Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Анализ ассоциаций генов, участвующих в реализации стресс-реакции, с суицидальным поведением

ВАК РФ 03.02.07, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Анализ ассоциаций генов, участвующих в реализации стресс-реакции, с суицидальным поведением"

На правах рукописи

Халилова Зульфия Леонардовна

Анализ ассоциаций генов, участвующих в реализации стресс-реакции, с суицидальным поведением

03.02.07- генетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

16 МАЙ 2013 005058431

Уфа-2013

005058431

Работа выполнена в лаборатории молекулярной генетики человека Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биохимии и генетики Уфимского научного центра Российской академии наук

Научный руководитель: Хуснутдинова Эльза Камилевна

Доктор биологических наук, профессор

Официальные оппоненты: Мустафина Ольга Евгеньевна

Доктор биологических наук, профессор Институт биохимии и генетики УНЦ РАН Зав. лабораторией физиологической генетики

Спицын Виктор Алексеевич Доктор биологических наук, профессор ГУ Медико-генетический научный центр РАМН

Зав. Лабораторией экологической генетики

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

учреждение науки Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН

Защита диссертации состоится «&?» 2013 г. в « /4 » часов

на заседании диссертационного совета ДМ 002.133.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН по адресу: 450054, Уфа, пр. Октября, 71. ИБГ УНЦ РАН

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в научной библиотеке Уфимского научного центра РАН по адресу: Уфа, пр. Октября, 71; с электронной версией автореферата - на сайтах ВАК РФ и ИБГ УНЦ РАН: ibg.anrb.ru

e-mail: molgen@anrb.ru.

Автореферат разослан » 2013г.

Ученый секретарь Л

диссертационного совета, к.б.н ^J^W/^f С.М. Бикбулатова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Во всех странах мира суициды входят в число десяти ведущих причин смерти населения. На сегодняшний день Российская Федерация относится к числу стран с наиболее высокими уровнями частоты суицидов, занимая по этому показателю одно из первых мест в мире. По данным Федеральной службы государственной статистики (2012), коэффициент смертности от самоубийств в России в 2011 году составил 21,4, а в Башкортостане 40 случаев на 100000 населения, что превышает установленный экспертами ВОЗ критический уровень частоты завершенных суицидов, составляющий 20 случаев на 100000 населения. Суициды в России являются самой распространенной «внешней» причиной смерти, при этом смертность от самоубийств в 1,5 раза превышает смертность от убийств и почти в 2 раза - смертность от дорожно-транспортных происшествий. Прогнозируется, что к 2020 г. суицид выйдет на второе место в мире как причина смерти, обойдя рак и уступая только сердечнососудистым заболеваниям. Однако уже сейчас в группе молодежи в возрасте 15 34 лет суицидальная смертность входит в «тройку» лидирующих причин смерти.

Существует точка зрения, что психопатологической основой для суицида являются неспособность справляться со стрессами. Гипотеза стресса как пускового механизма депрессии и суицидального поведения (СП) является широко распространенной.

Наиболее важную в практическом отношении задачу представляет предикция суицидального поведения. Несмотря на возрастающее число исследований в области суицидологии, существующие методы профилактики самоубийств остаются недостаточно эффективными (ОиппеН е1 а1., 2003), что определяет необходимость ее совершенствования. Наибольшие надежды в последнее время возлагаются на генетические исследования (Розанов, 2010). Благодаря последним достижениям молекулярной биологии и генетики, технологическим разработкам и открытиям, сделанным в ходе выполнения международных программ по изучению суицидального поведения, выявлены некоторые гены предрасположенности, исследованы их мутации и полиморфные локусы, изучена экспрессия некоторых генов, установлены причинно-следственные связи между вариантами повышенного риска и фенотипическими проявлениями (Вопс1у й а1., 2006; \Vasserman еЧ а1., 2009).

Исходя из выше изложенного, крайне актуально выявление полиморфных вариантов генов-кандидатов, наиболее значимых в развитии суицидального поведения в разных этнических группах.

Цель исследования. Изучение роли полиморфных маркеров генов, участвующих в реализации стресс-реакции, в развитии суицидального поведения в этнических группах русских и татар из Республики Башкортостан.

Задачи исследования:

1. В группе лиц с суицидальным поведением и в контрольной группе с учетом этнической принадлежности провести изучение распределения частот генотипов и аллелей 21 полиморфного варианта 10 генов: ге878886 гена рецептора кортикотропин-рилизинг гормона 1 типа (СКНР Г): гб6198, гб4 1423247. п>56149945 гена рецептора глюкокортикоидного гормона (ЫКЗС1); гз4713902, ге7757037 гена иммунофиллин БК506 связывающего протеина 51 (РКВР5); 801133 гена метилентетрагидрофолатредуктазы (МТНРК); гб1 824024, ге2061174, гэ23 50786, ге324650 гена мускариночувствительного М2 холинорецептора (СНКМ2); ге25531 гена переносчика серотонина (8ЬС6А4); ге6295 гена рецептора 1А серотонина (НТША); ге 1800532, ге4537731, п>211105, ге7933505 гена триптофангидроксилазы 1 (:ТРН1); гб5569 гена переносчика норадреналина (81,С6А2у, гэ! 532976, гя3752826, Г89393 гена эпсилон полипептида семейства 14-3-3 (Т1УНАЕ).

2. Провести анализ ассоциаций аллелей, генотипов и гаплотипов исследованных полиморфных локусов изученных генов с риском развития суицидального поведения с учетом этнической принадлежности.

3. Провести анализ роли межгенных взаимодействий изученных полиморфных вариантов генов в развитии суицидального поведения с учетом этнической принадлежности.

Научная новизна исследования. Впервые в этнических группах татар и русских из Республики Башкортостан охарактеризованы частоты генотипов и аллелей 21 полиморфного варианта 10 генов С ЯНЫ, ЫЯЗС!, РКВР5, МТНРК, СНЯМ2, 5ЬС6Л4, НТША, ТРН1, М.С6Л2 и ШНАЕ. Выявлены генетические маркеры повышенного и пониженного риска развития суицидального поведения, как в общих группах больных, так и в группах больных в зависимости от этнической принадлежности. Установлены межгенные взаимодействия полиморфных вариантов генов РКВР5, ПУНАЕ, СИНЮ у лиц суицидальным поведением русской и татарской этнической принадлежности.

Научно-практическая значимость работы. Полученные данные способствуют более углубленному пониманию молекулярно-генетических

механизмов формирования суицидалыюсти, позволят предложить новые направления в разработке методов лечения, диагностики и формирования групп риска данной патологии. Результаты исследований представляют интерес для практической работы врачей и психологов в суицидологии, как с точки зрения выделения групп риска суицидального поведения, так и проведения превентивных мер. Материалы диссертационной работы могут быть использованы при чтении спецкурсов на факультетах биологии, психологии, социологии, в медицинских ВУЗах, на курсах повышения квалификации медицинских и социальных работников, психологов.

Апробация работы. Результаты исследования были представлены на 14-ой Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2007» (Москва, 2007); Международных конференциях Европейского общества генетиков человека (Ницца, 2007; Барселона, 2008; Нюрнберг, 2012); I и II Всероссийской школе-конференции молодых ученых Волго-Уральского региона «Биомика - наука XXI века» (Уфа, 2007, 2011); Международных конгрессах Европейского общества по нейропсихофармакологии (Вена, 2007; Париж, 2011); Международном междисциплинарном конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, 2008, 2011, 2012); 11-ой междисциплинарной международной конференции нейронаук и биологической психиатрии «Стресс и Поведение» (Санкт Петербург, 2008); Всероссийской школе-конференции молодых ученых «Актуальные проблемы генетики человека, животных, растений и микроорганизмов» (Уфа, 2012).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 работ, из них 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 182 страницах машинописного текста и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты и их обсуждение, заключение, выводы, список литературы, приложение. Работа иллюстрирована 44 рисунками и 28 таблицами. Список литературы включает 273 источника, из них 255 работ зарубежных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследовании приняли участие 241 индивид (131 - русской этнической принадлежности и 110 - татарской этнической принадлежности), совершившие

попытки самоубийства (средний возраст 31,84 ± 14,79) и находящиеся в момент забора крови в реанимационном отделении городской больницы № 21 г. Уфы. Контрольную группу составили 359 здоровых доноров, соответствующих по возрасту (средний возраст 30,0 ± 10,0), полу (136 мужчин и 223 женщины) и этнической принадлежности (134 русских и 225 татар) выборкам пациентов, не состоявшие на учете у психиатра и отрицавшие наличие у себя наследственной отягощенное™ по психическим заболеваниям. От всех обследованных лиц было получено информированное согласие на участие в исследовании после ознакомления с процедурой эксперимента. Данное исследование одобрено локальным биоэтическим комитетом Института биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН.

ДНК выделяли из лимфоцитов периферической крови методом фенольно-хлороформной экстракции (Mathew, 1984). Генотипирование полиморфных ДНК-локусов в генах NR3C1, SLC6A4, ТРН1, HTR1A, CRHR1, SLC6A2, MTHFR и YWHAE осуществляли методом ПЦР-ПДРФ с последующим электрофоретическим разделением фрагментов в 7-8% полиакриламидном геле и визуализацией в ультрафиолетовом свете. Полиморфные локусы гена CHRM2 были исследованы с помощью платформы KASPar (KBioscience, Великобритания). Полиморфные локусы гена FKBP5 были исследованы с помощью ПЦР с флюоресцентной детекцией (FLASH/RTAS) (ФГУП «ГосНИИгенетика», Москва).

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием пакета программ "Statistica for Windows ХР", BIOSTAT (Primer of Biostatistics v. 4.03), программного обеспечения Microsoft Excel 2003. При сравнении распределения частот встречаемости генотипов, а также анализе бинарных данных, вычислялись показатели критерия ~/2 (с поправка Йетса на непрерывность) и вероятности Р (статистически значимыми считали различия при Р<0,05); при сравнении бинарных данных также вычислялись показатели соотношения шансов (odds ratio - OR) и их 95% доверительных интервалов (CI) (Гланц С., 1999). Конструирование гаплотипических блоков, анализ гаплотипов и оценка неравновесия по сцеплению между двумя и более полиморфными маркерами проводилась с использованием программы Haploview v.4.1 (Barrett et al., 2005). Анализ межгенных взаимодействий проводили с помощью программы PLINK (http://pngu.mgh.harvard.edu/~purcell/plink/index.shtml).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Анализ ассоциаций полиморфного локуса rs878886 гена рецептора кортикотропин-рилизинг гормона 1 типа (CRHR1) с суицидальным поведением

Активация гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы регулируется кортикотропин-рилизинг гормоном (CRH), который активирует рецептор кортикотропин-рилизинг гормона 1 типа (CRHR1). Полиморфный локус rs878886, расположенный в 13 экзоне гена CRHR1, влияет на эффективность процесса трансляции мРНК и является функционально значимым (Keck et al., 2008).

При исследовании полиморфного локуса rs878886 гена CRHR1 в этнической группе русских были обнаружены статистически значимые различия в распределении частот генотипов (%2=7,55, df=2, Р=0,023) и аллелей (х'=6,21, df=l, Р=0,013) между пациентами и здоровыми донорами за счет повышенной частоты генотипа rs878886*C/G (Г=5,58, df=2, Р=0,02, OR-1,97, 95%С1 1,11-3,49) и аллеля rs878886*C (OR= 1,79, 95%CI 1,13-2,86) в группе больных СП по сравнению с контрольной группой (рис. 13).

OR=l,97

OR=l ..........Г ,79 ..

*C/*G *G/'G »СП мК0Иф0;1Ь

1 ............

0,9 03 0,7 0,6

IIS

0,4 0J

W °V05 0,1 &

о Ш. ..... *C7*C

OR=3,0«

V

•C/*G T.rC йСП Контроль

Рис. 13. Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса ге878886 гена СИНЮ в изученных группах русской этнической принадлежности

Рис.14. Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса ге878886 гена СИНЯ/ в изученных группах татарской этнической принадлежности

Различия в распределении частот генотипов (х~=29,59, с№=2, Р=0,0001) и аллелей (х2=28,89, ¿£=1, Р=0,00001) полиморфного локуса гэ878886 гена СШЕ1 в группе татар оказались статистически значимыми, за счет увеличения частоты генотипа гэ878886*С/С (%2=5,09, df=2, Р=0,02, <Ж=4,05, 95%С1 1,16-4,69) и аллеля ге878886*С (ОК=3,06, 95%С1 1,99-4,71) в группе больных СП по сравнению с контрольной группой (рис. 14). Полученные нами результаты отличаются от

известных литературных данных, в которых показана ассоциация аллеля rs878886*G с паническим расстройством в популяции Германии (Keck et al., 2008) и алкогольной зависимостью в популяции штата Мериленд (Barr et al., 2008), что может быть связано с этническими различиями, размерами выборки и гетерогенностью клинических проявлений СП.

Анализ ассоциаций полиморфныхлокусов rs6198, rs41423247 и rs56149945 и гаплотипов гена рецептора глюкокортикоидного гормона (NR3C1) с суицидал ьным поведением

Глюкокортикоидный рецептор (NR3C1) играет важную роль в регуляции гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы (ГГАС) и ответа на стресс. Ранее была показана пониженная экспрессия гена глюкокортикоидного рецептора в мозге жертв суицида (Perez-Ortiz J. et al., 2012). Замена 3669AUG (rs6198) в 9 экзоне гена разрушает участок дестабилизации AUUUA в мРНК ГРР, что приводит к накоплению данной изоформы рецепторного белка, с чем связано нарушение механизма отрицательной обратной связи (Меркулов с соавт., 2011). Полиморфный локус rs41423247 (Bell) может приводить к тканеспецифическим различиям в экспрессии гена NR3C1 (Жданова с соавт., 2007). Полиморфный локус rs56149945 (Asn363Ser) вносит вклад в фосфорилирование нового серинового остатка, вследствие чего взаимодействие белка с кофакторами транскрипции может быть изменено (Russcher et al., 2005). Полиморфные локусы rs56149945 и rs41423247 гена NR3C1 ассоциируются с усиленным подавлением выработки эндогенного кортизола после приема дексаметазона (Schreiner et al., 2009). Высокие уровни кортизола после дексаметазоновой супрессии и гиперактивность ГГАС могут увеличивать суицид в 14 раз (Mann et al., 2003).

При сравнительном анализе распределения частот аллелей полиморфного локуса rs41423247 гена NR3C1 между группами больных СП и контролем было выявлено достоверное различие (}f=5,062; Р=0,024), обусловленное высокой частотой аллеля rs41423247*G (OR=l,61; CI95% 1,07-2,49) в группе больных СП русских по этнической принадлежности (рис. I). Наши результаты согласуются с данными исследования J.Mill с коллегами (2008), в котором аллель rs41423247*G гена NR3C1 был ассоциирован с расстройством настроения у детей в популяции Канады.

Во всех исследованных группах выявлено сильное неравновесие по сцеплению между всеми изученными локусами гена N11301 попарно (значения О' варьировали от 0,79 до 1,00). Анализ гаплотипов показал увеличение частоты гаплотипа АйА полиморфных локусов ге6198, ге41423247 и ге56149945 гена N11301 в группе больных СП русских по этнической принадлежности 5,228; с1Г=2; Р=0,022; ОК=1,61; 95%С1 1,05-2.46) по сравнению с таковым в контрольной группе (рис. 2).

Рис. 1. Распределение частот генотипов и Рис. 2. Распределение частот гаплотипов аллелей полиморфного локуса rs41423247 полиморфных локусов rs6198, rs41423247 и гена NR3C1 в исследованных группах rs56149945 гена NR3C1 в исследованных

русской этнической принадлежности группах русской этнической

принадлежности

Анализ ассоциаций полиморфных локусов rs4713902 и rs7757037 и гаплотипов гена иммунофиллин FK506 связывающего протеина 51 (FKBP5)

с суицидальным поведением

Белок FKBP5 является важной функциональной частью комплекса с глюкокортикоидным рецептором и может модулировать уровень сродства к кортизолу, таким образом регулируя реакцию организма на стресс. Изменение экспрессии гена приводит к усилению тревожных черт личности. Полиморфные локусы rs4713902 и rs7757037 в гене FKBP5 являются функционально значимыми и влияют на экспрессию гена. Имеются данные об ассоциации данных полиморфных локусов с биполярными расстройствами (Willour et al., 2009), депрессией (Binder et al., 2009; Tatro et al., 2010) и суицидальным поведением (Willour et al., 2009; Brent et al., 2010; Roi, 2012).

Между этническими группами татар и русских как в группе контроле, так и в группе больных СП в распределении частот аллелей, генотипов и гаплотипов

полиморфных локусов ге4713902 и ге7757037 гена РКВР5 достоверные различия не наблюдались (Р>0,05).

Анализ ассоциаций полиморфного локуса п!801133 гена метилентетрагидрофолатредуктазы (МТНРЯ) с суицидальным поведением

Роль гена мттк в развитии СП заключается в абберантном метилировании, нарушении синтеза ДНК и обмена нейромедиаторов (7е1зе1, 2009). Полиморфный локус геШПЗЗ (А1а222Уа1) в каталитическом домене фермента МТНРЯ приводит к снижению активности фермента до 35 - 70% ("№е1зЬег£ е! а1., 1998).

Анализ распределения частот генотипов (%2=11,26, ёГ=2, Р=0.0036) полиморфного локуса ге1801133 гена МТНРЯ выявил различие за счет преобладания генотипа ге1801133*Т/С <Х=9,71, 61=2, Р=0,0027; 011=2,61, 95%С1 1,39-4,87) в группе больных СП татарской этнической принадлежности. Анализ распределения частот аллелей (^=6,63, еИЧ, Р=0,0108) выявил высокую частоту аллеля гэ1801133*Т в группе больных СП татарской этнической принадлежности (<Ж=1,88, 95%С1 1,16-2,99).

:

' 0,8

! 0,7

: о,б

¡0.5

1 0,4

1«

: ОД

; о

!

Рис. 11. Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса ге180ПЗЗ гена МТШЯ в группе лиц с СП и контроле татарской этнической принадлежности

Результаты нашего исследования совпадают с данными полученными ранее, которые свидетельствуют о том, что генотип гэ 1801133*Т/Т и аллель г$1801133*Т являются маркерами развития риска различных психических расстройств (ЕШп0-ос1 е1 а1., 2008; РеегЬоотв й а1., 2010; Заей-е ег а1., 2011; ЯоГАпап а а!., 2013).

СЖ=2,61

Анализ ассоциаций полиморфныхлокусов rsl824024, rs2061174, rs2350786, rs324650 и гаплотипов гена мускариночувствительного М2-холинорецептора (CHRM2) с суицидальным поведением

При стрессе наблюдается дисфункция холинергической системы. При этом уменьшается активность ацетилхолинэстеразы в нейронах, снижается биосинтез ацетилхолина и обратный захват холина, отмечается разрушение холинергических нейронов ЦНС. Опыты на животных показали существенные различия на уровне общего поведения между крысами с повреждениями холинергической системы мозга и контрольными животными. Крысы с холинергическим дефицитом были пугливыми, стрессированными и агрессивными (Григорьян, 2006). В настоящей работе изучены полиморфные локусы, расположенные в интронной области гена CHRM2. 5'-UTR регион гена CHRA42, в котором имеется протяженная интронная область, может подвергаться альтернативному тканеспецефичному сплайсингу. Внутри 5'-UTR региона имеется много функциональных сайтов, которые могут влиять на транскрипцию и экспрессию гена CHRM2 (Luo et al, 2005).

При изучении распределения частот генотипов и аллелей полиморфных локусов rs324650, rsl824024, rs2061174, rs2350786 гена CHRM2 в группах индивидов татарской и русской этнической принадлежности достоверные различия не наблюдались (Pill0,05). Анализ неравновесия по сцеплению показал наличие сцепления между всеми четырьмя локусами гена CHRM2 попарно (значения D' варьировали от 0,57 до 1,00). Однако анализ отдельных гаплотипов выявил увеличение частоты гаплотипа CGGT полиморфных локусов rs 1824024, rs2061174, rs2350786, rs324650 гена CHRM2 (x2=7,93; P=0,006; OR=12,48; 95%CI 1,24-2,01) в группе больных СГ1 по сравнению с таковыми в контрольной группе (рис. 3).

Рис. 3. Распределение частот гаплотипов по полиморфным локусам ге 1824024, ге2061174, гз2350786, ге324650 гена СНЯМ2 в общих группах контроля и больных СП

Наши результаты коррелируют с данными исследования J.Wang и коллег (2004), в котором гаплотип ТТТ полиморфных локусов rsl824024, rs2061174, rs324650 гена CHRM2 был ассоциирован с алкогольной зависимостью и большим депрессивным эпизодом в популяции европейцев в Северной Америке.

Анализ ассоциаций полиморфного локуса rs25531 в 5-HTTLPR гене переносчика серотонина (SLC6A4) с суицидальным поведением

Переносчик серотонина (SLC6A4) играет важную роль в нейротрансмиссии серотонина и в процессе нейрогенеза (Mann et al., 2003). Инсерционно-делеционный полиморфизм 5-HTTLPR влияет на транскрипционную и функциональную активность гена SLC6A4 (Hranilovic et al., 2003). Однонуклеотидная замена 3609A>G (rs25531) создает сайт связывания фактора транскрипции АР-2, что влияет на уровень экспрессии мРНК (De Luca et al., 2008).

В результате анализа распределения частот генотипов ()f=12,258, df=5, Р=0,008) и аллелей Of=6,579, df=2, Р=0,037) полиморфного локуса rs25531 в 5-HTTLPR гена SLC6A4 были выявлены статистически значимые различия за счет высокой частоты генотипа rs25531*S/S (/=7,68, df=5, Р=0,0065, OR=Û,42, 95%С1 0,23-0,79) и аллеля rs25531*S (х2=4,374, df=2, Р=0,036, OR=0,67; 95%С1 0,46-0,97) в группе больных русской этнической принадлежности по сравнению с контрольной группой (рис. 4).

*I~G/VS Щд^р^щ^ I

-LG/T.G Q OR=0,42

•LV*LG M

О 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 '.¿Контроль «СП

Рис. 4. Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса rs25531 в 5-HTTLPR гена SLC6A4 в исследованных группах русских по этнической принадлежности

Многочисленные литературные данные показали ассоциацию аллеля rs25531*S гена SLC6A4 с СП (Гайсина с соавт., 2008; Neves et al, 2008, 2010). В результате нашего исследования в этнической группе русских выявлена высокая частота генотипа rs25531 *S/S и аллеля rs25531 *S гена SLC6A4 в группе контроля. По мнению некоторых авторов, противоречивость результатов может быть связана

с отсутствием учета наличия стрессовых ситуаций (Bennett et al., 2002) и ген-средовых взаимодействий (Manuck et al., 2004).

Анализ ассоциаций полиморфного локуса rs6295 гена рецептора 1А серотонина (HTR1A) с суицидальным поведением

Рецептор 1А серотонина HTR1A является мишеныо для действия антидепрессантов и препаратов лития. Функциональный полиморфизм rs6295 контролирует транскрипционную активность гена и ассоциирован с суицидальным поведением и униполярной депрессией (Lemonde et al., 2003; Samadi Rad et al., 2012), а также с чертами тревожности и склонности к депрессии (Strobel et al., 2003).

При исследовании полиморфного локуса rs6295 гена HTR1A в этнической группе русских были обнаружены статистически значимые различия в распределении частот генотипов (%2=13,747, df=2, Р=0,001) за счет повышенной частоты генотипа rs6295*G/G (х2=14,04, df=2, Р=0,0002, OR=0,28, 95%С1 0,13-0,60) в группе контроля по сравнению с больными СП (рис. 10).

v 0,6 0,5 0,4

0J

0,1 0

*С/*С *C/*G *G/*G »С *С

а СП * контроль

Рис.10. Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса rs6295 гена HTR1A в группе лип с СП и контроле русской этнической принадлежности

Различия в распределении частот аллелей полиморфного локуса rs6295 гена HTR1A были статистически значимыми (%2=9,427, df=l, Р=0,002) за счет увеличения частоты аллеля rs6295*C (OR=l,81, 95%CI 1,23-2,65) в группе лиц с СП. Результаты нашего исследования согласуются с данными W.Ying с коллегами (2008), которые сообщили об ассоциации аллеля rs6295*C с большим депрессивным эпизодом в популяции Китая. Частота генотипа rs6295*C/C была значительно выше у детей с синдромом дефицита внимания и гиперактивности в популяции Кореи (Shim et al., 2010).

Анализ ассоциаций полиморфныхлокусов rsl800532, rs4537731, rs211105, rs 7933505 и гаплотипов гена триптофангидроксилазы 1 (ТРН1) с суицидальным поведением

Ген, кодирующий фермент ТРН, отвечает за уровень серотонина в синаптической мембране. Полиморфный локус rs 1800532 вовлечен в процессы сплайсинга, трансляции и стабильности мРНК (Hong et al., 2001). Полиморфный локус rs4537731 способен влиять на процесс трансляции (Rotondo et al., 1999). Полиморфные локусы rs211105 и rs7933505 изучены мало, но есть данные об их ассоциации с суицидальным поведением (Zaboli et al., 2006).

Статистически значимых различий в распределении частот генотипов и аллелей полиморфных локусов rsl800532, rs4537731, rs2UI05, rs7933505 гена TPHl в изученных группах не выявлено (Р>0,05). Анализ неравновесия по сцеплению в гене ТРН1 показал наличие сцепления между всеми четырьмя локусами попарно (значения D' варьировали от 0,572 до 0,861). Выявлены высокие частоты галотипов AATG (Х2=6,321, Р=0,012; OR=2,51; 95%С1 1,23-5,16) и ACTG (%2=6,394, Р=0,011; OR=2,94; 95%С1 0,99-9,01) полиморфных локусов rs7933505, rsl800532, rs211105, rs4543773 гена TPHl в общей группе больных СП по сравнению с таковыми в контроле (рис. 5).

*C*C*T*G

*G*C*T*G

*G*C*G*G

*G*C*G*A

*(i'A*I'*A "A'CT^G Щ

*A*A*Ï*G ШйЙ ;

*A"A"T*A

0,1 0,2 0 ы СИ '^Контроль 0,5

Рис. 5. Распределение частот гаплотипов полиморфных локусов rs7933505, rsl800532, rs2J 1105, rs4543773 гена TPHl в общих группах контроля и больных СП

Полиморфные локусы rsl800532, rs4537731, rs211105, rs7933505 гена TPHl показали ассоциацию с СП в составе гаплотипических блоков в популяциях Канады (Turecki et al., 200J), Китая (Liu et al., 2006) и Швеции (Zaboli et al., 2006).

Анализ ассоциаций полиморфного локуса rs5569 гена переносчика норадреналина SLC6A2 с суицидальным поведением

Считается, что повторяющийся или хронический стресс истощает и способствует гибели норадренергических нейронов голубого пятна (Розанов, 2010). Так, в проведенных на посмертном материале исследованиях у жертв суицида выявлено уменьшение количества норадренергических нейронов в голубом пятне мозга (Mann et al„ 2001). Переносчик норадреналина (SLC6A2) отвечает за процесс обратного захвата норадреналина в пресинаптических нервных окончаниях (Klimek et al., 1997). Полиморфный маркер rs5569 (1287G>A) ассоциирован с изменением концентрации метаболита норадреналина в спинномозговой жидкости при патологической агрессивности и суицидальности (Jonssonet al, 1998).

В контрольной группе татар по этнической принадлежности выявлено увеличение частоты генотипа rs5569*G/G гена SLC6A2 (£=3,99, df=l, Р=0,046, (Ж- 0.45. 95%С1 0,19-0,99) (рис. 12). При оценке распределения частот аллелей (Х2=3,94, df=l, Р=0,047) обнаружено статистически значимое увеличение частоты аллеля rs5569*A (OR=l,77, 95%С1 1.01-1,10) у больных СП (рис. 12), что совпадает с результатами исследования Sun и коллег (2008), выявивших ассоциацию аллеля rs5569*A с риском развития депрессии в популяции Китая. В исследовании J.Houston и коллег (2012) генотип rs5569*A/A показал ассоциацию с ответом на лечение антидепрессантами в популяции штата Индиана.

0,8 0,7 0,6 О,S 0,4 03 0,2 0,1

Рис. 12. Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса ге5569 гена 8ЬС6А2 в группе лиц с СП и контроле татарской этнической принадлежности

Анализ ассоциаций полиморфныхлокусов п!532976, п3752826 и п9393 и гаплотипов гена эпсилон полипептида УУУНАЕ (14-З-Зе) с суицидальным поведением

Установлено, что белки семейства УЛУНА активируют ключевые ферменты синтеза серотонина и катехоламинов - триптофан- и тирозинмонооксигеназы (ГсЫтига Т. й а1., 1987). Изменение экспрессии гена ШНАЕ приводит к дисфункции нейромедиаторов серотонина, дофамина и норадреналина, а также к нарушению нейрогенеза. Результаты полногеномных исследований выявили ассоциацию полиморфных локусов ге1532976, ге3752826 и ге9393 гена ЛУНАЕ с шизофренией, суицидальным поведением и завершенным суицидом в популяции Японии (Уагищ1 е1 а1, 2005; 1кес1а е1 а1., 2008).

Проведенный сравнительный анализ между больными СГ1 и здоровыми индивидами в общей группе, показал статистически значимые различия в распределении частот генотипов 0^=5,57; й£=2, Р=0,018) и аллелей (х2=5,28; «±6=1, Р=0,022) полиморфного локуса гз3752826 гена Ш'НАЕ. Обнаружена высокая частота генотипа ге3752826*А/С (%2=5,57; с№=2, Р=0,019, <Ж=1,98, 95%С1 1,113,55) в группе больных СП (рис. 6). Частота аллеля ге3752826*С была достоверно высокой (<Ж=1,91, 95%С1 1,09-3,36) в группе больных СП (рис. 6). При сравнительном анализе распределения частот аллелей полиморфного локуса гб9393 гена 1ТУНАЕ выявлено статистически значимое различие (%2=3,93; <±Р=1, Р=0,047) за счет высокой частоты аллеля г$9393*Т ((Ж 2,21. 95%С1 1,01-4,93) в группе больных СП русской этнической принадлежности по сравнению с контрольной группой (рис. 7).

Рис. 6. Распределение частот генотипов и Рис. 7. Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса гэЗ 752826 гена аллелей полиморфного локуса гз9393 гена Т1¥НАЕ в общих группах контроля и больных Л¥НАЕ в исследованных группах русской

СП этнической принадлежности

В этнической группе русских анализ распределения частот генотипов полиморфного локуса ге1532976 гена УШ1АЕ (х2=6,53; №=2, Р=0,038) выявил статистически значимое различие, за счет преобладания генотипа Г81532976*Т/Т (Х2=5,59; сЗ^=1, Р=0,018, (Ж=2,73, 95%С1 1,17-6,50) в группе больных с СП по сравнению с контрольной группой (рис. 8).

п.»

; 0,7 ......

: 0,6 | 0.8 : о.4 0.3 ОКГ2'73 0.2 ^

ЧП *Т'«С »С/Ч *т «с ыСН ^Контроль

Рис. 8. Распределение частот генотипов и аллелей полиморфного локуса ге1532976 гена У№НАЕ в исследованных группах русской этнической принадлежности

•АЧ- *А*Т »€'•('

V Контроль »СП

Рис. 9. Распределение частот гаплотипов полиморфных локусов ГЭ1532976, и гв9393 гена ПУНАЕ в исследованных группах русской этнической принадлежности

В этнической группе русских анализ неравновесия по сцеплению показал наличие сцепления между полиморфными локусами гена ге 1532976 и гз9393 (0'=0,68) гена УТУНАЕ. Анализ распределения частот гаплотипов полиморфных локусов гэ 1532976 и ге9393 гена УТУНАЕ между группами больных СП и контролем показал статистически значимое различие (х2=10,98; сИ"=2; Р=0,004) за счет преобладания носителей гаплотипа А'Г (х2=5,08; (#=2; Р=0,025, (Ж= 1.54; 95%С1 1,06-2,24) в группе лиц с СП русской этнической принадлежности (рис. 9). Результаты нашей работы подтверждают ассоциацию гена ПУНАЕ с суицидальным поведением, что согласуется с литературными данными (Yanagi й а1., 2005; Гкеёа е1 а1., 2008).

Анализ моделей межгенных взаимодействий, детерминирующих предрасположенность к развитию суицидального поведения

В настоящей работе проведен анализ межгенных взаимодействий 21 полиморфного варианта 10 генов в детерминации риска развития СП в этнических группах русских и татар из Республики Башкортостан. В результате анализа изученных генов были установлены две модели в этнической группе русских: УЦ'НА Е х С ЯН К1, а также одиннадцать моделей в группе татар: ЕКВР5хСЯНК1, ШНАЕхСШЮ, ЕКВР5 уСШК1х ШНА Е. Согласно полученным моделям были

выявлены сочетания генотипов повышенного и пониженного риска развития СП (рис. 15).

&Ж1®ГТ/С * «8?888в*С/0 * «Ш29Тб*Т/С »ав Т075№гас * Г58788«б8С/0 х п153297в»С/С 134?13902»С/Г * ЯЙ78ШЧУ6 х 5329764?« Цимм* »»ГОЗЖЭТГЛ * «»78Ш»ОЛ> х «1532978«Ое } 0,33 га93»»Т/Г х петй&РО® И 0,45 ; в9393*Т/С* ге$?688б*0/<5 )» 0,32 : ге93!»П.'Т * га$7Шб*С;0 ЩШМШЩ «4713902ПЯ х га878886*0*3 |>..... 0,41

»тзвоусэтг * »«*88б»с<о

«775703?* А-'А х я87тб*й*3 N 0,36 1»7?57Ю7»А/0 * Ыммям

»1532976* Т/С * и8?8Ш* ©О р 0,46 к!5329?«ЮС х »878886*С/0 «я*

Рис.15. Сочетания генотипов повышенного и пониженного риска развития суицидального поведения (справа показатели соотношения шансов, (Ж)

Показано взаимодействие полиморфных локусов генов ГГАС (РКВР5. СШЯ1) между собой, а также с геном, участвующим в нейрогенезе (Ш'НАЕ), детерминирующие риск развития СП.

Таким образом, проведенное нами исследование позволило установить значимость полиморфных вариантов генов НТЮА, 81С6А4, ТРН1, МТНРЯ 81С6А2, ЖЗС1, ШНАЕ, СШЯ1, СНКМ2 и РКВР5 в развитии СП у индивидов русской и татарской этнической принадлежности. Определены маркеры повышенного риска развития СП. Кроме того, выявлены ключевые межгенные взаимодействия, детерминирующие развитие суицидального поведения в РБ. Полученные результаты не претендуют на исчерпывающую характеристику молекулярно-генетических основ суицидального поведения, но являются важным шагом на пути понимания механизмов формирования данного психического расстройства.

выводы

1. Обнаружено, что у носителей аллеля rs3752826*C гена YWHAE, гаплотипа CGGT полиморфных локусов rsl824024, rs2061174, rs2350786, rs324650 гена CHRM2, гаплотипов AATG и ACTG полиморфных локусов rs7933505, rsl800532, rs211105, rs4543773 гена TPH1 повышен риск развития суицидального поведения в объединенной выборке лиц татарской и русской этнической принадлежности.

2. Установлено, что в этнической группе татар генетическими маркерами повышенного риска развития суицидального поведения являются аллель rs5569*A гена SLC6A2; генотип rs878886*C/C и аллель rs878886*C гена CRHR1, аллель rs 1801133 *Т гена KÍTHFR.

3. Показано, что в этнической группе русских маркерами повышенного риска развития суицидального поведения являются аллель rs878886*C гена CRHR1, аллель rs6295*C гена HTR1A, генотип rsl532976*T7T и аллель rs9393*T гена YWH4E, аллель rs41423247*G гена NR3C1, гаплотип AT полиморфных локусов rsl532976 и rs9393 гена YIVHAE и гаплотип AGA полиморфных локусов rs6198, rs41423247 и rs56149945 гена NR3C1. Аллель rs25531*S и генотип rs25531*S/S гена SLC6A4 являются маркерами устойчивости к развитию заболевания.

4. Выявлено межгенное взаимодействие полиморфных локусов генов CRHR1, FKBP5 и YWHAE, детерминирующее развитие суицидального поведения. Установлены комбинации полиморфных вариантов генов, предрасполагающие к развитию суицидального поведения в этнической группе татар: rs7757037 (FKBP5) - rs878886 (CRHRJ), rs9393 (YWHAE) - rs878886 (CRHR1), rs4713902 (FKBP5) -rsl532976 (YWHAE) - rs878886 (CRHR1), rs7757037 (FKBP5) - rsl532976 (YWHAE) -rs878886 (CRHRJ), и в этнической группе русских: rs9393 (YWHAE) - rs878886 (CRHR1).

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гайсина, Д.А. Генетические факторы риска суицидального поведения / Д.А.Гайсина, 3 Л.Халилова, Э.К.Хуснутдипова // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова. - 2008. - Т. 108, №1. - С.87-91.

2. Noskova, Т. Ethnic differences in the serotonin transporter polymorphism (5-HTTLPR) in several European populations / T.Noskova, N.Pivac, G.Nedic,

A.Kazantseva, D.Gaysina, G.Faskhutdinova, A.Gareeva, Z.Khalilova, E.Khusnutdinova, D.K.Kovacic, Z.Kovacic, MJokic, D.M.Seler // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. - 2008. - V. 32 (7). - P. 1735-9.

3. Халилова, 3.JI. Анализ ассоциаций гаплотипов гена триптофангидроксилазы 1 с суицидальным поведением/ ЗЛ.Халилова, А.Г.Зайнуллина, Д.А.Гайсина, Э.К.Хуснутдинова // Российский психиатрический журнал. - 2012. - № 4. - С.57-60.

4. Зайнуллина, А.Г. Анализ ассоциаций генов рецептора глюкокортикоидного гормона и мускариночувствительного М2-холинорецептора с суицидальным поведением в этнических группах русских и татар из Башкортостана / А.Г. Зайнуллина, ЗЛ.Халилова, Д.А.Гайсина, Э.К.Хуснутдинова // Медицинская генетика. - 2012. - № 11 (5). - С. 38-42

5. Халилова, ЗЛ. Анализ ассоциаций полиморфных локусов гена YJVHAE с суицидальным поведением / ЗЛ.Халилова, А.Г.Зайнуллина, А.Р.Валиуллина, Г.Г.Захарова, Р.Г.Валинуров, Э.К.Хуснутдинова // Генетика. - 2013. - Т. 49. - № 6. -С. 767-772.

6. Халилова, ЗЛ. Анализ ассоциаций полиморфизмов гена переносчика серотонина (5-НТТ) с суицидальным поведением / ЗЛ.Халилова, Д.А.Гайсина // Материалы 14-ой Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2007». - 2007. - №.2.

7. Khalilova, Z.L. Association analyses of the triallelic polymorphism of the serotonin transporter gene with suicide / ZX.Khalilova, D.A.Gaysina, E.K.Khusnutdinova // Abstracts of the 39th European Human Genetics Conference. -European Journal of Human Genetics. - 2007. - V. 15(1). - P. 279.

8. Халилова, 3.JI. Роль полиморфизмов гена переносчика серотонина (5-НТТ) в развитии суицидального поведения / ЗЛ.Халилова, Д.А.Гайсина // Материалы Всероссийской школы-конференции молодых ученых Волго-Уральского региона «Биомика - наука XXI века». - 2007. - С. 129.

9. Khalilova, Z. Association analysis of the triallelic polymorphism of the serotonin transporter gene with suicide / Z.Khalilova, D.Gaysina // 20-th ECNP Congress. - 2007.

10. Казанцева, A.B. Роль полиморфизмов генов переносчика серотонина (5-НТТ) и рецептора Д4 дофамина (DRD4) в формировании свойств личности и темперамента / А.В.Казанцева, Т.Г.Носкова, ЗЛ.Халилова, Э.К.Хуснутдинова //

Материалы Всероссийской школы-конференции молодых ученых Волго-Уральского региона «Биомика — наука XXI века». - 2007. - С.54.

11. Халилова, 3.JI. Анализ ассоциации генов серотонинергической системы с суицидальным поведением (СП) с учетом половой принадлежности / ЗЛ.Халилова, Д.А.Гайсина, А.В.Казанцева, Э.К.Хуснутдинова // Материалы конгресса «Стрессы и неврозы, эффективные подходы к профилактике и терапии». - 2008.

12. Khalilova, Z. Association analysis of MTHFR and HTR1A genes with suicidal behavior in two different populations of Bashkortostan (Russia) depression / Z.Khalilova, D.Gaysina, A.Kazantseva, E.Khusnutdinova // Abstracts of 11-th Multidisciplinary International Neuroscience and Biological Psychiatry Conference "Stress and Behavior" (1st ISBS Conference). - 2008. - P. 48-49.

13. Khalilova, Z. Association analysis of Tryptophan Hydroxylase-1 gene flPIIl ) and suicidal behavior in Russian population / Z.Khalilova, D.Gaysina, A.Kazantseva, E.Khusnutdinova // Abstracts of the 39th European Human Genetics Conference. European Journal of Human Genetics. - 2008. - V. 16 (2). - P. 391.

14. Khalilova, Z. Association analysis of MTHFR and HTR1A genes with suicidal behavior in two different populations of Bashkortostan (Russia) depression / Z.Khalilova, D.Gaysina, A.Kazantseva, E.Khusnutdinova // Abstracts of 11-th Multidisciplinary International Neuroscience and Biological Psychiatry Conference "Stress and Behavior" (1st ISBS Conference). - 2008. - P. 48-49.

15. Khalilova, Z. Association analysis of6770T polymorphic marker of MTHFR gene and suicide / Z.Khalilova, D.Gaysina, A.Kazantseva, E.Khusnutdinova // Abstracts of the 39th European Human Genetics Conference. European Journal of Human Genetics. - 2008. - V. 16 (2). - P. 352.

16. Халилова, ЗЛ. Роль гена триптофангидроксилазы 1 в патогенезе суицидального поведения / З.Л.Халилова, А.Р.Валиуллина, Р.Ф.Канзафарова, А.Г.Зайнуллина, Э.К.Хуснутдинова // Материалы II Всероссийской школы-конференции молодых ученых Волго-Уральского региона «Биомика - наука XXI века».-2011.-Т.1 (2). -С. 134-136.

17. Халилова, 3.JI. Анализ ассоциаций гена MTHFR с суицидальным поведением / ЗЛ.Халилова, А.Г.Зайнуллина, Э.К.Хуснутдинова // Материалы Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Актуальные проблемы генетики человека, животных, растений и микроорганизмов». - 2012. - С.173-176.

18. Zainullina, A. Association analysis of CRH, CRHRl and CHRM2 genes in suicidal behavior / A.Zainullina, Z.Khalilova, A.Valiullina, K.Kinasheva, D.Gaysina,

S.Cohen-Woods, I.Creig, P.McGuffin, E.Khusnutdinova // European Journal of Human Genetics. - 2012. - V. 20.(1). - P. 245.

19. Зайнуллина, А.Г. Роль социальных, этнокультуральных и генетических факторов в развитии суицидального поведения у населения Республики Башкортостана / А.Г.Зайнуллина, ЗЛ.Халилова, А.Р.Валиуллина, Г.Г.Захарова, Р.Ф.Канзафарова, К.О.Киняшева, Р.Г.Валинуров, Э.К.Хуснутдинова // Сборник материалов восьмого международного междисциплинарного конгресса "Нейронаука для медицины и психологии". - 2012. - С. 173 -174.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СП - суицидальное поведение РБ - Республика Башкортостан ПДРФ - полиморфизм длины рестрикционных фрагментов N - объем выборки ЦНС - центральная нервная система СИШІІ- кортикотропин-рилизинг гормон 1 типа N1130- рецептор

глюкокортикоидного гормона 1 типа РКВР5 - иммунофиллин РК506 связывающий протеин 51

МТНЖ- метилентетрагидрофолатредуктаза

5-НТТ - переносчик серотонина

8ЬС6А4 - переносчик серотонина

НТ111А - рецептор 1А серотонина

ТРН1 - триптофангидроксилаза 1

8ЬС6А2- переносчик норадреналина

У\УНАЕ (14-З-Зе) - белок

семейства 14-3-3 эпсилон

СН11М2 - мускариночувствительный М2-

холинорецептор

Подписано в печать 29/04/13. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать ризографическая. Тираж 100 экз. Заказ 928 . Гарнитура «Тіте5№\уКотап». Отпечатано в типографии «ПЕЧАТНЫЙ ДОММЪ» ИП ВЕРКО. Объем 1 п.л. Уфа, Карла Маркса 12 корп. 4. т/ф: 8(347) 27-27-600, 27-29-123

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Халилова, Зульфия Леонардовна, Уфа

см 00

со 8

СО

О °

СМ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ БИОХИМИИ И ГЕНЕТИКИ УФИМСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

На правах рукописи УДК 575.1:575.22:599.9

Халилова Зульфия Леонардовна

Анализ ассоциаций генов, участвующих в реализации стресс-реакции, с суицидальным поведением ^

03.02.07 - генетика

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Научный руководитель д.б.н., проф. Хуснутдинова о'.К.

Уфа-2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................................5

Глава 1. Литературный обзор.....................................................................................11

1.1. Эпидемиология суицидов...............................................................................11

1.2. Модели суицидального поведения................................................................14

1.3. Нейробиологические основы суицидального поведения...........................18

1.4. Полногеномный анализ ассоциаций суицидального поведения..................32

1.5. Эпигенетические механизмы суицидального поведения.............................36

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ......................................39

2.1. Материалы исследования.................................................................................39

2.2. Методы исследования.......................................................................................40

2.2.1. Выделение геномной ДНК.........................................................................40

2.2.2. Полимеразная цепная реакция синтеза ДНК...........................................41

2.2.3. Рестрикционный анализ.............................................................................41

2.2.4. Метод электрофореза.................................................................................45

2.2.5. Метод полимеразной цепной реакции в реальном времени с флуоресцентной меткой.......................................................................................50

2.2.6. Статистическая обработка полученных результатов..............................53

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ..............................................................55

3.1. Анализ ассоциаций полиморфного локуса ^878886 гена кортикотропин-рилизинг гормона 1 типа (СИНЯ!) с суицидальным поведением................................................................................................................55

3.2. Анализ ассоциаций полиморфных локусов ^6198, ^41423247 и гб56 149945 и гаплотипов гена рецептора глюкокортикоидного гормона (7УЯЗС7) с суицидальным поведением...................................................................59

3.3. Анализ ассоциаций полиморфных локусов ^4713902 и гб7757037 гена иммунофиллина БК506 связывающего протеина 51 (ЕКВР5) с суицидальным поведением.....................................................................................66

3.4. Анализ ассоциаций полиморфного локуса гб 1801133 гена метилентетрагидрофолатредуктазы (МТНРК) с суицидальным поведением................................................................................................................68

3.5. Анализ ассоциаций полиморфных локусов гб 1824024, гб2061 174, гб2350786, гб324650 и гаплотипов гена мускариночувствительного М2-холинорецептора (СНЯМ2) с суицидальным поведением...................................72

3.6. Анализ ассоциаций полиморфного локуса гб25531 в 5-НТТЬРЯ гене переносчика серотонина (БЬС6А4) с суицидальным поведением......................76

3.7. Анализ ассоциаций полиморфного локуса гб6295 гена рецептора 1А серотонина (НТМА) с суицидальным поведением..............................................81

3.8. Анализ ассоциаций полиморфных локусов ^1800532, гз4537731, гб2 11105, гб7933505 и гаплотипов гена триптофангидроксилазы 1

(ТРН1) с суицидальным поведением.....................................................................85

3.9. Анализ ассоциаций полиморфного локуса гб5569 гена переносчика норадреналина 8ЬС6А2 с суицидальным поведением.........................................88

3.10. Анализ ассоциаций полиморфных локусов гз1532976, гб3752826 и гб9393 и гаплотипов гена эпсилон полипептида УЖНАЕ (14-З-Зе) с суицидальным поведением.....................................................................................93

3.11. Анализ межгенных взаимодействий в формировании предрасположенности к суицидальному поведению.........................................107

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..........................................................................................................119

ВЫВОДЫ....................................................................................................................125

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.........................................................................................126

ПРИЛОЖЕНИЕ..........................................................................................................157

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СП - суицидальное поведение РБ - Республика Башкортостан

ПДРФ - полиморфизм длины рестрикционных фрагментов УЫТЯ - варьирующее число тандемных повторов N - объем выборки

8ЫР - однонуклеотидный полиморфизм

СІЧГУ - вариация числа копий

ЦНС - центральная нервная система

5-НТ - серотонин

5-НТТ - переносчик серотонина

НТШВ - рецептор 1В серотонина

НТЯІА - рецептор 1А серотонина

БЬС6А4 - переносчик серотонина

ТРН1 - триптофангидроксилаза 1

МТНБК- метилентетрагидрофолатредуктаза

8ЬС6А2- переносчик норадреналина

YWHAE (14-3-3є) - белок семейства 14-3-3 эпсилон

СБЩШ- кортикотропин-рилизинг гормон 1 типа

СНКМ2 - мускариночувствительный холинорецептор 2 типа

N^301- рецептор глюкокортикоидного гормона 1 типа

РКВР5 - иммунофиллин РК506 связывающий протеин 51

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы.

Суицидальное поведение является специфическим для человека поведением, включающим (согласно модели суицидального континуума) суицидальные мысли, тенденции, намерения, высказывания, суицидальные попытки и завершенный суицид (самоубийство). Суицидальное поведение коррелирует с такими видами поведения, как аутоагрессивное поведение (агрессия, направленная на самого себя) и аутодеструктивное поведение, куда принято включать определенные стили жизни с саморазрушающими проявлениями (аддикции, заброшенность, пренебрежение к своему здоровью и т.д.) [18]. Вместе с тем, по признанию специалистов, суицид является «продуктом состояния общества», уровень и динамика самоубийств служат одним из важнейших индикаторов социальной, экономической, политической ситуации и ее изменений, барометром жизнедеятельности общества, его благополучия или неблагополучия [1].

Во всех странах мира суициды входят в число десяти ведущих причин смерти населения. На сегодняшний день Российская Федерация относится к числу стран с наиболее высокими уровнями частоты суицидов, занимая по этому показателю одно из первых мест в мире. По данным Федеральной службы государственной статистики (2012), коэффициент смертности от самоубийств в нашей стране в 2011 году составил 21,4 на 100000 населения, что превышает установленный экспертами ВОЗ критический уровень частоты завершенных суицидов, составляющий 20 на 100000 населения. В Республике Башкортостан в 2011-м году, обозначенный экспертами ВОЗ, порог высокого уровня самоубийств был превышен вдвое (40 случаев на 100 тыс. населения).

Суициды в России являются самой распространенной «внешней» причиной смерти, при этом смертность от самоубийств в 1,5 раза превышает смертность от убийств и почти в 2 раза - смертность от дорожно-транспортных происшествий.

По среднестатистическим данным, число попыток примерно в 10 раз превышает число завершенных суицидов. Пик завершенных суицидов у мужчин падает на период 45 - 59 лет, у женщин — на возраст 40 - 45 лет. Пожилые мужчины совершают самоубийства в 10 раз чаще, чем женщины. Этот период совпадает с гормональной перестройкой, окончанием профессиональной деятельности, возрастными болезнями, нередко — смертью брачного партнера и одиночеством. Более 90% жертв суицида или лиц, делавших попытки к суициду, имеют диагностированное психиатрическое заболевание, чаще всего расстройства настроения. Прогнозируется, что к 2020 г. суицид выйдет на второе место в мире как причина смерти, обойдя рак и уступая только сердечно-сосудистым заболеваниям. Однако уже сейчас в группе молодежи в возрасте 15-34 лет суицидальная смертность входит в «тройку» лидирующих причин смерти.

Приведенные данные свидетельствуют о высокой значимости проблемы суицидов и обусловливают актуальность углубленного изучения суицидального поведения.

Существует точка зрения, что психопатологической основой для суицида являются склонность к депрессии, потеря контроля над агрессивными импульсами и неспособность справляться со стрессами. Хронический и множественный стресс является основанием для плохого психического здоровья в целом, и сопутствует индивидууму всю его жизнь в самых разных формах (неврозы, психопатии, аддикции, психические расстройства) [15]. Некоторые факторы, которые определяют ответ индивидуума на стресс, унаследованы. По некоторым оценкам, приблизительно от половины до двух третей различий в чертах индивидуальности, определяются генетическими факторами. Генетический полиморфизм и клинически существенные изменения экспрессии генов вовлечены в регулирование системы ответа на стресс. Существенное количество различий ответа на стресс зависит от окружающей среды, включая события в ранней жизни и более поздние события с переменными или постоянными эффектами. Младенчество, детство и юность являются периодами увеличенной мозговой пластичности. Патологическая активация системы ответа

на стресс в течение этих критических периодов может иметь глубокий эффект на ее функцию, приводя к предрасположению к патологическим состояниям [91].

Наиболее важную в практическом отношении задачу представляет предикция суицидального поведения. Несмотря на возрастающее число исследований в области суицидологии, существующие методы профилактики самоубийств остаются недостаточно эффективными [90], что опрёделяет необходимость ее совершенствования. Наибольшие надежды в последнее время возлагаются на генетические исследования [15]. Исследования генетической обусловленности суицидального поведения прошли несколько важных этапов — от классических психогенетических (семейные, близнецовые и с использованием метода приемных детей) до современных молекулярно-генетических, включая полногеномный анализ 8МРз (однонуклеотидные полиморфизмы) и СЫУэ (вариации числа копий).

Благодаря последним достижениям молекулярной биологии и генетики, технологическим разработкам и открытиям, сделанным в ходе выполнения международных программ по изучению суицидального поведения, выявлены некоторые гены предрасположенности, исследованы их мутации и полиморфные локусы, изучена экспрессия некоторых генов, установлены причинно-следственные связи между вариантами повышенного риска и фенотипическими проявлениями [43, 255]. Современная молекулярная генетика открывает новые перспективы изучения генетического компонента суицидального поведения и, безусловно, будет способствовать улучшению психического здоровья за счет нового взгляда на сущность и механизмы возникновения психических нарушений и выработки новых высокотехнологичных решений в области предикции расстройств и неадаптивных поведенческих паттернов [15].

Цель исследования.

Изучение роли полиморфных маркеров генов, участвующих в реализации стресс-реакции, в развитии суицидального поведения в этнических группах русских и татар из Республики Башкортостан.

Задачи исследования.

1. В группе лиц с суицидальным поведением и в контрольной группе с учетом этнической принадлежности провести изучение распределения частот генотипов и аллелей 21 полиморфного варианта 10 генов:

- гб878886 гена рецептора кортикотропин-рилизинг гормона 1 типа (СЯНЯ!);

- гб6198, ^41423247, гб6195 гена рецептора глюкокортикоидного гормона (МЯЗС!);

- гб47 13902, гз7757037 гена иммунофиллин РК506 связывающего протеина 51 СFKBP5);

- гб 1801133 гена метилентетрагидрофолатредуктазы (МТНГЯ);

- гз1824024, гз2061174, гб2350786, гб324650 гена мускариночувствительного М2 холинорецептора (СНКМ2);

- гб2553 1 гена переносчика серотонина (8ЬС6А4);

- гб6295 гена рецептора 1А серотонина (НТША);

- ге 1800532, гб4537731, ге211105, гб7933505 гена триптофангидроксилазы 1 (ТРН1);

- гв5569 гена переносчика норадреналина {8ЬС6А2)\

- гб1532976, гб3752826, гб9393 гена эпсилон полипептида семейства 14-3-3 СШНАЕ).

2. Провести анализ ассоциаций аллелей, генотипов и гаплотипов исследованных полиморфных локусов изученных генов с риском развития суицидального поведения с учетом этнической принадлежности.

3. Провести анализ роли межгенных взаимодействий изученных полиморфных вариантов генов в развитии суицидального поведения с учетом этнической принадлежности.

Научная новизна исследования.

Впервые в этнических группах татар и русских из Республики Башкортостан охарактеризованы частоты генотипов и аллелей 21 полиморфного варианта 10 генов СЯНЯ1, ИЯЗС1, ЕКВР5, ЖНЕЯ, СНЯМ2, 5ЬС6А4, НТЯ1А, ТРН1, БЬС6А2 и УЖНАЕ. Выявлены генетические маркеры повышенного и пониженного риска развития суицидального поведения, как в общих группах больных, так и в группах больных в зависимости от этнической принадлежности. Установлены межгенные взаимодействия полиморфных вариантов генов ЕКВР5-УЖНА Е- С ЯН Я1 у лиц с суицидальным поведением русской и татарской этнической принадлежности.

Научно - практическая значимость работы.

Полученные данные представляют интерес для понимания молекулярно-генетических механизмов формирования суицидальности, позволят предложить новые направления в разработке методов лечения, диагностики и формирования групп риска данной патологии. Результаты наших исследований представляют интерес для практической работы врачей и психологов в суицидологии, как с точки зрения выделения групп риска суицидального поведения, так и проведения превентивных мер. Материалы диссертационной работы могут быть использованы при чтении спецкурсов на факультетах биологии, психологии, социологии, в медицинских ВУЗах, на курсах повышения квалификации медицинских и социальных работников, психологов.

Апробация диссертации

Результаты исследования были представлены на 14-ой Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2007» (Москва, 2007); Международных конференциях Европейского общества

генетиков человека (Ницца, 2007; Барселона, 2008; Нюрнберг, 2012); 1-ой и 2-ой Всероссийской школе-конференции молодых ученых Волго-Уральского региона «Биомика - наука XXI века» (Уфа, 2007, 2011); Международных конгрессах Европейского общества по нейропсихофармакологии (Вена, 2007; Париж, 2011); Международном междисциплинарном конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, 2008, 2011, 2012); 11-ой междисциплинарной международной конференции нейронаук и биологической психиатрии «Стресс и Поведение» (Санкт Петербург, 2008); Всероссийской школе-конференции молодых ученых «Актуальные проблемы генетики человека, животных, растений и микроорганизмов» (Уфа, 2012).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 19 работ, из них 6 статей в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа изложена на 181 странице машинописного текста и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты и их обсуждение, заключение, выводы, список литературы, приложение. Работа иллюстрирована 45 рисунками и 28 таблицами. Список литературы включает 277 источников, из них 259 работ зарубежных авторов.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Эпидемиология суицидов

Согласно данным Всероссийской организации здравоохранения (далее ВОЗ) по частоте самоубийств Российская Федерация занимает 6 место в мире после Литвы, Южной Кореи, Казахстана, Беларуси и Японии. Уровень суицида наиболее высок в европейских странах Балтики, около 40 человек на 100000 в год, на втором месте юг Сахары (32 человека на 100000). Самые низкие рейтинги в Латинской Америке и в некоторых странах Азии. В России 60000 человек в год заканчивают жизнь суицидом, почти 30000 человек в США, более 30000 в Японии, около 250000 в Китае [258].

В разных культурах тендерное соотношение индексов самоубийств варьирует, однако общей закономерностью в странах Европы является преобладание мужских самоубийств над женскими. Китай - единственная страна в мире, где уровень женского суицида выше, чем мужской. Мужчины совершают самоубийства в 4-5 раз чаще, чем женщины. Среди женщин частота самоубийств неуклонно растет пропорционально возрасту. У мужчин максимум суицидов приходится на возраст 45-54 года, т.е. на тот период жизни, который принято именовать периодом расцвета творческих сил и достижения высшего профессионального уровня. В то же время группами высокого риска остаются мужчины и женщины пожилого возраста, а также молодые люди, последствия самоубийств которых особенно тяжелы для общества и их семей.

Плохое обращение и другие виды негативного опыта в детстве увеличивают склонность к суициду во взрослом возрасте. Заболевания, в особенности, сопровождающиеся хроническими болями, хронические заболевания вообще, а также недавно перенесённые хирургические вмешательства повышают риск самоубийства [87]. При большой депрессии вероятность самоубийства увеличивается в 20 раз по сравнению со среднестатистической вероятностью для общей группы [93]. А при сочетании нескольких психических заболеваний риск

самоубийства выше, чем при неосложнённой депрессии или тревожном расстройстве. Наиболее опасными заболеваниями с точки зрения суицидальн