WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Особенности распределения длины теломер на отдельных хромосомах в лимфоцитах в норме и при иммунопатологических заболеваниях

-- [ Страница 3 ] --

Примечание: ME (P25-P75) – медиана и квартили распределения признаков (25-75%). * - отличие от группы доноров p<0,01 (критерий Манна-Уитни), ** - отличие от группы доноров p<0,05 (критерий Манна-Уитни), п.н. – пара нуклеотидов

При атопической БА длина теломер в исследуемых субпопуляциях лимфоцитов достоверно не изменялась в сравнении с группой доноров. Инфекционно-зависимая форма БА характеризовалась достоверным укорочением теломер как в Т-лимфоцитах, так и в В-клетках. Аналогично АД, уровень длины, который достигали теломеры при укорочении, был практически сравним для всех субпопуляций лимфоцитов, несмотря на исходную гетерогенность по исследуемому показателю. Смешанная форма БА демонстрировала достоверное укорочение теломер только в субпопуляции CD19+ лимфоцитов, что не противоречит ранее полученным данным об отсутствии изменений средней длины теломер Т-клеток при данной форме заболевания [Борисов В.И., 2007].

Различные формы БА отличались и по показателям вариабельности средней длины теломер в лимфоцитах. Достоверное увеличение данного показателя демонстрировали CD4+, CD8+ и CD19+ лимфоциты при атопической БА, CD4+ и CD19+ лимфоциты при смешанной БА, при инфекционно-зависимой форме заболевания вариабельность достоверно не изменялась. Таким образом, именно данные субпопуляции лимфоцитов при различных формах БА будут характеризоваться бльшей, чем в норме гетерогенностью длин теломер на отдельных хромосомах.

Хромосомспецифическое распределение длины теломер у здоровых доноров. Как известно из предшествующих исследований [Lansdorp P., 1996, Martens U., 1998] индивидуальный теломерный профиль человека характеризуется наличием хромосом как с большим значением длины теломер, так и с меньшим. Для того чтобы проанализировать это, был исследован индивидуальный теломерный профиль 15 здоровых доноров в возрасте от 24 до 58 лет, средний возраст 35 лет (рис.6). В итоге была обнаружена достоверная разница между длиной теломер разных хромосом в группе доноров. Высокая значимость различий показателей длины теломер была подтверждена тестом Фридмана, который для всех индивидуумов в целом показывал p-уровень менее 0,001.

Рис.6.Хромосомспецифическое распределение длины теломер у доноров (отдельно для p и q плеч). Примечание: на диаграмме для каждой переменной отображены: медиана, квартильный размах (25%, 75% процентили). Достоверность различий между теломерами разных хромосом p<0,01 (тест Фридмана)

При детальном анализе медиан каждой из теломер были выявлены хромосомы с наименьшей относительной длиной теломер (<0,9 относительных единиц (о.е.)): 2q, 3q, 12p, 16p, 17q, 18p, 19q, 20q и 21q.

Рядом предшествующих работ по исследованию средней длины теломер была доказана обратная корреляционная связь между длиной теломер и возрастом [Frenck R., 1998, Hodes R., 2002]. С целью выявления подобной закономерности на уровне теломер отдельных хромосом, группа доноров была разделена на две возрастные подгруппы: до 50 лет, средний возраст 28,5 (min 24, max 43), (n=11) и после 50 лет, средний возраст 54 (min 51, max 58), (n=4). На первом этапе было определено среднее значение суммарной флуоресценции всех теломер в двух возрастных подгруппах. Старшая возрастная группа демонстрировала тенденцию снижения показателя относительной длины теломер в сравнении с группой до 50 лет, что отражает наличие процесса укорочения теломер с возрастом на уровне теломер отдельных хромосом. Далее был проанализирован индивидуальный теломерный профиль в группах до и после 50 лет. При сравнении двух возрастных групп было выявлено достоверное уменьшение относительной длины теломер на 13p хромосоме и увеличение длины теломер на 20p хромосоме в группе старше 50 лет (рис.7).

 Относительная длина теломер доноров на 13p (светлые столбики) и 20p-0

Рис.7. Относительная длина теломер доноров на 13p (светлые столбики) и 20p хромосомах (заштрихованные столбики)

Примечание: на диаграмме для каждой переменной отображены: медиана, квартильный размах (25%, 75% процентили), размах (минимум, максимум). * - достоверность отличий от группы доноров до 50 лет p<0,05 (критерий Манна-Уитни), о.е. – относительные единицы


Кроме этого индивидуальный теломерный профиль доноров старше 50 лет отличался некоторым изменением ряда самых коротких (<0,9 о.е.) теломер в сравнении с донорами до 50 лет (табл.5). Тем не менее, не было выявлено увеличение абсолютного количества хромосом с минимальным значением длины теломер в группе старше 50 лет, причем репертуар самых коротких теломер в этой группе был идентичен на 60% репертуару группы до 50 лет. Таким образом, на уровне индивидуального теломерного профиля с возрастом происходит равнонаправленное укорочение теломер всех хромосом с более выраженным на 13p хромосоме.

Таблица 5

Относительная длина теломер с минимальными и максимальными показателями у здоровых доноров разных возрастных групп

Группы сравнения Хромосомы
Доноры до 50 лет Короткие теломеры: 2q, 3q, 11p, 11q, 12p, 16p, 17q, 19q, 20q, 21p Длинные теломеры: 1p, 4p, Xp
Доноры после 50 лет Короткие теломеры: 2q, 3q, 8q,12p, 13p, 15q, 17q, 18p, 19q, 20q Длинные теломеры: 3p, 11q, 13q, 14p, 14q, 18q, 21p


Сравнение индивидуальных теломерных профилей доноров до 50 и после 50 лет выявило достоверную корреляционную взаимосвязь между распределением относительной длины теломер на отдельных хромосомах у молодых и возрастных индивидуумов (R= 0,35; p<0,05, где R-коэффициент корреляции Спирмена). Таким образом, из последнего наблюдения можно заключить, что сохранение особенностей распределения длины теломер на отдельных хромосомах человека на протяжении всей жизни обусловлено, прежде всего, тем, что события, ведущие к укорочению, либо удлинению теломер, способны оказывать одинаковое влияние на все теломеры индивидуального профиля человека.

Хромосомспецифическое распределение длины теломер при атопическом дерматите. Известно, что при АД происходит укорочение средней длины теломер в лимфоцитах периферической крови [Борисов В.И., 2007, Wu K., 2000]. Предполагается, что это отражает процессы пролиферативной нагрузки на данную популяцию клеток, происходящих на периферии и приводящих к ускоренному обороту клеток вследствие их повышенного апоптоза. Таким образом, представлялось интересным исследование индивидуального теломерного профиля у данной категории индивидуумов. Для выполнения данной задачи было исследовано 8 пациентов с АД, средний возраст 26 лет (min 20, max 32), группой сравнения были 10 здоровых доноров, средний возраст 27 лет (min 24, max 31). При сравнении оппозитных групп было выявлено, что при АД медиана относительной длины теломер на 1q, 10p, 17p хромосомах достоверно меньше, чем у доноров, а на 18q хромосоме - достоверно больше (рис. 8). Это значит, что при условии укорочения средней длины теломер в лимфоцитах при АД, уменьшение относительной длины соответствует укорочению теломер на перечисленных хромосомах.

Рис. 8. Относительная длина теломер на 1q, 10p, 17p и 18q хромосомах у доноров и пациентов с атопическим дерматитом

Примечание: на диаграмме для каждой переменной отображены: медиана, квартальный размах (25%, 75% процентили), размах (минимум, максимум). * - достоверность отличий от группы доноров p<0,05 (критерий Манна-Уитни) для 10p, 17p и p<0,01 (критерий Манна-Уитни) для 1q, 18q, о.е. – относительные единицы

Кроме этого, при АД было обнаружено увеличение количества хромосом с минимальными показателями относительной длины теломер в сравнении с донорами (28% и 20% соответственно), что может определять меньшую среднюю длину теломер в лимфоцитах при данной патологии (табл.6).

Таблица 6

Относительная длина теломер с минимальными и максимальными показателями у пациентов с атопическим дерматитом и у здоровых доноров

Группы сравнения Хромосомы
Доноры Короткие теломеры: 2q, 3q, 11q, 12p, 16p, 17q, 19q, 20q, 21q Длинные теломеры: 1p, 2p, 4p, Xp
Атопический дерматит Короткие теломеры: 1q, 3q, 6q, 9p, 9q, 12p, 16p, 17p,18p, 19q, 20p, 20q, 21q Длинные теломеры: 1p, 3p,13p, 14p, 15p, 18q

Интересно, что корреляционный анализ выявил положительную достоверную корреляционную взаимосвязь (R= 0,42; p<0,01, где R-коэффициент корреляции Спирмена) между теломерными профилями доноров и пациентов с АД. Это, в свою очередь, свидетельствует о сохранении основных особенностей распределения длины теломер на отдельных хромосомах в условиях атопии.

Хромосомспецифическое распределение длины теломер при ревматоидном артрите. С целью определения особенностей распределения длины теломер на отдельных хромосомах при аутоиммунной патологии было исследовано 10 пациентов с ревматоидным артритом, средний возраст 41,7 (min 24, max 61) и 11 соответствующих им по возрасту доноров, средний возраст 39 лет (min 24, max 58). При РА также как и при АД, рядом работ было выявлено укорочение средней длины теломер в субпопуляциях лимфоцитов [Koetz K., 2000, Борисов В.И., 2006, 2007].

При ревматоидном артрите медиана относительной длины теломер на 4p хромосоме достоверно меньше, чем у доноров (рис.9). Это значит, что при условии укорочения средней длины теломер в лимфоцитах при ревматоидном артрите, уменьшение относительной длины соответствует укорочению теломер на 4p хромосоме.

Индивидуальный теломерный профиль при ревматоидном артрите характеризовался практически сравнимым с донорами количеством теломер с минимальным значением длины

 Относительная длина теломер на 4p хромосоме у доноров и пациентов с-1

Рис.9. Относительная длина теломер на 4p хромосоме у доноров и пациентов с ревматоидным артритом

Примечание: на диаграмме для каждой переменной отображены: медиана, квартальный размах (25%, 75% процентили), размах (минимум, максимум). * - достоверность отличий от группы доноровp<0,01 (критерий Манна-Уитни), о.е. – относительные единицы

Сравнение индивидуальных теломерных профилей доноров и пациентов с РА выявило достоверную корреляционную взаимосвязь между распределением относительной длины теломер на отдельных хромосомах в двух группах (R= 0,6; p<0,001, где R-коэффициент корреляции Спирмена. Это, в свою очередь, свидетельствует о сохранении основных особенностей распределения длины теломер на отдельных хромосомах человека при ревматоидном артрите даже при наличии единичных хромосом с укороченными теломерами.

Интересно, что различная локализация генов относительно теломер определяет влияние на них так называемого позиционного эффекта теломер ("telomeric position effect" (TPE)). Данный феномен относительно генов определяется как «сайленсинг»- то есть подавление экспрессии генов вследствие блокирования промоторов этих генов теломерным гетерохроматином [Wright W., 1992]. Таким образом, укорочение теломер должно сопровождаться потерей репрессирующей активности теломерного гетерохроматина на активные гены и повышению их экспрессии. Интересно, что в субтеломерных регионах хромосом с выявленным в данной работе укорочением теломер при РА и АД располагаются гены, так или иначе вовлеченные в патогенез иммуноопосредованных заболеваний (табл.7).

Таблица 7

Гены субтеломерных регионов 1q, 10p, 17p,18q и 4p хромосомах

Хромосомы Гены Роль в иммунопатогенезе АтД и РА
1q43   GGPS1 (11 т.п.н. от края) Вовлечен в метаболизм липидов кожи
10p15.1   FBXO18 (6 т.п.н от края) Вовлечен в метаболизм липидов кожи
17p 13.1   ALOX 12/15B (7 т.п.н от края) Вовлечен в метаболизм липидов кожи
10p15.1   CALML5 (5 т.п.н от края)   Вовлечен в дифференцировку кератиноцитов
17p13   ARRB2 (5 т.п.н от края) Вовлечен в иммуновоспалительный процесс
10p14   CD25 (6 т.п.н от края) -цепь рецептора ИЛ-2
18q23   NFATC1 (800 п.н от края) Вовлечен в иммуновоспалительный процесс
4p16.3 GAK (900 п.н от края) Контроль клеточного цикла
4p16.3 CTBP1 (900 п.н от края) Оказывает влияние на процесс клеточной пролиферации
4p15 BST1 (16 т.п.н от края) Пролиферация В-лимфоцитов






Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.