Введение к работе
Актуальность проблемы. Сахарный диабет типа 1 (СД1) - хроническое заболевание, которое встречается у 0,4% населения до 30 лет, а в течение всей жизни риск заболевания составляет 1% (Karvonen М. et al., 2000). Считается, что СД1 развивается вследствие аутоиммунной деструкции бета-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы и абсолютной недостаточности выработки инсулина (Дедов И.И. и др., 2002). СД1 повышает риск ранней смертности в результате развития острых и хронических осложнений.
В России заболеваемость СД1 составляет 13,3 на 100 тыс. населения, в Башкортостане в 2008 году - 9,7 на 100 тыс. населения (Дедов И.И. и др., 2008; Байбурина ГГ. и др., 2009).
СД1 - многофакторное полигенное заболевание. Оно развивается при воздействии факторов окружающей среды на генетически предрасположенный организм. Вклад генетических факторов в развитие СД1 составляет 60-80% (Дедов И.И. и др., 2002). К настоящему времени сформирован список генов-кандидатов СД1 (). С изучением молекулярно-генетических основ СД1 открываются перспективы в решении медицинских и социальных проблем, связанных с заболеванием. Центральным звеном аутоиммунной деструкции бета-клеток поджелудочной железы является нарушение регуляции процесса апоптоза. Активация программируемой клеточной смерти происходит под влиянием увеличенной выработки оксида азота (NO) и повышения экспрессии FAS-рецепторов. Важную роль в апоптозе играют цитокины. Одним из основных механизмов прогрессирования СД1 является нарушение дифференцировки Т-клеток с увеличенным образованием Т-хелперов 1-го типа, вырабатывающих провоспалительные цитокины (ИЛ-6, ИЛ-12, ЛТА), оказывающие цитотоксическое воздействие на бета-клетки. Противовоспалительные цитокины (ИЛ-10) при этом синтезируются в недостаточном количестве. В связи с вышеизложенным, представляется актуальным изучить вклад генов цитокинов и апоптоза в развитие СД1.
При молекулярно-генетическом исследовании многофакторных заболеваний, в том числе СД1, для расчета индивидуального прогноза и создания основанных на нем рекомендаций необходимо учитывать специфику конкретной популяции. Население республики Башкортостан
2 в целом, башкирский и татарский этносы в частности, с точки зрения генетической структуры популяций являются своеобразными: в состав их генофонда в разных пропорциях входят европеоидные и монголоидные компоненты. Поэтому важно обоснование генетического маркирования СД1 в Башкортостане, по крайней мере, по тем локусам, которые ассоциированы с риском заболевания в других популяциях и этносах.
Цель работы состояла в молекулярно-генетическом анализе предрасположенности к СД1 и его осложнениям с использованием полиморфных маркеров генов цитокиновой сети и апоптоза в этнически однородных группах (русские, татары и башкиры) населения Республики Башкортостан.
Задачи исследования:
Охарактеризовать клинические особенности пациентов с СД1 и оценить влияние отягощенного по СД1 и СД2 семейного анамнеза на риск развития осложнений у больных СД1 и возраст дебюта заболевания.
В группе больных и группе сравнения определить частоты аллелей и генотипов по полиморфным локусам генов интерлейкина 12 (IL12B, 1159А>С), интерлейкина 10 (IL10, -627С>А), интерлейкина 6 (IL6, -572G>C), лимфотоксина (LTA, -252A>G), рецептора интерлейкина 1 типа 1 (IL1R1, 36531>G), рецептора фактора некроза опухолей альфа типа 1 (TNFR1, ЗбТ>С), рецептора FAS (FAS, -67QA>G), индуцибельной синтазы оксида азота (NOS2, 150С>Т), каспазы-1 {CASP1, -8770Т), гена рецептора витамина D (VDR, 3520Т).
Провести анализ ассоциаций аллельных вариантов исследуемых генов с СД 1.
Оценить вклад аллельных вариантов перечисленных генов в развитие поздних осложнений СД1 (нефропатии, ретинопатии, дислипидемии).
Научная новизна исследования: Получены новые данные по ассоциациям полиморфных локусов генов цитокиновой сети (ILJ2B, IL6, IL1G), апоптоза (LTA, ILIR1, TNFR1, FAS) и гена VDR с СД1 и его клиническими проявлениями в трех этнических группах населения Республики Башкортостан (русских, татар и башкир). Обнаружены ассоциации аллельных вариантов генов LTA (252A>G), FAS (-670A>G) и TNFR1 (36A>G) с СД1 у этнических русских и татар. Выявлены генотипы повышенного риска СД1 у женщин: IL10 -627*А/*А (татар), IL10 -627*С/*А (русских) и VDR 352*С/*С (башкир).
Найдены ассоциации с возрастом манифестации СД1 полиморфных маркеров генов IL12B (1159А>С), ILIO (-6270А), TNFR1 {36Т>С) у русских и IL1R1 (3653T>G) у башкир. Установлено, что у этнических русских генотип ILIO ~627*С/*А вовлечен в развитие нефропатии, повышенный, риск дислипидемии маркирует генотип 1LI2В П59*А/*А, а носители генотипа 1L6 -572*G/*G имеют повышенный риск развития диабетической ретинопатии.
Практическая значимость работы. Результаты работы могут быть использованы при разработке основ медико-генетического консультирования больных СД1 и членов их семей. Полученные данные позволят прогнозировать развитие СД1, формировать группы риска и осуществлять в них активный мониторинг.
Внедрение в практику. Результаты и основные положения диссертационной работы внедрены в диагностическую и лечебно-профилактическую деятельность МУ ГКБ№21 ГО г. Уфы и включены в учебный процесс кафедры эндокринологии и ИПО ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Росздрава».
Положения, выносимые на защиту:
В структуру наследственной предрасположенности к СД1 вносят вклад аллельные варианты генов цитокиновой сети и апоптоза.
Существуют этнические особенности в структуре наследственной предрасположенности к СД1 и его поздним осложнениям. В их развитие вносит вклад полиморфизм генов LTA, FAS, TNFR1, ILIO, ILI2B, 1L6 у русских, генов UFA, FAS, TNFR1, IL1R1 у татар, гена VDR у башкир.
С возрастом дебюта заболевания ассоциированы полиморфные локусы: ILI2B (1159A>Q, ILIO (-6270А), IL6 (-572G>Q, TNFR1 (36Т>С), IL1R1 (3653T>G).
Аллельные варианты генов ILIO (-627С>А) и VDR (3520Т) ассоциированы с СД1 только у женщин.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы были представлены на V Всероссийском конгрессе эндокринологов "Высокие медицинские технологии в эндокринологии" (Москва, 2006), 42-м Ежегодном съезде Европейской ассоциации по изучению диабета (Copenhagen/Malmoe, 2006), 9-м Европейском обществе эндокринологов (Birmingham, 2007), 4-м Конгрессе
4 эндокринологов (Rovinj, 2007), 40-й Европейской конференции по генетике человека (Barcelona, 2007), Научно-практической конференции эндокринологов Республики Башкортостан "Актуальные вопросы эндокринологии" (Уфа, 2008, 2009), Всероссийском Конгрессе "Диабет и почки" (Москва, 2009). Результаты работы отмечены дипломом 1-й степени на 4-м Всероссийском диабетологическом конгрессе (Москва, 2008), дипломом лауреата Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов "Актуальные проблемы современной эндокринологии" (Москва, 2008).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 22 работы, из которых 1 статья в рецензируемом журнале ВАК, 1 учебное пособие, 1 патент на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает в себя следующие разделы: введение, обзор литературы, материал и методы, результаты исследования, обсуждение, выводы, список используемых источников, приложение. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 50 таблиц и 5 рисунков. Список используемых источников включает 254 ссылки на 50 работ отечественных и 220 работ зарубежных авторов.
Похожие диссертации на Молекулярно-генетические основы сахарного диабета типа 1 и его осложнений
