Цитогенетика онтогенеза — научное направление, целью которого является изучение цитогенетических основ индивидуального развития организма на различных его этапах — от гаметогенеза, образования зиготы и пренатального периода до кониа постнатального развития. Эта достаточно широкая область исследований имеет большое значение не только для понимания механизмов развития, но и для эволюции и медицины. В настоящей статье рассматривается одна из проблем цитогенетики онтогенеза, связанная с ролью гетерохроматинизации половых хромосом в развитии и эволюции человека. Предлагается собственная гипотеза “многогранного неспецифического влияния гетерохроматина (ГХ) ", объясняющая накопление повторяющихся последовательностей сателлитной ДНК в мужской половой У-хромосоме. Согласно этой гипотезе, ГХ играет большую роль в эволюции генома, повышая эффективность его функционирования благодаря многогранному неспецифическому эффекту, который оказывает некодирующая ДНК на геном и организм в целом, обеспечивая ему селективное преимущество.

У больных атонической бронхиальной астмой (БА) неродственных индивидов изучено распределение аллелей полиморфного маркера G717C 3-UTR гена IL4. При анализе 40 человек с легкой степенью тяжести БА и 49 с тяжелой показаны негативная ассоциация генотипа GG (ОР = 0,39; 95% ДИ = 0,15-0,99; р = 0,035) и тенденция к положительной связи генотипа GC (ОР = 2,52; 95% ДИ = 0,98-6,57; р = 0,052) гена IL4 с легкой формой заболевания. Установлено совпадение клинической классификации индивидов по степени тяжести астмы с ""генотипической"" (МакНемара X2 = 1,21;р = 0,272). Это свидетельствуют о том, что ген IL4 вовлечен в структуру наследственной предрасположенности к атонической БА и определяет особенности клинического течения заболевания.

На семейной выборке жителей Томской области (n — 323) проведен анализ ассоциаций полиморфизма генов интерлейкинов (IL) и их рецепторов с атонической бронхиальной астмой (БА) и некоторыми факторами риска заболевания. С помощью Transmission/Disequilibrium Test обнаружены статистически значимые взаимосвязи аллеля С-703 гена IL5 с БА, бронхиальной гиперреактивностью (BHR) и положительными скарификационными аллергопробами (САП), а также Т113 гена IL9 с BHR и Q551 гена IL4RA с атонией. Отмечена также ассоциация гаплотипа G+717/C-590 гена IL4 с тяжелым течением БА. Обсуждаются возможные причинно-следственные механизмы полученных взаимосвязей.

Идиопатическая гипертрофическая кардиомиопатия (ИГКМП) в большинстве случаев обусловлена мутациями в генах белков саркомера сердечной мышцы. Исследование нуклеотидной изменчивости в 10 экзонах гена тяжелой цепи бетта-миозина сердечной мышцы (MYH7) у 24 пациентов с ИГКМП не выявило функционально значимых мутаций. Видимо, это может быть обусловлено высокой степенью генетической гетерогенности заболевания. Найдено два однонуклеотидных полиморфизма (SNP), не приводящих к замене аминокислоты в белке. Анализ полиморфизма Т15753С в 24-м экзоне гена показал, что имеет место ассоциация более редкого аллеля (С) с вариантом ИКМП без обструкции выносящего тракта левого желудочка. Подобные ассоциации могут быть обусловлены сцеплением данного SNP с неидентифицированными мутациями, имеющими модифицирующий эффект на фенотип.

У 65 больных активным туберкулезом (ТБ) и 110 здоровых русских жителей г. Томска изучен полиморфизм 469+14 G/C (INT4) гена NRAMP1 и А/С З'-UTR гена IL12р40. Сравнения распределений генотипов и частот аллелей в исследованных выборках не обнаружили статистически значимой связи исследуемого полиморфизма с заболеванием. Не установлено ассоциаций ТБ с гетерозиготностью по изученным генным вариантам. В дальнейшем представляется важным исследование возможного участия в развитии ТБ других полиморфных участков NRAMP1, IL12 и других генов-кандидатов, включая расширение объемов выборок и накопление семейного материала.

Polymorphism for the GSTT1 and GSTM1 null alleles was analyzed in 69 patients with atopic bronchial asthma (BA) and in 57 healthy individuals from Tomsk. The two samples did not differ in frequencies of genotypes 0/0 and + of either gene or in frequencies of genotype combinations. No association was observed for GST and BA severity. Thus, the GST null alleles proved to be unimportant for BA.

Проанализирован полиморфизм нуль-аллелей GSTT1 и GSTM1 у 69 больных атопической бронхиальной астмой (БА) и у 57 здоровых лиц из Томска. Две выборки не различались по частотам генотипов 0/0 и + любого гена или по частотам комбинаций генотипов. Связи между GST и тяжестью БА не наблюдалось. Таким образом, нулевые аллели GST оказались неважными для БА.

Population distribution and pathogenetic significance for bronchial asthma (BA) of the eight polymorphic variants of six interleukin- (IL) and interleukin receptor genes, C-589T, G/C 3""-UTRIL4, C-703T IL5 T113M IL9 Q551R, 150V IL4RA, G-80A IL5RA, and G1972A IL5RB, was examined. In the population samples of Russians, Tajiks, Buryats, and Tuvinians racial and ethnic specificity of these polymorphisms was established. These specific features were manifested as population-specific “genetic portraits” in respect of polymorphic allele frequencies. Analysis of the BA patients and their relatives from Tomsk by use of transmission/disequilibrium test (TDT) revealed the presence of a statistically significant association between the C-703 IL5 allele and the disease (P= 0.005). This is the first evidence of an association between the IL5 gene polymorphism and BA.

Популяционное распределение и патогенетическая значимость для бронхиальной астмы (БА) восьми полиморфных вариантов шести генов интерлейкина-(IL) и рецептора интерлейкина, C-589T, G/C 3""-UTRIL4, C-703T IL5 T113M IL9 Q551R, 150V IL4RA , G-80A IL5RA и G1972A IL5RB. В популяционных выборках русских, таджиков, бурят и тувинцев установлена ​​расово-этническая специфика этих полиморфизмов, которая проявлялась в виде популяционно-специфических «генетических портретов» в по частоте полиморфных аллелей.Анализ больных БА и их родственников из Томска с помощью теста трансмиссии/неравновесия (TDT) выявил наличие статистически значимой ассоциации аллеля C-703 IL5 с заболеванием (P=0,005). Это первое свидетельство связи полиморфизма гена IL5 с БА.

Comparative genomic hybridization (CGH) technique was used to examine a set of ten spontaneous abortions whose cell cultures were characterized by the lack of proliferation in vitro, and thereby, were not available for the analysis by means of routine cytogenetic methods. Five abortions (50%) had aneuploidy of autosomes, including trisomy 10, 14, 18, and 21, and monosomy 22. The latter variant of unbalanced chromosomal abnormalities is rarely detected in spontaneous abortions by use of conventional cytogenetic methods. The results were validated by using fluorescent in situ hybridization (FISH) analysis with centromere-specific DNA probes. Embryos with trisomy 10 and monosomy 22 displayed mosaicism with the frequencies of abnormal cell clones constituting 68 and 33% respectively. The advantages and limitations of the applying of CGH technique for detection of genomic abnormalities in both nonmosaic and mosaic forms are discussed.

Методом сравнительной геномной гибридизации (CGH) была исследована группа из десяти спонтанных абортов, клеточные культуры которых характеризовались отсутствием пролиферации in vitro и, следовательно, были недоступны для анализа с помощью рутинных цитогенетических методов. Пять абортов (50%) имели анеуплоидию аутосом, в том числе трисомии 10, 14, 18, 21 и моносомию 22. Последний вариант несбалансированных хромосомных аномалий редко выявляется при самопроизвольных абортах с помощью традиционных цитогенетических методов. Результаты были подтверждены с помощью анализа флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) с ДНК-зондами, специфичными для центромер. Эмбрионы с трисомией 10 и моносомией 22 проявляли мозаицизм с частотой аномальных клеточных клонов, составляющей 68 и 33% соответственно. Обсуждаются преимущества и ограничения применения метода CGH для выявления геномных аномалий как в немозаичных, так и в мозаичных формах.

Polymorphism of CGG and GCC trinucleotide repeats, whose expansions at the FRAXA and FRAXE loci have been identified as causative mutations in two forms of mental retardation, was studied in Slavic population of Tomsk. At the FRAXA locus a total of 31 allelic variants ranging from 8 to 56 copies of CGG repeat with two modal classes of 28–29 and 18–20 repeat units (with the frequencies of 24.6 and 11.5% respectively) were revealed. Compared to other populations, this locus was characterized by unusually high frequency of intermediate alleles with the sizes of more than 40 CGG repeat units (12.4%). Since intermediate repeats of the FRAXAlocus were more prone to instability than normal alleles, it was suggested that Slavic population of Siberia had higher risk of the development of FMR1 dynamic mutations, giving rise to the Martin–Bell syndrome. The FRAXE allele frequency distribution was demonstrated to be normal with 18 allelic variants ranging from 9 to 27 GCC repeat units. In the population of Tomsk this locus had higher than in other populations frequency (26.7%) of short (less than 15 repeat units in size) alleles. In addition, in the Tomsk population both loci were characterized by high level of heterozygosity and low frequencies of modal allele classes. These results can be explained by the high level of outbreeding typical of the population of Siberia.

У славянского населения Томска изучен полиморфизм тринуклеотидных повторов CGG и GCC, экспансии которых в локусах FRAXA и FRAXE идентифицированы как причинные мутации при двух формах умственной отсталости. Всего в локусе FRAXA выявлен 31 аллельный вариант в диапазоне от 8 до 56 копий повтора CGG с двумя модальными классами 28–29 и 18–20 повторов (с частотами 24,6 и 11,5% соответственно). По сравнению с другими популяциями этот локус характеризовался необычно высокой частотой промежуточных аллелей с размерами более 40 единиц повтора CGG (12,4%). Поскольку промежуточные повторы локуса FRAXA были более склонны к нестабильности, чем нормальные аллели, было высказано предположение, что славянское население Сибири имеет более высокий риск развития динамических мутаций FMR1, приводящих к синдрому Мартина-Белла. Было продемонстрировано, что распределение частот аллелей FRAXE является нормальным с 18 аллельными вариантами в диапазоне от 9 до 27 повторяющихся единиц GCC. В популяции Томска этот локус имел более высокую, чем в других популяциях, частоту (26,7%) коротких (размером менее 15 повторов) аллелей. Кроме того, в томской популяции оба локуса характеризовались высоким уровнем гетерозиготности и низкими частотами классов модальных аллелей. Эти результаты можно объяснить высоким уровнем аутбридинга, характерным для населения Сибири.