В последние годы интенсивное развитие медицинской генетики и молекулярной биологии диктуют обществу и современной медицине необходимость изменения врачебного мышления для лучшего понимания роли генов в этиопатогенезе и профилактике заболеваний человека. Распространенность моногенной наследственной патологии (МНП) составляет примерно 5-17 на 1000 человек [10]. К настоящему времени, согласно данным OMIM, из 23148 описаний различных фенотипов примерно 6000-8000 относятся к МНП [8]. Не вся МНП проявляется с рождения. К концу пубертатного периода манифестирует практически 90% МНП и выявляются первые признаки заболевания, которые в большинстве случаев оказываются незамеченными, а их вклад в причины заболеваний человека оценивается в меньшей степени, чем есть на самом деле [1]. Вместе с тем МНП может затрагивать все органы и системы, встречаясь во всех возрастных группах, что необходимо учитывать врачам различных специальностей в своей практике. Значительную трудность диагностики в настоящее время создают выявленные генетическая гетерогенность, клинический полиморфизм и различия в частотах встречаемости отдельных нозологических форм МНП в разных популяциях мира [6; 9; 10]. Исследования в России показали наличие различий в распространенности некоторых заболеваний и суммарного груза МНП по популяциям и в отдельных этнических группах, что обусловливает актуальность генетико-эпидемиологического изучения каждого региона РФ [4; 5; 11].
Цель исследования
Целью данного исследования явился генетико-эпидемиологический анализ моногенной наследственной патологии в населении Усть-Джегутинского района Карачаево-Черкесской Республики.
Материалы и методы исследования
Проведено генетико-эпидемиологическое исследование и оценены разнообразие и груз МНП в населении Усть-Джегутинского района (г. Усть-Джегута, а. Гюрюльдеук, а. Эльтаркач, а. Джегута, а. Койдан, с. Важное, а. Сары-Тюз, п. Красногорский) Карачаево-Черкесской Республики (КЧР). Суммарная численность обследованного населения составила 45516 человек. Представители титульной нации – карачаевцы – в обследованном районе составили 74% (33755 чел.). Также в районе проживают русские - 18% (8346 чел.) и абазины - 7,5% (3415 чел.).
Обследованию подлежало все население изученного района (обследованы только реально присутствующие в настоящий момент в популяции индивиды) независимо от национальности и возрастной категории. Исследование проведено в соответствии с оригинальным протоколом генетико-эпидемиологических исследований, разработанным в ФГБНУ «Медико-генетический научный центр» и применяемым на протяжении 30 лет во всех подобных исследованиях в РФ [4; 5; 11]. В основе протокола заложены принципы одномоментного изучения популяций с помощью различных генетических систем (патологическая часть генома, ДНК-маркеры ядерного генома) и генетико-демографических характеристик. Осмотр пациентов производится врачами-генетиками различного профиля. Все выявленные пациенты подписывают письменное информированное согласие на добровольное участие в обследовании. В случае несовершеннолетних детей информированное согласие получено от их родителей. Исследование одобрено этическим комитетом ФГБНУ «МГНЦ».
Нозологический спектр МНП представлен в виде реестра аутосомно-доминантных (АД), аутосомно-рецессивных (АР), Х-сцепленных (Х-сц.) заболеваний, распределенных по органному и системному видам выявленных заболеваний: неврологические, офтальмологические, генодерматозы, наследственные синдромы, скелетные и прочие болезни.
Анализ разнообразия МНП проведен для четырех групп: для карачаевцев, абазин, русских и суммарно для всего населения. Распространенность и отягощенность МНП рассчитаны исходя из отношения реального количества больных к численности обследованного населения. Отягощенность АД и АР МНП рассчитана на 1000 обследованного населения, Х-сц. на 1000 мужчин. Для изучения генетических взаимоотношений между различными населенными пунктами района по распространенности МНП проведен анализ главных компонент с использованием программного пакета Statistica 10.
Схемы генетических взаимоотношений между населенными пунктами составлены также через небиологические статистические параметры популяций – брачно-миграционную и фамильную структуру населения, традиционно используемые для популяционно-генетического описания популяций [2; 3; 7]. Схема инбредного ландшафта построена на основании анализа 2527 брачных записей (за период 1991-2000 гг.) [3]. Для фамильного ландшафта использованы частые фамилии (всего 151), выделенные из тотальной выборки фамилий взрослого населения района (частота в районе превышает 0,1%) [2].
Результаты исследования и их обсуждение
В результате проведенного генетико-эпидемиологического обследования населения Усть-Джегутинского района КЧР выявлено 48 нозологических форм МНП у 201 больного из 147 семей: 104 семьи (147 больных) - карачаевцы по национальности, 28 семей (35 больных) русские и 6 семей (9 больных) - абазины. МНП у представителей других национальностей (черкесы, абхазы, украинцы, чеченцы, татары) в нашем исследовании встретились в 7 семьях с 7 больными. Аутосомно-доминантные заболевания зарегистрированы у 98 больных в 54 семьях, аутосомно-рецессивные – у 84 больных (в 73 семьях), Х-сцепленные рецессивные у 18 пациентов из 13 семей. Нозологический спектр и частота встречаемости МНП, зарегистрированной в Усть-Джегутинском районе КЧР, представлен в табл. 1.
Таблица 1
Нозологический спектр и распространенность наследственной патологии в Усть-Джегутинском районе Карачаево-Черкесской Республики
№ |
ОМИМ |
Диагноз |
т/н |
Распространенность |
|||
Карач. |
Абаз. |
Русск. |
Все |
||||
Аутосомно-доминантная патология |
|||||||
1 |
#160900 |
Миотоническая дистрофия |
АД |
1:16875 |
1:22758 |
||
2 |
#118220 |
Наследственная моторно-сенсорная нейропатия |
АД |
1:2411 |
1:3034 |
||
3 |
#137750 |
Ювенильная глаукома |
АД |
1:33750 |
1:45516 |
||
4 |
*123680 |
Врожденная катаракта |
АД |
1:5625 |
1:3415 |
1:1669 |
1:3793 |
5 |
#178300 |
Врожденный птоз |
АД |
1:16875 |
1:8346 |
1:15172 |
|
6 |
#120200 |
Врожденная колобома |
АД |
1:33750 |
1:45516 |
||
7 |
#180200 |
Ретинобластома |
АД |
1:33750 |
1:45516 |
||
8 |
#146700 |
Вульгарный ихтиоз |
АД |
1:1138 |
1:1391 |
1:5057 |
|
9 |
#148700 |
Ладонно-подошвенный гиперкератоз |
АД |
1:854 |
1:11379 |
||
10 |
#129400 |
Эктодермальная дисплазия, Рапп-Ходкинс тип |
АД |
1:33750 |
1:45516 |
||
10 |
151900 |
Множественный липоматоз |
АД |
1:33750 |
1:45516 |
||
11 |
#100800 |
Ахондроплазия |
АД |
1:33750 |
1:22758 |
||
12 |
#174500 |
Полисиндактилия |
АД |
1:8346 |
1:45516 |
||
13 |
#174200 |
Полидактилия, постаксиальная |
АД |
1:8346 |
1:45516 |
||
14 |
#101200 |
Синдром Апера |
АД |
1:3415 |
1:45516 |
||
15 |
#147920 |
Синдром Кабуки |
АД |
1:33750 |
1:45516 |
||
16 |
#176920 |
Синдром Протея |
АД |
1:33750 |
|
1:45516 |
|
17 |
#101400 |
Синдром Сетре-Чотзена |
АД |
1:8346 |
1:45516 |
||
18 |
#193700 |
Синдром Фримена-Шелдона |
АД |
1:33750 |
1:45516 |
||
19 |
#142900 |
Синдром Холта-Орама |
АД |
1:33750 |
1:45516 |
||
20 |
*** |
Синдром Элерса-Данло |
АД |
1:1205 |
1:1626 |
||
21 |
%166800. |
Отосклероз |
АД |
1:33750 |
1:45516 |
||
22 |
#173900 |
Поликистоз почек |
АД |
1:8438 |
1:11379 |
||
Аутосомно-рецессивная патология |
|||||||
23 |
*** |
Олигофрения |
АР |
1:3375 |
1:8346 |
1:3793 |
|
24 |
%258500. |
Атрофия зрительных нервов |
АР |
1:33750 |
1:45516 |
||
25 |
#231300 |
Врожденная глаукома |
АР |
1:16875 |
1:22758 |
||
26 |
#256800 |
Врожденная нечувствительность к боли c ангидрозом |
АР |
1:16875 |
1:22758 |
||
27 |
251505 |
Микрофтальм, микрокорнеа, колобома |
АР |
1:33750 |
1:45516 |
||
28 |
#248200 |
Центральная дистрофия сетчатки Штаргардта |
АР |
1:33750 |
1:45516 |
||
29 |
#204000 |
Амавроз Лебера, тип 5 |
АР |
1:11250 |
1:15172 |
||
30 |
#242100 |
Ихтиозиформная эритродермия |
АР |
1:33750 |
1:45516 |
||
31 |
#271640 |
Спондилоэпиметафизарная дисплазия с разболтанностью суставов |
АР |
1:16875 |
1:22758 |
||
32 |
#277300 |
Спондило-костальный дизостоз |
АР |
1:16875 |
1:22758 |
||
33 |
%217100. |
Синдром амниотических перетяжек |
АР(С) |
1:11250 |
1:15172 |
||
34 |
#236670 |
Церебро-окуло-мускулярный синдром |
АР |
1:33750 |
1:45516 |
||
35 |
#220500 |
Синдром тугоухости, умственной отсталости, остеодистрофии и судорог (Door syndrome ) |
АР |
1:16875 |
1:22756 |
||
36 |
#261600 |
Фенилкетонурия 1:1875 |
АР |
1:1875 |
1:8346 |
1:2396 |
|
37 |
#219700 |
Муковисцидоз |
АР |
1:11250 |
1:4173 |
1:9103 |
|
38 |
#607014 |
Мукополисахаридоз, тип I |
АР |
1:8346 |
1:45516 |
||
39 |
#230400 |
Галактоземия |
АР |
1:33750 |
1:45516 |
||
40 |
#274900 |
Врожденный гипотиреоз |
АР |
1:11250 |
1:4173 |
1:9103 |
|
41 |
#233400 |
Нейросенсорная тугоухость |
АР |
1:2596 |
1:759 |
1:1897 |
|
Аутосомно-рецессивная патология |
|||||||
42 |
*** |
Олигофрения |
Хсц. |
1:1875 |
1:569 |
1:1897 |
|
43 |
#308100 |
Ихтиоз |
Хсц. |
1:16875 |
1:22758 |
||
44 |
#312600 |
Пигментная дегенерация сетчатки |
Хсц. |
1:16875 |
1:22758 |
||
45 |
#303600 |
Синдром Коффин-Лоури |
Хсц. |
1:16875 |
1:22758 |
||
46 |
#312750 |
Синдром Ретта |
Хсц. |
1:4173 |
1:22758 |
||
47 |
#300707 |
Синдактилия с почечными и перианальными пороками (Star syndrome) |
Хсц. |
1:16875 |
1:22758 |
||
48 |
#306700 |
Гемофилия А |
Хсц. |
1:8346 |
1:22758 |
Примечание: ОМИМ – № по Online Mendelian inheritance in man [8], Карач. – карачаевцы, Абаз. – абазины, Русск. – русские, Все – распространенность на все население района.
Разнообразие заболеваний с АД-типом наследования представлен 22 нозологическими формами. У карачаевцев самыми частыми определены следующие заболевания, частота встречаемости которых значительно превышала усредненные данные по РФ [4; 5; 11]: наследственная моторно-сенсорная нейропатия (1:2411 человек), синдром Элерса-Данло (1:1205), врожденная катаракта (1: 5625) и поликистоз почек (1:8438). У абазин значительно распространена дерматологическая патология: ладонно-подошвенный гиперкератоз (1:854), вульгарный ихтиоз (1:1138), у русских - врожденная катаракта (1:1669) и вульгарный ихтиоз (1:1391).
Аутосомно-рецессивная патология представлена 17 нозологиями, среди которых самыми частыми заболеваниями у карачаевцев оказались фенилкетонурия (1:1875), олигофрения 1:3375 и несиндромальная тугоухость (1:2596) [4; 5; 11]. У русского населения высокие частоты встречаемости выявлены для несиндромальной тугоухости (1:759). У абазин не выявлено заболеваний с АР-типом наследования. Х-сцепленная рецессивная патология представлена 7 заболеваниями, среди которых частой определена только олигофрения (1:1875 у карачаевцев и 1:569 у абазин).
Суммарная отягощенность всех типов МНП составила 4,54±0,32/1000 или 1:220 человек. Среди карачаевцев груз МНП составил 4,27±0,35/1000 (АД - 2,01±0,24; АР -1,96±0,24; Х-сц. - 0,59±0,19), среди абазин 2,93±0,92/1000 (АД - 2,64±0,88; АР - 0; Х-сц. - 0,48±0,34), среди русского населения района 4,19±0,71/1000 (АД - 1,80±0,46; АР - 2,16±0,51; Х-сц. - 0,59±0,59).
Учитывая, что выявленные наследственные заболевания распределены по 8 населенным пунктам, указанным в материалах и методах, проведен анализ главных компонент по распространенности зарегистрированных заболеваний для возможного установления генетической близости субпопуляций. На рис. 1 представлены результаты данного анализа.
|
Рис. 1. Анализ главных компонент по генам наследственных болезней, выявленных в Усть-Джегутинском районе КЧР |
Как следует из рис. 1, выявляются три кластера. Анализ мест рождения пациентов с МНП показал, что в а. Койдан проживает 50% абазин и 50% карачаевцев. В с. Важное, а. Сары-Тюз, п. Красногорский все зарегистрированные пациенты являются карачаевцами по национальной принадлежности, в г. Усть-Джегута, а. Эльтаркач и а. Джегута смешанное население. Кроме того, проведенный анализ инбредного и фамильного ландшафтов показал идентичные результаты, которые отражены на рис. 2 и 3.
|
|
Рис. 2. Схема инбредного ландшафта |
Рис. 3. Схема фамильного ландшафта |
Заключение
В результате проведенного генетико-эпидемиологического обследования населения Усть-Джегутинского района определен суммарный груз всех типов МНП, который составил 4,54±0,32/1000 (распространённость1:220 человек). Выявлено 48 нозологических форм МНП, определены частые заболевания у карачаевцев (синдром Элерса-Данло, наследственная моторно-сенсорная нейропатия, врожденная катаракта, поликистоз почек, фенилкетонурия, олигофрения с АР и Х-сц. наследованием), абазин (ладонно-подошвенный гиперкератоз и вульгарный ихтиоз и олигофрения с Х-сц. наследованием) и русских (врожденная катаракта, вульгарный ихтиоз и АР-несиндромальная тугоухость). Проведена попытка объяснения различий с учетом особенностей генетической структуры. Сравнивая различные медико-популяционно-генетические исследования (через брачно-миграционную структуру, изонимию и наследственные болезни), было констатировано, что генетическая структура является определяющей в генетической дифференциации популяций по разнообразию наследственных заболеваний.
Работа выполнена при частичном финансировании грантов РФФИ 14-04-00525 и 15-04-01859.
Рецензенты:
Ижевская В.Л., д.м.н., заместитель директора по научной работе ФГБНУ «МГНЦ», г. Москва;
Костюк С.В., д.б.н., заведующая лабораторией молекулярной биологии ФГБНУ «МГНЦ», г.Москва.
Библиографическая ссылка
Зинченко Р.А., Петрин А.Н., Гинтер Е.К., Зинченко Р.А., Макаов А.Х., Ельчинова Г.И., Петрова Н.В., Петрин А.Н., Гинтер Е.К. ЭПИДЕМИОЛОГИЯ МОНОГЕННОЙ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ПАТОЛОГИИ В УСТЬ-ДЖЕГУТИНСКОМ РАЙОНЕ КАРАЧАЕВО-ЧЕРКЕССКОЙ РЕСПУБЛИКИ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 5. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=22488 (дата обращения: 06.02.2025).