосомно-доминантной патологией для башкир, проживающих в сельской местности (3,13±0,12) в 2,5 раза выше значений груза аутосомно-доминантными заболеваниями для горожан башкир (1,70±0,23).
Сравнение груза АД патологии, зарегистрированного среди башкир, с таковым в другими этнических группах (рис. 5), показало, что абсолютные значения отягощенности башкир в большинстве случаев выше, чем отягощенность всего населения популяций изученных районов, и сравнимы по своим значениям с отяго-щенностью у удмуртов и якутов (в ряде сельских районов республики Удмуртии отягощенность аутосомно-доминантной патологией составила 6,00±1,00), значительно превышая отягощенность тувинцев, русских и адыгейцев [Зинченко Р.А., Гинтер Е.К., 2008]).
Средневзвешенное значение отягощенности АД патологией у башкир оказалось также выше, чем в Британской Колумбии [Baird et al.,1988], хотя Регистр врожденной и наследственной патологии этой канадской провинции дает оценку не распространенности наследственной патологии, как в нашем случае, а ее частоты, которая всегда выше распространенности.
В таблице 20 представлена отягощенность населения семи районов Республики Башкортостан аутосомно-рецессивной патологией. Абсолютные значения отягощенности аутосомно-рецессивной патологией во всех популяциях более чем в два раза ниже, чем значения груза аутосомно-доминантной. Более высокие значения груза аутосомно-доминантной патологии по сравнению с аутосомно-рецессивной характерны для всех ранее изученных популяций России.
Средневзвешенные значения отягощенности городских популяций 0,98±0,13, сельских 1,74±0,10, при вариации значений груза от 0,60±0,18 в г. Баймак до 2,39±0,31 в сельском населении Кугарчинского района (табл. 20). Примечательно, что при анализе груза аутосомно-доминантной патологии крайние значения отягощенности зарегистрированы в тех же популяциях.
Сравнение оценок отягощенности населения аутосомно-рецессивнои патологией между "городом" и "селом" выявило достоверные различия (х2= 14,31, р 0,05, D.f.=l) в рассматриваемых группах. Дифференциация в отягощенности аутосомно-рецессивнои патологией наблюдалась и при сравнении груза только сель-ских популяций внутри себя (%"= 14,01, р 0,05, D.f.=6), при отсутствии статистически достоверных различий между грузом аутосомно-рецессивнои патологии только городских популяций (х =5,98, р 0,05, D.f.=5).
При анализе отягощенности аутосомно-рецессивной патологией башкир (табл. 20) были выявлены следующие тенденции. Минимальные значения груза аутосомно-рецессивной патологией (0,63±0,22) выявлены у башкир из г. Баймак, максимальные (2,12±0,42) - у башкир сельчан из Бурзянского района. Хотелось бы напомнить, что для всего обследованного населения максимальные значения отягощенности были отмечены у сельчан Кугарчинского района (2,39±0,31). Средневзвешенные значения отягощенности аутосомно-рецессивной патологией башкир сельчан составили 1,60±0,09, башкир горожан 0,95±0,18.
Сравнение оценок отягощенности башкирского населения аутосомно-рецессивной патологией между "городом" и "селом" выявило достоверные разли-чия (х =7,42, р 0,05, D.f.=l) в рассматриваемых группах, при отсутствии статистически достоверных различий между грузом аутосомно-рецессивной патологии только городских популяций и только сельских популяций внутри себя (х =3,03, р 0,05, D.f.=5; х2=5,19, р 0,05, D.f.=6, соответственно).
Сравнительный анализ груза аутосомно-рецессивной патологии у башкир (рис. 6) относительно ранее обследованных популяций России показал, что его величина несколько выше, чем у русских, чувашей, тувинцев, якутов и адыгейцев и схожа с отягощенностью у марийцев и удмуртов [Зинченко Р.А., Гинтер Е.К., 2008].
Сравнивая значения отягощенности аутосомно-рецессивной патологией башкирского сельского населения со значениями частоты аутосомно-рецессивной патологии в Британской Колумбии (1,7) [Baird Р.А. et al., 1988], можно отметить количественное сходство этих двух показателей.
Информационное содержание 10-ти используемых ДНК-маркеров для изучения популяции башкир
У башкир всех районов преобладающим генотипом был генотип // /, гомозиготный по отсутствию делеции. Генотип, гомозиготный по мутантному алле-лю выявлен не был. Для других популяций Восточной Европы данный генотип также был не характерен, хотя в единичных случаях он был выявлен у русских, украинцев, белорусов и удмуртов. Полученные экспериментальные частоты генотипов локуса CCR5 проверяли на соответствие равновесному распределению закона Харди-Вайнберга по критерию у? . У всех башкир, кроме башкир Аскинского района, где единственным генотипом был генотип 1/ 1, наблюдается соответствие распределения наблюдаемых частот встречаемости генотипов локуса CCR5, равновесному распределению Харди-Вайнберга (табл. 28) (уровень значимости 0,05).
Распределение частот аллелей 1 и D во всех изученных выборках башкир, кроме Аскинского района, является сходным. Аллель D, несущий делецию, встречается с частотой от 0,02 до 0,05, что существенно ниже, чем в других европейских популяциях. В целом в популяции башкир частота аллеля D составила 0,034, что согласуется с данными, полученными при изучении популяций башкир ранее [Галеева А.Р. и др., 1998].
Важным параметром при исследовании генетической структуры популяций является гетерозиготность. Индексы наблюдаемой и ожидаемой гетерозиготности по 10-ти локусам для всех выборок башкир (Бурзянский, Абзелиловский, Баймак-ский, Аскинский Архангельский, Салаватский и Кугарчинский районы) представлены в таблице 29.
Значения показателя фактической гетерозиготности по локусу CCR5A32 невысокие и находятся в пределах от 0,0354 в Салаватском районе до 0,1083 в Ку-гарчинском районе. В целом для башкир по данному полиморфному маркеру наблюдается общая тенденция к небольшому избытку гетерозигот. Исключением является выборка Аскинского района, в которой гомозиготный генотип 1/ 1 был единственным.
При попарном сравнении частот аллелей и генотипов локуса CCR5A32 в семи выборках башкир обнаружены достоверные различия между башкирами Аскинского и башкирами других исследованных районов Республики Башкортостан (р 0,05); исключение составили башкиры Салаватского района, у которых достоверных различий в распределении частот аллелей и генотипов локуса CCR5 по отношению к выборке Аскинского района выявлено не было (уровень значимости 0,05).
Полученные нами данные хорошо согласуются с результатами аналогичных исследований, проведенных в ряде других популяций (рис. 13) [http://alfred.med.yale.edu/].
Как уже было отмечено ранее в главе Обзор литературы, мутантный аллель D (CCR5A32) обнаружен в европейских популяциях и у белых американцев в среднем с частотой 9%. В популяциях коренного населения Африки и Японии он выявлен не был, а у коренного населения континентальной Азии делеция наблю далась значительно реже, чем в Европе или отсутствовала. Низкая частота делении А32 гена рецептора хемокинов CCR5 в Азии и высокая в Европе, а также падение градиента с севера на юг указывает на происхождение данной мутации в северо-восточной части Европейского региона [Галеева А.Р. и др., 1998].
Аллель / является преобладающим в шести выборках башкир, его частота варьирует от 0,56 у башкир Бурзянского района до 0,63 у башкир Архангельского района. Исключением является Аскинский район, где наиболее частым является аллель D (0,53). Для всей выборки башкир частота Alu-инсерции составила 0,58, что характерно для тюркских народов, и немного превышает данные предыдущих исследователей (0,58 по сравнению с 0,53) [Степанов В.А. и др., 1999, Хусаинова Р.И. идр.,2004].
Наиболее частым генотипом в шести выборка башкир является гетерозиготный генотип I/ D, встречающийся с наиболее высокой частотой у башкир Ас-кинского и Бурзянского районов (0,63); тогда как у башкир Архангельского района превалирует гомозиготный по инсерции генотип 1 / / (0,44). Самая большая частота генотипа, гомозиготного по делеции D/ D выявлена у башкир Аскинско-го района. В популяциях Бурзянского, Аскинского и Салаватского районов установлено нарушение соответствия распределения частот генотипов равновесному распределению Харди-Вайнберга вследствие дефицита гетерозигот (табл. 30) (р 0,05).
В большинстве субпопуляций башкир показатели фактической гетерозиготносте выше теоретических, за исключением Архангельского и Абзелиловского районов. В целом для башкир наблюдаемая гетерозиготность оказалась выше ожидаемой (Hobs=0,5303; Н р =0,4882).
При попарном сравнении популяций выявлены достоверные различия по частотам аллелей гена АСЕ между башкирами Аскинского района и башкирами Абзелиловского, Архангельского, Салаватского и Кугарчинского районов (р 0,05); по частотам генотипов между башкирами Аскинского района и башкирами Абзелиловского, Архангельского, Салаватского, Кугарчинского и Бурзянского районов (р 0,05).
Полученные нами данные хорошо согласуются с результатами аналогичных исследований, проведенных в ряде других популяций (рис. 15) [http://alfred.med.yale.edu/].
В целом делеционный аллель !) встречается у европеоидных народов чаще, чем у монголоидных. В коренном населении Африки частота делеции сравнима с ее частотой в европейских популяциях и даже иногда превышает ее (рис. 15).
Наиболее частым во всех выборках башкир является гомозиготный генотип А/ А, частота которого варьирует от 0,541 в выборке Аскинского до 0,656 в выборке Архангельского районов, а самым редким - генотип В/ В: от 0,036 в выборке Аскинского до 0,073 в выборке Баймакского районов. Полученные экспериментальные частоты генотипов локуса D7S23 (КМ19) проверяли на соответствие равновесному распределению Харди-Вайнберга по критерию у?. Во всех выборках башкир наблюдается соответствие распределения наблюдаемых частот встречаемости генотипов локуса D7S23 (КМ 19) равновесному распределению Харди-Вайнберга (табл.31) (уровень значимости 0,05).
Для башкир Баймакского и Архангельского районов индекс фактической гетерозиготности ниже теоретической. Распределение частот аллелей у всех башкир является сходным: аллель А является преобладающим. При попарном сравнении башкир разных районов по частотам аллелей и генотипов локуса D7S23 (КМ19) достоверных различий выявлено не было. Аналогичное распределение частот аллелей и генотипов локуса D7S23 (КМ19) характерно для других популяций мира (рис.17) [Evans А.Е. et al., 1994; Ахметова В.Л. и др., 2006; Бермишева М.А. и др., 2007; http://alfred.med.yale.edu].
