Характеристика генотипов детей и взрослых, проживающих в условиях воздействия химических факторов риска

Актуальным является проведение объективной и достоверной оценки систем детоксикации и полиморфизма генов у населения в условиях повышенной техногенной химической нагрузки с использованием современных диагностических молекулярно-генетических технологий [1–4, 7–11]. Анализ и использование в дельнейшем современных генетических диагностических критериев, прежде всего генов детоксикации 1-й и 2-й фазы, позволит расширить доказательную базу по выявлению причинно-следственных связей патологических и преморбидных состояний, обусловленных воздействием химических факторов среды обитания [5, 6, 12].

Целью исследования являлся сравнительный анализ генетических маркеров у детского

и взрослого населения, проживающего на территории воздействия химических факторов риска.

Материалы и методы. В качестве территории наблюдения были выбран район крупного промышленного города с развитой химической промышленностью. Ведущими факторами аэрогенной внешнесредовой нагрузки на территории являются формальдегид (превышение ПДК сс до 3,57); фенол (до 1,42 ПДК сс ), бенз(а)пи-рен (до 5,41 ПДК сс ). Приоритетный путь поступления вредных веществ – ингаляционный. В качестве контрольной, условно-чистой территории выбран район с допустимым уровнем химического воздействия. Обследовано детское население (75 человек), постоянно проживающее и посещающее ДДУ в соответствующих

районах, а также взрослое население (родители детей) в количестве 36 человек.

Забор материала для ПЦР проводился методом взятия мазков со слизистой оболочки ротоглотки. Затем выделяли ДНК с помощью сорбентного метода, в основе которого лежит разрушение клеток с дальнейшей сорбцией нуклеиновых кислот на сорбент.

Для исследования полиморфных вариантов в изучаемых генах применяли методику ПЦР, в основе чего – реакция амплификации и детекция продуктов этой реакции в режиме реального времени с помощью флюоресцентных меток, которыми предварительно помечают используемые для реакции амплификации праймеры. Для одновременной детекции нескольких продуктов реакции применяют разные флюоресцентные метки и зонды (мультиплексная ПЦР). В качестве праймеров использовали участок ДНК генов CYP1A1, CPOX, VEGF, eNO-синтаза, SULT1A1. Для определения генотипа человека применяли метод аллельной дискриминации, когда различия между гетерозиготами, гомозиготами дикого и минорного вариантов устанавливали по различиям в протекании реакций амплификации соответствующих праймеров.

Обработка данных по генотипированию проводилась с использованием унифицированной программы «Ген Эксперт». Данная программа служит для расчета статистических параметров для исследований «случай – контроль», использующих SNP (диагностику однонуклеотидных полиморфизмов). Применялись статистические методы для описания равновесия частот генотипов и аллелей генов по равновесию Харди-Вайнберга.

Результаты и их обсуждение. Поведен анализ особенностей однонуклеотидных полиморфизмов у проживающего в условиях комбинированной многофакторной химической экспозиции техногенными факторами взрослого населения и закрепления измененного генотипа у детей, также живущих на данной территории (таблица).

Установлено, что полиморфизм гена детоксикации CYP1A1 отличается преимущественными негативными отклонения у детей основной группы, тогда как гетерозиготный вариант генотипа CPOX характерен для взрослых основной группы, закрепляясь по наследству в виде патологической гомозиготы на уровне, превышающем аналогичную распротраненность генотипа у взрослых в 3 раза. Повышенная распространенность гетезиготного генотипа гена

Сравнительный полиморфизм генов у детей и их родителей в условиях экспонирования химическими техногенными факторами

Показатель Генотип Взрослые Генотип Дети основная контроль основная. контроль Ген цитохрома P-450 GG 93 % 94 % GG 92 % 93 % AG 6 % 4 % AG 8 % 7 % AA 1 % 2 % AA 0 % 0 % G 96 96 G 96 97 A 4 4 А 4 3 Ген CPOX 1 (копропорфирино-геноксидаза) AA 62 % 65 % GG 70 % 66 % СA 37 % 35 % GA 27 % 33 % СС 1 % 0 % AA 3 % 1 % А 80 83 А 83 83 С 20 17 С 17 17 Гн SULT1A1 GG 27 % 27,3 GG 30 % 34,8 GA 61 % 54,5 GA 59 % 39,1 AA 12 % 18,2 AA 11 % 26,1 G 58 65 G 59 62 А 42 35 А 41 38 Ген VEGF GG 55 % 52 % GG 50 % 50 % GC 37 % 37 % GC 40 % 40 % CC 8 % 11 % CC 10 % 10 % G 73 70 G 71 70 С 27 30 С 29 30 Ген eNOS GG 54 % 52 % GG 47 % 60 % GT 40 % 41 % GT 44 % 34 % TT 16 % 7 % TT 9 % 6 % G 74 74 G 69 77 Т 26 26 Т 31 23 сульфатазы (SULT1A1) характеризует особенности полиморфизма как взрослых, так и детей основной группы. Полиморфизм гена фактора некроза опухоли свидетельствует о негативной селекции при наследовании и преобладании у детей как минорного аллеля, так и нежелательных вариантов генотипа. Выявлена повышенная распространенность гетерозиготного варианта патогенетических генов, отвечающих за состояние эндотелия сосудистого русла (VEGF, eNOS), и если ген эндотелиального фактора роста у родителей в основной группе не отличался от контроля, то гомозиготный вариант (ТТ) гена NO-синтазы обеспечил у потомства высокий уровень гетерозиготных отклонений.

Установленные генетические ассоциации указывают на наличие негативной генетической селекции большинства анализируемых генов, чему способствует присутствие в атмо-

сферном фоздухе формальдегида, фенола, бенз(а)пирена, так как для контрольной группы подобные ассоциации не характерны.

Выводы. Таким образом, проведенная сравнительная оценка результатов иммунодиагностики и анализа полиморфизма генов детей, экспонированных техногенными загрязнителями, с генотипами их родителей позволила выявить особенности генетического полиморфизма генов детоксикации CYP1A1, CPOX, SULT1A1, а также аллельность иммунокомпетентных генов и генов, характеризующих состояние эндотелия сосудов (VEGF и eNOS) у детей и их родителей. Представленные данные свидетельствуют о генетической фиксации у детей существующих полиморфизмов родителей и росте распространенности мутантных аллелей генов эндотелиального фактора роста и эндотелиальной NO-синтазы в условиях воздействия химических факторов риска (формальдегид, фенол, бенз(а)пирен).