The umod gene link with the development of chronic glomerulonephritis and chronic renal disease in uzbek population

Abstract

Full Text

Уромодулин - это белок, секретируемый в мочу, образуется исключительно клетками, расположенными в толстом сегменте восходящей части петли Генле [1]. Существует ряд исследований по изучению роли уромодулина в физиологии почек, но до сих пор этот вопрос остаётся открытым. Уромодулин учавствует в поддержании баланса воды и электролитов, связан с участием почек в поддержании неспецифических факторов резистентности и, предположительно, препятствует возникновению мочевых инфекций и образованию в почках конкрементов[2, 3]. Огромный интерес для учёных всего мира вызвало обнаружение генетических мутаций при врожденных заболеваниях почек с генетически детерминированным доминантным путем наследования, получивших название заболевания почек, ассоциированные с уромодулином (uromodulin - associated kidney diseases, UAKDs), которые проявляются тубулоинтерстициальным фиброзом, нарушением концентрационной функции, гиперурике - мией, подагрой и прогрессирующей почечной недостаточностью. В полногеномных исследованиях по изучению ассоциаций различных заболеваний с определенными SNPs (Single nucleotide polymorphism) была выявлена явная связь вариантов гена UMOD, с предрасположенностью к хронической болезни почек (ХБП) и артериальной гипертензии (АГ) - двум комплексным про явлениям, представляющим собой основные проблемы всемирного здравоохранения [3, 4]. Целью нашего исследования являлось изучить возможные ассоциации rs4293393 с хроническим гломерулонефритом и хронической почечной недостаточностью в узбекской популяции. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование выполнено в Республкан - ском научном центре МЗ РУз в период с 2010 по 2016 г.г. Набор пациентов, находящихся на амбулаторном и стационарном лечении, осуществлялся на базе РСЦХ им.акад. В.В.Вахидо - ва. Всего при изучении характера распределения генов UMOD - rs4293393 нами было обследовано 332 человека, узбекской национальности. При отборе лиц для настоящего исследования учитывалась их национальная принадлежность в трех поколениях. Из них 154 человек были с диагнозом хронический гломерулонефрит, осложненный ХПН терминальной стадии, находящиеся на хронодиализе. Контрольную группу составили 178 практически здоровых лиц. В группе больных были 31 женщина и 123 мужчин, средний возраст составил 33.14 ± 10.72. В группе контроля было 95 женщин и 83 мужчин, средний возраст составил 40.69 ± 10.62. Выделение ДНК проводили при помощи метода спиртово - солевой обработки по S. Miller et al (1988). Р оссийский Аллергический Журнал 85 Рузибакиева М.Р., Арипова Т.У, Юлдашев УК., Касимов А.Э. Изучение характера распределения полиморфизм гена UMOD - rs4293393 проводили при помощи полимеразной цепной реакции (ПЦР). Амплификацию гена UMOD - rs4293393 проводили на амплификаторе Rotor Geene 6000, используя праймеры (Integrated DNA Technologies UK, Ltd., London, UK) для полиморфизма UMOD - rs4293393 5’ - GTC AGG TCC AGT GAT GTC C - 3’(Forward) и 5’ - GGC AGA AGC CAG TAT CTG AA - 3’. Для оценки полученных результатов проведена статистическая обработка данных, в которой использовался пакет программ Arlequin 3.5.2.2, Excel 2007, SISA и ряд формул для подсчета OR (Odds Ratio) - показателя относительного риска, Х2 - показатель достоверности по Пирсону, 95% CI - доверительный интервал. Об ассоциации аллелей и генотипов с предрасположенностью к развитию хронической почечной недостаточности при хроническом гломерулонефрите судили по величине отношения шансов ^R) [9] - показателю, отражающему, во сколько раз вероятность оказаться в группе «случай» (больные с ХПН) отличается от вероятности оказаться в группе «контроль» (здоровые) для носителя изучаемого генотипа (аллеля): ОR=(А/В)/(С/D), где А и В - количество больных, имеющих и не имеющих мутантный аллель или генотип, соответственно; D и C - количество человек в контрольной группе, имеющих и не имеющих мутантный аллель или генотип, соответственно. ОR>1 рассматривали как положительную ассоциацию заболевания с исследуемым генотипом или аллелем (фактор риска) и ОR<1 - как отрицательную ассоциацию (фактор устойчивости). РЕЗУЛЬТАТЫ При сравнительном анализе распределения частот аллелей и генотипов полиморфных маркеров гена UMOD - rs4293393 в группах больных ХГН и в контроле установлено статистически значимое снижение частоты встречаемости С аллеля у больных, по сравнению с контрольной группой (12,99% и 25,84% соответственно; OR = 0,4282; 95% CI = 0,285>0,4282>0,644; Х2=17,135). В тоже время Т аллель исследуемого полиморфизма встречался чаще по сравнению с контрольной группой (87,01% и 74,16% соответственно; OR = 0,335; 95% CI = 1,552>2,335> 3,512; х2=17,135). Далее был проведен анализ генотипов UMOD - rs4293393, при котором было выявлено значимое различие в частоте встречаемости СС генотипа, данный генотип встречался с большей частотой у здоровых лиц, по сравнению с группой больных с ХГН и (11,24% и 2,6% соответственно; OR = 0,211; 95% CI = 0,07>0,211>0,631; Х2=9,188; p=0,002). При анализе гетерозиготного генотипа СТ чаще отмечена встречаемость данного генотипа у больных с ХГН по сравнению с контрольной группой (20,78% и 29,21% соответственно; OR =0,636; 95% CI = 0,383>0,636>1,054; Х2=3,108; p=0,07). Как уже описано выше, было обнаружено значимое повышение в частоте встречаемости аллеля Т, исследуемого полиморфизма UMOD - rs4293393 в группе больных, так и при генотипическом анализе гомозиготного ТТ генотипа было отмечено повышение. Так, ТТ генотип UMOD - rs4293393 встречался в группе больных и в контрольной группе со следующими показателями 76,62% и 59,55% соответственно; OR = 2,226; 95% CI = 1,38 >2,226>3,592; Х2=10,965; p=0,001. Таким образом, выявлен высокий уровень достоверности в частоте встречаемости аллеля Т и генотипа ТТ в группе больных ХГН по сравнению с контрольной группой. Как известно, на сегодняшний день выявлено более 40 мутаций в гене UMOD, являющихся причиной уромодулин - ассоциированных болезней почек. Большинство из этих мутаций влияют на продукцию уромодулина. Эти мутации меняют структуру белка, предотвращая его высвобождение из клеток почек. Избыточное накопление уромодулина может вызвать апоптоз клеток в почках, вызывая их повреждение [5]. Исходя из проведенного нами исследования, мы можем предположить, что исследуемый нами UMOD - rs4293393, его аллельный вариант Т и генотип ТТ вносит значительный вклад в предрасположенность к заболеванию и является существенным фактором прогноза у больных хроническим гломерулонефритом с хронической почечной недостаточностью.