Введение к работе
Актуальность проблемы. В изучении патогенеза аллергических заболеваний многие вопросы остаются открытыми. Однако тот факт, что в основе формирования заболеваний лежит комплекс генетических и иммунных факторов, является неоспоримым. В то время как детальному описанию иммунологических реакций уделено уже достаточно много внимания, вопросы генетической предрасположенности остаются малоизученными. Выявить конкретную причину, вызывающую развитие бронхиальной астмы (БА), атопического дерматита (АД), аллергического ринита (АР), зачастую не представляется возможным. Большинство авторов относят их к мультифакториальным заболеваниям (МФЗ). В изучении генетической природы МФЗ в настоящее время все большее значение приобретает выявление в различных популяциях специфичных генов и средовых факторов, взаимодействие которых формирует устойчивость организма к изменяющимся условиям окружающей среды. В связи с этим наиболее интересными ДНК-маркерами для изучения токсико-генетической компоненты МФЗ являются полиморфные варианты генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков. Данная группа генов относится к «кандидат-ным» ввиду их участия в метаболизме медиаторов воспаления, оксидативном стрессе, детоксикации химических соединений. На сегодняшний день метаболические механизмы участия ФБК в аллергических реакциях изучены недостаточно. Основные научные исследования ведутся для атопической Б А, и полученные результаты весьма противоречивы. Причиной этому может служить этнический фактор, эволюционно сложившийся именно в данной популяционной группе. В Курской области уже были проведены исследования на взрослой выборке больных БА, полученные результаты однозначно указывали на влияние данной группы генов на реализацию заболевания. В связи с чем изучение полиморфизма генов детоксикации у детей той же популяции, представляется актуальной темой. Полученные результаты могут помочь понять первопричину возникновения атопии и помочь в превентивной диагностике, не допуская клинически развернутой картины заболевания.
Цель исследования: провести комплексный анализ вовлеченности полиморфных вариантов генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков в формирование предрасположенности к аллергическим заболеваниям (бронхиальная астма, аллергический ринит, атопический дерматит) у детей.
Задачи исследования:
Провести анализ ассоциации аллелей и генотипов полиморфных вариантов генов ФБК: 1462V гена CYP1A1, H139R гена ЕРНХ1, I105V гена GSTP1, +/del гена GSTT1, +/del гена GSTM1 с предрасположенностью к аллергическим заболеваниям у детей.
Изучить проявления полового диморфизма и возрастной манифестации в ассоциациях полиморфизма генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков при аллергических заболеваниях у детей.
Исследовать взаимодействия между различными классами генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков и дать оценку их комплексного влияния на риск возникновения заболеваний.
Изучить вклад средовых факторов на реализацию наследственной предрасположенности к аллергическим заболеваниям у детей в зависимости от носительства генотипов ФБК.
Разработать регрессионные статистические модели индивидуального прогнозирования риска развития бронхиальной астмы, аллергического ринита, атопического дерматита у детей с учетом полового диморфизма на основании исследованных молекулярно-генетических маркеров и средовых факторов.
Научная новизна. Впервые проведен комплексный молекулярно-генетический анализ вовлеченности генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков при различных нозологических формах детских аллергических заболеваний: бронхиальной астме, аллергическом рините и атопическом дерматите. Установлены гены, полиморфные варианты которых ассоциировались с повышенным риском развития БА {GSTP1, GSTM1), а также АД {GSTP1, GSTT1). Выявлен выраженный половой диморфизм генотипов генов ФБК, ассоциировавшихся с предрасположенностью к БА у мальчиков (del/del GSTT1, del/del GSTM1, 105IV GSTP1), АД у мальчиков (del/del GSTT1) и у девочек (4621V CYP1A1), а также установлено модулирующее влияние на возраст манифеста рассмотренных заболеваний. Получены новые данные о взаимодействиях генотип-среда, формирующие предрасположенность к повышенному риску развития бронхиальной астмы у детей, подвергающихся фактору пассивного курения.
Практическая значимость работы. Полученные в ходе исследования данные о взаимосвязях генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков при аллергопатологии в детском возрасте рекомендуются к применению врачами-
аллергологами и врачами медико-генетических консультаций для прогнозирования, разработки индивидуальных лечебных мероприятий и предотвращения дальнейшего развития патологии.
Основные положения, выносимые на защиту:
Генетическими маркерами подверженности к бронхиальной астме у детей являются генотип 105IV гена GSTP1, del/del гена GSTM1 и отсутствие дикого генотипа 105II гена GSTP1. Фактором генетической предрасположенности к атопическому дерматиту - мутантный генотип 105VV гена GSTP1, делецион-ный генотип ded/del гена GSTT1.
Для мальчиков повышенный риск развития бронхиальной астмы ассоциируется с генотипами: del/del гена GSTT1, del/del гена GSTM1, 105IV гена GSTP1, а атопического дерматита с del/del гена GSTT1. Для девочек повышенный риск атопического дерматита ассоциирован с присутствием генотипа 462IV гена CYP1A1.
Для раннего развитие бронхиальной астмы характерно наличие генотипов: del/del гена GSTM1, del/del гена GSTT1, атопического дерматита, мутантного генотипа 105VV гена GSTP1. Позднее развитие БА ассоциировано с генотипом: 105IV гена GSTP1, АД с делеционным генотипом del/del гена GSTT1, для АР поздний возраст начала заболевания сочетается с отсутствием функционального генотипа 462II гена CYP1A1.
Предрасположенность к повышенному риску Б А у детей определяется сочетанием средового фактора (табачный дым) и наличием определенных генотипов: 139RR гена ЕРНХ1, 1051Угена GSTP1.
Установленные комбинации генотипов определяют повышенный риск возникновения. Установленные межгенные различия были обусловлены накоплением среди больных главным образом вариантных генотипов обеих фаз биотрансформации.
Апробация работы. Материалы работы доложены и обсуждены на научных конференциях: Итоговой научной сессии КГМУ и отделения медико-биологических наук Центрально-Черноземного научного центра РАМН (Курск, 2008, 2009), Международной научной конференции молодых ученых медиков (Курск, 2008, 2009, 2010), 2-го Международного конгресса «Иммунитет и болезни» (Москва, 2007), Международной дистанционной научной конференции «Инновации в медицине» (Курск, 2008, 2009, 2010), Межвузовской научной конференции студентов и молодых ученых «Молодежная наука и современ-
ность» (Курск, 2009, 2010). По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК Минобрнауки РФ для публикации результатов диссертационных исследований по медицинским наукам.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ в центральной и местной печати, в том числе в 3 изданиях, рекомендуемых ВАК для публикаций материалов докторских и кандидатских диссертаций.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, трех глав результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка и приложений. Работа изложена на 92 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц. Библиографический список используемой литературы включает 198 источников, 101 из которых - зарубежный.
