Технологическая деятельность человека, включающая добычу полезных ископаемых, функционирование предприятий ядерно-топливного цикла, испытания ядерного оружия, применение радиотерапии и рентгенодиагностики в медицине приводит к повышению концентрации радиоактивных веществ в среде и в результате этого — к внешнему и внутреннему облучению большего числа людей. Несмотря на это, основные контингенты в лице за исключением персонала некоторых звеньев технологического процесса предприятий ядерно-топливного цикла, подвергаются воздействию малых"" доз ионизированного излучения. Данные о биологической эффективности и механизмах действия «малых» доз ИИ до настоящего времени остаются противоречивыми, поскольку эффекты ""малых"" доз ИИ оценивали, главным образом, экстраполяцией результатов, полученных при облучении экспериментальных животных относительно высокими дозами. Результаты такой экстраполяции привели к созданию нескольких концепций, объясняющих закономерности возникновения генетических повреждений при воздействии ""малых"" доз ИИ на облучённый организм или клеточные культуры. Это линейная бес пороговая концепция[2] ; нелинейная [3]; отстаивающая существование явления гормезиса [4]. Однако данные последних лет свидетельствуют о том, что появление генетических повреждений при воздействии ""малых"" доз ИИ не укладывается в рамки какой-либо одной концепции, т.к. характеризуется взаимодействием сложных внутриклеточных механизмов, к которым относятся механизмы эксцизионной репарации [5], репарации двунитиевых разрывов ДН К [б], изменения экспрессии некоторых специфических генов и других [7]. Известно, что ИИ мажет вызывать у живых организмов детерминистские (лучевая болезнь, сокращение продолжительности жизни, поражение иммунной системы) и стохастические (канцерогенез, генетические изменения) эффекты, которые зависят от дозы, её мощности и времени, прошедшего с момента облучения. В последние десятилетия большое внимание уделяется оценке темпов мутационного процесса и объема генетического груза в популяциях человека, подвергшихся воздействию неблагоприятных факторов. Для такой оценки применяются несколько подходов: фенотипический анализ, изучающий частоты наследственных заболеваний, врожденных пороков развития и репродуктивную функцию; цитогенетический анализ (рутинный и FISH), изучающий частоты нестабильных и стабильных хромосомных аберраций, анеуплодий и сестиринских хроматидных обменов (СХО) в соматических клетках человека; молекулярно-генетический анализ, позволяющий изучать генные мутации в соматических и половых клетках.

Патогенез развития гипертрофии миокарда левого желудочка при артериальной гипертонии (АГ) как в сочетании с сахарным диабетом (СД) 2 типа, так и без него в целом имеет общие закономерности, однако степень экспрессии биохимических агентов и молекулярно-генетических факторов в формирования данного признака в каждом случае может быть различной.

В связи с этим целью настоящего исследования явилось изучение ассоциаций инсерционно-делеционного (I/D) полиморфизма гена ангиотензин-I конвертирующего фермента с фактом и степенью развития гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) у лиц с АГ в сочетании с СД 2 типа. Обследовано 89 больных АГ 1 и 2 степени в сочетании с СД 2 типа легкой и средней степени тяжести в возрасте от 35 до 60 лет с частотой регистрации ГЛЖ - 51,4%. Была выявлена связь между полиморфным маркером гена ACI и отдельными эхокардиографическими показателями левого желудочка. Вероятно, аллель D гена АСЕ у больных с АГ и СД 2 типа является независимым молекулярно-генетическим фактором риска подверженности к развитию ГЛЖ. Накопление данных подобного рода может быть учтено в генодиагностике мультифакториальных заболеваний.

Тестирование на основные патологические варианты гена α 1-антитрипсина возможно в виде фенотипирования при помощи изоэлектрического фокусирования белков плазмы крови или более дешевых методов ДНК-диагностики. Наиболее часто используются ПДРФ-анализ, секвенирование V экзона. Существуют дешевые и быстрые методы диагностики, основанные на полимеразной цепной реакции и последующего рестрикционного анализа Tag1-рестриктазой с введением одной нуклеотидной замены в прямой праймер. Используя эти методы, чувствительность которых составляет 99-100%, результаты могут быть получены в течение 2-3 дней.

Рассмотрены современные подходы к исследованию генетики артериальной гипертензии (АГ): генеаюгический, генетико-эпидемиологический, биоинформационный, биочиповые технологии. Представлены результаты геномных исследований А Г. Обсуждены перспективные направления в области генетической кардиологии.

У 130 жителей Томска изучена ассоциация атопических признаков (уровень общего сывороточного IgE, специфическая сенсибилизация к бытовым, эпидермальным и растительным аллергенам, наличие атопических заболеваний в анамнезе) с полиморфными вариантами генов биотрансформации: GSTT1, GSTM1, CYP2C19, CYP2E1. Распределение генотипов и частоты аллелей изученных генов в выборке из Томска в целом не соответствовали таковым в других европеоидных популяциях. Не установлено статистически значимой связи исследованных молекулярно-генетических вариантов с уровнем общего сывороточного IgE, выраженным в виде количественной или качественной переменной, а также с наличием специфической сенсибилизации по данным кожных аллергопроб и атопическими заболеваниями в анамнезе. Показана тенденция к ассоциации W/M полиморфизма гена CYP2C19 со специфической сенсибилизацией (р < 0,100). В целом, полученные данные свидетельствуют об отсутствии выраженного влияния изученных генов на проявления атопии. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке грантов РФФИ 01-04-48213 и 00-15-97876.

Рассмотрены итоги исследования генетической природы мультифакториальных заболеваний человека. Представлен анализ основных подходов к решению проблемы и обсуждены перспективные направления.

Полученные данные позволяют заключить , что полиморфные варианты генов GSTT1, GSTM1 и CYP2C19 ассоциированы с онкологической патологией у русских. При этом их патогенетическое значение специфично по отношению к типу ракового заболевания.

Проведен скрининг полиморфизма генов MYBPC3 и MYH7 в группах пациентов с гипертрофической кардиомиопатией (N=26) и эссенциальной гипертензией (N=89). Идентифицирован полиморфизм в интроне и 3 миссенс-SNP в гене MYBPC3 (Arg326, Gln, Ala 741, Thr 896 Met), 2 синонимичные замены в экзонах 8 и 24 гена MYH7. Определены частоты выявленных полиморфизмов в кон¬трольной группе здоровых индивидов. Установлена достоверно более высокая частота полиморфизма в экзоне 8 гена MYH7 при эссенциальной гипертензии (17%) по сравнению с контрольной группой (8%). Выявлена ассоциация полиморфизмов гена MYH7 с показателями гипертрофии миокарда левого желудочка при эссенциальной гипертензии.

У больных aтoпичecкoй бронхиальной астмой (БА) и их родственников (п = 323), русских жителей г. Томска, изучен вклад изменчивости генов интерлейкинов (IL4, IL5, IL9) и их рецепторов (IL4RA, IL5RA, IL5RB) в варьирование количественных, патогенетически и клинически значимых для заболевания признаков: параметров функции внешнего дыхания, степени реактивности бронхов, общих сывороточных иммуноглобулинов. Установлено, что полиморфизм изученных генов вносит вклад в изменчивость данного комплекса признаков, и этот эффект неодинаков по силе и направлению для разных генов и признаков. Усредненная доля общей фенотипической дисперсии количественных признаков, объясненная генетическим разнообразием совокупности генетических локусов, составила 1,63-5,54% у мужчин и 1,03-2,15% у женщин. Доля вклада изменчивости по анализируемым локусам в общую полигенную дисперсию признаков составила 3,96-32,11% и 2,60-12,23% у мужчин и женщин соответственно. Полученные данные свидетельствуют, что полиморфизм генов интерлейкинов и их рецепторов - лишь часть наследственного разнообразия, определяющего варьирование количественных факторов риска атонической БА.

Проведено исследование однонуклеотидных полиморфизмов генов NRAMP1 и IL12B у здоровых (п = 127) и больных туберкулезом (п - 59) и сальмонеллезом (п = 55) русских жителей г. Томска. При сравнении распределений генотипов и частот аллелей гена NRAMP1 у пораженных туберкулезом (ТБ), сальмонеллезом и здоровых лиц значимых отличий не было показано. Впервые установлена статистически значимая ассоциация полиморфизма А/С 3'- UTR гена IL12B с сальмонеллезом (Р<0,05).

Проведено исследование однонуклеотидных полиморфизмов генов NRAMP1 и IL12B у здоровых (n = 127) и больных туберкулезом (n - 59) и сальмонеллезом (n = 55) русских жителей г. Томска. При сравнении распределений генотипов и частот аллелей гена NRAMP1 у пораженных туберкулезом (ТБ), сальмонеллезом и здоровых лиц значимых отличий не было показано. Впервые установлена статистически значимая ассоциация полиморфизма А/С 3'- UTR гена IL12B с сальмонеллезом (p<0,05).

Представлены результаты генетико-эпидемиологических исследований менделирующей наследственной патологии нескольких популяций коренных жителей Сибири (тувинцев, алтайцев и якутов) и славянского населения Томской области. Отягощенность коренного населения Сибири (на 1000 индивидов) аутосомно-доминантными, аутосомно-рецессивными и Х-сцепленными заболеваниями составила соответственно у тувинцев - 0, 58, 0,92 и 0,49; у алтайцев - 0, 73, 1,22 и 0,11; у якутов - 1, 7, 0, 7 и D, 4. Груз моногенных наследственных болезней (НБ) у славянского населения Сибири составил соответственно - 0, 84, 0,82 и 0, 39. Описан спектр наследственной патологии и показана специфичность распространения некоторых частых форм НБ в отдельных сибирских этносах. Показана высокая частота мутаций отдельных генов в изученных популяциях.

Сопоставлены резульматы цитогенетической и молекулярной диагностики синдрома ломкой Х-хромосомы у пациентов, преимущественно мальчиков-подростков, с умственной отсталостью и минимальными клиническими признаками синдрома Мартина— Белл Западно- Сибирского региона России. Ломкий сайт Х27.3 выявлен у 14.6% обследованных лиц. У больных с экспрессией ломкой X-хромосомы частота заболевания, верифицированного молекулярными методами, составила 66, 7%, а у больных без экспрессии ломкой Х-хромосомы — 2,89%. Показано, что заболевание надежно диагностируется лишь в том случае, если степень экспрессии ломкого сайта Хq27.3 составляет не менее 4%. Предложен двухэтапный протокол диагностики синдрома, сочетающий применение цитогенетических и молекулярных методов. В целом, частота заболевания у лиц мужского пола с умственной отсталостью, удлиненным лицом, гиперактивностью, эмоциональной расторможенностью и гипермобильностью суставов составляет 10,2%. В отдельной группе больных, имеющих Прадера-Вилли-подобный фенотип без мышечной гипотонии, синдром ломкой Х-хромосомы выявлен у 4,8% индивидов.

Highly repetitive DNA sequences account for more than 50% of the human genome. The L1 and Alu families harbor the most common mammalian long and short interspersed elements. An Alu element is a dimer of similar, but not identical, fragments of total size about 300 bp, and originates from the 7SL RNA gene. Each element contains a bipartite promoter for RNA polymerase III, a poly(A) tract located between the monomers, a 3""-terminal poly(A) tract, and numerous CpG islands, and is flanked by short direct repeats. Alu repeats constitute more than 10% of the human genome and are capable of retroposition. Possibly, these elements played an important part in genome evolution. Insertion of an Alu element into a functionally important genome region or other Alu-dependent alterations of gene functions cause various hereditary disorders and are probably associated with carcinogenesis. In total, 14 Alu families differing in diagnostic mutations are known. Some of these, which are present in the human genome, are polymorphic and relatively recently have been inserted into new loci. Alu copies transposed during ethnic divergence of the human population are useful markers for evolutionary genetic studies.