1 Ні А.Н. 1 Фадєєва Т.Ю. 1 Васильєва Т.Г. 2 Зернова Е.С. 1 Шишацька С.Н. 1
1 ГБОУ ВПО Тихоокеанський державний медичний університет Міністерства охорони здоров'я Російської Федерації
2 гауз Крайової клінічний центр спеціалізованих видів медичної допомоги
Представлені результати дослідження частоти генетичних маркерів фолатного циклу у 24 новонароджених з гипотрофических, гіпопластичним типами затримки внутрішньоутробного розвитку (ЗВУР). Вивчено поліморфні системи гена метілентетрагідрофолатредуктази MTHFR С677С, С677Т, Т677Т; гена метіонінсінтази МТR А2756А, А2756G, G2756G; гена метіонінсінтази-редуктази MTRRG66G, G66А, А66А. В результаті проведеного аналізу було встановлено асоціація виникнення ЗВУР у новонароджених з поліморфізмом Т677Т гена MTHFR, G2756G гена MTR і A66Aгена MTRR, особливо це актуально при гипотрофических варіанті затримки розвитку плода і у хлопчиків. В результаті дослідження встановлено сила детермінації - низька для А66А гена MTRR, середня - для поліморфізму 677Т гена MTHFR. Визначення поліморфізмів С677Т гена MTHFR, A2756G гена MTR, А66А гена MTRR можна розглядати в якості об'єктивного критерію ризику формування ЗВУР. Виявлення груп ризику, проведення генетичного аналізу обміну фолієвої кислоти дозволяють підібрати ефективний комплекс профілактики ЗВУР.
MTR
гени mthfr
затримка внутрішньоутробного розвитку
новонароджений
фолатний цикл
MTRR
1. Асоціація поліморфних алелей генів фолатного обміну зі звичним невиношуванням вагітності / А. В. Поляков, С. М. Тверська, Т. С. Безкоровайна, С. В. Гудзенко // Проблеми репродукції. - 2006. - № 1. - С. 53-60.
2. Біохімічні і генетичні критерії фолатного метаболізму і порушення ембріогенезу людини / Є. Г. Дерев'янчук, Е. В. Машкіна, К. А. Коваленко та ін. // Сучасні проблеми науки та освіти. - 2011. - № 4.; URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=4738 (дата звернення: 29.02.2016).
3. Концентрація мікроелементів в системі «мати-плацента-плід» на територіях з різним рівнем антропогенного навантаження / Е. К. Артем'єва, Н. П. сітки, В. Б. Саприкін, І. Р. Веккер // Мікроелементози в медицині. - 2004. - Т. 5, № 4. - С. 1-3.
4. Назаренко М. С. Частота поліморфізмів С677Т і А1298 С гена метілентетрагідрофолатредуктази (MTHFR) на ранньому етапі індивідуального розвитку людини / М. С. Назаренко, В. П. Пузирьов, І. Н. Лебедєв // Генетика. - 2006. - V. 42, № 5. - Р. 711-717.
5. Поліморфізм генів фолатного обміну і хвороби людини / І. Н. Фетісова, А. С. Добролюбов, М. А. Ліпін, А. В. Поляков // Вісник нових медичних технологій. - 2007. - № 1. - С. 23-28.
6. Застосування фолієвої кислоти для профілактики дефектів заращения нервової трубки у плода / В. Г. Вахарловскій, Д. В. Воронін, К. А. Соколов та ін. // Журнал акушерства і жіночих хвороб. - 2008. - № 2. - С. 4-11.
7. Шабалов Н. П. Основи перинатології. - М .: МЕДпресс-інформ, 2002. - 312 c.
8. Шуматова Т. А., Приходченко Н. Г., Оденбах Л. А., Єфремова І. В. Роль метилювання ДНК і стану фолатного обміну в розвитку патологічних процесів в організмі людини / Т. А. Шуматова, Н. Г. Приходченко, Л. А. Оденбах, І. В. Єфремова // Тихоокеанський медичний журнал. - 2013. - № 4. - Р. 39-43.
9. Polymorphism for mutation of cytosine to thymine at location 677 in the methylenetetrahydrofolate reductase gene is associated with recurrent early fetal loss / A. Lissak, A. Sharon, O. Fruchter et al. // Am J Obstet Gynecol. - 1999. - № 181. - Р. 126-130.
10. Shi M. Genotype frequencies and linkage disequilibrium in the CEPH human diversity panel for variants in folate pathway genes MTHFR, MTHFD, MTRR, RFC1, and GCP2 // Birth Defects Res A ClinMolTeratol. - 2003. - V. 67, № 8. - Р. 545-549.
Одним з несприятливих ускладнень перебігу вагітності є затримка внутрішньоутробного розвитку плода (ЗВУР). Останнім часом спостерігається тенденція до зростання кількості дітей, народжених з ознаками ЗВУР. За даними ВООЗ число новонароджених із затримкою розвитку коливається від 31,1% в Центральній Азії до 6,5% в розвинених країнах Європи.
Затримка внутрішньоутробного розвитку плода є багатодисциплінарної проблемою не тільки неонатології, а й педіатрії в цілому. У літературі є велика кількість досліджень, що вказують на те, що діти, народжені з ознаками затримки внутрішньоутробного розвитку плода, значно частіше відстають у фізичному і психомоторному розвитку, ніж діти з нормальними антропометричними даними. Крім того, у них вище показники захворюваності і смертності.
Причини, що призводять до розвитку затримки внутрішньоутробного розвитку плода, різноманітні. Прийнято розрізняти три основні групи факторів ризику: материнські, плацентарні, плодові, а за іншими даними чотири: материнські, плацентарні, соціально-біологічні і спадкові (генетичні) [7].
Незважаючи на активне вивчення факторів, асоційованих з формуванням затримки внутрішньоутробного розвитку плода, багато питань розглядаються неоднозначно і залишаються невирішеними. Це обумовлено поліетіологічностью даного стану, численними складними патогенетичними механізмами, що лежать в її основі [7]. Важливу роль в цьому відводять порушень метаболічного, нутрітівного статусу матері і майбутньої дитини, рівня забезпеченості їх окремими мікро- і макроелементами [3, 6].
Актуальність досліджуваної проблеми зумовлена насамперед тим, що сприйнятливість до різних захворювань серцево-судинної системи, алергічних захворювань, патології шлунково-кишкового тракту і іншим соціально-значущих хвороб в майбутньому детермінується не тільки взаємодією між генами і навколишнім середовищем, а й доповнюється новими даними про ключову роль епігенетичного репрограммірованія [8].
Відкриті останнім часом найважливіші генетичні чинники багатьох мультифакторіальних станів, таких як дефекти фолатного обміну, тромбофілія, порушення системи детоксикації, імунологічна неспроможність, можуть виступати в ролі ведучих причин важкої акушерської патології, що асоціюється з затримкою внутрішньоутробного розвитку плода, важким гестозом, невиношуванням вагітності.
При цьому підкреслюється особлива роль фолієвої кислоти, яка бере участь як кофактор у великій кількості клітинних реакцій, в їх диференціювання, життєзабезпеченні [1, 2].
Ключовим ферментом фолатного циклу є метілентетрагідрофолатредуктаза (MTHFR), який переводить фолієву кислоту в її активну форму 5-метілтетрагідрофолат.
В останні роки акушерську патологію, включаючи затримку внутрішньоутробного розвитку плода, звичні викидні, гестози, передчасне відшарування нормально розташованої плаценти, хронічну плацентарну недостатність, пов'язують з мутацією гена ферменту MTHFR.
Існує ряд алельних варіантів цього гена, що викликають важку недостатність ферменту, але більшість з цих варіантів рідкісні. Практичне значення мають два поліморфізму: С677Т в екзоні 4 і А1298С в екзоні 7.
Встановлено прямий зв'язок поліморфізму 677Т гена MTHFR з рівнем гомоцистеїну в крові, з його фетотоксичним, тератогенним ефектом [1], аллель 2757G гена метіонінсінтази асоціюється з ризиком порушення білкового обміну у плода, формуванням різних хромосомних аномалій, поліморфізм гена метіонінсінтази-редуктази пов'язані з порушенням процесу метилування ДНК і синтезу нуклеїнових кислот [5].
Таким чином, поліморфізм генів, відповідальних за обмін фолієвої кислоти, може негативно позначатися на зростанні і діленні клітин плоду і плаценти. При поєднанні неповноцінних функціонально ослаблених алелей на тлі дії несприятливих (провокуючих) чинників зовнішнього середовища такі поліморфізм можуть відігравати важливу роль в патології вагітності і порушення ембріонального розвитку.
Незважаючи на це, багато патогенетичні аспекти асоціації порушень фолатного обміну і затримки внутрішньоутробного розвитку плода вивчені недостатньо. Тому подальші дослідження в цій області особливо актуальні.
Мета нашого дослідження - встановити додаткові фактори ризику розвитку порушень фолатного обміну при різних формах затримки внутрішньоутробного розвитку плода.
Матеріал і методи дослідження
Діагноз затримки внутрішньоутробного розвитку (ЗВУР) виставлений на підставі загальноприйнятих критеріїв діагностики, результатів аналізу біофізичного стану плода в динаміці прогресування вагітності [9]. Враховувалися такі дані: народження плоду з масою менше 10-го процентиль, щодо показників, характерних для даного гестаційного терміну; морфологічний індекс зрілості, відстає на 2 і більше тижнів від істинного гестаційного віку [7].
При цьому використовувалися дані ультразвукового дослідження (УЗД апарат «Aloca 1700" з конвексним абдомінальним трансд'юсером (3,5 МГц), оснащений акушерської програмою): фетометрії; плацентографії з визначенням рухової активності, тонусу плода, кількості навколоплідних вод. У неонатальному періоді всім дітям була проведена соматометрія з використанням центільних таблиць фізіологічних параметрів, що мають градацію за періодами гестаційного віку [7]. Нами було обстежено 24 новонароджених дитини з ЗВУР (основна група). Гипопластический варіант (симетричний тип) ЗВУР був верифікований у 8 дітей, гипотрофический (асиметричний варіант) - у 16 новонароджених дітей.
Всім обстеженим новонародженим пацієнтам було проведено дослідження генотипів фолатного циклу. Геномної ДНК виділяли з лімфоцитів пуповинної крові стандартним методом за допомогою протеїнази К з наступною фенольной екстракцією і осадженням етанолом. Аналіз поліморфних варіантів специфічних ділянок геному проводився з використанням методів полімеразної ланцюгової реакції і аналізу поліморфізму довжини рестрикційних фрагментів [4, 10]. Отримані дані порівнювали з аналогічними показниками здорових новонароджених (контрольна група), які пройшли обстеження в ГУ НДІ медичної генетики ТНЦСО РАМН Томськ. В ході роботи були вивчені поліморфні системи гена MTHFR (метілентетрагідрофолатредуктаза): С677С, С677Т, Т677Т з інтерпретацією частоти генотипів: С / С - нормальний варіант поліморфізму в гомозиготною формі, С / Т - гетерозиготна форма поліморфізму і Т / Т - мутантний варіант поліморфізму, пов'язаний зі збільшенням ризику захворювання; гена МТ R (метіонінсінтаза): А2756А, А2756G, G2756G (AA - нормальний варіант поліморфізму в гомозиготною формі, AG - гетерозиготна форма поліморфізму, GG - мутантний варіант поліморфізму, пов'язаний зі збільшенням ризику захворювання, в гомозиготною формі); гена MTRR (метіонінсінтаза-редуктаза): G66G, G66А, А66А (GG - нормальний варіант поліморфізму в гомозиготною формі, AG - гетерозиготна форма поліморфізму, АА - мутантний варіант поліморфізму, пов'язаний зі збільшенням ризику захворювання, в гомозиготною формі). Оцінку результатів і комплексний аналіз отриманих даних проводили методом варіаційної статистики з обчисленням середньої арифметичної (M) її помилки (m), довірчого коефіцієнта Стьюдента (t) при заданому рівні значимості (p) і ступеня достовірності. Порівняльний аналіз досліджуваних показників у різних групах проводився з використанням непараметричного методу Фішера. Статистична обробка матеріалу проводилася за допомогою спеціалізованих пакетів прикладних програм для досліджень «Excel-2003» і «Statstica 6.0» for Windows. Відмінності для всіх видів аналізу вважали статистично значущими при p <0,05.
Результати дослідження та їх обговорення
При проведенні генетичного дослідження поліморфних систем генів фолатного циклу у новонароджених дітей з різними типами ЗВУР були отримані наступні результати, представлені в таблиці.
Ранжування генотипів MTR у новонароджених основної групи показало, що частота генотипу А2756А істотно не відрізнялася від контрольних значень і склала 54,2% відносно 58,3% в контролі. Гетерозиготна форма поліморфізму А2756G з однаковою частотою діагностувалася в обох групах порівняння (37,5% і 38,0%, відповідно; p> 0,05). Однак мутантний генотип поліморфізму MTR в гомозиготною формі (G2756G) в 2,2 рази частіше зустрічався у пацієнтів зі ЗВУР щодо контрольної групи (8,3% і 3,7%, відповідно; p <0,05). При цьому не була встановлена достовірність відмінностей частоти алелей MTR в групах дослідження. Аллель 2756А виявлена у 72,95% хворих дітей (в контролі - 77,3% пацієнтів), 2756G зареєстрована у 27,05% новонароджених в порівнянні з контрольною групою, де 2756G визначалася у 22,7% обстежених пацієнтів.
Отримані дані свідчать про наявність асоціації поліморфізму MTR G2756G з частотою формування затримки внутрішньоутробного розвитку плода. Ймовірно, це обумовлено численними біохімічними ефектами на рівні клітин, межорганную взаємозв'язками, детермінованими даним геном і посилюються при дефіциті вітаміну B12. У проведених раніше дослідженнях доведена асоціація мутантного поліморфізму MTR з розвитком внутрішньоутробної гіпоксії, хронічної фетопланцентарной недостатності, порушенням синтезу білка, нуклеїнових кислот. І в першу чергу це обумовлено порушенням метаболізму гомоцистеїну з розвитком системних проявів тромбофілії [1,5].
У структурі поліморфізмів гена MTHFR домінували діти з гетерозиготних генотипом вивченого поліморфізму С677Т. Вони склали 62,5% серед обстежених новонароджених з ЗВУР (в контролі - 40,7%; p <0,001). Нормальний варіант поліморфізму в гомозиготною формі С677С мали 25,0% дітей основної групи щодо контролю - 52,0% (p <0,001). Мутантний варіант поліморфізму Т677Т був виявлений у 12,5% пацієнтів (контроль - 7,3%; p <0,05). Таким чином, було встановлено, що при ЗВУР достовірно частіше, ніж у здорових новонароджених, реєструвалися генотипи СТ, ТТ, але рідше - СС. Частота алелей гена MTHFR відрізнялася в групах пацієнтів. Новонароджені з затримкою фізичного розвитку в 1,3 рази рідше мали аллель 677С, ніж пацієнти контрольної групи (56,25% і 72,3% обстежених пацієнтів, відповідно; p <0,01), але при затримці внутрішньоутробного розвитку в 1,6 рази частіше виявляли мутацію 677Т (43,75% і 27,7% новонароджених, відповідно; p <0,01).
Ймовірно, в основі окремих причин розвитку ЗВУР лежать епігенетичні адаптивні зміни в процесі метилування ДНК, нуклеїнових кислот, зумовлені порушенням фолатного циклу, порушенням білкового обміну [8]. Виявлена частота мутантних варіантів поліморфізму в гомозиготною формі, ймовірно, свідчить про наявність у жінок, які народили дітей зі ЗВУР, генетично запрограмованих ризиків несприятливого результату вагітності. З ці пов'язані ризики передчасних пологів, хронічної фетоплацентарної недостатності, гіпергомоцистеїнемії, тромбофилии, хронічної внутрішньоутробної гіпоксії плода, важкого гестозу [1]. На внутрішньоутробний розвиток дитини впливає не тільки материнський, а й плодовий генотип [9]. Все вищесказане є однією з багатьох причин, що лежать в основі патогенезу формування ЗВУР.
У процесі аналізу акушерського анамнезу жінок, які народили дітей з ЗВУР, нами була встановлена висока поширеність серед них тютюнопаління (66,7%). За окремими даними [2] в III триместрі вагітності рівень гомоцистеїну в крові у жінок, що палять в 1,5 рази вище, ніж у некурящих (р <0,005), рівень фолієвої кислоти в крові нижче в 3 рази (р р <0,005), а вітаміну B12 - на 20% (р <0,05). Однак асоціація частоти поліморфізмів генів, відповідальних за обмін фолієвої кислоти, з курінням майбутньої матері чітко не встановлена. Можна припустити, що високий ризик фетального тютюнового синдрому серед обстежених нами дітей з затримкою внутрішньоутробного розвитку, ймовірно, асоційований з реалізацією патологічних процесів у генетично схильних (наявність мутантних поліморфізмів) пацієнтів на тлі гіповітамінозу B12 і зниженого рівня фолієвої кислоти.
Частота генотипів і алелей генів фолатного циклу у новонароджених
Групи
генотипи
контрольна
група - здорові новонароджені (n = 300)
MTHFR; %
MTR; %
MTRR; %
CC
CT
TT
AA
AG
GG
GG
GA
AA
52,0
40,7
7,3
58,3
38,0
3,7
30,0
52,3
17,7
Новонароджені з ЗВУР (n = 24)
25,0
62,5
12,5
54,2
37,5
8,3
17,4
47,8
34,8
Групи
генотипи
контрольна
група - здорові новонароджені (n = 300)
MTHFR; %
MTR; %
MTRR; %
С = 72,3
Т = 27,7
А = 77,3
G = 22,7
G = 56,2
А = 43,8
Новонароджені з ЗВУР (n = 24)
MTHFR; %
MTR; %
MTRR; %
С = 56,25
Т = 43,75
А = 72,95
G = 27,05
G = 41,3
А = 58,7
При оцінці впливу поліморфізму генів фолатного обміну на розвиток варіантів затримки внутрішньоутробного розвитку плода відзначена більш висока частота народження поліморфізму С677Т гена MTHFR (52,4%), A2756G гена MTR (28,6%), А66А гена MTRR (30,0%) у новонароджених з гипотрофических варіантом затримки розвитку. Крім того, поліморфний варіант С677Т гена MTHFR (42,6%), A2756G гена MTR (23,8%), А66А гена MTRR (35,0%) частіше діагностували у новонароджених чоловічої статі. Кореляційний аналіз встановив, що вивчаються поліморфізм істотно впливають на частоту формування затримки внутрішньоутробного розвитку і ступінь її тяжкості. При цьому були виявлені відповідні кореляції щодо поліморфізму 677Т гена MTHFR (r +0,62; r + 0,54, p <0,05, відповідно); А66А гена MTRR (r +0,34; r +0,36, p <0,05).
В результаті проведеного аналізу було встановлено асоціація поліморфізмів Т677Т гена MTHFR, G2756G гена MTR і A66A гена MTRR з частотою формування ЗВУР. Наше дослідження показало, що дані генотипи частіше були зареєстровані при гипотрофических варіанті перебігу ЗВУР, а також вони частіше виявлялися у пацієнтів чоловічої статі.
висновки
- В результаті проведеного дослідження показано, що метаболічні процеси, детерміновані генами фолатного обміну MTHFR і MTRR, грають важливу роль в патогенезі формування ЗВУР. За результатами нашого дослідження встановлена низька сила детермінації для А66А гена MTRR, а також середня сила для поліморфізму 677Т гена MTHFR.
- Встановлено, що затримка внутрішньоутробного розвитку найчастіше формується при наявності поліморфізмів алельних генів С677Т у 62,5% хворих новонароджених і Т677Т гена MTHFR у 12,5% спостерігалися пацієнтів, G2756G гена MTR у 8,3% випробовуваних новонароджених, A66A гена MTRR у 34 , 8% народжених немовлят.
- Визначення поліморфізмів С677Т гена MTHFR, A2756G гена MTR, А66А гена MTRR можна розглядати в якості об'єктивного критерію ризику формування ЗВУР, для обгрунтування патогенетичних підходів у проведенні своєчасних превентивних заходів.
бібліографічна ПОСИЛАННЯ
Ні А.Н., Фадєєва Т.Ю., Васильєва Т.Г., Зернова Е.С., Шишацька С.Н. ПАТОГЕНЕТИЧНІ АСПЕКТИ ПОРУШЕННЯ ОБМІНУ ФОЛІЄВОЮ КИСЛОТИ ПРИ затримки внутрішньоутробного розвитку плода // Сучасні проблеми науки та освіти. - 2016. - № 2.;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=24187 (дата звернення: 20.06.2019).
Пропонуємо вашій увазі журнали, что видають у видавництві «Академія природознавства»
(Високий імпакт-фактор РИНЦ, тематика журналів охоплює всі наукові напрямки)
Ru/ru/article/view?Ru/ru/article/view?
