УДК: 577.125.38; 575.2244.22

ВЛИЯНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ БИОТРАНСФОРМАЦИИ КСЕНОБИОТИКОВ НА ПРОЦЕССЫ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ ДЛИТЕЛЬНОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ ПОВЫШЕННЫХ ДОЗ ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ РАДОНА

,

Кафедра генетики Кем ГУ

*****@***ru

Одним из эффектов воздействия на организм ионизирующей радиации, химических загрязнений контактных сред и пищевых продуктов, курения является образование свободных радикалов, способных инициировать перекисное окисление липидов. К промежуточным продуктам перекисного окисления липидов (ПОЛ) относятся диеновые конъюгаты и диеновые кетоны, накопление которых провоцирует изменение структуры и проницаемости клеточных мембран, существенно нарушает ход обменных процессов, приводит к повреждению нуклеиновых кислот.

Интенсивность образования свободных радикалов и перекисного окисления липидов,  может быть модифицирована активностью ферментов биотрансформации ксенобиотиков.

Известно, что полиморфизм генов биотрансформации ксенобиотиков связан с трансзициями и делециями, которые, в ряде случаев, приводят к существенным изменениям активности продуктов генов. Целью настоящей работы является изучение роли полиморфизма генов биотрансформации ксенобиотиков в процессах ПОЛ у детей и подростков, подвергающихся длительному воздействию повышенных доз излучения от радона.

Материалом для исследования послужили образцы сыворотки крови и ДНК детей и подростков, постоянно проживающих и обучающихся в интернате г. Таштагол Кемеровской области. Возраст обследованных варьирует от 8 до 16 лет и составляет в среднем 13,02 ± 0,19 лет. В когорту обследованных включено 87 девочек и 104 мальчика.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Содержание первичных продуктов ПОЛ определяли методом Плацера с соавт. (1976) [1] по поглощению липидным экстрактом монохроматического светового потока в ультрафиолетовой области спектра (233 и 278 нм) на спектрофотометре Specol 1300. Молекулярно-генетическое типирование проводили методом «SNP-экспресс» с использованием клинических наборов для тестирования SNP фирмы «Литех».

При изучении содержания первичных продуктов ПОЛ у обследуемых установлено, что содержание диеновых конъюгатов варьирует от 0,01А/мл до 1,8А/мл и составляет в среднем 0,45±0,02 А/мл, соответствующие значения для диеновых кетонов составили 0,005 - 1,2 и 0,14±0,01А/мл. Физиологические нормы содержания диеновых конъюгатов и диеновых кетонов составляют 0,21 и 0,07 А/мл соответственно [1]. Средние значения по обоим анализируемым показателям превышают норму. Содержание диеновых конъюгатов повышено у 84%, а диеновых кетонов - у 73% обследованных. Статистически значимых гендерных отличий в отношении накопления первичных продуктов ПОЛ не обнаружено. Расчет коэффициентов корреляции не выявил зависимости между анализируемыми показателями, возрастом доноров и длительностью проживания детей и подростков в интернате.

Дифференцированный анализ содержания первичных продуктов ПОЛ для исследуемой выборки позволил установить наличие статистически значимых отличий по содержанию диеновых конъюгатов и кетонов у носителей различных вариантов генотипов CYP1A1 и GSTP1.

Носители мутантного аллеля CYP1A1 характеризуются более высокими значениями содержания продуктов ПОЛ в сравнении с гомозиготами по аллелю дикого типа (отличие средних значений статистически достоверны, р<0,05), для гетерозигот показаны промежуточные средние значения содержания диеновых конъюгатов и кетонов, но статистически достоверных отличий в сравнении с гомозиготами не обнаружено. Cравнение средних значений анализируемых показателей у носителей различных вариантов аллелей GSTP1 выявил аналогичную закономерность, но в данном случае статистически значимые отличия установлены только по средним значениям содержания диеновых конъюгатов между гетерозиготами и гомозиготами по мутантному аллелю. Проведен анализ ассоциаций различных сочетаний мутантных и нормальных аллелей генов биотрансформации ксенобиотиков с содержанием первичных продуктов ПОЛ, при этом самые низкие средние значения показаны для дигомозигот по аллелям дикого типа генов CYP1A1 и GSTP1, а самые высокие - для лиц, являющихся гомозиготами по мутантному аллелю гена CYP1A1 и гетерозиготами по гену GSTP1, статистически достоверные отличия в данном случае установлены для диеновых конъюгатов. Рассматривая другие варианты сочетаний анализируемых аллелей, следует отметить, что присутствие в генотипе мутантного аллеля CYP1A1 вносит более существенный вклад в перекисное окисление липидов по сравнению с носительством мутантных аллелей GSTP1, что наиболее четко прослеживается при сопоставлении средних значений содержания диеновых конъюгатов.

Проведенное исследование позволило установить, что степень нарушения прооксидантно-антиоксидантного равновесия у детей и подростков в условиях длительного воздействия повышенных концентраций радона модифицируется отдельными и особенно сочетанными дефектами в системе биотрансформации ксенобиотиков, вызванных мутациями генов CYP1A1 и GSTP1.

Литература

Камышников B. C. Клинико-биохимические лабораторная диагностика: справочник. Мн.: Интерпрессервис, 2003. - с.463 Cмыслов А. А., , // Разведка и охрана недр. 1994. №4. с.25-27 Hayashi S. I., Watanable J., Kawajiri K. High susceptibility to lung cancer analyzed in terms of combined genotypes of P450 1A1 and mu-class glutathion-S-transferase genes // Jpap. J. Cancer Res. - 1992. - V.83. - p.866 - 870. Спицин генетика человека. - М.: Наука, 2008. - с.503

Научный руководитель – к. б.н., старший преподаватель