DOI: https://doi.org/10.14739/2310-1237.2019.3.189016

Дослідження асоціації розподілу генотипів поліморфізму С/А гена колагену COL1A1_1 (rs1107946) із показниками функції зовнішнього дихання в дітей із бронхіальною астмою

Т. Ye. Shumna, S. M. Nedelska, O. S. Fedosieieva

Анотація


 

Мета роботи – дослідження закономірності розподілу алельних генів і генотипів поліморфізму С/А гена колагену COL1A1_1 (rs1107946) у дітей із бронхіальною астмою, враховуючи показники функції зовнішнього дихання.

Матеріали та методи. Молекулярно-генетичне дослідження для визначення поліморфізму С/А гена колагену COL1A1_1 (rs1107946) здійснили у 125 дітей віком від 6 до 18 років, із них 100 – дітей із бронхіальною астмою, які перебували на стаціонарному лікуванні в алергологічному відділенні КНП «Міська дитяча лікарня № 5» ЗМР, і 25 здорових дітей (контрольна група). Відмінностей за віком та статтю у групах порівняння не було (р > 0,05).

Генотип визначали методом полімеразної ланцюгової реакції згідно з інструкцією (Applied Biosystems, USA), використовуючи зразки тотальної ДНК, що отримана з цільної венозної крові з застосуванням реагентів «SNP-Скрин» (виробник «Syntol») на ампліфікаторі CFX96TM Real-Time PCR Detection Systems («Bio-Rad laboratories, Inc.», USA). Вентиляційну функцію легень вивчали шляхом спірометричного дослідження на комп’ютерному спірографі «PULMOREM» ТУ У 33.1-02066769-005-2002 (м. Харків, Україна).

Використовували непараметричний статистичний метод «2 × 2 Table», the Chi-square (df = 1), вираховували медіани та інтерквартильні інтервали, дві незалежні групи порівнювали за критерієм Манна–Уiтні, критерієм χ2. Опрацювали дані за допомогою ліцензійного пакета програм Statistica for Windows 6.1.RU, серійний номер АХХR712D833214SAN5.

Результати. Молекулярно-генетичне дослідження закономірностей розподілу алельних генів поліморфізму С/А гена колагену COL1A1_1 (rs1107946) у дітей із бронхіальною астмою та у практично здорових показало, що алель С реєстрували з частотою 69,5 % та 84,0 %, алель А – 30,5 % та 16,0 %; домінуючий генотип С/С – 58 % та 76 %; гетерозиготний генотип С/А – 23 % та 16 %; гомозиготний генотип А/А – 19 % та 8 % відповідно. У дітей із бронхіальною астмою з генотипом А/А були вірогідно нижчими показники ФЖЄЛ до 2,32 (1,55; 3,29), ЖЄЛ до 1,69 (1,40; 2,98), ОФВ1 до 1,82 (1,43; 2,98), із генотипом С/С – MOC75 до 2,34 (1,87; 3,14) порівняно з пацієнтами з гетерозиготним генотипом А/С, а дуже низькі показники ФЖЄЛ зареєстрували у 68,75 % дітей із бронхіальною астмою з генотипом А/А проти 30,77 % пацієнтів із генотипом А/С і 36,17 % з генотипом С/С (р < 0,05).

Висновки. Гомозиготний генотип А/А поліморфізму С/А гена колагену COL1A1_1 (rs1107946) асоціювався з вираженішими порушеннями вентиляційної функції легень за обструктивним типом дихання внаслідок порушення колагеноутворення у бронхах, що може мати прогностичне значення для ранньої діагностики та прогнозування тяжкості клінічного перебігу цього захворювання та профілактики й лікування бронхіальної обструкції в пацієнтів.

 


Ключові слова


генетичний поліморфізм; колаген; бронхіальна астма; функція зовнішнього дихання; діти

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Abaturov, O. Ye., & Rusakova, O. O. (2015). Prohnozuvannia indyvidualnoho ryzyku rozvytku bronkhialnoi obstruktsii pry hostrykh bronkhitakh u ditei rannoho viku [Prediction of the individual risk of bronchial obstruction in acute bronchitis in infants]. Zdorov'e rebenka, 1, 55-60. [in Ukrainian].

Alifanova, S. V. (2013). Faktory ryzyku rozvytku bronkhialnoi astmy u ditei [Risk factors of bronchial asthma in children]. Current issues of pharmaceutical and medical science and practice, 3, 4-7. [in Ukrainian].

Besh, L. V. (2012). Bronkhialna astma u ditei [Bronchial asthma in children]. Zdorov'e rebenka. 8, 8-20. [in Ukrainian].

Chumachenko, N. G. (2016). Rol ekolohichnykh ta henetychnykh chynnykiv u formuvanni bronkhialnoi astmy v ditei (ohliad literatury) [The role of ecological and genetic factors in the onset of asthma in children (literature review)]. Perinatologiya i pediatriya, 3, 127-133. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15574/PP.2016.67.127

Savenko, U. O. (2015). Henetychni, imunni i klinichni kryterii prohnozuvannia ta optymizatsiia profilaktyky alerhichnykh zakhvoriuvan u ditei (Avtoreferat dis… k. med. nauk). [Genetic, immune and clinical criteria for projection and optimization of allergic diseases prevention in children (Dissertation for the degree of candidate of medical sciences). Bogomolets National Medical University, Kyiv. [in Ukrainian].

Alimova, Yu. B., Zhelenina, L. A., Galustyan, A. N., Korostovtsev, D. S., & Ivashchenko, T. E. (2012). Geneticheskaya geterogennost' i fenotipy bronkhial'noi astmy u detei [Genetic heterogeneity and phenotypes of bronchial asthma in children]. Voprosy prakticheskoi pediatrii, 7(6), 14-18. [in Russian].

Postma, D. S, & Koppelman, G. H. (2009). Genetics of asthma: where are we and where do we go? The Proceedings of the American Thoracis Society, 6(3), 283-287. https://doi.org/10.1513/pats.200806-047RM.

Geppe, N. A. (2012). Aktualnost' problem bronkhial'noy astmy u detey [The relevance of the problem of bronchial asthma in children]. Pediatriya, 91(3), 76-82. [in Russian].

Global Initiative for Asthma. (2019). Global Strategy for Asthma Management and Prevention. Retrieved from http: //www.ginasthma.org

Papadopoulos, N. G., Arakawa, H., Carlsen, K. H., Custovic, A., Gern, J., Lemanske, R., . . . Zeiger, R. S. (2012). International consensus on (ICON) pediatric asthma. Allergy, 67(8), 976-997. https://doi.org/10.1111/j.1398-9995.2012.02865.x

Hnateiko, O. Z., & Sadova, O. M. (2009). Deiaki aspekty problemy diahnostyky bronkhialnoi astmy u ditei [Some aspects of the problem of early diagnosis of bronchial asthma in children]. Zdorov'e rebenka, 5, 118-122. [in Ukrainian].

Solyeyko, O. V., Osipenko, I. P., & Solyeyko, L. P. (2014). "Biokhimichne oblychchia" syndromu nedyferentsiiovanoi dysplazii spoluchnoi tkanyny ["Biochemical Markers" of Undifferentiated Dysplasia of Connective Tissue]. Liky Ukrainy, 1, 6-14. [in Ukrainian].

Lytvynets, L. Ya., Synoverska, O. B., Gnateyko, O. Z., & Vyshtak, N. V. (2012). Molekuliarno-henetychni osnovy i stratehiia analizu bronkhialnoi astmy v ditei [Molecular and genetic basics and strategy of bronchial asthma analysis in children]. Zdorov'e rebenka, 7, 85-89. [in Ukrainian].

Holloway, J. W., Yang, I. A., & Holgate, S. T. (2010). Genetics of allergic disease. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 125(2), S81-S94. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2009.10.071

Wang, F., He, X. Y., Baines, K. J., Gunawardhana, L. P., Simpson, J. L., Li, F., & Gibson, P. G. (2011). Different inflammatory phenotypes in adults and children with acute asthma. European Respiratory Journal, 38(3), 567-574. https://doi.org/10.1183/09031936.00170110

Fedortsiv, O. Ye., Vasylieva, N. A., & Voloshyn, S. B. (2014). Funktsiia zovnishnoho dykhannia u ditei z bronkhialnoiu astmoiu [Respiratory function in children with asthma]. Aktualni pytannia pediatrii, akusherstva ta hinekolohii, 1, 21-24. [inUkrainian].

Grigola, O. G. (2013). Klinichno-spirohrafichni osoblyvosti fenotypu bronkhialnoi astmy fizychnoi napruhy v ditei shkilnoho viku [Clinical and spirometrical features of phenotype of exertional bronchial asthma in school age children]. Aktualni problemy suchasnoi medytsyny, 13(3), 115-119. [in Ukrainian].

Banadyha, N. V., & Voloshyn, S. B. (2016). Rol fenotypovykh ta henotypovykhoznak u perebihu bronkhialnoi astmy u ditei [Role of phenotypic and genotypic signs of bronchial asthma in children]. Sovremennaya pediatriya, 4, 62-66. [in Ukrainian].

Ponomarova, M. S., Furman, Ye. G., Khuzina, Ye. A. Yarulina, A. M., & Zhdanovich, E. A. (2015). Semeinyi polimorfizm gena ADRB2 pri bronkhial'noi astme v detskom vozraste [Family polymorphism of ADRB2 gene in childhood bronchial asthma]. Permskii meditsinskii zhurnal, 32(5), 30-36. [in Russian].

Ivanova, L. A. (2015). Polimorfizm heniv hlutation-S-transferazy T1, M1 ta nespetsyfichna hiperspryiniatlyvist bronkhiv pry eozynofilnii bronkhialnii astmi u ditei [Gene polymorphysm of glutation-S-transferase T1, M1 and non-specific hyperresponsiveness of bronchuses under eosinophilic bronchial asthma in children]. Astma ta alerhiia, 2, 42-46. [in Ukrainian].

Klemenov, A. V. (2003). Vnekardial'nye proyavleniya nedifferentsirovannoi displazii soedinitel'noi tkani [Extracardiac manifestations of undifferentiated connective tissue dysplasia]. Klinicheskaya meditsina, 81(10), 1-6. [in Russian].

Balabolkin, I. I. (2015). Vozmozhnosti terapevticheskogo kontrolya allergicheskikh boleznei u detei na sovremennom etape [Possibilities of therapeutic control of allergic diseases in children at the modern stage]. Pediatriya, 97(4), 146-150. [in Russian].

Balabolkin, I. I., & Tyumentseva, Ye. S. (2010). Genetika atopicheskikh boleznei u detei [Genetics of atopic diseases in children]. Vestnik Rossiiskoi akademii meditsinskikh nauk, 4, 15-22. [in Russian].

Baklunov, V. V. (2006). Sistemnaya displaziya soedinitel'noi tkani - odin iz vazhnykh faktorov formirovaniya retsidiviruyushchego bronkhita u detei [Systemic dysplasia of the connective tissue - one of the most important factors in the formation of recurrent bronchitis in children]. Sovremennaya pediatriya, 4, 193-196. [in Russian].

Robinson, D. S. (2010). The role of the T cell in asthma. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 126(6), 1081-1091. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2010.06.025

Gibeon, D., & Chung, K. F. (2012). The investigation of severe asthma to define phenotypes. Clinical and Experimental Allergy, 42(5), 678-692. https://doi.org/10.1111/j.1365-2222.2012.03959.x

Slager, R. E., Hawkins, G. A., Li, X. N., Postma, D. S., Meyers, D. A., & Bleecker, E. R. (2012). Genetics of Asthma Susceptibility and Severity. Clinics in Chest Medicine, 33(3), 431-+. https://doi.org/10.1016/j.ccm.2012.05.005

Portelli, M., & Sayers, I. (2012). Genetic basis for personalized medicine in asthma. Expert Review of Respiratory Medicine, 6(2), 223-236. https://doi.org/10.1586/ers.12.9

Bhakta, N. R., & Woodruff, P. G. (2011). Human asthma phenotypes: from the clinic, to cytokines, and back again. Immunological Reviews, 242, 220-232. https://doi.org/10.1111/j.1600-065X.2011.01032.x

Xie, P. G., Liu, B., Zhang, L. M., Chen, R. Q., Yang, B., Dong, J. W., & Rong, L. M. (2015). Association of COL1A1 polymorphisms with osteoporosis: a meta-analysis of clinical studies. International Journal of Clinical and Experimental Medicine, 8(9), 14764-14781.

McKusick, V. A., & Amberger, J. S. (1994). The morbid anatomy of the human genome - chromosomal location of mutations causing disease. Journal of Medical Genetics, 31(4), 265-279. https://doi.org/10.1136/jmg.31.4.265

Malachkova, N. V., Yatsenko, D. A., Lyudkevich, G. P., & Shkarupa, V. N. (2019). Vinnytsia National Pirogov Memorial Medical University, Vinnytsia, Ukraine [Investigation of the value of rs1107946 polymorphism of COL1A1 gene in the development of myopia in children of the Podilia region of Ukraine]. Arkhiv oftalmolohii Ukrainy, 7(1), 35-39. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.22141/2309-8147.7.1.2019.163004




ПАТОЛОГІЯ   Лицензия Creative Commons
Запорізький державний медичний університет