Конституциональные факторы риска первичной открытоугольной глаукомы и катаракты у европеоидного населения России
https://doi.org/10.20538/1682-0363-2023-3-43-53
Аннотация
Цель: выявление эндогенных факторов риска развития глаукомы и катаракты по результатам сравнительного анализа характера распределения комплексных генетических признаков, включающих в себя варианты генов ряда цитокинов и рецепторов к ним, металлопротеиназ и их тканевых ингибиторов, входящих в геном пациентов.
Материалы и методы. Обследован 501 человек европеоидного происхождения. Все обследованные родились и проживали в сибирском регионе России, были разделены на три группы пациентов – с первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ) (n = 99), со старческой катарактой (n = 100), контрольная группа (n = 302) без офтальмопатологии. Генотипирование анализируемых полиморфных позиций осуществляли методами реал-тайм ПЦР с использованием интеркалирующего красителя SYBRGreen I, TaqMan зондов и методом рестриктного анализа длин продуктов амплификации (ПДРФ-анализ) – для разных полиморфных генов.
Результаты. Результаты исследования частот встречаемости анализируемых генетических признаков среди пациентов с ПОУГ относительно данных контрольной группы показали наличие комбинированных генетических признаков, частота выявления которых при ПОУГ высока и характеризуется двухзначными показателями отношения шансов, высокими значениями показателей специфичности 99–100% и высокими значениями величины диагностического коэффициента. Прямое сравнение характера распределения двух ансамблей генов, белковые продукты которых участвуют в процессах ремоделирования внеклеточного матрикса, выявило значительное количество генетических признаков, характерных как для одного, так и для другого заболевания, что свидетельствует о значительных различиях в реализации генетической предрасположенности к их развитию.
Заключение. Полученные данные свидетельствуют о принципиальной возможности разработки достоверных лабораторных критериев (рискометров) прогноза предрасположенности к развитию ПОУГ и ранней диагностики на стадии доклинических проявлений.
Ключевые слова
первичная открытоугольная глаукома,
катаракта,
внеклеточный матрикс,
TGFB1 – TGFBR2,
MMP – TIMP,
иммуногенетика
При поддержке: Исследование проводилось в рамках государственного задания НИИКЭЛ – филиал ИЦиГ СО РАН FWNR-2022-0009 (регистрационный номер 122022800132-1) и НМИЦ «МНТК "Микрохирургия глаза" им. акад. С.Н. Федорова» «Разработка комплексной системы диагностики и мониторинга больных первичной открытоугольной глаукомы с оценкой состояния зрительных функций и эффективности лечения (медикаментозное, лазерное, хирургическое)» (регистрационный номер № 121072800028-3)
Об авторах
В. И. Коненков
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук» (НИИКЭЛ – филиал ИЦиГ СО РАН)
Россия
Россия
Коненков Владимир Иосифович – доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, руководитель лаборатории клинической иммуногенетики, научный руководитель
630060 г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2
А. В. Шевченко
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук» (НИИКЭЛ – филиал ИЦиГ СО РАН)
Россия
Россия
Шевченко Алла Владимировна – доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, лаборатория клинической иммуногенетики
630060 г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2
В. Ф. Прокофьев
Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук» (НИИКЭЛ – филиал ИЦиГ СО РАН)
Россия
Россия
Прокофьев Виктор Федорович – кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник, лаборатория клинической иммуногенетики
630060 г. Новосибирск, ул. Тимакова, 2
А. Н. Трунов
Национальный медицинский исследовательский центр (НМИЦ) «МНТК ''Микрохирургия глаза'' им. акад. С.Н. Федорова», Новосибирский филиал
Россия
Россия
Трунов Александр Николаевич – доктор медицинских наук, профессор, руководитель научного отдела
630096, г. Новосибирск, ул. Колхидская, 10
В. В. Черных
Национальный медицинский исследовательский центр (НМИЦ) «МНТК ''Микрохирургия глаза'' им. акад. С.Н. Федорова», Новосибирский филиал
Россия
Россия
Черных Валерий Вячеславович – доктор медицинских наук, профессор, директор
630096, г. Новосибирск, ул. Колхидская, 10
Список литературы
1. Urbanczyk M., Layland Sh., Schenke-Layland K. The role of extracellular matrix in biomechanics and its impact on bioengineering of cells and 3D tissues. Matrix Biol. 2020;85–86:1–14. DOI: 10.1016/j.matbio.2019.11.005.
2. Petridou N.I., Spiró Z., Heisenberg C.-P. Multiscale force sensing in development. Nat. Cell Biol. 2017;19(6):581–588. DOI: 10.1038/ncb3524.
3. Keller K., Peters D. Pathogenesis of glaucoma: Extracellular matrix dysfunction in the trabecular meshwork – A review. Clin. Exp. Ophthalmol. 2022;50(2):163–182. DOI: 10.1111/ceo.14027.
4. Pouw A., Greiner M., Coussa R., Jiao C., Han I., Skeie J. et al. Cell-matrix interactions in the eye: from cornea to choroid. Cells. 2021;10(3):687. DOI: 10.3390/cells10030687.
5. Коненков В.И., Шевченко А.В., Прокофьев В.Ф., Климонтов В.В., Черных Д.В., Черных В.В. и др. Персонализированный иммуногенетический прогноз предрасположенности человека к офтальмопатологии различного генеза Сибирский научный медицинский журнал. 2019;39(3):6–14. DOI: 10.15372/SSMJ20190301.
6. Lu Y., Zhou D., Lu H., Xu F., Yue J., Tong J. et al. Investigating a downstream gene of Gpnmb using the systems genetics method. Mol. Vis. 2019;25:222–236.
7. Вейр Б. Анализ генетических данных. Дискретные генетические признаки; пер. с англ. М.: Мир, 1995:400.
8. Гублер Е.В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов. М.: Медицина, 1983:296.
9. Юнкеров В.И., Григорьев С.Г. Математико-статистическая обработка данных медицинских исследований. СПб.: ВМедА, 2002:266.
10. Наркевич А.Н., Виноградов К.А., Гржибовский А.М. Множественные сравнения в биомедицинских исследованиях: проблема и способы решения. Экология человека. 2020;10:55–64. DOI: 10.33396/1728-0869-2020-10-55-64.
11. Andia D., Letra A., Casarin R., Casati M., Line S., Souza A. Genetic analysis of the IL8 gene polymorphism (rs4073) in generalized aggressive periodontitis. Arch. Oral Biol. 2013;58(2):211–217. DOI: 10.1016/j.archoralbio.2012.05.008.
12. Lorente L., Martín M., Plasencia F., Solé-Violán J., Blanquer J., Labarta L. et al. The 372 T/C genetic polymorphism of TIMP-1 is associated with serum levels of TIMP-1 and survival in patients with severe sepsis. Crit Care. 2013;17(3):94. DOI: 10.1186/cc12739.
13. Alp E., Yilmaz A., Tulmac M., Ugras Dikmen A., Cengel A., Yalcin R. et al. Analysis of MMP-7 and TIMP-2 gene polymorphisms in coronary artery disease and myocardial infarction: A Turkish case-control study. Kaohsiung. J. Med. Sci. 2017;33(2):78–85. DOI: 10.1016/j.kjms.2016.12.002.
14. Abd-Allah S., Shalaby S., Pasha H., El-Shal A., Abou ElSaoud A. Variation of matrix metalloproteinase 1 and 3 haplotypes and their serum levels in patients with rheumatoid arthritis and osteoarthritis. Genet. Test Mol. Biomarkers. 2012;16(1):15–20. DOI: 10.1089/gtmb.2011.0003.
15. Zhang L., Wu G., Herrle F., Niedergethmann M., Keese M. Single nucleotide polymorphisms of genes for EGF, TGF-β and TNF-α in patients with pancreatic carcinoma. Cancer Genomics Proteomics. 2012;9(5):287–295.
16. Bayat A., Stanley J., Watson J., Ferguson M., Ollier W. Genetic susceptibility to Dupuytren’s disease: transforming growth factor beta receptor (TGFbetaR) gene polymorphisms and Dupuytren’s disease. Br. J. Plast. Surg. 2003;56(4):328–333. DOI: 10.1016/s0007-1226(03)00176-0.
17. Armstrong R.A. When to use the Bonferroni correction оphthalmic. Physiol Opt. 2014;34(5):502–508. DOI: 10.1111/opo.12131.
18. Velkovska M.A., Goričar K., Blagus T., Dolžan V., Cvenkel B. Association of genetic polymorphisms in oxidative stress and inflammation pathways with glaucoma risk and phenotype. J. Clin. Med. 2021;10(5):1148. DOI: 10.3390/jcm10051148.
19. Belmares R., Raychaudhuri U., Maansson S., Clark A.F. Histological investigation of human glaucomatous eyes: Extracellular fibrotic changes and galectin 3 expression in the trabecular meshwork and optic nerve head. Clin. Anat. 2018;31(7):1031–1049. DOI: 10.1002/ca.23263.
20. Черных В.В., Коненков В.И., Орлов Н.Б., Ермакова О.В., Ходжаев Н.С., Трунов А.Н. Особенности содержания трансформирующих факторов роста – бета 1, 2, 3 (TGF-бета1, TGF-бета2, TGF-бета3) во внутриглазной жидкости при первичной открытоугольной глаукоме. Офтальмохирургия. 2019;2:13–17. DOI: 10.25276/0235-4160-2019-2-13-17.
21. Rezaei N., Aghamohammadi A., Mahmoudi M., Shakiba Y., Kardar G., Mahmoudi M. et al. Association of IL-4 and IL10 gene promoter polymorphisms with common variable immunodeficiency. Immunobiology. 2010;215(1):81–87. DOI: 10.1016/j.imbio.2009.01.011.
22. Bestach Y., Nagore V., Flores M., González J., Arbelbide J., Watman N. et al. Influence of TNF and IL6 gene polymorphisms on the severity of cytopenias in Argentine patients with myelodysplastic syndromes. Ann. Hematol. 2017;96(8):1287– 1295. DOI: 10.1007/s00277-017-3036-4.
23. Кириллова М., Журавлева А., Марахонов А., Петрова Н., Балинова Н., Зинченко Р. и др. Полиморфизмы генов, связанных с ремоделированием соединительной ткани, как маркеры доклинической диагностики первичной открытоугольной глаукомы у пациентов с наследственной предрасположенностью. Медицинская генетика 2021;20(5):26–33. DOI: 10.25557/2073-7998.2021.05.26-33.
24. Ji M.-L., Jia J. Correlations of TIMP2 and TIMP3 gene polymorphisms with primary open-angle glaucoma. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2019;23(13):5542–5547. DOI: 10.26355/eurrev_201907_18287.
25. Markiewicz L., Majsterek I., Przybylowska K., Dziki L., Waszczyk M., Gacek M. et al. Gene polymorphisms of the MMP1, MMP9, MMP12, IL-1β and TIMP1 and the risk of primary open-angle glaucoma. Acta Ophthalmol. 2013;91(7):e516–523. DOI: 10.1111/aos.12149.
26. Xin X., Gao L., Wu T. Roles of tumor necrosis factor alpha gene polymorphisms, tumor necrosis factor alpha level in aqueous humor, and the risks of open angle glaucoma: A meta-analysis. Mol. Vis. 2013;19:526–535.
Рецензия
Для цитирования:
Коненков В.И., Шевченко А.В., Прокофьев В.Ф., Трунов А.Н., Черных В.В. Конституциональные факторы риска первичной открытоугольной глаукомы и катаракты у европеоидного населения России. Бюллетень сибирской медицины. 2023;22(3):43-53. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2023-3-43-53
For citation:
Konenkov V.I., Shevchenko A.V., Prokofiev V.F., Trunov A.N., Chernykh V.V. Constitutional risk factors for the development of glaucoma and cataracts in the Europioid population of Russia. Bulletin of Siberian Medicine. 2023;22(3):43-53. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2023-3-43-53
Просмотров: 110
Послать статью по эл. почте 