Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ОСОБЕННОСТИ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ ПРАКТИЧЕСКИ ЗДОРОВЫХ ДЕТЕЙ С ПОЛИМОРФИЗМОМ ГЕНА β2-АДРЕНОРЕЦЕПТОРА

Пономарёва М.С. 1 Фурман Е.Г. 1 Ярулина А.М. 2 Кирьянова Т.И. 2 Жданович Е.А. 3
1 ГБОУ ВПО ПГМУ им. ак. Е.А. Вагнера Минздрава России
2 ГБУЗ ПК «ДГКБ№3»
3 Клиника «Альфа-центр здоровья» г. Пермь
Цель исследования - оценить состояние здоровья детей города Перми в зависимости от наличия или отсутствия полиморфизма гена β2-адренорецептора (ADRβ2). Проведено обследование 59 практически здоровых детей без острых и хронических аллергических заболеваний. Выполнено определение двух полиморфизмов гена ADRβ2 Arg16Gly и Gln27Glu. По результатам исследования у каждого четвертого обследуемого встречается полиморфизм гена ADRβ2. Полиморфизм по Arg16Gly встречается достоверно чаще, чем по Gln27Glu. ПолиморфизмGln27Glu выявляется всегда в сочетании с Arg16Gly. Дети с полиморфизмом гена ADRβ2 чаще болеют вирусными заболеваниями, такими как ОРВИ и герпетическая инфекция. По сравнению с детьми без полиморфизма, достоверно чаще имеют избыток массы тела 1 степени. У практически здоровых детей с полиморфизмом генаADRβ2 выявлена тенденция к снижению показателя ОФВ1.
физическое развитие
полиморфизмы Arg16Gly и Gln27Glu
полиморфизм гена β2-адренорецептора (ADRβ2)
практически здоровые дети
1. Генетика атопии: современное состояние /М.Б. Фрейдин, Е.Ю. Брагина, Л.М. Огородова, В.П. Пузырев// Вестник ВОГиС.- 2006.- Т.10.- № 3.- С.492-502.
2.Пономарёва М.С., Фурман Е.Г. Генетика бронхиальной астмы: полиморфизм гена ADRB2//Здоровье семьи – 21 век: электронное периодическое издание. – URL: http://fh-21.perm.ru/download/2013-4-12.pdf (дата обращения: 30.09.2015).
3.Семейный полиморфизм гена ADRB2 при бронхиальной астме в детском возрасте// М.С. Пономарёва, Е.Г. Фурман, Е.А. Хузина, А.М. Ярулина, Е.А. Жданович// Пермский медицинский журнал.-2015.-№5.-С.26-32.
4.Association of adrenergic receptor gene polymorphisms with adolescent obesity in Taiwan /Y.C. Chou, C.N.Tsai , Y.S. Lee, J.S.Pei// Pediatrics international. - 2012.- Vol. 1.-№ 54.-Р.111-116.
5. B2-adrenoreceptor polymorphisms in asthmatic and non-asthmatic schoolchildren from Сolombia and their relationship to treatment response /С. Isaza, J.Sepu´ lveda-Arias, В. Agudelo, W. Arciniegas., J. Henao, G. Porras, L.Beltra´n.// Pediatric Pulmonology.-2012.-№ 47.–Р. 848–855.
6. Genetic polymorphisms and risk of recurrent wheezing in pediatric age /S. Esposito, V. Ierardi, C. Daleno, A. Scala, L. Terranova, C. Tagliabue, W. Rios, C. Pelucchi, N. Principi//Pulmonary Medicine.-2014.-№14.-Р.162.
7. Meyers D.F. Genetics of asthma and allergy: What have we learned?// J. Allergy ClinImmunol.- 2010.-№126.-P. 439-46.
Генетический полиморфизм обуславливает предрасположенность организма к развитию определенных болезней, но их реализация возможна при взаимодействии с факторами внешней среды [2]. Актуальность изучения полиморфизма гена β2-адренорецептора (ADRβ2) выявлена при бронхиальной астме [1-3; 5; 6], ожирении [4], метаболическом синдроме, вазоспастической стенокардии, артериальной гипертензии [1; 2]. Исследования молекулярно-генетических основ БА позволили установить важную роль в ее развитии многих генов, расположенных на разных хромосомах. В том числе гены интерлейкинов и их рецепторов, ген В-субъединицы высокоаффинного рецептора к IgE, ген β2-адренорецептора [1; 2; 5-7]. Важным является то, что ген ADRB2 расположен на хромосоме 5q31 вблизи кластера генов интерлейкинов. Гены, находящиеся в одном генном регионе, в отдельности можно рассматривать как маркеры повышенного риска развития бронхиальной астмы.

Цель исследования - оценить особенности состояния здоровья практически здоровых детей без аллергической патологии в зависимости от наличия и отсутствия полиморфизма гена ADRβ2, проживающих на территории города Перми.

Материалы и методы исследования

Дизайнработы был основан на проведении одномоментного поперечного исследования 59 практически здоровых детей в возрасте от 1,5 до 14,6 года. Средний возраст - 5,9±3,25 года. Мальчики составили 53% (n=31), девочки - 47% (n=28). У всех детей на момент обследования отсутствовали острые и хронические аллергические заболевания. Условия проведения: исследование проводилось в2013 году на базе центра здоровья МУЗ «Городская детская поликлиника №2» (руководитель центра к.м.н. Кирьянова Т.И.). Согласно требованиям Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации всем родителям и опекунам было предоставлено и ими подписано информированное согласие на обследование ребенка. Критериями исключения явились: острые и хронические аллергические заболевания на момент осмотра и в анамнезе. Основной исход исследования: сбор образцов крови на фильтровальную бумагу для определения двух полиморфизмов (Arg16Gly и Gln27Glu) гена ADRβ2 у детей русской этнической принадлежности, проживающих на территории города Перми.

В ходе обследования пациентов были заполнены анкеты со слов родителей, проанализированы медицинские карты, изучены лабораторные данные. Проводился забор крови из пальца, осуществлялся физикальный осмотр с изучением функции внешнего дыхания.Проводилась оценка физического развития с расчетом индекса массы тела и результатовкомпьютерной спирометрии.

Полиморфизмы гена ADRβ2 (Arg16Gly и Gln27Glu)изучались в лаборатории ЗАО «Синтол» (Москва) с применением метода полимеразной цепной реакции в реальном времени на оборудовании Real-time CFX96 C1000 Touch, Bio-Rad. Объектом исследования послужили образцы крови на фильтровальной бумаге.

Статистическая обработка результатов была выполнена с использованием компьютера  при помощи программы Statistica 10.0.Статистическую значимость различий долей изучали с использованием критерия χ2 Пирсона и Фишера.

Результаты исследования и их обсуждения

Всем детям проведено исследование двух полиморфизмов гена ADRβ2 (Arg16Gly и Gln27Glu). Полиморфизм Arg16Gly связан с заменой в нуклеотиде азотистого основания аденин на гуанин, что приводит к замене аминокислоты аргинина на глицин в белке. Полиморфизм Gln27Glu связан с заменой цитозина на гуанин, что также приводит к замене аминокислоты глутамина на глутаминовую кислоту в белке.

Распространенность вариантов генотипа по Arg16Gly была следующей: гомозиготный вариант с генотипом G/G (полиморфизм)встречался у 14 (25,5%) детей, гетерозиготный вариант с генотипом A/G – у 30 (50,8%), гомозиготный вариант с генотипом A/A (без замены аминокислоты)–15 (23,7%). По Gln27Glu: гомозиготный вариант с генотипом G/G (полиморфизм гена) встречался у 5 (8,5%) детей, гетерозиготный вариант с генотипом C/G– у 26 (44%), гомозиготный вариант с генотипомC/C (без замены аминокислоты) – 28 (47,5%) (рис.1).

 

Рис.1. Процентное распределение генотипов по Arg16Gly и Gln27Gluгена ADRβ2 у практически здоровых детей города Перми

 

По количеству гомозиготных индивидов G/G по Arg16Gly и Gln27Glu получены значимые различия: 25,5% и 8,5% соответственно (р<0,05). Полиморфизм гена ADRβ2 по Gln27Glu всегда встречается в паре с Arg16Gly.

Для дальнейшего исследования дети делились на две группы с полиморфизмом генаADRβ2 (гомозиготные по Gly16 и Glu27c заменой аминокислот, n=15) и без полиморфизма (гетерозиготный вариант и гомозиготный без замены аминокислоты, n=44).

Анализ перенесенных заболеваний(табл.1) показал, что пациенты с полиморфизмом гена ADRβ2, в сравнении с пациентами без такового, ассоциированы с большей частотой встречаемости у них острых респираторных инфекций – 55%vs 34% и герпетическихинфекций – 36% vs 28% соответственно (χ2=4,05,p=0,0442).

Таблица 1

Перенесенные заболевания у детей с полиморфизмом и без полиморфизма гена ADRβ2

 

Заболевание

Дети с полиморфизмом (n=15)

Дети без полиморфизма

(n=44)

1

ОРВИ

55%*

34%

2

Герпетические инфекции

36%*

28%

3

Гельминтозы

27%

5%

4

Бронхиты, пневмонии

18%

14%

5

Патология ССС (МАРС, ВДСУ)

0%

18%

6

Анемии

9%

14%

* p <0,05.

По результатам анкетирования (табл.2), у детей с полиморфизмом гена ADRβ2 чаще, чем у детей без полиморфизма, отмечается отягощенная наследственность по аллергии (33% vs 11%), хронические очаги инфекции ибронхообструктивный синдром (БОС) во время ОРВИ (17% vs 0%), однако достоверных различий не получено (p=0,37).

Таблица 2

Результаты анкетирования родителей детей с  полиморфизмом и без полиморфизма гена ADRβ2

 

Фактор

Дети с полиморфизмом

(n=6)

Дети без полиморфизма

(n=9)

1

Отягощенная наследственность по аллергии

33%

11%

2

Патология беременности

67%

22%

3

Патология в родах

0

11%

4

Грудное вскармливание

67%

33%

5

Наличие хронических очагов инфекции

17%

0

6

БОС на фоне ОРВИ

17%

0

7

Живут в экологически загрязненном районе

50%

67%

 

Анализ факторов риска у детей с полиморфизмом гена ADRβ2 и без него выявил значимые различия по наличию отягощенной наследственности по гипертонической болезни и ожирению 18% vs 0% соответственно (χ2=7,p=0,0082).

У детей с полиморфизмом гена ADRβ2 достоверно чаще отмечается отклонение в физическом развитии за счет избытка массы тела 1 степени (χ2=5,8, p=0,0160).

Таблица 3

Оценка физического развития у детей с  полиморфизмом и без полиморфизма гена ADRβ2

 

Заключение по физическому развитию

Дети с полиморфизмом

(n=15)

Дети без полиморфизма

(n=44)

1

Среднее, гармоничное

72%

68%

2

Среднего, дисгармоничное за счет избытка массы тела 1 степени

28%*

2%

3

Среднее, дисгармоничное за счет недостатка массы тела 1 степени

0%

23%

4

Среднее, дисгармоничное за счет недостатка массы тела 2 степени

0%

5%

* p <0,05.

Оценка функции внешнего дыхания (ФВД) с помощью спирографии проведена у 27% детей с полиморфизмом и  у 36% детей без полиморфизма гена ADRβ2 в силу возрастных ограничений проведения данного исследования. Оценивали следующие показали: жизненная емкость легких (ЖЕЛ), форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) и индекс Тиффно (ОФВ1/ЖЕЛ) (табл.4).

Таблица 4

Показатели спирографии у детей без патологии со стороны органов дыхания с полиморфизмом и без полиморфизма гена ADRβ2

 

Показатель

Дети с полиморфизмом

(n=4)

Дети без полиморфизма

(n=16)

 

 

 литры

проценты

 литры

проценты

1

ЖЕЛ

2,7±1,77

92±19,8

1,7 ± 0,83

86±13,72

2

ФЖЕЛ

2,7±1,77

80,5±46,2

1,9 ± 0,7

102±55,9

3

ОФВ1

2,25± 1,59

82,5±22,06

2,1± 1,7

102±64,9

4

ОФВ1/ЖЕЛ

-

82± 8,9

-

84,6± 8,4

 

Результаты исследования ФВД показали, что значения ЖЕЛ, ФЖЕЛ, ОФВ в пределах установленных норм, но у детей с полиморфизмом генаADRβ2 показатели ФЖЕЛ и ОФВ1 заметно ниже, чем у детей без такового.

Заключение

У каждого четвертого практически здорового ребенка города Перми встречается полиморфизм гена ADRβ2. Полиморфизм по Arg16Gly встречается достоверно чаще, чем по Gln27Glu, причем Gln27Glu выявляется всегда в сочетании с Arg16Gly. Дети с полиморфизмом гена ADRβ2 чаще болеют вирусными заболеваниями (ОРВИ и  герпетическая инфекция). Установлено, что при наличии полиморфизма достоверно чаще имеется  избыток массы тела 1 степени и отягощенная наследственность по гипертонической болезни и ожирению. У практически здоровых детей с полиморфизмом гена ADRβ2 выявлена тенденция к снижению показателя ОФВ1.

Эти данные могут быть учтены  в дальнейшем при интерпретации индивидуального клинического значения установленного полиморфизма гена ADRβ2 при анализе генома ребенка.


Рецензенты:

Красавина Н.А., д.м.н., доцент кафедры педиатрии ФДПО,ГБОУ ВПО «ПГМУ им. ак. Е.А. Вагнера» МЗ РФ, г.Пермь;

Гейн С.В.,д.м.н., профессор, ведущий научный сотрудник Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, г.Пермь.

 


Библиографическая ссылка

Пономарёва М.С., Фурман Е.Г., Ярулина А.М., Кирьянова Т.И., Жданович Е.А. ОСОБЕННОСТИ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ ПРАКТИЧЕСКИ ЗДОРОВЫХ ДЕТЕЙ С ПОЛИМОРФИЗМОМ ГЕНА β2-АДРЕНОРЕЦЕПТОРА // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 5. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=22676 (дата обращения: 28.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074