Порівняльний аналіз структури спадкової компоненти схильності до бронхіальної астми та туберкульозу по генам ферментів метаболізму ксенобіотиків






    Головна сторінка


:)



Скачати 272.45 Kb.
Дата конвертації20.08.2017
Розмір272.45 Kb.
Типдисертація
:)

1

3

РОСІЙСЬКА АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК СИБІРСЬКЕ ВІДДІЛЕННЯ МІНІСТЕРСТВО НАУКОВИЙ ЦЕНТР ДЕРЖАВНА УСТАНОВА НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ МЕДИЧНОЇ ГЕНЕТИКИ

Державна освітня установа вищої професійної освіти

Сибірський державний медичний університет ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ОХОРОНІ ЗДОРОВ'Я І СОЦІАЛЬНОГО РОЗВИТКУ

на правах рукопису

БРАГІНА

ОЛЕНА ЮРІЇВНА

Порівняльний аналіз СТРУКТУРИ СПАДКОВОЇ КОМПОНЕНТИ схильних До ХВОРИХ НА БРОНХІАЛЬНУ АСТМУ І ТУБЕРКУЛЬОЗУ за генами ФЕРМЕНТОВ МЕТАБОЛІЗМУ КСЕНОБІОТИКІВ

03.00.15. - генетика

Дисертація

на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Науковий керівник:

академік РАМН,

професор В. П. Пузирьов


ТОМСК-2005

ЗМІСТ

Список скорочень 4

введення 6

Глава 1. Огляд літератури 12

1.1. Ферментативна система біотрансформації ксенобіотиків 12

1.1.1. Сімейство ферментів I і II фаз метаболізму 12

1.1.2. Властивості ферментів метаболізму ксенобіотиків 14

1.1.3. Генетичний поліморфізм ферментативної системи метаболізму ксенобіотиків 17

1.2. Молекулярно-генетичні аспекти мультифакторіальних захворювань (бронхіальна астма і туберкульоз) 21

1.3. Поліморфізм генів ферментів біотрансформації ксенобіотиків та патологія 37

Глава 2. Матеріал і методи дослідження 48

2.1. Характеристика обстежених груп населення 48

2.1.1. Характеристика групи хворих на туберкульоз 48

2.1.2. Характеристика групи хворих на бронхіальну астму 50

2.2. Характеристика методів дослідження 52

2.2.1. Клініко-лабораторні методи дослідження 52

2.2.2. Молекулярно-генетичні методи дослідження 54

2.2.3. Статистичні методи аналізу 57

Глава 3. Результати та обговорення 60

3.1. Поліморфізм генів глутатіонової S-трансфераз (GSTT1, GSTM1, GSTP1) і цитохромів Р450 (CYP2E1, CYP2C19) у жителів м Томська 60

3.2. Оцінка ролі поліморфізму генів ферментів метаболізму ксенобіотиків у розвитку бронхіальної астми та туберкульозу 65

3.2.1. Асоціація поліморфних варіантів генів GSTT1, GSTM1, GSTP1, CYP2E1 і CYP2C19 з атопічною бронхіальною астмою 65

3.2.2. Асоціація поліморфізму генів ферментів метаболізму ксенобіотиків з туберкульозом 70

3.2.3. Порівняльний аналіз ролі поліморфних варіантів генів ферментів метаболізму ксенобіотиків в детермінації бронхіальної астми та туберкульозу 76

3.3. Аналіз асоціацій генів ферментів метаболізму ксенобіотиків з бронхіальною астмою і туберкульозом на сімейному матеріалі 78

3.4. Оцінка зв'язку комбінацій генотипів генів ферментів біотрансформації ксенобіотиків з туберкульозом і бронхіальну астму 81

3.5. Зв'язок поліморфізму генів ферментів метаболізму ксенобіотиків з мінливістю кількісних ознак у хворих на бронхіальну астму і туберкульоз 85

висновок 101

висновки 107

література 109

СПИСОК СКОРОЧЕНЬ



95% CI - 95% довірчий інтервал;

CYP - гени Р450;

GST - глутатіон S-трансфераза;

GSTT1 (и1) - глутатіон S-трансфераза тета 1;

GSTT1 + - гомо- і гетерозиготи гена GSTT1;

GSTМ1 (м1) - глутатіон S-трансфераза мю 1;

GSTМ1 + - гомо- і гетерозиготи гена GSTМ1;

GSTР1 (р1) - глутатіон S-трансфераза пі 1;

HLA - головний комплекс гістосумісності людини;

Ig - імуноглобуліни;

IL1B - ген інтерлейкіну 1 В;

IL 1RN - ген антагоніста рецептора до інтерлейкіну 1;

INF-г - гамма інтерферон;

mEH - мікросомальне епоксігідролаза;

NAT 2 - ген N-ацетилтрансферази;

NRAMP1 (NRAMP1) - ген макрофагального білка (макрофагальний білок), асоційованого з природною резистентністю;

OR (Odds ratio) - відношення шансів;

P450 - цитохроми Р450;

SD - стандартне відхилення;

SE - стандартна помилка;

TDT (Transmission / Disequilibrium Test) - тест на нерівновага по зчепленню;

TNFА - ген фактора некрозу пухлин;

VDR - ген рецептора до вітаміну D;

АБП - антибактеріальні препарати;

АЛТ - аланінамінотрасферази;

АСТ - аспартатамінотрансфераза;

БА - бронхіальна астма;

БГР (BHR) - бронхіальна гіперреактивність;

ІЛ - інтерлейкін (и);

МБТ (M. tuberculosis) - мікобактерія туберкульозу;

ГМЛ - гостра мієлоїдна лейкемія;

ОФВ 1 (FEV1) - обсяг форсованого видиху за першу секунду;

ПСВ (PEF) - пікова швидкість видиху;

РС 20 - наявність бронхіальної гіперреактивності, встановлене за допомогою інгаляційного провокаційного тесту з метахолином;

РЛ - рак легені;

РРП - рак ротової порожнини;

РХФ - рівновага Харді-Вайнберга;

САП - скаріфікаціонние алергопроби;

ТБ - туберкульоз;

ФВД - функції зовнішнього дихання;

ФЖЕЛ (FVC) - форсована життєва ємність;

ФМК / ФБК - ферменти метаболізму / біотрансформації ксенобіотиків.

ВСТУП

Актуальність проблеми.

Генетика широко поширених хвороб людини є активно розвивається областю досліджень. Однак темп накопичення відомостей про конкретних генах, що беруть участь в їх виникненні та розвитку істотно поступається відомим на сьогодні знань з генетики моногенних (менделевских) хвороб. Ще більш скромні успіхи відзначені в вивченні генетичних основ схильності до інфекційних захворювань. В останньому випадку переважають дослідження, що стосуються вивчення генетичних характеристик збудників хвороб, їх геномів у формуванні сприйнятливості (стійкості) людини до конкретної інфекції та клінічного поліморфізму хвороби. Поряд з цим напрямком - вивчення генома самої людини, яка має контакт з інфекцією, який захворів чи зберіг здоров'я - стає важливою областю генетичних досліджень [Пузирьов і ін., 2002; Frodshem, Hill, 2004]. Зауважимо, що вітчизняним генетиком А.С. Серебровський (1939) було висловлено положення, позначене їм як протиріччя «єдності нескінченного числа ознак і кінцевого числа генів», що знайшло, через більш як півстоліття, розвиток в геномних дослідженнях людини і обговорення проектів «феном людини» [Freimer, Sabatti, 2003] і « феном миші »[Paigen, Eppig, 2000]. «Важлива відмінність між геномом і феномен полягає в тому, що в той час як геном обмежений (приблизно 3 млрд. Пар основ у людини), феном - немає (його межа залежить від того, як далеко ми хочемо рухатися)» - ця думка, сформульована K. Paigen і JT Eppig (2000) тотожна положенням А.С. Серебровского (1939). Помічена схожість поглядів класика генетики XX століття і сучасних дослідників генома людини на гено-фенотипічні взаємини [Пузирьов, 2001] є, на нашу думку, обгрунтуванням перспективності висловлюваних і раніше гіпотез про те, що клінічно різні групи (нозології) захворювань людини можуть контролюватися загальним набором генів схильності [Becker et al., 1998].

З позиції вивчення вкладу «загальних» генів в розвиток різних хвороб особливої ​​актуальності набуває дослідження системи генів метаболізму ксенобіотиків, оскільки ферментами цієї системи здійснюється метаболізм не тільки більшості різноманітних за хімічною структурою екзогенних молекул, а й численних ендогенних речовин, наприклад, медіаторів запалення. Система ферментів метаболізму ксенобіотиків є сформувався в процесі еволюції механізм адаптації організму до дії токсичних екзогенних і ендогенних речовин. Передбачається, що відмінності в швидкості деградації різних субстратів ферментами метаболізму можуть лежати в основі неоднаковою сприйнятливості до ряду захворювань. Вивченню участі генів цієї системи в розвитку онкопатології, ендометріозу, бронхіальної астми, хронічної обструктивної хвороби легень, інфекційних захворювань присвячені багато робіт вітчизняних і зарубіжних авторів [Lin et al., 1998; Іващенко та ін., 2001; Ляхович та ін., 2000, 2002; Delfino et al., 2000; Вавилин і ін., 2002; Rollinson et al., 2003; Бікмаева і ін., 2004]. Очевидно, що генетичні відмінності в регуляції, експресії і активності генів ферментів біотрансформації ксенобіотиків є вирішальними факторами у розвитку хвороби і дозволяють розглядати її як важливу ланку в етіології і патогенезі цих захворювань.

Особливу увагу дослідників привертає участь ферментативної системи метаболізму в біотрансформації лікарських препаратів [Nebert, 1997]. Вивчення поліморфізму генів цієї системи в різних популяціях, що обумовлює існування індивідуальних особливостей метаболізму лікарських препаратів, що виявляються відмінностями в ефективності терапії і наявністю різноманітних побічних ефектів медикаментозного навантаження, є досить перспективними в практичному застосуванні.

Представляється перспективним проведення порівняльного аналізу участі білків ферментів метаболізму ксенобіотиків у виникненні і розвитку захворювань, які з одного боку, часто поєднуються один з одним у одного індивідуума (сінтропіі), з іншого - рідко або зовсім не зустрічаються разом (дістропіі).

Туберкульоз (ТБ) і бронхіальна астма (БА), що є частою патологією народонаселення, мабуть, відносяться до дістропним захворювань. Так, епідеміологічна парадигма свідчить про те, що ризик розвитку атопічної БА і її різних клінічних проявів протягом життя набагато нижче у індивідів, які перенесли ТБ в дитячому віці [Von Hertzen et al., 1999, Shirakawa et al., 1997]. Проте, показано, що при БА і ТБ має місце загальна генетична основа (гени системи HLA, інтерлейкінів і їх рецепторних антагоністів і ін.), Обумовлена ​​функціональною значущістю продуктів експресії цих генів в інфекційно-алергічному процесі [Sandford et al., 1996. ; Greenwod et al., 2000; Bellamy, 2000; Sengler et al., 2002].

Таким чином, вивчення ролі поліморфних варіантів генів системи метаболізму в розвитку БА і ТБ актуально і передбачає дослідження їх зв'язку з клінічними особливостями перебігу захворювань для розуміння механізмів взаємодії в процесі реалізації спадкової інформації на рівні цілісного організму.

Мета роботи: Провести порівняльний аналіз значення поліморфізму генів ферментів метаболізму ксенобіотиків у розвитку бронхіальної астми та туберкульозу легенів, оцінити їх роль у формуванні клінічних проявів даних захворювань у жителів міста Томська.

Завдання дослідження:

1. Вивчити поширеність частот поліморфних варіантів генів ферментів метаболізму ксенобіотиків (CYP2C19, CYP2E1, GSTT1, GSTM1 і GSTP1) у вибірці здорових індивідів.

2. Оцінити зв'язок поліморфізмів досліджуваних генів з атопічною бронхіальною астмою і туберкульозом легень.

3. Вивчити зв'язок поліморфних варіантів, включених в дослідження генів, з клінічними особливостями перебігу бронхіальної астми та туберкульозу легенів, а також з патогенетично значущими для цих захворювань якісними і кількісними ознаками.

4. Провести порівняльний аналіз ролі поліморфних варіантів генів системи метаболізму ксенобіотиків у розвитку бронхіальної астми та туберкульозу.

Наукова новизна:

Отримано нові знання про роль генів ферментів біотрансформації ксенобіотиків (GSTT1, GSTM1, GSTP1, CYP2E1, CYP2C19) в розвитку бронхіальної астми та туберкульозу легенів у жителів міста Томська. Вперше проведена порівняльна оцінка значущості досліджуваних поліморфних варіантів генів системи метаболізму в розвитку бронхолегеневих патологій (на прикладі бронхіальної астми та туберкульозу). Виявлено асоціації поліморфізму генів GSTM1 (делеція) і CYP2E1 (7632T> A) з розвитком бронхіальної астми, а GSTP1 (313A> G) - з туберкульозом. Вивчено вплив поліморфних варіантів генів системи метаболізму на розвиток різних клінічних особливостей перебігу захворювань. Вперше проведена порівняльна оцінка відносного ризику в залежності від комбінацій генотипів досліджуваних генів для розвитку бронхіальної астми та туберкульозу. Встановлено роль генів глутатіонової S-трансфераз (GSTT1, GSTM1, GSTP1) і цитохромів Р450 (CYP2C19, CYP2E1) в детермінації мінливості кількісних, патогенетично значущих для захворювань ознак. Показано зв'язок поліморфного варіанту 313A> G гена GSTP1 з мінливістю рівня аланінамінотрансферази у хворих на туберкульоз легень під час лікування антимікобактеріальними препаратами.

Практична значимість:

Отримані результати дослідження можуть бути покладені в основу розробки скринінгових програм по виявленню осіб з підвищеним ризиком розвитку бронхіальної астми та туберкульозу. Відомості про зв'язок поліморфних варіантів генів ферментів метаболізму ксенобіотиків з мінливістю показників печінкової функції можуть бути враховані при проведенні профілактичних заходів з метою запобігання проявам гепатотоксичности під час протитуберкульозної терапії. Матеріали роботи можуть бути використані в навчально-методичному процесі на біологічних і медичних факультетах ВНЗ. Отримана інформація про поліморфізм генів ферментів біотрансформації ксенобіотиків у російських жителів міста Томська може бути використана при проведенні генетико-епідеміологічних досліджень широко поширених захворювань.

Положення, що виносяться на захист:

1. Генетичними маркерами схильності до бронхіальної астми можуть бути генотип Т / А (поліморфізм 7632Т> А) гена CYP2E1 і «нульовий» генотип делеционного поліморфізму гена GSTM1.

2. У жителів міста Томська генотип G / G гена GSTP1 (поліморфізм 313A> G) знижує ризик розвитку туберкульозу.

3. Фактором генетичної схильності до бронхіальної астми є «нульовий» генотип гена GSTM1 як в поєднанні з генотипом GSTT1 +, так і в комбінації з гетерозиготних генотипом гена CYP2E1 (поліморфізм 7632Т> А).

4. «Нульовий» генотип гена GSTM1 і генотип * 1 / * 1 гена CYP2C19 впливають на формування клінічних фенотипів бронхіальної астми, що визначаються такими показниками як: рівень загального імуноглобуліну Е в сироватці крові і форсована життєва ємкість легень.

5. Мінливість ознак, що характеризують особливості клінічного перебігу туберкульозу (рівень еритроцитів і аланінамінотрансферази), визначається поліморфними варіантами генів CYP2C19 (681G> A) і GSTP1 (313A> G) системи метаболізму ксенобіотиків.

Апробація роботи:

Основні результати дослідження за темою дисертаційної роботи були докладені та обговорені на міжлабораторних наукових семінарах ГУ НДІ медичної генетики ТНЦ СО РАМН (Томськ, 2002, 2003); VI, VII наукових конференціях «Генетика людини і патологія» (Томськ, 2002, 2004); IV Міжнародному конгресі молодих вчених «Науки про людину» (Томськ, 2003); V з'їзді Російського товариства медичних генетиків (Уфа, 2005).

1

126

55

ГЛАВА 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

1.1. Ферментативна система біотрансформації ксенобіотиків

1.1.1. Сімейства ферментів I і II фази метаболізму

У процесах метаболізму різних за хімічним складом ксенобіотиків, в тому числі лікарських препаратів і ряду ендогенних субстратів, виділяють дві фази [Urs, 1997]. Цитохроми Р450, флавінсодержащіе монооксигенази, естерази, амидаз, альдегиддегидрогенази і ін. Відносять до ферментам I-ї фази біотрансформації, які беруть участь в реакціях окислення і відновлення, а також гідролізу молекул ксенобиотика [Gonzalez, 1993]. Провідна роль в окисленні багатьох ксенобіотиків, а також найважливіших для життєдіяльності ендогенних сполук, таких як стероїдні гормони, вітаміни, жирні і жовчні кислоти, простагландини, лейкотрієни, біогенні аміни, ретиноїди та ін. Належить цитохрому Р450 [Ляхович, цирлах, 1981; Waxman, Azaroff, 1992]. В ході ферментативних реакцій I-ї фази біотрансформації (фаза активації) утворюються водорозчинні сполуки. Надалі ці сполуки можуть піддаватися кон'югації з ендогенними сполуками, відновленню або гідролізу за допомогою ферментів II-ї фази (фаза детоксикації), а потім виведенню з організму. До другої фази метаболізму належать ферменти кон'югації - глутатіон S-трансферази (GST), кон'югується головним чином електрофільні сполуки з глутатионом, УДФ-глюкуронілтрансфераза (UDPGT), каталізують реакції кон'югації молекул ксенобиотика або його метаболіти з глюкуроновою кислотою [Morgenstern, DePierre, 1985], N-ацетил-(NAT), сульфо- (ST) -трансферази, епоксідгідролази (EH), гідролізуючі епоксиди і ін. [Sipes, Gandolfi, 1986].

В реакції II-ї фази метаболізму ксенобіотиків можуть вступати не тільки після метаболізму в реакціях I-ї фази, але і безпосередньо, а згодом піддаватися або не наражатися на окислення ферментами цитохрому Р450 [Saito et al., 1986], а результатом метаболізму може бути як зменшення, так і посилення токсичних властивостей субстрату. На рис. 1 представлені можливі комбінації взаємодії двох фаз біотрансформації.

Рис.1. Зміна токсичних властивостей ксенобіотиків в ході реакції I-й і II-й фаз біотрансформації.

Найбільш успішним результатом з них буде варіант, коли спочатку токсичні властивості ксенобиотика знижуються під впливом ферментів I і II фази, а висока активність різних цитохромів Р450 в поєднанні з низькою активністю ферментів II-ї фази біотрансформації є найбільш несприятливою і призводить до збільшення ризику розвитку деяких захворювань [Guengerich, 1988].

1.1.2. Властивості ферментів метаболізму ксенобіотиків

Цитохром Р450 є унікальним за своїми властивостями гемопротеидов, який забезпечує впровадження активованого кисню безпосередньо в молекулу субстрату. В цілому відомо про 107 генах цитохромів Р450 в геномі людини, з них 59 індивідуальних цитохромов Р450 і 48 псевдогенов [Ingelman-Sundberg, 2004]. На сьогоднішній день для більшості цитохромів встановлена ​​функціональна значимість. Цитохроми Р450 сімейств 1-3 відповідальні в більшості випадків (70-80% з усіх ферментів I-ї фази біотрансформації) за метаболізм використовуються в клінічній практиці лікарських препаратів [Ingelman-Sundberg, 2004; Evans, Relling, 1999; Bertz, Granneman, 1997]. Члени сімейства CYP1, 2, 3, 4 - відповідальні за метаболізм чужорідних сполук, а CYP11, CYP17, CYP19, CYP21 залучені в метаболізм стероїдів і жовчних кислот [Ioannides, Lewis, 2004; Lewis et al., 2004; Rifkind et al., 1995]. Частина цитохромов Р450 окислюють жиророзчинні вітаміни, деякі залучені в метаболізм жирних кислот і ейкозаноїдів.

Для багатьох цитохромов Р450 описані високоспецифічні субстрати. Однак однією з особливостей як Р450, так і його індивідуальних форм є здатність до метаболізму великого спектра субстратів. Тому ізоформи цитохрому Р450 перекриваються в своїй субстратної специфічності, і навіть високоспецифічні субстрати можуть піддаватися метаболізму багатьма з них [Райс, Гуляєва, 2003]. Цікаво, що поряд з селективними субстратами існують і такі, в метаболізмі яких беруть участь багато форм Р450. Класичним прикладом такого субстрату є лікарський засіб антипірин, який метаболизируют CYP1A1, 2C8, 2C9, 2C18, 2B6, 3A4, 2D6, 2A6, 2C19 та 2Е1 [Engel et al., 1996].

Глутатіон S-трансферази - мультігенное сімейство відповідних ферментів, яке бере участь в метаболізмі великого числа електрофільних з'єднань шляхом їх кон'югації з глутатионом, а також в біотрансформації деяких ендогенних сполук (гормонів, ліпідів, простагландинів, лейкотрієнів) [Morgenstern, DePierre, 1985; Кулинский, 1999; Hayes, Strange, 1999]. До теперішнього часу відомо, що у ссавців розрізняють 6 підкласів глутатіон S-трансфераз: 5 сімейств цитоплазматичної (альфа (б), мю (м), тета (і), пі (р) і Зета (Z)) і одне сімейство микросомальной GST [Eaton, Bammler, 1999]. Синтез глутатіонової S-трансфераз контролюється різними генами, в яких виявлені поліморфізм, що роблять істотний вплив на їх функції. Відомо, що функціональна GST є димером [Beckett, Hayes, 1993].

Цитохром Р450 спочатку був виявлений в печінці, а потім і в інших органах. Вивчення внепеченочной експресії дозволило сказати про тканеспеціфічності цитохромов Р450. Тканеспеціфічная експресія різних ізоформ цитохрому Р450 визначає особливості протікають монооксигеназна реакцій і відображає адаптацію цієї універсальної ферментної системи до структурно-функціональної організації тієї чи іншої системи організму. Так, висока експресія цитохрома Р450 в гепатоцитах забезпечує найбільш активну участь цього органу в біотрансформації ксенобіотиків. У печінці ферменти метаболізму ксенобіотиків представлені максимально, а потім по спадаючій йдуть нирки, легені, кишечник, головний мозок і інші органи. У надниркових і статевих залозах в основному експресувати ізоформи, які беруть участь в біосинтезі стероїдних гормонів, в нирках - ізоформи, які беруть участь в біотрансформації ксенобіотиків та вітаміну Д і т.д. [Ingelman-Sundberg et al., 1995; Haehner et al., 1996].

Протягом дихального тракту експресуються як цитохроми P450, так і ферменти другої фази біотрансформації. Так в різних сегментах легких виявлені ферменти сімейств CYP1, 2, 3 і 4 [Wheeler, Guenthner, 1991; Raunio et al., 1995]. З ферментів другої фази найбільш представлені по всій протяжності респіраторного тракту NAT1, NAT2, а також GSTм1, GSTм3 і GSTр1. Необхідно відзначити, що глутатіонової S-трансферази класу складають більш ніж 90% від загальної GST-активності в епітеліальних клітинах легенів людини [Frayer et al., 1986].

Таким чином, знання про експресії генів ферментів метаболізму в різних органах і тканинах, а також виявлення їх субстратної специфічності створюють можливість пояснення тканеспеціфічного метаболізму ксенобіотиків [Ravindranath, 1998]. Однак для цього необхідно вивчення специфічного взаємодії ферментів I-й і II-й фази в метаболізмі різних за хімічним складом ендогенних і екзогенних ксенобіотиків, в тому числі і лікарських препаратів, визначення їх активності і генотипування поліморфних генів [Pelkonen, Raunio, 1997; Nebert et al., 2003].

Одним з важливих властивостей системи Р450 є індукція - активація транскрипції гена в присутності субстрату [Ляхович, цирлах; 1981].Раніше передбачалося, що ксенобіотики самі є факторами регуляції власного метаболізму, однак згодом були показані генетичні механізми процесу індукції [Poland et al., 1973]. Cпособность до індукції характерна для багатьох генів ферментів метаболізму ксенобіотиків сімейств Р450 [Honkakoski, Negishi, 2000] і має для організму пристосувальне значення до мінливих умов хімічного оточення [Denison, Whitlock, 1995], в деяких випадках досить досить низьких концентрацій ксенобіотиків-індукторів, щоб викликати сильну відповідь [Whitlock, Gelboin, 1974; Surry et al., 2000].

Деякі ксенобіотики надають протилежний індукції ефект - інгібують активність цитохромів Р450, що відбувається внаслідок утворення реактивного метаболіту, який ковалентно фіксується в активному центрі ферменту. Показано інгібування активності ферментів деякими ліками, наприклад, ізоніазидом [Wen et al., 2002]. У разі, коли кілька ксенобіотиків метаболізуються одним і тим же ферментом родини цитохрому Р450, вони є конкурентними інгібіторами один для одного.

1.1.3. Генетичний поліморфізм ферментативної системи метаболізму ксенобіотиків

Молекулярні механізми поліморфізму генів ферментів метаболізму ксенобіотиків обумовлені наступним:

a) Нуклеотидні відмінності в кодує регіоні гена призводять до заміни амінокислоти і зміни в діяльності ферменту або зв'язування субстрату (наприклад, CYP2D6).

б) Делеції в кодує регіоні призводять до відсутності ферменту або недостатнього синтезу білка (наприклад, CYP2A6, CYP2D6 та GSTM1).

в) Поліморфізми в некодирующей області зачіпають елементи транскрипційного контролю, залучені в експресію і індукцію ферменту (наприклад, CYP1A1).

г) Зміни в сигналі поліаденілювання змінює кількість ферменту (наприклад, NAT1).

д) Генна ампліфікація підвищує кількість ферменту (наприклад, CYP2D6).

е) Складні взаємодії поліморфних генів і / або їх ферментативних продуктів (наприклад, більш висока активність CYP1A1 і 1A2 у осіб з GSTM1-дефіцитом, ймовірно через більшу біонакопленія компонентів індукції) [Bartsch et al., 2000].

З феноменом генетичного поліморфізму ферментів, які беруть участь в біотрансформації ксенобіотиків вперше зіткнулися фармакологи, і це явище обумовлює значні міжіндивідуальні відмінності в метаболізмі - до 10 4 [Guengerich, 2003]. Через існування численних даних з використанням різних позначень алелей генів цитохромів Р450 в даний час вироблена єдина класифікація, рекомендована до застосування для дослідників [Nelson et al., 1996].

У людини підклас GSTм кодується генами, локалізованими на хромосомі 1 в області 1р13.3 і включає п'ять тандемно розташованих генів: GSTM1, GSTM2, GSTM3, GSTM4 і GSTM5 [Афанасьєва, Спіцин, 1990]. Для гена GSTM1 встановлені дві мутації: точкова заміна, яка не має функціональних проявів [De Long et al., 1988], і протяжна делеція гена (10 т.п.н.), яка виникла в результаті нерівного кросинговеру між двома гомологічними послідовностями, фланкуючими ген GSTM1, що виявляється відсутністю білка [Seidegard, 1988]. GSTM1 * A і GSTM1 * B кодують GSTM1A і GSTM1B ферменти, які функціонально ідентичні і розрізняються лише по одній амінокислоті. GSTM1A містить лізин в позиції 172, а GSTM1B - аспарагінін в цьому ж положенні [Hatagima, Strange, 2000].

Ген GSTT1 картирован на хромосомі 22 (локус 22q11.2). Його поліморфізм обумовлений наявністю двох алелей: функціонально активного GSTT1 * 1 і неактивного, так званого «нульового» (GSTT1 * 0). Аллель GSTT1 * 0 відповідає часткової або повної делеції, що приводить до зниження активності білка [Pemble et al., 1994].

Ген GSTP1 локалізована на хромосомі 11 (11q13) і переважно експресується в альвеолярних клітинах, альвеолярних макрофагах, бронхіолах і плаценті. Для гена GSTP1 описані дві точкові мутації: заміна аденіну на гуанін в 313 положенні первинної послідовності GSTP1, що виявляється заміною изолейцина 105 на валін (Ile105Val) в 5 екзоні, і заміна С341Т, що виявляється заміною аланина 114 на валін (Ala114Val) в 6 екзоні [Board et al., 1989]. При мутації 105Val в 7 разів збільшується каталітична активність ферменту по відношенню до поліциклічні ароматичним сполукам, але в 3 рази знижена активність по відношенню до 1-хлор-2,4-дінітробензену [Watson et al., 1998].

До теперішнього моменту описані дев'ять алелей гена CYP2C19, два активних алелі CYP2C19 * 1A (wt1) і CYP2C19 * 1B (wt2) і сім дефектних алелей CYP2C19 * 2A (m1A), 2C19 * 2B (m1B), 2C19 * 3 (m2), 2C19 * 4 (m3), 2C19 * 5A (m4 або TRP433), 2C19 * 5B, і 2C19 * 6 (m5) [Romkes et al., 1991; Richardson et al., 1995; Ibenau et al., 1998]. Основний генетичний дефект, знайдений у «повільних» метаболізеров (S) -мефенітоіна - точкова заміна G на A в п'ятому екзоні в положенні 681 гена CYP2C19 (CYP2C19 * 2), яка веде до аберрантним сайту сплайсингу. Утвориться мРНК не містить перші 40 підстав п'ятого екзона, що порушує рамку зчитування, і призводить до утворення стоп-кодону. У печінки індивідуумів, гомозиготних по цьому дефекту, виявляється лише аберрантним сплайсірованний РНК. Таким чином, сплайсинг проходить виключно з використанням сайту, що виник в результаті мутації [Кринецкій, 1996]. Цей поліморфізм є важливим щодо метаболізму лікарських препаратів, пов'язаний з порушенням здатності Р450 метаболизировать антиепілептичних препаратів (S) -мефенітоін, а також омепразол, прогуаніл, деякі барбітурати та ін. Крім того показана ще одна точкова заміна G> A в положенні 636 в четвертому екзоні гена CYP2C19 (CYP2C19 * 3), яка веде до продукції укороченого білка [Ibenau et al., 1999; Xie et al., 1999; Yang et al., 2004; Schwab et al., 2004].

Ген CYP2E1 локалізована на хромосомі 10q24.3-qter і складається з 11413 п.н. і містить 9 екзонів, що кодують продукт з 493 амінокислот [Kolble, 1993]. Для гена CYP2E1 (табл. 1) найбільш часто розглядаються тісно зчеплені поліморфізм за рестрикційними ендонуклеази PstI / RsaI (мутантний аллель CYP2E1 * 5B), локалізовані в 5-фланкіруещем регіоні гена [Hayashi et al., 1991; Watanabe et al., 1994;], при яких мутантний аллель сприяє підвищеній транскрипционной і ферментативної активності, а також DraI поліморфізм (мутантний аллель CYP2E1 * 6), розташований в 6 интроне [Uematsu et al., 1991], для рідкого алеля якого показані мутації, що впливають на експресію гена і каталітичну активність відповідного білка [Hu et al., 1997].

Таблиця 1

Номенклатура алелей CYP2E1 гена (складена за даними сайту http: //www/imm.ki.se/CYPalleles)

аллель

білок

однонуклеотидні заміни

ендонуклеаза

рестрикції

CYP2E1 * 1A

CYP2E1 * 1B

CYP2E1 * 1C

CYP2E1 * 1D

CYP2E1 * 2

CYP2E1 * 3

CYP2E1 * 4

CYP2E1 * 5A

CYP2E1 * 5B

CYP2E1 * 6

CYP2E1 * 7A

CYP2E1 * 7B

CYP2E1 * 7C

CYP2E1.1

CYP2E1.1

CYP2E1.1

CYP2E1.1

CYP2E1.2

CYP2E1.3

CYP2E1.4

CYP2E1.1

CYP2E1.1

CYP2E1.1

CYP2E1.1

CYP2E1.1

-

9893C> G

6 тандемів

8 тандемів

1132G> A

10023G> A

4768G> A

-1293G> C

-1053C> T

7632T> A

-1293G> C

-1053C> T

7632T> A

-333T> A

-71G> T; -333T> A

-333T> A; -352A> G

TaqI

DraI, XbaI

PstI

RsaI

DraI

PstI

RsaI

DraI

Таким чином, якісний склад і кількісні співвідношення ізоформ ферментів метаболізму ксенобіотиків можуть змінюватися під впливом безпосередньо самих же ксенобіотиків на організм. Залежно від структури вихідного субстрату може відбуватися або його біоактивації і збільшення токсичності, або знешкодження ксенобіотиків. В результаті інгібування, індукції і генетичного поліморфізму ферментів метаболізму ксенобіотиків може виникати дефіцит або дуже висока активність окремих ізоформ і, як наслідок, мати місце небажані для організму наслідки: дисбаланс процесів біотрансформації ксенобіотиків, що приводить до розвитку патологічного стану організму, а також зниження терапевтичної активності лікарських препаратів і всілякі прояви побічних ефектів від їх терапевтичної дії.

1.2. Молекулярно-генетичні аспекти мультифакторіальних захворювань (бронхіальна астма і туберкульоз)

Розвиток переважної більшості мультифакторіальних захворювань (МФЗ) відбувається при одночасному впливі різноманітних факторів. МФЗ представляють групу хвороб, розвиток яких визначається несприятливим поєднанням поліморфних варіантів генів, що контролюють виникнення і патогенез захворювання в сукупності з певними впливами чинників середовища. Для МФЗ характерний ряд особливостей, які з одного боку, дозволяють розглядати цю групу патологій як модель вивчення комплексу специфічних генів і екзогенних факторів, які, взаємодіючи між собою, формують норму реакції стійкості людини до середовища проживання [Гинтер, 2001; Бочков та ін., 1984], а з іншого - значно ускладнюють узагальнення даних для встановлення справжніх генів схильності сложнонаследуемих захворювань. Наприклад, істотне збільшення поширеності багатьох полігенних захворювань (астма і пов'язані з атопією патологічні стани, туберкульоз і ін.) Не можна пояснити змінами в генетичній структурі за минулі десятиліття. Ймовірно, що існуючі генетичні чинники, які взаємодіють зі зміненими умовами навколишнього середовища (зниження числа інфекційних хвороб, повсюдна імунізація, особливості харчування та ін.) Викликають підвищену сприйнятливість популяції до вищеперелічених захворювань [Organov, Maslennikova, 1999; Sengler et al., 2002]. Це приклад того, як вплив факторів зовнішнього середовища може значно змінити положення порога схильності до МФЗ [Фогель, Мотульський, 1990]. Крім того, необхідно враховувати наявність сполучень індивідуальних для кожної окремо взятої популяції алельних варіантів генів схильності до захворювання, що відображають різняться результати аналізу асоціацій з МФЗ. Проте, встановлення генів схильності і вивчення їх спільної роботи, виявлення особливостей взаємодії з факторами негенетичної природи в розвитку МФЗ, для яких довічний ризик оцінюється в західних популяціях близько 60%, викликає природне прагнення дослідників до розуміння механізмів нормальної і патологічної реалізації генетичної інформації [ Пузирьов, 2003].

Бронхіальна астма (БА) - широко поширене хронічне захворювання дихальних шляхів, що вражає в Росії від 3 до 12%, а в деяких промислово-розвинених регіонах ці цифри досягають 30% [Науково-практична програма «Бронхіальна астма у дітей: діагностика, лікування та профілактика », 2004], а також близько 5 мільйонів дітей і 10 мільйонів дорослих в Західних країнах [Schwartz et al., 2004]. Крім того, відмічено підвищення рівня числа хворих, які потребують госпіталізації, а також зростання показників смертності від астми. Незважаючи на явні успіхи в області виявлення і лікування даної патології, поширеність і тяжкість захворювання значно збільшуються за останні десятиліття.

Драматичне збільшення поширеності і тяжкості астми протягом останніх 20 років, особливо в ряді промислових регіонів передбачає, що погіршуються умови навколишнього середовища грають далеко не останню роль у розвитку та прогресуванні даної патології. Зазначене вплив ряду факторів, наприклад, вік, раса, соціально-економічний статус, хоча і передбачає їх участь у ризику розвитку БА, але все-таки особливу роль в етіології і патогенезі захворювання відводять впливу алергенів, паління, професійним хімічних агентів, забруднювачів повітря, вірусам і імунізації проти конкретного інфекційного захворювання.

У 90% випадків виявлення хворих на бронхіальну астму присутній атопия як генетично детермінована здатність організму до вироблення підвищеного IgE у відповідь на вплив алергенів навколишнього середовища. Через IgE-опосередкований механізм цілий ряд клітинних елементів: гістіоцити (огрядні клітини), макрофаги, лімфоцити, епітеліальні і ендотеліальні клітини незалежно один від одного або спільно беруть участь в запаленні дихальних шляхів, тим самим, здійснюючи імунну відповідь організму на впровадження антигену. Запальна природа захворювання проявляється в морфологи-чеських змінах стінки бронхів - дисфункції війок мерцатель-ного епітелію, деструкції епітеліальних клітин, інфільтрації клітинними елементами, дезорганізації основної речовини, гіперпла-зії і гіпертрофії слизових і келихоподібних клітин. Тривалий перебіг запального процесу призводить до незворотних морфофункціональнихзмін у вигляді різкого потовщення базальної мембрани, порушення мікроциркуляції і склерозу стінки бронха. Ключовою особливістю астми є стан бронхіальної гіперреактивності, що свідчить про підвищений бронхоконстрікторного відповіді на різні фізико-хімічні фактори, включаючи не тільки алергени, до яких сенсибилизирован індивід, а й специфічні стимули, наприклад, холодне повітря і фізичне навантаження [грипу, 1997]. Формування гиперреактивности пов'язують з перебудовою дихальних шляхів, обумовленої хронічним алергічним запаленням, що супроводжується звуженням стінок, підвищенням васкуляризації, гіпертрофією і гіперплазією гладкої мускулатури бронхів. В результаті чого відбуваються зміни нейрональної регуляції і підвищення скоротливості гладких м'язів дихальних шляхів. Як і атопия, неспецифічна гіперреактивність є одними з універсальних ознак астми: чим вище ці показники, тим важче протікає процес. Однак поширеність бронхіальної гіперреактивності значно вище, ніж БА.

Протягом більш ніж столітньої історії питання успадкування БА обговорювалися різні моделі - моногенні (аутосомно-рецесивна і домінантна), полігенні, зчеплені з статевими хромосомами [Huang, Marsh, 1993; Чучалин, 1999]. В ході досліджень стало зрозуміло, що складні механізми успадкування астми (як і атопії) не можуть бути пояснені простий (моногенной) моделлю, а прояв клінічних симптомів хвороби є результатом дії факторів середовища на схильних індивідуумів [Anderson, Cookson, 1999].

Для оцінки генетичного внеску в етіологію і патогенез БА були зроблені масові подвійне дослідження в Швеції, Фінляндії, Норвегії, Данії, США та Австралії, які показали оцінку успадкованого від 15 до 75%, що підтвердило припущення про генетичну основі захворювання [Edfors-Lubs, 1971; Duffy et al., 1990; Nieminen et al., 1991; Lichtenstein, Svatengren, 1997; Laitinen et al., 1998; Skadhauge et al., 1999].

Більшість сучасних дослідників розглядають генетичну компоненту захворювання БА як полигенную систему з адитивним ефектом окремих генів, кожен з яких окремо не здатний, або вкрай рідко здатний викликати хворобу [Holgate et al., 1995; LeSouef, 1997]. Таким чином, БА, як і багато поширених захворювання в популяції, розглядається як полігенна хвороба зі спадковою схильністю або як мультифакториальная хвороба. Для астми, як і для інших захворювань цієї групи характерні такі ознаки, сформульовані в 1969 році CO Carter: а) відносно висока частота хвороби в популяції і в той же час значна сімейна схильність; б) наявність патогенетичних і асоційованих маркерів схильності; в) хронічний перебіг і наявність форм, що утворюють безперервний ряд проявів від яскраво виражених до субклинических; г) більш ранній початок захворювання і ускладнення клінічних симптомів у низхідних поколіннях сім'ї; д) відносно невисока (в порівнянні з моногенними хворобами) конкордантность по захворюванню у монозиготних близнюків; е) підвищений ризик повторного народження схильних до хвороби дітей з появою кожного наступного ураженого хворобою дитини; ж) однотипність проявів хвороби у хворої дитини та найближчих родичів, що відображає коефіцієнт успадкованого, що перевищує 50-60%; з) невідповідність закономірностей успадкування хвороби простим менделевским моделям (домінантне, рецессивное і ін.) [Carter, 1996].

Таким чином, досягнення в області дослідження найважливіших механізмів розвитку астми дозволили виробити концепцію патогенезу БА, згідно з якою в основі клінічних проявів хвороби лежить атопия, яка, як відомо, характеризується значним внеском спадкових факторів. А ретельна оцінка епідеміології астми дозволяє визначити екологічні фактори ризику БА.

Існує думка, що контакт з бактеріальними і вірусними інфекціями в ранньому дитинстві є захисним фактором подальшого розвитку атопічного захворювання в більш пізній життя. Ще в 1989 р Strachan зауважив, що поширення сінної лихоманки серед дорослих знаходиться в зворотного зв'язку з розміром сім'ї і навіть більш того - з наявністю братів і сестер [Strachan, 1989]. У зв'язку з чим була висунута гіпотеза, що припускає, що інфекції в ранньому дитинстві виявляють захисний ефект проти розвитку в подальшому алергії, яка отримала в подальшому назву «гігієнічної гіпотези». З моменту цього спостереження виконано багато досліджень, присвячених вивченню зв'язку між інфекціями, перенесеними в ранньому періоді життя і подальшим розвитком атопічних захворювань [Noguchi et al., 1998; Heinzmann et al., 2000]. Возз'єднання Німеччини в 1990 р сприяло унікальної можливості вивчати поширення астми в генетично схожих популяціях, але в умовах впливу різних чинників навколишнього середовища, в тому числі інфекції. Незважаючи на те, що діти з колишньої Східної Німеччини частіше хворіли інфекціями верхніх дихальних шляхів у порівнянні із Західною Німеччиною, розвиток астми в цих двох популяціях мало зворотну залежність [von Mutius et al., 1994]. У контексті «гігієнічної гіпотези» цікаві дослідження, в яких показано, що діти, які виросли на фермі в тісному контакті з сільськогосподарськими та домашніми тваринами, рідше мали сенсибілізацію до пилкових і іншим атопічних алергенів в порівнянні з дітьми, що виросли в іншому середовищі. Ці результати вказують на те, що навколишнє середовище, що характеризується високим вмістом бактерій, може дійсно захищати від розвитку алергії, по крайней мере, якщо суб'єкт в ранньому віці перебував в такому середовищі. Основним механізмом даного захисного дії є здатність ендотоксинів, що містяться в бактеріально забрудненої домашнього пилу, стимулювати Th1-імунітет [Ільїна, 2001].

На сьогоднішній день показано зчеплення БА і її клінічних проявів з багатьма хромосомними регіонами. Вивчення кандидатних генів показало зчеплення з атопією і бронхіальною гіперреактивністю за багатьма локусами, але найбільша важливість показана для регіонів 5q, 6p, 11q, 12q, 13q, 14q, 16p, і саме для цих локусів отримані відтворювані результати (табл. 2).

Таблиця 2

Гени-кандидати бронхіальної астми та пов'язаних з нею клінічних фенотипів

локалізація

молекула

SNP / мутація

пов'язаний

фенотип

літературний

джерело

1

2

3

4

5

1р32

Гістамін-N-метил-трансфераза

С314Т (Thr105Ile)

астма

Yan et al., 2000.

1p13.3

GSTM1

del

астма

атопія

Ляхович та ін., 2000; Вавилин і ін., 2002; Zhang et al., 2004

2q14

IL1A

G / T at +4845

астма

Adjers et al., 2004

3p21

СCR5

CC5-? 32

астма

Hall et al., 1999.

5q22-q24

СYP1A1

аллель Val

астма

Вавилин і ін., 2002

5q31-34

IL-4

C-590T

астма /

Загальний IgE /

Специфічний IgE /

Атопічний дерматит

Rosenwasser et al., 1995; Walley et al., 1996; Noguchi et al., 1998; Kawashima et al., 1998; Burchard et al., 1999.

З + 33т

Астма / Загальний IgE

Dizier et al., 1999; Nagarkatti et al., 2004

5q31

IL-13

C-1055T; (C-1112T); A-1512C

C1923T; G2525A; C2580A; C2749T; G427557A; + 79Т> С; Arg110Gln

Атопічна астма / Загальний IgE

Van der Pouw Kraan et al., 1999; Graveset al., 2000; Liu et al., 2000; Heinzmann et al., 2000; Eder et al., 2004

У 2 -AR

G-1023A; C-709A; G-654A; C-468G; C-406T; T-367C; T-47C; T-20C; G46A; C79G

G252A; C491T; C523A; G-654A; G46A; Gly16Arg

Лікарський відповідь (вивчення гаплотипу)

FEV1

астма

FEV1

Гормоно-залежна астма

Reihsaus et al., 1993; Drysdale et al., 2000; Summerhill et al., 2000.

5q31.1

CSF2

117Thr

астма

Hoffjan et al., 2004

5q31.1

СD14

-159C> T

Загальний IgE

Baldini et al., 1999; Gao et al., 1999.

5q35



d>

LTC4 synthase

-444C

Аспірин-залежна астма

Senak et al., 2000.

5q31

SPINK5

G1258A

астма

Kabesch et al., 2004

6p

Il17F

астма

Ramsey et al., 2005

6p21

HLA-II

специфічний IgE

Moffatt, 1996.

6p21.3

TNF

G-308A

астма

Sandford et al., 2004

LT-б

астма

Moffatt, Cookson, 1997.

6р21-12

PAF-acetyl-hydrolase

Ile198Thr

Ala379Val

Атопічна астма / Загальний IgE /

специфічний IgE

Kruse et al., 2000.

6p21

HLA-G

Астма / Бронхіальна гіперреактивність

Nicolae et al., 2005

Гаплотип-блок GPR154 (GPRA)

астма

Melen et al., 2005

8p23.1-p21.3

NAT2

590G> A

астма

Ляхович та інших., 2000

9q33.1

TLR4

Asp299Gly

астма

Fageras Bottcher et al., 2004

10p15

GATA3

фенотипи

астми

Pykalainen et al., 2005

11q12-13

CC16

A38G

астма

Laing et al., 1998.

11q12.1

FcеR1-в

237Gly

Ile181Leu

Leu181 / Leu183

E237G

Астма / Атопія / Бронхіальна гіперреактивність

Shirakawa et al., 1994, 1996; Hill et al., 1995, 1996; Hoffjan et al., 2004

11q13

GSTP1

Ile105Val

Атопічна астма / IgE / Шкірні алергопроби / FEV1 /

Атопічний дерматит

Fryer et al., 2000; Сафронови і ін. 2003; Tamer et al., 2004

12q13

STAT6

G2964A

астма

Gao et al., 2000.

12p13.31

C3

C3AR1

4896C / T

1526G / A

астма /

Загальний IgE

Hasegawa et al., 2004

12q24.2-q24.31

NOS1

5266 C / T

Загальний IgE

Holla et al., 2004

13q14.2

CYSLTR2

601A> G;

-1220A> C

астма

Pillai et al., 2004; Fukai et al., 2004

13q14

PHF11

Атопічний дерматит

Jang et al., 2005

14p11

TCR

VA8.1 (*) 2

специфічний IgE

Moffatt et al., 1997.

14q32

TLR2

TLR2 / -16934

атопія

Eder et al., 2004

Mast cell chymase

MCC BstXI

екзема /
Загальний IgE /

Атопічний дерматит

Mao et al., 1996, Tanaka et al., 1999.

16p12.1

IL4R

Гаплотип C-3223T, Q551R, I50V

атопічна астма

Hytonen et al., 2004

16р12-р11

IL-4Rб

Q576R; S503P; Ile50Val;

Ser727Ala; Glu375Ala; Cys406Arg; Ser411Leu; Ser478Pro; Ser761Pro; Gln551Arg; T / C (+22446)

Атопія / IgE /
Атопічний дерматит / Атопічна астма

(Дослідження гаплотипу)

Hershey et al., 1997; Mitsuyasu et al., 1998; Kruse et al., 1999; Ober et al., 2000; Adjers et al., 2004

17q11-q12

RANTES

G403A

Астма / атопия / атопічний дерматит

Nickel et al., 2000., Fryer et al., 2000.

17q11.2

NOS2A

D346D

астма

Hoffjan et al., 2004

19q13.1

TGFB1

-509T allele

астма

Hoffjan et al., 2004

22q11.2

GSTT1

del

астма /

атопія

Fryer et al., 2000., Вавилин і ін., 2002 Іващенко та ін., Ляхович і ін., 2000.

Xq

IL-13Rб1

A1398G

Загальний IgE

Heinzmann et al., 2000.

DAP3

астма /

Загальний IgE

Hirota et al., 2004

LTC (4)

A (-444) C

астма

Kedda et al., 2004

Відносно астми проведено 13 повногеномне досліджень (в тому числі дослідження в різних расових групах), в результаті чого було підтверджено зчеплення БА з регіонами 5q23-31, 6p21-23, 12q14-24, 13q21-qter і 14q11-13, а також визначена важливість нових регіонів астми 2q33, 5p15, 11p15, 17p11, 19q13, 21q21 [Daniels et al., 1996; The Collaborative Stady on the Genetics of Asthma, 1997, 2004; Ober et al., 1998; Hizawa et al., 1998; Wjst et al., 1999; Yokouchi et al., 2000; Cookson et al., 2001; Koppelman et al., 2002]. Отримані дані ще раз свідчать на користь того, що в етіології і патогенезі БА задіяно виключне безліч генів, кожен з яких окремо може вносити лише відносно невеликий внесок в загальну генетичну схильність до захворювання.
Вивчення етіології і патогенезу БА показало важливу роль у формуванні цього захворювання интерлейкинов (ІЛ), відповідальних за індукцію і підтримання запалення при даній патології [Chung, Barnes, 1999]. Цікавим фактом виявилося те, що гени цитокінів, що грають істотну роль в патогенезі БА розташовані тандемно в одному кластері на хромосомі 5q31-33 [Arai et al., 1990]. На сьогоднішній день показано зв'язок БА та її клінічних проявів з багатьма генами ІЛ і їх рецепторів [Nanavaty et al., 2001] Так, співробітниками лабораторії популяційної генетики НДІ медичної генетики (Томськ) спільно з кафедрою факультетської педіатрії з курсом дитячих хвороб (завідувач - д.м.н., професор Огородова Л.М.) лікувального факультету Сибірського державного університету в рамках роботи з вивчення генетичної компоненти схильності до БА була показана асоціація аллеля з-703 гена IL5 з цим захворюванням, що характеризується бр онхіальной гиперреактивностью [Фрейдин і ін., 2000]. Крім того, встановлено, що генотип G / G 3-UTR гена IL4 є фактором ризику тяжкого перебігу захворювання, а гетерозиготний генотип G / С 3-UTR цього ж гена - протективного чинником, асоційованим з легкої астмою [Огородова і ін., 2002; Freidin et al., 2003]. Аналіз вкладу генотипической мінливості по генам ІЛ і їх рецепторів в фенотипическое варіювання кількісних, патогенетично значущих для БА ознак показав, що гени ІЛ і їх рецепторів окремо визначають 2-5% загальної фенотипової дисперсії кількісних показників (1,63-5,54% у чоловіків і 1,03-2,15% у жінок) [Фрейдин і ін., 2003].

До теперішнього моменту накопичуються результати робіт, присвячених аналізу зв'язку поліморфізму генів системи ферментів метаболізму ксенобіотиків з атопічний захворюваннями (табл. 3). Багаторічні дослідження, проведені в НДІ молекулярної біології і біофізики СО РАМН (Новосибірськ) і в НДІ акушерства і гінекології ім. Д.О. Отта (м.Санкт-Петербург) показали зв'язок поліморфізму генів системи ферментів метаболізму з формуванням схильності до БА і особливостей її клінічного фенотипу.

Нечисленність наявних даних про значущість генів системи метаболізму ксенобіотиків для БА, а також їх суперечливий характер, свідчать про надзвичайну актуальність таких досліджень, так як щодо генів метаболізму в ряді випадків, можливо точно встановити фактори, що зумовлюють їх патологічний ефект [Ляхович та інших., 2000 ; Schwartz et al., 2004].

Таблиця 3

Зв'язок поліморфних варіантів генів ферментів метаболізму ксенобіотиків з бронхіальною астмою і її клінічними проявами

Ген (поліморфізм)

Асоціація

літературний джерело

GSTT1 (+ / del)

БА / харчова алергія

Ляхович та ін., 2000; Іващенко та ін., 2001; Вавилин і ін., 2002; Gilliand et al., 2002; Brasch-Andersen et al., 2004

GSTM1 (+ / del)

CYP1A1 (Ile462Val)

БА / харчова алергія /

еозинофілія

Ляхович та ін., 2000; Вавилин і ін., 2002

NAT2 (S1, S2)

БА / харчова алергія / еозинофілія

Luszawaka-Kutrzela, 1999;

Gawronska-Szklarz et al., 2001; Вавилин і ін., 2002

GSTP1 (313A> G)

БА / позитивні прик-тести / рівень IgE / атопічний дерматит / гіперреактивність бронхів

Fryer et al., 2000; Сафронова і ін., 2003; Tamer et al, 2004; Сarroll, 2005

CYP2E1

(-2964G / A)

ефективність

лікування БА

Obase et al., 2003

Узагальнюючи вищевикладене необхідно відзначити, що отримані дані дозволили значно просунутися у визначенні генів, поліморфізм яких, можливо грає істотну роль в розвитку захворювання. Однак внаслідок складного клінічного фенотипу БА, полігенною моделі успадкування і значну роль впливів зовнішнього середовища в розвитку і прогресуванні цього захворювання, більше число генів схильності до астми досі залишається до кінця не ідентифікованим і вимагає подальшого дослідження.

Туберкульоз (ТБ) - одне з найпоширеніших інфекційних захворювань, що характеризується переважно хронічним перебігом різних клінічних форм, своєрідністю специфічних імунологічних та морфологічних проявів. Проникнення в організм збудника ТБ є необхідною, але недостатньою умовою для розвитку хвороби, і в патогенезі ТБ взаємопов'язані взаємодія інфекційного агента, фактори середовища і особливості організму хазяїна (стать, вік, супутні захворювання, загальна реактивність організму і т.д.). ТБ відрізняється клінічним поліморфізмом, який визначає різні форми захворювання - від малих з безсимптомним перебігом до обширних деструктивних процесів в легенях з вираженою клінічною картиною, а також наявністю туберкульозного процесу різної локалізації в інших органах [Хоменко, 1990]. Мабуть, причини таких розходжень обумовлені не тільки несприятливим поєднанням зовнішніх чинників, а й особливостями організму, зумовленими його генотипом. Так, зазначено, що деякі індивіди виявляють вроджену відносну резистентність до ТБ [Авербах, 1976]. Завдяки цьому захворює лише мала частина населення, в той час як, за даними ВООЗ, інфікується практично кожен третій житель планети [Шайхана, 1999].

За результатами популяційних досліджень були показані етнічні відмінності в розвитку ТБ [Рудко і ін., 2004; Cervino et al., 2000; Bellamy et al., 1998]. Можливо, що етнічні відмінності в схильності до захворювання обумовлені певними традиціями популяцій, економічними причинами і ін. Крім того, накопичені дані про високу схильність до ТБ популяцій, які походять із території вільних від цього захворювання: випадки захворювання були особливо високі в популяціях, які раніше не зустрічалися з цим захворюванням [Bellamy et al., 1998; Stead, 1992]. Ці дані підтверджують гіпотезу, висунуту ще в 1949 р Haldane про те, що інфекційні захворювання були головною силою природного відбору, а резистентність до туберкульозної інфекції формувалася в процесі симбіотної відносин макро- і мікроорганізмів [Земскова, 1984].

На сьогоднішній день показана роль в схильності до ТБ для багатьох генів, в тому числі HLA-Системи, NRAMP1, IFN-г і його рецептора і ін.Одним з головних генів-кандидатів туберкульозу є NRAMP1 (від англ. Natural-Resistance-Associated Macrophage Protein 1 gene - ген макрофагального білка, асоційованого з природною резистентністю 1) [Bellamy et al., 1998]. Білковий продукт цього гена Nramp1 бере участь в процесах активації макрофагів, будучи ключовою ланкою в механізмі транспорту нітритів з внутрішньоклітинних компартментов в більш кисле середовище фаголізосоми, де він здатний вступати в хімічну реакцію з утворенням NO. Білок входить в сімейство функціонально пов'язаних мембранних білків (до цього сімейства відносять також Nramp2), відповідальних за транспорт двовалентних катіонів, таких як Fe2 +, Mn2 +, Zn2 +, Cu2 + [Canonne-Hergaux et al., 1998]. Тому, порушення роботи системи, що забезпечує транспорт важливих речовин через мембрану, призводить до дисбалансу між виведенням і надходженням речовин в клітини, що може сприяти зміні внутрішньоклітинної концентрації іонів, що викликає загибель клітин. Передбачуваний механізм антибактеріальної функції Nramp1 лежить в створенні несприятливої ​​для бактерії навколишнього середовища всередині фагосоми [Пузирьов і ін., 2002]. Отже, дефекти продукції або функції Nramp1 можуть призводити до порушення його транспортної ролі і, як наслідок, до підвищення чутливості до внутрішньоклітинних патогенів, таким як мікобактерії.

Численні роботи на експериментальних тваринах показали, що NRAMP1 грає важливу роль в чутливості до мікобактерій і деяким іншим збудників інфекцій у мишей, і ймовірно, що його людський гомолог пов'язаний з подібними інфекціями у людей [North, Medina, 1998]. Для визначення функції гена NRAMP1 в розвитку ТБ були проведені дослідження в різних популяціях: у західних африканців в Гамбії, місцевого населення в Кореї і Японії [Bellamy et al., 1998; Ryu et al., 2000; Gao et al., 2000]. В результаті було виявлено, що мінливість даного гена пов'язана з відмінностями в сприйнятливості до ТБ. Зв'язок поліморфних маркерів гена NRAMP1 надалі була підтверджена на сімейному матеріалі у хворих на ТБ родинних між собою індивідів, які проживають на території Гвінеї-Конакрі [Cervino et al., 2000]. Результати клініко-генетичних досліджень і вивчення асоціацій ряду маркерів із захворюванням ТБ сформували єдину думку, що сприйнятливість до даної хвороби знаходиться під полігенним контролем, а окремий внесок гена NRAMP1 - лише невелика частка в загальній схильності до інфекційного захворювання [North, Medina, 1998].

Інший генетичної системою, задіяної у виникненні та патогенезі ТБ, вважається комплекс HLA (від анг. Human Leukocyte Antigens). Комплекс HLA, як і його аналоги у тварин, називають головним комплексом гістосумісності, оскільки першою з виявлених функцій цього комплексу був контроль над трансплантаційним імунітетом. Слід зазначити, що комплекс генів HLA є надзвичайно полиморфной системою. Першою роботою в області дослідження HLA системи при ТБ, де були отримані позитивні результати, була робота R. Selby і співавт. (1978). Потім дослідження були продовжені на популяційному і сімейному матеріалі, в ході яких були отримані суперечливі результати. Асоціації, показані в одних популяціях, не знаходили свого підтвердження у інших. У 1979 р Al-Arif з співавт. показали істотне збільшення зустрічальності у хворих на ТБ легенів антигену В15 в популяції американських негрів [Al-Arif et al., 1979]. Пізніше Jiang з співавт. виявили високу частоту зустрічальності антигену HLA-В27 серед хворих ТБ китайців [Jiang et al., 1983].

Вітчизняними дослідниками також була проведена велика робота по вивченню значущості HLA системи при захворюваності ТБ в різних етнічних групах, які проживають на території Росії. В ході роботи було встановлено підвищена частота народження антигенів локусу HLA-B12, С в узбецькій і туркменської популяціях. У росіян з ТБ легень в локусі HLA-В антигени В5, В14 зустрічалися значимо частіше, але особливо цікавим видався той факт, що у всіх трьох популяціях показана асоціація HLA-C локусу з захворюванням [Литвинов та ін., 1983, 1986; Хоменко та ін., 1985]. Отже, у всіх досліджуваних популяціях встановлено взаємозв'язок між деякими генетичними маркерами системи HLA і сприйнятливістю до туберкульозу, причому в різних популяціях - з різними антигенами. У більшості досліджуваних популяцій визначені асоціації захворювання на ТБ з одним і тим же антигеном локусу DR (DR2), і враховуючи, що гени комплексу HLA-DR відповідають за імунну відповідь, передбачається, що даний локус впливає на сприйнятливість до ТБ, регулюючи силу імунної відповіді на мікобактеріальні антигени [Поспєлов та ін., 1987; Хоменко, 1990]. В цілому, гени, що становлять комплекс HLA, є важливими факторами патогенезу даного інфекційного захворювання. Про це свідчить цілий ряд багаторазово підтверджених фактів: асоціація певних генів HLA (переважно DR і B-локусів) з захворюванням в більшості обстежених популяцій, зчеплення гаплотипов HLA в сім'ях з ураженими батьками і дітьми, асоціації зі специфічними антигенами у хворих з хронічним, що погано піддається лікуванню процесом.

До теперішнього моменту роль в схильності до ТБ для генів рецептора до вітаміну D, г-інтерферону і його рецептора, фактора некрозу пухлин, інтерлейкінів та ін. Не викликає сумніву [Bornman et al., 2004]. Інтерес до системи генів метаболізму ксенобіотиків щодо ТБ обумовлений декількома причинами. По-перше, дані, що при запаленні і інфекції відбувається зміна рівня активності цитохромів Р450, припускають залучення системи метаболізму в захисті організму від наслідків розгортання запальних реакцій при захворюванні [Prandota, 2002; Сибіряк, 2003; Бікмаева і ін., 2004]. По-друге, знання про участь ферментів системи метаболізму в біотрансформації лікарських препаратів, дозволяють знайти і уникнути причини, що визначають небажані прояви терапевтичної дії ліків. У цьому контексті визначення генетичної компоненти схильності до прояву різноманітних побічних реакцій при застосуванні антимікобактеріальних препаратів при ТБ має дуже важливе значення для досягнення успіхів в терапії захворювання [Dickinson et al., 1981; Roy et al., 2001; Huang et al., 2002, 2003].

Складність патогенезу, а так само відмінності в клінічному прояві ТБ припускають, що число генів-кандидатів захворювання досить велике, при цьому внесок кожного з них у сумарну схильність різний [Hill, 1998]. І тому вивчення поліморфізму відомих генів-кандидатів, а також пошук нових генів, білкові продукти яких в тій чи іншій мірі залучені в патогенетичні механізми захворювання, є однією з пріоритетних задач.

1.3. Поліморфізм генів ферментів біотрансформації ксенобіотиків та патологія

Відомо, що багато бронхолегеневі патології в різній мірі пов'язані з розвитком окисного стресу. Епітелій легкого, насиченого киснем зовнішнього середовища, надзвичайно чутливий для токсичної дії радикалів екзогенного і ендогенного походження. Висока частота захворювань бронхолегеневої системи (астма, емфізема, пневмонія і ін.) Знаходиться в прямо пропорційній залежності від рівня забруднення навколишнього середовища сильними окислювачами (NO, NO 2, CO, O 3, альдегіди), пиловими частинками в сукупності з впливом екстремальних кліматичних умов [Гусєв, Данилевська, 1987; Mutmansky, 1990; Тиунов і ін., 1991]. Стан окисного стресу і руйнівний вплив вільнорадикального окислення має значення не тільки у виникненні захворювання, а також може бути найважливішою причиною подальшої хронізації патологічного процесу в легеневій тканині [Меньщикова, Зенков, 1991].

Відомо, що джерелами активованих кисневих метаболітів можуть бути як зовнішні фактори (альдегіди, озон, оксиди азоту, сигаретний дим, анаеробні бактерії), так і ендогенні, задіяні у внутрішньоклітинних метаболічних процесах (альвеолярнімакрофаги, гранулоцити, внутрішньоклітинні органели). Вплив атмосферних прооксидантно поллютантов, таких як озон, оксиди азоту, що становлять тютюнового та автомобільного диму на дихальні шляхи призводить до індукування окислювальних процесів, як на поверхні бронхоальвеолярного секрету, так і безпосередньо в епітелії легкого [Wright et al., 1994]. Присутність різноспрямованих ушкоджують впливів оксидативного стресу говорить про важливість для організму підтримки балансу системи активованих кисневих метаболітів в легких.

Ефективним захистом від різних токсикантів зовнішнього середовища, що надходять з повітрям, служить система біотрансформації ксенобіотиків при узгодженому функціонуванні захисних механізмів. Глутатіон S-трансферази - сімейство ферментів, що беруть участь у метаболізмі великого числа електрофільних ксенобіотиків через кон'югацію з глутатионом, а також в метаболізмі ряду ендогенних субстратів (гормонів, ліпідів, простагландинів, лейкотрієнів). Таким чином, метаболізм ксенобіотиків через глутатіонопосредованную детоксикацію грає важливу роль в забезпеченні стійкості клітин до перекисного окислення жирів, вільним радикалам, алкілування білків, в формуванні резистентності до лікарських препаратів і запобігання поломок ДНК.

В результаті однонуклеотидний заміни аденіну (А) на гуанін (G) в гені GSTP1, що приводить до заміни амінокислот ізолейцину (Ile105) на валін (Val105), відбувається зміна ферментативної активності, що обумовлює підвищення рівня гідрофобних аддуктов в тканинах легенів і поліциклічних ароматичних вуглеводнів-ДНК аддуктов в лімфоцитах крові. Було виявлено, що заміна изолейцина на валін в 105 положенні розташована в субстрат-зв'язує Н ділянці ферменту, призводить до різних змін кінетичних параметрів ферменту [Katoh et al., 1999]. Показано, що при мутації Val105 в 7 разів збільшується каталітична активність ферменту по відношенню до поліциклічні ароматичним сполукам, але в 3 рази знижується активність по відношенню до 1-хлор-2,4-дінітробензену [Ishii et al., 1999]. Відзначено, що індивідууми з аллелем Val105 мають підвищений ризик розвитку РЛ [Баранов та ін., 2000].

До теперішнього часу накопичено достатньо відомостей про асоціацію «нульового» генотипу гена GSTM1 з ризиком розвитку емфіземи легенів і хронічним бронхітом у курців [Афанасьєва, Спіцин, 1990], крім того, показана підвищена частота «нульового» генотипу, крім GSTM1, і для гена GSTT1 у хворих на бронхіальну астму [Баранов та ін., 2000]. Мікросомальне епоксігідролаза (EPHX1) здійснює метаболізм продуктів тютюнового диму, і тому відіграє важливе значення в захисті легенів від високоактивних похідних епоксиду, що утворюються при курінні і призводять до пошкодження легеневої тканини курців. Показано, що з аллелем S гена EPHX1, що забезпечує знижену активність відповідного ферменту, асоційовані захворювання органів дихання, такі як емфізема легенів, хронічний обструктивний бронхіт, муковісцидоз, хронічні респіраторні захворювання [Баранов та ін., 2000; Lomas, Silverman, 2001; Matsushita et al., 2002; Sandford, Silverman, 2002].

Численні дослідження поліморфних варіантів генів системи метаболізму ксенобіотиків показали зв'язок з різними захворюваннями, включаючи серцево-судинну патологію, атопические захворювання, хронічні неспецифічні захворювання легенів і ін. Але, перш за все, пильну увагу дослідників до індивідуальних особливостей функціонування системи біотрансформації відзначено при онкологічних захворюваннях. Це зрозуміло, тому що вже доведено вплив більшості хімічних агентів, з якими людині доводиться стикатися як в побуті, так і на виробництві, на процеси канцерогенезу.

Дослідження поліморфізму 313 A> G гена GSTP1 у японців з різними онкологічними патологіями (рак ротової порожнини, легень, шлунка, колоректальний і урогенітальним видами раку) показало асоціацію тільки у некурящих індивідуумів з раком ротової порожнини (РРП), для інших видів раку відмінностей не було виявлено [Katoh et al., 1999]. В іншій роботі була вивчена роль поліморфного варіанту C341T гена GSTP1 як важливого фактора, що веде до розвитку РРП, де був показаний підвищений ризик розвитку даної патології, як для європеоїдів, так і для афроамериканців. Цікавим є той факт, що більш високий ризик розвитку захворювання спостерігався у пацієнтів з малим споживанням тютюну (або = 20 пачка / рік) у порівнянні з групою інтенсивних курців (20 пачка / рік) [Park et al., 2000].

Генетична схильність - одна з важливих гіпотез, що пояснюють, чому лише у малого числа курців розвивається рак легені (РЛ). Поліморфізми, які беруть участь у метаболізмі канцерогенів вивчаються як фактори ризику для раку легенів. Поліморфізм в гені GSTM1, також як і в гені GSTT1, обумовлений протяжної делеції, в результаті якої відбувається повна відсутність ферментативної активності. У ряді робіт показано, що активну роль у розвитку онкопатології може мати не один конкретний ризиковий генотип, а їх специфічна комбінація. Було відзначено, що підвищений ризик РЛ у курців європеоїдної раси мають індивіди з комбінацією генотипів GSTM1-нуль, GSTP1 AG + GG і GSTM3 AA (n = 322) [Jourenkowa-Mironowa et al., 1998]. Інше дослідження також виявило зв'язок розвитку РЛ у індивідів з «нульовим» генотипом гена GSTM1 в присутності р53 Pro алеля [Miller et al., 2002]. Імовірно, що потенційне взаємодія між GSTP1 і GSTM1 генами в японській популяції у чоловіків-курців (n = 542) у віці 50-69 років призводить до підвищеного ризику РЛ при комбінації одного з варіантів алелів GSTP1 і нульового генотипу гена GSTM1 [Kihara, Noda, 1999]. Виявлено підвищений ризик РЛ серед курців в популяційних вибірках Середземномор'я, 93% яких склали чоловіки з комбінацією «нульового» генотипу гена GSTM1 і р53 Pro / Pro + Arg / Pro генотипів [To-Figueras et al., 1996].

Очікувана вплив ізотіоціанатів - компонентів, що володіють антиканцерогенними властивостями і що містяться в хрестоцвітних овочах, в зниженні регуляції рівня ферментів біотрансформації родини цитохромів Р450 і індукції ферментів другої фази детоксикації, лягло в основу дослідження GSTM1 і GSTT1 генотипів у хворих з вперше виявленим РЛ. В ході дослідження було показано модифікуючий вплив вживання в їжу ізотіоціанатів у курців гомозиготних по «нульовим» генотипам GST на розвиток раку легенів [Spitx et al., 2000].

Мієлодиспластичний синдром (МДС) - клональное пролиферативное порушення кісткового мозку, часто прогресуюче в гостру миелоидную лейкемію (ГМЛ), а захворюваність і смертність від МДС однакова і становить період менше року. Вплив різних за якісним і кількісним складом хімічних речовин, з якими доводиться стикатися індивідуумам за родом професійної діяльності, на процеси канцерогенезу може збільшувати ймовірність захворюваності МДС. Підвищений ризик МДС відзначений у осіб, що проходили курс хіміотерапії при лікуванні інших пухлин. Внаслідок індивідуальних відмінностей в метаболізмі ксенобіотиків (в тому числі і канцерогенів) можливе збільшення ризику ракових захворювань при зниженій функції метаболизирующих ферментів. Кон'югація електрофільних компонентів з глутатионом, опосередкована глутатіон S-трансфераз, є важливим етапом метаболізму канцерогенів. Відомо, що частота «нульового» генотипу гена GSTM1 серед європеоїдів становить близько 50% і цей генотип асоційований з розвитком РЛ, індукованого курінням, а також на рак сечового міхура. Про взаємозв'язок «нульового» генотипу гена GSTT1 з різними раковими захворюваннями відомо набагато менше, але ясно, що у індивідуумів з «нульовим» генотипом знижена здатність до метаболізму деяких канцерогенів, включаючи 1,3-бутадієн, метилбромід, оксид етилену. Було встановлено чотириразовий відносний ризик МДС для носіїв «нульового» генотипу GSTT1 [Chen et al., 1996].

Передбачається, що нульовий генотип гена GSTT1, асоційований з канцероген-індукованими хромосомними змінами в лімфоцитах, може збільшувати ризик схильності до міелодисплазії. При аналізі даних, отриманих в ході дослідження пацієнтів з гострої мієлоїдної лейкемію (ГМЛ), була показана підвищена частота делеції в гені GSTT1 серед хворих (60%), що практично в три рази вище, ніж у контрольній групі (17%), крім того , індивіди з делецией по генам GSTT1 і GSTM1 мали дещо більший ризик ГМЛ. Цікаво, що у осіб з вторинною ГМЛ делеция GSTT1 зустрічається на 20% частіше в порівнянні з випадками de novo, що характерно і для індивідів з «нульовим» генотипом гена GSTM1 [Cramp et al., 2000].

Можливо, що ефекти певних генотипів генів ферментів біотрансформації різні в розвитку раку та інших захворювань. У зв'язку з цим запропоновано, що продукти, які утворюються в ході метаболізму ряду ксенобіотиків за участю глутатіонової S-трансфераз, сприяють атерогенезу і нестабільності тромбоцитів. Надалі було показано, що «нульовий» генотип гена GSTM1 грає протективногороль в розвитку інфаркту міокарда, причому ефект більш виражений у курців [Wilson et al., 2000]. Ймовірно, що наявність «нульового» генотипу по генам GST сприяє підвищеній регуляції інших ферментів, більш ефективно беруть участь у метаболізмі атерогенних субстратів з урахуванням одного з важливих якостей системи біотрансформації, а саме широкої субстратної специфічності. З цього приводу є дані про скоординовану експресії GSTM1 і GSTM3 в легеневої тканини людини [Anttila et al., 1995], а також про більш високу активність CYP1A2 у індивідуумів з нульовим генотипом GSTM1 [MacLeod et al., 1997].

Глутатіонопосредованная Детоксифікація бере безпосередню участь у захисті організму від оксидативного стресу, що виправдовує вивчення поліморфізму генів глутатіон S-трансфераз в патогенезі різних патологічних станів, в тому числі і при ендометріозі. Так, у хворих на ендометріоз жінок Башкортостану відзначаються відмінності по частотах як окремих генотипів поліморфних локусів GSTM1 і GSTP1, так і за розподілом частот їх поєднань. Крім того зазначено, що більш виражений ефект від гормонального лікування спостерігався у осіб, що мають «нульовий» генотип гена GSTM1 в поєднанні з мутацією за геном GSTP1 [Шарафісламова і ін., 2003].

N-ацетилтрансфераза-2 (NAT2) і мікросомальні епоксігідролаза (EPHX1) поліморфні гени ферментів, метаболизирующих різні канцерогени тютюнового диму. Тютюновий дим містить 4000 компонентів, включаючи близько 50 канцерогенів, які є субстратами сімейства ферментів біотрансформації. Для розуміння ролі цих двох поліморфізмів у взаємодії «ген-навколишнє середовище» в розвитку РЛ було проведено дослідження, в ході якого було виявлено, що ризик розвитку захворювання значно підвищується зі збільшенням значення «пачка-років» у курців. Результати даного дослідження ще раз показали очевидність того, що вивчення взаємини генетичного поліморфізму з факторами навколишнього середовища у формуванні підвищеного ризику онкологічної патології, має спроможність тільки тоді, коли факторів зовнішнього середовища є невід'ємною складовою частиною патогенетичного механізму (наприклад, куріння), і він обов'язково включається в аналіз [Zhou et al., 2002].

Ген CYP17 кодує фермент цитохром Р450с17, який виконує дві різні функції в біосинтезі стероїдів, що обумовлює його вивчення як гена кандидата сприйнятливості до ендокрінзавісімим пухлин. Проте, були отримані досить суперечливі результати при дослідженні пацієнтів з раком яєчників і поліморфізму Т-С в промоторних регіоні CYP17 гена в різних популяціях [Spurdle et al., 2000]. Що ще раз підтверджує популяционную варіабельність поліморфізму генів біотрансформації, і, отже, різний внесок генів системи метаболізму у різних індивідуумів в процеси онкогенеза.

Ген CYP1A1 людини був клонований і секвенирован в 1986 році і локалізований на хромосомі 15. Поліморфізм в 3-Некодуючі регіоні гена, обумовлений заміною цитозину на тимидин, впізнаваний MspI ендонуклеази рестрикції був вперше ідентифікований у японців. Різні дослідження показали асоціацію даного поліморфізму і ризиком розвитку РЛ в європеоїдної популяції [Shields et al. 1993; Alexandrie et al., 1994; Sugimura et al., 1994]. Ці результати подібні з даними, отриманими в аналогічній роботі по вивченню злоякісного новоутворення в легенях для японської популяції [Xu et al., 1996].

Вживання алкоголю у великих дозах розглядається як один з факторів, що сприяють розвитку різних захворювань печінки. Так, відзначено високий ризик розвитку гепатоцелюлярної карциноми (ГЦК) у японців, що зловживають алкоголем. Причому, спостерігалася підвищена частота С2 алелі гена CYP2E1, пов'язаного з високою транскрипционной і ферментативної активністю, що дає підстави говорити про підвищений ризик до ГЦК у індивідуумів, які зловживають алкоголем [Munaka et al., 2003].

Розвиток алкогольного ураження печінки (АПП) на тлі алкогольної інтоксикації всього організму є наслідком неспроможності ферментативної системи біотрансформації ксенобіотиків, що бере участь в метаболізмі етанолу. Метаболізм етанолу відбувається в печінці, де метаболізується близько 98% потрапив в організм алкоголю по НАДФ-залежному шляху за допомогою алкогольдегідрогенази і ацетілдегідрогенази, локалізованих переважно в цитоплазмі клітин печінки. Існує й інший шлях окислення етанолу за допомогою мікросомальної етанолокісляющей системи за участю ферментів сімейства цитохрому Р450. Шангареева З.А. і ін. показали, що для пацієнтів, які страждають АПП характерно підвищення частот мутантних алелів генів CYP2E1, CYP1A1, mEPHX, GSTT1 і GSTM1, що приводить до збільшення ризикової значущості гетерозиготних генотипів генів CYP2E1 (OR = 7,37), CYP1A1 (OR = 2, 87), mEPHX (OR = 2,45) [Шангареева і ін., 2003].

Початок або загострення псоріазу, обумовленого Т-клітинним механізмом захворювання шкіри з аутоімунного характеру захворювання, найчастіше викликається застосуванням блокаторів і протималярійних лікарських препаратів. Передбачається, що метаболічна ефективність, обумовлена ​​різними варіантами алелей генів системи ферментів біотрансформації, може привести до накопичення ксенобіотиків або їх реактивних метаболітів в органах-мішенях, а в подальшому неоантигени або невідомі пептиди можуть викликати агресивну реакцію з боку Т-клітин. У цьому контексті, було проведено дослідження поліморфізму гена CYP2C19 у пацієнтів з псоріазом. В ході дослідження було показано, що для гетерозиготних носіїв по гену CYP2C19 (* 1А і * 2А) характерно більш пізній розвиток псоріазу, в той час як ці ж генотипи показали протективногороль для розвитку артриту, пов'язаного з псоріазом [Richter-Hintz et al. , 2003].

Цитохроми P450 відповідальні приблизно за 75% метаболізму лікарських препаратів і різних хімічних агентів. Людина має 59 активних генів, і 6 з них кодують важливі для лікарського метаболізму ферменти. Приблизно 40% цитохром P450-залежного лікарського метаболізму катализируются поліморфними ферментами, і такі «ліки> P450» взаємодії часто розглядаються щодо побічних дій лікарських препаратів [Ingelman-Sundberg, 2004].

Експресія цитохрому P450 і пов'язана з нею биотрансформация змінюється при різних інфекційних захворюваннях. Отже, при розвитку запалення і інфекції в організмі порушена здатність метаболізму печінки та інших органів, які контролюють дію ліків. Зміст Р450 і монооксигеназна активності в тканинах цих органів знижуються при розвитку бактеріальних і вірусних інфекцій, імунізації різними антигенами, в умовах фармакологічної иммуностимуляции, що опосередковано цитокінами. Депримуючих вплив на цитохром Р450-залежні монооксигенази виявлено у IFNa, IFNb, IFNg, IL-1 і TNF, IL-6, IL-11, IL-2. Цитокіни пригнічують транскрипцію генів і накопичення мРНК різних ізоформ цитохрому Р450 в клітинах, можливо і посттранскрипційна пригнічення синтезу білка деяких ізоформ [Renton, 2004]. Завдяки цитокиновой модуляції процесів монооксігенірованія на цитохроме Р450, реалізується адаптація механізмів біотрансформації низькомолекулярних ксенобіотиків в умовах активації імунної системи. Це забезпечує, з одного боку, захист від наслідків можливої ​​неконтрольованої активації потенційно небезпечною для організму ферментної системи і зниження ризику порушення оксидантного рівноваги, з іншого - збереження оптимального рівня і неогенез необхідних для адекватного "відповіді" організму низькомолекулярних ліпофільних сигнальних молекул. Пригнічення фармакометаболізірующей функції печінки і зміна фармакодинаміки та токсичності лікарських препаратів необхідно враховувати при проведенні терапії препаратами рекомбінантних цитокінів. В цьому випадку необхідно відзначити, що гальмування метаболізму різними препаратами також як вплив на концентрацію і / або число різних цитокінів в запалених тканинах, може викликати позитивні ефекти у пацієнтів з різними захворюваннями, що дозволить говорити про нових терапевтичних можливостях лікарських засобів [Сибіряк, 2003] .

Різноманітність елементів багатокомпонентної і багатоетапної системи метаболізму має важливе значення для фармакогенетики в плані розробки індивідуального підходу до лікування пацієнта.C допомогою попередження індивідуальної відповіді на лікарський препарат стає можливим підвищення ефективності лікування і усунення небажаних ефектів від медикаментозної терапії [Баранов та ін., 2000].

Укладаючи огляд в цілому, необхідно відзначити, що вивчення природної мінливості генів ферментів біотрансформації ксенобіотиків у хворих і членів їх сімей, а також встановлення їх вкладу в патогенез поширених захворювань, таких як БА і ТБ, стало завданням цього дослідження. А розуміння основних механізмів, що беруть участь в патогенезі захворювань, допоможе зрозуміти не тільки причини виникнення хвороб, а й навчитися боротися з ними.

ГЛАВА 2. МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

2.1. Характеристика обстежених груп населення

В рамках проведеного дослідження було проаналізовано поліморфізм генів біотрансформації ксенобіотиків та уточнена їх функціональна значущість щодо БА і ТБ легенів у російських жителів м Томська.

Вибірки були сформовані для даного дослідження на основі ДНК-банку лабораторії популяційної генетики НДІ медичної генетики ТНЦ СО РАМН, створеного співробітниками цієї лабораторії.

Контрольна група.

В якості контрольної групи використовувалася вибірка, що належить в даний час банку ДНК лабораторії популяційної генетики НДІ медичної генетики ТНЦ СО РАМН. Вибірку в кількості 140 осіб (середній вік SD 64,3 ± 18,0) частково склали індивіди не родинні між собою і не мають за результатами клінічного обстеження бронхолегеневої патології. Серед індивідів контрольної групи було 80 жінок (середній вік SD 65,8 ± 17,8) і 60 чоловіків (середній вік SD 63,5 ± 18,1).

2.1.1. Характеристика групи хворих на туберкульоз

Матеріал для дослідження хворих на ТБ був зібраний на базі Обласної Томської Клінічної туберкульозної лікарні, Дитячого легенево-туберкульозного відділення Залізничної лікарні, Обласній дитячій туберкульозній лікарні, а також Обласному протитуберкульозному диспансері, туберкульозного відділення Обласної психіатричної лікарні. Збір матеріалу і клінічне обстеження хворих здійснювалося за участю співробітників кафедри фтизіатрії Сибірського державного медичного університету (завідувач - член-кор. РАМН, професор Стреліс А.К.). Основним критерієм відбору в групу пацієнтів були дві умови - відсутність родинних зв'язків між індивідами і етнічна приналежність.

Загальна вибірка хворих на туберкульоз легень.

Вибірку склали 304 індивіда, середній вік SD яких був 30,615,4, з них 99 жінок, середній вік SD яких склав 26,314,6 року і 205 чоловіків середній вік SD - 32,815,4 років. Діагноз туберкульозу легенів встановлювався на підставі даних мікроскопії мокротиння з обов'язковим рентгенологічним дослідженням легенів для визначення форми захворювання і поширеності специфічного процесу (загальноприйняті методи). Протитуберкульозну терапію хворі отримували по 1-ої категорії, відповідно до рекомендацій ВООЗ (табл. 4).

Таблиця 4

Режими лікування хворих з поширеним деструктивним туберкульозом легень по протоколам ВООЗ

маса

тіла

до

початку

лікування,

кг

Початкова фаза: 2 місяці

фаза продовження

4 місяці

Іоніазід +

Рифампіцин, таблетка

100мг + 150мг

150мг + 300мг

піразинамід,

таблетка

500 мг

етамбутол,

таблетка

400мг

стрептоміцин,

порошок для ін'єкцій,

1г підстави у флаконі

Іоніазід +

Рифампіцин, таблетка

100мг + 150мг

150мг + 300мг

33-50

3 табл.

(100мг + 150мг) щодня

3 табл.

щодня

2 табл.

щодня

750 мг

щодня

3 таблетки

щодня

50 і

більше

2 таблетки

(150 мг + 300мг)

щодня

4 табл.

щодня

3 табл.

щодня

1 г

щодня

4 таблетки

щодня

Сімейна вибірка хворих на туберкульоз легень.

Сімейна вибірка була зареєстрована за пробандам - ​​хворим на туберкульоз, які перебували на лікуванні в протитуберкульозних закладах м Томська в період з 2000 по 2004 р .. Всього було обстежено 42 сім'ї (109 осіб), в тому числі 25, зареєстрованих по пробандам - ​​дітям у віці від 1 року до 15 років (середній вік SD склав 7,73,9). Сімнадцять сімей було вибрано по дорослим пробандам у віці від 17 до 48 років (29,412,3 років). У складі «пробанд / пробанди-мати-батько» досліджено 19 сімей, в неповному складі, коли був відсутній матеріал одного з батьків - 16 сімей.

Групу пробандов - дітей склали 10 хлопчиків (7,22,9 років) і 15 дівчаток (7,94,5 років). Середній вік пробандов - дітей різної статі достовірно не відрізнявся (р> 0,05). Серед дорослих пробандов було 7 жінок (19,87,9 років) і 10 чоловіків (23,99,1 років). Всім пробандам був поставлений діагноз туберкульозу.

2.1.2. Характеристика групи хворих на атопічну бронхіальну астму

Опрацьована сімейна вибірка була зареєстрована за пробандам - ​​хворим на бронхіальну астму, які перебували під наглядом у клініко-профілактичних закладах м Томська в 1997-2000 р .. Клінічне обстеження і діагностику провели співробітники кафедри факультетської педіатрії з курсом дитячих хвороб (завідувач - д.м.н. ., професор Огородова Л.М.) Сибірського державного медичного університету, обласного дитячого центру клінічної імунології та алергології (Обласна дитяча лікарня, м Томськ, головний лікар - Сальников В.А.).

Сімейна вибірка хворих БА.

Всього обстежено 76 сімей (213человек), 61 сім'я з яких була набрана в складі трьох осіб «пробанд-мати-батько» і 15 сімей - в складі двох чоловік, тобто «Пробанд-мати / або батько». У досліджуваної вибірці були 72 індивіда, зареєстровані за пробандам-дітям у віці від 1,7 до 15 років (середній вік ± SDсоставіл 8,5 ± 3,5). Вісім сімей було вибрано по дорослим пробандам у віці від 24 до 42,5 років (34,4 ± 7,2 років).

Основну частину пробандов-дітей склали хлопчики (n = 47), дівчаток приблизно в два рази менше (n = 25). Середній вік пробандов-дітей різної статі достовірно не відрізнявся (8,4 ± 3,5 років у хлопчиків і 8,6 ± 3,5 років у дівчаток; р> 0,05). Серед дорослих пробандов було сім жінок (34,4 ± 7,2 років). Всім пробандам був поставлений діагноз «атопічна бронхіальна астма».

Вибірка хворих БА.

Вибірку хворих БА склали 134 індивіда (21,9 ± 18,8 років), з них 59 - жінки у віці від 2 до 79 років (24,7 ± 18,5 років) і 75 - чоловіки у віці від 1,7 до 68 років (19,7 ± 18,9 років). Серед хворих на бронхіальну астму 78 індивідів - діти у віці від 1,7 до 15 років (8,8 ± 3,7 років), з яких 28 дівчаток у віці від 2 до 15 років (8,8 ± 3,9 років) і 50 хлопчиків у віці від 1,7 до 14,8 років (8,63,5 років). Крім того, серед індивідів загальної вибірки хворих БА було 56 дорослих (40,315,6 років), з яких 31 жінка у віці від 19 до 79 років (39,013,9 років) і 25 чоловіків від 19 до 68 років (41,917,5 років) . Між групами хлопчиків і дівчаток, а також чоловіків і жінок не показано відмінностей за віковим критерієм (р> 0,05). Всім пацієнтам був виставлений діагноз «атопічна бронхіальна астма».

2.2. Характеристика методів дослідження

2.2.1. Клініко-лабораторні методи

Пробанди, а також їх родичі першого ступеня споріднення, які погодилися на проведення дослідження, були обстежені для верифікації діагнозу БА і симптомів атопії. Обстеження включало збір сімейного анамнезу і численні клінічні тести: в даній роботі були використані результати тільки спирометрических, алергологічних та імунологічних аналізів.

Діагноз «бронхіальна астма» верифікувати на підставі критеріїв ВООЗ: наявність характерного для захворювання анамнезу, типових клінічних симптомів астми, атопії (атопічний анамнез, позитивні скаріфікаціонние алергопроби (САП), рівень загального сироваткового IgE понад 100 МО / мл) [Бронхіальна астма. Глобальна стратегія, 1996]. У разі неможливості довести наявність атопії, виставляли діагноз неатопической БА. Ступінь тяжкості захворювання встановлювали відповідно до критеріїв проекту GINA (2002 г.) і Національної програми лікування та профілактики БА у дітей (1997 г.).

Алергологічне обстеження включало збір аллергоанамнеза і проведення САП на харчові, інгаляційні, епідермальні, рослинні і грибкові алергени з використанням стандартних наборів відповідно до рекомендацій виробників ( «Біомед», Москва; «Immuno Tek», Іспанія).

Вимірювання рівня загальних сироваткових антитіл класу E проводили за допомогою твердофазного імуноферментного аналізу з використанням стандартних наборів відповідно до рекомендацій виробників ( «Протеїновий контур», Санкт-Петербург; «Veda Lab», Франція). Рівень загального сироваткового IgE перераховували на міжнародні одиниці на мілілітр (МО / мл; 1 МО = 2,42 нг / мл).

Дослідження функції зовнішнього дихання (ФЗД) здійснювали за стандартною методикою (аналіз кривої «потік-об'єм» і показників спірометрії) на установці «Master Lab Pro» ( «Еріх Йегер», Німеччина) [Quanjer et al.1993].

Для визначення ступеня реактивності бронхів проводили провокаційний тест з метахолином. Діапазон концентрацій розчинів метахоліну склали 0,25-32 або 64 мг / мл. Результати виражали як концентрація метахоліну, що викликає не менше ніж 20% падіння обсягу форсованого видиху (РС 20), обчислена методом лінійної інтерполяції за загальноприйнятою формулою [Sterk et al., 1993]. Діагностично значимої щодо БА вважали РС 20 не менше 20 мг / мл - це стан розглядали як наявність бронхіальної гіперреактивності (BHR).

Відносно хворих на ТБ був проведений повний клініко - епідеміологічний аналіз з урахуванням віку початку захворювання, соціального статусу, шкідливих звичок (куріння, зловживання алкоголем, вживання наркотиків), супутньою патологією, наявності контакту з туберкульозним хворим, а також дані про ТБ в роду. Аналізу піддавалися вираженість клінічних проявів (скарги, об'єктивний статус хворого), результати лабораторних та інструментальних методів дослідження (мікроскопія і посів мокротиння на МБТ, чутливість до протитуберкульозних препаратів, рентгенологічне дослідження легенів) на момент початку захворювання, а також через 2 місяці лікування.

Визначення кількості еритроцитів, концентрації гемоглобіну, загального числа лейкоцитів і їх окремих морфологічних форм, величину ШОЕ, рівень печінкових проб (білірубіну, аланінамінотрансферази і аспартатамінтрансферази) досліджували загальноприйнятими методами [Меньшиков, 1987].

2.2.2. Молекулярно-генетичні методи

В ході виконання роботи було досліджено 6 поліморфних варіантів генів цитохромів Р450 (CYP2C19, CYP2E1) і глутатіонової S-трансфераз (GSTT1, GSTM1 і GSTP1) (табл. 4).

Для генотипування індивідів за вказаними поліморфізм використовували зразки тотальної ДНК з банку НДІ медичної генетики (сімейна вибірка хворих БА і контрольна вибірка) і ДНК, виділену з цільної венозної крові (сімейна вибірка хворих на ТБ) за стандартною неензіматіческой методикою [Маніатіс і ін., 1984; Lahiri et al., 1992]. Виділену ДНК заморожували і зберігали при температурі -20С до проведення експерименту.

Генотипування здійснювали за допомогою полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР), використовуючи структуру праймерів і параметри температурних циклів, описаних в літературі (табл. 5). Суміш для ПЛР містила 0,5-2,0 мкл специфічної пари праймерів з концентрацією 1 в.о. / мл, 1,2-1,8 мкл 10 буфера для ампліфікації з концентрацією MgCl2 0,5-2,0 mM, 0 , 5-1,0 Е.А. Taq ДНК-полімерази ( «Сібензім», «Медіген», Новосибірськ) і 100-200 нг геномної ДНК. Суміш поміщали в 0,5 мл пробірки типу «Еппендорф», нашаровуються зверху мінеральне масло для запобігання випаровування і ампліфікували в автоматичних мініціклерах «MJ Rеsearch» (США) і «ЦіклоТемп 105» (Росія-Австрія).

Програма ампліфікації включала попередню денатурацію при 94С протягом 5 хвилин, з подальшими 30-35 циклами відпалу при температурі 60С (1хв.), Елонгації ланцюга при 72С (40 сек.) І денатурації при 94С (40 сек.). Програму завершувала фінальна елонгація при 72С протягом 3 хвилин. Ампліфіката піддавали гідролізу відповідної рестриктазой (табл.4) при оптимальній для ферменту температурі протягом 12-24 ч. Рестрикційний суміш включала 5-7 мкл ампліфіката, 1,0-1,2 мкл 10 буфера для рестрикції, що поставляється фірмою - виробником ( « Сібензім », Новосибірськ), і 1-5 одиниць активності ферменту (в залежності від ефективності його роботи). Продукти рестрикції фракціонували 20-30 хвилин в 3% агарозному гелі при напрузі 120 В. Фрагменти ДНК фарбували бромистим етидієм і візуалізували в ультрафіолетовому світлі із застосуванням комп'ютерної відеозйомки на приладі «UV-VIS Imager-II» (США).

Таблиця 5
Характеристики досліджених поліморфних варіантів генів системи біотрансформації ксенобіотиків

ген

локалізація

поліморфізм

структура праймерів


фермент

реакції

літературний джерело

СYP2C19

10q24.1-24.3

екзон 5

681G A

5-aat-tac-aac-cag-agc-ttg-gc

5-tat-cac-ttt-cca-taa-aag-caa-g

SmaI

De Morais et al., 1994

CYP2E1

10q24.3-qter

5-фланкуючий регіон

1293GC

5-cca-gtc-gag-tct-aca-ttg-tca

5-ttc-att-ctg-tct-tct-aac-tgg

PstI

Salama et al., 1999.

10q24.3-qter Интрон 6

7632TA

5-ctg-ctg-cta-atg-gtc-act-tg

5-gga-gtt-caa-gac-cag-cct-ac

DraI

Lin et al., 1998.

GSTM1

1p13.3

делеция

5-tgc-ttc-acg-tgt-tat-gga-ggt-tc

5-gtt-ggg-ctc-aaa-tat-acg-gtg-g

-

Spurdle et al., 2001.

GSTT1

22q11.23

делеция

5-ggt-cat-tct-gaa-ggc-caa-gg

5-ttt-gtg-gac-tgc-tga-gga-cg

-

GSTP1

11q13

екзон 5

313AG

5 gta-gtt-tgc-cca-agg-tca-ag

5 agc-cac-ctg-agg-ggt-aag

BsoMAI

Ishii et al., 1999.

2.2.3. Статистичні методи аналізу

Розподіл генотипів за дослідженими поліморфним локусам перевіряли на відповідність рівноваги Харді-Вайнберга (РХВ) за допомогою точного тесту Фішера [Вейр, 1995].

Очікувану гетерозиготность поліморфізму генів цитохромів Р450 (CYP2C19 і CYP2E1) і глутатіонової S-трансфераз (GSTT1, GSTM1 і GSTP1) розраховували за опублікованими методиками [Животовський, 1984]. Відносне відхилення очікуваної гетерозиготності від спостережної (D) розраховували за формулою:

D = (h obs -h exp) / h exp,

де h obs і h exp - очікувана і спостерігається гетерозиготность відповідно.

Для аналізу асоціації маркерів досліджуваних генів з туберкульозом і бронхіальну астму, а також з якісними патогенетично важливими ознаками захворювань, порівнювали частоти алелей і генотипів в групах хворих і здорових індивідів, використовуючи критерій ч 2 з поправкою Єйтса на безперервність, а також із застосуванням двостороннього точного критерію Фішера.

Про асоціації різних генотипів (або їх комбінацій) з захворюваннями судили по величині відношення шансів (odds ratio (OR)) [Pearce, 1993], величини, яка б показала, у скільки разів вища ймовірність захворіти для індивіда з певним генотипом (або комбінацією генотипів):

OR = (A / B) / (C / D), де

А - число (відсоток) людей з даними генотипом (комбінацією генотипів) в групі хворих;

С - число (відсоток) людей з даними генотипом (комбінацією генотипів) в групі здорових;

В - число (відсоток) індивідів, які не мають відповідного генотипу (комбінації генотипів) в групі хворих;

D - число (відсоток) індивідів, які не мають відповідного генотипу (комбінації генотипів) в групі здорових.

Значення OR> 1 вказують на можливу позитивну асоціацію з захворюванням. Обговорення величин OR проводили при рівні значущості не більше 5%.

При аналізі сімейного матеріалу для пошуку асоціацій з генетичними маркерами був використаний тест на нерівновага по зчепленню - Transmission / Disequilibrium Test (TDT):

TDT = (bc) 2 / (b + c) 2,

де b і c - число успадкованих алелей від гетерозиготних батьків [Spielman, 1993]. TDT розглядає ймовірності передачі маркерного алеля від гетерозиготного батька хворому нащадку і відхилення цієї ймовірності від 0,5 може з'явитися тільки тоді, коли є зчеплення між маркерним локусом і локусом, контролюючим хвороба [Аксеновіч, 2001]. Цей тест має ряд істотних переваг: крім того, що має високу статистичної міццю, до того ж стійкий до ефектів популяційної структури (підрозділи, гетерогенність, домішка і т.д.), практично безотносітелен до типу успадкування.

При статистично значущих відхиленнях розподілу кількісних ознак від нормального (за даними тесту Шапіро-Уілкі), порівняння проводили за допомогою непараметричних критеріїв Манна-Уїтні і Краскела-Уолліса.

Для порівняння середніх значень ознак до і після лікування застосовували тест Уилкоксона [Гланц, 1998].

Для оцінки параметрів розподілу, включаючи середні значення, стандартні відхилення використовували стандартний набір статистичних процедур [Лакіна, 1990]. Усереднення статистично значущих коефіцієнтів кореляції проводили за допомогою z-перетворення Р. Фішера, після перевірки на значимість відмінностей отриманих коефіцієнтів кореляції [Лільїн і ін., 1984].

Всі розрахунки проводили з використанням пакета прикладних програм "STATISTIСA for Widows 6.0" і в програмі "Microsoft Excel 97".

ГЛАВА 3.РЕЗУЛЬТАТИ І ОБГОВОРЕННЯ

3.1. Поліморфізм генів глутатіонової S-трансфераз (GSTT1, GSTM1, GSTP1) і цитохромів Р450 (CYP2E1, CYP2C19) у жителів м Томська

Для реалізації поставлених завдань в рамках даного дослідження проведено аналіз поліморфізму генів біотрансформації ксенобіотиків I і II фази метаболізму щодо ризику розвитку БА і ТБ, а також для значущих при захворюваннях якісних і кількісних ознак.

У переважній більшості випадків спільне функціонування обох фаз метаболізму забезпечує знешкодження десятків тисяч ксенобіотиків всіх хімічних класів. Імовірно, ця система виникла або еволюціонувала в результаті адаптації до техногенного забруднення середовища. Однак, з огляду на, що забруднення середовища стало серйозним тільки в кінці XX століття, а також, що система метаболізму грає важливу роль в перекисне окислення ліпідів і в біотрансформації багатьох ендогенних речовин, наприклад, холестерину, вітаміну D, простагландинів і лейкотрієнів, жовчних кислот, токоферолів , стероїдів і т.д. [Waxman, Azaroff, 1992], можна припустити, що ферменти біотрансформації спочатку функціонували як система метаболізму ендогенних речовин, а до мінливих умов навколишнього середовища стали брати участь в метаболізмі ксенобіотиків внаслідок їх широкої субстратної специфічності.

Однією з важливих особливостей ферментативної системи метаболізму є досить виражені етнічні відмінності. Це один з фактів, який необхідно враховувати при аналізі зв'язку поліморфізму генів з розвитком захворювання, так як сприйнятливість до патології індивіда однієї популяції, яка формулюється поєднанням, як правило, поширених варіантів генів, істотно відрізняється від такої в інших популяційних групах. Тому, перш ніж аналізувати дані гени щодо ризику виникнення хвороби, слід розглянути популяційні особливості досліджуваної групи здорових індивідів р Томська за даними локусам.

В ході виконання роботи було досліджено 6 поліморфних варіантів генів цитохромів Р450 - CYP2C19 (681G> A) і CYP2E1 (7632T> A; 1293G> C) і глутатіонової S-трансфераз - GSTT1 (делеція), GSTM1 (делеція) і GSTP1 (313A> G).

Для вивчених поліморфних варіантів генів GSTP1 (313A> G) і цитохромів Р450 - CYP2E1 (7632T> A; 1293G> C), CYP2C19 (681G> A) в контрольній вибірці розподіл генотипів відповідало очікуваним при рівновазі Харді-Вайнберга (табл. 6). Для поліморфізму 313А> G гена GSTP1 відзначена незначна гетерогенність між що спостерігаються і очікуваними значеннями генотипів за рахунок нестачі гетерозигот.

Здійснити перевірку розподілу генотипів по генам GSTT1 і GSTM1 на відповідність очікуваним при рівновазі Харді-Вайнберга неможливо, оскільки не встановлювалося гетерозиготного носійства.

Частоти виникнення алелей і генотипів досліджуваних локусів в дослідженої вибірці здорових мешканців м Томська виявилися близькі до значень таких в інших європеоїдних популяціях (рис. 2; табл. 6, 7). У жителів м Томська частота «нульового» генотипу для генів GSTT1 і GSTM1 склала 23,7% (n = 32) і 54,8% (n = 74), відповідно. Схожа ситуація описана для GSTT1 і GSTM1 описана для жителів м Новосибірська [Ляхович та ін., 2000; Вавилин і ін., 2002]. Отримані частоти як для генів GSTT1 і GSTM1, так і для інших поліморфних варіантів генів системи метаболізму, вивчаються в даній роботі близькі до значень таких в інших європеоїдних популяціях.

Таблиця 6

Розподіл генотипів по маркерами генів ферментів метаболізму ксенобіотиків у здорових індивідів р Томська

ген

Полімор-

Фізмен

генотип

NO

NE

частота алеля

2

(Df = 1)

h obs

h exp

D

GSTP1

313AG

AA

AG

GG

58

45

16

54,46

52,09

12,46

G = 32,4

1,97

0,3782

0,4377

-0,136

CYP2C19

681GA

* 1 / * 1

* 1 / * 2

* 2 / * 2

90

26

0

91,46

23,09

1,46

CYP2C19 * 2 = 11,2

1,32

0,2241

0,1990

-0,126

CYP2E1

7632TA

ТТ

ТА

АА

106

20

2

105,13

21,75

1,13

A = 9,4

0,45

0,1562

0,1699

-0,081

CYP2E1

1293GC

C1C1

C1C2

C2C2

113

9

0

113,17

8,67

0,17

C2 = 3,7

0,04

0,0738

0,0710

-0,038

Примітка. NO і NE - спостерігається і очікувана чисельність генотипів; критерій 2 використаний для оцінки відповідності спостережуваного розподілу генотипів очікуваному при рівновазі Харді-Вайнберга; df - число ступенів свободи; h obs і h exp - спостерігається і очікувана гетерозиготність, відповідно; D -Відносне відхилення спостерігається гетерозиготності від очікуваної.

Мал. 2. Частоти алелей поліморфних варіантів генів GSTP1, CYP2E1 і CYP2C19 у жителів м Томська (власні дані) і в різних етнічних групах (по: Brockmoller et al., 1996; Morita et al., 1997; Farker et al., 1998; Lin et al., 1998; Ishii et al., 1999; Miller et al., 2002; Yang et al., 2004).

Таблиця 7

Частоти «нульових» генотипів генів глутатіонової S-трансфераз в деяких етнічних групах

ген

Етнічна приналежність

Частота «нульового» генотипу,%

літературний джерело

GSTT1

Європеоїди США, n = 152

17,1

Crump et al., 2000.

Корейці, n = 220

45,9

Kim et al., 2000.

GSTM1

Європеоїди CША, n = 927

54,0

Miller et al., 2002

Корейці, n = 220

44,1

Kim et al., 2000.

З огляду на активну роль системи метаболізму ксенобіотиків, багато роботи по вивченню поліморфізму генів відповідних ферментів в першу чергу спрямовані на вивчення ефективності лікарської терапії різних захворювань і пов'язаними з нею проявами побічних ефектів. Іншим аспектом інтересу до цієї системи є те, що в деяких випадках можна оцінити внесок в розвиток захворювання поліморфізмів генів, що відповідають за взаємодію організму людини з факторами навколишнього середовища. Крім того, ферменти системи біотрансформації ксенобіотиків активно задіяні в метаболізмі різних ендогенних речовин, в тому числі і медіаторів запалення. Тому можна припускати, що наявність генетично обумовлених індивідуальних особливостей функціонування цієї системи сприяє розвитку патологій. Глутатіонової S-трансферази і цитохромам Р450 надають важливого значення в формуванні схильності до захворювань, тригерами яких виступають несприятливі фактори зовнішнього середовища, наприклад, онкологічна патологія, інфекційні та алергійні захворювання та ін. З досліджуваних генів найбільш вивченими щодо БА і ТБ є гени глутатіонової S -трансфераз, причому щодо ТБ роботи спрямовані в основному на вивчення гепатотоксичности від застосовуваних для лікування захворювання препаратів, а не на пошук участі генів в розвитку і патогенезі хвороби.

В цілому, результати аналізу частот алелей і генотипів генів GSTT1, GSTM1, GSTP1, CYP2E1 і CYP2C19 у жителів мТомська показують значення близькі для європеоїдних популяцій, що закономірно, так як етнічна приналежність була одним з основних критеріїв відбору для дослідження.

3.2. Оцінка ролі поліморфізму генів ферментів метаболізму ксенобіотиків у розвитку бронхіальної астми та туберкульозу

3.2.1. Асоціація поліморфних варіантів генів GSTT1, GSTM1, GSTP1, CYP2E1 і CYP2C19 з атопічною бронхіальною астмою

Інтерес дослідників до вивчення поліморфізму генів ферментів біотрансформації ксенобіотиків при БА, що відповідають за взаємодію організму з факторами навколишнього середовища, викликаний екологічної обумовленістю захворювання. Показано, що «нульові» генотипи генів GSTT1 і GSTM1 як окремо, так і в комбінації один з одним є факторами генетичної схильності до БА [Іващенко та ін., 2001]. Крім того, виявлено зв'язок клінічних особливостей перебігу захворювання з поліморфізмом генів GSTT1, GSTM1, CYP1A1 і NAT2 і показана модифицирующая роль куріння на розвиток БА [Ляхович та ін., 2000, 2002]. Відзначено зв'язок фенотипічних проявів БА (позитивні шкірні тести, високий рівень загального IgE) з поліморфізмом 313A> G гена GSTP1 ферментативної системи біотрансформації [Fryer et al., 2000] і відмінності в його функціональної значущості для БА атопічного і неатопічної генезу [Tamer et al, 2004]. При дослідженні зв'язку поліморфізму 313A> G гена GSTP1 з астмою, викликаної впливом толуолу диизоцианата встановлено, що частота гомозиготного генотипу G / G цього гена знижена у індивідів з астмою, а також знижена в осіб, що мають розмах гіперреактивності бронхів від помірної до критичної в порівнянні з індивідами, які показують нормальну і низьку активність такої за результатами діагностичного тесту з метахолином [Cristina et al., 2002]. Крім того, показано, що материнське успадкування G / G і A / A генотипів поліморфізму 313A> G гена GSTP1 може впливати на подальший розвиток астми і формування особливостей її клінічного фенотипу у дітей [Carroll et al., 2005].

Таблиця 8

Розподіл генотипів досліджуваних генів ферментів біотрансформації у хворих на бронхіальну астму і здорових

генотип

БА

контрольна група

р

n

%

n

%

GSTT1

GSTT1 +

99

75,6

103

76,3

1,000

GSTT1 0/0

32

24,4

32

23,7

GSTM1

GSTM1 +

38

29,0

61

45,2

0,008

GSTM1 0/0

93

71,0

74

54,8

GSTP1 313AG

AA

55

48,7

58

48,7

0,648

AG

47

41,6

45

37,8

GG

11

9,7

16

13,5

CYP2E1 7632TA

TT

88

72,1

106

82,8

0,049

TA

33

27,1

20

15,6

AA

1

0,8

2

1,6

CYP2E1 1293GC

C1C1

106

89,8

113

92,6

0,498

C1C2

12

10,2

9

7,4

C2C2

0

0,0

0

0,0

CYP2C19 681GA

* 1 / * 1

91

66,4

90

77,6

0,068

* 1 / * 2

44

32,1

26

22,4

* 2 / * 2

2

1,5

0

0,0

Примітка. n - абсолютне значення; р - досягнутий рівень значимості по точному тесту Фішера.

За локусам GSTT1, GSTP1 і CYP2E1 (1293GC) істотних відмінностей між вибіркою хворих БА і контрольною групою не виявлено (табл. 8). Для гена GSTM1 показано, що частота функціонального генотипу зустрічалася у хворих значимо рідше (р = 0,008). Це дозволяє говорити про те, що для носіїв делеції гена GSTM1, яка потягнула за собою втрату активності відповідного ферменту, існує ймовірність дисбалансу процесів детоксикації екзогенних і ендогенних речовин, що підвищує для них ризик розвитку захворювання. Про це свідчить і той факт, що носії делеционного генотипу показують в два рази вище ризик розвитку БА в порівнянні з індивідами, що мають функціональний генотип (OR = 2,02; 95% CI: 1,18-3,46; p = 0,009) . Ця асоціація може бути наслідком множинності біологічних функцій глутатіонової S-трансфераз: участь в метаболізмі ендогенних медіаторів запалення (простагландинів, лейкотриена С4), нейромедіаторів. В даний час ведеться дискусія з приводу взаємозв'язку ферментів метаболізму з регуляторним ЦИТОКІНОВИЙ ланкою. Передбачається, що утворюються реактивні метаболіти в ході реакцій I фази біотрансформації ксенобіотиків та їх подальше ковалентное зв'язування з макромолекулами клітини може призвести до утворення аутоантигенов, що викликають клітинний або гуморальний імунна відповідь [Ляхович та ін., 2000]. З огляду на важливу роль глутатіонової S-трансфераз в метаболізмі ендогенних і екзогенних сполук, можна припускати, що утворюються реактивні метаболіти (навіть за умови підвищеного їх утворення в силу повноцінної роботи ферментів I фази) у індивідів з функціональними генотипами GST, ефективно утилізуються, і, таким чином , не сприяють розгортанню запальних реакцій і обваження вже розпочатого запального процесу.

Дослідження поліморфізму 7632TA гена CYP2E1 показало, що гетерозиготний генотип T / A частіше зустрічався в групі хворих БА (2 = 4,22, р = 0,049).Оцінка OR показала, що гетерозиготні носії мають підвищений ризик розвитку захворювання в порівнянні з контрольною групою (OR = 2,0; 95% CI: 1,03-3,91; p = 0,040). Дана обставина є дещо несподіваним, оскільки передбачається, що для гетерозигот характерна більш сприятлива активність відповідного ферменту для підтримки стану здоров'я, а не низька або висока у гомозигот, так як відомо, що з аллелем 7632А часто асоційовані рідкісні мутації, що впливають на каталітичну активність відповідного білка [Hu et al., 1997].

При порівнянні розподілу частот генотипів поліморфізму 681GA гена CYP2C19 ферменту I фази метаболізму показана гетерогенність між групами хворих БА і здоровими за рахунок тенденції до підвищення частот гетерозигот * 1 / * 2 у пробандів c БА (2 = 3,32, р = 0,068). При аналізі частот алелей цього локусу відзначена тенденція до переважання алелі CYP2C19 * 2 у хворих (2 = 3,52, р = 0,061) в порівнянні зі здоровими.

Таблиця 9

Розподіл індивідів різної статі за групами, що характеризує ступінь тяжкості бронхіальної астми

Групи порівняння

Легка БА

среднетяжелая БА

важка БА

n

%

n

%

n

%

чоловіки

14

56,0

32

60,4

19

36,5

жінки

11

44,0

21

39,6

33

63,5

Примітка. n - абсолютне значення індивідів в групі.

З огляду на, що БА має досить складний клінічний фенотип, виявляється від підвищеної чутливості бронхів до летальних форм, простежити участь генів системи біотрансформації в патогенезі можливо тільки при ретельному аналізі особливостей сформованого клінічного фенотипу БА. Тому було проаналізовано розподіл частот генотипів і алелей досліджуваних локусів щодо груп з різним ступенем тяжкості захворювання. Оцінка тяжкості БА грунтується на клінічних проявах, крім того, враховується варіабельність зміни бронхіальної прохідності протягом доби.

При порівнянні груп, що розрізняються за ступенем тяжкості (табл. 9) показано, що в групі з тяжкою БА переважали індивіди жіночої статі (63,5%) на відміну від двох інших представлених груп.

Мал. 3. Розподіл «нульових» ( "0/0") генотипів генів GSTT1 і GSTM1 у хворих на бронхіальну астму, що розрізняються за ступенями тяжкості.

У хворих на бронхіальну астму з різними ступенями важкості захворювання встановлено відмінності між легкої (n = 26) і важкої (n = 50) ступенем тяжкості по частотах генотипів гена GSTT1: «нульовий» генотип гена переважав у осіб з легкої БА (38,5% і 16 , 0% у хворих легкої та важкої БА, р = 0,045) (рис. 3).

Припустивши, що ферменти метаболізму ксенобіотиків сприяють сенсибілізації, здійснюючи детоксикацію низькомолекулярних сполук, що клінічно може проявлятися проявами полівалентної алергії, були проаналізовані результати шкірних алергопроби з поліморфізмом досліджуваних генів ферментів метаболізму ксенобіотиків. В результаті аналізу не виявлено статистично значущих відмінностей між групами, які відрізняються за наявності / відсутності сенсибілізації (р> 0,05).

В цілому, отримані дані свідчать про зв'язок вивчених поліморфних варіантів генів у жителів м Томська як з БА, так і з окремими клінічними ознаками захворювання. Результати роботи показали внесок делеционного поліморфізму гена GSTM1 в розвитку БА, заснованого на функціональної значущості глутатіонової S-трансфераз в метаболізмі ендогенних і екзогенних ксенобіотиків, а також виявили, що ризик розвитку БА збільшує гетерозиготний генотип гена CYP2E1 (поліморфізм 7632TA). Крім того, встановлено значне збільшення частоти «нульового» генотипу гена GSTT1 у хворих з легким перебігом захворювання.

3.2.2. Асоціація поліморфізму генів ферментів метаболізму ксенобіотиків з туберкульозом

Відомо, що при запаленні і інфекції відбувається зміна рівня активності цитохромів Р450. Цей ефект опосередкований цитокінами, які пригнічують транскрипцію генів і накопичення мРНК різних ізоформ цитохрому Р450 в клітинах [Renton, 2004]. Така реакція взаємодії імунної системи і системи метаболізму ксенобіотиків на впровадження інфекційного агента забезпечує захист від наслідків можливої ​​неконтрольованої активації потенційно небезпечною для організму ферментативної системи і знижує ризик розвитку оксидативного стресу. У зв'язку з цим представляється важливим вивчення поліморфізму генів системи метаболізму ксенобіотиків щодо ТБ інфекції.

Таблиця 10

Розподіл генотипів досліджуваних генів ферментів біотрансформації у хворих на туберкульоз та здорових

генотип

ТБ

контрольна група

р

n

%

n

%

GSTT1

GSTT1 +

254

81,9

103

76,3

0,195

GSTT1 0/0

56

18,1

32

23,7

GSTM1

GSTM1 +

126

40,6

61

45,2

0,404

GSTM1 0/0

184

59,4

74

54,8

GSTP1 313AG

AA

144

47,2

58

48,7

0,034

AG

142

46,6

45

37,8

GG

19

6,2

16

13,5

CYP2E1 7632TA

ТТ

246

80,4

106

82,8

0,235

ТА

59

19,3

20

15,6

АА

1

0,3

2

1,6

CYP2E1 1293GC

C1C1

287

92,3

113

92,6

0,498

C1C2

24

7,7

9

7,4

C2C2

0

0,0

0

0,0

CYP2C19 681GA

* 1 / * 1

234

76,5

90

77,6

0,828

* 1 / * 2

69

22,5

26

22,4

* 2 / * 2

3

1,0

0

0,0

Примітка.n - абсолютне значення; р - досягнутий рівень значимості по точному тесту Фішера.

При порівнянні розподілу частот алелей і генотипів поліморфних варіантів генів метаболізму ксенобіотиків між групою хворих на ТБ та контрольної вибіркою отримані відмінності тільки для гена GSTP1, обумовлені збільшенням частки гомозигот G / G у здорових (р = 0,034) (табл. 10). Встановлено протективная роль генотипу G / G гена GSTP1 щодо розвитку ТБ (OR = 0,43; 95% CI: 0,20-0,91; р = 0,026). В результаті однонуклеотидний заміни аденіну на гуанін в цьому гені відбувається зміна ферментативної активності, що обумовлює підвищення рівня гідрофобних аддуктов в тканинах легенів. Показано, що відповідна заміна изолейцина на валін в 105 положенні, розташована в субстрат-зв'язує Н-ділянці ферменту, призводить до неоднозначних змін кінетичних параметрів ферментам. Ген GSTP1 більшою мірою експресується в респіраторному тракті. Можливо, що для гомозигот G / G гена GSTP1 характерна висока каталітична активність по відношенню до ряду сполук, що є факторами ризику розвитку ТБ (наприклад, продукти тютюнового диму), яка сприяє їх швидкому метаболізму і подальшого виведення, таким чином, знижуючи ризик розвитку захворювання.

Порівняльна оцінка розподілу частот алелей і генотипів генів GSTT1, GSTM1, CYP2E1 і CYP2C19 між групами хворих на ТБ і здорових індивідів Статистика cтатистична значущих відмінностей не показала (табл. 10).

Проведено аналіз поліморфізму досліджуваних генів для визначення зв'язку з окремими клінічними проявами ТБ, що характеризують тяжкість і перебіг патологічного процесу. Особливо важливою є оцінка зв'язку досліджуваних поліморфізмів з лабораторними показниками, що свідчать про ступінь тяжкості туберкульозного процесу і вираженості запальної реакції.

Виходячи з даних рентгенологічного дослідження, були сформовані три групи хворих на ТБ в залежності від обсягу ураження легкого (I група - уражено 1-2 сегмента легкого (n = 76), II група - вражена одна частка легені (n = 40), III група - задіяно понад частки легкого (n = 117)). При аналізі розподілу частот алелей і генотипів досліджуваних локусів отримані відмінності для гена CYP2C19: відзначено переважання гомозигот * 1 / * 1 в III-й групі в порівнянні з I-ої (80,3% і 65,8%, відповідно, р = 0,040 ) і підвищена частота алелі CYP2C19 * 1 в III-й групі (р = 0,045). Ці дані свідчать на користь гіпотези про накопиченні в клітинах активних форм кисню і реактивних метаболітів, що утворюються в реакціях I фази. Відомо, що CYP2C19 сімейства цитохрому Р450 є основним ферментом, що каталізує в організмі людини трансформацію (S) -мефенітоіна в відповідне 4-гідроксипохідне [Кринецкій, 1996]. Заміна 681GA в п'ятому екзоні гена є основним генетичним дефектом, що призводить до інактивації CYP2C19, що виявляється на рівні фенотипу наявністю повільних метаболізеров (S) -мефенітоіна. Отримані відмінності у ставленні розвитку ТБ можна трактувати наступним чином: у носіїв CYP2C19 * 1 алелі при метаболізмі субстратів для CYP2C19 підвищується рівень реактивних окислювачів, які незалежно від роботи ферментів II фази, накопичуються в організмі і надають шкідливу дію на клітини, підсилюючи патологічний процес. Розвиток окисного стресу при ТБ сприяє посиленню процесів деструкції в легеневій тканині. Подібні результати були отримані при дослідженні інсерційного поліморфізму гена CYP2E1 з розвитком инфильтративного ТБ у жителів Башкортостану [Бікмаева і ін., 2004].

Основний етіологічної причиною в розвитку туберкульозного процесу є мікобактерії ТБ, незважаючи на важливе значення факторів, що сприяють розвитку захворювання (куріння, асоціальний спосіб життя і ін.). З моменту відкриття Р. Кохом в 1882 році, збудник ТБ досить повно вивчений щодо біологічних властивостей, характеру і умови зараження. Склалося чітке уявлення про патогенез захворювання, його клінічних проявах, перебіг і результати. ТБ відрізняється клінічним поліморфізмом, що проявляється в розвитку різних форм захворювання - від малих з безсимптомним перебігом до обширних деструктивних процесів з вираженою клінічною картиною. Відомо, що контакт організму людини з M. tuberculosis не обов'язково призводить до розвитку хвороби [Хоменко, 1990]. У легких процес починається з формування невеликого вогнища, де відбувається накопичення серозного ексудату з нейтрофільними гранулоцитами і макрофагами, що піддається первинному некрозу. Надалі ексудативні зміни закінчуються формуванням туберкульозної гранульоми, потім за сприятливого перебігу процес обмежується рубцюванням або инкапсуляцией. Розвиток туберкульозних змін в які раніше не інфікованому M. tuberculosis організмі свідчить про первинному генезі захворювання. У разі загострення існуючого первинного процесу, або повторного екзогенного інфікування, виникає вторинний ТБ [Цінзерлінг, 1996]. Незважаючи на накопичені дані про патогенез захворювання до цих пір не вирішено питання, чому в одних випадках розвивається вогнищевий ТБ, а в інших - інфільтративний або інші клінічні форми [Хоменко, 1990].

Припустивши, що відмінності в патогенезі захворювання пов'язані з індивідуальними особливостями генома людини, був вивчений поліморфізм генів системи метаболізму в групах хворих на ТБ, що розрізняються за клінічними формами захворювання. Найбільш характерною клінічною формою захворювання серед досліджуваних хворих мешканців м Томська є інфільтративний ТБ (50,3%) (табл. 11). По Сибірському Федеральному округу також відзначається перевага вторинного ТБ, серед яких інфільтративна форма займає перше місце в загальній структурі клінічних форм і становить 55,1% [Краснов, 2004].

Процентне співвідношення частки індивідів чоловічої і жіночої статі коливається в залежності від клінічної форми захворювання. У вибірці хворих на ТБ м Томська відзначена висока захворюваність диссеминированной формою у чоловіків в порівнянні з жінками (р = 0,047), для інших форм статистично значущих відмінностей не показано (р = 0,602-0,783). На думку багатьох дослідників, більш висока захворюваність у чоловіків обумовлена ​​не тільки біологічними властивостями макроорганізму, а й особливостями умов праці і впливом різних шкідливих звичок [Рабухін, 1976; Хоменко, 1990].

Таблиця 11

Статево-віковий склад груп хворих на туберкульоз з різними клінічними формами

Групи порівняння

Чоловіки n, (%)

жінки

n, (%)

Сумарні n, (%)

Середній вік SD

ТБ внутрішньогрудних лімфовузлів

21 (9,9)

13 (12,6)

34 (10,8)

6,8 3,4

вогнищевий ТБ

17 (8,1)

10 (9,7)

27 (8,6)

35,7 14,1

дисемінований ТБ

53 (25,1)

15 (14,6)

68 (21,7)

36,9 13,3

інфільтративний ТБ

104 (49,3)

54 (52,4)

158 (50,3)

33,4 12,7

інші форми

16 (7,6)

11 (10,7)

27 (8,6)

36,4 11,6

Примітка. n - чисельність в групі; SD - стандартне відхилення.

При порівняльному вивченні розподілу частот «нульового» генотипу гена GSTM1 групи хворих на первинний ТБ з ураженням внутрішньогрудних лімфовузлів і пацієнтів з инфильтративной формою відзначена тенденція до зниження частки осіб, гомозиготних по делеції, серед індивідів з ТБ вторинного генезу (70,6% і 52,3 %, відповідно, р = 0,058).

Аналіз частот генотипів поліморфізму 313AG гена GSTP1 в групах хворих з ТБ внутрішньогрудних лімфовузлів і інфільтративним ТБ також показав відмінності між цими двома групами (р = 0,026) за рахунок переважання гетерозигот A / G у осіб хворими вторинним ТБ в порівнянні з первинною формою (50,0 % і 34,4% відповідно).

Таким чином, відзначена зв'язок поліморфних варіантів генів ферментів I і II фаз метаболізму GSTP1 313A> G і ​​CYP2C19 681G> A в розвитку ТБ легенів у російських жителів м Томська. Показана протективная роль генотипу G / G поліморфізму гена GSTP1 313A> G для розвитку ТБ легенів. У той же час, встановлено можливе модифікуючий вплив поліморфізму 681G> A гена CYP2C19 на збільшення обсягу зони ураження легеневої тканини при вже виниклому захворюванні. Ці дані говорять про те, що вивчені поліморфні варіанти генів системи метаболізму надають внесок на розвиток туберкульозного процесу у російських р Томська.

3.2.3. Порівняльний аналіз ролі поліморфних варіантів генів системи метаболізму ксенобіотиків в детермінації бронхіальної астми та туберкульозу

Відповідно до поставленої задачі, в ході дослідження було проведено порівняльний аналіз розподілу частот алелей і генотипів поліморфних варіантів досліджуваних локусів між групами хворих на ТБ і БА. Для делеционного поліморфізму гена GSTM1 показано, що частота «нульового» генотипу у хворих БА перевищує таку в групі хворих на ТБ (71,0% і 59,4% відповідно; 2 = 4,85, р = 0,028) (рис. 4), а відносний ризик розвитку БА в порівнянні з ТБ у носіїв «нульового» генотипу гена GSTM1 склав 1,68 (95% CI: 1,06-2,67). Отримані дані ще раз підтверджують високу важливість функціонування глутатіонової S-трансферази 1 в розвитку БА, оскільки були отримані відмінності в частотах генотипів даного поліморфізму гена GSTM1 при порівнянні хворих БА та контрольної групи (р = 0,008). Для поліморфних варіантів генів глутатіонової S-трансфераз 1 і 1 при порівнянні частот генотипів статистично значущих відмінностей не показано (р = 0,162 і р = 0,387 відповідно).

Мал. 4. Частоти «нульових» (0/0) генотипів гена GSTM1 у хворих на бронхіальну астму і туберкульоз.

При порівнянні частот генотипів досліджуваних в даній роботі поліморфних варіантів генів цитохромів Р450 відмінностей не було показано між групами хворих БА і ТБ (р = 0,079-0,437).Серед хворих на ТБ переважав * 1 / * 1 генотип поліморфізму 681G> A гена СYP2C19 в порівнянні з хворими БА (76,5% і 66,4% відповідно), проте ці відмінності статистично не значущі (р = 0,079). У той же час були отримані відмінності між групами хворих з ТБ і БА при порівнянні частот алелей цього локусу, де частота СYP2C19 * 1 алелі у хворих на ТБ вище в порівнянні з хворими БА (87,7% і 82,5% відповідно; 2 = 3,96, р = 0,047). Цікаво, що СYP2C19 * 1 аллель бере участь в збільшенні обсягу ураження легеневої тканини у хворих на ТБ легенів, і, мабуть, дана асоціація передбачає істотну участь гена СYP2C19 саме в формуванні клінічних проявів при ТБ. Відповідно, для індивідів носіїв СYP2C19 * 2 алелі серед хворих БА відносний ризик вище в порівнянні з хворими на ТБ (OR = 1,52, 95% CI: 1,01-2,30; p = 0,047).

Таким чином, при порівняльному аналізі розподілу частот алелей і генотипів поліморфних варіантів генів ферментів метаболізму ксенобіотиків між хворими на ТБ і БА були отримані наступні відмінності: «нульовий» генотип гена GSTM1 і носійство СYP2C19 * 2 алелі поліморфізму 681G> A гена СYP2C19 визначають розвиток БА.

3.3. Аналіз асоціацій генів ферментів метаболізму ксенобіотиків з бронхіальною астмою і туберкульозом на сімейному матеріалі

Відомо, що при аналізі асоціацій генетичних факторів з хворобами і ознаками за принципом «випадок-контроль», ймовірність ложноположительного результату висока, в зв'язку з тим, що крім можливої ​​істиною значущості досліджуваного гена щодо досліджуваної патології необхідно врахувати можливе нерівновага по зчепленню з іншими генами , що мають безпосереднє відношення до хвороби. Крім того, вкрай необхідно прийняти до уваги процеси, що відбуваються безпосередньо при формуванні популяції, наприклад, підрозділи, метисация, інбридинг.

Тому, для виключення хибнопозитивної асоціації з схильністю до полігенним захворювань, найбільш перспективні є дослідження на сімейному матеріалі, які дозволяють виключити вплив чинників підрозділів популяції.

У зв'язку з цим для аналізу асоціацій досліджуваних поліморфних варіантів генів ферментів метаболізму ксенобіотиків в цьому дослідженні використовували тест на нерівновагу при спадкуванні TDT (Transmission / Disequilibrium Test). Застосування даного тесту для діаллельного локусу дозволяє порівняти частоту алелей у хворих нащадків гетерозиготних батьків і, в разі, якщо один з алелів буде зустрічатися частіше у пробандів, можна говорити про асоціацію з захворюванням [Spielman, 1993].

Таблиця 12

Чисельність алелей, успадкованих хворими на бронхіальну астму і туберкульоз від гетерозиготних батьків

Групи порівняння

Ген (поліморфізм)

GSTP1 (313AG)

CYP2E1 (7632TA)

CYP2C19 (681GA)

БА

N гетерозиготних батьків

38

-

39

N успадкованих алелей

A = 13; G = 25

-

CYP2C19 * 1 = 24; CYP2C19 * 2 = 15

TDT (p)

3,79 (0,052)

-

2,08 (0,150)

ТБ

N гетерозиготних батьків

17

11

-

N успадкованих алелей

A = 10; G = 7

Т = 8; А = 3

-

TDT (р)

0,53 (0,467)

2,30 (0,129)

-

Примітка. TDT - значення тесту Transmission / Disequilibrium Test; р - досягнутий рівень значимості.

При аналізі сімейного матеріалу хворих БА спостерігалося переважне успадкування алеля 313G гена GSTP1 хворими від гетерозиготних батьків (TDT = 3,79, р = 0,052), близьким до статистичної значущості (табл. 12). Ген GSTP1 локалізована на хромосомі 11q13, а для цього регіону показано зчеплення з бронхіальною гіперреактивністю і атопией [Daniels et al., 1996; Thomas et al., 1997]. Отримані дані дозволяють припускати можливу участь глутатіонової S-трансфераз 1 в детоксикації та елімінації токсичних продуктів в епітеліальних тканинах респіраторного тракту. Дані про неоднозначні зміни каталітичної активності при мутації 105Val [Watson et al., 1998], дозволяють припустити, що недолік відповідного ферменту, задіяного в метаболізмі ксенобіотиків, призводить до порушення детоксикації електрофільних реактивних метаболітів, що утворюються в I-й фазі біотрансформації і надають шкідливу дію на бронхи, тим самим, провокуючи розвиток БА у схильних індивідів.

Для гена CYP2E1 (7632TA) не вдалося простежити успадкування алелей для хворих на бронхіальну астму в силу низької гетерозиготности батьків пробандів. Використання TDT для гена CYP2C19 (681GA) не показало значної асоціації з захворюванням (TDT = 2,08, p = 0,150). Значення TDT для поліморфізму 313A> G гена GSTP1 не показало переважного спадкування жодного з алелей пробандами хворими на ТБ (TDT = 0,53, p = 0,467), на відміну від такого значення для хворих на бронхіальну астму. У разі поліморфізму по «нульовим» аллелям для генів GSTT1 і GSTM1 застосування TDT утруднено через неможливість визначення гетерозиготного носійства.

В цілому, сімейний аналіз успадкування алелів генів ферментів метаболізму ксенобіотиків показав відсутність кращого успадкування алелів хворими нащадками від гетерозиготних батьків, однак для алелі 313G гена GSTP1 отримано значення TDT близьке до статистичної значущості.

3.4. Оцінка зв'язку комбінацій генотипів генів ферментів біотрансформації ксенобіотиків з туберкульозом і бронхіальною астмою

Спектр изоформ визначає співвідношення метаболічних шляхів біотрансформації ксенобіотиків та спектр утворених метаболітів. В результаті генетично зумовленого поліморфізму цих ферментів може виникати дефіцит або значна активність окремих ізоформ, що визначає ризик розвитку захворювання. Знання про фізіологічної функції ферментів метаболізму ксенобіотиків, які свідчать про чітку і скоординованій роботі I і II фаз біотрансформації, дозволяють припустити, що найбільш важлива інформація про їх ролі в патогенезі захворювань буде отримана при аналізі носіїв певних поєднань генотипів.

Тому, крім аналізу асоціацій БА і ТБ з окремими поліморфними варіантами генів GSTT1, GSTM1, GSTP1, CYP2E1 і CYP2C19 в даному дослідженні були також вивчені асоціації різних комбінацій генотипів із захворюваннями (табл. 13, 14).

Комбінації генотипів GSTM1 + і GSTT1 +, GSTT1 + і CYP2C19 * 1 / * 1, GSTM1 + і CYP2E1 Т / Т, CYP2C19 * 1 / * 1 і CYP2E1 C1 / C1 можна охарактеризувати, як генетичні фактори стійкості до виникнення БА. Поясненням резистентності до патології для носіїв поєднання функціональних генотипів GSTM1 + / GSTT1 +, може бути їх функціональна значущість щодо всієї системи метаболізму, що сприяє своєчасній утилізації ксенобіотиків, що роблять шкідливий вплив на організм, наслідком якого може бути збільшення ризику розвитку БА. Протективное поєднання генотипів генів ферментів I фази CYP2C19 і CYP2E1, дозволяє припустити участь в метаболізмі можливих тригерів БА, виходячи зі знань про їх функції в організмі. У всіх інших випадках протективная роль комбінацій генотипів щодо БА показана при поєднанні алелей генів, які забезпечують нормальне функціонування відповідних ферментів системи метаболізму обох фаз. Відносно ТБ протективногороль показали наступні комбінації генотипів: GSTM1 0/0 і CYP2E1 Т / А, GSTP1 G / G і CYP2E1 Т / Т, GSTP1 G / G і CYP2E1 C1 / C1 (табл. 13).

Таблиця 13

Протективного комбінації генотипів щодо розвитку бронхіальної астми та туберкульозу

комбінація генотипів

БА

ТБ

OR (95% CI)

р

OR (95% СI)

р

GSTM1 + і GSTP1 G / G

0,10

(0,0-0,76)

0,018

0,37

(0,14-0,98)

0,045

GSTM1 + і GSTT1 +

0,47

(0,26-0,84)

0,009

-

-

GSTT1 + і CYP2C19 * 1 / * 1

0,51

(0,29-0,88)

0,014

-

-

GSTM1 + і CYP2E1 Т / Т

0,28

(0,14-0,56)

0,000

-

-

CYP2C19 * 1 / * 1 і CYP2E1 C1 / C1

0,53

(0,29-0,95)

0,032

-

-

GSTM 0/0 і CYP2E1 Т / А

-

-

0,15

(0,06-0,42)

0,000

GSTP1 G / G і CYP2E1 Т / Т

-

-

0,35

(0,16-0,79)

0,009

GSTP1 G / G і CYP2E1 C1 / C1

-

-

0,39

(0,18-0,85)

0,015

Примітка.OR - значення відносини шансів; 95% CI - 95% довірчий інтервал; р -достігнутий рівень значущості по точному тесту Фішера.

Відзначено «загальна» комбінація генотипів GSTM1 + і GSTP1 G / G, що надає протективногороль як щодо розвитку БА (OR = 0,10; 95% CI: 0,0-0,76; p = 0,018), так і ТБ (OR = 0,37; 95% CI: 0,14-0,98; p = 0,045) (табл. 13). Незважаючи на те, що відповідно до TDT, відзначено переважне успадкування алеля 313G гена GSTP1 у хворих на бронхіальну астму, гомозиготи з цього аллелю в поєднанні з функціональним генотипом гена GSTM1 показують стійкість до розвитку захворювання. Можливо, що наявність особливостей ферментів метаболізму, таких як множинність форм і перекриваються Субстратна специфічність, дозволяють істотно заповнити дефекти індивідуального ферменту в метаболізмі ксенобіотиків активністю інших.

При аналізі комбінацій генотипів поліморфних варіантів генів ферментів метаболізму ксенобіотиків встановлені поєднання генотипів, що призводять до розвитку БА (табл. 14).

Таблиця 14

Комбінації генотипів, що призводять до розвитку бронхіальної астми

комбінація генотипів

OR (95% CI)

р

GSTТ1 + і GSTМ1 0/0

1,89 (1,13-3,19)

0,015

GSTM1 0/0 і CYP2E1 Т / А

3,18 (1,31-7,87)

0,008

Примітка. OR - значення відносини шансів; 95% CI - 95% довірчий інтервал; р - досягнутий рівень значимості по точному тесту Фішера.

Виявлено комбінація генотипів GSTM1 0/0 і CYP2E1 Т / А, що є фактором ризику розвитку БА (OR = 3,18; 95% CI: 1,31-7,87; р = 0,008). В даному випадку можна припустити наявність взаємопов'язаної регуляції між двома відповідними ферментами глутатіонової S-трансфераза і Р450. З цього приводу є дані про скоординовану експресії GSTM1 і GSTM3 в легеневої тканини людини [Anttila et al., 1995], а також про більш високу активність CYP1A2 у індивідуумів з нульовим генотипом GSTM1 [MacLeod et al., 1997]. Варто зазначити, що ця ж комбінація генотипів показала щодо розвитку ТБ протективное значення (OR = 0,15; 95% CI: 0,06-0,42; р = 0,000). Мабуть така комбінація визначає неефективний / ефективний метаболізм різних тригерів БА і ТБ ендогенного і екзогенного походження.

Можливо, високий ризик для носіїв комбінації генотипів GSTТ1 + і GSTМ1 0/0 (OR = 1,89; 95% CI: 1,13-3,19, р = 0,015) отримано внаслідок високої важливості для даного захворювання GSTM1, і навіть наявність функціонального генотипу GSTT1 не знижує ризик розвитку захворювання. Можна припустити, що відповідні ферменти можуть також метаболизировать різні за хімічною структурою молекули, тоді саме субстрати для GSTМ1 можуть бути тригерами БА і присутність функціонального генотипу GSTT1 ніяким чином не впливає на збереження стану здоров'я.

Серед усіх проаналізованих комбінацій поліморфних варіантів генів не показано жодного поєднання, що має патогенетичну значимість у розвитку ТБ.

На закінчення слід сказати, що при порівнянні поєднань генотипів генів ферментів I і II фаз метаболізму для різних по етіопатогенезу захворювань відзначена загальна протективная комбінація генотипів GSTM1 + і GSTP1 G / G в розвитку ТБ і БА. Для ТБ не показано жодного патогенетично значущої поєднання генотипів генів ферментів метаболізму ксенобіотиків. Крім того, комбінація генотипів GSTM1 0/0 і CYP2E1 Т / А що є фактором ризику розвитку БА, для ТБ надає протективногороль.

3.5. Зв'язок поліморфізму генів ферментів метаболізму ксенобіотиків з мінливістю кількісних ознак у хворих на бронхіальну астму і туберкульоз

Наступним етапом цього дослідження було вивчення зв'язку досліджуваних поліморфних варіантів генів з мінливістю значимих для захворювань кількісних ознак, що характеризує адаптаційні можливості організму. Можливо, що вивчаються поліморфізм Р450 і глутатіонової S-трансфераз мають значення в розвитку БА і ТБ в цілому, а також в вираженості окремих клінічних проявів. Тому уявлялося важливим оцінити наявність зв'язку досліджуваних генів з кількісними лабораторними показниками, що характеризують особливості перебігу аналізованих захворювань.

Відомо, що ключовою особливістю БА є стан бронхіальної гіперреактивності, що свідчить про підвищений бронхоконстрікторного відповіді на різні фізико-хімічні фактори, коли бронхоспазм розвивається у відповідь на вплив, що не викликає такої реакції у більшості здорових осіб. На цьому заснований клінічний тест з метахолином, що показує зміни чутливості і реактивності бронхів.

Припустивши, що індивідуальна здатність до детоксикації речовин, що сприяють розвитку БА і бронхіальної гіперреактивності, детермінована поліморфізмом генів системи метаболізму ксенобіотиків, були проаналізовані значення дози метахоліну (за результатами тесту на бронхіальну гіперреактивність) з вивченими поліморфними варіантами досліджуваних генів. Ознака не показав кореляції з віком обстежуваних (r = -0,359, p = 0,066). З огляду на значні відхилення рівня метахоліну від закону Гаусса (за даними тесту Шапіро-Уілкі, W = 0,782, p = 0,001), порівняння було проведено за допомогою непараметричного медіанного тесту. В результаті була показано близьке до статистично значимого розходження «кількісного фенотипу» БА у чоловіків з поліморфізмом 313AG гена GSTP1: для гомозиготних носіїв GG генотипу характерна більш низька доза метахоліну, в порівнянні з чоловіками-носіями АА і AG генотипів (рис. 5, табл. 15). Слід зазначити, що в доступних нам літературних джерелах зазначається зв'язок алелі 313А гена GSTP1 з бронхіальною гіперреактивністю для європеоїдної популяції [Cristina et al., 2002].

Відомо, що основними сполуками, що викликають бронхіальну гіперреактивність, є реактивні окислювачі - ключові компоненти запальної реакції. Бронхіальна гіперреактивність може бути модулювати рівнем реактивних окислювачів, можливо, за допомогою їх здатності регулювати продукцію ейкозаноїдів через стимуляцію звільнення арахідонової кислоти.

Таблиця 15

Взаємозв'язок мінливості рівня метахоліну з розподілом генотипів поліморфізму гена GSTP1 313A> G

генотип

obs

exp

Чоловіки (n = 25)

AA

4,000

6,261

-2,261

AG

11,000

8,348

2,652

GG

1,000

1,391

-0,391

p = 0,054 *

Жінки (n = 16)

AA

5,000

5,625

-0,625

AG

2,000

1,875

0,125

GG

3,000

2,500

0,500

p = 0,789 *

Примітка. obs - спостерігаються середні значення, exp - очікувані середні значення, = obs-exp, * - досягнутий рівень значимості медіанного тестом.

Гени глутатіонової S-трансфераз є генами-кандидатами для одного з клінічних проявів астми - бронхіальної гіперреактивності, а, отже, і для БА, оскільки закодовані ними ферменти знижують рівень реактивних окислювачів [Hayes, McLellan, 1999]. Ця точка зору підтверджується дослідженнями, які показали, що індивіди зі зниженою антиоксидантної здатністю мають підвищений ризик атопічний БА і зменшення потоку антиоксидантів асоційоване з експресією пов'язаних з астмою фенотипів.

Мал. 5. Рівні метахоліну у носіїв різних генотипів поліморфізму 313AG гена GSTP1 у осіб чоловічої статі.

Поліморфізм в генах GSTT1 і GSTM1 не показав зв'язку з бронхіальною гіперреактивністю, що може відображати відмінності в генної експресії, також як мінливості в метаболізмі субстратів, що мають відношення для розвитку БА. Дійсно, незважаючи на те, що в епітеліальних клітинах легенів людини експресуються різні генні продукти GST, глутатіонової S-трансферази класу складають більш ніж 90% від загальної GST-активності [Frayer et al., 1986].

Відомо, що для БА алергічного характеру характерне значне підвищення рівня загального IgE. Через IgE-опосередкований механізм цілий ряд клітинних елементів: огрядні клітини, макрофаги, лімфоцити, епітеліальні і ендотеліальні клітини незалежно один від одного або спільно беруть участь в запаленні дихальних шляхів, тим самим, здійснюючи імунну відповідь організму на впровадження антигену. У цьому контексті було розглянуто гіпотеза, що припускає залежність мінливості рівня загального IgE від генетичного поліморфізму ферментів метаболізму ксенобіотиків. Було показано значне підвищення рівня IgЕ у жінок з генотипом * 1 / * 1 гена CYP2C19 в порівнянні з носіями інших генотипів (табл. 16).

Таблиця 16

Розподіл рівня IgE у носіїв різних генотипів гена CYP2C19 (поліморфізму 681G> A) серед жінок

генотип

n

Середні значення IgES.E.

p

* 1 / * 1

20

408,073,4

0,044

* 1 / * 2 + * 2 / * 2

4

67,526,7

Примітка. n - абсолютне значення людина в групі; р - досягнутий рівень значимості для тесту Манна-Уїтні.

Аналіз мінливості рівня загального IgE у хворих на бронхіальну астму з іншими, вивченими в даній роботі поліморфними варіантами генів метаболізму ксенобіотиків, не виявив асоціацій ні у чоловіків, ні у жінок (р> 0,05).

Таблиця 17

Значення показників спірометрії SE в залежності від генотипу по поліморфізму генів глутатіонової S-трансфераз GSTT1 і GSTM1 у хворих на бронхіальну астму

Група порівняння

генотип

Форсована життєва ємкість легень

Обсяг форсованого видиху за 1 секунду

Пікова швидкість видиху

GSTT1

чоловіки

GSTT1 +

(N = 19)

2,320,41

1,970,45

4,311,11

GSTT1 0/0

(N = 12)

2,580,50

2,290,42

4,820,84

р *

0,122

0,059

0,187

жінки

GSTT1 +

(N = 18)

2,460,73

2,020,67

3,861,33

GSTT1 0/0

(N = 5)

2,420,34

2,090,70

4,261,18

р *

0,911

0,831

0,550

GSTM1

чоловіки

GSTM1 +

(N = 8)

2,310,42

1,920,31

4,311,08

GSTM1 0/0

(N = 23)

2,460,47

2,150,50

4,581,08

р *

0,415

0,236

0,538

жінки

GSTM1 +

(N = 4)

1,780,58

1,640,50

2,971,31

GSTM1 0/0

(N = 19)

2,590,59

2,120,67

4,151,22

р *

0,021

0,191

0,097

Примітка. n - обсяги вибірок; * - рівень значущості для однофакторного дисперсійного аналізу.

З огляду на важливість показників дослідження функції зовнішнього дихання у хворих на бронхіальну астму для оцінки ступеня тяжкості захворювання, проведено порівняльний аналіз зв'язку поліморфних варіантів генів метаболізму з основними спірометричний показники: форсована життєва ємкість легень (FVC), об'єм форсованого видиху за 1 секунду (FEV1) і пікова швидкість видиху (PEF). Відзначено зв'язок FVC з поліморфізмом гена GSTM1 серед жінок (F = 6,263, p = 0,021), у чоловіків таких відмінностей не спостерігається (табл. 17). Крім того, показані близька до статистичної значущості зв'язок FEV1 з поліморфізмом гена GSTT1 у чоловіків, а також PEF з поліморфізмом гена GSTM1 у жінок.

З огляду на, що патогенні властивості M. tuberculosis в умовах розвивається специфічного процесу в легенях безпосередньо позначаються на особливостях реагування системи крові, для хворих на ТБ були проаналізовані параметри загального аналізу крові: рівень гемоглобіну, кількість еритроцитів, лейкоцитів, швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ); а також параметри біохімічного аналізу крові: кількість білірубіну (прямий і зворотний), аланінамінотрансферази (АЛТ) до початку лікування і через два місяці після лікування.

Вплив інфекційного агента викликає розвиток комплексу змін як спеціального, так і стресового характеру. Останні безпосередньо впливають на формування основного патологічного процесу, в той же час специфіка розвивається туберкульозного процесу визначає особливості реакцій загального адаптаційного синдрому.

Для поліморфних варіантів генів глутатіонової S-трансфераз не показано зв'язку з мінливістю кількісних показників периферичної крові (табл. 18). Однак отримана асоціація поліморфізму 681G> A гена CYP2C19 ферменту I-ї фази метаболізму ксенобіотиків у чоловіків: аллель CYP2C19 * 2 пов'язаний з низьким рівнем еритроцитів (р = 0,027) (табл. 19), для них також відзначена тенденція до зниження рівня гемоглобіну (р = 0,065). Для жінок таких відмінностей не показано (р> 0,05). Відомо, що при ТБ має місце зниження кількості еритроцитів як за рахунок їх прискореного руйнування в периферичної крові під впливом токсичних фракцій M. tuberculosis, так і внаслідок порушення еритропоезу в результаті туберкульозної інтоксикації [Глібович, 1951; Милосердова, 1958; Шмельов, 1959; Радзинський, 1961; Кан, 1972].

Таблиця 18

Середні значення (SE) кількісних параметрів крові хворих на туберкульоз носіїв різних генотипів поліморфізмів генів глутатіонової S-трансфераз

Група порівняння

генотип

гемоглобін

(Г / л)

еритроцити

(х10 12 / л)

Лейкоцити (х10 9 / л)

ШОЕ

(Мм / год)

1

2

3

4

5

6

GSTT1

чоловіки

GSTT1 +

130,011,78

n = 115

4,170,06

n = 112

8,230,33

n = 116

25,141,76

n = 115

GSTT1 0/0

135,352,43

n = 26

4,290,10

n = 25

8,010,50

n = 28

25,593,36

n = 28

p

0,251 *

0,353 *

0,892 *

0,486 *

жінки

GSTT1 +

119,141,04

n = 69

3,900,06

n = 65

7,060,36

n = 69

25,412,26

n = 67

GSTT1 0/0

121,821,99

n = 13

3,720,14

n = 12

7,040,51

n = 13

23,946,96

n = 12

p

0,613 **

0,322 *

0,489 *

0,739 *

GSTM1

чоловіки

GSTM1 +

129,262,42

n = 51

4,100,09

n = 49

8,560,45

n = 53

27,502,61

n = 52

GSTM1 0/0

131,981,96

n = 90

4,250,06

n = 88

7,960,36

n = 91

23,001,92

n = 91

p

0,263 *

0,091 *

0,158 *

0,205 *

жінки

GSTM1 +

120,663,32

n = 29

3,940,10

n = 27

6,930,56

n = 29

26,273,74

n = 28

GSTM1 0/0

118,972,36

n = 53

3,830,06

n = 50

7,120,39

n = 53

24,582,69

n = 51

p

0,676 **

0,393 *

0,491 *

0,656 *

GSTP1 313A> G

чоловіки

AA

132,722,07

n = 76

4,230,07

n = 76

8,480,39

n = 79

24,511,92

n = 79

AG + GG

128,852,33

n = 62

4,140,07

n = 62

7,910,42

n = 62

24,562,66

n = 61

p

0,201 *

0,309 *

0,521 *

0,871 *

жінки

AA

119,882,81

n = 34

3,970,07

n = 31

7,350,56

n = 34

24,393,89

n = 33

AG + GG

119,692,65

n = 47

3,800,08

n = 45

6,850,38

n = 47

25,943,00

n = 47

р

0,512 *

0,207 *

0,670 *

0,461 *

Примітка. У дужках вказані одиниці виміру; n - обсяги вибірок;

* - досягнутий рівень значимості тесту Манна-Уїтні; ** - рівень значущості для однофакторного дисперсійного аналізу.

Таблиця 19

Середні значення (SE) кількісних параметрів крові у хворих на туберкульоз носіїв різних генотипів поліморфних варіантів генів цитохромів Р450

Група порівняння

генотип

гемоглобін

(Г / л)

еритроцити

(х10 12 / л)

Лейкоцити (х10 9 / л)

ШОЕ

(Мм / год)

1

2

3

4

5

6

CYP2E1 7632T> A

чоловіки

ТТ

132,111,80

n = 105

4,240,06

n = 103

7,980,32

n = 108

24,191,80

n = 107

ТА + АА

127,942,98

n = 34

4,050,08

n = 32

8,990,57

n = 34

25,753,25

n = 34

p

0,204 *

0,212 *

0,091 *

0,686 *

жінки

ТТ

120,072,20

n = 67

3,880,06

n = 62

7,060,36

n = 67

26,312,46

n = 65

ТА + АА

116,843,95

n = 14

3,810,11

n = 14

7,2430,638

n = 14

20,314,65

n = 13

p

0,532 **

0,707 *

0,549 *

0,283 *

CYP2E1 1293G> C

чоловіки

C1C1

131,291,62

n = 122

4,210,05

n = 119

7,930,28

n = 125

25,281,68

n = 124

C1C2

129,114,50

n = 19

4,100,15

n = 18

9,841,04

n = 19

20,463,90

n = 19

p

0,925

0,669

0,060

0,215

жінки

C1C1

119,421,96

n = 80

3,870,05

n = 75

7,040,32

n = 80

25,922,20

n = 77

C1C2

119,005,20

n = 3

0,230,13

n = 3

6,831,24

n = 3

14,0911,68

n = 3

p

0,968 **

0,845 *

0,855 *

0,219 *

CYP2C19 681G> A

чоловіки

* 1 / * 1

133,091,68

n = 102

4,270,06

n = 99

8,450,34

n = 104

23,851,75

n = 104

* 1 / * 2 +

* 2 / * 2

124,813,40

n = 36

3,960,08

n = 35

7,600,52

n = 37

26,663,52

n = 36

p

0,065 *

0,027 *

0,195 *

0,477 *

жінки

* 1 / * 1

121,042,17

n = 57

3,900,06

n = 53

7,200,35

n = 57

25,372,90

n = 57

* 1 / * 2 +

* 2 / * 2

115,893,98

n = 24

3,780,10

n = 23

6,830,69

n = 24

25,574,04

n = 23

р

0,469 **

0,469 *

0,341 *

0,795 *

Примітка. У дужках вказані одиниці виміру; n - обсяги вибірок;

* - досягнутий рівень значимості тесту Манна-Уїтні; ** - рівень значущості для однофакторного дисперсійного аналізу.

Дані про експресії гена CYP2C19 в кістковому мозку, дозволяють припускати, що наявність алелі CYP2C19 * 2 призводить до зниження функції відповідного ферменту, тому у індивідів, носіїв мутантного аллеля протягом ТБ може супроводжуватися руйнівним впливом токсинів M. tuberculosis на клітини кісткового мозку, що призводить до неефективного еритропоезу. Подібне припущення про зв'язок делеционного поліморфізму гена GSTT1, що супроводжується відсутністю відповідного ферменту II-ї фази біотрансформації ксенобіотиків, з нездатністю метаболизировать токсичні для гемопоетичних клітин субстрати, знайшло своє підтвердження в дослідженні про розвиток придбаної апластичної анемії у дітей [Dirksen et al., 2004].

Аналіз інших параметрів периферичної крові: лейкоцитів і швидкості осідання еритроцитів не показав впливу досліджуваних в роботі поліморфізмів генів ФМК на мінливість перерахованих вище показників як для чоловіків, так і для жінок. Однак відзначена тенденція до підвищення рівня лейкоцитів у носіїв гетерозиготних генотипів поліморфних варіантів генів CYP2E1 7632T> A і CYP2E1 1293G> C серед чоловіків (р = 0,091, р = 0,060 відповідно). З огляду на низьку частоту алелей цих поліморфних варіантів, можна припустити, що статистична потужність дослідженої вибірки виявилася недостатньою, щоб встановити значущий зв'язок щодо зміни рівня лейкоцитів крові.

Метаболізм лікарських препаратів і ефекти їх подальшого перебування в організмі в більшій мірі залежать від генетичного поліморфізму ферментів системи біотрансформації. На сьогодні відомо, що людина має 59 активних генів сімейства цитохрому Р450, і 6 з них кодують важливі для лікарського метаболізму ферменти [Ingelman-Sundberg, 2004]. Як зазначалося раніше, для ферментів біотрансформації характерна здатність до метаболізму великої кількості субстратів через те, що ферменти I-й і II-й фаз біотрансформації перекриваються в своїй субстратної специфічності. Однак для багатьох форм Р450 виділені специфічні ліки, які використовуються для фармакокінетичних оцінок. Для досліджуваних в даній роботі цитохромов Р450 і глутатіонової S-трансфераз селективні субстрати представлені в табл. 20.

Основним органом, який бере участь у метаболізмі ліків, є печінка, де позначені найвищі концентрації ферментів метаболізму в порівнянні з іншими органами і найбільша різноманітність експрессіруемих форм [Райс, Гуляєва, 2000]. Поліморфізм генів метаболізму ксенобіотиків в даний час активно вивчається щодо індивідуальної чутливості до лікарської терапії і, особливо в прояві різноманітних побічних реакцій, пов'язаних з лікуванням.

Таблиця 20

Специфічні субстрати для ферментів системи метаболізму

фермент

специфічний субстрат

літературний джерело

CYP2E1

Хлорзоксазон

Kharasch et al., 1993

CYP2C19

S-мефенітоін

De Morais et al., 1994

GSTT1

Трансстільбеноксід

Hallier et al., 1993

GSTM1

Хлористий метилен і хлористий метил

Seidegard et al., 1988

GSTP1

Етакринова кислота і бензпірендіолепоксід

Awasthi et al., 1993

Показано, що при біотрансформації новокаинамид перетворюється в метаболіт, який може викликати у повільних ацетиляторів картину хвороби, схожу на червоний вовчак, а сульфазалін у цих людей може викликати лейкопенію, гепатотоксичність і нейропатії. Ефективність терапії ТБ залежить як від індивідуальних здібностей індивіда в метаболізмі ліків, так і від взаємини антимікобактеріальних препаратів з системою цитохромів Р450 безпосередньо самої мікобактерії ТБ. Виявлено, що геном M. tuberculosis містить гени, що кодують 20 різних цитохромів Р450, в тому числі ферментів, які є мішенню дії для протигрибкових препаратів. Крім того, опубліковані дані про пригнічення метаболізуються функції печінки за рахунок зниження вмісту цитохромів Р450 в цьому органі при бактеріальної та вірусної інфекції через цитокіни-опосередковані механізми, дозволяють припускати зміна фармакодинаміки, а відповідно токсичності лікарських препаратів [Prandota, 2002].

У всіх країнах отримало визнання комбіноване застосування хіміопрепаратів, що дозволяє домогтися бактерицидного ефекту і запобігти розвитку лікарської стійкості в процесі лікування. Принцип комбінованого застосування декількох хіміопрепаратів відомий давно, ще в 1955 році він був впроваджений в практику хіміотерапії як метод попередження лікарської стійкості M. tuberculosis. Актуальність лікарських уражень печінки у фтизіатрії зумовлена ​​необхідністю поліхіміотерапії туберкульозу, що створює високу медикаментозне навантаження на хворого, і в більшій мірі її відчуває печінку, здійснюючи метаболізм туберкулостатіков і патогенетичних засобів. Протитуберкульозні препарати ізоніазид, рифампіцин, піразинамід володіють значною гепатотоксичностью (особливо цей ефект виражений при їх комбінації), етамбутол, Рифабутин та інші - в меншій мірі. Лікарські гепатити у хворих на туберкульоз відносять до категорії переважно токсичних побічних реакцій хіміотерапії.

Мал. 6. Взаємодія між лікарськими препаратами і ферментативної системою метаболізму ксенобіотиків, що приводить до лікарсько-индуцированному гепатиту (по: Roy et al., 2001).

Найчастішим ускладненням при лікуванні ТБ легенів похідними гідразину ізонікотинової кислоти, наприклад, ізоніазидом, є гепатотоксичні реакції. Відомо, що частіше вони виникають у осіб, швидко инактивирующих ізоніазид, оскільки у них вивільняється значно більше гідразину, зокрема, ацетілгідразіна, який може викликати дистрофічні ураження печінки (рис. 6).

Аланінамінотрансфераза (АЛТ) - фермент, що каталізує трансамінування, присутній у багатьох тканинах організму, зокрема, в печінці. В гепатоцитах він локалізується головним чином в цитозольних фракції.

Вивільнення АЛТ в кров відбувається при порушеннях внутрішньої структури гепатоцитів і підвищення проникності клітинних мембран, що властиво як гострого вірусного гепатиту, так і рецидивів хронічного гепатиту. У зв'язку з цим АЛТ вважається індикаторним ферментом, і до його визначенню вдаються постійно при постановці діагнозу гепатитів будь-якої природи.

Встановлено статистично значуще збільшення рівнів АЛТ (р = 0,001) і білірубіну (р = 0,05) після двох місяців застосування антимікобактеріальних препаратів (табл. 21). Значення АЛТ не показало кореляції з віком і статтю (r = -0,161 і r = -0,152, відповідно, р> 0,05). Виявлено асоціація поліморфного варіанту 313A> G гена глутатіонової S-трансферази 1 (GSTP1) зі збільшенням активності АЛТ після лікування протитуберкульозними препаратами протягом двох місяців (р = 0,021) (табл. 22).

Оскільки метаболізм ізоніазиду і рифампіцину призводить до утворення більш токсичних метаболітів, то однією з можливих причин отриманого відмінності може бути прямий зв'язок між генотипом індивіда і зміною рівня активності показника печінкової функції. Такий факт закономірний, тому що відомо, що глутатіонової S-трансферази відіграють значну роль в метаболізмі протитуберкульозних препаратів, таких як ізоніазид і рифампіцин [Sodhi et al. 1996; Sodhi et al., 1997].

Таблиця 21

Зміни рівнів аланінамінотрансферази і білірубіну до і після двох місяців лікування

Значення рівня аланінамінотрансферази (ммоль / (ч.л))

Значення рівня білірубіну

(Мкмоль / л)

До початку

лікування

Після 2-х місяців

лікування

До початку

лікування

Після 2-х місяців лікування

0,03-1,55

0,03-1,83

4,5-102,0

5,0-342,0

0,001

0,050

Примітка. У дужках вказані одиниці виміру; р - досягнутий рівень значимості для тесту Уилкоксона.

У доступних джерелах літератури показано, що рифампіцин індукує експресію глутатіонової S-трансфераз, а ізоніазид-індуковані пошкодження печінкових клітин у модельних тварин показують зв'язок з виснаженням що міститься в печінці глутатіону, і відповідно, зі зниженою активністю GST. Ці ефекти максимальні, коли застосовуються два препарати спільно [Steele et al., 1991].

Отримані результати становлять інтерес у зв'язку з тим, що останнім часом з'являються дані про розвиток гепатотоксичності під час застосування антимікобактеріальних препаратів у осіб з певним генотипом по генам ФМК. Так, показано зв'язок «нульового» генотипу гена GSTM1 з лікарсько-індукованої гепатотоксичностью в Індії [Roy et al., 2001]. Дослідження у 318 пацієнтів при лікуванні ТБ в Тайвані показали асоціації поліморфізму СYP2E1 (Rsa I) з токсичним ураженням печінки [Huang et al., 2003].

Таблиця 22

Середні рівні аланінамінотрансферази і білірубіну після двох місяців лікування у носіїв різних генотипів по генам глутатіонової S-трансфераз і цитохромів Р450 хворих на туберкульоз

ген

поліморфізм

Генотип (n)

АЛТS.E.

р

БілірубінS.E.

р

GSTT1

del

GSTT1 + (92)

0,270,03

0,383 *

15,533,91

0,682 *

GSTT1 0/0 (27)

0,220,04

9,400,99

GSTM1

del

GSTM1 + (51)

0,200,02

0,149 *

10,811,89

0,557 *

GSTM1 0/0 (68)

0,290,04

16,635,12

GSTP1

313A> G

AA (61)

0,290,04

0,021 **

16,875,66

0,604 **

AG (49)

0,200,03

10,981,95

GG (8)

0,320,05

13,696,39

CYP2C19 681G> A

* 1 / * 1 (86)

0,260,03

0,580 *

15,374,16

0,543 *

* 1 / * 2 + * 2 / * 2 (32)

0,220,02

10,741,62

CYP2E1 7632T> A

TT (90)

0,270,03

0,706 *

15,524,01

0,198 *

TA + AA (29)

0,210,03

9,840,68

CYP2E1 1293G> C

C1C1 (106)

0,260,03

0,976 *

14,663,41

0,603 *

C1C2 + C2C2 (13)

0,220,04

9,851,18

Примітка. АЛТS.E.- середні значення рівня аланінамінотрансферази зі стандартною помилкою; білірубінS.E. - середні значення рівня білірубіну зі стандартною помилкою; n - обсяг вибірки; * - досягнутий рівень значимості за тестом Манна-Уїтні; ** - досягнутий рівень значимості за тестом Краскела-Уолліса.

Відзначено асоціація статусу повільного ацетиляторів NAT2 і гепатиту, викликаного застосуванням антимікобактеріальних препаратів [Huang et al., 2002]. Дані проведеного дослідження у жителів м Томська припускають участь поліморфного варіанту гена GSTP1 (313A> G) в мінливості рівня показника печінкової функції при лікуванні ТБ антимікобактеріальними препаратами.

Таким чином, в більшості випадків для досліджуваних кількісних ознак спостерігали статистично значущі відхилення розподілу від нормального (за даними тесту Шапіро-Уілкі). З урахуванням цього порівняння проводили за допомогою непараметричних критеріїв Манна-Уїтні, Краскела-Уолліса і медіанного тесту. При аналізі «кількісного фенотипу» хворих БА з розподілом поліморфних варіантів генів системи метаболізму зазначено: тенденція до зниження рівня метахоліну, що викликає бронхоспазм для гомозиготних носіїв алелі 313G гена GSTP1, істотне збільшення рівня IgE у носіїв генотипу * 1 / * 1 гена CYP2C19, зв'язок делеционного полімофізма гена GSTM1 з мінливістю показника FVC, а також близька до статистичної значущості значення FEV1 і PEF c поліморфізмом генів глутатіонової S-трансфераз GSTM1 і GSTT1.

Оцінка «кількісного фенотипу» ТБ показала зв'язок гена ферменту I-ой фази метаболізму CYP2C19 (поліморфізм 681G> A) з мінливістю рівня еритроцитів. Аналіз мінливості показників печінкової функції показав значущі відмінності в рівні АЛТ і білірубіну до і після двох місяців лікування антимікобактеріальними препаратами. В ході аналізу виявлено асоціація поліморфного варіанту 313A> G гена глутатіонової S-трансферази 1 (GSTP1) c збільшенням рівня АЛТ.

ВИСНОВОК

Ферментативна система метаболізму ксенобіотиків є практично універсальним механізмом, що підтримує внутрішній баланс і сприяє збереження здоров'я організму людини. Існуюча спочатку для метаболізму ендогенних субстратів, система еволюціонувала, адаптуючись до техногенного забруднення навколишнього середовища. В її функціонуванні задіяні унікальні за своїми властивостями ферменти: гемопротеидов - цитохром Р450, низькомолекулярний трипептид - глутатіон і ін. За допомогою цілих сімейств цих ферментів з однаковою каталітичної активністю і різної субстратної специфічністю метаболізуються сотні самих різних за хімічним складом з'єднань. Одним з найважливіших властивостей системи метаболізму є індукція - активація транскрипції гена в присутності субстрату. Тканеспеціфічная експресія різних ізоформ метаболізму визначає її адаптацію до структурно-функціональної організації тієї чи іншої системи організму. Найбільша експресія ферментів в печінці забезпечує найбільш активну участь цього органу в метаболізмі ксенобіотиків. У сукупності все ферменти, що беруть участь в деградації молекул ксенобіотиків, функціонують як єдиний, чітко скоординований комплекс. Тому відхилення їх функції незмінно призводить до шкідливих для організму людини наслідків. Ця обставина підтверджують численні дослідження про функціонування системи метаболізму при різних впливах навколишнього середовища і патологічних станах [Lin et al., 1998; Іващенко та ін., 2000; Ляхович та ін., 2000, 2002; Delfino et al., 2000; Вавилин і ін., 2002; Rollinson et al., 2003; Бікмаева і ін., 2004].

Відповідно до сучасних уявлень БА і ТБ відносяться до групи дістропних хвороб. Однак численні проведені дослідження пошуку генетичної компоненти схильності до цих захворювань показали ряд «загальних» генів, білкові продукти яких задіяні на всіх етапах патогенезу. З цієї точки зору доцільним і перспективним представлявся порівняльний аналіз поліморфних варіантів генів системи метаболізму ксенобіотиків, оскільки закодовані ними ферменти задіяні в деградації ендогенних субстратів, а саме численних медіаторів запалення (простагландинів, лейкотрієнів і т. Д.), Що лягло в основу даного дослідження.

Ряд робіт показав зв'язок генів ферментів метаболізму ксенобіотиків з розвитком БА і її клінічними проявами в різних популяціях [Luszawaka-Kutrzela, 1999; Ляхович та ін., 2000, 2002; Fryer et al., 2000; Іващенко та ін., 2001; Gawronska-Szklarz et al., 2001; Вавилин і ін., 2002; Gilliand et al., 2002; Сафронова і ін., 2003; Brasch-Andersen et al., 2004; Tamer et al., 2004; Carroll, 2005]. Однак, з огляду на значні етнічні відмінності в поліморфізм генів цієї системи, існує суперечлива інформація про їх значущість для розвитку захворювання.

При оцінці ролі поліморфізму генів метаболізму ксенобіотиків для розвитку БА у жителів м Томська показана асоціація поліморфізму генів ферментів як I-й - CYP2E1, так і II фази - GSTM1 з захворюванням.

Для носіїв делеції гена GSTM1, що приводить до втрати активності відповідного ферменту, існує можливість дисбалансу процесів детоксикації екзогенних і ендогенних речовин, що підвищує для них в два рази ризик розвитку захворювання БА в порівнянні з індивідами, що мають функціональний генотип. Слід зазначити, що подібні дані були отримані в багатьох дослідженнях, як для європеоїдних, так і для монголоїдні популяцій [Вавилин і ін., 2002; Ляхович та ін., 2000; Zhang et al., 2004]. Можна припускати, що ця асоціація є важливим наслідком множинності біологічних функцій глутатіонової S-трансфераз і обумовлена їх участю в метаболізмі ендогенних медіаторів запалення (простагландинів Н 2, E2, F2a, лейкотриена С4). Однак цікаво, що в прояві тяжкості захворювання не відзначена значимість цього гена, а у пацієнтів з легким ступенем тяжкості переважав делеционного генотип гена GSTT1. Тяжкість БА визначається багатьма факторами (стать, вік початку, обтяжена спадковість, попереднє лікування, супутні алергічні захворювання), і в даний час немає чітких уявлень про формування клінічного поліморфізму захворювання [Огородова і ін., 2002]. В даному випадку, можна лише припускати, що при наявності чітко несприятливого генотипу, розвиток патологічного процесу може стримуватися присутністю в геномі індивіда генів, що контролюють вироблення білкових структур, які перешкоджають розвитку більш тяжкого ступеня перебігу БА.

В ході дослідження були отримані дані про зв'язок ТБ з іншими генами системи метаболізму. Так, по відношенню до інфекційного захворювання показана протективная роль поліморфізм 313A> G гена GSTP1 ферменту II-ї фази метаболізму. Ця асоціація пояснюється з позиції високої експресії глутатіонової S-трансферази р1 в легких, що захищають таким чином людини на шляху впливу на організм токсичних агентів навколишнього середовища (наприклад, хімічних сполук, що містяться в тютюновому димі і вихлопних газах), які можна віднести до факторів, що провокує розвиток ТБ.

Аналіз поліморфізму досліджуваних генів у формуванні та ступеня вираженості клінічних проявів ТБ показав, що наслідки можливої ​​активації CYP2C19 порушують оксидантное рівновагу при вже розвиненому захворюванні, а розвиток окисного стресу сприяє посиленню процесів деструкції в легеневій тканині.

Безсумнівно, єдиною причиною розвитку ТБ є інфікування організму M. tuberculosis. Однак подальша доля збудника хвороби залежить від багатьох факторів, які в сукупності визначають поліморфізм клінічних форм захворювання. Так, показані відмінності між групами хворих з ТБ внутрішньогрудних лімфовузлів і інфільтративним ТБ для поліморфізму 313A> G гена GSTP1, що грає роль в схильності до захворювання.

У дослідженнях дизайну «випадок-контроль» особливої ​​важливості набуває використання для аналізу асоціацій генетичних факторів із захворюванням сімейного матеріалу, що дозволяє простежити успадкування алелів, пов'язаних з хворобою. В ході даного дослідження показано переважне успадкування алеля 313G гена GSTP1 хворими БА нащадками від гетерозиготних батьків.

Важлива інформація про взаємодію ферментів системи метаболізму двох фаз для оцінки їх внеску в схильність до захворювань була отримана при аналізі носіїв певних поєднань генотипів. Відзначено комбінація генотипів генів ферментів II фази метаболізму GSTM1 і GSTP1, що надає протективногороль як щодо розвитку БА, так і ТБ. У більшості випадків протективная роль комбінацій генотипів щодо БА показана при поєднанні алелей генів, які забезпечують повноцінне функціонування відповідних ферментів системи метаболізму обох фаз. Виявлено комбінація генотипів поліморфних варіантів генів GSTM1 і CYP2E1, предрасполагающая до розвитку БА, але надає протективногороль щодо ТБ. Серед усіх проаналізованих комбінацій поліморфних варіантів генів не показано жодного поєднання, що має патогенетичну значимість у розвитку ТБ. Отримані дані свідчать, що ефекти комбінацій певних генотипів генів ФМК різні в розвитку БА і ТБ.

Наступним етапом дослідження було вивчення зв'язку досліджуваних поліморфних варіантів генів з кількісними лабораторними показниками, що характеризують особливості перебігу різних по етіології і патогенезу захворювань. З огляду на варіювання кількісних ознак в залежності від статі, оцінка вкладу поліморфізму генів системи біотрансформації ксенобіотиків була проведена окремо для чоловіків і жінок і показала участь генів ферментів як I-й так і II-й фаз метаболізму. Так відзначено зв'язок гена CYP2C19 з мінливістю IgE у жінок і GSTM1 - з показником форсованої життєвої ємності легень, які відносяться до важливих кількісним характеристикам проявів БА. Оцінка гематологічних показників крові у чоловіків, хворих на ТБ виявила зв'язок поліморфізму гена CYP2C19 з мінливістю рівня еритроцитів в периферичної крові. Неоднаковий характер асоціацій генів ферментів метаболізму з кількісними ознаками у чоловіків і жінок дозволяє припустити, що та частина структури спадкової компоненти схильності до захворювань, яка пов'язана з поліморфізмом цих генів, неоднакова у представників різної статі, що виражається в диференціальної частоті багатьох хвороб у чоловіків і жінок в одній популяції.

Особливу цінність для практичної охорони здоров'я набувають результати цього дослідження в світлі участі генів ферментів метаболізму ксенобіотиків в формуванні гепатотоксичних реакцій на протитуберкульозну терапію. Виявлена ​​асоціація підвищення активності аланінамінотрансферази після лікування антимікобактеріальними препаратами з поліморфним варіантом гена GSTP1 в подальшому може використовуватися для розробки комплексу профілактичних заходів щодо запобігання побічних реакцій від хіміотерапії ТБ.

В цілому, отримані результати свідчать, що наявність певних генотипів і їх комбінацій генів ферментів метаболізму ксенобіотиків може робити істотний вплив на схильність і формування клінічного фенотипу БА і ТБ. Порівняльний аналіз участі генів ферментів біотрансформації ксенобіотиків у розвитку БА і ТБ дозволив розкрити деякі генетичні аспекти цих дістропних захворювань. В ході дослідження показана диференціація генів, задіяних у формуванні клінічного фенотипу захворювань: гени GSTM1 і CYP2E1 пов'язані з БА і її клінічними проявами, а GSTP1 - з розвитком ТБ. З досліджуваних поліморфних варіантів генів ферментативної системи біотрансформації відзначений «загальний» ген - CYP2C19, асоційований з мінливістю ознак, що характеризують деякі особливості перебігу цих двох захворювань. Одним з імовірних функціональних механізмів, що лежать в основі отриманих асоціацій, може бути участь білкових продуктів відповідних генів в метаболізмі ендогенних ксенобіотиків, в тому числі численних медіаторів запальних реакцій. Актуальність продовження досліджень порівняльного характеру клінічно різних груп захворювань не викликає сумніву, оскільки отримані результати дозволяють не тільки наблизитися до розуміння молекулярно-генетичних основ схильності до них, а й надалі відкривають перспективи профілактики їх розвитку.

ВИСНОВКИ:

1. Досліджена вибірка російських жителів міста Томська по частотам алелей і генотипів поліморфних варіантів генів цитохромів Р450 - CYP2C19 (681G> A), CYP2E1 (7632T> A; 1293G> C) і глутатіонової S-трансфераз - GSTT1 (делеція), GSTM1 (делеция ), GSTP1 (313A> G) відповідає таким для європеоїдних популяцій.

2. Ризик розвитку бронхіальної астми збільшують «нульовий» генотип гена GSTM1 і гетерозиготний генотип по поліморфізму 7632T> A гена CYP2E1. Генотип G / G поліморфізму 313A> G гена GSTP1 знижує ризик розвитку туберкульозу (OR = 0,43; 95% CI: 0,20-0,91; p = 0,026).

3. «Нульовий» генотип гена GSTT1 (р = 0,045) виступає в якості фактора, що визначає легкий перебіг бронхіальної астми. Для поліморфного варіанту 313A> G гена GSTP1 встановлена ​​асоціація з инфильтративной формою туберкульозу (р = 0,026); гомозиготний генотип * 1 / * 1 поліморфізму 681G> A гена CYP2C19 переважав у хворих з поширеним процесом в легеневої тканини (р = 0,040).

4. Алельні варіанти генів ферментів метаболізму ксенобіотиків асоційовані з «кількісними фенотипами» хвороб: для хворих на бронхіальну астму відзначені зв'язок поліморфізму 681G> A гена CYP2C19 з мінливістю рівня IgE (р = 0,044), делеционного полімофізма гена GSTM1 з мінливістю форсованої життєвої ємності легень (p = 0,021) у жінок; у чоловіків, хворих на туберкульоз поліморфізм гена CYP2C19 пов'язаний з деякими гематологічними показниками - зокрема, з рівнем еритроцитів (р = 0,027).

5. Протективное значення має комбінація генотипів GSTM1 + і GSTP1 G / G в розвитку бронхіальної астми (OR = 0,10; 95% CI: 0,0-0,76; p = 0,018) і туберкульозу (OR = 0,37; 95 % CI: 0,14-0,98; p = 0,045). Схильність до астми збільшують комбінації генотипів GSTT1 + і GSTM1 0/0 (OR = 1,89; 95% CI: 1,13-3,19; р = 0,015) і GSTM1 0/0 і CYP2E1 T / A (OR = 3, 18; 95% CI: 1,31-7,87; р = 0,008), генотипическая комбінація GSTM1 0/0 і CYP2E1 T / A забезпечує резистентність до туберкульозу (OR = 0,15; 95% CI: 0,06-0 , 42; р = 0,000).

6. У хворих на туберкульоз легень показано статистично значуще збільшення рівня показників печінкової функції при застосуванні антимікобактеріальних препаратів. Встановлено зв'язок поліморфізму 313A> G гена GSTP1 з мінливістю рівня аланінамінотрансферази (р = 0,021).

7. Выявлены различия в структуре генетической подверженности к бронхиальной астме и туберкулезу по генам ферментативной системы метаболизма ксенобиотиков: гены GSTM1, CYP2E1 и CYP2C19 связаны с бронхиальной астмой и значимыми для заболевания качественными и количественными признаками, а GSTP1 и CYP2C19 ассоциированы с туберкулезом и клиническими проявлениями инфекционной патологии.

ЛІТЕРАТУРА

1. Авербах М. М. Иммунология и иммунопатология туберкулеза. -- М.: Медицина, 1976. - 311 с.

2. Аксенович Т.И Статистические методы генетического анализа признаков человека: Учеб. Пособие / Новосиб. держ. ун-т. Новосибирск, 2001. - 128 с.

3. Афанасьева И.С., Спицин В.А. Наследственный полиморфизм глутатион S-трансферазы печени человека в норме и при алкогольном гепатите // Генетика. - 1990. - Т. 26 (7). - С. 1309-1314.

4. Баранов В.С., Баранова Е.В., Иващенко Т.Э. и др. Геном человека и гены «предрасположенности». (Введение в предиктивную медицину).- СПб.: Интермедика, 2000.- 272 с.

5. Бикмаева А.Р., Сибиряк С.В., Хуснутдинова Э.К. Инсерционный полиморфизм гена CYP2E1 у больных инфильтративным туберкулезом легких в популяциях республики Башкортостан // Молекулярная биология. - 2004. - Т. 38. -№ 2. - С. 239-243.

6. Бикмаева А.Р., Сибиряк С.В., Хуснутдинова Э.К. Инсерционный полиморфизм гена CYP2E1 у больных инфильтративным туберкулезом легких и в популяциях республики Башкортостан // Молекулярная биология. - 2004. - Т. 38. - № 2. - С. 239-243.

7. Бочков Н.П., Захаров А.Ф., Иванов В.И. Медицинская гентика. - М.: Медицина, 1984. - 366 с.

8. Вейр Б. Анализ генетических данных: Пер. з англ. - М.: Мир, 1995. - 400 с.

9. Вавилин В. А., Макарова С. И., Ляхович В, В. и др. Ассоциация полиморфных ферментов биотрансформации ксенобиотиков с предрасположенностью к бронхиальной астме у детей с наследственной отягощенностью и без таковой // Генетика. - 2002. - Т. 38. - № 4. - С. 539-545.

10. Гинтер Е.К. Популяционная генетика и медицина // Вестник РАМН. - 2001. - № 10. - С. 25-31.

11. Гланц С. Медико-биологическая статистика. - М.: Практика, 1998. -- 459 с.

12. Глебович О. В. Диагностическая ценность исследования пунктата грудины при туберкулезе легких. - Ленинград., 1951. - 132 с.

13. Гончарова И. А., Фрейдин М. Б., Дунаева Л. Е., Белобородова Е. В., Белобородова Э. И., Пузырев В. П. Анализ связи полиморфизма Ile50Val гена рецептора интерлейкина-4 (IL4RA) с хроническим вирусным гепатитом // Молеклярная биология. - 2005. - Т. 3. - № 3. - С. 379-384.

14. Гриппи М.А. Патофизиология легких. - М.: Восточная книжная компания, 1997. - 344 с.

15. Гусев В.А., Даниловская Е.В. Роль активных форм кислорода в патогенезе пневмокониозов // Вопр. мед. химии. - 1987. - № 5. - С. 9-15.

16. Животовский Л. А. Интеграция полигенных систем в популяциях. Проблемы анализа комплекса признаков. - М.: Наука, 1984. - 183 с.

17. Земскова З. С., Дорожкова И. Р. Скрыто протекающая туберкулезная инфекция. - М.: Медицина, 1984. - 224 с.

18. Иващенко Т. Э., Сиделева О. Г., Петрова М. А. и др. Генетические факторы предрасположенности к бронхиальной астме // Генетика. - 2001. - Т. 37., № 1. - С. 107-111.

19. Ильина Н.И. Эпидемия аллергии - в чем причины? // Консилиум-медикум. - 2001. - Приложение. - С. 3-5.

20. Кан Е. Л. Изменения в системе крови и их диагностическое значение // Руководство по туберкулезу органов дыхания. - 1972. -- С. 116--128.

21. Крынецкий Е.Ю. Полиморфизм ферментов, участвующих в метаболизме лекарственных средств: структура генов и ферментативная активность // Молекулярная биология. - 1996. - Т.31 Выпуск 1. - 33-42.

22. Кулинский В.И. Обезвреживание ксенобиотиков // Cоросовский образовательный журнал. - 1999. - № 1. - С. 8-12.

23. Лакин Г. Ф. Биометрия: Учеб. Пособие для биол. Спец. ВУЗов - 4-е изд., перераб. И доп. - М.: Высш. шк., 1990. - 352 с.

24. Лильин Е. Т., Трубников В. И., Ванюков М. М. Введение в современную фармакогенетику. - М.: Медицина, 1984. - 160 с.

25. Литвинов В. И., Чуканова В. П., Маленко А. Ф. и др. Проблемы иммуногенетики болезней легких // Сборник трудов Центр. научн-исслед. ин-та туберкулеза. - 1983. - Т. 37. - С. 16-19.

26. Литвинов В. И., Чуканова В. П., Поспелов Л. Е. и др. Роль иммуногенетических факторов при легочной патологии // Всесоюзный съезд фтизиаторов, 10-й. - Харьков, 1986. - С. 71-71.

27. Ляхович В. В., Вавилин В. А., Макарова С. И. и др. Роль ферментов биотрансформации ксенобиотиков в предрасположенности к бронхиальной астме и формировании особенностей ее клинического фенотипа // Вестник РАМН. - 2000. - № 12. - С. 36-41.

28. Ляхович В. В., Гавалов С. М., Вавилин В.А. и др. Полиморфизм генов ферментов биотрансформации ксенобиотиков и особенности бронхиальной астмы у детей // Пульмонология. - 2002. - Т. 12. - № 2. - С. 31-38.

29. Ляхович В.В., Цырлов И.Б. Индукция ферментов метаболизма ксенобиотиков - Новосибирск: Наука, 1981. - 242 с.

30. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбук Дж. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. - М.: Мир, 1984. - 480 с.

31. Меньшиков В. В. Лабораторные методы исследования в клинике. - М.: Медицина, 1987. - 350 с.

32. Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К. Метаболическая активность гранулоцитов при хронических неспецифических заболеваниях легких // Терапевт. арх. - 1991. - № 11. - С 85-85.

33. Милосердова А. И. Система крови при первичном туберкулезе и туберкулезном менингите у детей и ее изменение при химиотерапии: Автореф. дис. … док-ра. мед. наук. - Кишенев, 1958. - 48 с.

34. Национальная программа «Бронхиальная астма у детей. Стратегия лечения и профилактика»: - М., 1997 г. - 93 с.

35. Огородова Л.М., Петровская Ю.А., Камалтынова Е.М. с соавт. Тяжелая бронхиальная астма у детей: факторы риска, течение // 2002. - С. 68-71.

36. Поспелов Л. Е., Серова Л. Д., Маленко А. Ф. и др. Изучение связи распределения антигенов локуса HLA-DR и туберкулеза в различных популяциях // Пробл. туб. - 1987. - № 10. - С. 54-56.

37. Проблемы наследственности при болезнях легких / Под ред. А. Г. Хоменко. - М.: Медицина, 1990. - 240 с.

38. Пузырев В. П., Фрейдин М. Б., Рудко А. А., Стрелис А. К., Колоколова О. В. Анализ взаимосвязи полиморфных маркеров генов NRAMP1 и IL12p40 и туберкулеза // Медицинская генетика. - 2002. - Т. 1. - № 1. С. 44-46.

39. Пузырев В. П., Фрейдин М. Б., Огородова Л. М., Кобякова О. С. Взаимосвязь полиморфных вариантов генов интерлейкинов и их рецепторов с атопической бронхиальной астмой // Медицинская генетика. - 2002. - Т. 1. - № 2. - С. 86-92.

40. Пузырев В. П., Фрейдин М. Б., Рудко А. А., Стрелис А. К., Колоколова О. В. Полиморфизм генов-кандидатов подверженности к туберкулезу у славянского населения Сибири: пилотное исследование // Молекулярная биология. - 2002. - Т. 36. - № 5. - С. 788-791.

41. Пузырев В. П., Степанов В. А., Назаренко С. А. Геномные исследования наследственной патологии и генетическое разнообразие сибирских популяций // Молекулярная биология. - 2004. - Т. 38. - № 1. - С. 129-138.

42. Пузырев В.П. Генетика мультифакториальных заболеваний: между прошлым и будущим // Медицинская генетика. - 2003. - Т. 2. № 12. - С. 498-508.

43. Пузырев В. П. Вольности генома и медицинская патогенетика // Бюл. Сиб. Медицины. - 2002. - Т. 2. - С. 16-29.

44. Пузырев В. П. Феном и гены-синтропии // Генетика человека и патология: Сб. науч. трудов / Под ред. В. П. Пузырева. - Вып. 7. - Томск: Печатная мануфактура, 2004. - 296 с.

45. Пузырев В.П., Никитин Д.Ю., Напалкова О.В. Ген NRAMP1: структура, функция и инфекционные болезни человека // Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. - 2002. - №3. - С.34-40.

46. Пузырев В.П., Степанов В.А. Патологическая анатомия генома // Новосибирск: «Наука». - 1997. - 224 с.

47. Рабухин А. Е. Туберкулез органов дыхания у взрослых. - М.: Медицина, 1976. - 328 с.

48. Радзинский А. Г. Гематологическая характеристика свежих неослажненных случаев туберкулеза легких при антибактериальной терапии // Врачебное дело. - 1961. - № 4.- С. 61-66.

49. Райс Р. Х., Гуляева Л. Ф. Биологические эффекты токсических соединений: курс лекций / Новосиб. Держ. Ун-т. - Новосибирск. - 2003. - 208 с.

50. Російська Науково-практична програма «Бронхіальна астма у дітей: діагностика, лікування та профілактика» Москва, 2004. - 46 с.

51. Рудко А.А., Ондар Е.А., Фрейдин М.Б., Пузирьов В.П. Генетика схильності до туберкульозу у тувинців // Вісник народної медицини. - 2004. - Т.1. - №1. - С. 17-21.

52. Сафронова О. Г., Вавилин В. А., Ляпунова А. А. Взаємозв'язок між поліморфізмом гена GSTP1 і бронхіальною астмою та атопічний дерматит // Бюл. Експ. Біол. Мед. - 2003. - Т. 136. - № 1. - С. 73-75.

49. Сибіряк С. В. Цитокіни як регулятори цитохром Р-450 -залежних монооксигеназ Теоретичні та прикладні аспекти // Цитокіни і запалення. - 2003. - №2. - Р. 27-31.

53. Стан протитуберкульозної допомоги неселенія Сибірського і Далекосхідного федеральних округів за підсумками роботи в 2003 р / Під загальною редакцією Заслуженого лікаря Російської Федерації д.м.н., професора В. А. Краснова. - Новосибірськ. - 2004. - 44 с.

54. Тиунов Л.А., Головенко Н.Я., Галкін Б.М., Баринов В.А. Біохімічні механізми токсичності окислів азоту // Успіхи збрешемо. біології. - 1991. - Т. 111, вип. 5. - С. 738-750.

55. Фогель Ф., Мотульський А. Генетика людини. У 3-х т. / Пер. з англ. - М .: Світ, 1990..

56. Фрейдин М.Б., Кобякова О.С., Огородова Л.М. з співавт. Наследуемость рівня загального інтерлейкіну-5 і поліморфізм С-703Т гена IL5 у хворих на бронхіальну астму // Бюлл. Експ. Біол. Мед. - 2000. - Т. 129 (дод. 1). - С. 50-52.

57. Фрейдин М.Б., Огородова Л.М., Пузирьов В.П. Внесок поліморфізму генів інтерлейкінів в мінливість кількісних факторів ризику атопічний бронхіальної астми // Медична генетика. - 2003. - Т.2. -№ 3. - С. 130-135.

58. Хоменко А. Г., Литвинов В. І., Чаканова В. П. та ін. Антигени комплексу HLA у хворих на туберкульоз та здорових осіб в різних популяціях // Імунологія. - 1985. - № 1. - С. 22-24.

59. Цінзерлінг А.В., Цінзерлінг В.А. Патологічна анатомія // Підручник для педіатричних факультетів медичних вузів. - Сотис. Санкт-Петербург. - 1996. - 369 с.

60. Чучалин А.Г. Генетичні аспекти бронхіальної астми // Пульмунологія. - 1999. - № 12. - Р. 6-10.

61. Шайхана Г.О. Туберкульоз проблема не тільки соціальна ... // Природа. - 1999. - № 10. - С. 8-12.

62. Шангареева З.А., Вікторова Т.В., Насиров Х.М. та ін. Аналіз поліморфізму генів, що беруть участь у метаболізмі етанолу, у осіб з алкогольною хворобою печінки // Медична генетики. - 2003. - Т. 2. - № 11. - С. 485-490.

63. Шарафісламова Е.Ф., Вікторова Т.В., Хуснутдинова Е.К. Поліморфізм генів глутатіон S-трансфераз М1 і Р1 у хворих на ендометріоз з Башкортостану // Медична генетика. - 2003. - Т. 2. - №. 3. - С. 136-140.

64. Шмельов Н. А. Цитологічний аналіз крові і його значення при туберкульозі. - М., 1959. - 140 с.

65. Adjers K., Pessi T., Karjalainen J. et al. Epistatic effect of IL1A and IL4RA genes on the risk of atopy // J. Allergy Clin. Immunol. - 2004. - V. 113. - № 3. - P. 445-7.

66. Al-Arif L., Affronti LF, Goldstein R. Predposition a la tuberculose et antigenes HLA dans une population noire de Washington // Bull. Union int. contre Tuberc. - 1979. - V. 54. - № 2. - P. 151-159.

67. Alexandrie AK, Ingelman-sundberg M., Seidegaard J. et al Genetic susceptibility to lung cancer: a study of host factors in relation to age of onset and histological cancer types // Carcinogenesis (Lond.). - 1994. - V. 15. - P. 1785-1790.

68. Anderson GG, Cookson WOCM Recent advances in the genetics of allergy and asthma // Mol. Med. Today. - 1999. - V. 5. - P. 264-273.

69. Anttila S., Luostarinen L., Hirvonen A. et al. Pulmonary expression of glutathione S-transferase M3 in lung cancer patients: assotiation with GSTM1 polymorphism, smoking, and asbestos exposure // Cancer Res. - 1995. - V. 55.- P. 3305-3309.

70. Arai KI, Lee F., Miyajima A. et al. Cytokines co-ordinators of immune and inflammatory responses // Ann. Rev. Biochem. - 1990. - V. 59. - P. 783-802.

71. Awasthi SS, Srivastava FK, Ahmad F. et al. Interaction of glutathione S-transferase-pi with ethacrynic acid and its glutathionic conjugate // Biochem. Biophys. Acta. - 1993. - V. 1164. - P. 173-178.

72. Baldini M., Lohman IC, Halonen M et al. A Polymorphism in the 5 flanking region of the CD14 levels and with total serum immunoglobulin E // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. - 1999. - V. 20. - P. 976 -983.

73. Bartsch H., Nair U., Risch A. et al. Genetic polymorphism of CYP genes, alone or in combination, as a risk modifier of tobacco-related cancers // Cancer Epidemiology, Biomarkers and Prevention. - 2000. - V. 9. - P. 3-28.

74. Beckett GJ, Hayes JD Glutathione S-transferases: biomedical applications // Adv. Clin. Chem. - 1993. - V. 30. - P. 281-380.

75. Bellamy R. Identifyng genetic susceptibility factors for tuberculosis in African: a combined approach using a candidate gene study and a genome-wide screen // Clinical Science. - 2000. - V. 98. - P. 245-250.

76. Bellamy R., Ruwende C., Corra T. et al. Variation in the NRAMP1 gene and susceptibility to tuberculosis in West Africans // The New England Journal of Medicine. - 1998. - V. 338. - № 10. - P. 640-644.

77. Bertz RJ, Granneman GR Use of in vitro and in vivo date to estimate the likelihood of metabolic pharmacokinetic interactions // Clin Pharmacokinet. - 1997. - V. 32. - P. 210-258.

78. Board PG, Webb GC, Coggan M. Isolation of cDNA clone and localization of the human glutathione S-transferase 3 on chromosome bands 11q13 and 12q13-14 // Ann. Hum. Genet. - 1989. - V. 53. - P. 205-213.

79. Bornman L., Campbell SJ, Fielding K. et al. Vitamin D receptor polymorphisms and susceptibility to tuberculosis in West Africa: a case-control and family study // J. Jnfect. Dis. - 2004. - V. 190. - № 9. - P. 1631-1641.

80. Brasch-Andersen C, Christiansen L, Tan Q. Possible gene dosage effect of glutathione-S-transferases on atopic asthma: using real-time PCR for quantification of GSTM1 and GSTT1 gene copy numbers // Hum Mutat. - 2004. - V.24. - № 3. - Р. 208-214.

81. Brockmoller J., Cascorbi I., Kerb R. Combined analysis of inherited polymorphisms in arylamine N-acetyltransferase 2, glutathione S-transferase M1 and T1, microsomal epoxide hydrolase, and cytochrome P450 enzymes as modulators of bladder cancer risk // Cancer Res. - 1996. - V. 56. - P. 3915-3925.

82. Burchard EG, Silverman EK, Rosenwasser LJ et al. Assotiation between a sequence variant in the IL4 promoter and FEV (1) in asthma // Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 1999. - № 160. - P. 919-922.

83. Cannone-Hergaux F., Gruendheid S. et al The NRAMP1 protein and its role resistence to infection and makrophage funktion // Proc. Amer. Physicians. - 1998. - V. 111. - № 4. - P. 283-289.

84. Carroll WD, Lenney W., Child F. et al. Maternal glutathione S-transferase GSTP1 genotype is a specific predictor of phenotype in children with asthma // Pediatr Allergy Immunol.- 2005. - V.1. - № 16. - P. 32-39.

85. Carter CO Polygenic inheritance in man // Br. Med. Bull. - 1996. - V. 25. - P. 52-57.

86. Cervino ACL, Lakiss S., Sow O. et al. Allelic assotiation between the NRAMP1 gene and susceptibility to tuberculosis in Guinea-Conakry // Ann. Hum. Genet. - 2000. - V. 64. - P. 507-512.

87. Chen H., Sandler DP, Taylor JA et al. Increased risk for myelodysplastic syndromes in individuals with glutathione transferase theta 1 (GSTT1) gene defect // The lancet. - V. 347. - 1996. - P. 295-297.

88. Chung KF, Barnes PJ Cytokines in asthma // Thorax. - 1999. - V. 54. - P. 825-857.

89. Cristina E. Mapp MD, Anthony A.et al. Glutathione S-transferase GSTP1 is a susceptibility gene for occupational asthma induced by isocyanates // Environmental and Occupational Disorders. - 2002.

90. Crump C., Chen C., Appelbaum FR et al. Glutathione S-transferase theta 1 gene deletion and risk of acute myeloid leukemia // Cancer Epidemiology, Biomarkers Prevention. - V. 9. - 2000. - P. 457-460.

91. Cytochrome P450 [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://drnelson.utmem.edu/Cytochrome P450.html /

92. Daniels SE, Bhattacharrya B., James A. et al. A genome-wide search for quantitative trait loci underlying asthma. // Nature. - 1996. - V. 383. - P. 247-250.

93. De Long JL, Chang TM, Whang-Peng J. et al. The human liver glutathione S-transferase gene superfamily: expression and chromosome mapping of an H b subunit cDNA // Nucleic. Acid Res. - 1988. - V. 16. - P.8541-8554.

94. De Morais SM F, Wilkinson GR, Blaisdell J. et al. The major genetic defect responsible for the polymorphism of S-mephenytoin metabolism in human // J. Biol. Chem.-1994.- V. 269.- №22. - P. 15419-15422.

95. Delfino RJ, Sinha R., Smith S. et al., Breast cancer, heterocyclic aromatic amines from meat and N-acetyltransferase 2 genotype // Carcinogenesis. - 2000. - V. 21. - P. 607-615.

96. Denison MS Whitlock JPJr. Xenobiotic-inducible transcription of cytochrome P450 genes // J. Biol. Chem. - 1995. - V. 270. - P. 18175-18178.

97. Dickinson DS, Bailey WC, Hirschowihz BI et al. Risk factors for isiniazid induced liver dysfunction // J. Clin Gastroenterol. - 1981. - V. 3. - P. 271-279.

98. Directory of P450-containing systems [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.icgeb.trieste.it/~p450srv/

99. Dirksen U., Moghadam KA, Mambetova C. et al. Glutathione S-transferase theta 1 gene (GSTT1) null genotype is associated with an increased risk for acquired aplastic anemia in children // Pediatric Research. - 2004. - V. 55. - P. 466-471.

100. Dizier MH, Sandford A., Walley A. et al. Indication of linkage of serum IgE levels to the interleukin-4 gene and exclusion of the contribution of the (-590 C to T) interleukin-4 promoter polymorphism to IgE variation // Genet. Epidemiol. - 1999. - № 16. - P. 84-94.

101. Drysdale CM, McGraw DW, Stack CB et al. Complex promoter and coding region beta 2-adrenergic receptor haplotypes alter receptor expression and predict in vivo responsiveness // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 2000. - № 97. - P. 10483-10488.

102. Duffy DL, Martin NG, Battistutta D. et al. Genetics of asthma and hay fever in Australian Twins // Am. Rev. Respir. Dis. - 1990. - V. 142. - № 6 (Pt. 1). - P. 1351-1358.

103. Eaton DL, Bammler TK Concise review of the glutathione S-transferases and their significance to toxicology // Toxicol. Sci. - 1999. - V. 49. - P. 156-164.

104. Eder W, Klimecki W, Yu L et al. Toll-like receptor 2 as a major gene for asthma in children of European farmers // J. Allergy Clin. Immunol. - 2004. - V. 113. - № 3. - P. - 482-488.

105. Edfors-Lubs ML Allergy in 7000 twin pairs // Acta Allergol. - 1971. - V. 26. - № 4. - P. 249-285.

106. Engel G., Hofman U., Heidemann H. et al. Antipyrine as a probe for human oxidative drug metabolism: identification of the cytochrome P450 enzymes catalyzing 4-hydroxyantipyrine, 3 hydroxymethylantipyrine, and norantipyrine formation // Clin. Pharmacol. Ther. - 1996. - V. 59. - № 6. - P. 613-623.

107. Evans WE, Relling MV Pharmacogenomics: translating functional genomics into rational theurapeutics // Science. - 1999. - V. 286. - P. 487-491.

108. Fageras Bottcher M., Hmani-Aifa M., Lindstrom A. et al. A TLR4 polymorphism is associated with asthma and reduced lipopolysaccharide-induced interleukin-12 (p70) responses in Swedish children // J. Allergy Clin. Immunol. - 2004. - V. 114. - № 3. - P. 561-567.

109. Farker K., Lehmann MH, Oelschlagel B. et al. Impact of CYP2E1 genotype in renal cell and urothelial cancr patients // Exp. Toxicol. Pathol. - 1998. - V. 50. - P. 425-431.

110. Frayer AA, Hume R., Strange RC The development of glutathione S-transferase and glutathione peroxidase activities in human lung // Biochim. Biophys. Acta. - 1986. - № 883. - P. 448-453.

111. Freidin MB, Kobyakova OS, Ogorodova LM et al. Association of polymorphisms in the human IL4 and IL5 genes with atopic bronchial asthma and severity of the disease // Comp. Funct. Genom. - 2003. - № 4. - P. 346-350.

112. Freimer N., Sabatti C. The human phenome project // Nat. Genet. - 2003. - V. 34.- № 1. - P. 15-21.

113. Frodsham AJ, Hill AS Genetics of infections diseases // Hum. Mol. Genet. - 2004. - V. 13. - Review Issue 2. - P. 187-194.

114. Fryer AA, Bianco A., Hepple M. et al. Polymorphism at the glutathione S-transferase GSTP1 locus. A new marker for bronchial hyperresponsiveness and asthma // Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 2000. - V. 161. - P. 1437-1442.

115. Fukai H., Ogasawara Y., Migita O. et al. Association between a polymorphism in cysteinyl leukotriene receptor 2 on chromosome 13q14 and atopic asthma // Pharmacogenetics. - 2004. - V. 14. - №10. - P. - 683-90.

116. Gao PS, Mao XQ, Baldini M. et al. Serum total IgE levels and CD14 on chromosome 5q31 // Clin. Genetic. - 1999. - V. 56. - P. 164-165.

117. Gao P.-S., Fujishima S., Mao X.-Q., et al. Genetic variants of NRAMP1 and active tuberculosis in Japanese populations // Clin. Genet. - 2000. - V. 58. - P. 74-76.

118. Gawronska-Sklarz B., Pawlik A., Czaja-Bulsa G. et al. Genotype of N-acetyltransferase 2 (NAT2) polymorphism in children with immunoglobulin E-mediated food allergy // Clin. Pharmacol. Ther. - 2001. - V. 69. - № 5. - P. 372-378.

119. Gilliand FD, Li Y.-F., Dubeau L. et al. Effects of glutathione S-transferase M1, maternal smoking during pregnancy, and environmental tobacco smoke on asthma and wheezing in children // Am. J. Respir. Crit Care Med. - 2002. - V. 166. - P. 457-463.

120. Gonzalez FJ Molecular biology and regulation of phase I enzymes // Abstr. of 5 th European ISSX Meeting, Tours. September, 26-29. - 1993. - V. 3. - P. 139.

121. Graves PE, Kabesch M., Halonen M. et al. A cluster of seven tightly linked polymorphisms in the IL-13 gene associated with total serum IgE levels in three populations of white children // J. Allergy Clin. Immunol. - 2000. - № 105. - P. 506-513.

122. Greenwod CMT, Fujiwara MT Linkage of tuberculosis to chromosome 2q35 loci, including NRAMP1, in a large aboriginal Canadian family // Am. J. Hum. Genet. - 2000. - V. 67. - P. 405-416.

123. Guengerich FP Cytochrome P450s, drugs and diseases // Molecular Interventions. - 2003. - V. 3. № 4. - P. 8-18.

124. Guengerich FP Role of cytochrome P450 enzymes in chemical carcinogenesis and cancer chemotherapy // Cancer Res. - 1988. - V. 48. - P. 2946-2954.

125. Haehner BD, Gorski JC, Vandenbranden M. et al. Bimodal distribution of renal cytochrome P450 3A activity in humans // Mol. Pharmacol. - 1996. - V. 50. - P. 52-59.

126. Hall IP, Wheatley A., Christine G. et al. Assotiation of CCR5 delta32 with reduced risk of asthma // Lancet. - 1999. - № 354. - P. 1264-1265.

127. Hallier E., Langhof T., Dannappel D. et al. Polymorphism of glutathione conjugation of methyl bromide, ethylene oxide and dichloromethane in human blood: influence on the induction of sister chromatid exchanges (SCE) in lymphocytes // Arch. Toxicol. - 1993. - V. 67. - № 3. - P. 173-178.

128. Hasegawa K., Tamari M., Shao C. et al. Variations in the C3, C3a receptor, and C5 genes affect susceptibility to bronchial asthma // Hum Genet. - 2004. - V. 115. - № 4. - P. - 295-301.

129. Hayashi S., Watanabe J., Kawajiri K. Genetic polymorphisms in the 5-flanking region change transcriptional regulation of the human cytochrome P450IIE1 gene // J. Biochem. - 1991. - V. 110. - P. 559-565.

130. Hayes JD, McLellan LI Glutathione and glutathione-dependent enzymes represent a co-ordinately regulated defence against oxidative stress // Free Radic. Res. - 1999. - V. 31. - P. 273-300.

131. Hayes JD, Strange RC Glutathione S-transferase polymorphisms and their biological consequences // Pharmacology. - 2000. - V. 61. - P. 154-166.

132. Heinzmann A., Mao XQ, Akaiwa M. et al. Genetic variants of IL-13 signalling and human asthma and atopy // Hum. Mol. Genet. - 2000. - № 9. - P. 549-559.

133. Heinzmann A., Mao XQ, Akaiwa M. et al. Genetic variants of IL-13 signalling and human asthma and atopy // Hum. Mol. Genet. - 2000. - № 9. - P. 549-559.

134. Heinzmann A., Plesnar C., Kuehr J. et al. Common polymorphisms in the CTLA-4 and CD28 genes at 2q33 are not associated with asthma or atopy // Eur J Immunogenet. - 2000. - V. 27. - P. 57-61.

135. Hershey GK, Friedrich MF, Esswein LA et al. The association of atopy with a gain-of-function mutation in the alpha subunit of the interleukin-4 receptor // N. Engl. J. Med. - 1997. - № 337. - P. 1720-1725.

136. Hill AVS The immunogenetics of human infection diseases // Ann. Rev. Immunol. - 1998. - № 16. - P. 593-617.

137. Hill MR Cookson WO A new variant of the beta subunit of the high-affinity receptor for immunoglobulin E (Fc epsilon RI-beta E237G): associations with measures of atopy and bronchial hyper-responsiveness // Hum. Mol. Genet. - 1996. - № 5. - P. 959-962.

138. Hill MR, James AL, Faux JA et al. Fc epsilon RI-beta polymorhism and risk of atopy in general population sample // BMJ. - 1995. - № 311. - P. 776-779.

139. Hirota T., Obara K., Matsuda A. et al. Association between genetic variation in the gene for death-associated protein-3 (DAP3) and adult asthma // J. Hum. Genet. - 2004. - V. 49. - № 7. - P. - 370-375.

140. Hizawa N., Freidhoff LR, Chiu YF et al. Genetic regulation of Dermatophagoides pteronyssinus-specific IgE responsiveness: a genome-wide multipoint linkage analisis in families recruited through 2 asthmatic sibs. The Collaborative Study on the Genetics of Asthma (CSGA) // J. Allergy Clin Immunol. - 1998. - V. 102. - P. 436-442.

141. Hoffjan S, Ostrovnaja I, Nicolae D. et al. Genetic variation in immunoregulatory pathways and atopic phenotypes in infancy // J. Allergy Clin. Immunol. - 2004. - V. 113. - № 3. - P. - 511-518.

142. Holgate ST, Cherch MK, Howarth PH et al., Genetic and environmental influences on airway inflammation in asthma // Int. Arch. Allergy Immunol. - 1995. - V. 107. - P. 29-33.

143. Holla LI, Schuller M., Buckova D. et al. Neuronal nitric oxide synthase gene polymorphism and IgE-mediated allergy in the Central European population // Allergy. - 2004. - V. 59. - № 5. - P. - 548-552.

144. Honkakoski P., Negishi M. Regulation of cytochrome P450 (CYP) genes by nuclear receptors // Biochem. J. - 2000. - V. 347. - P. 321-337.

145. Hu Y., Oscarson M., Johanson I. et al. Genetic polymorphism of human СYP2E1: a characterization of two variant alleles // Mol. Pharmacol. - 1997. - V. 51. - P. 370-376.

146. Huang SK, Marsh DG Genetics of allergy // Ann. Allergy. - 1993. - V. 70. - P. 347-359.

147. Huang YS, Chern HD, Su WJ et al. Polymorphism of the N-acetyltransferase 2 gene as a susceptibility risk factor for antituberculosis drug-induced hepatits // Hepatology. - 2002. - V. 35. - № 4. - P. 883-889.

148. Huang Y.-S., Chern H.-D., Su W.-J. et al. Cytochrome P450 2E1 genotype and the susceptibility to antituberculosis drug-induced hepatitis // Hepatology. - 2003. - V. 37. - № 4. - P. 924-930.

149. Hytonen A. M, Lowhagen O., Arvidsson M. et al. Haplotypes of the interleukin-4 receptor alpha chain gene associate with susceptibility to and severity of atopic asthma // Clin Exp Allergy. - 2004. - V. 34. - № 10. - P. - 1570-1575.

150. Ibenau GC, Blaisdell J., Chanayem BI et al. An additional defective allele, CYP2C19 * 5, contributes to the S-maphenytoin poor metabolizer phenotype in Caucasians // Pharmacogenetics. - 1998. - V. 8. - № 2. - P. 129-135.

151. Ibenau GC, Blaisdell J., Ferguson RJ et al. A novel transversion in the intron 5 donor splice junction of CYP2C19 and a sequence polymorphism in exon 3 contribute to the poor metabolizer phenotype for the anticonvulsant drug S-mephenytoin // The J. Pharmacol. Exp. Ther. - 1999. - V. 290. - № 2. - P. 635-640.

152. Ingelman-Sundberg M. Human drug metabolizing cytochrome P450 enzymes: properties and polymorphisms // Arch Pharmacol. - 2004. - V. 369. - P. 89-104.

153. Ingelman-Sundberg M. Pharmacogenetics of cytochrome P450 and its applications in drug therapy: the past, present and future // Trends Pharmacol Sci. - 2004. - V. 25. - №. 4. - P. 193-200.

154. Ingelman-Sundberg M., Oscarson M., Persson I. et al. Genetic polymorphism of human drug metabolizing enzymes. Recent aspects on polymorphic forms of cytochromes P450 // European Commission. European cooperation in the field of scientific and technical research. COST B1 Conference on variability and specificity in drug metabolism. Edited by Alvan G. Brussels. - 1995. - P. 93-110.

155. Ioannides C., Lewis DF Cytochromes P450 in the bioactivation of chemicals // Curr. Top. Med. Chem. - 2004. - V. 4. - № 16. - P. 1767-1788.

156. Ishii T., Matsuse T., Teramoto S et al. Glutathione S-transferase P1 (GSTP1) polymorphism in patients with chronic obstructive pulmonary disease // Thorax. - 1999. - V.54. - P. 693-696.

157. Jang N., Stewart G., Jones G. et al. Polymorphisms within the PHF11 gene at chromosome 13q14 are associated with childhood atopic dermatitis // Genes Immun. - 2005. - V. 6. - № 3. - P. 262-264.

158. Ji X., Johnson WW, Sesay MA et al. Structure and function of the xenobiotic substrate binding site of a glutathione S-transferase as revealed by X-ray crystallographic analysis of product complexes with the diasteriomers of 9-(S-glutathionyl) -10-hydroxy-9,10-dihydrophenantrene // Biochemistry . - 1994. - V. 33. - P. 1043-1052.

159. Jiang ZF, Aw JB, Sun YP et al. Assotiation of HLA-Bw35 with tuberculosis in the Chinese // Tiss. Antigens. - 1983. - V. 22. - № 1. - P. 86-88.

160. Jourenkowa-Mironova N., Wikman H., Bouchardy C. et al. Role of glutathione S-transferase GSTM1, GSTM3, GSTP1 and GSTT1 genotypes in modulating susceptibility to smoking-related lung cancer // Pharmacogenetics. - 1998. - V. 8. - P. 495-502.

161. Kabesch M., Carr D., Weiland SK et al. Association between polymorphisms in serine protease inhibitor, kazal type 5 and asthma phenotypes in a large German population sample // Clin. Exp. Allergy. - 2004. - V. 34. - № 3. - P. 340-345.

162. Katoh T., Kaneko S., Jakasawa S. et al. Human glutathione S-transferase P1 polymorphism and susceptibility to smoking related epithelial cancer; oral, lung, gastric, colorectal and urothelial cancer // Pharmacogenetics. - 1999. -V. 9. - P. 165-169.

163. Kawashima T., Noguchi E., Arinami T. et al. Linkage and association of an interleukin 4 gene polymorphism with atopic dermatitis in Japanese families // J. Med. Genet. - 1998. - № 35. - P. 502-504.

164. Kedda M. A, Shi J., Duffy D. et al. Characterization of two polymorphisms in the leukotriene C4 synthase gene in an Australian population of subjects with mild, moderate, and severe asthma // J. Allergy Clin. Immunol. - 2004. - V. 113. - № 5. - P. - 889-95.

165. Kharasch ED, Thummel KE, Mhzyre J. et al. Single-dose disulfiram inhibition of chlorzoxazone metabolism // Clin Pharmacol Ther. - 1993. - V. 53. - P. 643-650.

166. Kihara M., Noda K. Lung cancer risk of the GSTM1 null genotype is enhanced in the presence of the GSTP1 mutated genotype in male Japanese smokers // Cancer Lett. - 1999. - V. 137. - P. 53-60.

167. Kolble K. Regional mapping of short tandem repeats on human chromosome 10: cytochrome P450 gene CYP2E1, D10S196, D10S220, and D10S225 // Genomics. -1993. - V. 18. - P. 702-704.

168. Koppelman GH, Stine OC, Xu J. et al. Genome-wide search for atopy susceptibility genes in Dutch families with asthma // J. Allergy Clin. Immunol. - 2002. - V. 109. - P. 498-506.

169. Kruse S., Japha T., Tender M. et al. The polymorphisms S503P and Q576R in the interleukin-4 receptor alpha gene are associated with atopy and influence the signal transduction // Immunology. - 1999. - № 96. - P. 365-371.

170. Kruse S., Mao XQ, Heinzmann A. at al. The Ile198Thr and Ala379Val variants of plasmatic PAF-acethylhydrolase impair catalytical activities and are associated with atopy and asthma // Am. J. Hum. Genet. - 2000. - V. 66. - P. 1522-1530.

171. Lahiri DK, Bye S., Nunberg JI, et al. Anon-organic and non-enzymatic eztraction method gives higher yields of genomic DNA from whole-blood samples than do nine other methods used // J. of Biochemical and Biophysical Methods. - 1992. - V. 25. - P. 193-205.

172. Laing IA, Goldblatt J., Eber E. et al. A polymorphism of the CC16 gene is associated with an increased risk of asthma // J. Med. Genet. - 1998. - V. 35. - P. 463-467.

173. Laitinen T., Rasanen M., Kaprio J. et al. Importance of Genetic factors in adolescent asthma. A population-based twin-family study // Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 1998. - V. 157. - P. 1073-1078.

174. LeSouef P. Genetics of asthma: What do we need to know? // Pediatr. Pulmonol. - 1997. - Suppl. 15. - P. 3-8;

175. Lewis DF, Lake BG, Dickins M. Substrates of human cytochromes P450 from families CYP1 and CYP2: analysis of enzyme selectiveity and metabolism. - 2004. - V. 20. - № 3. - P. 111-142.

176. Lichtenstein P., Svartengren M. Genes, environments, and sex: factors of importance in atopic diseases in 7-9-Year-old Swedish twins // Allergy. - 1997. - V. 52. - № 11. - P. 1079-86.

177. Lin D.-X., Tang Y.-M., Peng Q. et al. Susceptibility to esophageal cancer and genetic polymorphisms in glutathione S-transferases T1, P1 and M1 and cytochrome P450 2E1 // Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. - 1998. - V. 7. - P. 1013-1018.

178. Liu X., Nickel R., Beyer K. et al. An IL-13 coding region variant is associated with a high total serum IgE level and atopic dermatitis in the German multicenter atopy study (MAS-90). // J. Allergy Clin. Immunol. - 2000. - № 106. - P. 167-170.

179. Lomas DA, Silverman EK The genetics of chronic obstructive pulmonary disease // Respir. Res. - 2001. - V. 2. - № 1. - P. 20-26.

180. Luszawaka-Kutrzela T. NAT2 genotype in children with bronchial asthma and other atopic diseases // Ann. Acad. Med. Stein. - 1999. - V. 45. - P. 109-21.

181. Mace K., Bowman ED, Vautravers P. et al. Characterisation of human xenobiotic-metabolizing enzymes expression in human bronchial mucosa and peripheral lung tissues // Europ. J. Cancer. - 1998. - V. 34. - P. 914-920.

182. MacLeod S., Sinha R., Kadlubar FF et al. Polymorphisms of CYP1A1 and GSTM1 influence the in vivo function of CYP1A2 // Mutat. Res. - 1997. - V. 376. - P. 135-142.

183. Mao XQ, Shiracawa T., Yoschikawa K. et al. Association between genetic variants of mast-cell chymase and eczema // Lancet. - 1996. - № 348. - P. 581-583.

184. Matsushita I., Hasegawa K., Nakata K. et al. Genetics Variants of Human b-Defensin-1 and Chronic Obstructive Pulmonary Disease // Biochemical and Biophysical Research Communications. - 2002. - V. 291. - P. 17-22.

185. Melen E., Bruce S., Doekes G. et al. Haplotypes of G-protein-coupled Receptor 154 are Associated with Childhood Allergy and Asthma // Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 2005. - V. 121. - P. 1089-1095.

186. Meyer CG, May J., Stark K. Human Leukocyte antigens in tuberculosis and leprosy // Trends Microbiol. - 1998. - V. 6. - № 4. - P. 148-154.

187. Miller DP, Liu G., De Vivo I. et al. Combinations of the variant genotypes of GSTP1, GSTM1 and p53 are associated with an increased lung cancer risk // Cancer Research. - 2002. - V. 62. - P. 2819-2823.

188. Mitsuyasu H., Izuhara K., Mao XQ et al. Ile50Val variant of IL4R alpha upregulates IgE synthesis and associates with atopic asthma // Nat. Genet. - 1998. - № 19. - P. 119-120.

189. Moffatt MF, Cookson WO Tumor necrosis factor haplotypes and asthma // Human Molecular Genet. - 1997. - V. 6. - P. 551-554.

190. Moffatt MF, Schou C., Faux JA et al. Germline TCR-A restriction of immunoglobulin E responses to allergen // Immunogenetics. - 1997. - № 46. - P. 226-230.

191. Morgenstern R., DePierre JW Microsomal glutathione S-transferase // Rev. Biochem. Toxicol. - 1985. - V. 7. - P. 67-103.

192. Morita S., Yano M., Shiozaki et al. CYP1A1, CYP2E1 and GSTM1 polymorphisms are not associated with susceptibility to squamouscell carcinoma of the esophagus // Int. J. Cancer. - 1997. - V. 71. - P. 192-195.

193. Munaka M., Kohshi K., Kawamoto T et al. Genetic polymorphisms of tobacco- and alcohol-related metabolizing enzymes and the risk of hapatocellular carcinoma // Journal of cancer research and clinical oncology. - 2003. - V. 129. - №. 6. - P. 355-360.

194. Mutmansky JM The war on black lung // Earth and Miner. Sci. - 1990. - V. 59. - P. 6-10.

195. Nanavaty U., Goldstein AD, Levine SJ Polymorphisms in candidate asthma genes // Am. J. Med. Sci. - 2001. - V. 321. - P. 11-16.

196. Nebert DW, Jorge-Nebert L., Vesell ES Pharmacogenomics and "Individualized drug therapy" // Am. J. Pharmacogenomics. - 2003. - V. 3. - № 6. - P. 361-370.

197. Nebert DW Polymorphisms in drug-metabolizing enzymes: what is their clinical relevance and why do they exist? // Am. J. Hum. Genet. - 1997. - № 60. - P. 265-271.

198. Nelson DR, Koymans L., Kamataki T. et al. P450 superfamily: update on new sequences, gene mapping, accession numbers and nomenclature // Pharmacogenetics. - 1996. - V. 6. - P. 1-42.

199. Nickel RG, Casolaro V., Wahn U. et al. Atopic dermatitis is associated with a functional mutation in the promoter of the CC chemokine RANTES // J. Immunol. - 2000. - № 164. - P. 1612-1616.

200. Nicolae D., Cox NJ, Lester L. et al. A fine mapping and positional candidate studies identify HLA-G as an asthma susceptibility gene on chromosome 6p21 // Am. J. Hum. Genet. - 2005. - V. 76. - № 2. - P. - 349-57.

201. Nieminen MM, Kaprio J., Koskenvuo M. A population-based study of bronchial asthma in adult twin pairs // Chest. - 1991. - V. 100. - P. 70-75.

202. Noguchi E., Shibasaki M., Arinami T. et al. Assotiation of asthma and the interleukin-4 promoter gene in Japanese // Clin Exp Allergy. - 1998. - 28. - P. 449-453.

203. North R .J., Medina E. How important is Nramp1 in tuberculosis? // Trends in Microbiology. - 1998. - V. 6. - №11. - P. 441-443.

204. Obase Y., Shimoda T., Kawano T. et al. Polymorphisms in the CYP1A2 gene and theophylline metabolism in patients with asthma // Clin Pharmacol Ther. - 2003. - V. 73. - № 5. - P. 468-474.

205. Ober C., Cox NJ, Abney M. et al. Genome-wide search for asthma susceptibility loci in a founder population. The Collaborative Study on the Genetics of Asthma // Hum. Mol. Genet. - 1998. - V. 7. - P1393-1398.

206. Ober S., Leavitt SA, Tsaienko A. et al., Variation in the interleukin 4-receptor alpha gene confers susceptibility to asthma and atopy in ethnically diverse populations // Am. J. Hum. Genet. - 2000. - № 66. - P. 517-526.

207. Organov RG, Maslennikova G. Ya. // Eur. Respir. J. - 1999. - V. 13. - № 2. - P. 287- 289.

208. Paigen K.and Eppig JT A mouse phenome project / Mamm. Genome. - 2000. - V. 11. - № 9. - P. 715-717.

209. Park JY, Schantz SP, Stern JC et al., Assotiation between glutathione S-transferase pi genetic polymorphism and oral cancer risk // Pharmacogenerics. - 2000. - V. 10. - № 4. - P. 374.

210. Pearce N. What does the odds ratio estimate in a case-control study? // Int. J. Epidemiol. - 1993. - V. 26 № 6. - P. 1189-1192.

211. Pelkonen O., Raunio H. Metabolic activation of toxins: tissue-specific expression and metabolism in target organs // Environ. Health Perspect. - 1997. - V. 105. - Suppl. 4. - P. 767-774.

212. Pemble S., Schroeder KR, Spencer SR et al. Human glutathione S-transferase theta (GSTT1): cDNA cloning and the characterization of a genetic polymorphism // Biochem J. - 1994. - V. 300. - P. 271-276.

213. Pillai S. G, Cousens D. J, Barnes AA A coding polymorphism in the CYSLT2 receptor with reduced affinity to LTD4 is associated with asthma // Pharmacogenetics. - 2004. - V. 14. - № 9. - P. - 627-633.

214. Poland A., Glover E., Robinson JR et al. Genetic expression of aryl hydrocarbon hydroxylase activity, induction of monooxygenase activities and cytochrome P450 formation by 2, 3, 7, 8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin in mice genetically "non-resposive" to others aromatic hydrocarbons // J. Biol. Chem. - 1973. - V. 249. - P. 5599-5606.

215. Prandota J. Important role of prodromal viral infection responsible for inhibition of xenobiotic metabolizing enzymes in the pathomechanism of idiopathic Reyes syndrome, Stevens-Johanson syndrome, autoimmune hepatits and hepatotoxicity of therapeutic doses of acetaminophen used in genetically predposed persos // Am. J. Ther. - 2002. - V. 9. - P. 149-156.

216. Pykalainen M, Kinos R, Valkonen S. et al. Association analysis of common variants of STAT6, GATA3, and STAT4 to asthma and high serum IgE phenotypes // J. Allergy Clin. Immunol. - 2005. - V. 115. - № 1. - P. - 80-87.

217. Quanjer PH, Tammeling GL, Cotes JE et al. Lung volumes and ventilatory flows // Eur. Respir. J. - 1993. - V. 6. - P. 4-40.

218. Ramsey CD, Lazarus R., Camargo CA et al. Polymorphisms in the interleukin 17F gene (IL17F) and asthma // Genes Immun. - 2005. - V. 6. - № 3. - P. 236-241.

219. Raunio H., Husgafvel-Pursianen, Anttila S. et al. Diagnosis of polymorphisms in carcinogen-activating and inactivating enzymes and cancer susceptibility - a review // Gene. - 1995. - V. 159. - P. 113-121.

220. Ravindranath V. Metabolism of xenobiotics in the central nervous system: implications and challenges // Biochem. Pharmacol. - 1998. - V. 56. - P. 547-551.

221. Reihsaus E., Innis M., Macintyre N. et al. Mutations in the gene encoding for the beta 2-adrenergic receptor in normal and asthmatic subjects // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. - 1993. - V. 8. - P. 334 -339.

222. Renton KW Cytochrome P450 regulation and drug biotransformation during inflammation and infection // Curr Drug Metab. - 2004. - V. 5. № 3. - P. 235-243.

223. Richardson TH, Jung F., Griffin KJ et al. A universal approach to the expression of human and rabbit cytochrome P450s of the 2C subfamily in Escherichia coli // Arch. Biochem. Biophys. - 1995. - V. 323. - № 1. - P. 87-96.

224. Richter-Hintz D., Their R., Steinwachs S. et al. Allelic variants of drug metabolizing enzymes as risk factors in psoriasis // Journal of Investigative Dermatology. - 2003. - V. 120. - P. 765-770.

225. Rifkind AB, Lee C., Chang TK and Waxman DJ Arachidonic acid metabolism by human cytochrome P450s 2C8, 2C9, 2E1, and 1A2: regioselective oxygenation and evidence for a role for CYP2C enzymes in arachidonic acid epoxygenation in human liver microsomes // Arch Biochem Biophys. -1995. - V. 320. - № 3. - P. 380-389.

226. Rollinson S., Levene AP, Mensah FK, Roddam PL et al. Gastric marginal zone lymphoma is associated with polymorphisms in genes involved in inflammatory response and antioxidative capacity // Blood. - 2003. - V. 102. - № 3. - P. 1007-1011.

227. Romkes M., Faletto MB, Blaisdell IA et al. Cloning and expression of the complementary DNAs for multiple members of the human cytochrome P450IIC subfamily // Biochemistry. - 1991. - V. 30. № 13. - P. 3247-55.

228. Rosenwasser LJ, Klemm DJ, Dresback JK et al. Promoter polymorphisms in the chromosome 5 gene cluster in asthma and atopy // Clin. Exp. Allergy. - 1995. - № 25 (suppl 2). - P. 74-78.

229. Roy B., Chowdhury A., Kundu S. et al. Increased risk of antituberculosis drug-induced hepatotoxicity in individuals with glutathione S-transferase M1 "null" mutation // Journal of Gastroenterology and Hepatology. - 2001. - V. 16. - P. 1033-1037.

230. Ryu S., Park Y.-K., Bai GH et al. 3 UTR polymorphisms in the NRAMP1 gene are associated with susceptibility to tuberculosis in Koreans // Int. J. Tuberc. Lung. Dis. - 2000. - V. 4. - № 6. - P. 577-580.

231. Saito K. Shinoharaet A., Kamataki T. et al. N-hydroxylanine O-acetyltransferase in hamster liver: identity with arylhydroxamic acid N, O-acetyltransferase and arylamine N- acetyltransferase // J. Biochem. - 1986. - V. 99. - № 6. - P. 1689-1697.

232. Salama SA, Sierra-Torres CH, Oh HY. et al. A multiplex-PCR / RFLP procedure for simultaneous CYP2E1, mEH and GSTM1 genotyping // Cancer Lett. - 1999. - V. 143. - P. 51-56.

233. Sandford AJ, Silverman EK Chronic obstructive pulmonary disease. 1: Susceptibility factors for COPD the genotype-environment interaction // Thorax. - 2002. - V. 57. - № 8. - P. 736-741.

234. Sandford AJ, Weir TD, Pare PD et al. State of the Art. The genetics of asthma // Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 1996. - V. 13. - P. 1749-1765.

235. Schwab M., Schaeffeler E., Klotz U. et al. CYP2C19 polymorphism is a major predictor of treatment failure in white patients by use of lansoprazole-based quadruple therapy for eradication of Helicobacter pylori // Clin Pharmacol Ther. - 2004. - V. 76. - P.201-209.

236. Schwartz DA, Freedman JH and Linney EA Environmental genomics; a key to understanding biology, pathophysiology and disease // Hum. Mol. Genet. - 2004. - V. 13. - P. 217-224.

237. Seidegard J., Vorachek WR, Pero RW et al. Hereditary differences in the expression of human glutathione transferase activity on trans-stilbene oxide are due to a gene deletion // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 1988. - V. 85. - P. 7293-7297.

238. Senak M., Pierzchalska M., Bazan-Socha S. et al. Enhanced expression of the leukotriene C (4) synthase due to overactive transcription of an allelic variant associated with aspirin-intolerant asthma // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. - 2000. - № 23. - P. 290-296.

239. Sengler C. Lau S., Wan U. et al. Interactions between genes and environmental factors in asthma and atopy: new developments // Respir. Res. - 2002. - V. 3. № 7. - P. 7.

240. Shields PG, Caporaso NE, Falk RT et al. Lung cancer, race and CYP1A1 genetic polymorphism // Cancer Epidemiol. Biomarkers and Prev. - 1993. - № 2 - P. 481-485.

241. Shirakawa T., Enomoto T., Shimazu S. et al. The inverse assotiation between tuberculin responses and atopic disorder // Science. - 1997. - V. 275. - P. 77-79.

242. Shirakawa T., Li A., Dubowitz M. Association between atopy and variants of the beta subunit of the high-affinity immunoglobulin E receptor // Nat. Genet. - 1994. - № 7. - P. 125-129.

243. Shirakawa T., Mao XQ, Sasaki S. et al. Association between atopic asthma and a coding variant of Fc epsilon RI beta in a Japanese population [letter] // Hum. Molecular Genet. - 1996. - № 5. - P. 2068.

244. Sipes IG, Gandolfi AJ Biotransformation of toxicants // Casarett and Doulls toxicology. - NY: Macmillan Publishing Company. -1986. - P. 99-173.

245. Skadhauge LR, Christens K., Kyvik KO et al. Genetic and environmental influence on asthma: a population-based study of 11,688 Danish twin pairs // Eur. Respir. J. - 1999. - V. 13. - P. 8-14.

246. Sodhi CP, Rana SV, Mehta S. Study of oxidative stress in rifampicin induced hepatic injury in growing rats with and without protein energy malnutrition // Hum. Exp. Toxicol. - 1997. - № 20. - P. 315-321.

247. Sodhi CP, Rana SV, Mehta SK et al. Study of oxidative stress in izoniazid induced hepatic injury in young rats with and without protein energy malnutrition // J. Biochem. Toxicol. - 1996. - № 11. - P. 139-146.

248. Spielman RS, McGunis RE, Ewens WJ Transmission test for linkage disequilibrium: The insulin gene region and insulin-dependent diabetes-mellitus (IDDM) // Am. J. Hum. Genet. - 1993. - V. 52. - P. 506-516.

249. Spitx MR, Duphrone CM, Detry MA et al. Dietary intake of isothiocyanates: evidence of a joint effect with glutathione S-transferase polymorphisms in lung cancer risk // Cancer Epidemiology, Biomarkers Prevention. - 2000. - V. 9. - P. 1017-1020.

250. Spurdle AB, Chen X., Abbazadegan M. et al. CYP17 promoter polymorphism and ovarian cancer risk // Int. J. Cancer. - 2000. - V. 86. - P. 436-439.

251. Stead WW Genetics and resistance to tuberculosis: could resistance be enhanced by genetics engineering? // Ann. Int. Med. - 1992. - V. 116. - P. 937-941.

252. Steele MA, Burk RF, Desprez RM et al. Toxic hepatitis with isoniazid and rifampicin - a meta analysis // Chest. - 1991. - № 99. - P. 465-471.

253. Sterk PJ, Fabbri LM, Quanjer PH et al. Airway responsiveness // Eur. Respir. J. - 1993. - V. 6. Suppl. - P. 55-64.

254. Strachan DP Hayfever, hygiene, and household size // Biol.Med.J. - 1989. - V. 299. - P. 1259-1260.

255. Sugimura H., Suzuki I., Hamada GS et al. Cytochrome P450 IAI genotype in lung cancer patients and controls in Rio de Janeiro, Brazil // Cancer Epidemiol. Biomarkers and Prev. - 1994. - № 3. - P. 145-148.

256. Summerhill E., Levitt SA, Gidley H. et al. Beta (2) -adrenergic receptor Arg16 / Arg16 genotype is associated with reduced lung function, but not with asthma, in the Hutterites // Am. J. Respir. Crit Care Med. - 2000. - V. 162. - P. 599-602.

257. Surry DD, Neneses-Lorente G., Heavens R. et al. Rapid determination of rat hepatocyte mRNA induction potential using oligonucleotide probes for CYP1A1, 1A2, 3A, and 4A1 // Xenobiotica. - 2000. - V. 30. - № 5. - P. 441-456.

258. Tamer L., Calikoglu M., Ates NA et al. Glutathione S-transferase gene polymorphisms (GSTT1, GSTM1, GSTP1) as increased risk factors for asthma // Respirology. - 2004. - V. 9. - № 4. - P. 493-498.

259. Tanaka K., Sugiura H., Uehara M. et al. Association between mast cell chymase genotype and atopic eczema: alone and those with atopic eczema and atopic respiratory disease // Clin. Exp. Allergy. - 1999. - V. 29. - P. 800-803.

260. The Collaborative Study in the Genetics of Asthma. A genome-wide search for allergic response (atopy) genes in three ethnic groups // Hum. Genet. - 2004. - V. 114. - P. 157-164.

261. The Collaborative Study on the Genetics of Asthma. A genome-wide search for asthma susceptibility loci in ethnically diverse populations. // Nat. Genet. - 1997. - V. 15. - P. 389-392.

262. Thomas NS, Wilkinson J., Holgate ST The candidate region approach to the genetics of asthma and allergy. // Am. J. Respir. Crit Care Med. - 1997. - V. 156. - P. 144-151

263. To-Figueras J., Gene M., Gomez-Catalan J. Glutathione-S-transferase M1 and codon 72 p53 polymorphisms in a northwestern Mediterranean population and their relation to lang cancer susceptibility // Cancer Epidemiol. Biomark. Prev. - 1996. - V. 5. - P. 337-342.

264. Urs A. Molecular mechanisms of genetic polymorphisms of drug metabolism // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. - 1997. - V. 37. - P. 169-196.

265. Van der Pouw Kraan TC, Van Veen A., Boeije LC et al. An IL13 promoter polymorphism associated with increased risk of allergic asthma // Gene Immun. - 1999. - № 1. - P. 61-65.

266. Von Hertzen L., Klaukka T., Mattila H. et al. Mycobacterium tuberculosis infection and the subsequent development of asthma and allergic conditions // J. Allergy Clin. Immunol. - 1999. - V. 104. - № 6. - P. 1211-1214.

267. Von Mutius E., Martinez FD, Fritzsch C. et al. Prevalence of asthma and atopy in two areas of West and East Germany // Am. J. Respir. Crit. Care Med. - 1994. - V. 149. - № 2. - P. 358-364.

268. Watanabe J., Hayashi S., Kawajiri K. Different regulation and expression of the human CYP2E1 gene due to the RsaI polymorphism in the 5-flanking region // J. Biochem. - 1994. - V. 116. - P. 321-326.

269. Watson MA, Stewart RK, Smith GBJ et al. Human glutathione S-transferase P1 polymorphism: relationship to lung tissue enzyme activity and population freguency distribution // Carcinogenesis. - 1998. - V. 19. - P. 275-280.

270. Waxman DJ and Azaroff L. Phenobarbital induction of cytochrome P-450 gene expression. Biochem .J. - 1992. - V. 281. - P. 577-592.

271. Wen X., Wang JS, Neuvonen J. et al. Isoniazid is a mechanism-based inhibitor of cytochrome P450 1A2, 2A6, 2C19 and 3A4 isoforms in human liver microsomes // Eur. J. Clin. Pharmacol. - 2002. - V. 57. № 11. - Р. 799 - 804.

272. Wheeler C., Guenthner TM Cytochrome P450-dependet metabolism of xenobiotic in human lung // J. Biochem. Toxicol. - 1991. - V. 6. - P. 163-169.

273. Whitlock JP, Gelboin HV Aryl hydrocarbon (benzo [б] pyrene hydroxilase in rat liver cells in culture // J. Biol. Chem. - 1974. - V. 249. - P. 2616-2623.

274. Wilson MH, Grant PJ, Hardine LJ et al. Glutathione S-transferase M1 null genotype is associated with a decreased risk of myocardial infarction // The FASEB Journal. - 2000. - Vol. 14. - P. 791-796.

275. Wjst M., Fischer G., Immervoll T. et al. A genome-wide search for linkage to asthma. German Asthma Genetics Group // Genomics. - 1999. - V. 58. - P. 1-8.

276. Wright DT, Cohn LA, Li H. et al. Interactions of oxygen radicals with airway epithelium // Environ. Health Perspect. - 1994. - V. 102 (Suppl.10). - P. 85-90.

277. Xie HG, Kim RB, Stein CM et al. Genetic polymorphism of (S) -mephenytoin 4-hydroxylation in populations of African descent // Br. J. Clin. Pharmacol. - 1999. - V. 48. - № 3. - P. 402-406.

278. Xu X., Kelsey KT, Wiencke JK et al. Cytochrome P450 CYP1A1 MspI polymorphism and lung cancer susceptibility // Cancer Epidemiology, Biomarkers Prevention. - 1996. - V. 5. - P. 687-692.

279. Yan L., Galinsky RE, Bemstein JA et al. Histamine N-methyltransferase pharmacogenetics: assotiation of a common functional polymorphism with asthma // Pharmacogenetics. - 2000. - № 10. - P. 261-266.

280. Yang YS, Wong LP, Lee TC et al. Genetic polymorphism of cytochrome P450 2C19 in healthy Malaysian subjects // Br. J. Clin. Pharmacol. - 2004. - V. 58. - № 3. - P. 332-335.

281. Yokouchi Y., Nukaga Y., Shibasaki M. et al. Significant evidence for linkage of mite-sensetive childhood asthma to chromosome 5q31-q33 near the interleukin 12 B locus by a genome-wide search in Japanese families // Genomics. - 2000. - V. 66. - P. 152-160.

282. Zhang YQ, Sun BY, Dai JJ Studies on the genetic diathesis of asthma bronchial // Yi Chuan. - 2004. - № 26. - V. 2. - P. 147-150.

283. Zhou W., Liu G., Thurston SW et al. Genetic polymorphisms in N-acetyltransferase-2 and microsomal epoxide hydrolase, cumulative cigarette smoking, and lung cancer // Cancer Epidemiology, Biomarkers Prevention. - 2002. - V. 11. - P. 15-21.

ПОДЯКИ

Автор считает приятным долгом выразить огромную признательность своему руководителю - академику РАМН, профессору Пузыреву Валерию Павловичу за поддержку, чуткое отношение и неоценимую помощь в планировании, выполнении и обсуждении работы. Выражаю искреннюю благодарность сотрудникам лаборатории популяционной генетики ГУ НИИ МГ ТНЦ СО РАМН за предоставление материала и сопутствующей информации, а также за помощь в обсуждении полученных результатов.

Отдельную благодарность за предоставление клинического материала сотрудникам кафедры фтизиатрии Сибирского государственного медицинского университета (заведующий - член-корр. РАМН, профессор Стрелис А.К.) и сотрудникам кафедры факультетской педиатрии с курсом детских болезней лечебного факультета (заведующий - д.м.н., профессор Огородова Л.М.) Сибирского государственного медицинского университета, а также областного детского центра клинической иммунологии и аллергологии (Областная детская больница, г. Томск, главный врач - Сальников В.А.).

...........

:)

  • Атопічна астма / IgE / Шкірні алергопроби / FEV1 /
  • C3 C3AR1 4896C / T
  • Q576R; S503P; Ile50Val;
  • Іоніазід + Рифампіцин, таблетка
  • 100мг + 150мг 150мг + 300мг
  • Таблиця 5 Характеристики досліджених поліморфних варіантів генів системи біотрансформації ксенобіотиків

  • Скачати 272.45 Kb.