Суханов А.В.¹, Максимов В.Н.¹, Воропаева Е.Н.¹, Денисова Д.В.¹

ИССЛЕДОВАНИЕ АССОЦИАЦИЙ ПОЛИМОРФИЗМА РЯДА ЦЕФАЛОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ГЕНОТИПАМИ ГЕНА-ПЕРЕНОСЧИКА СЕРОТОНИНА У ПОДРОСТКОВ: ПОПУЛЯЦИОННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

¹Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт терапии» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, Новосибирск, Россия

Введение. Изучение филогенеза, онтогенеза, анатомического строения и функций мозгового и лицевого черепа до настоящего времени актуально в связи с многогранностью и специфичностью выполняемых им функций. Эксперименты на эмбриональных культурах показывают, что патологические деформации в этой области могут быть результатом подавления действия серотонина (5НТ). В настоящее время известно, что рецепторы 5НТ связаны с остеобластами. Кроме того, было замечено, что 5НТ связан и с другими нейромедиаторами, которые имеют рецепторы или специализированные трансмиттеры в костной ткани. Уровень 5НТ в мозге в значительной мере регулируется активностью его транспорта, ответственным за который является ген-переносчик (транспортер) 5НТ (5-HTT или SLC6A4, OMIM 182138), расположенный в семнадцатой хромосоме в области q11.1-q12. Изучение структуры гена 5-HTT обнаружило два полиморфных локуса. Первый локус во втором интроне обусловлен изменением числа тандемных повторов с двумя типичными (12 и 10 повторов) и одним редким (9 повторов) аллелями VNTR. Второй полиморфизм 5-HTTLPR – инсерционно-делеционный, в районе промотора гена и представлен двумя аллельными вариантами: I (длинный – с инсерцией) и D (короткий – с делецией). Присутствие длинного аллеля обеспечивает более высокий уровень экспрессии гена и большую интенсивность катаболизма серотонина, по сравнению с коротким аллелем.

Цель исследования. Оценка ассоциации ID-полиморфизма гена 5-HTT с рядом цефалометрических параметров у подростков.

Материалы и методы. Репрезентативная подвыборка была сформирована в ходе выполнения одномоментного популяционного обследования случайной репрезентативной выборки школьников 14–17 лет обоего пола г. Новосибирска. Она включала в себя 284 подростка (114 мальчиков (40,1%) и 170 девочек (59,9%), средний возраст 15,68±0,89 года), у которых выполнялся анализ гена-переносчика 5НТ и цефалометрия. Цефалометрия выполнялась по пяти параметрам: длина головы, ширина головы, окружность головы, расстояние между внутренними углами век, расстояние между внешними углами век, с последующим расчетом поперечно-продольного (цефального) индекса ииндекса межорбитальной окружности. Выделение ДНК из венозной крови проводили стандартным методом с использованием протеиназы К и фенол-хлороформа. Высокомолекулярную ДНК высушивали при комнатной температуре и растворяли в деинонизованной воде, в таком виде ДНК хранили при –20ºС. Для определения ID-полиморфизма гена 5-HTT проводили ПЦР с использованием олигонуклеотидных праймеров 5'-GTCAGTATCACAGGCTGCGAG-3' и 5'-TGTTCCTAGTCTTACGCCAGTG-3'. Полученные ПЦР-фрагменты разделяли электорофорезом в 5%-ном полиакриламидном геле. Статистическую обработку данных проводили с помощью пакета "R for Windows" при помощи параметрических и непараметрических критериев. Различия считали достоверными при уровне значимости p<0,05.

Результаты. По исследуемым антропометрическим параметрам имелись статистически значимые гендерные различия (р<0,05), за исключением обоих цефальных индексов. Частоты аллелей гена 5-HTT составили для аллеля I - 59,9%, а для аллеля D - 40,1%. Генотипирование по ID-полиморфизму гена 5-HTT не выявило статистически значимые различия между эмпирическим распределением частот генотипов II, DD и ID у обследованных подростков и теоретически ожидаемым равновесным распределением Харди-Вейнберга, при использовании модифицированного критерия χ² Пирсона (χ² = 0,0035; df =1; р<0,05). Из 284 подростков в нашей выборке оказалось: долихоцефалов - 51 (18,0%); мезоцефалов - 124 (43,7%) и брахицефалов - 109 (38,4%). Обращает на себя внимание существенное повышение доли гетерозигот (66,7%) в группе подростков с долихоцефалией, тогда как в группе с мезоцефалией почти в два раза повышена частота гомозигот по делеции, по сравнению с двумя другими группами (21% vs. 11,8% и 12,8%). В общей группе (включающей в себя как мальчиков, так и девочек) и в группе девочек отмечались статистически значимые (р<0,05) различия по расстоянию между внутренними углами век и индексу межорбитальной окружности у лиц, имеющих генотипы II и ID. В группе гомозигот (II) значения этих показателей были минимальными: по расстоянию между внутренними углами век они составили 3,1 и 3,04 см.; по индексу межорбитальной окружности - 5,63 и 5,59, - в общей группе и в группе девочек, соответственно. А в группе гетерозигот (ID), значения этих показателей достигали своего максимума: по расстоянию между внутренними углами век 3,2 и 3,17 см.; по индексу межорбитальной окружности 5,81 и 5,82, - в общей группе и в группе девочек, соответственно. По поперечному диаметру головы статистические различия достигли уровня пограничной значимости (р=0,066) только в общей группе (включающей в себя как мальчиков, так и девочек) и имели обратные предыдущим значения: в группе II (гомозиготы) значения достигали максимума (14,97 см.), а в группе ID (гетерозиготы), наоборот, были минимальными (14,8 см.).

Выводы. При гомозиготном состоянии (II) по гену 5-HTT, когда содержание 5НТ в организме снижено, значения расстояния между внутренними углами век и индекса межорбитальной окружности были минимальными. Таким образом, 5НТ, наряду с другими медиаторами, может принимать участие как в остеогенезе в целом, так и в формировании черепа человека. Причем, вполне вероятно, не только в эмбриональном периоде и на ранних этапах онтогенеза, но и в подростковом возрасте (в котором формирование костей черепа ещё не завершено окончательно).