Введение к работе
Актуальность работы
Широкая распространенность аллергических болезней является актуальной проблемой детского возраста, как в России, так и в других странах мира [Ревякина В.А., Филатова Т.А. 2006]. Основу развития аллергопатологии составляет «атопический марш», который представляет собой последовательную манифестацию аллергических симптомов и болезней у предрасположенных к атопии лиц [Spergel J.M., Paller A. S., 2003]. Атопический дерматит (АД) часто является началом «атопического марша», поэтому дерматит рассматривается в качестве фактора высокого риска развития броігхиальной астмы (БА) [Rhodes H.L., 2001]. Приблизительно у 50% детей, больных АД, в дальнейшем развиваются аллергические респираторные болезни: БА и аллергический ринит (АР) [Lau S., Nickel R., 2002].
Согласно результатам исследований, проведенных Dohi с соавт., 1990, Lack с соавт., 2003, Spergel J.M., 1998, Tincle S., 2003, фундаментальным механизмом «атопического марша» является эпикутанная сенсибилизация у больных АД, которая способна вызвать системный иммунный ответ, в том числе и в дыхательных путях, с последующим развитием аллергического воспаления и формированием БА.
У АД и БА имеется общая генетическая основа. Неблагоприятное сочетание полиморфных вариантов генов, белковые продукты которых являются ключевыми компонентами аллергического воспаления, определяют предрасположенность к формированию БА и АД. Многочисленные исследования объясняют значение определенных аллельных вариантов генов в развитии аллергии, но пи один из них пе может претендовать на ведущую роль в формировании аллергических болезней [Саркисян Л.К., 2003, Blumenthal M.N., 2005]. Общие для АД и БА хромосомные группы сцепления идентифицированы па хромосомах 5q31-33, 1 lql3 и 13q 12-14 [Folster-Holst R., 1998, Beyer К., 2000].
Астма и дерматит имеют общие иммунологические характеристики, включая повышенный IgE, увеличение уровня эозипофилов в периферической крови и в очагах поражения, Тп-2 профиль цитокинов, а также сходные аллергенные триггеры [Ellison-Loschmann L. с соавт., 2009]. Известно, что оксид азота (NO) и его метаболиты являются наиболее важными участниками аллергического воспаления, что отражается па изменении концентрации этого соединения в сыворотке крови и в выдыхаемом воздухе у больных АД и БА [Guzik T.J., 2002, Козырицкая Д.В., 2007, Katial R., 2007]. NO участвует в процессах вазодилатации, адекватной воздухонаполняемости легких, влияет на пролиферацию кератиноцитов, фибробластов, эпителия бронхов, эндотелиоцитов, является нейромедиатором периферических нервов. При низких концентрациях NO оказывает аптиапоптотическое, а при высоких -проапоптотическое действие па эозинофилы, макрофаги, моноциты [Fabio L., 2004, Филиппова Н.А., 2006].
Ферменты, синтезирующие N0, существуют в трех изоформах: нейрональпая NO-синтаза (nNOS), эпдотелиальная (eNOS), индуцибельная (iNOS). Эндотелиальная и нейрональная изоформы являются конститутивными, а активность индуцибельпой изоформы связана с внутренними стимулами (цитокины) и внешними (липополисахариды, аллергены). Для всех трех изоформ доказано изменение экспрессии их генов у больных БА и АД [Holla L.I., 2006, Martines В., 2007, Batra J., 2007]. Установлено, что гены eNOS и nNOS являются кандидатными по формированию БА [Фрейдин М.Б., 2001]. При этом отсутствуют данные о роли полиморфизма генов NOS в формировании АД, а также их роли в развитии «атопического марша».
Исследование полиморфизма генов ферментов, синтезирующих NO, у детей, больных АД и/или БА, позволит верифицировать генотип, определяющий подверженность к развитию аллергических болезней и риск реализации «атопического марша» у больных АД.
Цель исследования
Установить риск формирования и клинико-функционалыше характеристики атопического дерматита и бронхиальпой астмы во взаимосвязи с полиморфизмом генов NO-сиптаз для обоснования подходов к профилактике прогрессирования «атопического марша» у детей. Задачи исследования
На основании одномоментного обсервационного исследования установить клинико-функциональные особенности атопического дерматита и бронхиальной астмы в группах детей, больных атоническим дерматитом, бронхиальной астмой и атопическим дерматитом в сочетании с бронхиальной астмой в процессе реализации «атопического марша».
Оценить риск формирования атопического дерматита и бронхиальной астмы в зависимости от генотипа полиморфных вариантов генов nNOS (1173 СЯ, 276 С/Т), iNOS (G954C, (CCTTT)n, (TAAA)n), eNOS (893 C/G, VNTR).
Представить клинико-функциональные и патогенетические характеристики атопического дерматита, бронхиальной астмы и атопического дерматита в сочетании с бронхиальной астмой при различном генотипе полиморфных вариантов генов nNOS (1173 С/Т, 276 С/Т), iNOS (G954C, (CCTTT)n, (TAAA)n), eNOS (893 C/G, VNTR).
Установить особенности генотипа, способствующие реализации «атопического марша», у больных атопическим дерматитом - носителей различных вариантов полиморфизма генов nNOS (1173 С/Т, 276 С/Т), iNOS (G954C, (ССТТТ)п, (TAAA)n), eNOS (893 C/G, VNTR).
Оценить динамику клинических симптомов, функцию внешнего дыхания, суточную лабильность бронхов у больных среднетяжелой бронхиальной астмой на фоне базисной терапии ингаляционными кортикостсроидами в зависимости от полиморфизма генов nNOS (1173 С/Т, 276 С/Т), iNOS (G954C, (CCTTT)n, (TAAA)n), eNOS (893 C/G, VNTR).
Научная новизна
Впервые проведено исследование клинико-функциональных особенностей АД и БА с учетом полиморфных вариантов генов NOS у детей,
больных АД, БА, и АД в сочетании с БА в процессе реализации «атопического марша».
Установлено, что полиморфизмы 276 С/Т и 1173 С/Т 29 экзона гена nNOS ассоциированы с риском развития АД, БА и АД в сочетании с БА.
Для пациентов, страдающих АД, БА и АД в сочетании с БА, впервые показана взаимосвязь болезни с патологическим аллелем Т полиморфизмов 276 СЯ и 1173 СЯ 29 экзона гена nNOS; обнаружен гаплотип ТТ 1173С/Т / СТ 276С/Т гена nNOS, который увеличивает риск болезни более, чем в 15 раз.
Представлены результаты, свидетельствующие о наличии ассоциации 14 тандемных повторов (ССТТТ) промоторной области гена iNOS с ранним развитием БА и высоким содержанием IgE крови у больных АД, БА, АД в сочетании с БА.
Впервые установлена ассоциация клинико-функциональных особенностей БА (тяжесть БА, снижение ПСВ и ОФВ1, наличие более 2 эпизодов бронхообструктивного синдрома (БОС) в анамнезе у больных АД) с аллелем а полиморфизма VNTR 4 интрона гена eNOS. Посредством связи патологического аллеля полиморфизма VNTR гена eNOS с формированием БА показано, что eNOS играет важную роль в реализации «атопического марша» у детей.
Приоритетными являются результаты, свидетельствующие, что достижение полного контроля над БА в процессе проведения патогенетической терапии с использованием ингаляциоігаьіх глюкокортикостеровдов связано с «диким» аллелем G полиморфизма G954C промоторной области гена iNOS.
Практическая значимость
В результате проведенного исследования установлены отличительные особенности структуры тяжести АД, БА у больных АД, БА и АД в сочетании с БА при реализации «атопического марша».
Установлено, что полиморфизм генов NOS (1173 С/Т, 276 СЯ гена nNOS, (ССТТТ)п гена iNOS) увеличивает подвержепность детей к формированию АД, БА, АД в сочетании с БА, что позволяет выделить группу детей, наиболее предрасположенных к формированию этих болезней. Наличие генотипа аа полиморфизма VNTR гена eNOS, у больных АД, определяет показания к назначению профилактики с целью предотвращения реализации «атопического марша».
Показано, что у детей, получающих базисную противовоспалительную терапию по поводу БА, генотип GG или GC полиморфизма G954C гена iNOS улучшает прогноз эффективности лечения. Положения, выносимые на защиту
1. «Атопический марш» у детей характеризуется формированием бронхиальной астмы на фоне трансформации атопического дерматита в средпетяжелые и легкие формы. Реализация «атопического марша» связана с полиморфизмом VNTR гена эндотелиальной NO-синтазы. Клинико-патогенетические особенности атопического дерматита и бронхиальной астмы ассоциированы с полиморфизмами 276 СЯ, 1173 СЯ гена нейрональной NOS, (ССТТТ)п гена индуцибельной NOS.
2. Эффективность базисной противовоспалительной терапии бронхиальной астмы и возможность достижения полного контроля связаны с «диким» аллелем полиморфизма G954C гена iNOS. Апробация работы
Материалы диссертации доложены и обсуждены на VII межрегиональной научно-практической конференции молодых учёных-педиатров «Здоровье детей - наше будущее» (Томск, 2009), на областной пульмонологической конференции (Томск, 2009), совещаниях кафедры факультетской педиатрии с курсом детских болезней лечебного факультета СибГМУ (Томск, 2008, 2009), на конкурсе молодых ученых ХШ Конгресса педиатров России «Фармакология и диетология в педиатрии», Томск 27-29 сентября, 2009г.
Публикации
По теме диссертации опубликованы 7 печатных работ, в том числе 2 полнотекстовые журнальные статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Внедрение результатов исследований
Полученные результаты используются в работе отделения клинической иммунологии и аллергологии ОГУЗ «Областпая детская больница» г.Томска, областного "Астма-центра" ОГУЗ «Областная детская больница». Материалы проведенных исследований используются в учебном процессе на кафедре факультетской педиатрии с курсом детских болезней лечебного факультета для студентов педиатрического, лечебного и медико-биологического факультетов.
Объем и структура диссертации
Работа изложена на 137 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, главы собственных наблюдений, обсуждения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 2 рисунками и 45 таблицами. Список источников цитируемой литературы включает в себя 161 работу, из которых 26 отечественных и 135 зарубежных авторов.
![Клинико-генетическое обоснование эффективности первичной профилактики бронхиальной астмы в группе детей, больных атопическим дерматитом [Электронный ресурс]](/i/i/4305/180140.png "Клинико-генетическое обоснование эффективности первичной профилактики бронхиальной астмы в группе детей, больных атопическим дерматитом [Электронный ресурс] Федорова Ольга Сергеевна")
![Механизмы программируемой гибели эозинофилов при бронхиальной астме у детей [Электронный ресурс]](/i/i/4323/189782.png "Механизмы программируемой гибели эозинофилов при бронхиальной астме у детей [Электронный ресурс] Деев Иван Анатольевич")
![Влияние адаптации к периодической гипобарической гипоксической стимуляции на аллергическое воспаление при бронхиальной астме у детей [Электронный ресурс]](/i/i/4405/182178.png "Влияние адаптации к периодической гипобарической гипоксической стимуляции на аллергическое воспаление при бронхиальной астме у детей [Электронный ресурс] Дмитриева Татьяна Владимировна")
![Клинико-функциональные особенности бронхиальной астмы у детей с гастроэзофагальной рефлюксной болезнью и обоснование дифференцированной терапии [Электронный ресурс]](/i/i/4353/196426.png "Клинико-функциональные особенности бронхиальной астмы у детей с гастроэзофагальной рефлюксной болезнью и обоснование дифференцированной терапии [Электронный ресурс] Каган Юлия Михайловна")
![Клинико-иммунологическая эффективность и безопасность комбинированных препаратов в лечении бронхиальной астмы у детей [Электронный ресурс]](/i/i/4446/197421.png "Клинико-иммунологическая эффективность и безопасность комбинированных препаратов в лечении бронхиальной астмы у детей [Электронный ресурс] Левина Юлия Григорьевна")