Визначення ролі колагену 1-го типу у розвитку бронхоспазму у дітей з бронхіальною астмою

Шумна Т. Є., Федосєєва О. С.,
Запорізький державний медичний університет, кафедра факультетської педіатрії

Determination of the role of collagen type 1 in the development of bronchospasm in children with asthma

Shumna T.Ye., Fedosieieva O.S.,
Zaporizhzhia State Medical University, Department of Faculty Pediatry

Останнім часом значно зросла зацікавленість науковців і практикуючих лікарів у розумінні аспектів формування різноманітних захворювань у дітей, особливо таких тяжких, як бронхіальна астма (БА). Астма у дітей становить складну діагностичну проблему внаслідок широкого поширення у них симптомів бронхіальної обструкції, кашлю, нерідко – відсутності відхилень під час обстеження в період ремісії, недостатньої інформативності і об’єктивності діагностичних тестів, складності їх виконання.

Епідеміологічні дослідження останніх років свідчать про те, що від 5 до 16% дітей страждають на БА, і з кожним роком цей показник неухильно зростає. Багато епідеміологічних, генетичних та клінікоанамнестичних досліджень вказали на роль певних факторів навколишнього середовища та генетичного складу у формуванні БА в дітей. Відомо, що в умовах промислового міста існує багато несприятливих факторів, таких як паління (як активне, так і пасивне), забрудненість довкілля, поширення інфекційних захворювань та багато інших факторів, що сприяють швидкому зростанню поширеності захворювання.

Також є літературні дані про те, що колаген, питома вага якого в організмі людини становить понад 25%, визначає еластичність, міцність та витривалість сполучної тканини. Її відмінністю від інших тканин людини є те, що при невеликій кількості клітин є надлишок позаклітинної матриці (ПКМ). ПКМ– це складна сітка, яка складається зі структурних макромолекул, а саме: колагену, протеоглікану, еластину (О. В. Солейко, І. П. Осипенко; Л. П. Солейко, 2014). Внаслідок анормального синтезу або порушення збирання колагену, надмірної його деградації, порушення структури колагенових волокон, аналогічних аномалій, руйнування еластинових волокон тканини шляхом автоімунних реакцій може виникати дисплазія сполучної тканини (ДСТ) (О. В. Солейко, 2014).

ДСТ – це група генетичних та клінічно поліморфних патологічних станів, об’єднаних порушенням формування сполучної тканини в ембріональний та постнатальний періоди. Цей патологічний стан є достатьно поширеним у популяції, його частота становить приблизно 20–25% і може мати тяжкі наслідки, але часто випадає з поля зору практикуючих лікарів. Діти з ДСТ успадковують різноманітні генетичні дефекти батьків. В пренатальний та ранній постнатальний періоди утаких пацієнтів вже формуються морфофункціональні зміни внутрішніх органів та систем. Згодом ці патологічні зміни прогресують, що призводить до розвитку порушень і поглиблення недостатності компенсаторних механізмів.

В геномі людини існує близько 40 генів, які кодують різноманітні колагени. Слабкість та патологія сполучнотканинних структур сприяє розвитку значних змін з боку дихальної системи. Можливе звуження бронхів крупного калібру та просвіту трахеї, яке під час дихання змінюється за рахунок експіраторного вибухання їх атонічної мембранозної частини. Патологія та аномальний синтез колагену може призводити до виникнення таких станів, як трахеобронхомаляція, трахеобронхомегалія, полікістоз легень, формування апікальних бул (О. В.Солейко, І. П. Осипенко; Л. П. Солейко, 2014). Індивідуальні відмінності фенотипу дитини з БА обумовлені поліморфізмом генів, а поліморфні гени – це гени, які представлені в популяції багатьма алелями (різні форми одного і того самого гена), що обумовлює різноманітність табагатогранність внутрішньовидових ознак.

Вплив генетичних факторів на розвиток БА знаходиться вмежах 35–70%. За останні роки дослідження генетичних основ алергології досягли значних успіхів та довели, що розвиток алергічних захворювань обумовлений участю багатьох функціонально взаємопов’язаних генів, тому для розуміння ґенезу розвитку БА та оцінки індивідуальних відмінностей фенотипу необхідно проводити молекулярногенетичнi дослiдження зметою визначення поліморфізму генів колагену та метаболізму колагену1го типу, що дасть змогу прогнозувати індивідуальний перебіг захворювання і відповідь на терапію.

Метою нашої роботи було дослідження закономірності розподілу алельних генів та генотипів поліморфізму С/А гену колагену 1го типу у дітей хворих на БА та удосконалення методів ранньої діагностики та профілактики БА в дітей.

Дослідження для визначення поліморфізму С/А гена колагену 1го типу було проведене в алергологічному відділенні КУ «ЗМБДЛ» №5 у 90 дітей з БА віком від 6 до 18 років, які перебували на стаціонарному лікуванні. Всі були оглянуті лікаремалергологом. Діагноз встановлювався за даними загальноклінічних та інструментальних обстежень і вимог чинних наказів МОЗ України. Молекулярногенетичне дослідження щодо вивчення поліморфізму С/А гена колагену 1го типу проводилось у дітей з БА, що супроводжувалася клінічними симптомами бронхіальної обструкції, підтвердженої спірометричними даними, виявило, що частота зустрічальності алельного гена А становить 30,5% (0,305), алеля С– 69,5% (0,695).

Також був проведений аналіз розподілу генотипів поліморфізму С/А гена колагену 1го типу у дітей з БА. Так, у обстежених хворих достовірно переважав гомозиготний генотип С/С поліморфізму гена колагену 1го типу, який реєструвався у 58% (58/100) дітей. Гомозиготний генотип А/А реєструвався у 19% (19/100) обстежених. У 23 дітей з БА був виявлений гетерозиготний генотип С/А (23%), що достовірно рідше, ніж гомозиготні генотипи С/С.

Проблема формування бронхолегеневої патології внаслідок генетичної схильності і спадкових порушень формування сполучної тканини та її фибрилярного білка колагену обумовлена дією функціональних поліморфних алелей великого числа генів, залишається актуальною і ще повністю не вивченою внаслідок варіабельності поліморфізмів гена колагену 1го типу. При цьому досягнення в галузі молекулярного тестування на сьогодні дають змогу ідентифікувати причинні мутації для багатьох пацієнтів, фенотип яких є клінічно і генетично гетерогенною групою успадкованих захворювань сполучної тканини, при якому генетичні дефекти були виявлені в колагенутворюючих ферментах (Шумна Т.Е, Зінченко Т. П., 2018). Надалі ми плануємо продовжувати вивчати закономірності розподілу алельних генів і генотипів поліморфізму C/A гена колагену 1го типу у більшої кількості пацієнтів з БА, а також почати вивчення розподілу алельних генів і генотипів поліморфізму C/A колагенового гена інших типів, з порівняльним аналізом отриманих результатів.