Врождѐнные пороки сердца (ВПС) составляют 30 % среди всех врождѐнных пороков развития у детей, занимая третье место после патологии опорно-двигательного аппарата и центральной нервной системы (ЦНС), обнаруживаются у 0,7–1,7 % новорождѐнных детей [9, с. 2325]. В последние десятилетия отмечается увеличение этого показателя, обусловленное в значительной мере совершенствованием диагностики ВПС, в том числе пренатальной [1, с. 34; 4, с. 54].
Идентификация факторов, воздействие которых вызывает врожденные пороки сердца (ВПС) у потомства, постепенно сужает круг ВПС неизвестной этиологии. К таким факторам относятся генетические нарушения: анеуплоидия, генные мутации (например, делеции района 2q11.2, приводящие к синдрому Ди Джорджи), а также неблагоприятные воздействия факторов окружающей среды: инфицированность матери вирусом краснухи, цитомегаловирусом и некоторыми другими вирусами и микроорганизмами во время беременности, контакт с токсичными веществами (ртуть, свинец, толуол, формальдегид и др.), употребление алкоголя, прием ряда лекарственных препаратов (ретиноиды, вальпроевая кислота и др.), сахарный диабет у матери, рентгеновское излучение и т.д. [5, с. 99]. Тем не менее, такими серьезными генетическими «поломками» и воздействием тератогенных агентов обусловлена только часть случаев ВПС. В остальных случаях врожденные аномалии являются результатом носительства аллельных вариантов многих генов, что при взаимодействии с внешними факторами приводит к нарушению нормального течения эмбриогенеза [3, с. 7].
Изолированный дефект межжелудочковой перегородки – это врожденное аномальное сообщение между двумя желудочками сердца, возникшее вследствие недоразвития межжелудочковой перегородки на различных её уровнях. Порок относится к наиболее частым ВПС у детей и встречается, по различным данным в 11–48% случаев [2, с. 168].
Арил-гидрокарбоновый рецептор (AhR) – активируемый лигандом (L) транскрипционный фактор, который участвует в ряде критических клеточных событий в ответ на ксенобиотики или эндогенные сигналы [6, с. 267], модулируя экспрессию многих генов в различных тканях у разных видов [8, с. 1075]. Вотсутствие лиганда AhR находится в составе гетеротетрамерного корового цитоплазматического комплекса (КЦК), состоящего из AhR (собственно лиганд-связывающая субъединица), иммунофилинподобного белка Aip и димера Hsp90, с которым менее тесно ассоциирован ряд других белков [7, с. 25]. При связывании лиганда, примером которого может служить 2,3,7,8-тетрахлородибензо-п- диоксин (2,3,7,8-ТХДД) – наиболее токсичный из известных до настоящего времени ксенобиотиков, AhR/L в составе комплекса транслоцируется в ядро. В ядре КЦК диссоциирует, и AhR/L образует транскрипционно-активный комплекс с Arnt (aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator) (AhR/L-Arnt), который способен с высоким сродством связываться со специфическими последовательностями (DRE – dioxin response elements) в регуляторной области генов-мишеней, инициируя их транскрипцию [10, с. 103].
В рамках настоящего исследования впервые проведен анализ ассоциации полиморфизма R554K гена AHR с развитием врожденного порока межжелудочковой перегородки сердца плода.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материалом для исследования послужили образцы ДНК 103 неродственных детей славянского происхождения (преимущественно русской национальности) с врожденными пороками межжелудочковой перегородки сердца, рожденных в родильных домах Краснодарского края и 232 здоровых родителей, составивших группу контроля и не имеющих врожденных пороков развития. Средний возраст детей с ДМЖП составил 3,11±0,81 лет (40 мальчиков – 38,8% и 63 девочки – 61,2%). Верификация диагноза ДМЖП проводилась с использованием комплексного обследования, включающего клинические методы: объективное обследование; анкетирование и специальные (ЭКГ, УЗИ, рентгенография сердца и др.), а также клинико-генеалогическое и цитогенетическое исследования. У всех обследуемых выделение ДНК проводилось из размороженной крови стандартным методом фенольно-хлороформной экстракции. Генотипирование полиморфизма R554K гена AHR проводили методами полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с использованием TaqMan-зондов для дискриминации аллелей. Для оценки соответствия распределений генотипов ожидаемым значениям при равновесии Харди-Вайнберга (РХВ) и для сравнения распределений частот генотипов и аллелей в выборках больных ВПС и здоровых родителей использовали критерий χ2 с поправкой Йетса на непрерывность. Уровень статистической значимости различий между группами принимали р≤0,05. Статистическая обработка данных проводилась на персональном компьютере с использованием программных пакетов Statistica 7.0 («StatSoft») и MS Excel 2010.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ
Распределение частот генотипов изучаемого полиморфизма и его соответствие популяционному равновесию Харди-Вайнберга проводилось раздельно в группе детей с ДМЖП и в контрольной группе. Установлено, что статистически значимого отклонения в распределении частот аллелей и генотипов AHR от равновесия Харди-Вайнберга, ни в группе больных ВПС, ни в группе контроля не обнаружено (р>0,05). Учитывая возможность полового диморфизма, представлялось важным провести стратифицированный анализ ассоциаций полиморфизма R554K гена AHR раздельно у девочек и мальчиков (Таблица 1). Как видно из таблицы 1, аллели и генотипы полиморфизма R554K гена AHR не были ассоциированы с риском развития ДМЖП.
Таблица 1
Распределение частот аллелей и генотипов полиморфизма R554K гена AHR у больных с ДМЖП и здоровых родителей
|
Аллели |
Частоты аллелей | Критерий различий, (p) | OR
(95% CI) |
|||
| ДМЖП
(n=103) |
Контроль
(n=232) |
|||||
| 554R | 0,927 | 0,905 | 0,35 | 0,75 (0,41–1,38) | ||
| 554K | 0,073 | 0,095 | ||||
| Генотипы | Частоты генотипов | |||||
| n | % | n | % | |||
| 554RR | 88 | 85,4 | 189 | 81,5 | 0,38 | 0,75 (0,40–1,42) |
| 554RK | 15 | 14,6 | 42 | 18,1 | 0,43 | 0,77(0,41–1,46) |
| 554KK | 0 | 0 | 1 | 0,4 | 0,68 | 0,75 (0,03–18,46) |
| Мальчики с ДМЖП (n=40) и здоровые отцы (n=86) | ||||||
| 554RR | 36 | 90,0 | 69 | 80,2 | 0,17 | 0,45 (0,14–1,44) |
| 554RK | 4 | 10,0 | 16 | 18,6 | 0,33 | 0,53 (0,17–1,61) |
| 554KK | 0 | 0 | 1 | 1,2 | 0,69 | 0,70 (0,03–17,66) |
| Девочки с ДМЖП (n=63) и здоровые матери (n=146) | ||||||
| 554RR | 52 | 82,5 | 120 | 82,2 | 0,95 | 0,98 (0,45–2,12) |
| 554RK | 11 | 17,5 | 26 | 17,8 | 0,89 | 1,00 (0,46–2,14) |
| 554KK | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Хотя нами не была выявлена взаимосвязь полиморфизма, тем не менее, нельзя исключить возможность участия гена AHR в формировании наследственной предрасположенности к врожденным порокам сердца. Дальнейшие исследования должны быть нацелены на поиск вовлеченности других генов сигнального каскада арилгидрокарбонового рецептора совместно с оценкой химических факторов окружающей среды (в частности, полициклических ароматических углеводородов), которые могут иметь этиологическое значение на риск развития пороков развития.
Список литературы:
- Емельянчик Е. Ю. Тактика педиатра при критических врожденных пороках сердца у новорожденных детей / Е. Ю. Емельянчик, Д. Б. Дробот, Е. П. Кириллова // Лечащий врач. – 2010. – № 6. – С. 34–37.
- Мутафьян О. А. Детская кардиология: руководство / О. А. Мутафьян. — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 504 с.
- Система фолатного обмена и врожденные пороки развития: эффект материнского генотипа / А.С. Вайнер и соавт. // Мать и дитя в Кузбассе. – 2012. – №4, Т.51. – С. 7–12.
- Шарыкин А. С. Врожденные пороки сердца: проблемы плода и новорожденного ребенка / А. С. Шарыкин // Consilium medicum. – 2012. – № 3. – С. 54–58.
- Barness G. E. Teratogenic causes of malformations / G. E. Barness //Ann. Clin. Lab. Sci. – 2010. – Vol. 40, № – P. 99–114.
- Harper P.A. Regulating the regulator: Factors that control levels and activity of the aryl hydrocarbon receptor / P.A. Harper, D.S. Riddick, A.B. Okey // Biochem. Pharmacol. – 2006. – Vol. 72, № 3. – P. 267–279.
- Petrulis J.R., Perdew G.H. The role of chaperone proteins in the aryl hydrocarbon receptor core complex // Chem. Biol. Interact. – 2002. – Vol. 141, № 1. – P. 25–40.
- Sogawa K. Ah receptor, a novel ligand-activated transcription factor / K. Sogawa, Y. Fujii-Kuriyama // J. Biochem. – 1997. – Vol. 122, № 6. – P. 1075–1079.
- The spectrum of adult congenital heart disease in Europe: morbidity and mortality in a 5 year follow-up period. The Euro Heart Survey on adult congenital heart disease / P. Engelfriet [et al.] // Eur. J. – 2005. – Vol. 26. – Р. 2325–2333.
- Whitlock J.P. Induction of cytochrome P4501A1 / J.P. Whitlock // Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol. – 1999. – Vol. 39. – P. 103–125.[schema type=»book» name=»ИЗУЧЕНИЕ АССОЦИАЦИИ ПОЛИМОРФИЗМА R554K ГЕНА АРИЛ-ГИДРОКАРБОНОВОГО РЕЦЕПТОРА (AHR) С РИСКОМ РАЗВИТИЯ ВРОЖДЕННОГО ДЕФЕКТА МЕЖЖЕЛУДОЧКОВОЙ ПЕРЕГОРОДКИ СЕРДЦА В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ» description=»В рамках исследования изучена связь полиморфизма R554K гена AHR с развитием дефекта межжелудочковой перегородки сердца (ДМЖП). Материалом для исследования послужили образцы ДНК 103 неродственных детей славянского происхождения с ДМЖП, рожденных в родильных домах Краснодарского края и 232 здоровых родителей. Генотипирование полиморфизма R554K гена AHR проводили методами PCR real time с использованием TaqMan-зондов. Сравнительный анализ частот аллелей и генотипов полиморфизма R554K гена AHR не выявил ассоциации с развитием ДМЖП. » author=»Швецов Ярослав Дмитриевич, Лазарев Константин Юрьевич, Полоников Алексей Валерьевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-03-07″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_27.06.2015_06(15)» ebook=»yes» ]