Введение к работе
Актуальность паботы
Генетически детерминированное снижение уровня синтеза фермента лактазы у взрослых (первичная гиполактазия, называемая также непереносимостью лактозы, МІМ 223100) ограничивает возможность потребления цельного молока из-за непереносимости молочного сахара Первичная гиполактазия наследуется по аутосомно-рецессивному типу и обусловлена изменениями последовательности нуклеотидов в регуляторном участке гена лактазы (Enattah et al, 2002, Tishkoff et al, 2007, Ingram et al, 2007) Употребление цельного молока при гиполактазии приводит к нарушениям пищеварения - вздутию кишечника, расстройствам стула, тошноте, головным болям, неспецифическим абдоминальным симптомам, выраженность и частота проявления которых зависит от характера микрофлоры кишечника, особенностей диеты и индивидуальной чувствительности пациента (Козлов, 1996, Шлейп, 2004) Указанная симптоматика исчезает и состояние здоровья нормализуется у большинства пациентов в течение 2-3 недель после исключения из питания молока и других продуктов, содержащих лактозу (Козлов, 1996)
Согласно данным клинико-биохимических исследований, частота гиполактазии сильно варьирует между разными популяциями, будучи минимальной (2-3%) на северо-западе Европы и достигая максимума (>90%) в популяциях Восточной Азии У народов России частота гиполактазии варьирует от 30-40% у русских, до 90% и более у коренных народов Сибири и Дальнего Востока (Козлов, 1996, Козлов, 1998)
Первичная гиполактазия рассматривается в настоящее время не как болезнь, а как вариант нормы, не требующей иного вмешательства, кроме корректировки диеты Тем не менее, совершенствование методов диагностики и дифференциальной диагностики первичной гиполактазии имеет большое значение по ряду причин Высокая мобильность населения в современном мире приводит к тому, что в регионы с традиционно широким распространением молочных продуктов (и сравнительно малым процентом индивидов с ограниченной активностью лактазы) прибывает большое количество выходцев из областей с преобладанием носителей аллеля, обусловливающего гиполактазию Болезненная реакция на употребление лактозосодержащих продуктов у заметной части мигрантов требует медицинского контроля В современной пищевой промышленности молочный сахар (лактоза) активно применяется при производстве кондитерских и мясных изделий, а также блюд
]
быстрого приготовления (каш, пюре) Содержание лактозы в этих продуктах может в несколько раз превышать ее концентрацию в цельном молоке (Шлейп, 2004)
Клиническая практика требует проведения дифференциальной диагностики гиполактазии у пациентов с целым рядом заболеваний органов пищеварения, при лечении которых традиционно принято назначать молочную диету, что, в случае первичной гиполактазии у пациента, может существенно ухудшить состояние, затруднить диагностику и лечение основного заболевания
Наконец, дифференциальная диагностика первичной гиполактазии важна в педиатрической практике, при обследовании и лечении детей младшего возраста с еще не полностью сформировавшимся лактазным фенотипом Распространенные клинико-лабораторные диагностические методы в последнем случае практически непригодны
Недостатком существующих клинико-биохимических методов диагностики гиполактазии являются инвазивность (при прямом определении активности лактазы в кишечных биоптатах), опасность ухудшения состояния у чувствительных пациентов и высокий уровень ложнопозитивных результатов при обследовании детей (при использовании нагрузочных тестов с лактозой) (Козлов, 1996) Поэтому разработка систем молекулярной диагностики гиполактазии весьма актуальна
Цели исследования
Целью диссертационной работы является выявление географического распределения частот аллелей и генотипов по полиморфизму С/Т-13910 в регуляторном участке гена лакатзы LCT в популяциях Евразии, выявление степени ассоциации генотипа С/С по данному полиморфизиму с первичной гиполактазией в населении РФ, оценка генетической гетерогенности первичной гиполактазии в в населении Евразии, разработка и оптимизация методов молекулярной диагностики первичной гиполактазии
Задачи работы
Разработать и подобрать оптимальные методы для детекции аллелей и
генотипов полиморфизма LCT* С/Т -13910
Определить ассоциацию полиморфизма LCT*С/Т -13910 с фенотипом гиполактазии/персистенции лактазы в российской выборке
В выборках, представляющих популяции народов Евразии, определить
генотипы индивидов по полиморфизму LCT*C/T-139\0, установить частоты аллелей и
охарактеризовать географическое распределение частот аллелей и генотипов
Оценить возможную генетическую гетерогенность первичной гиполактазии в
российских популяциях, сопоставив частоту предположительно ассоциированного с первичной гиполактазией генотипа С/С полиморфизма LCT*C/T-13910 и установленную ранее фенотипически частоту гиполактазии в тех же популяциях
Научпая новизна
Подобран оптимальный метод для генотшшрования полиморфизма LCV-С/П3910
Показана ассоциация генотипа С/С по полиморфизму LCT*C/T-13910 в регуляторном участке гена лактазы с фенотипом первичной гиполактазии в выборке жителей европейской части России
Определены частоты аллелей и генотипов полиморфизма LCI* С/Т-13910 в 18 популяциях, представляющих 14 этнических групп Евразии
Показано, что частоты генотипа С/С в популяциях европейской части России, также как и других европейских популяциях, близки к опубликованным частотам гиполактазии, установленным в клинико-биохимических исследованиях для соответствующих народов, тем самым показано, что носительство генотипа С/С является основным генетическим детерминантом развития первичной гиполактазии в популяциях европейской части России
Практическая значимость
Практическая значимость данной работы определяется необходимостью разработки средств молекулярно-генетической диагностики гиполактазии и высокой частотой гиполактазии в российских популяциях (от 35-50% в различных популяциях русских до 80% и более в популяциях коренных народов Сибири и Дальнего Востока) Разработанные методы могут использоваться для ДНК-диагностики первичной гиполактазии в населении европейской части России
Апробация работы
Результаты работы были представлены на следующих российских и международных семинарах, конференциях и съездах
8th Iranian Congress of Biochemistry and First International Congress of Biochemistry & Molecular Biology, Tehran, Iran, 2005, V съезд Российского общества медицинских генетиков, Уфа, 2005, 13-й Международный конгресс по приполярной медицине Новосибирск, 2006, 7th Balkan Meeting of Human Genetics, Skopje, Republic of Macedonia, 2006, Human genome meeting, Helsinki, Finland, 2006
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, глав «Материалы и методы», «Результаты», общего заключения, списка опубликованных работ, списка цитируемой литературы (95 ссылок) и грех приложений Работа изложена на 114 страницах, содержит 19 рисунков и 12 таблиц
