міністерствО освіти і науки України

Харківський національний університет

ім. В.Н.Каразіна

Терпиляк Ореста Ігорівна

УДК 575.1/2:612.017.1:616–056.7

ІмуногенЕТИЧНІ маркери формування

анеуплоїдного потомства

Спеціальність 03.00.15 – генетика

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Харків – 2001

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Львівському науково-дослідному інституті спадкової патології МОЗ України

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор

Гнатейко Олег Зіновійович, Львівський науково- дослідний інститут спадкової патології МОЗ України, директор

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор

Шестопалова Надія Григорівна, Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна, професор кафедри генетики та цитології

кандидат біологічних наук,

Багацька Наталія Василівна, Інститут охорони здоров’я дітей і підлітків АМН України

(м. Харків), старший науковий співробітник лабораторії медичної генетики

Провідна установа: Київський національний університет ім. Т.Г.Шевченка Міністерства освіти і науки України, кафедра загальної та молекулярної генетики (м. Київ)

Захист відбудеться “ 25 ” квітня 2001 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 64.051.18 при Харківському національному університеті ім. В.Н.Каразіна Міністерства освіти і науки України

(61077, м. Харків, майд. Свободи, 4, ауд. III-15)

З дисертацією можна ознайомитися у Центральній науковій бібліотеці Харківського національного університету ім. В.Н.Каразіна Міністерства освіти і науки України (61077, м. Харків, майд. Свободи, 4)

Автореферат розісланий “ 22 ” березня 2001 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради А.В.Некрасова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Вступ. Загальновідомо, що хромосомні хвороби займають провідне місце в спектрі природженої патології. З іншого боку, однією з причин хромосомних захворювань є анеуплоїдії, найбільш відомими з яких є синдром Дауна та синдром Тернера. Так, синдром Дауна, обумовлений трисомією по 21 хромосомі, складає 80% всієї природженої патології серед дітей, зустрічається у 14% генетично зумовлених спонтанних абортів, а його частота серед новонароджених становить 1:700. На сьогодні доказаним є факт, що причина виникнення анеуплоїдій – нерозходження хромосом під час мейозу. Проте відкритим залишається питання про механізми, які можуть спровоковувати нерозходження хромосом. Описані в літературі численні фактори ризику, які сприяють виникненню анеуплоїдної патології [Е.Н.Антипенко c соавт., 1988, В.І.Боцюрко, 1995, С.Б.Арбузова, 1996, D.Avramopoulos et al., 1996, A.T.Doherty et al., 1996., D.K.Griffin 1996., P.Verger, 1997, K.Volarcik et al., 1998] є незаперечними, але роль кожного зокрема до кінця не з’ясована. Існуючі дані про порушення деяких генетичних механізмів та вплив на них екзо– та ендогенних факторів залишаються концептуальними.

Актуальність теми. Хромосомні анеуплоїдії є вагомими причинами репродуктивних втрат як в прямому розумінні цього слова, так і у відношенні появи в тій чи іншій мірі аномального потомства. Якщо враховувати те, що хромосомні хвороби практично не піддаються лікуванню, а утримання таких дітей вимагає величезних не тільки матеріальних, але й моральних затрат, то стає зрозумілою необхідність профілактики анеуплоїдної хромосомної патології. Очевидно, що чи не єдиним методом профілактики цієї патології є елімінація “хворих” плодів, а проблема заключається у вчасній дородовій діагностиці хвороби. Методи пренатальної діагностики хромосомних порушень досконало розроблені і широко застосовуються у світовій практиці [С.Б.Арбузова, М.И.Николенко 1995, T.Chard, M.C.Macintoch, 1995, D.Valerio et al., 1996, K.D.Wenstrom et al., 1996, L.A.Cole et al., 1997, T.Izosaki et al., 1997, L.B.Bazzett et al. 1998, T.C.Winter et al., 1998]. Разом з тим, на сьогодні залишається до кінця невирішеною проблема коректного відбору вагітних жінок на пренатальну діагностику хромосомної патології, а багаточисельні критерії відбору, такі як віковий ценз жінки в комплексі з визначенням цілого ряду показників фетальних та плацентарних продуктів в сироватці матері [R.O.Bahado–Singh et al., 1996, R.Salonen et al., 1997, D.A.Nyberg et al., 1998, S.Yagel et al., 1998, B.Bromley et al., 1998], не завжди дають бажані результати стосовно попередження народження дітей з хромосомною патологією. В зв’язку з цим, можна допустити існування інших факторів, які мають вплив на формування хромосомної патології. Не виключено, що одним з таких факторів є порушення функції щитовидної залози. Як відомо з літературних даних, такі порушення характерні для дітей з синдромом Дауна та синдромом Тернера, причому вони мають, в більшості аутоімунний характер [L.Iughetti et al., 1993, L.B.Nicholson et al., 1994, S.A.Ivarsson et al., 1995, D.Rubello et al., 1995, L.Chiovato et al., 1996, P.May, H.Kawanishi, 1996, R.Wilson et al., 1996, S.A.Ivarsson et al., 1997, D.N.Mitsibounas et al., 1997]. Подібними порушеннями функції щитовидної залози часто страждають і матері таких дітей [J.Ek, 1979, R.Wilson et al., 1996, M.Connor, M.Ferguson–Smith, 1997]. Більше того, зміна функціональної активності щитовидної залози може провокувати нерозходження хромосом [J.Ek, 1979] – пускового механізму формування анеуплоїдної хромосомної патології. Ще одним фактором, що сприяє виникненню даної патології є навикове невиношування вагітності [С.И.Козлова с соавт., 1987, V.B.Rao et l. 1997, C.Stoll et al., 1998]. Так, спонтанні аборти в першому триместрі дуже часто обумовлені хромосомною патологією плоду, особливо анеуплоїдіями [С.И.Козлова с соавт., 1987], а для матерів дітей з синдромом Дауна характерні спонтанні викидні в анамнезі [V.B.Rao et l. 1997, C.Stoll et al., 1998]. Таким чином, небезпідставним є припущення, що порушення функції щитовидної залози та навикове невиношування вагітності у батьків є факторами, які можуть сприяти схильності до народження потомства з анеуплоїдною хромосомною патологією. З другого боку відомо, що схильність організму до того, чи іншого захворювання в значній мірі обумовлена функцією антигенів головного комплексу гістосумісності – HLA–антигенів [Ю.М.Зарецкая, 1983, Л.П.Алексеев, 1985, Г.Н.Дранник, Г.М.Дизик, 1989, Р.М.Хаитов с соавт., 1991, J.Dausset, L.Contu, 1980, S.H.Powis et al., 1993]. Отже, можна допустити, що схильність до народження анеуплоїдного потомства також обумовлена особливостями розподілу антигенів HLA. Проте, в літературі зустрічаються буквально поодинокі повідомлення стосовно вивчення схильності причому лише до народження дітей з синдромом Дауна та особливостями розподілу HLA–антигенів [P.A.Tambyah, J.S.Cheah, 1993, S.Ayme et al., 1984].

Проаналізовані літературні джерела дозволили нам висунути свою гіпотезу про причини, що сприяють виникненню анеуплоїдної хромосомної патології. Ми припустили, що однією з таких причин може бути наявність певних HLA–антигенів в комплексі з додатковими факторами, в першу чергу, з порушеннями функції щитовидної залози. Проведені в такому плані дослідження дозволять оптимізувати підходи при формуванні потоків вагітних жінок на пренатальну діагностику хромосомної патології.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана згідно з планом НДР Львівського НДІ спадкової патології і є фрагментом комплексних тем: “Дослідження ендогенного впливу гормонів щитовидної залози, особливостей імунного та хромосомного статусу на виникнення анеуплоїдій в потомстві людини” (номер держреєстрації 0195U023204), “Проспективне визначення інформативних маркерів в геномі сімей з анеуплоїдним потомством для оптимізації підходів до пренатальної діагностики” (номер держреєстрації 0198U002189).

Мета роботи. Виявити імуногенетичні фактори ризику формування анеуплоїдного потомства для подальшого удосконалення підходів до формування груп ризику на пренатальну діагностику хромосомної патології.

Задачі дослідження.

1. Вивчити розподіл HLA–антигенів I–го класу серед батьків дітей з синдромом Дауна та синдромом Тернера.

2. Вивчити розподіл алелей гена DQA1 II–го класу HLA у батьків дітей з синдромом Дауна.

3. Визначити роль жінки у схильності до формування анеуплоїдного потомства.

4. Дослідити взаємозв’язок між схильністю до народження дітей з анеуплоїдною патологією та порушеннями функції щитовидної залози.

5. Дослідити взаємозв’язок між схильністю до народження дітей з анеуплоїдною патологією та навиковим невиношуванням вагітності.

6. Виходячи з отриманих результатів, розробити підходи до формування груп ризику для пренатальної діагностики хромосомної патології.

Наукова новизна отриманих результатів.

1. Виявлено, що фактором ризику народження дітей з анеуплоїдною хромосомною патологією є наявність у батьків антигенів A10, B40, B41 та B51 I-го класу головного комплексу гістосумісності.

2. Вперше у батьків дітей з синдромом Дауна досліджено розподіл алелей гена DQA1 II–го класу HLA та встановлена чітка позитивна асоціація з алеллю DQA1*0301, особливо у матерів таких дітей.

3. Наявність антигенів B40, B51 та алелі DQA1*0301 свідчить про схильність батьків до порушень функції щитовидної залози, зокрема аутоімунного тиреоїдиту.

4. Доведено, що порушення функції щитовидної залози, а саме аутоімунний тиреоїдит можна розглядати як значний фактор ризику формування анеуплоїдного потомства і ведуча роль при цьому належить материнському організму.

5. Підтверджено, що подружні пари з навиковим невиношуванням вагітності входять в групу ризику по народженню дітей з анеуплоїдною хромосомною патологією.

6. Рекомендовано при формування груп ризику для пренатальної діагностики хромосомної патології враховувати імуногенетичні особливості подружніх пар.

Практичне значення отриманих результатів.

Запропоновано для впровадження в медико–генетичну службу України в якості критеріїв відбору сімей на дородову діагностику хромосомної патології використовувати HLA–типування подружніх пар, зокрема вивчати експресію алелі *0301 гена DQA1 головного комплексу гістосумісності – як фактору ризику по формуванню анеуплоїдного потомства. В перелік критеріїв для формування групи ризику для пренатальної діагностики хромосомної патології пропонується внести обстеження жінок на аутоімунний тиреоїдит. Впровадження даних розробок в практику медико–генетичної служби України дозволить їй проводити коректне формування потоків вагітних жінок на пренатальну діагностику хромосомних порушень, що, в свою чергу, знизить показники природженої та спадкової патології в Україні.

Впровадження в практику. Отримані результати склали основу Інформаційного листа “Сучасні медико–генетичні підходи до формування потоків вагітних жінок на пренатальну діагностику хромосомної патології” (МОЗ України, 130/9/8 реєстр галузевих нововведень, випуск 8–9, К., 1998, стор. 75) та були впроваджені в практику Львівського міжобласного медико-генетичного центру, Івано-Франківського, Тернопільського, Чернівецького медико-генетичних кабінетів.

Особистий внесок здобувача. Дисертація є самостійним дослідженням автора. Ним особисто проведені всі лабораторні дослідження, представлені в дисертаційній роботі та математична обробка матеріалу. На основі проведених досліджень автором розроблені свої підходи до формування груп ризику для пренатальної діагностики хромосомної патології з урахуванням імуногенетичних особливостей подружніх пар.

Апробація результатів дисертації. Результати дисертації були представлені на міжнародному конгресі “Peco–Eucromic Congress on Prenatal Diagnosis (Прага, 1996), на міжнародній конференції “Placentologic monitoring studies and ecotoxicologic aspects of genetic diseases” (Краків, 2000), на Другому конгресі Української Асоціації фахівців ультразвукової діагностики в перинатології, генетиці та гінекології “Плід як частина родини” (Харків, 2000), на науково–практичній конференції “Пренатальний і постнатальний скринінг природженої та спадкової патології (Львів, 2000).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 15 праць, журнальних статей – 4, з них у провідних фахових журналах – 3, у матеріалах міжнародних з’їздів і симпозіумів – 6, тези конференцій – 4, збірники наукових праць – 1.

Об’єм і структура роботи. Зміст дисертації викладено на 156 сторінках друкованого тексту, який включає: вступ, п’ять розділів, висновки, практичні рекомендації та список літератури, що містить 31 вітчизняне та 253 зарубіжних джерел. В роботі приведено 31 таблицю, 10 рисунків.

Основний зміст роботи

Загальна характеристика спостережень та методи досліджень. Для вирішення поставлених в роботі задач нами було обстежено 517 осіб. Всі обстежені були жителями м. Львова та Львівської області.

Вивчення розподілу HLA–антигенів I–го класу було проведено в наступних групах:

1. Батьки дітей з синдромом Дауна – 60 індивідів (30 жінок та 30 чоловіків);

2. Батьки дітей з синдромом Тернера – 20 індивідів (14 жінок та 6 чоловіків);

3. Матері дітей з порушеннями функції щитовидної залози – 14 індивідів;

4. Хворі з аутоімунним тиреоїдитом – 14 індивідів (всі жінки);

5. Подружні пари з навиковим невиношуванням вагітності – 40 індивідів (20 жінок та 20 чоловіків);

6. Подружні пари з непліддям – 64 індивіди (44 жінки та 20 чоловіків).

Вивчення розподілу алелей гена DQA1 II–го класу HLA провели серед 19 батьків дітей з синдромом Дауна (12 жінок та 7 чоловіків).

В групу батьків дітей з синдромом Дауна та синдромом Тернера ввійшли батьки, у дітей яких, на підставі цитогенетичного обстеження, була встановлена регулярна трисомія 21 та регулярна моносомія X0 і які знаходяться на обліку у Львівському міжобласному медико–генетичному центрі.

Визначення HLA–антигенів I–го класу проводили за допомогою комплемент–залежної цитотоксичної реакції в модифікації Terasaki P. (1968). Типування проводили по 19 сироватках локусу A та 36 сироватках локусу B. Використовували HLA–типуючі сироватки фірми “Гисанс” (м. Санкт-Петербург, Росія). Контрольну групу склали 154 практично здорові особи (88 жінок та 66 чоловіків) із здоровим потомством. Дослідження проводилися на базі відділення діагностики спадкової патології Львівського НДІ спадкової патології (зав. відділенням к.б.н., с.н.с. Д.В.Заставна).

Визначення алелей гена DQA1 II–го класу HLA проводили за допомогою полімеразної ланцюгової реакції. Типування проводили по 8 алелях гена DQA1. Виділення ДНК, її ампліфікацію та детекцію ампліфікованої ДНК проводили за допомогою стандартних наборів реагентів та згідно інструкцій фірми “ДНК–технология” (м. Москва, Росія). Контрольну групу склали 36 практично здорових осіб (20 жінок та 16 чоловіків) із здоровим потомством. Дослідження проводилися на базі лабораторії імуногенетики інституту імунології МОЗ Російської Федерації, м. Москва (зав. лабораторією проф. Л.П.Алексеев).

Визначення антитиреоїдних антитіл провели у 40 осіб (26 жінок та 14 чоловіків) серологічним методом за Павловським М.П. (1990). Контрольну групу склали 56 практично здорових осіб (48 жінок та 8 чоловіків) із здоровим потомством. Дослідження проводилися на базі відділення діагностики спадкової патології Львівського НДІ спадкової патології (зав. відділенням к.б.н., с.н.с. Д.В.Заставна).

Одержані дані підлягали статистичній обробці. З метою виключення недостовірних асоціацій і неправильного трактування результатів нами визначалися: критерій Пірсона X2, показник відносного ризику (RR), величини етіологічної (EF) та превентивної (PF) фракцій (Л.А.Певницкий, 1988, Е.В.Гублер, А.А.Генкин, 1973).

Результати досліджень та їх обговорення. Першим етапом досліджень було вивчення розподілу та встановлення асоціативних зв’язків HLA–антигенів серед батьків дітей з синдромом Дауна та синдромом Тернера.

Проведені дослідження дозволили відібрати ті антигени, які володіють асоціативним зв’язком з обстежуваними патологіями, а саме антигени: A10, B5, B14, B40, B41 та B51 в групі батьків дітей з синдромом Дауна та A9, B40, та B51 в групі батьків дітей з синдромом Тернера. Проте, визначені антигени мали різну асоціацію з обстежуваними групами. Так, антигени A10, B40, B41 та B51 в групі батьків дітей з синдромом Дауна і антигени B40, B51 в групі батьків дітей з синдромом Тернера володіли позитивною асоціацією, тобто кількість цих антигенів у вказаних групах була достовірно вищою, ніж в контролі, в той час, як антигени B5, B14 в групі батьків дітей з синдромом Дауна та A9 в групі батьків дітей з синдромом Тернера мали достовірно негативну асоціацію.

Отримані дані дозволили нам розділити виділені HLA–антигени за варіантом асоціації на дві групи:

І група – HLA–антигени “агресори” – A10, B40, B41 та B51 в групі батьків дітей з синдромом Дауна і B40, B51 в групі батьків дітей з синдромом Тернера тобто, антигени, що мають позитивну асоціацію і можуть відповідати за схильність до формування потомства з анеуплоїдною хромосомною патологією.

II група – HLA–антигени “протектори” – B5, B14, B35 в групі батьків дітей з синдромом Дауна та A9 в групі батьків дітей з синдромом Тернера, тобто, антигени з негативною асоціацією, які можуть відігравати захисну роль по відношенню до народження дитини з анеуплоїдною хромосомною патологією.

Всі визначені нами антигени “агресори” мали значимі показники відносного ризику (RR), а їх відмінність від одиниці була статистично достовірною, що додатково підтверджує можливу роль цих антигенів у схильності до формування анеуплоїдного потомства. В групі батьків дітей з синдромом Дауна особливо сильна позитивна асоціація спостерігалася для антигенів A10 (RR=2.25), B40 (RR=6.05) та B51 (RR=6.07), дещо слабша для антигена B41 (RR=3.99). В групі батьків дітей з синдромом Тернера асоціація була значимою для двох антигенів “агресорів” B40 (RR=8.24) та B51 (RR=8.66).

Для всіх виділених антигенів “агресорів” була визначена величина етіологічної фракції, яка свідчить про первинність того чи іншого асоціативного зв’язку, не зв’язаного з нерівномірним зчепленням HLA генів та показує ту частку індивідів, в яких схильність до обстежуваної патології пов’язана з певним HLA–антигеном. Так, встановлені величини EF в групі батьків дітей з синдромом Дауна показали первинність асоціативного зв’язку з антигеном A10 (EF=0.31), далі слідують антигени B51 (EF=0.10), B40 (EF=0.07) та B41 (EF=0.07). У групі батьків дітей з синдромом Тернера первинним виявився асоціативний зв’язок з антигеном B51 (EF=0.13) і наступним є антиген B40 (EF=0.09).

Що стосується антигенів “протекторів” (B5, B14, B35 в групі батьків дітей з синдромом Дауна та A9 в групі батьків дітей з синдромом Тернера), то відповідні для них значення RR підтверджують негативну асоціацію цих антигенів з дослідними групами. Встановлені значення превентивної фракції (PF) для цих антигенів показують, що “протекторна” роль антигена B5 у групі батьків дітей з синдромом Дауна є вищою, ніж антигена B14 (PF=12.44 та 2.36, відповідно). У групі батьків дітей з синдромом Тернера можливу захисну роль підтвердив антиген A9 (PF=11.18).

Отримані дані свідчать про наявність спільних антигенів в групах батьків дітей з синдромом Дауна та синдромом Тернера: B40 та B51. В зв’язку з цим ми допускаємо існування спільних механізмів формування анеуплоїдної патології як такої, причому первинною була асоціація з антигеном B51.

Слід відзначити, що спільні для двох загальних груп антигени “агресори” B40 та B51 при поділі батьків на татів та мамів виявляють достовірну асоціацію лише з мамами. При цьому відзначається особливе посилення асоціації анеуплоїдної хромосомної патології з антигеном B51. Такі результати дали нам підставу зробити припущення, що наявність антигенів B40, а особливо B51 власне у жінки відіграє ключову роль у схильності до формування потомства з анеуплоїдною хромосомною патологією.

Відомо, що для дітей з синдромом Дауна та Тернера характерні порушення функції щитовидної залози, здебільшого аутоімунного характеру Подібними порушеннями страждають і матері таких дітей. У зв’язку з чим, наступним етапом досліджень було вивчення імуногенетичної подібності між групами ризику по народженню анеуплоїдного потомства та групами ризику по порушеннях функції щитовидної залози.

Першим розділом цього етапу досліджень було вивчення розподілу HLA–антигенів в групах ризику по тиреоїдитах, а саме серед матерів дітей з порушеннями функції щитовидної залози та серед індивідів з аутоімунним тиреоїдитом.

В результаті проведених досліджень нами відібрані антигени “агресори” – можливі маркери схильності до порушення функції щитовидної залози – B40 (RR=18.57, EF=0.20), B51 (RR=8.66, EF=0.13) в групі матерів дітей з порушеннями функції щитовидної залози та B51 (RR=18.55, EF=0.27) в групі хворих з аутоімунним тиреоїдитом.

Слід зауважити, що антиген B51 зустрічається в два рази частіше в групі хворих з аутоімунним тиреоїдитом, ніж в групі матерів дітей з порушеннями функції щитовидної залози, і взагалі характеризується найвищим рівнем асоціації, який ми тільки могли спостерігати в нашій роботі. Отже, на основі отриманих результатів і враховуючи те, що група матерів дітей з порушеннями функції щитовидної залози неоднорідна і характеризується широким діапазоном різноманітних тиреоїдитів, а група індивідів з аутоімунним тиреоїдитом достатньо клінічно однозначна, можна допустити, що саме антиген B51 відповідає за схильність до тиреоїдиту власне аутоімунного характеру.

Серед антигенів протекторів був виділений лише один – антиген A9 в групі хворих з аутоімунним тиреоїдитом.

Отримані результати однозначно показують, що обстежені групи людей (батьки дітей з синдромом Дауна і синдромом Тернера, матері дітей з порушеннями функції щитовидної залози та хворі з аутоімунним тиреоїдитом) мають спільні антигени “агресори”, а саме антигени B40 та B51. Ці антигени у всіх перелічених групах відзначаються суттєвим рівнем достовірності. На основі чого, можна стверджувати, що антигени B40 та B51, попередньо виділені нами серед маркерів схильності до формування анеуплоїдної хромосомної патології в групах батьків дітей з синдромом Дауна і синдромом Тернера усе ж, початково і в першу чергу очевидно, є маркерами схильності до порушень функції щитовидної залози і зокрема аутоімунного характеру. Тобто, можна і надалі відстоювати припущення про можливий вплив порушень функції щитовидної залози на формування анеуплоїдної хромосомної патології.

Наведені вище результати підвели нас до вивчення взаємозв’язку між аутоімунним тиреоїдитом і схильністю до народження анеуплоїдного потомства. В зв’язку з цим нами вивчався рівень антитиреоїдних антитіл у батьків дітей з синдромом Дауна і була встановлена тенденція до його зростання в обстежуваній групі.

Для більш глибокого вирішення поставленого завдання наступним етапом досліджень було вивчення розподілу алелей гена DQA1 головного комплексу гістосумісності серед батьків дітей з синдромом Дауна. Нас цікавила частота конкретно алелі DQA1*0301, оскільки в літературі зустрічалися окремі повідомлення, що саме ця алель асоціюється з аутоімунним тиреоїдитом.

В групі батьків дітей з синдромом Дауна найвищою частотою характеризувалися алелі *0501, *0301, *0201, *0102 та *0101. Проте, лише одна алель в даній групі достовірно різниться від контрольної групи і проявляє при цьому позитивну асоціацію, а саме алель DQA1*0301 (RR=7.07, EF=0.36). Отже, ми впевнено можемо віднести її до групи алелей “агресорів” і стверджувати, що існує чітка позитивна асоціація між групою батьків дітей з синдромом Дауна та алеллю DQA1*0301 головного комплексу гістосумісності людини II–го класу. Ця асоціація може свідчити про особливу роль алелі DQA1*0301 у схильності до формування потомства з анеуплоїдною хромосомною патологією, зокрема до формування синдрому Дауна.

Встановлено також, що в групі матерів дітей з синдромом Дауна (в порівнянні до загальної групи батьків) алель DQA1*0301 характеризується підвищеними значеннями всіх основних показників (RR=10.09, EF=0.53). Цей факт говорить про підвищену схильність до формування потомства з синдромом Дауна саме у жінок: 58.3% матерів дітей з синдромом Дауна були носіями алелі DQA1*0301.

В групу ризику по народженню дітей з анеуплоїдною хромосомною патологією входять сім’ї з навиковим невиношуванням вагітності. З іншого боку, спонтанні аборти дуже часто обумовлені хромосомною патологією плоду, особливо анеуплоїдіями. В зв’язку з цим нами вивчався розподіл HLA–антигенів головного комплексу гістосумісності серед подружніх пар з навиковим невиношуванням вагітності. Паралельно вивчався розподіл HLA–антигенів серед подружніх пар з первинним непліддям.

Серед обстежуваних груп з навиковим невиношуванням вагітності та первинним непліддям не виявлено жодного спільного антигена. Ці дані додатково підтверджують наявність різного генезу при виникненні цих порушень і свідчать про коректний підбір груп.

Аналізуючи дані, отримані в групі з навиковим невиношуванням вагітності, слід відзначити, що вона має спільні антигени “агресори” з групою батьків дітей з синдромом Дауна, а саме A10 (RR=2.24, EF=0.30) та B41 (RR=7.49, EF=0.15). Більше того, тут привертає увагу антиген A10, який у цих групах має майже одинакові показники. Слід також зазначити, що група з навиковим невиношуванням вагітності має свій характерний антиген–“агресор” – B38 (RR=9.45, EF=0.11).

При поділі групи з навиковим невиношуванням вагітності на жінок та чоловіків встановлено, що з жінками цієї групи асоціюються антигени “агресори” B41, B51 та новий антиген B21. З чоловіками цієї групи асоціюються антигени “агресори” A10, B38 та B41.

Серед антигенів “протекторів” в обстежуваній групі наявні спільні антигени як з групою батьків дітей з синдромом Дауна (B5), так і з групою батьків дітей з синдромом Тернера (A9).

Таким чином, наявність спільних антигенів “агресорів” в групі з навиковим невиношуванням вагітності та серед батьків дітей з анеуплоїдною хромосомною патологією зайвий раз свідчить на користь твердження, що подружні пари з навиковим невиношуванням вагітності входять в групу ризику по народженню потомства з анеуплоїдною хромосомною патологією.

ВИСНОВКИ

1. Отримані результати свідчать про наявність у людини імуногенетичних маркерів схильності до відтворення потомства з анеуплоїдною хромосомною патологією.

2. Імуногенетичним фактором ризику народження дітей з синдромом Дауна є наявність у батьків A10, B40, B41 та B51 антигенів головного комплексу гістосумісності.

3. Імуногенетичним фактором ризику формування синдрому Тернера є наявність у батьків B40 та B51 антигенів головного комплексу гістосумісності.

4. Антигени B40 та B51 виявилися також маркерами схильності до порушень функції щитовидної залози, а наявність антигену B51 може розглядатися як фактор ризику до аутоімунного тиреоїдиту.

5. Наявність у батьків дітей з анеуплоїдною хромосомною патологією HLA–антигенів B40 та B51 може свідчити про їх схильність до порушень функції щитовидної залози, зокрема аутоімунного характеру. Причому, позитивна асоціація з цими антигенами виявлена, в основному, у жінок.

6. Порушення функції щитовидної залози, зокрема аутоімунний тиреоїдит, можна розглядати як суттєвий фактор ризику формування анеуплоїдної хромосомної патології в потомстві і ведуча роль при цьому належить материнському організму.

7. Антигени A10 та B41 є також маркерами схильності до навикового невиношування вагітності, що дозволяє віднести подружні пари з навиковим невиношуванням вагітності в групу ризику по народженню дітей з анеуплоїдною хромосомною патологією.

8. В групі батьків дітей з синдромом Дауна, особливо серед жінок, встановлена чітка позитивна асоціація з алеллю DQA1*0301 головного комплексу гістосумісності людини II–го класу, що дозволяє розглядати її як фактор ризику при формуванні потомства з синдромом Дауна і свідчить про особливий внесок жінки у формування такого потомства.

9. Наявність в групі батьків дітей з синдромом Дауна алелі DQA1*0301 гена DQA1 II–го класу головного комплексу гістосумісності, яка, за даними літератури асоціюється з тиреоїдними порушеннями, зокрема з аутоімунним тиреоїдитом, передбачає схильність батьків дітей з синдромом Дауна до аутоімунного тиреоїдиту.

10. Отримані результати дозволяють рекомендувати медико–генетичній службі України при формуванні груп ризику для пренатальної діагностики хромосомної патології враховувати імуногенетичні особливості подружніх пар.

Практичні рекомендації

1. З метою удосконалення медико-генетичних підходів до формування потоків вагітних жінок на пренатальну діагностику хромосомної патології необхідним є проведення імуногенетичного обстеження подружніх пар.

2. Наявність у подружніх пар HLA-антигенів A10, B40, B41 та B51 і, особливо, алелі DQA1*0301 головного комплексу гістосумісності людини може бути об’єктивним показом для пренатальної діагностики хромосомної патології плоду.

3. В групу ризику по народженню дітей з анеуплоїдною хромосомною патологією з подальшим проведенням пренатальної діагностики необхідно включити жінок з порушеннями функції щитовидної залози, зокрема з аутоімунним тиреоїдитом.

4. Навикове невиношування вагітності в анамнезі є фактором ризику появи потомства з анеуплоїдною хромосомною патологією, що необхідно враховувати при формуванні потоків вагітних жінок на пренатальну діагностику даної хромосомної патології.

список робіт, опублікованих за темою дисертації

1. Заставна Д.В., Созанский О.А., Терпиляк О.И. Роль клеток супрессоров в системе мать–плод // Акушерство и гинекология. – 1991. – №2. – С.13–16.

2. Терпиляк О.І. Особливості розподілу HLA–антигенів в сім’ях з анеуплоїдною хромосомною патологією // Цитология и генетика. – 1999. – Т.2, №5. – С.71–76.

3. Гнатейко О.З., Терпиляк О.І., Заставна Д.В. Імуногенетичні аспекти синдрому Дауна // Биополимеры и клетка. – 2000. – Т.16, №3. – C.186–194.

4. Терпиляк О.І., Заставна Д.В., Гнатейко О.З.Імуногенетичні маркери формування потомства з анеуплоїдною хромосомною патологією // Буковинський медичний вісник. – 2000. – №1–2. – C.123–124.

5. Заставна Д.В., Терпиляк О.І., Гірняк Л.С., Акопян Г.З., Лозинська М.Р. Частота і спектр аберацій хромосом та розподіл антигенів головного комплексу гістосумісності дітей Коростенського району Житомирської області // Тез. Докл. Междунар. конф. “Радиационно–экологические аспекты аварии на ЧАЭС”: – Киев. – 1993. – C.153–153.

6. Заставна Д.В., Терпиляк О.І. Інтерфероногенез у первинних онкологічних хворих // Республіканський міжвідомчий збірник. – №3. – К.: Здоров’я, 1994. – С.29–35.

7. Zastavna D.V., Terpyliak O.I., Hnatejko O.Z. Interferon–production of pregnant women and the influence of interferon on T–cells system in human embryos // Cesco–slovenska pediatrie. – 1997. – №7. – P.584.

8. Заставна Д.В., Терпиляк О.І., Чайковська Г.С., Ничка О.Р., Дейчук І.Л. Розподіл антигенів головного комплексу гістосумісності, рівень циркулюючих імунних комплексів та середньомолекулярних сполук сироватки крові у батьків дітей з синдромом Дауна // Тез. Доп. Наук.–практ. конф. ”Віддалені наслідки опромінення в імунній та гемопоетичній системах”. – Київ. – 1996. – С.196–197.

9. Заставна Д.В., Терпиляк О.І., Чайковська Г.С., Ничка О.Р., Скиданович С.Н. Особливості імунного та хромосомного статусу у батьків дітей з хворобою Дауна // Ехографія в перінатології, гінекології, педіатрії: IV щорічн. збірн. УАЛ УДПГ. – Кривий Ріг. – 1997. – С.171–172.

10. Zastavna D.V., Terpyliak O.I., Hnatejko O.Z. Distribution of HLA–antigens among the families with Down syndrome children // Proc. Peco–Eucromic Congress on Prenatal Diagnosis. – Budapest (Hungary) – 1997. – P.55

11. Заставна Д.В., Терпиляк О.І. HLA–антигени як маркери формування анеуплоїдного потомства // Укр. мед. вісті. – 1998. – Т.2, Ч.1–2. – С.258.

12. Заставна Д.В., Терпиляк О.І., Гулеюк Н.Л., Макух Г.В., Гнатейко О.З. Особливості деяких генетичних структур соматичних клітин як маркерів для пренатальної діагностики природженої та спадкової патології // Ехографія в перінатології, гінекології, педіатрії: V щорічн. збірн. УАЛ УДПГ. – Кривий Ріг. – 1999. – С.175–176.

13. Zastavna D., Gulejuk N., Terpyliak O., Hnatejko O. Die Besonderheiten der gewissen genetischen Strukturen von den somatischen Zellen als Marker fur die Pranataldiagnostik der Chromosompathologie // Bajerisches–Ukrainisches Symposium. Perynatologie. Neurologie.– Odessa (Ukraine). – 1999. – P.53.

14. Заставна Д.В., Терпиляк О.І. Імуногенетичні маркери формування потомства з анеуплоїдною хромосомною патологією // Збірн. тез II–го Конгресу Укр. асоціації спеціалістів УЗД в перинатології, генетиці та гінекології “Плід як частина родини”. – Харків. – 2000 – С.107–108.

15. Zastavna D.V., Terpyliak O.I., Hnatejko O.Z. Immunogenetic markers of aneuploid offspring development // Proc. International Conference “Placentologic monitoring studies and ecotoxicologic aspects of genetic diseases”. – Krakow (Poland). – 2000. – P.12.

анотація

Терпиляк О.І. Імуногенетичні маркери формування анеуплоїдного потомства. – Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.15 – генетика. Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна, Харків, 2001 р.

Дисертація присвячена вивченню впливу антигенів головного комплексу гістосумісності у взаємодії з іншими факторами на схильність до формування анеуплоїдного потомства людини.

На основі імуногенетичного обстеження 231 людини було доведено, що на формування анеуплоїдного потомства людини вагомий вплив мають: наявність у батьків A10, B40, B41, B51 антигенів I–го класу та алелі DQA1*0301 гена DQA1 II–го класу HLA–системи; порушення функції щитовидної залози, зокрема аутоімунний тиреоїдит і провідна роль при цьому належить материнському організму; навикове невиношування вагітності в анамнезі. Встановлено, що антигени B40 та B51 одночасно є маркерами схильності до порушень функції щитовидної залози, а наявність антигена B51 і алелі DQA1*0301 може розглядатися як фактор ризику до аутоімунного тиреоїдиту. Антигени A10 і B41 виявилися маркерами схильності до навикового невиношування вагітності.

Проведення імуногенетичного обстеження в групах ризику по формуванню анеуплоїдного потомства може бути об’єктивним показом для пренатальної діагностики даної спадкової патології.

Ключові слова: HLA–антигени, алелі гена DQA1, батьки дітей з анеуплоїдною патологією, порушення функції щитовидної залози, аутоімунний тиреоїдит, навикове невиношування вагітності.

Аннотация

Терпиляк О.И. Иммуногенетические маркеры формирования анеуплоидного потомства – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.15 – генетика, Харьковский национальный университет им. В.Н.Каразина, Харьков, 2001 г.

Диссертация посвящена изучению влияния антигенов главного комплекса гистосовместимости при взаимодействии с другими факторами на склонность к формированию анеуплоидного потомства человека.

Проведенное иммуногенетическое обследование 231 человека свидетельствует о наличии иммуногенетических маркеров склонности к воспроизводству потомства с анеуплоидной хромосомной патологией.

Так, иммуногенетическим фактором риска рождения детей с синдромом Дауна есть наличие у родителей A10, B40, B41 и B51 антигенов I–го класса главного комплекса гистосовместимости. Иммуногенетический фактор риска формирования синдрома Тернера определяется присутствием у родителей B40 и B51 антигенов I–го класса главного комплекса гистосовместимости. Полученные данные свидетельствуют о наличии общих антигенов в группах родителей детей с синдромом Дауна и синдромом Тернера: B40 и B51. В связи с этим допускается существование общих механизмов формирования анеуплоидной патологии как таковой, причем первичной была ассоциация с антигеном B51. Следует отметить, что общие для этих двух групп антигены B40 и B51 при разделе родителей на отцов и матерей проявляют достоверную ассоциацию лишь с матерями. При этом отмечается особенное усиление ассоциации анеуплоидной хромосомной патологии с антигеном B51. Такие результаты дают возможность допускать, что наличие антигенов B40, а особенно B51 именно у женщины играет ключевую роль в склонности к формированию потомства с анеуплоидной хромосомной патологией. Установлено, что антигены B40 и B51 одновременно являются маркерами склонности к нарушениям функции щитовидной железы, а наличие антигена B51 может рассматриваться как фактор риска к аутоиммунному тиреоидиту. Таким образом, антигены B40 и B51, поначалу выделенные среди маркеров предрасположенности к формированию анеуплоидной хромосомной патологии в группах родителей детей с синдромом Дауна и синдромом Тернера все же, начально и в первую очередь очевидно, являются маркерами предрасположенности к нарушениям функции щитовидной железы, в частности аутоиммунного характера. Эти результаты предполагают, что родители детей с анеуплоидной патологией склонны к нарушениям функции щитовидной железы и эти нарушения, особенно аутоиммунный тиреоидит могут иметь весомое влияние на формирование анеуплоидной патологии человека.

В группе родителей детей с синдромом Дауна, особенно среди женщин, установлена четкая положительная ассоциация с аллелью DQA1*0301 главного комплекса гистосовместимости человека II–го класса, что разрешает рассматривать ее как фактор риска формирования потомства с синдромом Дауна и свидетельствует об особенной роли женщины при формировании такого потомства. Наличие в группе родителей детей с синдромом Дауна алели DQA1*0301 гена DQA1 II–го класса главного комплекса гистосовместимости, которая, за данными литературы ассоциируется с тиреоидными нарушениями, в частности с аутоиммунным тиреоидитом, свидетельствует также о склонности родителей детей с синдромом Дауна к аутоиммунному тиреоидиту и подтверждает предшествующие выводы.

При обследовании групп с привычным невынашиванием беременности и с первичным бесплодием не определено ни одного общего антигена. Эти результаты созвучны с существованием разных генезов возникновения этих нарушений и свидетельствуют о корректном наборе групп.

Обследования, проведенные в группе с привычным невынашиванием беременности показали, что, среди антигенов с положительной ассоциацией, у нее имеются общие антигены с группой родителей детей с синдромом Дауна, а именно A10 и B41. Более того, здесь привлекает внимание антиген A10, который в этих группах имеет почти одинаковые показатели. Кроме того, при разделе группы с привычным невынашиванием беременности на женщин и мужчин установлено, что у женщин этой группы положительной ассоциацией владеет антиген B51, который является общим как с группой родителей детей с синдромом Дауна, так и с группой родителей детей с синдромом Тернера. У мужчин группы с привычным невынашиванием беременности положительной ассоциацией владеют антигены A10, и B41. Таким образом, наличие общих антигенов с положительной ассоциацией в группе с привычным невынашиванием беременности и среди родителей детей с анеуплоидной хромосомной патологией свидетельствует в пользу утверждения, что пары с привычным невынашиванием беременности входят в группу риска по рождению детей с анеуплоидной хромосомной патологией.

Проведение иммуногенетического обследования в группах риска по формированию анеуплоидного потомства может быть объективным показателем для пренатальной диагностики данной наследственной патологии.

Ключевые слова: HLA–антигены, алели гена DQA1, родители детей с анеуплоидной патологией, нарушения функции щитовидной железы, аутоиммунный тиреоидит, привычное невынашивание беременности.

annotation

Terpyliak O.I. Immunogenetic markers of aneuploid offspring forming. – Manuscript.

Dissertation on competition of scientific degree of the candidate of biological science on a speciality 13.00.15 – genetic, Kharkiv National University n. V.N.Karazin, Kharkiv, 2001.

The dissertation is devoted to histocompatibility antigens influence in interaction with other factors on aneuploid offspring forming.

As a result of the investigations of 231 people carried out it was revealed that the important risk factor of bearing children with aneuploid chromosome pathology is: the presence of antigens A10, B40, B41, B51 of HLA-I class and DQA1*0301 gene allele of HLA-II class in parents; thyroid gland dysfunction, exactly autoimmune thyreoiditis and the mother’s organism for all this plays the leading role; miscarriages in anamnesis. It was determined that antigens B40, B51 and allele DQA1*0301 isolated from parents testify their predisposition to thyroid gland dysfunction, in particular to autoimmune thyreoiditis. It was also confirmed that antigens A10 and B41 may be considered as risk factor of miscarriages.

There is a proposition to include into medical genetic service the use of immunogenetic analysis of married couples as selection criteria of families for prenatal diagnostics of chromosome pathology.

Key words: HLA–antigens, DQA1 gene alleles, parents with aneuploid progeny, thyroid gland dysfunction, autoimmune thyreoiditis, miscarriages.