Эволюционно - генетический анализ роли регуляторных участков генома в формировании структуры наследственной предрасположенности к преэклампсии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.07, кандидат наук Сереброва Виктория Николаевна

• Сереброва Виктория Николаевна
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Сереброва Виктория Николаевна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Эволюционные аспекты патогенетики болезней человека

1.1.1. Роль факторов, оказывающих влияние на фертильность и беременность в формировании адаптивной эволюции современного человека

1.1.2. Болезни человека с эволюционной точки зрения

1.2. Преэклампсия

1.2.1. Классификация гипертензивных расстройств во время беременности

1.2.2. Эпидемиология преэклампсии

1.2.3. Факторы риска преэклампсии

1.2.4. Современные представления об этиопатогенезе преэклампсии

1.3. Генетические аспекты преэклампсии

1.3.1. Метод «случай-контроль»

1.3.2. Метод полногеномного анализа сцепления в родословных (GWLS)

1.3.3. Метод полногеномного исследования ассоциаций (GWAS)

1.3.4. Анализ экспрессии генов

1.4. Роль регуляторных однонуклеотидных полиморфных вариантов в формировании патологических состояний человека

1.5. Эволюционный подход к анализу генетической архитектуры преэклампсии

1.6. Заключение по обзору литературы

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Дизайн проведенного исследования

2.2. Характеристика обследованных групп

2.2.1. Выборки, обследуемые методом «случай-контроль»

2.2.2. Данные по мировым популяциям из проекта «1000 геномов»

2.2.3. Выборка популяций Северной Евразии

2.3. Молекулярно-генетические методы исследования

2.3.1. Генотипирование методом масс-спектрометрии MALDI-TOF

2.3.2. Генотипирование методом Real-Time PCR

2.4. Статистическая обработка полученных результатов

2.4.1. Статистическая обработка результатов, полученных методом «случай-контроль»

2.4.2. Детекция сигналов действия естественного отбора по изученным дифференциально-экспрессирующимся генам плацентарной ткани

2.4.2.1. Методы выявления сигналов естественного отбора, действовавшего в ходе микроэволюции

2.4.2.2. Методы выявления сигналов естественного отбора, действовавшего в ходе макроэволюции

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Идентификация in silico наиболее значимых генов, ассоциированных с преэклампсией по данным анализа транскриптома плацентарной ткани, и

их регуляторных полиморфных вариантов

3.2. Генетическое разнообразие и ассоциации с развитием преэклампсии аллелей и генотипов, изученных rSNP дифференциально-экспрессирующихся генов плаценты в различных этнических группах

3.2.1. Характеристика генетического разнообразия изученных rSNP

3.2.2. Ассоциации с развитием преэклампсии аллелей и генотипов изученных регуляторных полиморфных вариантов дифференциально-экспрессирующихся генов плацентарной ткани

3.2.3. Роль изученных дифференциально-экспрессирующихся генов плацентарной ткани и их регуляторных полиморфных вариантов в молекулярных механизмах преэклампсии

3.3. Вклад естественного отбора в формирование генетического разнообразия по изученным маркерам

3.3.1. Характеристика генетического разнообразия аллелей и генотипов, ассоциированных с развитием преэклампсии в популяциях различного этнического происхождения и роль естественного отбора в ее формировании

3.3.2. Оценка роли естественного отбора в формировании структуры исследуемых дифференциально-экспрессирующихся генов и их регуляторных полиморфных вариантов на макроэволюционном уровне

3.4. Характеристика роли естественного отбора в формировании

генетической архитектуры преэклампсии

3.4.1. Роль естественного отбора в формировании популяционно-

специфичной предрасположенности к развитию преэклампсии

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эволюционно - генетический анализ роли регуляторных участков генома в формировании структуры наследственной предрасположенности к преэклампсии»

Актуальность темы исследования

В настоящее время использование подходов эволюционной биологии в изучении различных аспектов многофакторных заболеваний (МФЗ), включая и анализ их генетической архитектуры, приобретает широкое распространение. Результаты ряда исследований, проведенных в данном контексте, свидетельствуют о том, что большинство генетических вариантов, предрасполагающих к развитию МФЗ в современных популяциях человека, имеет нейтральное эволюционное происхождение [127, 346], однако другие авторы предполагают значимую роль естественного отбора и адаптивных факторов в происхождении генетической компоненты распространенных болезней [104, 120, 237].

Генофонд современного человека отражает историю разнообразных процессов генетической адаптации с момента расселения Homo sapiens из Африки около 100 тыс. лет назад. Смена экологических условий и социальные изменения (например, появление неолитической культуры) действовали в качестве основных селективных сил «реорганизации» генофонда популяций человека. Наряду с этим многие другие аспекты человеческой жизни, включая адаптацию к холодному климату, высокому уровню гипоксии, повышенной инфекционной нагрузке и появлению новых стратегий питания, также оставили свой «отпечаток» в генофонде человека, который при возникновении новых экологических и социальных изменений может обладать негативными эффектами для здоровья. Подтверждением этого являются результаты многих молекулярно-генетических исследований, проведенных в последнее десятилетие, которые обнаружили ряд участков генома, связанных с некоторыми МФЗ и демонстрирующих сигналы положительного естественного отбора в современных популяциях человека [405]. Таким образом, изучение адаптивных изменений в человеческом геноме, возникших в условиях новой среды обитания, необходимо для понимания процессов формирования генетического разнообразия в современных популяциях,

оценки роли их фенотипических проявлений в развитии болезней и здоровья современного человека, а также может рассматриваться в качестве способа обнаружения «упущенной наследуемости» при МФЗ [5, 12, 20, 379, 394, 461].

В настоящей работе эволюционный подход к анализу генетической архитектуры МФЗ конкретизирован в отношении одного из наиболее тяжелых гипертензивных расстройств беременности - преэклампсии (ПЭ), которую также называют «болезнью теорий», поскольку, несмотря на десятилетия исследований, этиопатогенез данной патологии остается плохо изученным [55, 161, 330, 442]. В настоящее время отсутствуют прогностические биомаркеры и эффективная фармакологическая терапия преэклампсии, в связи с чем, данное заболевание является тяжелой патологией беременности, определяющей высокую частоту материнской и перинатальной заболеваемости и смертности [1, 129, 330, 442]. На сегодняшний день проведено большое количество исследований, посвященных изучению генетической архитектуры ПЭ, с применением таких подходов как: «случай-контроль»; полногеномный анализ сцепления в родословных (GWLS); полногеномное исследование ассоциаций (GWAS), однако полученные результаты являются достаточно противоречивыми, кроме того, до настоящего времени не выявлены главные гены предрасположенности к развитию данного осложнения беременности.

Согласно наиболее признанной гипотезе, основной причиной развития ПЭ является нарушение процессов формирования плацентарной ткани в самые ранние сроки гестации, при этом нарушение ремоделирования спиральных артерий рассматривается как главный патогенетически значимый процесс в развитии данной патологии беременности [15, 428]. Предполагается, что вследствие аномальной плацентации и нарушения перфузии в плаценте высвобождаются факторы, вызывающие распространенную эндотелиальную дисфункцию и синдром системного воспалительного ответа, приводящие к полиорганной недостаточности [15, 442]. В связи с чем, одним из наиболее перспективных подходов к изучению патогенетики ПЭ является исследование молекулярно-генетических процессов, происходящих в плацентарной ткани.

Определенный интерес в контексте ведущей роли плаценты в развитии ПЭ представляет эволюционный подход к анализу генетической архитектуры данного осложнения беременности по системе генов, вовлеченных в молекулярные процессы, происходящие в плацентарной ткани. Согласно гипотезе E.T. Abrams с соавт. [30] риск развития гестационных осложнений, связанных с аномалиями плаценты (ПЭ и послеродовое кровотечение) может быть следствием действия естественного отбора на гены, продукты которых вовлечены в регуляцию глубины инвазии трофобласта и ремоделирования спиральных артерий, данная гипотеза нашла подтверждение в ряде работ [77, 108, 332]. Кроме того, существует предположение, согласно которому в эволюции степени инвазивности плаценты в линии предков человекообразных обезьян участвовал положительный отбор, направленный на гены, кодирующие белки, которые определяют глубину инвазии цитотрофобласта и ремоделирование спиральных артерий [332]. Важно отметить, что результаты недавних исследований свидетельствуют об одинаковой глубине инвазии трофобласта и ремоделировании спиральных артерий среди представителей подсемейства Homininae (человек, шимпанзе, горилла), тогда как отличительной чертой семейства Hylobatidae (гиббон) является малая глубина инвазии трофобласта и отсутствие ремоделирования спиральных артерий на более глубоких уровнях миометрия [77, 108]. Примечательно, что формирование ПЭ характерно прежде всего для человека [139, 369], однако имеются единичные сообщения о возникновении данной патологии у обезьян: горилл [47, 448], шимпанзе [435], макак [244]. В связи с чем, представляется актуальным изучение роли естественного отбора в ряду представителей эволюционной линии отряда Primates в формировании структуры генов, продукты которых участвуют в процессах инвазии трофобласта.

Согласно предположению, основанному на открытиях молекулярной и эволюционной биологии последних 40 лет, в эволюцию фенотипа (особенно изменения морфологической картины) более вероятно вносят вклад мутации, влияющие на регуляцию экспрессии генов, чем мутации, изменяющие аминокислотную последовательность белка [431].Кроме того, результаты ряда

исследований [36, 62, 114, 236, 431, 432, 480, 481] свидетельствуют о том, что изменения в цис-регуляторных регионах генома вносят наибольший вклад в основу эволюции фенотипа, чем другие типы генетической изменчивости. Поскольку в настоящее время нет окончательных доказательств основной роли цис-регуляторных вариантов в эволюции фенотипа, данная проблема требует дальнейшего анализа [437].

В последние годы интенсивно развивается направление, посвященное изучению роли полиморфных вариантов, располагающихся в регуляторных последовательностях генов (rSNP) в адаптивных процессах и эволюции [2, 480, 492], которые относятся к наименее изученной функционально значимой группе SNP, хотя именно этот кластер аллельных вариантов представляет наибольший интерес как с фундаментальной, так и с прикладной точек зрения [2]. Было показано, что посредством изменения уровня экспрессии кандидатных генов rSNP могут играть значимую роль в развитии различных патологических состояний [15, 224]. В связи с этим, наибольший интерес представляет изучение влияния вариабельности регуляторных участков генома на экспрессию генов-кандидатов для определения молекулярных механизмов развития заболеваний. Важно отметить, что большинство таких работ проводится без учета степени межпопуляционной вариабельности rSNP [437]. Результаты проведенного исследования B.E. Stranger с соавт. [438] продемонстрировали наличие между популяциями существенного разнообразия частот аллелей регуляторных полиморфных вариантов, связанных с уровнем экспрессии генов. Кроме того, результаты исследований некоторых авторов свидетельствуют о значительных различиях в паттернах экспрессии генов среди популяций человека [93, 438]. Примечательно, что в современных популяциях человека также наблюдаются расовые и этнические различия частоты развития ПЭ [169]. Вероятно, определенный вклад в вышеописанные отличия вносит межэтническая вариабельность частот аллелей rSNP генов-кандидатов ПЭ, которая может быть обусловлена адаптивной эволюцией, действующей на протяжении формирования генофондов данных популяций.

Таким образом, представляется чрезвычайно актуальным изучение структуры наследственной предрасположенности к ПЭ по системе регуляторных полиморфных вариантов новых генов-кандидатов данной патологии беременности, впервые выявленных благодаря исследованиям транскриптома плацентарной ткани, и оценка роли действия естественного отбора в ее формировании как на микроэволюционном, так и на макроэволюционном уровне.

Степень научной разработанности темы исследования

Несмотря на большое количество работ, посвященных изучению генетической компоненты ПЭ, в настоящее время нет ясности о структуре наследственной подверженности к развитию данного осложнения беременности. Преобладающее количество проведенных исследований использует для анализа метод «случай - контроль» [4, 32, 56, 69, 87, 90, 91, 126, 182, 242, 243, 255, 256, 259, 260, 279, 292, 293, 299, 307, 371, 398, 420, 426, 472, 473, 483, 484, 485, 489, 495, 497, 501, 504, 507, 510], однако в связи с ведущей ролью плаценты в этиопатогенезе ПЭ, в последнее время все больший интерес направлен на изучение вариабельности экспрессионного профиля плацентарной ткани при ПЭ и физиологическом течении беременности [25, 66, 80, 81, 83, 144, 155, 186, 190, 200, 216, 226, 231, 252, 253, 263, 278, 281, 309, 310, 359, 413, 454, 460, 477, 487]. Результаты ряда проведенных работ [57, 132, 210, 224, 336, 340, 451] свидетельствуют о том, что гБМР путем изменения уровня экспрессии кандидатных генов могут играть значимую роль в развитии различных патологических состояний [15]. Однако не было проведено исследований, посвященных изучению роли гБМР генов, дифференциальная экспрессия которых показана при анализе транскриптома плацентарной ткани, в формировании наследственной предрасположенности к развитию ПЭ. На сегодняшний день возрастает интерес исследователей к изучению ПЭ в эволюционном контексте [30, 47, 74, 76, 77, 99, 107, 108, 109, 130, 133, 136, 137, 138, 139, 183, 244, 273, 282, 326, 332, 368, 369, 435, 448, 465, 476, 499], поскольку такой подход может пролить свет на происхождение, распространение и высокую частоту данной патологии

беременности, специфичной для человека, в современных популяциях. Кроме того, изучению роли rSNP в адаптивных процессах и эволюции посвящена только небольшая часть работ [2, 480, 492].

Цель исследования

Характеристика генетической архитектуры преэклампсии по системе регуляторных полиморфных вариантов генов и выявление роли естественного отбора в ее формировании.

Задачи исследования

1. Идентифицировать in silico наиболее значимые гены, ассоциированные с преэклампсией по данным анализа транскриптома плацентарной ткани, и их регуляторные полиморфные варианты (rSNP).

2. Провести анализ ассоциации выбранных регуляторных полиморфных вариантов генов с развитием преэклампсии в различных этнических группах (русские, якуты).

3. Оценить роль естественного отбора в формировании структуры кодирующих и регуляторных участков выбранных генов в эволюционной линии отряда Primates и современных популяциях человека.

4. Охарактеризовать роль естественного отбора в формировании генетической архитектуры преэклампсии по изученной системе регуляторных полиморфных вариантов генов.

Научная новизна

В настоящем диссертационном исследовании впервые применен эволюционный подход к анализу формирования структуры наследственной предрасположенности к развитию ПЭ.

По результатам выполнения диссертационной работы впервые получены данные, свидетельствующие о значимой роли регуляторных полиморфных вариантов новых генов-кандидатов ПЭ, выявленных благодаря исследованиям

транскриптома плацентарной ткани, в формировании подверженности к данной патологии беременности в этнических выборках русских (rs 10985257 гена CORO2A, rs72959687 гена INHA, rs10423795 гена LHB, rs56153523 и rs8109071 гена SYDE1, rs1671215 гена RDH13) и якутов (rs34845949 гена SASH1, rs2227262 и rs3802252 гена NDRG1).

Получены новые знания об особенностях структуры генофонда населения Северной Евразии по 10 rSNP 8 дифференциально экспрессирующимся генам: rs10985257 гена CORO2A, rs72959687 гена INHA, rs10423795 гена LHB, rs56153523 и rs8109071 гена SYDE1, rs2167270 гена LEP, rs1671215 гена RDH13, rs34845949 гена SASH1, rs2227262 и rs3802252 гена NDRG1. Впервые проведен поиск сигналов естественного отбора по изученным маркерам на микроэволюционном и макроэволюционном уровнях и продемонстрирована значимая роль эволюционных процессов на формирование генетической архитектуры преэклампсии по системе регуляторных полиморфных вариантов.

Теоретическая и практическая значимость

В ходе выполнения диссертационного исследования развиты представления о роли эволюционных факторов в развитии и распространении многофакторных болезней человека. Полученные результаты существенно расширяют представления о генетической предрасположенности к ПЭ и могут стать основой для ее дальнейшего более детального изучения, а также могут быть учтены при формировании групп риска развития данного осложнения беременности. Результаты диссертационной работы использованы для разработки медицинской технологии, основанной на мультиплексном генотипировании регуляторных полиморфных вариантов генов подверженности преэклампсии. Кроме того, результаты, полученные в ходе выполнения данного исследования, могут быть использованы для внедрения в научно-образовательный процесс на факультетах вузов медицинского и биологического профиля.

Методология и методы диссертационного исследования

В диссертационном исследовании использовались современные методы клинического обследования, молекулярно-генетического и статистического анализа. Молекулярно-генетические методы исследования включали выделение ДНК фенол-хлороформным методом, мультиплексное генотипирование с использованием MALDI-TOF масс-спектрометрии, генотипирование с помощью ПЦР в режиме реального времени. Для статистической обработки полученных результатов использовались как классические, так и новые подходы. Проведение проверки распределения наблюдаемых частот генотипов на соответствие ожидаемым при равновесии Харди-Вайнберга осуществляли с помощью точного теста Фишера. Для сравнения частот аллелей и генотипов между анализируемыми группами использовали критерий %2 Пирсона с поправкой Йейтса или двусторонний точный тест Фишера. Для оценки ассоциаций регуляторных полиморфных вариантов генов с развитием патологического фенотипа (преэклампсии) рассчитывали показатель отношение шансов (OR). Поиск наиболее значимых регуляторных полиморфных вариантов (rSNP) проводили с помощью онлайн ресурса «RegulomeDB». Для обнаружения сигналов естественного отбора на микроэволюционном уровне в современных популяциях человека применяли: тест Эвенса-Ваттерсона, тест Фу, индекс фиксации Райта (Fst); на макроэволюционном уровне в эволюционной линии отряда Primates были использованы: тест dN\dS и метод INSIGHT.

Экспериментальные исследования проведены на базе Центра коллективного пользования научно-исследовательским оборудованием и экспериментальным биологическим материалом "Медицинская геномика" (НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ).

Положения, выносимые на защиту

1. Регуляторные участки генов, дифференциально-экспрессирующихся в плацентарной ткани при преэклампсии и физиологичной беременности, вовлечены в формирование наследственной предрасположенности к

преэклампсии и демонстрируют популяционно-специфичные компоненты у русских и якутов (rs10985257 гена CORO2A, rs72959687 гена INHA, rs2167270 гена LEP, rs10423795 гена LHB, rs56153523 и rs8109071 гена SYDE1, rs1671215 гена RDH13, rs34845949 гена SASH1, rs2227262 и rs3802252 гена NDRG1).

2. Очищающий отбор является значимым эволюционным фактором, действующим на макроэволюционном уровне (в ряду некоторых представителей отряда Primates) как на белок-кодирующие, так и на регуляторные участки 46 новых генов-кандидатов преэклампсии, впервые выявленных благодаря исследованиям транскриптома плацентарной ткани.

3. Действие естественного отбора на микроэволюционном и/или макроэволюционном уровне вносит вклад в формирование генетической архитектуры преэклампсии по 9 изученным регуляторным полиморфным вариантам 7 генов (rs10985257 гена CORO2A, rs72959687 гена INHA, rs10423795 гена LHB, rs2167270 гена LEP, rs2227262 и rs3802252 гена NDRG1, rs34845949 гена SASH1, rs56153523 и rs8109071 гена SYDE1).

Степень достоверности результатов проведенных исследований

Достоверность результатов проведенных исследований обеспечивается большим объемом выборок, использованием современных молекулярно-генетических методов и статистической обработки полученных данных.

Личное участие автора

Основные результаты диссертационной работы получены автором самостоятельно. Поиск и изучение литературных источников по теме диссертационного исследования, работа с базами данных, участие в сборе и описании части биологического материала (женщины с преэклампсией из русской этнической выборки), проведение экспериментальной работы (генотипирование методом MALDI-TOF масс-спектрометрии одного мультиплекса (включающего 29 rSNP) и проведение реакций ПЦР в режиме реального времени во всех исследуемых выборках), анализ и статистическая обработка полученных

результатов, написание и оформление диссертационной работы выполнено лично автором.

Апробация материалов диссертации

Основные положения диссертационной работы были представлены на Молодежной конференции «Популяционная генетика и геногеография: наука и практика» (Москва, 2013); VI съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Ростов-на-Дону, 2014); Международной конференции «European Human Genetics Conference 2014» (Милан, Италия, 2014); X научной конференции «Генетика человека и патология, проблемы эволюционной медицины» (г. Томск, 2014); VII съезде Российского общества медицинских генетиков (г. Санкт-Петербург, 2015); Международной конференции «European Human Genetics Conference 2015» (Глазго, Великобритания, 2015); Международном конгрессе «The 13th International Congress of Human Genetics» (Киото, Япония, 2016); Международном симпозиуме «The International Symposium Systems Biology and Biomedicine» (Новосибирск, 2016); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Молекулярная диагностика» (Москва, 2017); XI научной конференции «Генетика человека и патология» (г. Томск, 2017); конгрессе молодых ученых «Актуальные вопросы фундаментальной и клинической медицины» (г. Томск, 2018).

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 14-04-01467).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 18 научных работ, из них 6 статей в периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 1 статья в региональном сборнике, 10 тезисных публикаций в материалах отечественных и международных конференций, методические рекомендации по 1 медицинской технологии.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 258 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов собственного исследования и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы, приложения. Работа проиллюстрирована 32 рисунками и 30 таблицами (4 из которых находятся в приложении). Библиографический указатель содержит 515 источников, из них 29 отечественных и 486 зарубежных.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Эволюционные аспекты патогенетики болезней человека

Появление анатомически современного человека в Африке согласно результатам археологических, генетических и геномных исследований датируется периодом около 200 тыс. лет назад, с последующей (около 80-50 тыс. лет назад) быстрой миграцией по всему миру (рисунок 1) [191, 393]. В ходе расселения из Африки современный человек эпохи позднего плейстоцена (около 125-12 тыс. лет назад) столкнулся с необходимостью адаптации к новым условиям окружающей среды. В связи с этим, фенотипы, обеспечивающие терморегуляцию в условиях низких температур, толерантность к гипоксии на большой высоте и светлую пигментацию кожи в регионах с низким количеством солнечного света, вероятно, способствовали увеличению репродуктивной приспособленности и, благодаря этому находились под влиянием адаптивной эволюции. Кроме того, эпоха неолита (около 12-4 тыс. лет назад) ознаменовалась переходом от присваивающего типа хозяйства охотников-собирателей к производящему -земледелию и скотоводству. Такая смена культуры, вероятно, также способствовала адаптивной эволюции в результате распространения оседлого образа жизни, роста плотности населения и изменения типа питания [394, 461].

Результаты молекулярно-генетических исследований показали, что генофонд современного человека отражает историю адаптации к изменениям окружающей среды во время доисторических миграций за пределами Африки и, как правило, является специфичным для отдельных регионов. В то же время, выявлено, что генетическая адаптация, формировавшаяся в процессе эволюции, впоследствии может оказывать вредное воздействие в случае изменений в условиях окружающей среды и образе жизни [405].

УI* 15Куа

г - 35-40Куа У

50-60Куа

^^ ' 45Куа

бО-ЮОКуа

Зффект основателя Пути миграции

Рисунок 1 - Основные пути миграции в ходе расселения современного человека из Африки [191]. Примечание - Широкими стрелками обозначен эффект основателя с предполагаемым регионом происхождения, выделенным цветом. Тонкие стрелки указывают на возможные пути миграции. Куа - тысяч лет назад.

1.1.1. Роль факторов, оказывающих влияние на фертильность и беременность в формировании адаптивной эволюции современного человека

Факторы, влияющие на фертильность и беременность, вероятно, оказывают сильный эффект на формирование адаптивной эволюции современного человека [63]. Показано, что наиболее значимое давление отбора в недавней эволюции человека было опосредовано через распространение инфекционных заболеваний в связи с ростом плотности населения, добавление в пищевой рацион земледельцев и скотоводов - зерна и молочных продуктов, изменение уровня кислорода и ультрафиолетового излучения в ходе миграции. Хотя эти селективные факторы могут оказывать давление на протяжении всей жизни, однако наиболее серьезный эффект они имеют во время беременности и младенчестве [63].

Таким образом, при рассмотрении эффектов отбора на разных этапах эволюции человека, нельзя недооценивать роль беременности в формировании приспособленности к новым условиям окружающей среды, поскольку организм

беременной женщины более уязвим к действию разнообразных средовых факторов в связи с чрезвычайными энергетическими, физическими и иммунологическими затратами для обеспечения потребностей плода [63]. Рост плода обеспечивается рядом изменений в организме матери: повышением уровня сахара в крови [68], объема крови и количества гемоглобина [63]; ремоделированием артерий матки [232]; уменьшением сосудистого сопротивления [416]. В свою очередь это формирует риск развития диабета, гипертензии, инсульта, кровоизлияния и судорог [68, 193, 215, 223]. Кроме того, происходит подавление иммунной системы для предотвращения иммунного ответа на чужеродные антигены плода, что способствует большей восприимчивости беременных женщин к инфекционным заболеваниям [370]. Такие изменения в организме матери, приводящие к развитию патологических состояний также способны оказывать неблагоприятное воздействие на плод [63].

Вклад метаболических нарушений во время беременности в адаптивную

эволюцию

За последние несколько тысяч лет произошла массовая миграция человека в новые средовые условия, что способствовало возникновению и развитию сельского хозяйства, скотоводства и рыболовства. Согласно гипотезе E.A. Brown с соавт. [63] селективные факторы во время беременности могут способствовать направленному отбору в ответ на изменение диеты в ходе недавней эволюции человека. Так, значительная вариабельность частоты возникновения преэклампсии и гестационного сахарного диабета для разных популяций, по-видимому, может быть следствием естественного отбора, действовавшего через беременность, что способствовало формированию тонко настроенного метаболизма, соответствующего различающимся условиям окружающей среды и особенностям традиционной диеты.

Например, известно, что частота встречаемости гестационного сахарного диабета (ГСД) в различных мировых популяциях находится в пределах 4-20%, кроме того, данная патология способствует развитию макросомии [390].

Поскольку слишком крупный плод не соответствует размерам малого таза матери [130, 251, 374], до появления кесарева сечения ГСД был одной из причин перинатальной заболеваемости и смертности, а также часто приводил к массивным кровотечениям во время родов [223, 251]. Необходимо отметить, что заболеваемость ГСД для современных популяций обратно пропорциональна количеству потребляемых высокогликемических углеводов и молочных продуктов, входящих в состав традиционной диеты [63, 204, 500]. По результатам проведенного исследования Э.Л. Бау^ с соавт. [390], среди детей, рожденных в Нью-Йорке, представители европеоидной этнической группы имели самую низкую распространенность ГСД - 3,6%, негроиды - 4,3%, выходцы из Бангладеш - 21,2%. Полученные результаты согласуются с историческими особенностями питания исследуемых этнических выборок. Так, например, с развитием сельского хозяйства и животноводства, диета европеоидов характеризуется преимущественным потреблением углеводов и молочных продуктов, в то время как для жителей Бангладеш в рационе традиционно преобладает рыба, рис, характерно отсутствие молочной продукции и низкое потребление углеводов [44, 212, 439]. Эти данные, вероятно, могут свидетельствовать о роли продуктов с высоким гликемическим индексом и молочных продуктов в качестве селективных факторов, оказывающих влияние на метаболизм во время беременности. Любая популяция, подверженная риску развития ГСД без возможности родоразрешения способом кесарева сечения, должна находиться под действием направленного отбора, элиминирующего генетические факторы риска данной патологии. И, наоборот, в любой популяции, не имеющей доступа к продуктам с высоким гликемическим индексом, должен действовать отбор, направленный на увеличение доступности сахара крови для плода, вероятно, за счет повышения инсулиновой резистентности путем повышения частоты генетических факторов риска для развития ГСД. Таким образом, сниженная гликемическая реакция европейцев на принятие пищи, по сравнению с другими популяциями, может быть результатом направленного отбора на изменение метаболизма материнского организма в соответствии с особой диетой [122, 192].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сереброва Виктория Николаевна, 2018 год

Р - - - -

1 2 3 4 5 6 7

Ho 0.18 0.19 0.07 0.04

CEBPA rs12691 He 0.16 0.21 0.09 0.04

P 0.1786 0.1429 0.0179 0.7504

Ho 0.23 0.14 0.14 0.08

rs10985257 He 0.28 0.15 0.14 0.07

P 0.027 0.7234 0.7693 0.621

Ho 0.03 0.04 0.05 0.06

rs2231656 He 0.06 0.04 0.06 0.06

P 3.4X10"11 0.7492 0.0634 0.6426

Ho 0.17 0.22 0.16 0.12

CORO2A rs56916178 He 0.16 0.22 0.16 0.12

P 0.6695 0.8816 0.6116 0.8364

Ho 0.21 0.26 0.28 0.22

rs735111 He 0.22 0.24 0.29 0.23

P 0.4629 0.234 0.5683 0.8173

Ho 0.01 0.01 - -

rs78486797 He 0.01 0.02 - -

P 0.9711 7X10-13 - -

Ho 0.26 0.2 0.12 0.08

ENG rs11545664 He 0.24 0.2 0.11 0.08

P 0.3589 0.6663 0.3466 0.54

Ho 0.08 0.09 0.44 0.37

GSTA3 rs9370165 He 0.1 0.09 0.45 0.43

P 0.023 0.7559 0.6945 0.0619

Ho 0.3 0.32 0.21 0.24

rs10496196 He 0.3 0.32 0.22 0.22

P 0.7971 0.9885 0.6359 0.3602

HK2 Ho 0.29 0.32 0.44 0.38

rs3771787 He 0.34 0.31 0.43 0.39

P 0.0507 0.4924 0.6797 0.545

Ho 0.29 0.29 0.23 0.22

INHA rs72959687 He 0.36 0.3 0.21 0.21

P 0.0045 0.704 0.4338 0.9427

Ho 0.53 0.45 0.08 0.11

KRT19 rs56051972 He 0.46 0.46 0.08 0.14

P 0.0331 0.6729 0.3461 0.0041

1 2 3 4 5 6 7

Но 0.45 0.46 0.36 0.35

ЬЕР гб2167270 Не 0.41 0.43 0.34 0.39

Р 0.1466 0.2942 0.3735 0.1994

Но 0.6 0.52 0.51 0.54

ЬНБ гб10423795 Не 0.5 0.48 0.48 0.49

Р 0.0045 0.2094 0.4156 0.0981

Но 0.5 0.47 0.49 0.48

гб12678229 Не 0.49 0.48 0.49 0.5

Р 0.6935 0.6786 0.9521 0.5438

Но 0.24 0.3 0.2 0.23

гб2227262 Не 0.24 0.27 0.19 0.28

Р 0.814 0.0453 0.3001 0.0307

Но 0.49 0.49 0.5 0.46

гб2977559 Не 0.49 0.5 0.48 0.47

Р 0.9248 0.8354 0.6832 0.6866

Но 0.44 0.49 0.46 0.43

гб3802252 Не 0.49 0.49 0.48 0.5

Р 0.1619 0.8704 0.5036 0.0474

Но 0.54 0.49 0.48 0.43

гб10753141 Не 0.5 0.5 0.49 0.48

РАРРА2 Р 0.3346 0.6072 0.6921 0.1039

Но 0.38 0.46 0.15 0.1

гб12083094 Не 0.42 0.4 0.15 0.1

Р 0.2356 0.026 0.7026 0.6252

Но 0.47 0.49 0.4 0.37

гб10757027 Не 0.48 0.47 0.39 0.36

Р 0.6247 0.4814 0.6666 0.7147

Но 0.47 0.42 0.45 0.39

РШ2 гб113968629 Не 0.47 0.43 0.42 0.4

Р 0.9423 0.606 0.3567 0.8254

Но 0.56 0.52 0.55 0.52

гб12686810 Не 0.5 0.5 0.5 0.5

Р 0.0729 0.5419 0.1089 0.5148

Но 0.48 0.45 0.33 0.4

РРР1Ш2С гб2532058 Не 0.48 0.48 0.35 0.36

Р 0.8988 0.2997 0.2964 0.0837

1 2 3 4 5 6 7

Ho 0.13 0.17 0.13 0.18

PPP1R12C rs66707428 He 0.13 0.17 0.16 0.16

P 0.879 0.8443 0.0358 0.1603

Ho 0.22 0.17 0.13 0.16

rs1654439 He 0.2 0.17 0.15 0.17

P 0.1007 0.8017 0.1482 0.8194

Ho 0.42 0.45 0.35 0.37

rs1671169 He 0.39 0.41 0.36 0.38

RDH13 P 0.2276 0.1932 0.7177 0.6189

Ho 0.38 0.36 0.42 0.41

rs1671215 He 0.34 0.38 0.41 0.44

P 0.0551 0.3912 0.7912 0.3138

Ho 0.53 0.47 0.51 0.45

rs8113032 He 0.5 0.5 0.5 0.5

P 0.341 0.4475 0.7228 0.1636

Ho - 0.003 0.005 0.01

rs2493911 He - 0.003 0.005 0.01

SASH1 P - 0.977 0.9729 0.9447

Ho 0.39 0.43 0.3 0.36

rs34845949 He 0.44 0.42 0.37 0.34

P 0.1511 0.6741 0.0043 0.439

Ho 0.19 0.2 0.28 0.33

SIGLEC6 rs12609771 He 0.19 0.2 0.28 0.31

P 0.9895 0.9269 0.9461 0.2353

Ho 0.43 0.44 0.52 0.51

rs56153523 He 0.41 0.48 0.49 0.5

SYDE1 P 0.5354 0.2132 0.4422 0.6597

Ho 0.45 0.4 0.51 0.51

rs8109071 He 0.48 0.38 0.48 0.48

P 0.3737 0.3392 0.4215 0.4434

Ho 0.45 0.47 0.49 0.52

TMEM136 rs36011588 He 0.49 0.48 0.49 0.5

P 0.3007 0.6799 0.8069 0.4622

Ho 0.39 0.4 0.52 0.43

ZNF175 rs7245838 He 0.39 0.39 0.5 0.5

P 0.9162 0.7419 0.607 0.0511

1 2 3 4 5 6 7

Но 0.01 0.005 0.08 0.08

2Ш175 ^79116633 Не 0.01 0.005 0.08 0.09

Р 0.9709 0.9724 0.5451 0.3735

Примечание - ПЭ - пациентки с преэклампсией, К - группа контроля. Не -ожидаемая гетерозиготность, Но - наблюдаемая гетерозиготность, Р - уровнь значимости, полученный при оценке соответствия наблюдаемого распределения генотипов ожидаемому при равновесии Харди-Вайнберга. Полужирным шрифтом выделены статистически значимые отличия (р<0.05).

Распределение частот аллелей и генотипов исследованных в группе больных преэклампсией и контрольной группы в этнических выборках русских и якутов приведены в таблице 16. Из 46 изученных гБМР полиморфными оказались все, за исключением: ге7635972 гена БНЬНЕ40 и гб24939П гена БАБН1 во всех обследованных группах этнических выборок русских и якутов; ^78486797 гена С0Я02А во всех изученных группах этнической выборки якутов и группе больных ПЭ в этнической выборке русских; гб79П6633 гена 2^175 во всех изученных группах этнической выборки русских.

Таблица 16 - Распределение частот аллелей и генотипов исследованных гБМР в группе больных преэклампсией и

контрольной группы в этнических выборках русских и якутов

Исследуемые гены Исследуемые Генотип, ПА Исследуемые группы

Этническая выборка русских Этническая выборка якутов

ПЭ, % К, % Уровень значимости р для критерия х2 с поправкой Йейтса ПЭ, % К, % Уровень значимости р для критерия х2 с поправкой Йейтса

1 2 3 4 5 б 7 9

БСЬб гб1523469 сс 1.1 - 5.30(0.07) 0.5 1.9 2.29(0.32)

СА 14.9 10.7 19.8 17.4

АА 84.0 89.3 79.7 80.7

А 91.4 94.6 3.28(0.07) 89.6 89.4 0.001(0.99)

гб3733018 ТТ 14.7 15.2 0.77(0.68) 19.5 22.3 3.72(0.16)

ОТ 50.8 54.3 54.4 45.1

аа 34.5 30.5 26.0 32.5

Т 40.1 42.4 0.45(0.5) 46.7 44.9 0.29(0.59)

гб3774298 сс 13.9 11.9 2.97(0.23) 19.5 17.7 1.09(0.58)

СТ 40.5 49.0 51.2 48.3

ТТ 45.6 39.1 29.3 34.0

Т 65.8 63.6 0.44(0.51) 54.9 58.1 0.91(0.34)

гб3821817 сс 56.3 58.5 1.06(0.59) 66.7 70.9 0.94(0.63)

са 35.3 35.5 27.8 24.8

сс 8.4 6.0 5.5 4.3

а 26.1 23.7 0.67(0.41) 19.4 16.7 0.86(0.35)

гб75777727 аа 0.5 - 1.6(0.45) - - 0.08(0.96)

АО 8.9 9.3 7.4 6.7

АА 90.6 90.7 92.6 93.3

А 95.0 95.4 0.008(0.93) 96.3 96.7 0.009(0.93)

1 2 3 4 5 б 7 8 9

СС 4.3 3.9 0.9 0.5

гб1 1130215 СТ 36.8 32.9 0.78(0.68) 15.0 15.3 0.32(0.85)

ТТ 58.9 63.2 84.1 84.2

С 22.7 20.3 0.54(0.46) 8.5 8.1 0.002(0.97)

СС 91.2 84.6 96.2 96.6

гб12489120 ТС 8.2 14.4 3.83(0.15) 2.4 3.4 3.31(0.19)

ТТ 0.6 1.0 1.4 -

БИШЕ40 С 95.3 91.8 3.29(0.07) 97.4 98.3 0.41(0.52)

аа 3.9 3.0 4.2 1.0

гб6779816 да 32.4 27.0 2.07(0.36) 19.4 23.4 5.03(0.08)

дд 63.7 70.0 76.4 75.6

д 79.9 83.5 1.76(0.19) 86.1 87.3 0.18(0.68)

ТТ 100.0 100.0 100.0 100.0

гб7635972 СТ - - - - - -

СС - - - -

Т 100.0 100.0 - 100.0 100.0 -

СС 81.9 78.3 91.7 95.7

СЕБЯА гб12691 СТ 18.1 19.3 4.51(0.1) 7.4 4.3 3.86(0.15)

ТТ - 2.3 0.9 -

Т 9.1 12.0 1.72(0.19) 4.6 2.2 3.24(0.07)

дд 71.6 84.8 85.5 92.5

гб10985257 Сд 23.0 14.3 7.69(0.02) 13.7 7.5 4.27(0.12)

СС 5.4 0.9 0.8 -

С0Я02А д 83.1 92.0 8.04(0.005) 92.4 96.2 3.40(0.065)

СС 95.1 95.7 94.4 93.8

гб2231656 СТ 3.3 4.3 3.65(0.16) 5.1 6.2 1.19(0.55)

ТТ 1.6 - 0.5 -

1 2 3 4 5 б 7 8 9

С0Я02А гб2231656 С 96.8 97.8 0.44(0.51) 96.9 96.9 0.023(0.88)

гб56916178 ТТ 82.7 76.6 2.63(0.27) 83.3 87.8 1.76(0.41)

СТ 16.8 22.0 16.2 11.7

СС 0.5 1.4 0.5 0.5

Т 91.1 87.6 2.18(0.14) 91.4 93.7 1.2(0.27)

гб735111 аа 76.9 72.9 2.27(0.32) 68.1 75.6 3.43(0.18)

да 20.9 26.1 28.2 22.5

дд 2.2 1.0 3.7 1.9

а 87.4 86.0 0.21(0.65) 82.2 86.8 3.18(0.07)

гб78486797 аа 99.5 98.6 1.17(0.56) 100.0 100.0 -

аТ 0.5 1.0 - -

ТТ - 0.4 - -

а 99.7 99.0 0.64(0.43) 100.0 100.0 -

ЕЫв гб11545664 аа 73.3 79.2 1.81(0.41) 88.0 91.9 1.78(0.41)

ад 25.6 20.5 12.0 8.1

дд 1.1 0.3 - -

а 86.1 89.4 1.31(0.25) 94.0 95.9 1.3(0.25)

ОБТА3 гб9370165 СС 1.1 0.3 1.22(0.54) 12.5 1.4 2.18(0.34)

СТ 8.2 9.3 44.0 37.3

ТТ 90.7 90.4 43.5 50.2

Т 94.8 95.0 0.001(0.99) 65.5 68.9 1.11(0.29)

ИК2 гб10496196 СС 66.3 64.1 0.24(0.89) 77.3 75.1 1.54(0.46)

Сд 29.9 31.9 20.8 23.9

дд 3.8 4.0 1.9 1.0

С 81.3 80.1 0.14(0.71) 87.7 87.1 0.03(0.86)

гб3771787 аа 7.1 3.0 0.92(0.34) 9.2 8.1 1.89(0.17)

аТ 29.0 32.0 44.2 37.8

1 2 3 4 5 б 7 8 9

НК2 гб3771787 ТТ 63.9 65.0 0.92(0.34) 46.5 54.1 1.89(0.17)

Т 78.4 81.0 0.95(0.33) 68.7 73.0 1.91(0.17)

ШНА гб72959687 сс 9.2 3.6 6.83(0.03) 0.9 1.4 0.30(0.86)

са 28.7 29.1 22.6 21.6

АА 62.1 67.3 76.5 77.0

А 76.4 81.8 4.23(0.04) 87.8 87.8 0.01(0.92)

ККГ19 гб56051972 сс 37.5 42.5 3.84(0.15) 91.6 87.1 3.26(0.2)

са 53.1 44.5 7.9 11.0

аа 9.4 13.0 0.5 1.9

с 64.1 64.8 0.05(0.82) 95.6 92.6 2.97(0.08)

ЬЕР гб2167270 аа 44.5 48.3 6.74(0.03) 60.2 56.2 4.45(0.11)

оа 40.8 45.0 36.1 35.2

АА 14.7 6.7 3.7 8.6

а 64.9 70.8 3.18(0.07) 78.2 73.8 2.30(0.13)

ЬНБ гб10423795 сс 19.0 15.0 9.05(0.003) 34.6 31.6 0.53(0.77)

ст 60.4 51.8 50.7 54.1

ТТ 20.6 33.2 14.7 14.3

с 49.2 40.9 6.56(0.01) 59.9 58.6 0.15(0.7)

гб12678229 аа 32.4 35.5 0.55(0.76) 19.4 24.4 1.72(0.42)

ОА 50.3 47.2 49.1 47.8

АА 17.3 17.3 31.5 27.8

а 57.6 59.1 0.23(0.63) 44.0 48.3 1.61(0.2)

гб2227262 сс 74.3 69.1 3.20(0.2) 79.1 71.8 8.89(0.01)

ст 23.5 29.9 20.4 23.4

ТТ 2.2 1.0 0.5 4.8

с 86.1 84.1 0.6(0.44) 89.4 83.5 5.74(0.017)

1 2 3 4 5 б 7 8 9

ЫВЯО1 гб2977559 аа 32.0 30.0 0.49(0.78) 34.7 38.8 0.44(0.51)

да 49.4 49.0 49.5 45.9

дд 18.5 21.0 15.7 15.3

д 43.3 45.5 0.45(0.055) 40.5 38.3 0.44(0.51)

гб3802252 СС 33.7 30.7 1.05(0.59) 17.2 26.3 5.61(0.06)

СТ 44.2 49.0 45.8 43.1

ТТ 22.1 20.3 37.0 30.6

Т 44.2 44.8 0.04(0.85) 60.0 52.2 5.25(0.02)

РАРРА2 гб10753 141 СС 22.4 26.6 1.40(0.5) 31.0 38.8 2.80(0.25)

СТ 53.6 48.5 48.2 42.5

ТТ 24.0 24.9 20.8 18.7

Т 50.8 49.2 0.25(0.62) 44.9 40.0 2.13(0.14)

гб12083094 аа 51.4 49.0 5.95(0.055) 84.3 89.5 2.62(0.27)

аТ 38.0 45.7 15.2 10.0

ТТ 10.6 5.3 0.5 0.5

Т 29.6 28.2 0.23(0.63) 8.1 5.5 1.87(0.17)

РЬШ2 гб10757027 дд 35.4 38.8 2.36(0.31) 53.5 57.4 0.77(0.68)

Тд 46.7 48.8 40.0 37.3

ТТ 17.9 12.4 6.5 5.3

д 58.7 63.2 1.64(0.2) 73.5 76.1 0.75(0.39)

гб113968629 дд 39.3 47.1 2.74(0.25) 47.2 52.9 1.49(0.47)

ёе1.д 46.6 41.9 44.9 39.3

ёе1.ёе1 14.1 11.0 7.9 7.8

д 62.6 68.1 2.71(0.1) 69.7 72.5 0.84(0.36)

гб12686810 аа 25.0 21.0 4.12(0.13) 19.8 22.0 0.46(0.8)

Са 56.3 51.9 55.3 52.2

СС 18.7 27.1 24.9 25.8

1 2 3 4 5 б 7 8 9

РЫЫ2 гб12686810 а 53.1 46.9 3.10(0.08) 47.5 48.0 0.03(0.87)

сс 36.8 38.7 60.8 56.5

гб2532058 са 48.1 44.7 0.55(0.76) 32.7 40.2 4.06(0.13)

АА 15.1 16.6 6.5 3.3

РРРШ12С с 60.8 61.1 0.01(0.93) 77.2 76.6 0.02(0.89)

аа 0.6 1.0 1.9 -

гб66707428 АО 12.8 17.0 1.86(0.39) 13.4 17.7 5.20(0.07)

АА 86.6 82.0 84.7 82.3

а 6.9 9.5 1.57(0.21) 8.6 8.9 0.001(0.98)

аа 78.1 82.2 85.2 82.8

гб1654439 ат 21.9 16.8 3.60(0.17) 13.4 16.2 0.82(0.66)

ТТ - 1.0 1.4 1.0

Т 11.0 9.4 0.44(0.51) 8.1 9.1 0.15(0.7)

сс 52.4 48.1 58.8 55.8

гб1671 169 тс 42.3 45.2 0.89(0.64) 35.2 36.9 0.50(0.78)

ТТ 5.3 6.7 6.0 7.3

ЯВН13 с 73.5 70.7 0.81(0.37) 76.4 74.3 0.51(0.48)

сс 2.2 7.6 7.9 12.4

гб1671215 са 38.5 36.4 6.33(0.04) 41.6 41.2 2.56(0.28)

АА 59.3 56.0 50.5 46.4

А 78.6 74.2 2.16(0.14) 71.3 67.0 1.85(0.17)

аа 22.3 25.8 20.8 27.2

гб81 13032 АО 53.4 47.4 1.50(0.47) 50.9 45.1 2.52(0.28)

АА 24.3 26.8 28.3 27.7

а 48.9 49.5 0.03(0.87) 46.3 49.8 1.01(0.31)

БАБШ гб2493911 сс 100.0 99.7 0.65(0.72) 99.5 99.0 0.37(0.83)

ст - 0.3 0.5 1.0

1 2 3 4 5 б 7 8 9

БАБИ1 гб2493911 ТТ - - 0.65(0.72) - - 0.37(0.83)

Т 100.0 99.8 0.049(0.83) 99.8 99.5 0.001(0.98)

гб34845949 СС 12.8 8.3 2.73(0.26) 9.7 3.8 6.49(0.04)

СТ 39.2 42.7 30.0 35.9

ТТ 48.0 49.0 60.3 60.3

Т 67.6 70.4 0.81(0.37) 75.3 78.2 0.84(0.36)

БЮЬЕСб гб12609771 СС 1.1 1.4 0.11(0.95) 2.8 2.4 1.46(0.48)

Сд 19.0 19.9 28.1 33.5

дд 79.9 78.7 69.1 64.1

С 10.6 11.3 0.05(0.83) 16.8 19.1 0.63(0.43)

гб56153523 СС 50.0 36.7 14.52(0.0007) 18.1 22.3 1.52(0.47)

СТ 42.7 44.3 51.9 51.5

ТТ 7.3 19.0 30.0 26.2

С 71.4 58.8 13.84(0.0002) 44.0 48.1 1.41(0.23)

гб8109071 СС 37.2 54.3 20.90(3х10-5) 15.3 15.5 0.01(1)

аС 45.0 40.5 50.9 51.0

аа 17.8 5.2 33.8 33.5

С 59.7 74.5 20.06(8х10-6) 40.7 41.0 0.01(0.93)

ТМЕМ13б ге36011588 СС 33.7 37 1.79(0.41) 20.4 19.6 0.57(0.75)

Са 45.5 47 48.6 52.2

аа 20.8 16 31.0 28.2

С 56.4 60.4 1.54(0.22) 44.7 45.7 0.09(0.77)

2Ш175 гб7245838 аа 54.2 53.3 0.04(0.98) 26.7 28.2 3.71(0.16)

аТ 39.0 40.0 51.6 43.2

ТТ 6.8 6.7 21.7 28.6

а 73.7 73.3 0.01(0.91) 52.5 49.8 0.65(0.42)

1 2 3 4 5 б 7 8 9

АА 99.5 99.5 92.1 91.3

2Ш175 ге79116633 ОА 0.5 0.5 0.01(1) 7.9 8.2 1.06(0.59)

аа - - - 0.5

А 99.7 99.8 0.4(0.53) 96.0 95.4 0.08(0.77)

Примечание - ПА - предковый аллель. ПЭ - пациентки с преэклампсией, К - группа контроля. Полужирным шрифтом

выделены статистически значимые различия (р<0.05) полученные при сравнении частот аллелей и генотипов группы больных ПЭ и контрольной группы внутри популяционной выборки.

о 2

В таблице 17 представлены значения критерия X и уровень значимости, полученные при сравнении частот генотипов между контрольными группами или между группами больных преэклампсией, принадлежащих этническим выборкам русских и якутов. Характеристика генетического разнообразия в группах контроля из этнических выборок русских и якутов показала статистически значимые различия в распределении частот генотипов 27 полиморфных вариантов 19 ДЭГ: rs1523469 и rs3821817 гена BCL6; rs11130215 и rs12489120 гена BHLHE40; rs12691 гена CEBRA; rs56916178 гена CORO2A; rs11545664 гена ENG; rs9370165 гена GSTA3; rs10496196 и rs3771787 гена HK2; rs72959687 гена INHA; rs56051972 гена KRT19; rs10423795 гена LHB; rs12678229, rs2227262 и rs3802252 гена NDRG1; rs10753141 и rs12083094 гена PAPPA2; rs10757027 гена PLIN2; rs2532058 гена PPP1R12C; rs34845949 гена SASH1; rs 12609771 гена SIGLEC6; rs56153523 и rs8109071 гена SYDE1; rs36011588 гена TMEM136; rs7245838 и rs79116633 гена ZNF175.

Таблица 17 - Значения критерия X и уровень значимости, полученные при анализе генетического разнообразия распределения частот генотипов в группах

контроля и группах больных преэклампсией, исследуемых этнических выборок

Исследуемые Группы контроля (русские-якуты) Группы больных ПЭ (русские-якуты)

гены rSNP x2 P x2 P

1 2 3 4 5 6

BCL6 rs1523469 10.91 0.004 2.11 0.35

rs3733018 4.67 0.1 4.08 0.13

rs3774298 3.75 0.15 10.55 0.005

rs3821817 8.03 0.02 4.32 0.12

rs75777727 1.08 0.58 1.45 0.48

BHLHE40 rs11130215 24.99 4x10"6 31.76 1x10-7

rs12489120 17.54 0.0002 7.72 0.02

rs6779816 3.52 0.17 8.74 0.01

rs7635972 0.0005 1 0.0005 1

CEBRA rs12691 30.35 3x10-7 12 0.002

CORO2A rs10985257 4.74 0.09 9.53 0.009

rs2231656 0.4 0.53 2.19 0.33

rs56916178 9.05 0.01 0.04 0.98

1 2 3 4 5 б

С0Я02А гб7351 11 1.3 0.52 3.95 0.14

гб78486797 2.96 0.23 0.0015 0.97

ЕЫв ^11545664 16.61 0.0003 14.85 0.0006

ОБТА3 гб9370165 108.05 <1х10-10 98.22 <1х10-10

ИК2 гб10496196 9.04 0.01 6.31 0.04

гб3771787 9.99 0.007 12.27 0.002

ШИА гб72959687 6.61 0.04 19.2 7х10-5

КЯТ19 гб56051972 103.13 <1х10-10 133.78 <1х10-10

ЬЕР гб2167270 0.44 0.8 16.99 4х10-5

ЬИБ гб10423795 33.02 7х10-8 12.59 0.002

ЫВЯв1 гб12678229 11.23 0.004 14.68 0.0007

гб2227262 8.95 0.01 3.03 0.22

гб2977559 5.19 0.07 0.66 0.72

гб3802252 7.05 0.03 18.28 0.0001

РАРРА2 гб10753141 8.89 0.01 3.75 0.15

гб12083094 89.79 <1х10-10 54.91 <1х10-10

РЬШ2 гб10757027 16.85 0.0002 19.47 6х10-5

гб113968629 1.94 0.38 5.22 0.07

гб12686810 0.11 0.94 2.99 0.22

РРРШ12С гб2532058 28.33 7х10-7 24.78 4х10-6

гб66707428 2.13 0.35 1.38 0.5

ЯОИ13 гб1654439 0.03 0.99 7.14 0.03

гб1671 169 2.98 0.23 2.17 0.34

гб1671215 5.88 0.05 7.7 0.02

гб81 13032 0.21 0.9 0.79 0.67

БАБИ1 гб2493911 0.1 0.75 0.0005 1

гб34845949 8.16 0.02 6.02 0.05

БЮЬЕСб гб12609771 13.31 0.001 6.25 0.04

БтЕ1 гб56153523 10.71 0.005 60.25 <1х10-10

гб8109071 90.18 <1х10-10 29.61 4х10-7

ТМЕМ13б гб36011588 21.76 2х10-5 10.84 0.004

2Ш175 гб7245838 45 2х10-10 38.26 5х10-9

гб79116633 16.3 0.0003 11.25 0.002

Примечание - Полужирным шрифтом выделены статистически значимые отличия

(р<0.05). Серым цветом выделены гБМР, показавшие ассоциацию с развитием преэклампсии.

При сравнении частот генотипов между группами больных ПЭ, принадлежащих этническим выборкам русских и якутов, статистически значимые

различия наблюдались для 27 rSNP 20 ДЭГ: rs3774298 гена BCL6; rs11130215, rs12489120 и rs6779816 гена BHLHE40; rs12691 гена CEBRA; rs10985257 гена CORO2A; rs11545664 гена ENG; rs9370165 гена GSTA3; rs10496196 и rs3771787 гена HK2; rs72959687 гена INHA; rs56051972 гена KRT19; rs2167270 гена LEP; rs 10423795 гена LHB; rs12678229 и rs3802252 гена NDRG1; rs12083094 гена PAPPA2; rs 10757027 гена PLIN2; rs2532058 гена PPP1R12C; rs1654439 и rs1671215 гена RDH13; rs12609771 гена SIGLEC6; rs56153523 и rs8109071 гена SYDE1; rs36011588 гена TMEM136; rs7245838 и rs79116633 гена ZNF175.

Результаты анализа генетического разнообразия распределения частот генотипов между группами контроля и между группами больных преэклампсией этнических выборок русских и якутов представлены на рисунке 14.

rs 1113 0215 гена BHLHE40 rs 12489120 гена BHLHE4Ö rs 12691 гена CEBRA rs 11545664 гена ENG ts9370165 гена GSTA3 ts10496196 гена ЛК2 rs3771787 гена НК2 is72959687 гена INHA rs56051972 renaKRTl 9 rs 10423 795 генаI.HS rs 12678229 tgbuNDRGI

rs3 802252 ге на NDRG1 rs 12083 094 гена PAPPÁ2 is10757027 гена PLIN2 Ts2532058 гена.РРР1К12С rs 12609771 гена SIGLEC6 ts561 53523 rem.SYDEI rs8109071 гена S}T>E1 rs3 60115 88 гена TMEM136 rs7245 83 8 гена INF 1.75 rs79116633 гена ZNF175

Между контрольными группами и между группами больныхПЭ (21 rSNP 16 ДЭГ)

Между контрольными группами (6 rSNP 5 ДЭГ)

rs 1523469 гена BCL6 rs3 821817 TSHñBCLó гэ56916178гена C0R02A rs2227262 теня NDRG1 rs 10753141 теняРЛРРЛ2 г s34845949 гена SASH1

rs3 774298 гена BCL6 rs6779816 гена JiiZLiZE-iO rs 10985257 гена C0R02A rs2167270 гена LEP rs 16544 39 гена rsl671215 генаЛОШ J

Между группами больных ПЭ (6rSNP5 ДЭГ)

Рисунок 14 - Статистически значимые различия в распределении частот генотипов между контрольными группами и между группами больных преэклампсией этнических выборок русских и якутов показаны для 33 гБМР 21 ДЭГ. Примечание - Различия между всеми исследуемыми группами наблюдались для 21 гБМР 16 ДЭГ, между контрольными группами для 6 гёМР 5 ДЭГ, между группами больных преэклампсией для 6 гёМР 5 ДЭГ.

Различия наблюдались для 12 rSNP 10 ДЭГ: 6 rSNP 5 ДЭГ в контрольных группах (rs 1523469 и rs3821817 гена BCL6, rs56916178 гена CORO2A, rs2227262 гена NDRG1, rs10753141 гена PAPPA2, rs34845949 гена SASH1) и 6 rSNP 5 ДЭГ в группах с ПЭ (rs3774298 гена BCL6, rs6779816 гена BHLHE40, rs 10985257 гена CORO2A, rs2167270 гена LEP, rs1654439 и rs1671215 гена RDH13). Частота предкового аллеля была выше у русских по 17 rSNP 11 ДЭГ: rs1523469, rs3821817 и rs3774298 гена BCL6; rs11130215 гена BHLHE40; rs12691 гена CEBRA; rs9370165 гена GSTA3; rs3771787 гена HK2; rs12678229 гена NDRG1; rs10753141 и rs 12083094 гена PAPPA2; rs1654439 и rs1671215 гена RDH13; rs56153523 и rs8109071 гена SYDE1; rs36011588 гена TMEM136; rs7245838 и rs79116633 гена ZNF175. У якутов частота предкового аллеля была выше по 16 rSNP 13 ДЭГ: rs12489120 и rs6779816 гена BHLHE40; rs10985257 и rs56916178 гена CORO2A; rs 11545664 гена ENG; rs10496196 гена HK2; rs72959687 гена INHA; rs56051972 гена KRT19; rs2167270 гена LEP; rs10423795 гена LHB; rs2227262 и rs3802252 гена NDRG1; rs10757027 гена PLIN2; rs2532058 гена PPP1R12C; rs34845949 гена SASH1; rs 12609771 гена SIGLEC6. Наблюдаемая вариабельность распределения частот генотипов в изученных выборках, вероятно, отражает эволюционные процессы, происходившие в ходе формирования данных популяций.

3.2.2. Ассоциации с развитием преэклампсии аллелей и генотипов изученных регуляторных полиморфных вариантов дифференциально-экспрессирующихся генов плацентарной ткани

В результате сравнения группы больных преэклампсией и контрольной группы по 46 rSNP 21 ДЭГ выявлены статистически значимые различия у 10 rSNP 8 ДЭГ: rs10985257 гена CORO2A, rs72959687 гена INHA, rs2167270 гена LEP, rs 10423795 гена LHB, rs2227262, rs3802252 гена NDRG1, rs1671215 гена RDH13, rs34845949 гена SASH1, rs56153523 и rs8109071 гена SYDE1. В этнической выборке русских с развитием преэклампсии статистически значимо ассоциированы семь rSNP шести дифференциально-экспрессирующихся генов

плаценты: гб10985257 гена С0Я02А, гб72959687 гена ШИА, гб2167270 гена ЬЕР, гб 10423795 гена ЬИБ, ^1671215 гена Я£>И13, гб56153523 и гб8109071 гена £ГОЕ1; в этнической выборке якутов с развитием преэклампсии показана ассоциация для трех гБМР двух ДЭГ плацентарной ткани: гб34845949 гена БАБИ1, гб2227262 и гб3802252 гена ЫОЯ01.

Важно отметить, что гены, показавшие в нашем исследовании статистически значимую ассоциацию с развитием преэклампсии, являются новыми генами-кандидатами данного осложнения беременности и выявлены впервые благодаря анализу транскриптома плацентарной ткани. На сегодняшний день, функции большинства изученных генов не определены однозначно, а также отсутствуют сведения о роли их полиморфных вариантов в развитии ПЭ. Однако, основываясь на ряде публикаций, характеризующих молекулярные механизмы и функции продуктов некоторых генов можно предположительно установить их роль в развитии данной патологии беременности [15].

Ген коронина 2А (С0Я02Л)

Функции гена С0Я02А (Союпт 2А) не определены однозначно, кроме того, в опубликованных литературных данных отсутствует информация о роли его БМР в развитии преэклампсии. На сегодняшний день известно, что продукт гена коронин 2д относится к семейству актин-связывающих белков, и выполняет важные функции, связанные с мембранным транспортом, клеточной подвижностью, трансдукцией межклеточных сигналов. Результаты недавнего исследования показали С0Я02д - актин-зависимый механизм дерепрессии генов воспалительного ответа [206]. Коронин 2А осуществляет дерепрессию То11-подобных рецепторов генов-мишеней в макрофагах, что приводит к формированию воспалительного ответа, и, вероятно, к развитию преэклампсии. Примечательно, что по результатам анализа транскриптома плацентарной ткани повышение уровня экспрессии гена С0Я02А характерно для данного осложнения беременности [16, 25, 263, 281].

Результаты анализа распределения частот аллелей и генотипов пяти rSNP гена CORO2A, показали статистически значимую ассоциацию с развитием преэклампсии для регуляторного полиморфного варианта rs 10985257 в этнической выборке русских. Так, для rs 10985257 наблюдается значимое повышение частоты аллеля C (p=0.005, OR=2.33, CI: 1.32-4.11) и снижение частоты генотипа AA (p=0.02, 0R=0.45, CI:0.24-0.85) и аллеля A (p=0.005, 0R=0.43, CI:0.24-0.76) в группе больных преэклампсией (рисунок 15).

%

100 80 60 40 20 0

85

92

14

AA CA CC A

Контроль

ПЭ