Актуальность: При генетико-эпидемиологическом исследовании мультифакто-риальных признаков (заболеваний) важной задачей является оценка ген-генных и генно-средовых взаимодействий, ассоциированных с изучаемым фенотипом. Цель исследования: Провести систематический анализ данных, имеющихся в современной литературе, о возможностях метода Multifactor Dimensionality Reduction (MDR) и его различных модификаций (GMDR, MB-MDR) при изучении ген-генных и генно-средовых взаимодействий. Материалы и методы: В обзор включены современные данные зарубежных и отечественных статей, найденные в Pubmed по данной теме. Результаты: Метод MDR дает возможность оценивать ген-генные и генно-средовые взаимодействия, ассоциированные с качественными фенотипами с учетом коррекции на качественные ковариаты и проводить их валидацию с помощью пермутационного теста. Так же он позволяет проводить кросс-валидацию моделей, оценивать характер (synergy, additive, redundancy) и силу (доля вклада в энтропию) этих взаимодействий и их визуализировать графически. Данный метод не дает возможность изучать количественные фенотипы и учитывать количественные ковариаты. Метод MB-MDR позволяет анализировать межгенные и генно-средовые взаимодействия, ассоциированные с качественными и количественными фенотипами, учитывать в анализе ковариаты, проводить валидацию полученных моделей с помощью пермутационного теста, а также определять отдельные комбинации факторов, ассоциированные с исследуемыми фенотипами с учетом ковариат и значимости (рисковое или протективное значение). Метод GMDR дает возможность оценивать ген-генные и генно-средовые взаимодействия, ассоциированные с качественными фенотипами с учетом коррекции на качественные и количественные ковариаты, проводить их валидацию с помощью пермутационного теста и визуализировать графически, позволяет проводить кросс-валидацию наиболее значимых моделей с учетом коррекции на ковариаты и множественные сравнения (пермутационный тест). Заключение: При генетикоэпидемиологическом исследовании наиболее оптимальным является использование вначале метода MB-MDR для установления наиболее значимых SNPSNP и генно-средовых взаимодействий, их валидация с помощью пермутационного теста, а также определение конкретных комбинаций, ассоциированных с исследуемым фенотипом. Далее с помощью метода GMDR проведение кросс-валидации наиболее значимых моделей с учетом коррекции на ковариаты и множественные сравнения (пермутационный тест). Затем использование метода MDR для оценки характера (synergy, additive, redundancy) и силы (доля вклада в энтропию) SNPSNP и генно-средовых взаимодействий и их графической визуализации.
Научные результаты биомедицинских исследований
2019. — Выпуск 1
Содержание:
Background: Chromosomal heteromorphisms (CHMs) in human are still understudied. This is partially due to the fact that heterochromatic regions are not well documented in human genome browsers, even though data would be available. Another peculiarity associated with CHMs is that they are routinely seen in cytogenetic analyses, however, considered as being without any clinical meaning. Nonetheless, CHMs are more frequently observed in infertility patients, suggesting very well a potential impact for human genome function. Aim of the study: Since literature is still lacking the exact characterization or complete documentation of numerous CHMs, we aimed to characterize CHMs on chromosome 20 and to characterize whether these result from an amplification of D20Z1 or D20Z2 or both. Materials and methods: An infertile adult and a fetus have been studied by fluorescence in situ hybridization (FISH) with D20Z2 (specific for 20p11.1) and D20Z1 (specific for 20q11.1) probes. Results: Here we prove for the first time that the two different types of CHMs in chromosome 20 are indeed caused by amplification of two different stretches of the alphoid DNA: 20ph+ variants are normally due to enlarged D20Z2-stretches while 20qh+ variants are caused by enlargement of D20Z1-stretches. Conclusions: We have characterized 20qh+ CHM by means of FISH for the first time showing it to result from amplification of D20Z1. This is another puzzle piece for exact characterization and complete documentation of CHMs in human.
Ключевые слова
Актуальность: С интенсивным внедрением молекулярно-цитогенетических технологий в медицинскую практику стало возможным выявлять геномные перестройки с недоступным ранее разрешением (молекулярное кариотипирование), в том числе у детей, рождённых недоношенными с малой массой тела. Тем не менее, подобные исследования в этих группах детей практически не проводятся, не показана связь их рождения с различными нарушениями развития и геномными аномалиями. Цель исследования: Анализ молекулярно-цитогенетических исследований геномных вариаций в группе детей, родившихся в сроке до 37 недель беременности с малой массой тела и различными нарушениями развития. Материалы и методы: Проведены цитогенетические и молекулярно-цитогенетические исследования вариаций генома в группе, состоящей из 52 детей, родившихся в сроке от 26 до 37 недель с небольшой массой тела, микроаномалиями (МАР) и пороками развития (ВПР). Оценка результатов проводилась с помощью ранее разработанной биоинформатической технологии, необходимой для корректной интерпретации фенотипических последствий геномных вариаций. Результаты: У детей, родившихся недоношенными с ВПР и МАР, а в дальнейшем с задержкой психомоторного развития, в 96,15% случаев выявлены различные нарушения генома, что позволяло предположить роль этих нарушений в клинических проявлениях и возможную их значимость в недоношенности. Обнаружены численные и структурные аномалии хромосом в 11,5% случаев. Мозаичные случаи нарушения генома, которые встречались совместно с регулярными, выявлены в 25%. Делеции и дупликации генома встречались практически в одинаковом числе. По хромосомеX выявлены аномалии в большем числе (30,8%) случаев. Геномные перестройки, включая сочетанные, обнаружены у 19 из 52 (36,5%) пациентов с врожденными пороками сердца, у 7 детей (13,5%) - с расстройствами аутистического спектра, у 8 детей (15,4%) - с эпилепсией (судороги/эпиактивность), у 10 (19,2%) - с нефрологическими нарушениями. Практически все пациенты при дальнейшем возрастном исследовании были с нарушениями психомоторного развития. Заключение: При биоинформатическом анализе c использованием приоритизации генов, у всех исследованных детей было выявлено большое число генов (около 1500), связанных с клинической картиной; среди них часто встречался ген FMR1 [OMIM:309550]. Вариабельность полученных нами клинических и молекулярных результатов не позволяет провести корректные сопоставления патологической значимости геномных нарушений в плане рождения недоношенных и маловесных детей. Полученные нами данные и проведённый анализ может указывать на целесообразность и продолжение исследований, направленных на решение проблем недоношенности.
Ключевые слова
Актуальность: Повышение эффективности лекарственной терапии гипертензивной нейроретинопатии является одной из вяжных зядяч современной фармакологии и офтальмологии. Цель исследования: Провести сравнительную оценку эффективности производного DМАЕ 7-16, карбамилированного дарбэпоэтина и субстанции C7070 при коррекции гипертензивной нейроретинопатии у крью. Материалы и методы: Огонку уровня ретинальной микроциркуляции проводили методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с использованием программно-аппаратного комплекса Biopac-systems MP-150 и дятчикя игольчатого типя ТSD-144 (США), программы AcqKnowledge 4.2. Исследовалось производное диметиламиноэтанола DMAE 7-16 (АО "ВНЦ БAВ", Россия), вводимое в дозах 12,5 мг/кг/сут, 25 мг/кг/суr интрагастрально. Субстанцию С7070 (3-(1Н-бензимидазол-2-ил)-1,2,2-триметилциклопентан-карбоновую кислоту) (3АО «ОЭЗ «ВлядМиВя», Россия) вводили интрагастрально в дозе 50 мг/кг. Карбамилированный дарбэпоэтин вводили подкожно в дозе 300 мкг/кг. Пикамилон (Фармстандарт-УфаВИТА, Россия) выбрали как препарат сравнения, вводили с 22 го 28 сутки эксперимента включительно, ежедневно интрагастрально в дозе 30 мг/кг. Оценку клинического течения гипертензивной нейроретинопатии на фоне коррекции исследуемыми фармакологическими средствами проводили ня 29 день эксперимента. Результаты: эффективная коррекция ретинальной микроциркуляции характерна для производного DMAE 7-16 в дозе 25 мг/кг и С7070 в дозе 50 мг/кг, что превышает среднее значение в группе с коррекцией пикамилоном и сопоставима со средним значением в контрольной группе. В группях с производным DMAE 7-16 в дозе 12,5 мг/кг и карбамилированным дарбэпоэтином в дозе 300 мкг/кг го достигаются целевые значения уровня микроциркуляции в сетчатке. По результатам оценки клинического течения гипертензивной нейроретинопатии в группях с введением субстанции С7070, карбамилированного дарбэпоэтина и пикамилона зафиксировано возвращение параметров глазного дня к норме. При введении производного DМАЕ 7-16 в дозе 12,5 мг/кг есть отек и частичная деколорация диска зрительного горвя (ДЗН); в дозе 25 мг/кг отека нет. Заключение: Наиболее эффективная коррекция гипертензивной нейроретинопатии на крысах Wistar выявлена у производного DМАЕ 7-16 в дозе 25 мг/кг и С7070 в дозе 50 мг/кг, превосходящая препарат сравнения пикамилон.
Ключевые слова
Актуальность: Частота встречаемости острого панкреатита до 40 случаев в год на 100,000 взрослого населения, в составе которых около 10-15% больных с тяжелыми формами этого заболевания, летальность среди которых достигает до 80%. Цель исследования: Установить фармакологическую эффективность комбинированного применения иммуномодуляторов, антиоксидантов и мембранопротекторов при остром билиарном панкреатите различной степени тяжести в эксперименте и клинике. Материалы и методы: Острый панкреатит моделировали у крыс Вистар. До и после введения комбинаций препаратов проводили оценку показателей иммунного статуса, параметров оксидантной системы. Клинически обследовано и пролечено 72 пациента Курской городской больницы №4, у которых применяли малоинвазивные хирургические методы в сочетании с фармакотерапией комбинацией полиоксидония, эмоксипина и эссенциале Н. В крови оценивали содержание цитокинов, показателей системы комплемента, оксидантной системы. Результаты: Экспериментально установлено, что в отношении легкой формы острого панкреатита изменения полностью корригируются комбинациями ферровира, мексидола и фосфоглива или полиоксидония, эмоксипина и эссенциале Н, а при средней и тяжелой степенях тяжести наблюдаются выраженные иммуномета-болические нарушения, недостаточно эффективно корригируемые предложенными комбинациями. Клинически при легкой, в меньшей степени при среднетяжелой форме острого билиарного панкреатита, доказана большая фармакологическая эффективность применения сочетания полиоксидоний, эмоксипин и эссенциале Н. Заключение: Комбинация полиоксидония, эмоксипина и эссенциале Н при экспериментальном остром панкреатите различной степени тяжести в коррекции иммунных и метаболических нарушений оказалась наиболее эффективной. У больных острым панкреатитом билиарной этиологии легкой степени, в большей степени при средней степени тяжести, в плазме обнаружено повышение уровня про-, противовоспалительных цитокинов, метаболической активности нейтрофилов периферической крови, активация процессов перекисного окисления липидов, снижение содержания С- и С-компонентов комплемента, фагоцитарной активности нейтрофилов крови. При средней степени тяжести установлено дальнейшее повышение содержания IL-10, активности супероксиддисмутазы, каталазы, снижение уровней IL-2, IL-1Ra. Включение в лечение больных острым панкреатитом билиарной этиологии легкой степени тяжести сочетания полиоксидония, эмоксипина с эссенциале Н полностью нормализует изменения иммунных и оксидантных показателей. При средней степени тяжести используемая схема корригирует суммарно 78,4% лабораторных иммунометаболических параметров.
Ключевые слова
Актуальность: Одной из проблем современной медицины является обеспечение профилактики целого ряда заболеваний, которые вызваны дефицитом микроэлементов в организме человека, а также связаны с изменениями природных и социальных факторов. Однако для получения необходимого эффекта в профилактических целях не всегда целесообразно использовать мощно действующие препараты, а следует применять лекарственные средства, полученные из лекарственных растений и природных веществ. Поиск и разработка высокоэффективных, противовоспалительных, адаптогенных, желчегонных препаратов из лекарственного растительного сырья актуальны в современной медицине. Огромный интерес представляют лекарственные растения: родиола розовая, липа сердцевидная, астрагал эспарцетный, которые хорошо известны в медицинской практике. Цель исследования: Совершенствование технологии экстрактов корневищ и корней родиолы розовой, цветков липы сердцевидной и травы астрагала эспарцетного жидких, касающееся соотношения фаз, постановки экстракционного процесса и количества диффузоров для расширения использования в медицинской практике. Материалы и методы: Изучены условия экстрагирования корневищ и корней родиолы розовой, цветков липы сердцевидной и травы астрагала эспарцетного. Разработана ресурсосберегающая технология получения родиолы розовой, липы сердцевидной, астрагала эспарцетного экстрактов жидких. Эффективность процесса экстракции составила не менее 70 %. Определены показатели качества жидких экстрактов: описание, определение салидрозида в экстракте родиолы розовой, и полифенолов в экстрактах липы сердцевидной и астрагала эспарцетного. Количественное определение биологически активных веществ (БАВ) в сырье и экстракте проводили спектрофотометрическим методом. Результаты: Определены технологические характеристики лекарственного растительного сырья на примерах: корни и корневища родиолы розовой, цветки липы сердцевидной, трава астрагала эспарцетного. Показана целесообразность данной технологии и ее преимущества, заключающиеся в большей компактности аппаратурной схемы, экономичности и уменьшении времени экстракции. Предложена оптимальная ресурсосберегающая технология экстрагирования сырья спиртом этиловым различной концентрации, что позволило повысить эффективность экстракции до 70 % выхода экстрактивных веществ. Разработана оптимальная технологическая схема получения экстрактов жидких. Заключение: Разработана ресурсосберегающая технология получения родиолы розовой, липы сердцевидной, астрагала эспарцетного экстрактов жидких. Жидкие экстракты родиолы розовой, астрагала эспарцетного рекомендуются как адаптогенное средство, а экстракт липы сердцевидной - противовоспалительное средство.
Ключевые слова
Актуальность: Механизм развития болевого синдрома при эндометриозе имеет гетерогенный характер. Установлено, что в недавно образовавшихся эндометриоидных имплантах идут процессы неонейрогенеза, заключающиеся в формировании малых сенсорных волокон с повышенной ноцептивной чувствительностью. Результатом этого становится повышенная болевая чувствительность пациенток, которая в совокупности с воспалительными процессами может приводить к развитию хронической тазовой боли. Цель исследования: Собрать и структурировать информацию, касательно молекулярных маркеров, прямо или косвенно участвующих в сигнальном каскаде фактора роста нервов. Материалы и методы: В обзор включены современные данные зарубежных и отечественных статей, найденные в Pubmed по данной теме. Результаты: В настоящем обзоре рассмотрены молекулярные механизмы работы в норме и при патологии фактора роста нервов, рецепторов к андрогену, ARID1A и периферина. Данные молекулярные маркеры участвуют в передаче сигнала по молекулярному каскаду, индицирующему образование новых нейронов с последующим развитием болевого синдрома при эндометриоидной болезни. Заключение: В обзоре охарактеризованы еще недостаточно исследованные маркеры, полученная информация должна способствовать лучшему понимаю
Ключевые слова
Актуальность: Проблема нервной анорексии в последние годы приобретает все большую актуальность в связи с ростом числа случаев заболевания среди детей и подростков, а также недостаточной эффективностью лечебных мероприятий. Цель исследования: На основе литературных данных изучить современное состояние проблемы нервной анорексии, ее распространенности, описание диагностических критериев, представление физиологических и психологических ее последствий, а также подходов к лечению. Материалы и методы: Изучены литературные данные по поисковому слову «нервная анорексия» за период 2012-2018 гг. в компьютерных базах данных PubMed, Medical-Science, Elibrary, Web of Science, Scopus. Результаты: Распространенность НА в популяции составляет 1,2% среди женщин и 0,29% среди мужчин. Клиническая картина включает психические, эндокринные нарушения и расстройства пищеварения. Синдром НА встречается при различных формах психических заболеваний. Лечение пациентов с НА включает в себя несколько этапов. Неспецифический, или экстренный, этап направлен на ликвидацию тяжелых последствий недостаточности питания и проводится только в условиях стационара. Этап специфического лечения наступает после нормализации жизненно важных функций, при адекватной переносимости питания, прибавке в весе. Далее следует реабилитацитонный этап. При НА наблюдается высокая смертность: 30-40% больных погибают через 10 и более лет от начала заболевания. Чем дольше протекает заболевание, тем выше риск смерти для больного. Основные причины смерти при НА составляют пневмония, отек легкого, интер-куррентные инфекции. Высокая летальность наблюдается также в результате суицида. Прогноз лечения при НА зависит от своевременной диагностики данного заболевания и обусловленных им осложнений, принятия адекватных лечебнотактических решений и мотивирования больного к проведению терапии и выздоровлению. Заключение: НА - это серьезное, трудно поддающееся лечению заболевание, требующее участия многих специалистов в подборе комплексной терапии.
Ключевые слова
Актуальность: Матриксные металлопротеиназы (MMP), их ингибитор TIMP, молекулы адгезии, сиртуины и маркеры апоптоза являются одними из сигнальных молекул, имеющих важное значение при прогнозировании развития дилатационной кардиомиопатии. Цель исследования: Изучить экспрессию белков MMP при старении миокарда в норме и при дилатационной кардиомиопатиии. Материалы и методы: Исследование проведено с использованием аутопсийного материала миокарда людей разных возрастных групп с дилатационной кардиопатией и без сердечно-сосудистой патологии. Материал получали в условиях стерильности на базе операционного блока. Образец ткани после отделения сразу опускали в стерильную емкость, содержащую физиологический раствор. Контролем служила культура нормальных кардиомиоцитов человека (линия GirardiHeart), полученная из коллекции клеточных культур Института цитологии РАН (Санкт-Петербург). Для иммуноцитохимического исследования культур и иммуногистохимического анализа аутопсийного материала применяли следующие первичные моноклональные антитела: ММР-2 (Dako, США) и ММР-9 (Dako, США). Морфометрическое изучение полученных структур проводили при помощи системы компьютерного анализа микроскопических изображений. Результаты: Установлено, что изменения площади экспрессии MMP-2, ММР-9 в аутопсийном материале миокарда в норме не наблюдалось. При ДК площадь экспрессии MMP-2 увеличивалась в 5,7 раза у пациентов средней возрастной группы, в 6 раз - у людей в пожилом возрасте, в 6,8 раза - у лиц старшего возраста относительно подобного показателя в норме. Содержание ММР-9 в миокарде у пациентов с ДК всех возрастных групп повышалась в 4,5 раза по сравнению с соответствующей возрастной нормой. В культурах нормального миокарда при их старении экспрессия ММР-9 достоверно не изменялась. Заключение: Ключевыми маркерами, характеризующими наличие дилатационной кардиомиопатии у людей разного возраста в аутопсийном и культуральном материале являются матриксные металлопротеиназы.
Ключевые слова
Актуальность: Заболевания опорно-двигательного аппарата составляют большую проблему среди пациентов старших возрастных групп, так как способны приводить к инвалидности, зависимости в повседневной жизни и снижению качества жизни. Поэтому актуальным представляется проведение гериатрической оценки у пациентов с гонартрозом. Цель исследования: Изучить особенности течения остеоартроза коленных суставов у пациентов старческого возраста на основании комплексной гериатрической оценки. Материалы и методы: Нами были изучены клинические особенности остеоартроза коленных суставов у 249 пациентов старших возрастных групп, среди них 123 пациента старческого возраста и 126 пациентов пожилого возраста. Клинические особенности нами были изучены с помощью компьютерной программы для оценки гериатрического статуса. Данные обработаны статистически. Результаты: Нами показано, что у людей старческого возраста с остеоартрозом коленных суставов, в отличие от людей пожилого возраста, имеются более выраженные нарушения устойчивости и походки, в старческом возрасте формируется риск развития синдрома мальнутриции, снижаются когнитивные способности, более низкими показателями характеризуется моральное состояние, имеется достоверно более высокая зависимость от посторонних лиц в повседневной деятельности, снижается качество жизни. Заключение: Остеоартроз коленных суставов в старческом возрасте сопровождается системными возраст-обусловленными состояниями, а именно более выраженным снижение качества жизни в совокупности на 24,5%. Возраст-обусловленные состояния у людей в возрасте старше 75 лет могут быть выявлены посредством применения комплексной гериатрической оценки, что позволяет своевременно выявить ряд отклонений и назначить комплекс лечебно-профилактических мероприятий.