CC BY
47
УДК: 575.224.234+6l8.l79
ИЗМЕНЧИВОСТЬ ГЕНОВ ДЕТОКСИКАЦИИ ПРИ НАРУШЕНИЯХ РЕПРОДУКТИВНОЙ ФУНКЦИИ У ЖЕНЩИН
Владимир Анатольевич ШЕНИН, Любовь Ильинична КОЛЕСНИКОВА,
Альбина Владимировна ЛАБЫГИНА, Лариса Викторовна СУТУРИНА, Игорь Юрьевич УРЫБИН, Дарья Игоревна НЕСТЕРОВА, Яна Геннадьевна НАДЕЛЯЕВА, Елена Валерьевна ЕРМОЛОВА, Елена Владимировна БЕЛЯЕВА
Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН, Иркутск
Было изучено распределение аллелей, генотипов и гаплотипов GSTM1, GSTT1 и GSTP1 полиморфизмов у женщин с различными формами бесплодия, в том числе с эндометриоз-ассоциированной формой, в сравнении с контрольной группой женщин без репродуктивных нарушений.
Ключевые слова: нарушение репродуктивной функции, гены детоксикации
Нарушение репродуктивной функции у женщин является мультифакториальной патологией. В реализации поломок различных звеньев репродуктивной системы принимают участие как генетические факторы, так и условия внешней среды. Повреждающее действие агрессивных факторов внешней среды - ксенобиотиков может реализоваться на этапах гаметогенеза, оплодотворения, имплантации и эмбриогенеза [l].
Глутатионопосредованная детоксикация играет ключевую роль в обеспечении резистентности клеток к повреждающему действию ксенобиотиков, продуктов перекисного окисления липидов, алкили-рования белков и предотвращает поломки ДНК. Суперсемейство ферментов глутатион^-трансфераз (GST) состоит из диммерных ферментов, распределённых в 8 группах. Цитозольные GST изоферменты составляют 4 класса и группируются соответственно биохимическим характеристикам: а, ц, В, п. Ферменты ц класса - GSTM, В класса - GSTT и п класса - GSTP Синтез GST контролируется генами разных хромосом. Молекулярная структура этих генов хорошо изучена. В каждом из них выявлены полиморфизмы, существенно влияющие на их функции [l].
В настоящее время многие исследования посвящены поиску ассоциаций между особенностями полиморфизма генов системы детоксикации (GST), ко-
дирующих ферменты детоксикации и приводящих к изменению их активности, у женщин с различными формами нарушения репродуктивной функции [2, 3]. Существуют исследования, где показано, что у супругов из бесплодных супружеских пар отмечается накопление низкофункциональных аллелей семейства глутатионтрансфераз, которые за счет своей неполноценности способствуют накоплению токсических веществ, негативно влияющих на гаметогенез и плацентацию [4]. Так, сочетание в геноме сразу нескольких нулевых аллельных вариантов (GSTM1 0/0 и GSTT1 0/0) с медленной формой плацентарной глутатионтрансферазы (GSTP1) встречается чаще у женщин с привычным невынашиванием беременности [2-5].
Взаимосвязь эндометриоза с бесплодием и невынашиванием беременности отмечается многими исследователями, изучающими данное заболевание. Подтверждена роль генетических факторов в развитии эндометриоза [1, 6]. Несмотря на противоре-чиые мнения о связи генов системы детоксикации с развитием эндометриоза, в ряде исследований установлено, что данная патология чаще развивается у женщин с нулевыми аллельными вариантами генов II фазы детоксикации глутатионтрансферазы М1 и Т1 (GSTM1 0/0 и GSTT1 0/0) в сочетании с медленной формой ^ацетилтрансферазы ^АТ-2). При не-
Шенин В.А. - д.б.н., зав. лаб. генетико-биохимических проблем онтогенеза, e-mail: [email protected] Колесникова Л.И. - чл.-корр. РАМН, директор
Лабыгина А.В. - к. м. н., ст. науч. сотр. лаб. гинекологической эндокринологии Сутурина Л.В. - д. м. н., профессор, зав. лаб. гинекологической эндокринологии Урыбин И.Ю. - науч. сотр. лаб. генетико- биохимических проблем онтогенеза Нестерова Д.И.- аспирант лаб. гинекологической эндокринологии Наделяева Я.Г. - мл. науч. сотр. лаб. гинекологической эндокринологии Ермолова Е.В. - к. м. н., ст.науч. сотр. лаб. гинекологической эндокринологии Беляева Е.В. - аспирант лаб. генетико- биохимических проблем онтогенеза
благоприятном сочетании этих аллелей возникает резистентность к медикаментозной терапии [1, 6].
Цель настоящей работы - изучить распределение аллелей, генотипов и гаплотипов GSTM1, GSTT1 и GSTP1 полиморфизмов у женщин с различными формами бесплодия.
Методом ПЦР-типирования исследованы частоты нулевых аллелей генов глутатионтрансфераз GSTT1, GSTM1 и GSTP1 у 75 женщин с бесплодием (основная группа) и в контрольной группе женщин без репродуктивных нарушений (n=35). Основная группа состояла из 75 женщин с различными формами эндокринного бесплодия, которые были отобраны методом случайной выборки из 700 женщин из бесплодных супружеских пар, выявленных при эпидемиологическом исследовании. В дальнейшем группа женщин с бесплодием была поделена на 2 подгруппы в зависимости от наличия или отсутствия эндометриоза. Группа 1«А»- женщины с бесплодием и эндометриозом (n=46) и группа 1«В», подобранная по методу «копия - пара» (женщины с бесплодием без эндометриоза, n=29). В работе с больными соблюдались этические принципы, предъявляемые Хельсинской Декларацией Всемирной медицинской ассоциации 1964, 2000 гг.
Для выделения ДНК использовали наборы реактивов «DNA Prep». Исследовали делеционный полиморфизм генов глутатион^-трансфераз GSTM1, GSTT1 и полиморфизм замены оснований в кодирующем регионе гена глутатион^-трансферазы GSTP1. Фрагменты генов были амплифицированы в мультиплекстном формате (набор реагентов для ПЦР амплификации ООО «Центр Молекулярной Генетики», Москва). Продукты амплификации анализировали в 2 % агарозном геле, содержащем 0,5 мкг/мл этидиум бромида.
В исследовании использовали вычислительные процедуры методов математической статистики, реализованные в лицензионном интегрированном статистическом пакете комплексной обработки данных STATISTICA 6.1 Stat-Soft Inc, США (правообладатель лицензии - Учреждение РАМН Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека СО РАМН).
Исследованы полиморфизмы глутатион-S-трансфераз GSTM1, GSTT1 и GSTP1 у женщин с бесплодием в сравнении с контрольной группой. По генам GSTM1 и GSTT1 исследованы частоты нулевых аллелей; по гену GSTP1 - частоты аллелей и генотипов полиморфизмов Ile105Val и Ala114Val. Обнаружено увеличение частоты GSTP1B аллеля в группах женщин с бесплодием в сравнении с контрольной группой. Частота генотипа GSTP1 Val105/ Val105 достоверно выше в группе женщин с бес-
плодием - 17,2 % в сравнении с контролем - 4,5 % (х2=9,43, р<0,01). Обнаружено, что частоты функционально благоприятного гаплотипа GSTM1+/GSTT1+/ GSTP1 Ile105/Ile105 в группах женщин с бесплодием меньше в сравнении с контролем.
При рассмотрении частот нулевых аллелей М1, Т1 определено существенное различие в частотах встречаемости двойных делеционных гаплотипов между основной и контрольной группами, но уровня достоверности это различие не достигает. При исследовании GSTP1 полиморфизма установлено, что частоты мутантного В аллеля в основной группе в два раза больше, чем в контрольной, а по частоте мутантного С аллеля различия не наблюдаются. При сравнении частот генотипов по Ile105Val полиморфизму показано четырёхкратное увеличение частоты гомозиготного Val105/Val105 генотипа в основной группе по сравнению с контрольной (%2=9,43; р<0,01).
В подгруппе 1«А» у женщин с эндометриоз-ассоциированным бесплодием выявлено увеличение количества делеционного аллеля (0/0) гена GSTM1 (50,0 %) по сравнению с подгруппой 1«В» - «копия-пара» (39,1 %; х2=4,48; р< 0,05). При анализе делеционного полиморфизма гена GSTT1 нами было выявлено достоверное превышение доли частоты гомозигот по нулевому аллелю в подгруппе 1«В» женщин с бесплодием без эндометриоза (34,8 %) по сравнению с подгруппой 1«А» бесплодных женщин с эндометриозом (13,0 %; р<0,05), а также увеличение доли гаплотипов глутатионтрансфераз Ml 0/0 Т1 0/0, М1+/ Т1 0/0 и уменьшение Ml 0/0/Т1+ в подгруппе «копия-пара» по сравнению с подгруппой женщин с эндоме-триозом и бесплодием.
Таким образом, полученные нами результаты подтвердили гипотезу о роли дисбаланса генов системы детоксикации при возникновении бесплодия у женщин. Однако, для уточнения вклада носитель-ства мутантных аллелей генов GST при возникновении эндометриоз-ассоциированного бесплодия требуется дальнейшее более детальное изучение в тщательно сформированных группах с большей численностью.
Литература
1. Baranova H. Possible involvement of arylamine N-acetyltransferase 2, glutathione-S-transferases M1 and T1 genes in the development of endometriosis // Mol. Hum. Reprod. 1999. 5 (7): 636-641.
2. Ковалевская Т.С., Вассерман Н.Н., Тверская С.М. и др. Генетические аспекты невынашивания беременности // Мед. генетика. 2003. 2 (11): 480-484.
Kovalevskaya T.S., Vasserman N.N., Tverskaya S.M. et а1 Genetic aspects of habitual noncarrying of pregnancy // Med. genetika. 2003. 2 (11): 480-484.
3. Stemmer S.M. Current progress in early pregnancy investigation // Early Pregnancy: Biol. and Med. 2001. 5 (1):
4-8.
4. Фетисова И.Н., Бескоровайная Т.С., Посисеева Л.В. и др. Значение полиморфизма генов системы детоксикации при привычной потере беременности в ранние сроки // Рос. вестн. акушера-гинеколога. 2006. 5: 23-28.
Fetisova I.N., Beskorovainaya T.S., Posiseeva L.V. et al. Detoxication system genes’ polymorphism value under
habitual loss of early pregnancy // Ros. Vestn. Akushera-ginekologa. 2006. 5: 23-28.
5. Sata F., Yamada H., T.Kondo T. et al. Glutathione
S-transferase Ml and T1 polymorphisms and risk of recurrent pregnancy loss // Mol. Hum. Reprod. 2003. 9: 165-169.
Hur S.E. Polymorphisms of the genes encoding the GSTM1, GSTT1 and in Korean women, no association with endometriosis // Mol. Hum. Reprod. 2005. 11 (1): 15-19.
DETOXICATION GENES’ VARIATION UNDER WOMEN’ REPRODUCTIVE FUNCTION DISOREDER
Vladimir Anatolevich SHENIN, Lyubov’ Iljinichna KOLESNIKOVA, Albina Vladimirovna LABYGINA, Larissa Viktorovna SUTURINA, Igor Jurevich URYBIN, Darya Igorevna NESTEROVA,
Yana Genadevna NADELJAEVA, Elena Valerevna YERMOLOVA, Elena Vladimirovna BELJAEVA
Russian Academy of Medical Sciences Siberian Branch, Scientific Centre of the Problems of Family Health and Human Reproduction, Irkutsk
Distribution of the alleles, genotypes and haplotypes GSTM1, GSTT1 and GSTP1 of polymorphism was studied in women with different forms of infertility, including endometriosis associated form in comparison with control group without reproductive disorders.
Key words: reproductive function disorder, detoxication genes
Shenin V.A. - Doct. Biol. Sci., head of lab. of genetics and biochemical problems of ontogenesis, e-mail: [email protected] Kolesnikova L.I. - Corr. Memb. RAMS, director
Labygina A.V. - Cand. Med.,Sci., senior researcher of lab. of gynecological endocrinology
Suturina L.V. - Doct. Med. Sci., professor, head of lab. of gynecological endocrinology
Urybin I.J. - research worker of lab. of genetics and biochemical problems of ontogenesis
Nesterova D.I. - post-graduate student of lab. of gynecological endocrinology
Nadeljaeva J.G. - junior scientist of lab. of gynecological endocrinology
Ermolova E.V. - Cand. Med. Sci., senior researcher of lab. of gynecological endocrinology
Beljaeva E.V. - post-graduate student of lab. of genetics and biochemical problems of ontogenesis
