CC BY
55
УДК 575.191:612.825.517:547.55.43
Мячина О.В., Скиба О.С., Величко Л.Г.
ПОПУЛЯЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВКУСОВОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К ФЕНИЛТИОКАРБАМИДУ
ГОУ ВПО ВГМА им. H.H. Бурденко, г. Воронеж, Российская Федерация
Изучены популяционно - генетические особенности вкусовой чувствительности к фенилтио-карбамиду у представителей различных этнических групп и рас. Выявлено распределение чувствительности к ФТК у 339 практически здоровых молодых людей. Из них 69 человек - жители Ирака и Сирии, 71 человек, проживающие в Индии, 65 человек, жители Кении, 25 человек из Дагестана и 109 - местное население Центрально-Черноземного региона РФ. Показано, что пики порогов чувствительности и пороговые величины ощущения ФТК в обследуемых популяциях отличаются. Выявлен статистически достоверный низкий порог чувствительности к ФТК у индусов по сравнению с другими исследуемыми.
Ключевые слова: фенилтиокарбамид, этнические Введение
Генетические исследования вкусовых ощущений за последние десятилетия значительно расширились и углубились. Наиболее полно на сегодняшний день изучена вкусовая чувствительность человека к фенилтиокарбамиду (ФТК). ФТК - белое кристаллическое вещество, является производным тиомочевины. Особенностью этого вещества является то, что некоторые люди ощущают его горький вкус даже при малых концентрациях, другие же считают его безвкусным. Эта особенность, открытая в 1932 году Фоксом [8], позволяет разделять людей на индивидов, ощущающих и не ощущающих вкус ФТК. Повидимому, ощущение вкуса зависит от способности вкусовых рецепторов воспринимать группировку =N-0 = 8. Она содержится в таких растительных продуктах как репа, брюква, капуста и т.д.
Среди множества межиндивудуальных различий вкусовых ощущений человека, определяемых генетическими факторами [12], только вкусовая чувствительность к фенилтиокарбамиду наследуется по законам Менделя как аутосом-но-доминантный признак.
Позднее было показано [6], что популяцию людей по способности ощущать горький вкус можно поделить на 3 категории: «нечувствительные», содержащие в генотипе два рецессивных аллеля (Н), со средним уровнем ощущения вкуса горечи, представленные гетерозиготным состоянием (~П) и «сверхчувствительные» лица с набором из двух доминантных аллелей (ТТ).
В конце XX века были открыты гены, кодирующие вкусовые рецепторы горечи у человека, их обозначили как Т213 или ТаэЖ [4]. Ген вкусовой чувствительности к ФТК расположен на 7 хромосоме - 1с£>4. Аллели гена Т2К кодируют, в большинстве популяций, две разновидности С -протеина, формирующего вкусовую чувствительность к ФТК. Эти два белка отличаются между собой аминокислотами в трех позициях полипептидной цепи. Белок тестеров имеет в позициях 49, 262 и 269 пролин, аланин и валин соответственно, поэтому этот протеин обозначается как РА\/. Белок нетестеров имеет в указанных позициях другие аминокислоты (аланин, ва-
группы, расы.
лин, изолейцин соответственно) и обозначается как AVI. Аллели, кодирующие эти белки, получили название PAV и AVI [7]. Полагают, что они определяют бимодальное распределение порогов чувствительности к ФТК и классическую модель рецессивного наследования.
Население различных районов мира значительно отличается по способности ощущения ФТК. Наименьшая частота ощущения свойственна коренному населению Австралии, низкая и средняя - населению стран Европы, Средиземноморья, Южной Азии, высокая частота характерна для населения Восточной, Юго-Восточной Азии и Океании, наиболее высокая наблюдалась в Африке и у американских индейцев. По другим данным к «нечувствительным» относят около 30% европеоидов (S.C. Werner, S.H. Ingbar, 1978), 3% негроидов [5, 10]. По-видимому, это связано с расовыми различиями населения. Исходя из того, что количество ощущающих и не ощущающих вкус ФТК людей в различных популяциях не одинаковы, изучение частоты встречаемости генов, определяющих ощущение вкуса фенилтиокарбамида (Т, t), среди представителей разных рас и народностей представляется интересным.
Цель исследования - изучение вкусовой чувствительности к ФТК у коренных жителей различных кпиматогеографических зон.
Материалы и методы исследования
За основу был взят метод определения чувствительности к фенилтиокарбамиду, разработанный в 1949 году Н. Harris и Н. Kalmus [9]. В 100 мл дистиллированной воды растворяли навеску ФТК массой 260 мг. Получается исходный раствор (разведение 0), каждое последующее разведение уменьшалось вдвое. Таким образом, использовалась серия из 15 разведений ФТК в прогрессии 2,6 г на 1 л дистиллированной воды с предъявлением испытуемому в порядке от наименьшей величины п (0,08 мг/л) до момента четкого ощущения горечи. Испытуемому предлагалось поместить на область корня языка полоску фильтровальной бумаги, предварительно смоченную в растворе ФТК известной концентрации, определяя таким образом свою индивидуальную способность или неспособ-
В1СНИК ВДНЗУ «Украгнсъка жедична стожатологЬчна акадежШ»
ность ощущать горький вкус фенилтиокарбами-да, ФТК+ или ФТК-. Каждое испытание начиналось с использования раствора с наименьшей концентрацией препарата фенилтиокарбамида. В случае, когда обследуемые подтверждали, что ощущают вкус, для проверки своих ощущений им предлагалось сделать еще одну пробу (следующую по увеличению концентрации). При подтверждении положительного результата, фиксировался предыдущий номер разведения.
В исследовании приняли участие 339 молодых людей, студентов ВГМА в возрасте от 17 до 29 лет. Из них 69 человек, жители Ирака и Сирии - группа «Арабы»; 71 человек, проживающие в Индии - группа «Индусы»; 65 человек, жители Кении - группа «Негроиды»; 25 человек из Дагестана - группа «Дагестан» и местное население Центрально-Черноземного региона РФ (ЦЧ) - группа «Контроль»- 109 человек. Из исследования исключались лица с какой-либо со-
Особенности распр
матической патологией, органическими заболеваниями центральной нервной системы (ЦНС), беременные женщины.
Обследование студентов представляет особый интерес, поскольку это относительно однородная группа по образу жизни, возрасту и социальным особенностям. С точки зрения географического критерия эти группы относятся к отдельным этносам и расам.
При обработке данных использовали программу 81ай8йса 6,0.
Результаты и их обсуждение
Используемая концентрация раствора ФТК, от 0,08 мг/л и до 2,6 г/л позволяет выявить индивидуальные особенности вкусовой чувствительности человека. Типы распределения чувствительности к ФТК в исследуемых популяциях достаточно изменчивы (таблица 1).
Таблица 1.
юния чувствительности к фенилтиокарбамиду
Группы Количество обследуемых Ощущающие вкус Не ощущающие вкус
Абсолютное количество % Абсолютное количество %
Арабы 69 54 78,3 15 21,7
Индусы 71 46 64,8 25 35,2
Негроиды 65 61 93,8 4 6,2
Дагестан 25 23 92 2 8
Контроль 109 86 78,9 23 21,1
Анализ сенситивности к ФТК в представленных популяциях выявил бимодальное распределение, в котором один пик характеризует ощущающих, а другой - не ощущающих вкус. Эти данные согласуются с литературными источниками [1], где говорится о том, что бимодальное распределение касается способности
ощущать вкус не только фенилтиокарбамида, но и многих других, родственных соединений. Однако наиболее четкое разделение двух фенотипов характерно именно для ФТК.
Вариабельность параметров чувствительности к ФТК представлена в таблице 2.
Таблица 2.
льность параметров чувствительности к ФТК
Группы Арабы Индусы Негроиды Дагестан Контроль
Показатель ФТК 5,13 ±0,46 2,83 ± 0,33 5,89 ± 0,47 6,8 ±0,83 5,69 ±0,41
Среди арабов наибольшее количество сенситивных лиц приходится на концентрацию препарата 0,
02 - 0,08 г/л. У индусов обращает на себя внимание способность различать вкус фенилтиокарбамида в более сильных концентрациях с 0,04 по 0,33 г/л. У негроидов - это разведения с концентрацией 0,01 - 0,16 г/л. У дагестанцев эти показатели приходятся на значения с 0,02 по 0,16 г/л. У местных обследованных (контрольная группа) эти показатели составляют 0,02 - 0,08 г/л. Объяснением этому может служить влияние факторов генотипической и внешней среды на проявления генотипа локуса, отвечающего за сенситивность к ФТК. Особый интерес представляет распределение в популяции индусов, которое от всех прочих отличается с одной стороны низким порогом чувствительно-
сти, а с другой стороны большим количеством не ощущающих вкуса лиц. Проведенный анализ выявил, что показатель сенситивности к фенилтиокарбамиду достоверно отличается между контрольной группой и индусами, между арабами и индусами, а также между индусами и негроидами (р < 0,05).
Принимая генотип не ощущающих вкуса как гомозиготный по рецессивному гену (И), определили частоты аллелей сенситивности к ФТК в исследуемых популяциях. Эти данные представлены в таблице 3. Определение частоты генов проводилось согласно закону Харди -Вайнберга.
Таблица 3.
Частоты распределения аллелей сенситивности к ФТК
Фенотип ген Арабы Индусы Негроиды Дагестан Контроль
ФТК + Т 0,53 0,41 0,75 0,72 0,54
ФТК + Т,1 0,5 0,48 0,38 0,4 0,5
ФТК- 1 0,47 0,59 0,25 0,28 0,46
Литературные данные, объясняющие механизмы восприятия сенситивности ФТК неоднозначны. D. McBurney [11] высказал предположение о существовании по крайней мере 3 классов рецепторов для восприятия горечи. По данным Е. Adler и др. [4] это количество достигает 60. G. Olson и соавторы считают, что ощущение вкуса горечи лучше всего соответствует двулокусной модели, где один локус отвечает за сенситив-ность к ФТК, а другой контролирует более широкий спектр горечей. Ю.Г. Рычковым и С.Р. Бородиной [2, 3] была выдвинута и подтверждена на семейных и популяционных материалах гипотеза множественных аллелей в наследовании чувствительности к ФТК. В результате долговременных повторных наблюдений за порогами чувствительности гиперсенситивных лиц, а также накопления посемейных данных с последующим проведением генетического анализа было доказано, что гиперсенситивность человека к ФТК является чрезвычайно устойчивым свойством организма, практически не изменяется в течение жизни, что не характерно для других сенсорных систем организма. В исследованиях, проведенных Ю.Г. Рычковым [3], обнаружены колебания чувствительности к ФТК у человека в среднем 0,076 единицы порога с крайне малой вероятностью отклонения ±1-2 единицы порога; а также выявлена схема трехал-лельного аутосомного контроля чувствительности к ФТК. Показано, что гиперсенситивность определяется наличием особого аллеля Т2, доминантного по отношению к аллелю t и кодоми-нантного к ранее известному аллелю Т, который предложено обозначать Т1.
R. Fisher и F. Griffit пытались объяснить различие между индивидами ощущающими и не ощущающими горький вкус ФТК, разным составом слюны. Однако такое объяснение признано неубедительным. При обсуждении биологической изменчивости человека необходимо учитывать, что люди отличаются друг от друга по многочисленным биохимическим и физиологическим процессам, реализующимся в организме под контролем генотипа. Биохимические реакции, лежащие в основе различных уровней чув-
Реферат
ПОПУЛЯЦ1ЙНО-ГЕНЕТИЧН1 ОСОБЛИВОСТ1 CMAKOBOl ЧУТЛИВОСТ1 ДО ФЕН1ЛТИОКАРБАМ1ДУ
Мячина О.В., Скиба О.С., Величко Л.Г.
Ключов1 слова: фенттиокарбамщ, етычы групи, раси.
Вивчеш популяцшно-генетичш особливосп смаковоТ чутливосп до фенттиокарбамщу у представ-ник1в р1зних етычних груп та рас. Виявлено розподт чутливосп до ФТК у 339 практично здорових мо-лодих людей. 3 них 69 oci6 - жител1 1раку та Сири, 71 - проживаючих в 1нди, 65 - жител1 Кени, 25 чо-ловк - з Дагестану i 109 - мюцеве населения Центрально-Чорноземного репону РФ. Показано, що ni-ки поропв чутливосп i порогов! величини вщчутносп ФТК в популяц1ях, що дослщжувались, вщр1зня-ються. Виявлений статистично достов1рний низький nopir чутливосп до ФТК у ¡ндуав у пор1внянш з ¡ншими дослщжуваними.
ствительности человека пока не установлены.
Таким образом, исследование вкусовой чувствительности к фенилтиокарбамиду позволяет проникнуть в более глубокие конституциональные особенности человека, отражающие формирование адаптированного к определенным климатогеографическим условиям генетически обусловленного порога вкусовой чувствительности.
Выводы
1. Тестирование вкусовой чувствительности к ФТК выявило, что пики порогов чувствительности и пороговые величины ощущения вкуса фе-нилтиокарбамида в обследуемых популяциях отличаются.
2. У индусов обнаружен статистически достоверный низкий порог чувствительности к ФТК по сравнению с другими исследуемыми.
Литература
1. Биология человека / [ Дж. Харрисон, Дж. Уайнер, H. Барникот и др.]. - М.: Мир, 1979.-611 с.
2. Рычков Ю.Г. Гиперсенситивность к фенилтиокарбамиду в одном из изолятов Сибири / Ю.Г. Рычков, С.Р. Бородина // Генетика. - 1969. - Т.5, №3.-С. 116-122.
3. Рычков Ю.Г. Дальнейшие исследования по генетике гиперсен-ситивности к фенилтиокарбамиду у человека (экспериментальные, популяционные и семейные данные) / Ю.Г. Рычков, С.Р. Бородина // Генетика. - 1973. -Т.9, №7. С. 139- 152.
4. Adler Е. A novel family of mammalian taste receptors / E. Adler, M.A. Hoon, K.L. Mueller//Cell.-2000.-V. 100. - P. 693-702.
5. Allison A.C. Taste deficiency in Lappish and Finnish populations /А.С. Allison, H.R. Nevanlinna //Ann. Eugenics. - 1952. - V. 17. -P. 113.
6. Bartoshuk L. M. PTC/PROP tasting: anatomy, psychophysics, and sex effects / L. M. Bartoshuk, V. B.Duffy, J. G Miller J // Physiol. Behav. - 1994. - V. 56. - P. 1165-1171.
7. Drayna D. Genetic analysis of a complex trait in the Utah Genetic Reference Project: a major locus for PTC taste ability on chromosome 7q and a secondary locus on chromosome 16p / D. Drayna et al. // Hum. Genet. - 2003. - V. 112. - P. 567 - 572.
8. Fox A.L. The relationship between chemical constitution and tast /A.L. Fox// Proc. Nat. Acad. Sci. (Wash.). - 1932. -V. 18. - P. 115 - 120.
9. Harris H. Chemical specificity in genetical differences of taste sensitivity / H. Harris, H. Kalmus // Ann. Eugen. (London). - 1949. - V. 15.-P. 32.
Kim U.-K. Genetics of human taste perception. Concise review // J. Dent. Res. - 2004. - V. 83. - № 6. - P. 448-453. McBurney D.H. / D.H. McBurney, E.C. Carterette, M.P. Friedman //Handbook of Perception: Testing and Smalling. - N.Y., 1979. - V. 6.-P. 123- 134.
Snyder L.H. Studies in human inheritance. XVIII. The inheritance of taste deficiency to diphenylguanidine /L.H. Snyder, D.F. Davidson //Eugen. News. - 1937. V. 22. - P.1.
10.
11.
12.
liiC. I II ¡Ii' ВДНЗУ «Украгнсъка жедична стожатологЬчна акадежШ»
Summary
POPULATION AND GENETIC PECULIARITIES OF TASTE SENSITIVITY TO PHENYLTHIOCARBAMIDE Miatchina O.V., Skyba O.S., Velytchko L.G.
Key words: phenylthiocarbamide, different ethnic people groups, races.
Population and genetic peculiarities of taste sensitivity to phenylthiocarbamide (PTC) were examined in different ethnic groups and races. The distribution of taste sensitivity to PTC concentration has been studied on 339 healthy persons. Among them 69 are from Iraq and Syria, 71 - from India, 65 - from Kenya, 25 -from Dagestan and 109 - from Central Russia. It has been found out there are differences between the threshold of taste sensitivity peaks and threshold to PTC taste. Hindu is stated to have statistically valid low threshold of PTC taste in comparison with other groups.
УДК 618.19-006-071 Школенко Д. С.
1МУН0Г1СТ0Х1М1ЧН1 0С0БЛИВ0СТ1 НЕ1НВАВИВН01 С0Л1ДН01 ФОРМИ ВНУТР1ШНЬ0ПР0Т0К0В0Г0 РАКУ М0Л0ЧН01 ЗАЛОВИ
ВДНЗУ «Украшська медична стоматолопчна академ1я» м. Полтава, Украша
Наведет резулътати гмуног{стох{м{чних досл{дженъ сол{дног форми росту внутр^нъопрото-кового раку молочног залози у жток за допомогою группи онкомаркер{в. Знайдено при ствстав-лент з г{стох{м{чною характеристикою атиповог кл{тинног популяци, що онкомаркери рбЗ, Ъс1-2, а-вта та УЕСР маютъ р{зний р{венъ експреси, який залежитъ вг'д ступеня диференщю-вання елемент{в пухлини. Виявлет кл{тинт елементи канцеризованог протоки молочног залози, котр{ стримуютъ тваз{ю раковог пухлини, що в{дкривае перспективи и медичного керування.
Ключов1 слова: молочна залоза, внутришньопротоковий рак, солщна форма росту, ¡мунопстох1м1чний метод. Внутршньопротоковий рак молочноТ залози
(ВПРМЗ), складае до 8% вщ уах раш даноТ ло-кал1заци, характеризуеться р1зномаштнютю морфолопчних вар1ат1в росту та мультщентри-змом [2,3,7]. Прогреем пухлини сприяе пролфе-ративна активнють останньоТ, що дослщжуеться за допомогою деяких маркер1в кл1тинноТ' пролн фераци (Ю-67) [4] та ктькютю ф1гур мпч)з1в [3].
Серед пстолопчних вар1ат1в росту нешвази-вноТ форми ВПРМЗ найбтьш мал1гн1зованими е таю, що мають низький ступшь диференцшван-ня, до якого вщноситься пстолопчий солщний вар1ант [8]. В ход1 пухпиноТ трансформацГ|' кл1ти-ни останнього набувають нових антигенних вла-стивостей. Для ¡дентифкаци таких властивостей пухлин юнуе сучасне ¡мунопстох1м1чне доелн дження [4,6,10] ¡з застосуванням сироваток до пухлиних антигешв - ¡мунопстох1м1чы маркери (Ьс1-2, р63,УЕСР, р53 та ¡нш.) [1,5,9,11,12].
Проте, ¡мунопстох1м1чна характеристика солн дного вар1анту ВПРМЗ як нешвазивного, так \ ¡н-вазивного тишв, потребуе подальшоТ' розробки та анал1зу.
Вивчення ¡мунопстох1м1чых особливостей со-лщного вар1анту ВПРМЗ дозволить, на нашу думку, з'ясувати деяю бюлопчы особливосп морфогенезу ВПРМЗ. В свою чергу, виявлеш ¡мму-нопстох1м1чш особливосп можливо будуть вра-ховаш при вибор1 адекватного лкування \ зор1ен-тують лкаря на прогноз ВПРМЗ.
Мета дослщження: з'ясувати ¡мунопстох1м1чы особливосп найменш вивченого аспекту дм он-когешв \ пухпинних супресор1в, а також особли-восп васкулогенезу при нешвазивному солщно-му ВПРМЗ.
Матср1али та методи дослпджсння
Вивченню пщлягали 6 випадюв захворювань на ВПРМЗ ¡з верифкованим солщним типом раку у жшок фертильного BiKy (операцшний та 6io-пешний матер1ал Полтавського обласного пато-логоанатом1чного бюро).
1мунопстох1м1чн1 реакцП' проводились нами в сертифкованш ¡мунопстох1м1чнш лаборатори (зав.кафедри проф. 1.С.Шпонька, м. Днтропет-ровськ) з використанням моноклональних анти-тт: VEGF ( клон VGI, DacoCytomation), рбЗ (клон JAY, DacoCytomation), онкопротешу bcl-2 (кпон 124, DacoCytomation). Дофарбування ядер клн тин виконували гематоксилшом Майера.
Вивчення ¡MyH0ricT0xiMi4HHx MiKponpenapaTiB
ПРОВОДИЛОСЬ За ДОПОМОГОЮ СВППОВОГО MiKpOCKO-
пу ф1рми "Olimpus". Фотозйомка MiKponpenapaTiB проводилась цифровою фотокамерою, поедна-ною з м1кроскопом ф1рми "Olimpus" "С 3040-А DUP" з використанням спе^альноТ програми "Олимпус ДП Софт».
Результати та "ix обговорення
За результатами попереднього дослщження, з використанням пстолопчного, ricT0xiMi4H0ro та карюметричного анал1зу був виявлений пстоло-пчний пол1морф1зм та з'ясований пстох1м1чний атишзм у вигляд1 гл1коген,- та жировмюних Kni-тин у ooiafli атиповоТ' популяци солщного BapiaH-ту нешвазивного внутршньопротокового раку молочноТ залози. Останнш нагадуе ricTOxiMiHHi ознаки ембрюнального nepiofly розвитку молочноТ залози, та мае низький ступшь диферен^аци [7].
При даному дослщжены верифка^я за анти-
