Молекулярно-генетические аспекты психонейроиммунных взаимоотношений у здоровых европеоидов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Молекулярно-генетические аспекты психонейроиммунных взаимоотношений у здоровых европеоидов

И.Г. Соловьева, М.А. Губина*,

А.С. Стенина, Т.Я. Абрамова,

Д.Е. Соболева*, В.С. Кожевников,

А.Г. Ромащенко *, Ц.П. Короленко**,

В.В. Абрамов

Новосибирск, ГУ НИИ клинической иммунологии СО РАМН, *ГУ НИИ цитологии и генетики

СО РАН, ** ГОУ ВПО Новосибирский государственный медицинский университет Росздрава

Выявлены ассоциации между аллельными вариантами DBH*444g/a и психонейроиммунологическими параметрами у здоровых европеоидов.

Ключевые слова: дофамин-Я-гидроксилаза, полиморфизм, психонейроиммунология.

The molecular-genetic aspects of psychoneuroimmunological interactions in healthy European subjects

I.G. Solovjova, M.A. Gubina*, A.S. Stenina, T.J. Abramova, D.E. Soboleva*, V.S. Kozhevnikov, A.G. Romazhchenko*, C.P. Korolenko**, V.V. Abramov.

Novosibirsk, Institute of Clinical Immunology, Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, Institute of Cytology and Genetics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk State Medical University.

Abstract: In the present study it has been found associations of polymorphism in the dopamine-Я-hydroxylase gene (DBH 444G/A polymorphism) and psychoneuroimmunological parameters in healthy European subjects.

Key words: dopamine-в-hydroxylase, polymorphism, psychoneuroimmunology.

Большое количество клинических и экспериментальных исследований, в том числе выполненных на базе лаборатории нейроиммунологии НИИ клинической иммунологии СО РАМН, посвящено изучению особенностей психонейроиммунных взаимодействий как у здоровых индивидуумов, так и при различных заболеваниях [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11 и др.]. Молекулярно-генетические аспекты указанных взаимоотношений изучены недостаточно.

Дофамин-в-гидроксилаза (DBH) конвертирует превращение дофамина в норадреналин, в связи с чем DBH является ключевым ферментом, регулирующим дофамин/норадренергический баланс. Показана ассоциация полиморфизма гена DBH с уровнем дофамина, норадреналина и DBH в плазме крови [14]. Структурный ген, кодирующий DBH, состоит из 12 экзонов и локализуется в хромосоме 9q34. Среди описанных полиморфизмов гена DBH: 444G/A, 910G/T, 1603C/T, 1912C/T, -1021C/T, 5ґ-ins/del. DBH 444G/A - полиморфизм гена DBH во втором экзоне - оказывает влияние на процесс мРНК-сплайсинга и не приводит к изменению структуры белковой молекулы [13].

Согласно литературным данным, полиморфизм DBH ассоциируется с рядом психических и поведенческих расстройств [8, 10, 12]. Cubells et al. (1998) показали, что у европейцев американского происхождения с расстройствами настроения и тревожностью 444А аллель ассоциируется с низкой DBH-активностью в цереброспинальной жидкости, 444G аллель - с высокой. N. Bhaduri et al. (2005) обнаружили тенденцию к повышению трансмиссии 444А аллеля у пациентов-ирландцев с синдромом гиперактивности. Аналогичные данные получены в индийской популяции.

Цель - выявление ассоциаций однонуклеотидного полиморфизма гена дофамин-в-гидроксилазы в экзоне 2 (DBH 444G/A) с психонейроиммунологическими параметрами у здоровых европеоидов.

Материал и методы

Обследовано 65 здоровых европеоидов в возрасте 40--60 лет (жители Новосибирска), из них 16 мужчин (24,6 %), 49 женщин (75,4 %). Геномную ДНК выделяли из клеток периферической крови методом высаливания с применением протеиназы К. Генотипирование проводилось методом полимеразной цепной реакции и рестрикционного анализа [8]. Изучали полиморфизм гена DBH в экзоне 2 (DBH 444G/A). Для определения личностных характеристик и особенностей психоэмоциональной сферы использовали личностный опросник Г. Айзенка Epi, опросник Спилбергера, опросник Бека, Торонтскую алекситимическую шкалу (TAS). Типологические особенности высшей нервной деятельности (ВНД) исследовали с помощью экспертной психологической программы группы авторов под руководством профессора Б. Я. Первомайского (программное обеспечение Т. И. Клейн) (МСП «Катарсис. Психологический центр», Луганск, 1992). Уровни пролактина, ТТГ, кортизола и инсулина в периферической крови определяли иммунохимиолюминесцентным методом с использованием автоматического анализатора «IMMULITE-2000» (HPS, USA). Для исследования симпатопарасимпатического баланса использовали временной и спектральный анализ сердечного ритма - программно-аппаратный комплекс («Полиспектр» («Нейрософт», Иваново). Субпопуляционный состав лимфоцитов периферической крови определяли методом проточной цитофлуорометрии с помощью аналитической системы «FACS Calibur» фирмы «Becton Dickinson» (США) с использованием моноклональных антител против CD3+, CD4+, CD8+, CD19+, HLA-DR+. Активность моноцитов и нейтрофилов исследовали по продукции эффекторных молекул. Содержание IgG, IgA, IgM в сыворотке крови определяли турбодиметрическим методом с использованием диагностикумов производства ЗАО НПО «Синтэко» (Москва). Статистическую обработку данных проводили с помощью пакета прикладных программ «Statistica 6.0». При сравнении оппозитных групп по психонейроиммунологическим характеристикам использовали U-критерий Манна-Уитни.

Результаты и обсуждение

Анализ частоты встречаемости аллельных вариантов гена DBH в 444 позиции (DBH 444G/A) показал, что среди обследованных здоровых европеоидов частота встречаемости аллелей G и А составляла 0,52 и 0,48 соответственно. Получено следующее распределение генотипов: G/G - у 20 чел. (30,8 %), A/G - у 28 (43 %) и A/A - у 17 (26,2 %).

У здоровых обследуемых с A/G и А/А генотипами наблюдаются однонаправленные изменения психонейрофизиологических параметров. Исходя из этого, были сформированы две группы: с G/G генотипом - 20 чел. (30,8 %) (группа 1) и с A/G и А/А генотипами - 45 чел. (69,2 %) (группа 2). Группы значимо не различались по полу и возрасту.

Исследование личностных особенностей показало, что обследуемые с A/G и А/А генотипами имеют более высокие показатели по шкале «интраверсия - экстраверсия» (р=0,03) и менее склонны к депрессии (р=0,02) в сравнении с обследуемыми с G/G генотипом (табл. 1). По другим тестируемым параметрам психоэмоциональной сферы значимых различий не получено.

Таблица 1

DBH 444G/A, личностные особенности и параметры психоэмоциональной сферы у здоровых европеоидов

Примечание. Данные, полученные при использовании: * - опросника Г. Айзенка Epi; ** - опросника Бека; *** - Торонтской алекситимической шкалы (TAS). р - здесь и далее достоверность различий по U-критерию Манна-Уитни.

Исследование уровня гормонов в периферической крови выявило у носителей A/G и А/А генотипов значимо более высокий уровень пролактина в сравнении с группой гомозигот по G-аллелю (р=0,01). Группы значимо не различаются по уровням кортизола, ТТГ и инсулина (табл. 2).

Таблица 2

DBH 444G/A и уровень гормонов в периферической крови у здоровых европеоидов

При анализе ассоциаций DBH 444G/A полиморфизма с нейрофизиологическими параметрами получены данные о том, что у обследуемых с A/G и А/А генотипами регистрируется более низкий уровень инертности процессов торможения в сравнении с оппозитной группой - 57 (40ч63) и 62 (54ч70) (р=0,02).

Параметры, характеризующие вегетативный баланс в состоянии покоя, приведены в таблице 3.

молекулярный генетический психонейроиммунный европеоид

Таблица 3

DBH 444G/A и особенности вегетативного баланса у здоровых европеоидов

Примечание. TP - абсолютное значение общей мощности спектра сердечного ритма (СР) (мс2); VLF - абсолютное значение общей мощности спектра СР в очень низкочастотном диапазоне (мс2); LF - абсолютное значение общей мощности спектра СР в низкочастотном диапазоне (мс2); HF - абсолютное значение общей мощности спектра СР в высокочастотном диапазоне (мс2); RRNN - средняя длительность интервалов R-R (мс); Мо - наиболее часто встречающееся значение R-R; ИВР - индекс вегетативного равновесия (у. е.); ПАПР - показатель активности процессов регуляции (у. е); ИН - индекс напряжения регуляторных систем, отражает степень централизации управления СР (у. е.).

По данным спектрального и временного анализов сердечного ритма в группе 1 обнаружен более высокий уровень активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (ВНС) в сравнении с оппозитной группой, о чем свидетельствуют показатели мощности высокочастотной составляющей (HF) (р=0,02), значение вариационного размаха (р=0,02), отражающие вклад в управление сердечным ритмом парасимпатического отдела ВНС, и более низкое значение индекса вегетативного равновесия (р=0,04). Аналогичные данные получены при проведении ментальной пробы и при гипервентиляции.

Исследование параметров иммунной системы у здоровых европеоидов в зависимости от DBH 444G/A полиморфизма не выявило различий по показателям Т-клеточного звена иммунной системы. В таблице 4 приведены параметры моноцитарно-макрофагального и гуморального звеньев в зависимости от DBH 444G/A полиморфизма.

Показано, что у обследуемых группы 2 определяется более высокий уровень IgM в периферической крови (р=0,05) и более высокий уровень моноцитарного фагоцитоза (р=0,05) в сравнении с оппозитной группой. В то же время показатель активности моноцитов значимо выше в группе с G/G генотипом (р=0,05).

Таблица 4

DBH 444G/A и параметры моноцитарно-макрофагального и гуморального звеньев иммунной системы у здоровых европеоидов

При исследовании сопряженности аллельных вариантов DBH 444G/A с психонейроиммунологическими параметрами у здоровых европеоидов оказалось, что носители А/А и А/G генотипов в сравнении с пациентами с G/G генотипом имеют более высокий уровень экстраверсии; менее выраженную склонность к депрессивным проявлениям; более высокий уровень пролактина в периферической крови; низкий уровень инертности тормозных процессов; преобладание активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы; более высокие параметры моноцитарного фагоцитоза и более высокий уровень IgM в периферической крови. Полученные данные подтверждают наличие стойких функциональных связей между различными уровнями регуляции в организме. Результаты исследования согласуются с опубликованными ранее данными и дополняют их.

Таким образом, полиморфизм гена DBH 444G/A ассоциируется не только с особенностями личностной и психоэмоциональной сфер, нейрофизиологическими параметрами, но и с различиями в функционировании эндокринной и иммунной систем, т. е. с индивидуальными различиями по психонейроиммунологическим характеристикам.

Литература

1. Абрамов В. В. Взаимодействие иммунной и нервной систем. - Новосибирск : Наука, Сибирское отд-е, 1988. - 165 с.

2. Абрамов В. В., Абрамова Т. Я., Егоров Д. Н., Вардосанидзе К. В. Высшая нервная деятельность и иммунитет. - Новосибирск : Типография СО РАМН, 2001. - 123 с.

3. Абрамова Т. Я., Соловьева И. Г., Миледина И. В., Кожевников В. В., Труфакин С. В., Непомнящих В. М., Сизиков А. Э., Старостина Н. М., Абрамов В. В. Патогенетическая разнородность иммунопатологических заболеваний на основе выделения вариантов взаимосвязанных клинических, иммунологических и неврологических особенностей // Бюл. СО РАМН. - 2007. - № 2 (124). - С. 47--53.

4. Ветлугина Т. П., Иванова С. А., Семке В. Я., Корнетов Н. А. Фармакологическая модель анализа взаимодействия нервной и иммунной систем // Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 2000. - Т. 129. - С. 47--50.

5. Корнева Е. Б., Шхинек Э. К., Гущин Г. В. Проблема нейрогуморальной регуляции иммунного гомеостаза // Физиология человека. - 1994. - № 10 (2). - С. 173--198.

6. Абрамов В. В., Абрамова Т. Я., Гонтова И. А., Козлов В. А., Маркова Е. В., Повещенко А. Ф., Ребенко Н. М., Соловьева И. Г., Сорокин О. В. Основы нейроиммунологии - М. : Академия наук о Земле. 2004. - 100 с.

7. Соловьева И. Г., Смольникова М. В., Губина М. А., Дортман В. В., Кожевников В. С., Меняева Е. В., Коненков В. И., Абрамов В. В. Ассоциация аллелей гена IL10(G-1087A) с уровнем пролактина и инсулина в периферической крови у здоровых европеоидов // Омский науч. вестн. - 2007. - № 3 (61), приложение 2.

8. Bhaduri N., Sinha S., Chattopadhyay A., Gangopadhyay P. K., Singh M., Mukhopadhyay K. K. Analysis of polymorphisms in the dopamine Beta hydroxylase gene: association with attention deficit hyperactivity disorder in Indian children // Indian Pediatr. - 2005. - Feb. - V. 42, N 2. - P. 123--129.

9. Cubells J. F., van Kammen D. P., Kelley M. E., Anderson G. M., O'Connor D. T., Price L. H., Malison R., Rao P. A., Kobayashi K., Nagatsu T., Gelernter J. Dopamine beta-hydroxylase: two polymorphisms in linkage disequilibrium at the structural gene DBH associate with biochemical phenotypic variation // Hum. Genet. - 1998. - V. 102. - P. 533 540.

10. Cubells J. F., Kranzler H. R., McCance-Katz E., Anderson G. M., Malison R. T., Price L. H. A haplotype at the DBH locus, associated with low plasma dopamine Я-hydroxylase activity, also associates with cocaine-induces paranoia // Mol. Psychiatry. - 2000. - V. 5. - P. 56--63.

11. Haas H. S., Schauenstein K. Immunity, hormones, and the brain // Allergy. - 2001. - V. 56, N 6. - P. 470-477.

12. Kim C. H., Zabetian C. P., Cubells J. F., Cho S., Biaggioni I., Cohen B. M., Robertson D., Kim K. S. Mutations in the dopamine beta-hydroxylase gene are associated with human norepinephrine deficiency // Am. J. Med. Genet. - 2002. - Mar 1. - V. 108, N 2. - P. 140--147.

13. Kobayashi K., Kurosawa Y., Fujita K., Nagatsu T. Human dopamine beta-hydroxylase gene: two mRNA types having different 3'-terminal regions are produced through alternative polyadenylation // Nucleic. Acids. Res. - 1989. - V. 17. - P. 1089--1102.

14. Weinshilboum R. M., Raymond F. A., Elveback L. R., Weidman W. H. Serum dopamine-beta-hydroxylase activity: sibling-sibling correlation // Science. - 1973. - V. 181. - P. 943--945.

Размещено на Allbest.ru