Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Полиморфизм ариламин N-ацетилтрансферазы и его связь с некоторыми распространенными заболеваниями

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Макарова, Светлана Ивановна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 История изучения ариламин N-ацетилтрансферы

1.2 Биохимия и генетика N-ацетилтрансферазы 19 1. 2.1 Свойства ариламин N-ацетилтрансферазы 20 Субстраты NAT2. Реакции, оссуществляемые NAT2 и их биологические последствия 20 Кинетические параметры реакций ацетилирования в биологических образцах человека 23 Субстратная специфичность аллозимов ариламин N-ацетилтрансферазы 23 Тканевая и органная локализация NAT2 24 Регуляция активности NAT

1.2.2 Современная номенклатура N-ацетилтрансферазы

1.3 Полиморфизм ариламин N-ацетилтрансферазы и предрасположенность к заболеваниям 32 Ассоциация клинического ответа на лекарственные препараты с генотипом/фенотипом ацетилирования 35 Ассоциация фенотипа/ генотипа ацетилирования с аболевавниями, не связанными с метаболизмом лекарственных препаратов

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Ферменты

Реактивы

Олигонуклеотиды

Характеристика выборок обследованных людей

Методика сбора биологического материала

Определение фенотипа ацетилирования

Выделение ДНК из образцов цельной крови

Определение количества и чистоты ДНК

Метод полимеразной цепной реакции 53 Расщепление ДНК эндонуклеазами рестрикции

Электрофорез ДНК в полиакриламидном геле

Определение генотипа N-ацетилирования

Статистическая обработка результатов

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Распределение по фенотипу ацетилирования европеоидов Сибири 61 3.1.1 Фенотип ацетилирования и стаж проживания на Севере

3.2 Фенотип ацетилирования и предрасположенность к некоторым заболеваниям

3.2.1 Взаимосвязь фенотипа N-ацетилтрансферазы с факторами риска развития ишемической болезни сердца и некоторыми особенностями её клинического течения у европеоидов, проживающих в городе Мирном (САХА Якутия)

3.2.2 Фенотип ацетилирования и предрасположенность к онкозаболеваниям у человека

3.2.3 Фенотип и генотип ацетилирования и предрасположенность к бронхиальной астме и её клиническим особенностям 75 Влияние возраста и пола на предрасположенность к бронхиальной астме детей с различными генотипами NAT

Введение Диссертация по биологии, на тему "Полиморфизм ариламин N-ацетилтрансферазы и его связь с некоторыми распространенными заболеваниями"

Человечество в процессе своего развития выбрало путь создания собственной, техногенной, среды обитания. Эта новая окружающая среда по большей части агрессивна по отношению к своему создателю. Ежегодно увеличивается поток чужеродных соединений (ксенобиотиков), вызванный увеличением производства и потребления лекарств, новых химикатов, пестицидов, и отдушек, стиральных порошков и т.д. Всё возрастающая тяга к комфорту и получению разнообразных чувственных удовольствий вызывает к жизни этот увеличивающийся поток чужеродных живому организму веществ. В результате возрастает и подверженность так называемым «экологически обусловленным» заболеваниям (Трунова Л.А. и др.,1996). К экологически обусловленным относят онкологические, сердечно-сосудистые, аллергические, в том числе и бронхиальную астму, и многие другие патологии. Эти заболевания комплексные, и на современном уровне знаний невозможно назвать одну или несколько главных причин, вызывающих эти болезни. Каждая из причин вносит свой вклад в возрастание заболеваемости и усилении тяжести их течения.

Эволюционно организм человека не был приспособлен к переработке чужеродных соединений, с которыми сталкивается на протяжении последних 100150 лет (Сидоренко Г.И., 1992). Но в организме человека и животных существует ферментативная система биотрансформации ксенобиотиков. Так она названа потому, что история её изучения начиналась с метаболизма ксенобиотиков (Ляхович В.В., Цырлов И.Б.,1981). Эта система, как показали более поздние работы, участвует и в метаболизме огромного количества эндогенных субстратов: гормонов, нейромедиаторов и медиаторов воспаления (Heim M.N., et al, 1991; Smith et al., 1991; Jouve J. et al, 1992; Endo Y., 1979; Svensson et al., 1992; Wang W., Ballatori N., 1998;Sim, 2000). Кроме того, ферменты биотрансформации ксенобиотиков (ФБК) взаимодействуют и с другой системой защиты организма, а, именно, с иммунной (Хаитов P.M. и др., 1995; Иванова В.В. и др.,1997).

Реакции биотрансформации условно подразделяют на две фазы, из которых первая представлена цитохром Р450-зависимыми реакциями, а втораяреакциями конъюгации, осуществляемыми УДФ-глюкуронозил-трансферазой (UDPGT), глутатион S-трансферазой (GST), сульфотрансферазой (ST), N-ацетилтрансферазой (NAT), эпоксидгидролазой (ЕН) и др. Ферментам биотрансформации ксенобиотиков присущи перекрывающаяся субстратная специфичность, индуцибельность и генетический полиморфизм. Первое означает, что во многих случаях метаболизм одного ксенобиотика осуществляется несколькими изоферментами, среди которых преимущество имеет тот, который в данных условиях ведет метаболизм с более высокой скоростью. Индуцибельность обозначает феномен увеличения ферментативной активности под воздействием ксенобиотика, часто вследствие дополнительного синтеза фермента. Как правило, механизмы индуцибельности обусловливают вариации активности в несколько раз. Генетический полиморфизм ферментов биотрансформации (существование наследуемых аллельных вариантов генов) обусловливает различия в пределах десятков и сотен раз (Гуляева Л.Ф. и др., 1999).

Перечисленные особенности ФБК лежат в основе широкой межиндивидуальной вариабельности как в метаболизме чужеродных соединений, что создаёт возможность дисбаланса процессов детоксификации и токсификации ксенобиотиков, так и в метаболизме эндогенных субстратов, создавая условия для протекания процессов аллергии или воспаления с разной степенью интенсивности у разных индивидов под воздействием одного и того же раздражителя. Эти свойства ФБК позволяют виду выживать в разнообразных условиях, но для конкретного индивида они могут повышать риск заболевания той или иной патологией. Деятельность человечества в сфере медицины часто противоречит интересам вида. Врач работает с конкретным человеком, и задача учёных, обслуживающих медицину, дать ему знания о том, носители каких генотипов более подвержены риску заболеть бронхиальной астмой, ишемической болезнью сердца или онкопатологией. Носители каких генотипов будут болеть более тяжело, и какие лекарственные препараты будут наиболее эффективны для данного конкретного больного. Необходимо отметить, что в научной среде ведётся полемика относительно целесообразности, обоснованности и правомерности использования генетических маркёров для прогнозирования состояния здоровья. Среди участников этой полемики нет противников использования таких подходов, но одна группа учёных отмечает такие возможные негативные последствия генетического скрининга, как ущемление работодателем права человека на труд и завышение страховыми компаниями взносов на основе результатов таких оценок (Власов В.В., 1994). Другая сторона отмечает, что без таких оценок на вредных производствах ущемляется право человека на здоровье и информацию, указывают на необходимость скорейшего разрешения возникающих в связи с этим правовых вопросов (Кацнельсон Б.А. и др., 1994). Этой точки зрения придерживается автор и сотрудники лаборатории, в которой выполнена эта работа. Таким образом, изучение связи полиморфизма ФБК с предрасположенностью к заболеваниям является актуальной задачей современной биохимии.

Ариламин N-ацетилтрансфераза (NAT) (Е.С.2.3.1.5.) является перспективным объектом для такого исследования. Она является ферментом, которому принадлежит важная роль в метаболизме эндогенных и чужеродных соединений ариламидной природы, включая лекарственные препараты. Среди загрязнителей окружающей среды, являющихся субстратами NAT, широко распространены ариламины выхлопных газов двигателей, лакокрасочных производств, компоненты табачного дыма, компоненты пищи (Ambrosone С.В., et al, 1998; Binkova В., etal, 1998) и некоторые другие промышленные загрязнители. NAT участвует также в катаболизме биогенных аминов, таких как серотонин (Heim M.N., etal, 1991; Smith etal., 1991), дофамин (Jouve J. etal, 1992), гистамин (Endo Y., 1979; Svensson et al., 1992), лейкотриен E4. (Wang W., Ballatori N., 1998) , p-аминобензоилглутамат (Sim, 2000).

Данный фермент полиморфен, что фенотипически проявляется наличием в популяции быстрых и медленных ацетиляторов. Основной причиной изменений активности N-ацетилтрансферазы являются единичные точковые мутации в структурной области гена NAT2. Самыми распространёнными мутациями гена NAT2 являются две: S1 - в первичной последовательности гена NAT2 присутствует тимин вместо цитозина в 481 позиции (утрачивается сайт узнавания рестриктазы Крп1), встречается в кластере аллелей NAT2*5 (NAT2*5A, NAT2*5B и NAT2*5Cy, S2 - аденин в 590 позиции вместо гуанина (утрачивается сайт узнавания рестриктазы Taq1), в синтезируемом белке аминокислота аргинин заменяется на глицин, встречается в кластере аллелей NAT2*6 (NAT2*6A и NAT2*6B). Вместе они определяют около 70 % всех медленных ацетиляторов в европеоидной популяции (Vatsis К.Р. et al., 1995). Различия в активности NAT являются важным фактором индивидуальной чувствительности к патогенным эффектам ксенобиотиков. Показано, что быстрые и медленные ацетиляторы имеют разную степень риска развития рака мочевого пузыря и молочной железы, диабета, системной красной волчанки и других заболеваний (Evans, 1985). В зависимости от природы химических соединений, входящих в состав загрязнителей конкретной территории, может меняться степень риска, связанная с NAT, из-за того, что ацетилирование снижает токсичность одних и увеличивает токсичность других ксенобиотиков. Поэтому генотип, который являлся фактором риска в одних условиях, может стать фактором устойчивости в других.

Курение - мощный загрязнитель окружающей среды. Табачный дым включает около 4000 компонентов (Wang S., et al,1997), что предопределяет участие многих механизмов в формировании биологического ответа. Среди этих компонентов есть соединения, обладающие прямой токсичностью,- аммиак, формальдегид, ангидриды кислот и др., но гораздо больше таких, которые приобретают токсичность in vivo в реакциях биотрансформации. К числу последних относятся бензпирен и другие полиароматические углеводороды, N-нитрозамины, гетероциклические углеводороды, ароматические амины, альдегиды, катехолы, хиноны, алкалоиды-предшественники соответствующих нитрозопроизводных - никотин, норникотин, анабазин, анатабин и др. (Wang S.S. et al., 1997). Фактор курения достаточно локален, действуя на самого курильщика и близких ему людей, что делает его хорошим объектом исследования связи различных генотипов ФБК с заболеваемостью у конкретных индивидов в условиях определённого загрязнения окружающей среды. Внимание учёных к изучению взаимосвязи ФБК с заболеваниями более всего заметно на примере онкопатологии. Так, было показано повышение риска развития рака легкого у носителей мутантной валиновой формы цитохрома Р4501А1 (CYP1A1Val), обладающей в 2-3 раза более высокой молекулярной активностью в сравнении с нормальной изолейциновой формой фермента (CYP1А1 lie) (Drakoulis et al., 1994). Это же характерно и для носителей делеции гена глутатион S-трансферазы М1, влекущей утрату активности (нуль-генотип, GSTM1"0") (Deakin M.,et al., 1996; Zhong et al., 1993). Риск увеличивается в случае сочетания этих мутаций и особенно велик для курильщиков (Nyberg F. et al., 1998). Показано увеличение риска развития рака легкого и для медленных ацетиляторов, которые являются носителями мутаций гена N-ацетилтрансферазы (NAT2) (Philip P.F., et al., 1987; Mace К., 1998). Каждый из этих ферментов экспрессируется в легких и участвует в метаболизме тех или иных компонентов табачного дыма.

Целью настоящего исследования было изучение связи полиморфизма ариламин N-ацетилтрансферазы (NAT) с предрасположенностью к некоторым распространённым полифакторными экологически обусловленным заболеваниям. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи.

1. Изучить распространённость фенотипов медленного и быстрого ацетилятора среди здоровых европеоидов Западной Сибири биохимическими методами.

2. Охарактеризовать фенотип ацетилирования у больных бронхиальной астмой, ишемической болезнью сердца и такими онкологическими заболеваниями, как рак лёгкого и рак желудка.

3. Изучить распределение двух наиболее распространённых мутаций гена NAT2, приводящих к фенотипу медленного ацетилятора, у здоровых и больных бронхиальной астмой детей с помощью метода полимеразной цепной реакции с последующей рестрикцией специфическими эндонуклеазами рестрикции.

4. Исследовать влияние такого комплексного внешнего фактора, как курение, на формирование восприимчивости к бронхиальной астме, раку лёгкого.

5. Изучить взаимодействие генотипов NAT2 с такими комплексными конститутивными признаками, как пол и возраст, в формировании восприимчивости к бронхиальной астме с помощью статистических методов, используемых в исследованиях типа "случай-контроль».

6. Изучить ассоциацию фенотипа и генотипа ацетилирования с клиническими особенностями ишемической болезни сердца и бронхиальной астмы. Научная новизна: а) впервые были фенотипированы по активности NAT2 европеоидные жители Западной Сибири; б) впервые охарактеризованы частоты встречаемости аллелей Л/Л72*5 и NAT2*6 у здоровых и больных бронхиальной астмой детей; в) показано, что фенотип медленного ацетилятора является фактором предрасположенности к бронхиальной астме, раку лёгких и раку желудка; г) впервые показана различная роль двух наиболее распространённых мутаций NAT2, которые фенотипически проявляют себя медленным ацетилированием, в предрасположенности к заболеванию бронхиальной астмой: мутация S1 (аллели NAT2*5) является фактором устойчивости к бронхиальной астме, а мутация S2 (NAT2*6) - фактором риска; д) показано, что признаки взаимодействуют между собой: если в генотипе пациента встречаются обе эти мутации, то эффект S1 доминирует над эффектом S2 в риске заболевания бронхиальной астмой; е) показано, что ассоциация этих мутаций с бронхиальной астмой сильнее у детей младше 11 лет, чем у детей 11 лет и старше. Для девочек эта разница между младшим и старшим возрастом выражена более ярко, чем для мальчиков; ж) показано, что у больных бронхиальной астмой детей, подвергавшихся пассивному курению, наличие мутации S2 ассоциировано с риском поливалентной аллергии, а присутствие обеих изученных мутаций (S1 и S2) ассоциировано с риском раннего развития астмы и с тяжёлым её течением.

Практическая значимость. Результаты выполненного исследования имеют значение как основа для дальнейших научных исследований механизмов, лежащих в основе доказанных связей (предположение о разной каталитической активности в отношении некоторых эндогенных субстратов продуктов разных аллелей гена NAT2). Полученные в данной работе новые знания могут иметь значение для практических врачей, позволяя им делать прогнозы о тяжести течения и о возможности выздоровления лиц, несущих тот или иной генотип NAT2, с возрастом. Результаты этого исследования могут быть применены страховыми компаниями при расчёте рисков дожития людей с различными генотипами ацетилирования и для расчётов страховых сумм для добровольного медицинского страхования лиц, имеющих разные генотипы ацетилирования. Основные положения диссертации , выносимые на защиту.

1. Фенотип медленного ацетилятора является фактором предрасположенности к таким заболеваниям, как ишемическая болезнь сердца, рак лёгких, рак желудка и бронхиальная астма у детей.

2. Различные мутации гена NAT2, ведущие к формированию фенотипа медленного ацетилятора, имеют разную значимость для предрасположенности к заболеванию бронхиальной астмой. S1 - фактор устойчивости, a S2 - фактор предрасположенности к бронхиальной астме. Аллели, имеющие эти мутации, взаимодействуют между собой: у лиц, имеющих в своём генотипе и S1 и S2 мутации, эффекты S1 доминируют.

3. Степень риска возникновения астмы у детей, несущих один и тот же генотип NAT2, различается в зависимости от возраста и пола.

Самостоятельность выполненной работы

Основная часть, представленных в работе данных, получена лично автором. Часть больных была фенотипирована Вавилиным В.А. Клиническое описание больных бронхиальной астмой (А) было проведено ассистентом кафедры педиатрии факультета усовершенствования врачей НГМА Рябовой О.А., больных ишемической болезнью сердца - м.н.с. лаборатории клинических методов диагностики ИОПЭЧ СО РАМН Усенковой Т.В., онкопатологических больных -главным врачом Новосибирского онкодиспансера к.м.н. Наровым Ю.Э. Биологический материал для оценки фенотипа ацетилирования был собран в экспедициях к.м.н. Вавилиным В.А., к.б.н. Субханкуловой Т.Н., Усенковой Т.В. Приготовление препаратов ДНК из крови больных А было проведено совместно с к.б.н. Часовниковой О.Б.

Автор благодарен академику РАМН д.б.н. Ляховичу В.В. за пробуждение интереса к N-ацетилтрансферазе, за заинтересованность и активную поддержку в выполнении данной работы. Автор выражает благодарность к.б.н. Гуткиной Н.И., к.б.н. Гайдамаковой Е.К., к.б.н. Дужак Т.Г. за консультации в процессе освоения

12 метода ПЦР и рестрикционного анализа; к.б.н. Сафроновой О.Г., Митрофанову Д.В. за обсуждение и ценные замечания в процессе написания работы.

Автор благодарит кандидата медицинских наук, заведующего лабораторией фармакокинетики и метаболизма лекарственных препаратов В.А. Вавилина за руководство работой и дружескую поддержку на всех этапах её выполнения.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Макарова, Светлана Ивановна

ВЫВОДЫ

1. Частота встречаемости фенотипа медленного ацетилятора в исследованных европеоидных популяциях Сибири составляет : в г. Мирном (Якутия) - 58,3 %, на Алтае - 50 %, в Новосибирской области - 57,1 %.

2. Фенотип медленного ацетилятора является фактором риска заболевания раком лёгкого, раком желудка и ишемической болезнью сердца.

3. Аллель NAT2*5 является фактором устойчивости к заболеванию бронхиальной астмой у детей. Аллель NAT2*6 является фактором предрасположенности лишь тогда, когда в генотипе отсутствует аллель NAT2*5, т.е. наблюдаются эффект доминирования. Риск заболевания бронхиальной астмой у детей, ассоциированный с изученными признаками, меняется с возрастом и зависит от пола ребёнка: ассоциация этих признаков с бронхиальной астмой сильнее у детей до 11 лет, чем у детей 11 лет и старше. Для девочек разница между младшим и старшим возрастом более выражена, чем для мальчиков.

4. Риск развития заболеваний, связанный с изученными признаками, снижается под воздействием активного (в случае рака лёгкого) или пассивного (бронхиальная астма) курения.

5. Для больных ишемической болезнью сердца фенотип быстрого ацетилятора является прогностическим признаком тяжелого течения заболевания.

6. Риск раннего развития бронхиальной астмы и её тяжелого течения у детей, в генотипе которых присутствуют обе исследованные мутации, повышаетя при воздействии пассивного курения .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящем исследовании проведено изучение ассоциации фенотипа ацетилирования и двух наиболее частых мутаций гена NAT2* с некоторыми распространёнными заболеваниями. В основе данного иследования лежит гипотеза о том, что фенотип или генотип по N - ацетилтрансферазе может служить маркёром предрасположенности к экологически обусловленным и полифакторным заболеваниям в силу субстратной специфичности данного фермента. Нами было проведено фенотипирование русских популяций Западной Сибири (Алтай, Новосибирская область) и Республики Саха (Якутия), которое показало, что европеоиды Сибири, в основном русские, по распределению фенотипов ацетилирования не отличаются от других европеоидных популяций. Это дало нам возможность сравнивать собственные результаты с данными работ зарубежных и отечественных исследователей, выполненных на других популяциях европеоидов.

Для проверки ассоциации фенотипа или генотипа ацетилирования с астмой, раком лёгкого и желудка были проведены исследования типа "случай-контроль". Такой тип исследований стал распространённым и важным методом изучения этиологии и клинического течения заболеваний. Его преимущества заключаются прежде всего в том, что исследователи могут выявлять случаи и делать сравнения, независимо от распространённости заболевания. Ещё одно преимущество исследований случай-контроль при установлении роли причинных или прогностических факторов состоит в отсутствии необходимости ожидать ответа длительное время, как это бывает при когортных исследованиях (Флечер Р. и др., 1998). Сильной стороной исследований случай-контроль является также то, что они позволяют учесть как генетическую составляющую взаимосвязи "заболевание - признак", так и влияние средовых факторов. Кроме того, существует хорошо разработанная и легко доступная статистика для обработки результатов этих исследований, одобренная ВОЗ. В случае семейных выборок выше возможность вычленить влияние того или иного генетического признака на развитие заболевания (Schaid D.J., Rowland С., 1998). Однако, для выявления значения признака в определённой среде они могут оказатся менее чувствительны (Khoury M.J., James L.M., 1993).

Заболеваемость раком различных локализаций, бронхиальной астмой, сердечно-сосудистыми заболеваниями возрастает сейчас быстрыми темпами. Обширные исследования позволили сделать вывод о том, что причиной такого роста являются факторы внешней среды. За последние десятилетия объем наполнения среды синтетическими соединениями достиг гигантских величин, измеряемых десятками тысяч наименований. Этот список ежегодно пополняется на 300-400 новых соединений, что несопоставимо со скоростью естественных биологических механизмов изменчивости (приспособления). Ферменты биотрансформации ксенобиотиков, ответственные за взаимодействие организма со средой, могут как обезвреживать чужеродное соединение, так и усиливать его токсические свойства. Среди известных канцерогенов 75% приобретают канцерогенность при поступлении в организм в результате ферментативной активации в так называемые "реактивные метаболиты". Способность вызывать рак у многих соединений связана с их генотоксичностью. Но реактивные метаболиты могут повреждать не только ДНК, но и другие макромолекулы -белки, липиды, вызывать повреждение сосудистой стенки, активизировать иммунную систему, провоцируя образование конъюгированных антигенов и аутоантител. Поэтому наша рабочая гипотеза состояла в том, что лица с различающимися фенотипами или генотипами по ФБК, в частности по NAT2, могут иметь разную предрасположенность к таким экологически обусловленным заболеваниям, как рак лёгкого и рак желудка, бронхиальная астма и ишемическая болезнь сердца, в силу различий в скорости метаболизма чужеродных соединений, загрязнителей окружающей среды.

NAT2 метаболизирует огромное количество чужеродных соединений ариламидной природы, большая часть из которых детоксифицируется, а некоторые приобретают канцерогенные свойства при ацетилировании. Данные по ассоциации рака лёгкого и рака желудка с фенотипом ацетилирования в литературе противоречивы. Предположительно, это может быть обусловлено различиями в условиях окружающей среды, в которой авторы проводят такие исследования. Поэтому потребовалось проведение исследования на нашем, региональном материале. Проведённые исследования показали, что фенотип медленного ацетилятора является фактором риска для заболевания раком лёгкого и раком желудка.

Роль NAT не ограничивается участием в метаболизме чужеродных соединений. Возможно, её участие в эндогенных процессах, влияющих на патогенез, имеет большое значение для формирования повышенной чувствительности к канцерогенезу. Показано, что повышается риск заболевания раком груди у женщин - быстрых ацетиляторов в постменопаузе, тогда как до менопаузы отсутствует риск у и у быстрых и у медленных ацетиляторов. Попыткой проверить последнее предположение были эксперименты с мышами разных линий, подверженных спонтанному или индуцированному орто-аминоазотолуолом гепатоканцерогенезу или резистентных к нему. Эти эксперименты показали, что фенотип ацетилирования у всех этих линий примерно одинаков и не играет роли в механизмах резистентности как к спонтанному, так и к индуцированному ОАТ гепатоканцерогенезу (Каледин В.И. и др.,1999).

Но не все полученные результаты объяснимы в рамках первоначальной гипотезы о том, что скорость токсификации или детоксификации чужеродных соединений изменяется у лиц с разным фенотипом ацетилирования и потому лица с определённым фенотипом болеют чаще представителей другого фенотипа. Полученные результаты указывают на важность участия NAT2 в эндогенных процессах формирования восприимчивости к заболеваниям. Различия показателей артериального давления и разное течение ИБС у лиц с разным фенотипом ацетилирования заставляет нас предположить, что в случае сердечно-сосудистых заболеваний важным является участие N-ацетилтрансферазы в метаболизме эндогенных субстратов, таких как серотонин и дофамин, участвующих в регуляции сосудистого тонуса. Исследование механизмов патогенеза у лиц с разным фенотипом ацетилирования не входило в задачу исследования, но результаты данной работы ставят вопрос о необходимости проведения подобного рода исследований.

Тот же путь от рассмотрения фенотипа ацетилирования как показателя, отражающего способность детоксифицировать загрязнители окружающей среды, до понимания того, что данный фермент является полноправным и существенным участником эндогенных процессов, определяющих патогенез, пройден нами и при исследовании ассоциации фенотипа и генотипа ацетилирования с бронхиальной астмой у детей. Показано, что хотя обе изученные мутации гена NAT2 ведут к фенотипу медленного ацетилятора, тем не менее одна из исследованных мутаций, S1, является фактором устойчивости к заболеванию, а другая - фактором риска. Это заставляет предположить, что аллозимы, соответствующие исследованным аллелям, имеют разные кинетические параметры по отношению к эндогенным субстратам. Этим можно объяснить достаточно низкие показатели ассоциации (OR) с данным заболеванием в тех исследованиях, в которых рассматривался лишь фенотип ацетилирования, без учёта генотипа, его определяющего. То, что ассоциация генотипов NAT2 с заболеванием бронхиальной астмой различная у детей разного возраста и пола, ещё раз заставляет пристальней взглянуть на роль NAT2 в метаболизме эндогенных субстратов и возможность регуляции её активности половыми гормонами. Становится понятным, что в патогенезе астмы роль NAT2 не ограничивается обезвреживанием, или наоборот, усилением токсичности ксенобиотика, но и включает участие в процессе сужения воздухоносных путей, регуляции тонуса кровеносных сосудов, через участие в метаболизме гистамина, серотонина и дофамина; в воспалительном звене, благодаря участию в метаболизме гистамина и лейкотриена Е4.

Кроме участия NAT2 в метаболизме нейромедиаторов, медиаторов воспаления и регуляторов тонуса сосудов, важно и то, что этот фермент подвергается, как уже показано на мышах, регуляции гидрокортизоном, гормоном активно используемым в лечении астмы. Участие NAT в деградации дофамина, серотонина, лейкотриена Е4, убирает эти биологически активные вещества из точек их приложения. Теоретически это означает, что у лиц с фенотипом быстрого ацетилирования по сравнению с носителями фенотипа медленного ацетилятора должны быть менее выражены эффекты этих биологически активных веществ. То есть регуляция сосудистого тонуса зависит от кинетических параметров конкретной NAT по отношению к этим эндогенным субстратам, которые как один так и другой могут вызывать как расширение, так и сужение кровеносных сосудов.

Для бронхиальной астмы важным звеном является регуляция просвета воздухоносных путей . Симпатическая нервная система, согласно Гриппи, 1997, играет незначительную роль в нормальной регуляции диаметра воздухоносных путей, а воспалительные процессы очень важны. У медленных ацетиляторов по сравнению с быстрыми возможно накопление лейкотриенов С4, D4, Е4, которые вызывают сокращение гладкой мускулатуры воздухоносных путей, отёк слизистой и секрецию слизи, сужая тем самым их просвет. Возможно, одним из многих механизмов действия глюкокортикоидов является увеличение активности NAT, что вызывает снижение у медленных ацетиляторов концентрации этих медиаторов, тем самым облегчая состояние больного. Мне кажется перспективным изучение реакции на дозу кортикостероидов у больных бронхиальной астмой с разным генотипом по гену NAT2*. Возможно, если предположение о регуляции активности NAT у человека кортикостероидами верно, то более эффективна кортикостероидная терапия будет для лиц с фенотипом медленного ацетилятора. Однако, возможны неоднозначные эффекты у носителей разных мутаций, так как эти мутации ведут к производству аллозимов с разными параметрами по отношению к эндогенным субстратам, которые пока неизвестны. Кстати, это тоже поле деятельности для будущих исследований - выяснение биохимических характеристик различных аллозимов NAT.

Так как известно, что факторы риска не обязательно совпадают с прогностическими факторами (Флечер Р. и др.,1998), мы попытались в совместных с клиницистами исследованиях оценить прогностическую ценность фенотипа и генотипа ацетилирования для оценки тяжести течения заболевания ишемической болезнью сердца и бронхиальной астмой у детей.

Оказалось, что фенотип медленного ацетилятора является фактором более благоприятного течения ишемической болезни. Носительство обеих исследованных мутаций являлось фактором устойчивости к заболеванию астмой, но с другой стороны это было неблагоприятным прогностическим признаком тяжёлого течения бронхиальной астмы и развитию её ранее 3-х лет у детей, пассивных курильщиков. Для выяснения причины этого явления требуются дополнительные исследования.

При исследовании влияния пассивного нами установлено, что оно повышат риск развития бронхиальной астмы, ассоциированный с NAT2*6 и понижает риск, ассоциированный с NAT2*5. При исследовании клинического фенотипа установлено, что у детей, подвергавшихся пассивному курению, более выражена связь тяжести заболевания, его раннего развития и поливалентной аллергии с изученными признаками. При изучении активного курения при раке лёгких показано, что оно снижает показатели риска для фенотипа медленного ацетилятора в отношении этого заболевания. Существенно, что это согласуется с данными других авторов (Nyberg F. et al., 1998). Наблюдаемая неоднозначность может объясняться следующим: 1. среди компонентов табачного дыма много веществ, приобретающих канцерогенность при ацетилировании, и потому носители фенотипа медленного ацетилятора обладают преимуществом по сравнению с быстрыми ацетилятора ми. 2. воздействие табачного дыма вовлекает многие молекулярные механизмы, так что заболевают и носители относительно благоприятных генотипов по NAT2. Второе кажется нам более вероятным, так как показано, что увеличение количества выкуриваемых сигарет повышает риск заболевания раком мочевого пузыря вне зависимости от генотипа ацетилирования или генотипа других ферментов биотрансформации ксенобиотиков (Brockmoller J.et al., 1998). Norppa H. (1997) отмечал, что генетические факторы имеют значение в области низких концентраций канцерогена, или другого токсичного ксенобиотика. В области же высоких концентраций генотип индивида уже перестаёт играть значительную роль в предрасположенности к заболеванию. Наши результаты, очевидно подтверждают эту мысль. Мы считаем необходимым подчеркнуть здесь, что неоднозначные эффекты фактора курения в отношении индивидуальных генетических признаков не могут быть поводом для иллюзий о том, что кому-то оно может быть не вредно

104 или менее вредно, потому что в классических эпидемиологических исследованиях надежно показано, что курение является фактором риска онкологических заболеваний (Perera F., 1997), а пассивное курение - бронхиальной астмы (Infante-Rivard C.etal., 1999).

Таким образом, представленный материал и его анализ позволяет сделать следующие выводы.

105

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Макарова, Светлана Ивановна, Новосибирск

1. Бронхиальная астма. Глобальная стратегия // Пульмонология. 1996. -Приложение. -166 с.

2. Вавилин В.А., Часовникова О.Б., Ляхович В.В., Гавалов С.М., Рябова О.А.-Генетический полиморфизм глутатион S-трансферазы М1 и Т1 у детей, больных бронхиальной астмой И Вопросы мед.химии. 2000. - Т. 46, Вып. 4. - С. 388 - 397.

3. Власов В.В. Этические проблемы прогнозирования состояния здоровья: использование генетических маркёров II Медицина труда и промышленная экология.- 1994.-N 4.-С. 35-38.

4. Волков В.Т., Стрелис А.К. Бронхиальная астма . Томск. - 1996. - 567С.

5. Гавалов С.М., Демченко А.А, Казначеева Л.Ф. и соавт. О пассивном курении и частоте бронхолегочной патологии // Педиатрия 1984. - № 1.- С. 32-34.

6. Гавалов С.М., Рябова О.А., Вавилин В.А., Ляхович В.В., Макарова С.И.-Ассоциация полиморфизма генов ферментов биотрансформации и детоксикации ксенобиотиков с особенностями бронхиальной астмы у детей // Аллергология. -2000. N 3. - С.

7. Гриппи М.А. Патофизиология лёгких. М.: Восточная книжная компания, 1997.- 344 С.

8. Гуляева Л.Ф., Вавилин В.А., Ляхович В.В. Ферменты биотрансформации ксенобиотиков в химическом канцерогенезе: аналитический обзорю Н-ск: ГПНТБ СО РАН, 2000. - 85 с.

9. Гуляева Л.Ф., Гришанова А.Ю., Громова О.А. и др //' Микросомная монооксигеназная система живых организмов в биомониторинге окружающей среды. (Сер. Экология. Вып. 32) ГПНТБ СО РАН - Новосибирск. - 1994. - 100 с.

10. Иванова В.В., Буловская Л.Н., Железникова Г.Ф., Дробаченко О.А. -Особенности иммунометаболических взаимоотношений у детей, переносящих респираторно-вирусные инфекции // Иммунология. 1997. - N 6. - С. 45-47.

11. К здоровой России: политика укрепления здоровья и профилактики заболеваний: приоритет основные неинфекционные заболевания. / Под ред. Оганова

12. Р.Г., Халитова Р.А., Жуковского Г.С.- М., 1994,- 80 С.

13. Кабишев А.А., Патрушев Л.И. Частичное разделение аллельных форм N-ацетилтрансферазы печени кроликов с помощью нового метода очистки фермента. Биохимия. 1987. - Т. 52, вып.5. - С. 761-771.

14. Кацнельсон Б.А., Ползик Е.В., Привалова Л.И. О морально-этических аспектах мониторинга индивидуальной восприимчивости к профессиональным заболеваниям И Медицина труда и промышленная экология. 1994. - N 4. - С. 38- 40.

15. Колпаков А.Р. Энергетический обмен и метаболическая функция печени при адаптации организма к холоду И Автореф. дисс. докт. мед. наук. -1997. 44 С.

16. Колпаков А.Р., Колпаков М.А., Панин Л.Е. Фармакокинетика антипирина и изониазида у крыс в динамике холодовой адаптации // Бюлл. эксперим. биол. мед.- 1994.- Т.118, No.9. С. 279-280.

17. Константинов В.В., Жуковский Г.С., Тимофеева Т.Н. Сравнительная характеристика распространённости факторов риска ишемической болезни сердца у мужчин и женщин 20 69 лет // Кардиология. - 1989. - No.9. - С. 36 - 43.

18. Кочуров Б.И., Саравайская Л.И., Денисова Т.Б. Экологическая ситуация в России в связи с состоянием здоровья населения Н Региональные проблемы здоровья населения России,- М., 1993. С. 43 - 50.

19. Леутин В.П., Ройфман М.Д., Кривощёков С.Г. Половой диморфизм трансформации латерального фенотипа и функциональное состояние детей пубертатного возраста в суровых климатогеографических условиях // Бюлл. СО РАМН. -1997. No.3. -15-21.

20. Лильин Е.Т., Корунская М.Р., Мексин В.А., Дроздов Е.С., Назаров В.В., Монастырская А.Р. Распределение ацетиляторных фенотипов среди здоровых и пациентов, страдающих алкоголизмом II Генетика. -1984. Т. 20.- С. 1557 - 1559.

21. Лильин Е.Т., Трубников В.И., Ванюков М.М. Введение в современнуюфармакогенетику.- М.: Медицина. 1984. - 160 С.

22. Ляхович В.В., Вавилин В.А., Гуткина Н.И. Лактионова И.П., Макарова С.И., Митрофанов Д.В., Осташевский В.А., Часовникова О.Б. Гены и ферменты системы метаболизма ксенобиотиков в онкопатологии // Вопр. мед. химии. 1997. - Вып. 5. -С. - 330-338.

23. Ляхович В.В., Цырлов И.Б. Индукция ферментов метаболизма ксенобиотиков." Новосибирск, Наука. 1981. - 242 С.

24. Макарова С.И., Вавилин В.А., Ляхович В.В., Гавалов С.М. Аллель NAT2*5 -фактор устойчивости к заболеванию бронхиальной астмой у детей // Бюлл. экс-пер. биол. мед. - 2000. - Т. 129, No 6. - С. 677-679.

25. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбук Д. Методы генной инженерии. Молекулярное клонирование: Пер. с англ. М.: Мир. -1984. - 480 С.

26. Методы экспериментальной химиотерапии / под ред. Першина Г.Н. М.,1971. - С.453-457.

27. Национальная программа «Бронхиальная астма у детей, стратегия лечения и профилактика». М.: Артинфо Паблишинг, 1997. -93 С.

28. Пальчикова Н.А., Селятицкая В.Г., Аршинова Т.В., Шорин Ю.П. Углеводно-жировой метаболизм у крыс в условиях адаптации к холоду // Физиол. журн.1989.-Т. 35. No 2.-С. 61-65.

29. Панин Л.Е. Биохимические механизмы стресса И Новосибирск. Наука. -1989.-234 С.

30. Пузырев В.П., Салюков В.Б. Генетико-эпидемиологическое исследование артериального давления у коренного населения Обского Севера: половозрастная динамика и распространенность АГ// Кардиология,- 1987,- N 4.- С. 74-78.

31. Пузырёв В.П., Огородова Л.М., Салюкова О.А. Генетическая основа этиопатогенеза бронхиальной астмы // Сибирский медицинский журнал. 1997. -Т. 12, No 3-4.-С. 82-85.

32. Сидоренко Г.И., Захарченко М.П., Морозов В.Г. и др. Эколого-гигиенические проблемы исследования иммунного статуса человека и популяции. М.,1992.

33. Трунова Л.А., Трунов А.Н., Шваюк А.П., Горбенко О.М., Шергин С.М. Экологически обусловленные заболевания реальность современной медицины // Бюлл. СО РАМН. - 1996. - N 1. - С. 44 -49.

34. Федосеев Г.Б. Бронхиальная астма. -1996.- 464 С.

35. Флечер Р., Флечер С., Вагнер Э. Клиническая эпидемиология. Основы доказательной медицины // Пер. с англ.- М.: Медиа Сфера, 1998. 532 С.

36. Хаитов P.M., Пенегин Б.И.,' Истамов Х.И. Экологическая иммунология. -М.,1995.

37. Agarwal D.P., Goedde H.W. Pharmacogenetics and ecogenetics // Experientia. -1986.- Vol. 42. P. 1148 - 1154.

38. Agundez J., Olivera M., Martinez C., Ladero J., Benitez J. Identification and prevalence study of 17 allelic variant of the human NAT2 gene in white population //

39. Pharmacogenetics. 1996. - Vol. 6. - P. 423-428.

40. Aisien S.O., Walter R.D. Biogenic amine acetylation: an additional function of the N-acetyltransferase from Fasciola hepatica // Biochem. J.-1993.- Vol. 291. P. 733 -737.

41. Andres H.H., Kolb H.J. and Weiss L. Purification and physical-chemical properties of acetyl-CoA : arylamine N-acetyltransferase from pigeon liver // Biochim. Biophys. Acta. 1983. - Vol. 746. P. 182-192.

42. Andres H.H., Vogel R.S., Tarr G.E., Jonson L., Weber W.W. Purification, physicochemical, and kinetic properties of liver acetyl-CoA: Arylamine N-acetyltransferase from rapid acetylator rabbits/// Molecular Pharmacol. 1987.- Vol. 31. . p. 446-456.

43. Andres H.H., Weber W.W. N-acetylation pharmacogenetics. Michaelis-Menten constants for arylamine drugs as predictors of their N-acetylation rates in vivo // Drug. Metab. Dispos. 1986. - Vol. 14. No. 4. - P. 382-385.

44. Astbury C. A modified reversed-phase high-performance liquid chromatographic method for the determination of plasma sulphasalazine concentrations // J Pharmaceutical & Biomedical Analysis. -1988. Vol. 6, No 1. - P. 103-107.

45. Aynacioglu A.S., Cascorbi I., Mrozikiewicz P.M., Roots I. Arylamine N-acetyltransferase (NAT2) genotypes in a Turkish population // Pharmacogenetics. -1997. Vol. 7, No. 4. - P. 327-331

46. Baer A.N., Woolsey R.L., Pincus T. Further evidence for the lack of association between acetylator phenotype and system lupus erythematosus // Arthritic Rheum.-1986. Vol. 29. - P. 508 - 514.

47. Basci N.E., Bozkurt A., Kayaalp S.O. Comparison of colorimetric and high-performance liquid chromatographic determination of sulphamethoxazole and acetylsulphamethoxazole // Journal of Chromatography. 1990. - Vol. 527. - P. 174181.

48. Baumann P., Bosshart P., Gabris G. et al. Acetylation of maprotiline and desmeth-ylmaprotiline in depressive patients phenotyped with sulphadimidine, debrisoquine, and mephenytoin // Arzneim.-Forsch. /Drug Res. 1988. - Vol. 38. No 2. - P. 292-296.

49. Blum M., Demierre A., Grant D.M. et al. Molecular mechanism of slow acetylation of drugs and carcinogens in humans II Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. - Vol. 88. -P. 5237-5241.

50. Blum M., Grant D.M., Demierre A., Meyer U. In: Biotechnology and human genetic predisposition to disease. UCLA sypmosium on molecular and cellular biology. / Eds. Cantor C., Caskey Т., Hood L., Kamely D. and Omenn G. Liss. New York. 1989. Vol. 126.

51. Blum M., Grant D.M., Demierre A., Meyer U. N-acetylation pharmacogenetics: A gene deletion causes absence of arylamine N-acetyltransferase in liver of slow acety-lator rabbits // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. -1989. Vol. 86. - P. 9554-9557.

52. Blum M., Grant D.M., McBride W., Heim M., Meyer U.A. Human arylamine N-acetyltransferase genes: isolation, chromosomal localization, and functional expression // DNA Cell Biol. 1990. - Vol. 9. No. 3. - P. 193-203.

53. Bozkurt A., Basci N.E., Isimer A., Tuncer M., Erdal R., Kayaalp S.O. Sulphamethoxazole acetylation in fast and slow acetylators // Int. J. Clin. Pharmacol. Ther. Toxicol.- 1990. Vol. 28. No. 4. - P. 164 -166.

54. Bridges J.W., Kibby N.R., Walker S.R. and Williams R.T. Species difference in the metabolism of sulfadimethoxine // Biochem. J. 1968. - Vol. 109. - P. 851-856.

55. Brockmoller J., Kerb R., Drakoulis N., Nitz M., Roots I. Genotype and phenotype of glutathione S-transferase class mu isoenzymes mu and psi in lung cancer patients and controls//Cancer Res. 1993.-Vol. 53. No. 5. P. 1004-1011.

56. Brockmoller J., Cascorbi I., Kerb R., Sachse C., Roots I. Polymorphisms in xenobiotic conjugation and disease predisposition // Toxicol. Lett. 1998. - Vol. 102103. - P. 173-183.

57. Bulovskaya L.N., Krupkin R.G., Bochina T.A., Shipova A.A., Pavlova M.V. Acetylator phenotype in patients with breast cancer // Oncology. 1978. -Vol. 35. - P. 185188.

58. Burgess E.J., Trafford J.A.P. Acetylator phenotype in patients with lung carcinoma- a negative report// Eur. J. resp. Dis. -1985. Vol. 67. - P. 17 -19.

59. Chekharina Y.A., Bulovskaya L.N., Pavlova M.V., Kurkin R.G. Activity of N-acetyltransferase in patients with malignant lymphomas II Neoplasma. 1978. - Vol. 25. . p. 471 - 475.

60. Chekharina Y.A., Bulovskaya L.N., Pavlova M.V., Krupkin R.G. Activity of N-acetyltransferase in patients with malignant lymphomas // Neoplasma. 1978. - Vol. 25.- P. 471 -475.

61. Coon S.L., Mazuruk K., Bernard M., Roseboom P.H., Klein D.C., Rodriguez I.R. The human serotonin N-acetyltransferase (EC 2.3.1.87) gene (AANAT): structure, chromosomal localization, and tissue expression // Genomics. 1996. - Vol. 34. No. 1.- P. 76-84.

62. Cribb A.E., Grant D.M., Miller M.A. and Spielberg S.P. Expression of monomorphic arylamine N-acetyltransferase (NAT1) in human leukocytes // J. Pharmacol. Exper. Ther. 1991.-Vol. 259. - P. 1241-1246

63. Degawa M., Kanazawa C., Hashimoto Y. In vitro metabolism of o-aminoazotoluene and mutagenesis of Salmonella by the metabolites // Carcinogenesis.- 1982.-Vol. 3.-P. 1113-1117.

64. Demers L.M., Boucher A.E., Santen R.J. Aminoglutethimide therapy in breast cancer: relationship of blood levels to drug-related side effects // Clin. Physiol. Biochem.- 1987.-Vol. 5. P. 287-291.

65. Doll M.A., Fretland A.J., Deitz A.S., Hein D.W. Determination of human NAT2 acetylator genotype by restriction fragment-length polymorphism and allele-specific amplification // Anal. Biochem. 1995.- Vol. 231. - P. 413 - 420.

66. Dreyfuss J., Bigger J.T. Jr, Cohen A.I., Schreiber E.C. Metabolism of procainamide in rhesus monkey and man II Clin. Pharmacol. Ther. 1972. - Vol. 13. No. 3. - P. 366-371.

67. Drozdz M., Gierek Т., Jendryczko A., Pilch J., Pierkarska J. N-acetyltransferase phenotype of patients with cancer of the larynx // Neoplasma. 1987. - Vol. 34. - P. 481484.

68. Ehrenfeld M., Zylber-Katz E., Levy M. Acetylator phenotype in rheumatoid arthritis // Israel J. med. Sci. 1983. - Vol. 19. - P. 368-370.

69. Endo Y. Elevation of histamine level in rat and mouse by deacetylation of administered N-acetylhistamine // Eur. J. Pharmacol. 1979. - Vol. 60. P. 299-305.

70. Estrada-Rodgers L., Levy G.N., Weber W.W. Characterization of a hormone response element in the mouse N-acetyltransferase 2 (Nat2) promotor // Gene Expr. -1998. Vol. 7, No 1. - P. 13-24.

71. Evans D.A.P. An improved and simplified method of detecting the acetylator phenotype // J. Med. Genet. 1969. - Vol. 6. P. 405-407

72. Evans D.A.P. N-acetyltransferase// Pharmacol.Ther. -1989. Vol. 42.- P.157-234.

73. Evans D.A.P. Survey of the human acetylator polymorphysm in spontaneous disorders // J. med. Genet. -1984. Vol. 21 .- P. 243 - 253.

74. Evans D.A.P., Eze L.C., Whibley E.Y. The association of the slow acetylator phenotype with bladder cancer// J. med. Genet.- 1983. Vol. 20. - P. 330-333.

75. Evans D.A.P., Paterson S., Francisco P., Alvarez G. The acetylator phenotypes of Saudi Arabian diabetics // J. med. Genet. 1985. - Vol. 22. - P. 479 - 483.

76. Evans D.A.P., White T.A. Human acetylation polymorphism // J. Lab. Clin. Med. -1964.-Vol. 63.-P. 394-403.

77. Frislid К., Berg M., Hansteen V., Lunde P.K.M. Comparison of the acetylation of procainamide and sulfadimidine in man // Eur. J. Clin. Pharmacol. 1976. - Vol. 9. - P. 433 - 438.

78. Frymoyer J.W., Jacox R.F. Studies of genetically controlled sulfadiazine acetylation in rabbit liver: Possible identification of heterozygous trait // J. Lab. Clin. Med. -1963. Vol. 1963. - Vol. 62. - P. 905-909.

79. Gil J.P., Lechner M.C. Increased frequency of wild-type arylamine acetyltransfer-ase allele NAT2*4 homozygotes in Portuguese patients with colorectal cancer // Carcinogenesis." 1998. Vol. 19, No1. - P. 37 - 41.

80. Girling D.J. The hepatic toxicity of antituberculosis regimens containing isoniazid, rifampicin and pyrazinamide //Tubercle. 1978. - Vol. 17. - P. 395 - 399.

81. Glowinski I.В., Radtke H.E., Weber W.W. Genetic variation in N-acetylation of carcinogenic arylamines by human and rabbit liver II Mol. Pharmacol. 1978. - Vol. 14. No. 5. - P. 940-949.

82. Glowinski I.В., Weber W.W. Genetic regulation of aromatic amine N-acetylation in inbred mice // J Biol Chem. 1982. Vol. 257, No 3. - P. 1424-30.

83. Grant D. M., Blum M., Beer M., and Meyer U.A. Monomorphic and polymorphic human arylamine N-acetyltransferases: a comparison of liver enzymes and expressed products of two cloned genes // Mol. Pharmacol. 1991. - Vol. 39. - P. 184-191.

84. Grant D. M., Morike K., Eichelbaum M., and Meyer U.A. Acetylation pharmacogenetics. The slow acetylator phenotype is caused by decreased or absent of arylamine N-acetyltransferase in human liver// J. Clin. Invest. 1990. Vol. 85. - P. 968-972.

85. Grant D.M., Molecular genetics of the N-acetyltransferases// Pharmacogenetics.1993.-Vol. 3. P. 45-50.

86. Grant D.M., Tang B.K., Kalow W. A simple test for acetylator phenotype using caffeine// Br. J. Clin. Pharmacol. 1984. - Vol. 17. - P. 459 - 464.

87. Gross A.S., Kroemer H.K., Eichelbaum M. Genetic polymorphism of drug metabolism in human // Biological Reactiv Intermediates IV. Edited by C.M. Witmer et al. Plenum Press, New York. 1990. - P. 627 - 640.

88. Hambali Z, Ngah W.Zf}, Wahid S.A., Kadir K.A. Effect of ovariectomy and sex hormone replacement on glutathione and glutathione-related enzymes in rat hepatocarcinogenesis // Pathology . 1995. - Vol. 27, No 1. - P. 30 - 35.

89. Hanssen H.P., Agarwal D.P., Goedde H.W., Bucher H., Huland H., Brachmann W., Overbeck R. Association of N-acetyltransferase polymorphism and environmental factors with bladder carcinogenesis // Eur. Urol.- 1985. Vol.11. - P. 263 - 266.

90. Hardingham J.E., Bultler W.J., Roder D., Dobrovic A., Dymock R.B., Sage R.E., Roberts-Thomson I.C. Somatic mutation, acetylator status, and prognosis in colorectal cancer// Gut. 1998. - Vol. 42. - P. 669 - 672.

91. Hayashi S., Watanabe J., Kawajiri K. High susceptibility to lung cancer analyzed in terms of combined genotypes of P450IA1 and Mu-class glutathione S-transferase genes // Jpn. J. Cancer Res. 1992. - Vol. 83, No 8. - P. 866-870.

92. Hedele R.A., Kwan K., Harris S.B., Hanley A.J., Zinman В., Cao H. NAT2 polymorphism associated with plasma glucose concentration in Canadian Oji-Cree // Pharmacogenetics. 2000. - Vol. 10, No 3.- P.233-238.

93. Heim M.N., Blum M., Beer M., Meyer U.A. Acetylation of serotonin in the rabbit pineal gland: an N-acetyltransferase with properties distinct from NAT1 and NAT2 is responsible // J. Neurochem. -1991. Vol. 57, No 4. - P. 1095-1099.

94. Hein D.W. Acetylator genotype and arylamine-induced carcinogenesis // Biochim. Biophys. Acta. 1988. - Vol. 948. P. 37-66.

95. Hein D.W. Ferguson R.J., Doll M.A. et al. Molecular genetics of human polymorphic N-acetyltransferase: Enzymatic analysis of 15 recombinant wild-type, mutant, and himeric NAT2 allozymes // Hum. Mol. Genet. 1994. - Vol. 3. - P. 729 - 734.

96. Hein D.W., Hirata M., Weber W.W. An enzyme marker to ensure reliable determinations of human isoniazid acetylator phenotype in vitro// Pharmacology. 1981. - Vol. 23. No 4. - P. 203-210.

97. Hein D.W., Omichinski J.G., Brewer J.A., Weber W.W. A unique pharmacogenetic expression of the N-acetylation polymorphism in the inbred hamster // Pharmacol. Exp. Ther. 1982. - Vol. 220. No. 1. - P. 8-15.

98. Hertl M., Merk H.F. Lymphocyte activation in cutaneous drug reactions // J. Invest. Dermatol. -1995. -Vol. 105, № 1. Suppl. 1. - P. 95S-98S.

99. Hess D.A., Rieder M.J. The role of reactive drug metabolites in immune-mediated adverse drug reactions // Ann. Pharmacother. 1997. - Vol. 31, № 11. - P. 1378 - 1387.

100. Hickman D., Palamanda J.R., Unadkay J.D., Sim E. Enzyme kinetic properties of human recombinant arylamine N-acetyltransferase 2 allotypic variants expressed in Escherichia coli // Biochem. Pharmacol.- 1995. Vol. 50, No 5. - P. 697 - 703.

101. Hickman D., Pope J., Patil S.D., Fakis G., Smelt V., Stanley L.A., Payton M., Un-adkat J.D., Sim E. Expression of arylamine N-acetyltransferase in human intestine // Gut. 1998. - Vol. 42, No.3. - P. 402 - 409.

102. Hickman D., Sim E. N-acetyltransferase polymorphism: Compaison of phenotype and genotype in humans// Biochem. Pharmacol. 1991. Vol. 42. - P. 1007-1014.

103. Hofstra A.H. Metabolism of hydralazine: relevance to drug-inducedd lupus // Drug metabolism reviews. 1994. - Vol. 26, No. 3. - P. 485 - 505.

104. Horvath Т., Past Т., Par A., Kadas I., Javor T. Sulfadimidine kinetics in patientswith various chronic liver diseases // Pol. J. Pharmacol. Pharm. 1988. - Vol. 40. - P. 257- 264.

105. Hubbard A.K.L., Harrison D.J., Moyes C., Wyllie A.H., Cunningham C., Mannion E., Smith C.A.D. N-acetyltransferase 2 genotype in colorectal cancer and selective gene retention in cancers with chromosome 8p deletions // Gut. -1997. -Vol. 41.- P. 229 234.

106. Hughes H.G., Biehl J.P., Jones A.P., and Schmidt L.H //Am. Rev. Resp. Dis. -1954. Vol. 70. - P. 266-273.

107. Jenne J.W. Partial purification and properties of the isoniazid transacetylase in human liver. Its relationship to the acetylation of p-aminosalicylic acid // J. Clin. Invest. -1965. -Vol. 44. P. 1992-2002.

108. Johansson E.A., Mustakallio K.K., Mattila M.M., Tilikairen A. Cutaneous reaction to drugs, acetylation phenotype and HLA antigens in patients with and without systemic lupus erythematosus (SLE) // Ann.clin.Res. 1976,- Vol.8.- P. 126-128.

109. Jose P.A., Eisner G.M., Felder R.A. Role of dopamine in the pathogenesis of hypertension // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 1999 .- Vol. 26. - Suppl. - P. S10-S13.

110. Kaisary A., Smith P., Jaczq E., McAllister C.B., Wilkinson G.R., Ray W.A., Branch R.A. Genetic predisposition to bladder cancer: Ability to hydroxylate debrisoquine and mephenytoin as risk factors // Cancer Res. 1987. -Vol.47.- P. 5488 - 5493.

111. Kalow W. Ethnic differences in drug metabolism // Clin. Pharmacol. 1982. - Vol. 7- P. 373 400.

112. Karakaya A.E., Сок I., Sardas S., Gogus 0., Sardas O.S. N-Acetyltransferase phenotype of patients with bladder cancer // Hum. Toxic.- 1986. Vol. 5. - P. 333 - 335.

113. Karim A.K.M.B., Evans D.A.P. Polymorphic acetylation of nitrazepam // J. med. Genet. 1976. - Vol. 13. - P. 17 -19.

114. Kawajiri K., Nakachi K., Imai K. et al // Crit. Rev. Oncol. Hematol. 1993. - Vol.14. P.77 - 87.

115. Kelly S.L., Sim E. Arylamine N-acetyltransferase in Balb/c mice: identification of a novel mouse isoenzyme by cloning and expression in vitro // Biochem.J. 1994. -Vol.302. - P. 347-353.

116. Khoury M.J., James L.M. Population and familial relative risk of disease associated with environmental factors in the presence of gene-environment interaction // Amer. J. Epidemiol. 1993. - Vol. 137., No 11. - P. 1241 - 1250.

117. Mace K., Bowman E.D., Vautravers P., Shields P.G., Harris C.C., Pfeifer A.M. Characterisation of xenobiotic-metabolising enzyme expression in human bronchial mucosa and peripheral lung tissues // Eur. J. Cancer. 1998. -Vol. 34. No. 6. P. 914 -920.

118. Makarova S.I. Changes in acetylation activity in Wistar rats during stavation // 11 Symposium Drug Metabolizing Enzyme system. Abstracts. Varna, 1989. - P. 63.

119. Marsden J.R., Mason G.G., Coburn P.R., Rawlins M.D., Schuster S. Drug acetylation and expression of lupus erythematosus// Eur. J. clin. Pharmacol.- 1985.- Vol. 28. -P. 387 390.

120. Maslinski C., Fogel F. Catabolism of histamine. In: Uvans В., editor. Handbook of experimental pharmacology: histamine and histamine antagonists. Berlin: Springer-Verlag, 1991, 1997. P. 165 - 189.

121. Mattano S., Land S., King C., Weber W.W. In: Carcinogenic and Mutagenic Responses to Aromatic Amines and Nitroarenes. King C., Schuetzle D., and Romano L. Eds. Elsewier. New York. 1988. P. 155-159.

122. Mattano S.S, Weber W. Kinetics of arylamine N-acetyltransferase in tissues from rapid and slow acetylator mice. Carcinogenesis. 1987. - Vol. 8. - No 1. - P. 133 -137.

123. Mattila M.J., Tiitinen H. The rate of isoniazid inactivation in Finnish diabetic and non-diabetic patients // Ann. Acad. Sci. Finn. (Med.). 1967. - Vol. 45. - P.423 - 427.

124. Miller J.R., Garland W.A., Min B.H., Ludwick B.T., Ballard R.H., Levy R.H. Clonazepam acetylation in fast and slow acetylators // Clin. Pharmac. Ther. 1981.1. Vol. 30. P. 343 - 347.

125. Miller M.E., Cosgriff J.M. Acetylator phenotype in human bladder cancer // J.Urol.-1983. Vol.130. - P.65 -66.

126. Mitchell J.R., Zimmerman H.J., Ishak K.G., Thorgeirsson U.P., Timbrell J.A., Snodgrass W.R., Nelson S.D. Izoniazid liver injury: Clinical spectrum, pathology and possible pathogenesis //Ann. intern. Med. 1976. - Vol. 84. - P. 181 - 192.

127. Mommsen S., Aagaard J. Susceptibility un urinary bladder cancer. Acetyltransfer-ase phenotypes and related risk factors // Cancer Lett.-1986.- Vol. 32. P. 199 - 205.

128. Mrozikiewicz P.M., Drakoulis N., Roots I. Polymorphic arylamine N-acetyltransferase (NAT2) genes in children with insulin-dependent diabetes mellitus // Clin. Pharmacol. Ther. -1994. Vol. 56, No. 6 .- P. 626 - 634.

129. Muiras M-L, Verasdonck P., Cottet F., Schachter F. Lack of association between human longevity and genetic polymorphisms in drug-metabolizing enzymes at the NAT2, GSTM1 and CYP2D6 loci // Hum. Genet. 1998. - Vol.102. - P. 526 - 532.

130. Mulder G.J. Metabolic activation of industrial chemicals and implications for toxicity // In: Toxicology of industrial compounds. Ed. by Thomas H., Hess R. and Waechter F. Taylor and Fransis. London. 1995. - P. 37 - 44.

131. Mulder G.L. Sex differences in drug conjugation and their consequences for drug toxicity. Sulfation, glucuronidation and glutathione conjugation // Chem-Biol. Interactions. 1986. - Vol. 57. - P. 1 - 15.

132. Norppa H. Cytogenetic markers of susceptibility: influence of polymorphic carcinogen-metabolizing enzymes // Environm. Health Perspectives. 1997. - V. 105, Suppl. 4. - P.829 - 835.

133. Oda Yo., Yamazaki H., Shimada T. Role of human N-acetyltransferases, NAT1 or NAT2, in genotoxicity of nitroarenes and aromatic amines in Salmonella typhimurium NM6001 and NM6002 // Carcinogenesis. 1999. - Vol. 20, No 6. - P. 1079-1083.

134. Oganov R.G., Maslennikova G.Ya. Asthma mortality in Russia between 1980 and 1989 // Eur. Respir. J. 1999. - Vol. 13, № 2. - P. 287 -289

135. Ohsako S, Deguchi T. Cloning and expression of cDNAs for polymorphic and monomorphic arylamine N-acetyltransferases from human liver// J. Biol. Chem. 1990. -Vol. 265. - P. 4630-4634.

136. Oka M., Seppala O. Acetylation phenotype in rheumatoid arthritis // Scand. J. Rheum. 1978. - Vol.7. - P. 29-30.

137. Okatani Y, Hayashi K., Watanabe K., Morioka N., Sagara Y. Estrogen modulates the nocturnal synthesis of melatonin in peripubertal female rats // J. Pineal. Res. 1998. -Vol. 24, No. 4. - P. 224-229.

138. Olson W., Miceli J., Weber W.W. Dose-dependent change in sulfamethazine kinetics in rapid and slow isoniazid acetylators // Clin. Pharm. Ther.- 1978. Vol. 23, No 2. - P. 204-211.

139. Pacifici G.M., Franchi M., Bencini C., Repetti F., Di Lascio N., Muraro G.B. Tissue distribution of drug-metabolizing enzymes in humans // Xenobiotica. 1988. - Vol. 18. No. 7. - P. 849 - 856.

140. Patterson E., Radtke H.E., Weber W.W. Immunochemical studies of rabbit N-acetyltransferases // Mol. Pharmacol. 1980. - Vol. 17. No. 3. - P. 367- 373.

141. Pearse N. What does the odds ratio estimate in case-control study? // Int. J. Epidemiol. 1993. - Vol.22. - P. 1189 - 1192.

142. Pelkonen O., Raunio H. Metabolic activation of toxins: tissue-specific expression and metabolism in target organs // Environ. Health Perspect. 1997. - Vol. 105. -Suppl. 4. - P. 767 - 774.

143. Perera F.P. Environment and cancer: who are susceptible? II Science. 1997. -Vol. 278, No 7. - P. 1068 - 1073.

144. Peters J.H., Levy L. Dapson acetylation in man. Another example of polymorphic acetylation//Ann. N.Y. Acad. Sci. -1971. Vol. 179. - P. 660 - 666.

145. Philip P.A., Gayed S.L., Rogers H.J., Crome P. Influence of age, sex and body weight on the dapson acetylation phenotype // Br. J. Clin. Pharmac. 1987. - Vol. 23. -P. 709 -713.

146. Philip P.A., Rogers H.J., Harper P.G. Acetylation and oxidation phenotypes in malignant lymphoma// Cancer Chemother. Pharmac. 1987. - Vol. 20. - P. 235 -238.

147. Philip P.A., Rogers H.J., Miller R.R., Rubens R.D., Cartwright R.A. Acetylator status and its relationship to breast cancer and other diseases of the breast // Eur. J. Cancer clin. Oncol. 1987. - Vol. 11. - P. 1701-1706.

148. Platzer R., Kupfer A., Bircher J., Preisig R.C. Polymorphic acetylation and amino-pyrine determination in Gildert's syndrom// Eur. J. clin. Invest. 1978. -Vol. 8. - P. 219 -223.

149. Prueksaritanont Т., Gorham L.M., Hochman J.H., Tran L.O., Vyas K.P. Comparative studies of drug-metabolizing enzymes in dog, monkey, and human small intestines, and in Caco-2 cells // Drug Metab. Dispos. 1996. - Vol. 24. No. 6. - P. 634-642.

150. Pulido 0., Brown G.M., Grata L.J. B-adrenergic regulation of N-acetylserotonin (NAS) synthesis in the rat cerebellum // Life Sci. 1983. - Vol. 33. No. 11. - P. 10811089.

151. Raunio H., Husgafvel-Pursiainen K., AnttilaS., Hietanen E., Hirvonen A., Pelkonen O. Diagnosis of polymorphisms in carcinogen-activating and inactivating enzymes and cancer susceptibility a review// Gene. - 1995. - V.159. - P.113-121.

152. Raunio H., Pelkonen О // In: loannides C. (Ed.) Drugs, Diet and Disease. Ellis Horwood Ltd, New York. - 1995. - P. 229- 258.

153. Ravindranath V. Metabolism of xenobiotics in the central nervous system: implications and challenges// Biochem. Pharmacol. 1998.-Vol. 56. - P. 547-551.

154. Reece P.A., Cozamanis I., Zacest R. Influence of acetylator phenotype on the pharmacokinetics of a new vasodilator antihypertensive, endralazine // Eur. J. Clin. Pharm. 1982. - Vol. 23. - P. 523 - 527.

155. Reeves P.T., Minchin R.F., llett K.F. Induction of sulfamethazine acetylation by hydrocortisone in the rabbit//Drug Metab. Dispos. 1988. - Vol.16., No. 1. - P. 110-115.

156. Reeves R.T, Hanranan P., Edelman J., llett K.F. Effect of intra-articular glucocorticoids on the disposition of sulphadimidine in chronic osteoarthritis patients // Br. J. clin. Pharmac. 1988. - Vol. 26. - P. 563-568.

157. Reidenberg M.M., Drayer D., De Marco A.L., Bello C.T. Hydralazine elimination in man //Clin. Pharmacol. Ther. 1973. - Vol. 14. - P. 970 - 977.

158. Shenfield G.M., McCann V.J., Tjokresetio R. Acetylator status and diabetic neuropathy // Diabetologia. 1982. - Vol. 22. - P. 441 - 444.

159. Sim E. Arylamine N-acetyltransferases the second phase // Drug Metabolism Reviews. - 2000 .- Vol. 32 .- P. 14. Suppl.1 Abstracts from the DMW/ISSX 2000 Meeting June 11-16, 2000, St Andrews, Scotland

160. Smith J.A., Helliwell P.S., Isdale A., Astrbury C., Padwick D.J., Bird H.A. Human nocturnal blood melatonin and liver acetylation status //J. Pineal. Res. 1991. -P. 14 -17

161. Smolen T.N., Brewer J.A., Weber W.W. Testosterone modulation of N-acetylation in mouse kidney // J. Pharmacol. Exper. Ther.- 1993. Vol. 264. - № 2. P. 854 - 858.

162. Srivastava S.K., Ни X., Xia H., Awasthi S., Amin S., Singh S.V. Metabolic fate of glutathione conjugate of benzoa.pyrene-(7R,8S)-diol (9S,10R)-epoxide in human liver // Arch. Biochem. Biophys. 1999. - Vol. 371, No 2. - P. 340 - 344

163. Staffas L., Ellis E.M., Hayes J.D., Lundgren В., Depierre J.W., Mankowitz L. Growth hormone- and testosterone-dependent regulation of glutathione transferase subunit A5 in rat liver // Biochem. J. 1998. - Vol. 15, No 332 (Pt 3). - P. 763 - 768.

164. Stryjek-Kaminska D., Malczewski В., Kopec A., Rowinska-Marcinska K. Acetylator phenotype in diabetus mellitus//Acta diabetol. lat.- 1988.- Vol. 25, No. 41. P. 41-48.

165. Svensson C.K., Tomilo M. Effect of H2 receptor antagonists on the rat liver cytosolic acetyl CoA: arylamine N-acetyltransferase activity // Drug Metab. Dispos. -1992.-Vol. 20.-P. 74-78.

166. Tannen R.H., Weber W.W. Inheritance of acetylator phenotype in mice // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1980. - Vol. 213., No. 3. P. 480 - 484.

167. Van Bladeren P.J., van Ommen B. Metabolism of reactive chemicals // In: Toxicology of industrial compounds. Ed. by Thomas H., Hess R. and Waechter F. Taylor and Fransis. London. - 1995. - P. 61 - 72.

168. Van Hees P.A., Van Elferen L.W., Van Rossum J.M., Van Tongeren J.H. Hemolysis during salazosulfapyridine therapy// Am. J. Gastroent. 1979. - Vol. 70. -P. 639 - 641.

169. Vanhoutte P.M. Endothelian dysfunction and vascular disease // Verh. K. Acad. Geneeskd. Belg. 1988. - Vol. 60, No 3. - P. 251 - 266.

170. Vatsis K.P., Weber W.W., Bell D.A., Dupret J.M., Evans D.A., Grant D.M., Hein D.W., Lin H.J., Meyer U.A., Relling M.V.,Sim E., Suzuki Т., Yamazoe Y. Nomenclature for N-acetyltransferases// Pharmacogenetics. 1955. - Vol. 5, No 1.- P. 1-17.

171. Vree T.B. High-performance liquid chromatography of sulphadimethoxine and its N-i-glucuronide, N4-acetyl- Nrglucuronide in metabolites in human plasma and urine // J. Chromatography. 1990. - Vol. 526. - P. 119 - 128.

172. Wang S.S., Samet J.S. Tobacco smoking and cancer: The promise of molecular epidemiology // Salud Publica Мех. 1997 - Vol. 39, No. 4. - P. 331 - 345.

173. Wang W., Ballatori N. Endogenous glutatione conjugates: occurence and biologi129cal functions // Pharmacol. Reviews. 1998. - Vol. 50, No 3. - P. 335-354.

174. Watson A.P., Wang P.D., Sim E. Arylamine N-acetyltransferase from fast (C57BL6) and slow (A/J) N-acetylating strains of mice // Biochem. Pharmacol. 1990. -Vol. 39. No. 4. - P. 647- 654.

175. Weber W.W., Cohen S.N., Steinberg M.S. Purification and properties of N-acetyltransferase from mammalian liver// Ann. N.Y. Acad. Sci. 1968.- P. 734 - 741.

176. Weber W.W., Hein L.W. N-acetylation pharmacogenetics // Pharmacol. Rev. -1985. Vol. 37.-P. 25-79.

177. Weber W/.W. Acetylation pharmacogenetics: experimental models for human toxicity// Fed. Proc. -1984. Vol. 43. - P. 2332 -2337.

178. Woolhouse N.M., Quereshi M.M., Bastaki S.M.A., Patel M., Abdulrazzaq Y., Bayo-umi R.A.L. Polymorphic N-acetyltransferase (NAT2) genotyping of Emiratis // Pharmacogenetics. 1997. - Vol. 7. - P. 73 - 82.

179. Xie H.G., Xu Z.H., Ou-Yang D.S., Shu Y, Yang D.L., Wang J.S., Yan X.D., Huang S.L., Wang W., Zhou H.H. Meta-analysis of phenotype and genotype of NAT2 deficiency in Chinese populations // Pharmacogenetics. 1997. - Vol. 7, No 6. - P. 503 -514.

180. Zhong S., Wyllie A.H., Barnes D., Wolf C.R., Spurr N.K. Relationship between the GSTM1 genetic polymorphism and susceptibility to bladder, breast and colon cancer // Carcinogenesis. 1993. - Vol. - 14. - P. - 1821-1824.

181. Zielinska E., Nieewiarowski W., Bodarski G. The arylamine N-acetyltransferase (NAT2) polymorphism and the risk of adverse reactions to co-trimoxazole in children // Eur. J. Clin. Pharmacol. 1988. - Vol. 54. - P. 779 - 785.

182. Zielinska E., Nieewiarowski W., Bodarski G., Stanczyk A., Bolanovski W., Rebow-ski G. Arylamine N-acetyltransferase (NAT2) gene mutation in children with allergic diseases // Clin. Pharmacol.Ther. -1997. Vol. 62, No 6. - P. 635- 642.