Показатели функциональной активности рибосомных генов у больных с глаукомой

Показатели функциональной активности рибосомных генов у больных с глаукомой

Трубникова Е.В., Брежнев А. Ю., Стабровская Н. В., Колобаева Е.В.

В 2001 г завершен первый этап программы «Геном человека»: получены генетические и физические карты генома; определена последовательность нуклеотидов всего генома и проведена его аннотация; выявлено большинство генов, связанных с развитием моногенных и мультифакториалых наследственных заболеваний. Результатом исследования генома человека стали не только новые знания и новые технологии, но и новые, еще более значимые и объемные цели дальнейших фундаментальных исследований. К ним относится и определение функциональной активности рибосомных генов при различных патологических состояниях человека.

В связи с этим актуальным является вопрос первичной профилактики глаукомы, т. е. выявления заболевания на доклиническом этапе — на стадии биологических нарушений, и вопрос прогнозирования вероятностного исхода. Главной целью нашего исследования является определение показателей функциональной активности рибосомных генов у больных глаукомой и их сравнительный анализ с показателями среди здорового населения Курской области.

Материалом для нашего исследования послужила выборка из 16 больных глаукомой различных стадий. В контрольную группу вошёл 51 индивид. Цитогенетические исследования проводили на базе генетической лаборатории кафедры биологии, медицинской генетики и экологии государственного медицинского университета. Цитогенетические препараты получали из лимфоцитов периферической крови. Забор крови у больных, культивирование клеток и приготовление препаратов метафазных хромосом проводили по общепринятой методике строго стандартно во всех случаях. Функциональную активность рибосомных генов (ФАРГ) определяли с помощью метода окраски хромосом солями серебра. В основе метода лежит сродство ионов серебра к некоторым ядрышкообразующим районам (ЯОР). Основными из них являются РНК-полимераза I и ее специфический транскрипционный фактор белок UBF. Этот метод имеет название Ag-окраски или Ag-ЯОР окраски хромосом. Показано, что аргентофильными свойствами обладают только ядрышковые организаторы, которые были активны в интерфазе, предшествующей митозу. Принято считать, что число Ag-ЯОР соответствует числу функционально активных кластеров рибосомных цистронов, вместе с этим, в клетке одновременно могут работать не все ядрышковые организаторы.

С помощью метода световой микроскопии мы подсчитывали число окрашенных ЯОР районов в каждой анализируемой метафазной пластинке. Уровень функциональной активности рибосомных генов (РГ) определяли визуально по пятибалльной системе с помощью методики Ляпуновой Н. А. (Ляпунова Н.А., 2000). Статистическую обработку осуществляли по стандартным методикам с помощью специальных программ. Для каждого индивида анализировали не менее 20 метафаз.

В результате проведенного исследования нами было установлено, что средний показатель функциональной активности рибосомных генов у больных с глаукомой был равен 17.79±0.35 усл. ед. По хромосомам группы D его значение составило 10.83±0,28, группы G — 6.96±0.31 усл. ед. Полученные данные были ниже подобных показателей по Курской области (См. таблицу 1 и рисунок 1).

Таблица 1.

Показатели функциональной активности рибосомных генов.

Значение критерия Стьюдента в рассматриваемых случаях было равно t1=3,07, t2=1,84 и t3=2,04 соответственно. Статистически значимыми считали различия при р<0.05. Количество активных рибосомных цистронов у больных с глаукомой составило 8.51±0.18. В таблице 1 также представлены показатели дисперсии данных признаков. На рисунке 1 приведен график, демонстрирующий разницу между показателями функциональной активности рибосомных генов в нормальной популяции и группе больных с глаукомой.

Рисунок 1. Показатели ФАРГ у больных с глаукомой и в общей популяции Курской области.

рибосомный ген больной глаукома В результате были определены показатели функциональной активности рибосомных генов у больных глаукомой. Было установлено, что средние значения показателей ФАРГ у больных глаукомой ниже средних значений показателей ФАРГ здоровой популяции Курской области. Таким образом, показатели экспрессии рибосомных генов могут быть использованы для составления прогнозов протекания офтальмологического заболевания — глаукомы.

• 1. Бунин А. Я. Метаболические факторы патогенеза первичной глаукомы // Глаукома на рубеже тысячелетий: итоги и перспективы: Всерос. Научно-практ. конф.: Материалы.- М.; 1999.-С. 9−12.
• 2. Ляпунова Н. А., Еголина Н. А., Цветкова Т. Т. и др. Рибосомные гены в геноме человека: вклад в генетическую индивидуальность и фенотипическое проявление дозы гена // Вестн. Российской акад. мед. наук.- 2000. № 5.-С.19−23.
• 3. Ляпунова Н. А., Кравец-Мандрон И.А., Цветкова Т. Г. Цитогенетика ядрышкообразующих районов (ЯОР) хромосом человека: выделение четырех морфофункциональных вариантов ЯОР, их межиндивидуальное и меж хромосомное распределение // Генетика.- 1998. № 9. С. 1248−1306.
• 4. Россиев Д. А. Медицинская нейроинформатика. Нейроинформатика / Горбань А. Н., Дунин-Барковский В.Л., Кирдин А. Н. и др.- Новосибирск: Наука; Сибирское предприятие РАН, 1998. С. 137−212.