ИЗУЧЕНИЕ РОЛИ ПОЛИМОРФИЗМА C154A ГЕНА CYP1A2 С РИСКОМ РАЗВИТИЯ ВРОЖДЕННОГО ДЕФЕКТА МЕЖПРЕДСЕРДНОЙ ПЕРЕГОРОДКИ СЕРДЦА В КРАСНОДАРСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ

Врожденные пороки сердца (ВПС) – это достаточно распространенная патология сердечно-сосудистой системы. В Российской Федерации ежегодно рождается около 10 тыс. детей с ВПС, которые нуждаются в операции [8]. Врожденные пороки сердца и магистральных сосудов встречаются с частотой 8:1000 новорожденных и являются одной из ведущих причин детской заболеваемости, инвалидности и смертности [1]. Несмотря на внедрение новых технологий пренатальной диагностики врожденных пороков сердца, частота врожденной патологии не снижается, что обусловливает поиск новых подходов профилактики и выявления факторов риска врожденных пороков сердца [6,7].
Дефект межпредсердной перегородки – это группа ВПС, для которых характерно наличие аномального сообщения между двумя предсердными камерами и колеблется в широком диапазоне от 5% до 37,1%. Это, вероятно, обусловлено различным возрастным контингентом обследованных и сложностью раннего выявления и диагностики порока у детей младшего возраста. У взрослых ДМПП считается самым распространенным пороком, составляя 20-37%, а у детей на его долю приходится 7,8-11%, он занимает второе-третье место по частоте встречаемости [5].
Идентификация факторов, воздействие которых вызывает врожденные пороки развития (ВПР) у потомства, постепенно сужает круг ВПС неизвестной этиологии. К таким факторам относятся хромосомные и генетические нарушения (анеуплоидия, генные мутации), а также неблагоприятные воздействия факторов окружающей среды: TORCH-инфекции 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. [9]. Тем не менее, такими серьезными генетическими «поломками» и воздействием тератогенных агентов обусловлена только часть случаев ВПР. В остальных случаях врожденные аномалии являются результатом носительства аллельных вариантов многих генов (гены системы детоксикации), что при взаимодействии с внешними факторами приводит к нарушению нормального течения эмбриогенеза. Неблагоприятное сочетание аллельных вариантов у индивида может обусловить изменения, негативно влияющих на развитие тканей и органов, или наоборот, необходимых для правильного течения эмбриогенеза, и спровоцировать развитие врожденного порока [2].
Ключевыми ферментами I фазы метаболизма ксенобиотиков являются цитохром P450-зависимые монооксигеназы. Данные ферменты обеспечивают внедрение активированного кислорода непосредственно в молекулу субстрата, что приводит к образованию окисленного, более гидрофильного продукта и молекулы воды [3]. Важным представителем семейства цитохром P450-зависимых монооксигеназ является цитохром СYP1А2, который вовлечен в метаболизм ариламинов, нитрозаминов, ароматических углеводородов, пищевых мутагенов, афлатоксина В1, лекарственных препаратов (кофеин, парацетамол, клозапин, фенацетин, теофилин и т. д.) и нейротоксинов и участвует в метаболизме эндогенных соединений, в том числе стероидов. Ген СYP1А2 включает 7 экзонов и имеет более 40 однонуклеотидных полиморфизма (SNPs) [4].
В рамках настоящего исследования впервые проведен анализ ассоциации полиморфизма C154A гена CYP1A2 с риском развитием врожденных пороков межпредсердной перегородки сердца плода в Краснодарской популяции.
Объектом исследования были больные дети славянского происхождения (преимущественно русской национальности) из 44 административных образований Краснодарского края, родившихся в период 1998-2012 гг., не состоявших в родственной связи друг с другом с дефектами межпредсердной перегородки сердца (n=48), и здоровые родители, составляющую группу контроля (n=232). Средний возраст детей с ДМПП составил 3,10±0,14 лет (15 мальчиков – 31,3% и 33 девочки – 68,7%). Включение в группу больных с ВПС осуществлялось только после верификации диагноза комплексом методов обследования, включающих клинические методы с использованием физикального обследования, анкетирования и специальные (ЭКГ, УЗИ, рентгенографии сердца и др.).
У всех обследуемых проводился забор венозной крови из кубитальной вены, выделение геномной ДНК стандартным методом фенольно-хлороформной экстракции и генотипирование полиморфизма C154A гена CYP1A2 методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени и дискриминации аллелей с помощью TaqMan-зондов на амплификаторе CFX96 фиpмы Bio-Rad (США) путем индивидуального подбора соответствующих условий ПЦР путем титрования для исследуемого ДНК-маркера. Для оценки соответствия распределений генотипов ожидаемым значениям при равновесии Харди-Вайнберга (РХВ) и для сравнения распределений частот аллелей и генотипов использовали критерий χ2 Пирсона с поправкой Йетса на непрерывность. Об ассоциации аллелей или генотипов с предрасположенностью к ВПС судили по величине отношения шансов (OR), границам 95%-ного доверительного интервала (Cl) для ОR. Статистическая обработка данных проводилась на персональном компьютере с использованием программных пакетов Statistica 6.0 («Statsoft») и Еxcеl 2010 («Microsoft»).
Распределение частот генотипов изучаемого полиморфизма C154A гена CYP1A2 и его соответствие популяционному равновесию Харди-Вайнберга проводилось раздельно в группе детей с ДМПП и в контрольной группе. Не было отклонений в частотах генотипов от равновесия Харди-Вайнберга в обеих группах (р>0,05). Частоты вариантных аллелей и генотипов полиморфизма C154A гена CYP1A2, а также результаты их сравнительного анализа между группами и в зависимости от пола представлены в Табл.1.
                                                                                                                          Таблица 1

 Распределение аллелей и генотипов полиморфизма C154A гена CYP1A2 у детей с ДМПП и здоровых родителей

Как видно из Табл.1, статистически значимых различий в частотах аллелей полиморфизма C154A гена CYP1A2 между группами больных ДМПП и контроля не установлено (р>0,05). Сравнительный анализ частот генотипов исследуемого полиморфизма между группами больных ДМПП и контроля установил статистически значимое различие в распределении генотипов полиморфизма C154A гена CYP1A2 (p=0,03; OR 3,38, 95% CI 1,06–10,76). Следующим этапом исследования был произведен стратифицированный анализ по полу частот генотипов исследуемого полиморфизма гена CYP1A2, который в результате не позволил выявить значимых ассоциаций с риском развития ДМПП в зависимости от пола.
Таким образом, при изучении полиморфного варианта C154A гена CYP1A2 установлено статистически значимое различие в частотах генотипов между группами больных ДМПП и группы контроля. Полученные данные являются вероятными прогностическим маркером для выявления предрасположенности к врожденному изолированному ДМПП.

Список литературы

1. Антоненко В.Г. Микроделеция хромосомы 22 у девочек раннего возраста с врожденными порокам сердца / В.Г. Антоненко // Всероссийский вестник перинатологии и педиатрии. – 2006. – Т. 46, № 1. – С. 57-60.
2. Вайнер А.С., Жечев Д.А., Ширшова А.Н. Система фолатного обмена и врожденные пороки развития: эффект материнского генотипа / А.С. Вайнер и соавт. // Мать и дитя в Кузбассе. – 2012. – Т. 51, №4. – С. 7- 12.
3. Кочетова О.В., Корытина Г.Ф., Ахмадишина Л.З. Анализ полиморфизма гена цитохрома Р450 1А1 (CYP1A1) в этнических группах республики Башкортостан / О.В. Кочетова, Г.Ф. Корытина, Л.З. Ахмадишина // Генетика. – 2008. – Т. 44, № 12. – С. 1677-1683.
4. Минина В.И., Дружинин В.Г., Глушков А.Н. Генотоксические эффекты комплексного воздействия радона и тяжелых металлов на организм человека в зависимости от полиморфизма генов ферментов монооксигеназной системы / В. И. Минина и соавт. // Экологическая генетика. – 2009. – Т. VII, №3. – С. 53-60.
5. Мутафьян О.А. Пороки и малые аномалии сердца у детей и подростков. – СПб.: Издательский дом СПбМАПО, 2005. – 480 с.
6. Пивень Д.В., Купцевич А.С. Охрана материнства и детства // Государственный доклад о состоянии здоровья населения и деятельности учреждений здравоохранения Иркутской области в 2008 году. – Иркутск, 2009. – С. 135–154.
7. Пивень Д.В., Купцевич А.С. Служба материнства и детства // Государственный доклад о состоянии здоровья населения и деятельности учреждений здравоохранения Иркутской области в 2007 году. – Иркутск, 2008. – С. 171–191.
8. Чепурных Е.Е., Григорьев Е.Г. Врожденные пороки сердца / Е.Е. Чепурных, Е.Г. Григорьев // Сибирский медицинский журнал. – 2014. – № 3. – С. 121-127.
9. Barness G.E. Teratogenic causes of malformations / G.E. Barness //Ann. Clin. Lab. Sci. – 2010. – V. 40, N 2. – P. 99-114.