МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ САХАРНОГО ДИАБЕТА I ТИПА

MOLECULAR GENETIC BASES OF TYPE I DIABETES

Anzor Paritov

candidate of Biological Sciences, Head of the Department of Biology, Geoecology and Molecular Genetic Foundations of Living Systems, Associate Professor, Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekova.

Russia, Nalchik

Inal Kegaduev

4-year student of the direction 06.03.01 Biology, Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekova,

Russia, Nalchik, Nalchik

Milan Gugova

4-year student of the direction 06.03.01 Biology, Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekova,

Russia, Nalchik, Nalchik

Liana Shogenova

4-year student of the direction 06.03.01 Biology, Kabardino-Balkarian State University named after H.M. Berbekova,

Russia, Nalchik, Nalchik

Исследования по изучению распространения генов-кандидатов СД типа 1 в популяциях этнических групп, проживающих на территории КБР, ранее никогда не проводилась. Целью исследования было изучение роли полиморфизма гена DRB1 в формировании наследственной предрасположенности к СД1. В ходе работы был проведен анализ заболеваемости СД типа 1 в республике и анализ ассоциаций аллельных вариантов гена DRB1 с СД1 в популяционных выборках КБР.

Было проведено генотипирование гена DRB1 в группе больных СД1 и здоровых индивидов КБР. Впервые получены статистические оценки частот аллелей специфичностей гена DRB1 у разных этнических групп, проживающих на территории КБР.

Проведенный анализ ассоциаций специфичностей генов HLA с СД типа 1 в различных популяциях важен в аспекте раскрытия механизмов развития сахарного диабета типа 1. Имеет значение для разработки ранней доклинической диагностики, соответствующей профилактики СД1, формировании основ медико-генетического консультирования [3, с.70; 4, с. 12].

Для проведения популяционного исследования сбор образцов крови жителей КБР, больных сахарным диабетом 1 типа, осуществлялся среди пациентов, находившихся на стационарном лечении в ГБУЗ "Республиканский эндокринологический центр" (данные за 2017 год).

В ходе совместной научно-исследовательской работы ФГБОУ ВО «КБГУ им. Х.М. Бербекова» с ГБУЗ "Республиканский эндокринологический центр» создан банк биологического материала. Обследовано 84 пациента с диагнозом СД1 в возрасте 14–69 лет. В контрольную группу вошли 100 практически здоровых индивида в возрасте 16–57 лет, неродственных между собой, без клинических симптомов СД1 и наследственной отягощенности по изучаемому заболеванию.

По состоянию на 01.01.2012 г. в России было зарегистрировано 3 549 203 больных СД, из них насчитывается 314159 больных, являющихся носителями СД1. В их число входит 18 384 детей и 8 934 подростков (данные МЗ РФ). Отмечено, что распространенность СД1 с 2000 по 2009 гг. у детей выросла на 35,7%, у подростков на 68,9%, у взрослых на 2,36% [1, c.9; 2, с.17].

В Кабардино-Балкарии с 2015 по 2017 годы не отмечено значительного роста общих случаев заболеваемости сахарного диабета с 2016 по 2017 г., что, вероятно, связано с увеличением количества случаев смерти от сахарного диабета типа и его осложнений. Выявлен прирост больных на 404 человека с 2015 по 2016 гг. (таблица 1).

Но за последние три года отмечен рост заболеваемости сахарным диабетом типа 1 с 2015 п 2017 гг. на 9,7%. Также наблюдается увеличение частоты случаев СД1 у детей и подростков на 8,6% (таблица 2):

Таблица 1.

Заболеваемость сахарным диабетом в Кабардино-Балкарии на 2015-2017 гг.

Таблица 2.

Заболеваемость сахарным диабетом типа 1 в Кабардино-Балкарии на 2015-2017 гг.

В ходе работы проведено изучение аллельных вариантов гена DRB1 у 184 неродственных индивидов, проживающих на территории Кабардино-Балкарской Республики.

Как было сказано выше, обследовано 84 пациента с диагнозом СД1 в возрасте 14–69 лет. Выборка больных с СД1 включала 42 балкарцев (22 мужчины и 20 женщин) и 42 кабардинцев (20 мужчин и 22 женщины). Контрольная группа состояла из 46 кабардинцев (22 мужчин и 24 женщины), 54 балкарцев (26 мужчин и 28 женщин).

Для гена DRB1 характерно существование 14 типов специфичностей – DRB1*01, DRB1*04, DRB1*07, DRB1*08, DRB1*09, DRB1*10, DRB1*11, DRB1*12, DRB1*13, DRB1*14, DRB1*15, DRB1*16, DRB1*17, DRB1*18.

Проведенный анализ ассоциаций аллельных вариантов гена DRB1 с СД1 показал, что у больных СД1, кабардинцев по этнической принадлежности (таблица 3), в большем числе случаев, чем у здоровых лиц той же этнической принадлежности, обнаруживаются аллели DRB1*04 (32,1% и 10,5%, соответственно, p<0,001 ), а также DRB1*17 (23,2% и 5,6%, соответственно, р=0,001).

В то же время, у больных СД1 по сравнению с здоровыми индивидами той же этнической группы выявлены в меньшем числе случаев специфичности DRB1*11 (2,9%), чем в контрольной группе (12,4%, р=0,012), по специфичностям DRB1*13 (5,7% и 15,8% в группе контроля, р=0,029), DRB1*15 (0,0% и 12,0% у здоровых индивидов, р=0,001). Также намечается тенденция уменьшения частоты варианта специфичности DRB1*12 в группе больных СД1 (0,9% и 4,9% у здоровых, р=0,055).

Таблица 3.

Анализ ассоциаций специфичностей гена DRB1 с риском развития СД1 у индивидов кабардинской этнической принадлежности

Проведенный анализ ассоциаций аллельных вариантов гена DRB1 с СД1 показал, что у больных СД1, балкарской этнической принадлежности (таблица 4), в большем числе случаев, чем у здоровых лиц той же этнической принадлежности, также обнаруживаются аллели DRB1*04 (32,7% и 11,5%, соответственно, p<0,001 ), а также  DRB1*17 (22,1% и 5,7%, соответственно, р=0,001).

Также, у больных СД1 по сравнению с здоровыми индивидами той же этнической группы выявлены в меньшем числе случаев специфичности DRB1*11 (2,8%), чем в контрольной группе (11,4%, р=0,017), по специфичностям DRB1*13 (5,7% и 14,8% в группе контроля, р=0,023), DRB1*15 (0,4% и 14,5% у здоровых индивидов, р=0,001). 

Таблица 4.

Анализ ассоциаций специфичностей гена DRB1 с риском развития СД1 у индивидов балкарской этнической принадлежности

Таким образом, анализ специфичностей гена DRB1 в двух этнических группах, проживающих в КБР показал, что между группами больных с СД1 и здоровыми лицами контрольной группы отмечаются различия по распределению частот специфичностей этого гена.

В ходе работы были сделаны следующие выводы: 1. Этнической группе кабардинцев у больных СД1 выявлены 10 вариантов специфичностей гена DRB1. Факторами повышенного риска развития СД1 являются варианты специфичностей DRB1*04 и DRB1*17, которые встречаются с наибольшими частотами 32,1% и 23,2%, соответственно; 2. в этнической группе балкарцев у больных СД1 выявлены 12 вариантов специфичностей гена DRB1. Факторами повышенного риска развития СД1 являются варианты специфичностей DRB1*04 и DRB1*17, которые встречаются с наибольшими частотами 32,71% и 22,1%, соответственно; 3. протекторными свойствами в обеих этнических группах обладают специфичности DRB1*11, DRB1*13, DRB1*15; 4. Наблюдается тенденция снижения частоты аллельного варианта «антириска» СД1 DRB1*12 у кабардинцев.

Список литературы:

1. Авзалетдинова Д.Ш., Моругова Т.В., Мустафина О.Е. Аллельные варианты генов HLA класса II DRB1 и DQB1 и риск развития сахарного диабета 1 типа у жителей Башкортостана // Сахарный диабет. - 2012. - №3. - С. 8-12.
2. Маслова, О. В., Сунцов, Ю. И., Болотская, Л. Л., Казаков, И. В. Эпидемиология сахарного диабета и прогноз его распространенности в Российской Федерации // Сахарный диабет. - 2011. - №1. – С. 15—18.
3. Хуснутдинова Э.К., Явловская Л.Л., Анисимова Н.Ф., Лазаренко В.И. Гипотеза развития диабетической ретинопатии у якутов при сахарном диабете // Якутский медицинский журнал. - 2017. - №3 (59). - С. 69-72.
4. Nokoff, N., Rewers, M. Pathogenesis of type 1 diabetes: lessons from natural history studies of high-risk individuals // Ann N Y Acad Sci. - 2013. - Vol. 1281. - P. 1—15.