Библиотечный каталог авторефератов Украины

УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВИЙ ГІГІЄНІЧНИЙ ЦЕНТР МОЗ УКРАЇНИ

ГУР’ЯНОВА НАТАЛІЯ ВОЛОДИМИРІВНА

УДК 612.822.3:575.116.4:616.8-005

ХАРАКТЕРИСТИКА МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНИХ

ОСОБЛИВОСТЕЙ ХРОМОСОМ  ТА СТАНУ

БІОЕЛЕКТРИЧНОЇ АКТИВНОСТІ ГОЛОВНОГО

МОЗКУ У ХВОРИХ НА ІНСУЛЬТ

(вікові та генеалогічні аспекти)

03.00.15  -  генетика

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

КИЇВ - 1999

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті геронтології АМН України.

Науковий керівник - доктор медичних наук  Кузнєцова Світлана Михайлівна, Інститут геронтології АМН України, зав. відділенням

Офіційні опоненти

- доктор біологічних наук, професор Бердишев Генадій Дмитрович, Київський університет  імені Тараса Шевченка, професор кафедри

- кандидат біологічних наук Дьоміна Емма Анатоліївна, Український науково-дослідний інститут онкології та радіології МОЗ України, с.н. с.

Провідна установа - Інститут молекулярної біології та генетики, відділ  регуля­тор­них механізмів клітини, НАН України, м. Київ

Захист відбудеться “   29    ”   листопада  1999 р. о    1200        годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.604.01 в Українському науковому гігієнічному центрі МОЗ України (253660, м. Київ-94, вул. Попудренка, 50).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Українського наукового гігіє­нічного центру МОЗ України (м.Київ, вул. Попудренка, 50).

Автореферат розісланий         14 вересня          1999 р.

Вчкний секретар спеціалізованої вченої ради                        Селезньв Б.Ю.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

      Актуальність теми. Проблема  церебрального  інсульту  набуває  все  біль­шої  медико-соціальної  значимості. За  останні  десятиріччя  у  багатьох краї­нах світу відзначено значний зріст судинних уражень головного  мозку.  Ін­сульти  та  їх наслідки займають 2-3  місце  серед причин смертності.  На  про­тязі місяця з моменту початку захворювання в країнах СНД помирають близько 30, а до кінця року - 45-48%. З хворих, що вижили  після  інсульту,  до  трудової  діяльності  повертаються  не  більше  10-12%; 25-30% залишаються інвалідами. Церебральна патологія характеризується змінами функціональної активності ЦНС, психоемоційної сфери та часто супроводжується вираженою інвалідизацією.

      Все це обумовлює актуальність вивчення факторів, що визначають формування та розвиток інсульту, а також сучасних методів його лікування і профілактики.

      Інсульт-захворювання зі спадковою схильністю, про що свідчать результати генеалогічних, близнюкових, популяційних досліджень [Давіденкова К.Ф., 1976, Liao D., 1997, Tuomilehto J., 1998, Frey J.L. et. al., 1998].

      На даний час визначена роль стресу, нераціонального харчування, гі­подинамії, куріння, вживання алкоголю в системі механізмів формування інсульту [Keli S.O. et al., 1994, Haheim L. et al., 1996, Hakim A., 1998]. До факторів ризику розвитку інсульту віднесено гіпертензію, цукровий діабет, атеросклероз, високий рівень холестерину та дисліпопротеїнемії [Дзидзінський О.Я., 1973, Інге-Вечтомов С.Г., 1980, Kwiterovich C., 1993, Margaglione M., 1998]. Виявлено залежність частоти інсультів мозку від статі, віку і таких морфологічних характеристик, як зріст та вага [Njolstad I. et al., 1996, McGlone J. et al., 1997].

      Доведено роль надмірної активації вільнорадикальних окислювальних процесів в етіопатогенезі церебральних судинних розладів, що призводять до змін у ліпідному та ліпропротеїдному метаболізмі [Рєпін В.С., 1990, Ichinose A. et al., 1998].

      Встановлено взаємозв’язок між ДНК-поліморфізмом генів, що відповідають за синтез аполіпопротеїнів (аро)А-I, C-III, B, E та ризиком розвитку цере­броваскулярних захворювань [Цілуйко В.Й. зі співавт.,  Moliaka L. et al., 1998].

      У системі реалізації спадкової схильності до церебрального інсульту важливою ланкою є особливості системи згортання крові [Давіденкова К.Ф. зі співавт., 1982, Pantoni L., 1998, Nishiuma S., Kario K., 1998].

      Протягом останніх років активно вивчається проблема взаємозв’язку церебральних судинних захворювань з імунологічними маркерами (компонен­тами комплемента С3 і С4, антигенами гістосумісності HLA) [Sherrid M. et al., 1991,  DeGraba T.J., 1996, Feuerstein G.Z., 1998].

      Проте, наявні дані по вивченню молекулярно-генетичних основ інсульту мають переважно констатуючий характер і не характеризують рівні фор­му­вання та механізми реалізації спадкової схильності до церебральної судинної патології [Park J.P. et al., 1998, Yoshida H. et al., 1998]. Між тим, розробка проблеми інсульту можлива лише при комплексному аналізі суспільно-середовищних та генетичних факторів.

      Слід зазначити, що вплив різноманітних факторів ризику на патогенез інсульту переважно вивчався без урахування віку. Однак відомо, що з віком збільшується частота інсульту. Після 40 років у кожному наступному деся­тиріччі частота виникнення гострого порушення мозкового кровообігу зростає у 1,5-2 рази. З віком змінюється співвідношення спадкових та середовищних факторів у формуванні основних ланок патогенезу судинної патології [По­люхов О.М., 1992, Elbaz A., Amarenzo P., 1999].

      У зв’язку з цим у процесі вивчення ролі середовищних і генетичних факторів у формуванні  інсульту необхідно враховувати віковий аспект.

     Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано у рамках науково-дослідної програми Інституту геронтології АМН України “Система прогнозування ступеня схильності до інсульту і розробка профілактичних реабілітаційних комплексів для осіб з високим ри­зиком розвитку інсульту” (шифр 00.61.99, № держреєстрації 0199U000644).

      Мета роботи. Вивчення морфофункціональної організації хромосом, ві­кових особливостей функціонального стану ЦНС, ліпідного та ліпопротеїд­ного метаболізму у хворих на інсульт з різним щодо церебральної судинної патології генеалогічним анамнезом.

      Для досягнення цієї мети необхідно було вирішити слідуючі завдання:

      1. Вивчити особливості морфофункціональної організацї хромосомного апарату (за даними дослідження хромосомного поліморфізму по С-гете­ро­хроматину та асоціативної поведінки акроцентричних хромосом) у хворих на інсульт зі спадковою обтяженістю церебральною судинною патологією.     

      2. Визначити вікові особливості функціонального стану ЦНС у хворих на інсульт з обтяженим і необтяженим сімейним фоном.

      3. Провести порівняльний аналіз стану біоелектричної активності головного мозку у хворих на інсульт з обтяженим та необтяженим генеалогічним анам­незом.

      4. Вивчити стан ліпідного та ліпопротеїдного метаболізму у осіб, що пере­хворіли на інсульт, з різним щодо церебральної судинної патології сімейним фоном.

      5. Визначити ступінь вираженості неврологічного дефекту у хворих на ін­сульт з урахуванням генеалогічного анамнезу по церебральній судинній па­тології.

      Наукова новизна результатів дослідження. Вперше виявлені особливості морфофункціональної організації хромосом у хворих на інсульт зі спадковою обтяженістю церебральною судинною патологією, що характеризуються низь­кою варіабельністю абсолютних розмірів С-сегментів на 9-й та 16-й хро­мо­сомах, сумарних розмірів С-сегментів на 1-й, 9-й та 16-й хромосомах, вкоро­ченою Y-хромосомою та певними варіантами хромосомного поліморфізму по С-гетерохроматину у чоловіків (зменшений розмір С-сегментів на 1-й та на Y-хромосомі).

       Вперше встановлені особливості функціонального стану ЦНС, ліпідного та ліпопротеїдного метаболізму у хворих на інсульт різного віку в залежності від генеалогічного фону по церебральній судинній патології:

      а) у хворих середнього та похилого віку з обтяженим та необтяженим генеалогічним анамнезом виявлено два типи змін частотно-амплітудних пара­метрів ЕЕГ:

      1 тип - не залежить від генеалогії, характерний для хворих з різним щодо  церебральної судинної патології генеалогічним анамнезом та виражений у зниженні частоти та інтенсивності α-ритму, у зниженні частоти та збільшенні інтенсивності повільних ритмів у хворій півкулі;

      2 тип - встановлений лише у хворих з обтяженим генеалогічним анамнезом і характеризується більш вираженим уповільненням частоти та зниженням ін­тенсивності α-ритму як у хворій, так і у здоровій півкулях;

      б) у хворих на інсульт, що мають в анамнезі випадки церебральної судинної патології, вміст у крові тригліцеридів, атерогенних ліпопротеїнів та фосфо­ліпідів вищий, величина коефіцієнта атерогенності більша та рівень холе­стерину  ліпопротеїнів високої щільності достовірно нижчий, ніж у хворих з необтяженим генеалогічним анамнезом.

     Практична цінність роботи. У хворих з обтяженим генеалогічним анамне­зом частіше, ніж у хворих з необтяженим генеалогічним анамнезом, відбува­ється ураження правої півкулі мозку. Це, можливо, свідчить про те, що спадкова схильність до церебральної судинної патології частіше реалізується інсультом у правій півкулі.  

      У хворих на інсульт з різним щодо церебральної судинної патології сімейним фоном виявлено розбіжності у структурі вікових змін електрогенезу мозку. У осіб з обтяженим генеалогічним анамнезом зміни біоелектричної актив­ності головного мозку спостерігаються як у хворій, так і у здоровій півкулях.

      У хворих на інсульт з обтяженим сімейним фоном більш виражене збільшення рівня показників атерогенності крові порівняно з хворими, що не мають спадкової обтяженості.

      Встановлено вплив обтяженого по церебральній судинній патології сімейного фону на ступінь вираженості неврологічних порушень у хворих на інсульт. У осіб, що перехворіли на інсульт, з обтяженим генеалогічним анам­незом, клініко-неврологічні зміни більш виражені, ніж у хворих з необ­тяженим генеалогічним анамнезом.

      Результати, що характеризують особливості біоелектричної активності головного мозку, ліпідного і ліпопротеїдного обмінів, клініко-неврологічного оформлення інсульту у хворих з обтяженим сімейним  фоном, свідчать про роль спадкових факторів у формуванні функціонально-біохімічних порушень при церебральній судинній патології і дають підставу розглядати осіб з сімейною обтя­женістю по церебральній судинній патології  як групу ризику розвитку інсульту.

      Апробація роботи, практичне впровадження. Результати дослідження впро-ваджені у науковий процес кафедри геронтології та геріатрії Київської медич­ної академії післядипломної освіти ім. П.Л. Шупіка МОЗ України, кафедри нервових  хвороб Кримського державного університету ім. С.І. Георгієвського (м.Сімферополь) та кафедри загальної і молекулярної генетики Київського університету імені Тараса Шевченка. Матеріали дисертації представлені на:      II Все­союзному з’їзді медичних генетиків (Алма-Ата, 1990); пленумі “Ішемічна хвороба серця та мозку, психічні захворювання в геріатричній практиці” (Іркутськ, 1990); Χ Радянсько-французькому симпозіумі “Фізико-хімічні основи життя” (Київ, 1990); ΙΙ Національному конгресі геронтологів та геріатрів України (Київ, 1994); міжнародному симпозіумі “Біологічні механізми старіння” (Київ, 1996). 

      Публікації. По темі дисертації опубліковано 7 робіт, у тому числі 3 наукові статті у фахових виданнях, 4 тези, 1 стаття прийнята до друку.

      Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 147 сторін­ках машинопису, ілюстрована 30 таблицями, 6 рисунками та 2 фотогра­фіями.

      Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, опису методів дослідження, експериментальної частини, яка включає 5 підрозділів власних досліджень, обговорення результатів, висновків та списка використаної літератури (238 джерел).

      Декларація конкретного особистого внеску дисертанта у розробку наукових результатів, що виносяться на захист. Дисертація є самостійною роботою автора. Головна ідея роботи була запропонована науковим керівником, а її практичне виконання належить дисертантові. Автором дисертаційної роботи самостійно виконаніі підбір контингенту досліджуваних, інформаційний по­шук, аналіз наукової літератури, проведені електрофізіологічні, біохімічні та цитогенетичні дослідження, статистична обробка даних, аналіз одержаних результатів, їх узагальнення та інтерпретація, сформульовані основні положен­ня та висновки, підготовлені публікації одержаних даних.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Об’єкт та методи дослідження. Об’єктом досліджень були хворі на цере­бральний інсульт (121 чол.) трьох вікових груп - середнього (45-59 років), похи­лого (60-74 роки) та старечого (75-85 років) віку обох статей, та практично здорові особи (77 чол.) тих же вікових груп, яких було використано як кон­трольні. Хворі на інсульт були розподілені на дві категорії з урахуванням гене­алогічного фону:

      - особи зі спадковою обтяженістю (наявність церебральної судинної пато­логії у генеалогічному анамнезі) розглядалися як особи зі спадковими варіан­тами інсульту;

      - особи без спадкової обтяженості (відсутність випадків церебральної судин­ної патології у сімейному анамнезі) - як особи зі “спонтанними” варіан­тами інсульту.

      Для визначення ступеня участі цитогенетичного рівня у формуванні спадкової схильності до церебрального інсульту проводились цитогенетичні дослідження, об’єктом яких були Т-лімфоцити периферичної крові.

      Забір матеріалу, культивування лімфоцитів, фіксація та приготування препаратів проводили за загальноприйнятою методикою [Moorhead et al., 1960, Hungerford, 1965] з деякими змінами. Диференційне забарвлення хромосом проводили за модифікованим методом Аррігі і Хсю [Arrighi F., Hsu T., 1971]. Виміри проводили з фотонегативів за методикою, розробленою в Інституті медичної генетики АМН Росії. 

      Аналізувалися: асоціативна поведінка акроцентричних хромосом D і G груп та варіанти хромосомного поліморфізму по С-гетерохроматину на 1-й, 9-й, 16-й та Y-хромосомах.

      Аналіз вікової динаміки асоціативної поведінки акроцентричних хромосом проводився з урахуванням кількісних (число клітин з асоціаціями) та якісних (груповий індекс D/G) характеристик. Груповий індекс являє собою співвідно­шення кількості хромосом груп D та G, які приймають участь у створенні асоціації.

      Хромосомний поліморфізм по С-гетерохроматину вивчали у трьох аспек­тах:  по абсолютним (в мкм), відносним розмірам С-сегментів, котрі розрахо­вували як долю від їх сумарної довжини у досліджуваних хромосомах у про­центах, та по характеру розподілу варіантів гетерохроматину по гомологах (гетероморфізм гомологів). Для визначення варіантів хромосомного полімор­фізму по гетероморфізму гомологів співставлялися розміри С-гетерохроматину на гомологах за допомогою кількісного та напівкількісного методів аналізу. У випадку кількісного методу гомологи, що відрізняються за розмірами С-гетерохроматину менш ніж на 20%, вважалися гомоморфними, більш ніж на 20% - гетероморфними. У випадку напівкількісного методу розміри С-сег­ментів оцінювіли за допомогою балів - від одного до п’яти. При співпаданні балів гомологи вважалися гомоморфними, при розходженні на один бал спостерігали гетероморфізм середнього ступеня, на 2-3 бали - високого ступеня)  [Podugolnikova O. et al., 1979].

      Для вимірювання довжини Y-хромосоми використовували індекс Y/F, тобто співвідношення довжини Y-хромосоми і середньої довжини хромосом групи F. Відносний розмір С-сегмента Y-хромосоми оцінювали у процентах від абсо­лют­ної довжини Y-хромосоми. Характер розподілу варіантів довжини Y-хро­мосоми (по Y/F індексу) та відносного розміру С-сегмента Y-хромосоми в обох генеалогічних групах оцінювали за 5 типами. Так, Y/F індекс відносили до 1-го ти­пу, якщо його величина знаходилась у діапазоні 0,60 - 0,84; до 2-го - 0,85 - 0,94; до 3-го - 0,95 - 1,04; до 4-го - 1,05 -1,14; до 5-го - 1,15 - 1,24. Для варіантів відносного розміру С-сегмента Y-хромосоми 1-й тип складав 30-39, 2-й - 40-44, 3-й - 45-49, 4-й - 50-54, 5-й - 55-65%.

      Про функціональний стан та інтенсивність вікових змін ЦНС складали думку за даними аналізу фонової біоелектричної активності, що є електрофі­зіологічним субстратом функціональної діяльності головного мозку. Запис ЕЕГ проводили на 17-канальному чорнилопишучому електроенцефалографі “Nichon Kohden” (модель МЕ 175Д) та за допомогою програмно-технічного комплексу комп’ютерної електроенцефалографії, до складу якого входили 8-канальний електроенцефалограф і  16-канальний блок поєднання  з комп’ютером.

      Аналізувалися два параметри основних ритмів ЕЕГ (Δ, θ, α, β1 і β2-ритмів) - частота та інтенсивність. Дані інтегрування видавалися по всім ритмам за “епоху” аналізу (10 с). Інтенсивність кожного ритму визначалася шляхом усереднення показників інтегратора не менш ніж за 4-5 “епох”. За 100% приймалася сума показників по всім полосам частот у лівій та правій півкулях окремо, а інтенсивність кожного з ритмів обчислювалась у процентах відносно сумарної активності.

      У процесі біохімічних досліджень у плазмі крові визначали:

      1. Вміст  загального холестерину [Abell L., 1952] (стандартні набори “Bio Meriux” (Франція), “Merk” (Германія), “Boehringer” (Германія).

      2. Вміст тригліцеридів (стандартні набори “Lachema” (Чехословакія), “Bio Meriux” (Франція), “Merk” (Германія), “Boehringer” (Германія). 

      3. Вміст фосфоліпідів [Svanborg A., 1961].

      4. Вміст апоВ-складових ліпопротеїнів [Климов О.М., 1966].

      Кліничне обстеження хворих проводилося за даними історій хвороби. Аналізувалися: вік виникнення інсульту, випадки повторних інсультів, наяв­ність гіпертонії та вік її виникнення, діагноз та супутні захворювання, перебіг інсульту, його тяжкість, тип реабілітаційного періоду.

      Стататистичну обробку результатів проводили за допомогою обчислюван­ня  критерія достовірності різниці середніх (t), критерія Х2, критерія Фішера (F) та критерія достовірності кореляції (Z).

     Результати дослідження та їх обговорення. Приймаючи до уваги той чинник, що хромосомний рівень життєдіяльності у значній мірі визначає генетичні механізми формування конституціональних особливостей організму, з метою вивчення можливих цитогенетичних механізмів спадкової схильності до церебрального інсульту було проведено аналіз асоціативної поведінки акроцентричних хромосом та хромосомного поліморфізму по С-гетерохро­матину в Т-лімфоцитах периферичної крові у хворих на інсульт з обтяженим генеалогічним фоном та у здорових осіб.

      Встановлено, що у хворих 45-59 років частота клітин з асоціаціями акро­центриків на 20% нижча, у віці 60-74 та 75-85 років - на 10% нижча, ніж у здорових осіб (рис.1).

У хворих на інсульт у віці 45-59 років в асоціаціях переважають хромосоми групи D, а у віці 60-74 роки - групи G, у той час як у здорових осіб спосте­рігається зворотня залежність. У них у віці 45-59 років в асоціаціях частіше бе­руть участь хромосоми групи G, а у віці 60-74 роки - групи D.

      Приймаючи до уваги зв’язок асоціативної здібності акроцентричних хромо­сом з транскрипцією рРНК, з рівнем біосинтетичних процесів у клітині [Проко-ф’єва-Бельговська О.О., 1986, Morton C.C. et al., 1997], можна рахувати, що зни­жен­ня частоти асоціацій у хворих у значній мірі свідчить про низький функціо­нальний рівень Т-лімфоцитів та, можливо, відображає рівень біосинтетичних процесів при церебральній судинній патології.     

      Широке розповсюдження хромосомного поліморфізму у людини у поєднан­ні зі спадкоємністю його варіантів дозволяє проводити пошук хромосомних маркерів  різноманітних  фенотипічних ознак  [Подугольнікова  О.А., 1984, Kuz­ne­tso­va S.M., 1987, Buretic-Tomljanovic A. et al., 1997]. У запропонованій роботі  зроблена  спроба  виявлення  варіантів хромосомного поліморфізму по С-гетеро­хроматину у хворих на інсульт зі спадковою обтяженістю церебраль­ною судинною патологією.

       Так, у хворих чоловіків у 2 рази нижча варіабельність середніх (в серед­ньому між Ι та ΙΙ гомологами) абсолютних розмірів С-сегмента на  1-й хромосомі (коефіцієнт варіації (V) дорівнює 23,2%), ніж у здорових (V=51,0%, p<0,01); у 1,5 рази нижча варіабельність абсолютних розмірів С-сегмента на Ι гомолозі 9-ї хромосоми (V=25,2%) та середніх абсолютних розмірів С-сегмента 9-ї хромосоми (V=21,6%), ніж у здорових (відповідно V=39,2%, p<0,01, V=35,1%, p<0,01). У хворих чоловіків нижча варіабельність абсолютних розмірів С-сегмента на ΙΙ гомолозі 16-ї хромосоми (V=20,5%) та середніх абсолютних розмірів С-сегмента 16-ї хромосоми (V=18,6%), ніж у здорових (відповідно V=23,9%, p<0,05, V=23,2%, p<0,05).

      Для чоловіків, як здорових, так і хворих, характерна позитивна кореляція між відносними розмірами С-сегментів гомологів 1-ї, 9-ї, 16-ї хромосом (хворі: r(1-1)=0,53, p<0,01; r(9-9)=0,46, p<0,05; r(16-16)=0,47, p<0,05; здорові: r(1-1)=0,71, p<0,01; r(9-9)=0,56, p<0,01; r (16-16)=0,62, p<0,01).

      У хворих чоловіків відносні розміри С-сегмента на  ΙΙ гомолозі 1-ї хромосоми (20,03%) та середні відносні розміри С-сегмента 1-ї хромосоми (21,60%) менші, ніж у здорових осіб (відповідно 21,46%, p<0,01 та 22,94%, p<0,05).

      У хворих чоловіків у 1,5 рази та у хворих жінок у 3 рази нижча варіа­бельність сумарних розмірів С-сегментів 1-ї, 9-ї, 16-ї хромосом, ніж у здорових (у результаті порівняння коефіцієнтів варіації за критерієм Фішера одержано слідуючі дані: чоловіки  - F=2,61, p<0,05; жінки - F=11,24, p<0,001) (табл 1).

Таблиця 1

Сумарні розміри С-сегментів 1-ї, 9-ї, 16-ї хромосом (М, мкм) та їх  

     коефіцієнти варіації (V,%) у хворих і здорових осіб обох статей 

У хворих чоловіків коротша Y-хромосома (по індексу Y/F) і менший С-блок на ній (відповідно 0,48 та 0,87 мкм) порівняно з відповідними показниками у здорових  (відповідно 0,97, p<0,001 та 1,09 мкм, p>0,05). Проте, розмір С-сег­мента Y-хромосоми та величина Y/F індекса у хворих варіюють у 2 рази більше (відповідно V=21,5 та 13,6%), ніж у здорових (відповідно V=11,4%, p<0,05, V=5,8%, p<0,01) (табл.2).

                                                                                                                       Таблиця 2

Розміри С-сегмента Y-хромосоми, Y/F індекс та їх коефіцієнти варіації (V) у хворих на інсульт і здорових чоловіків

1Р > 0,05; 2 Р < 0,05; 3 Р < 0,01; 4  P < 0,001 порівняно зі здоровими.

      За даними порівняльного аналізу частотних розподілень варіантів довжини Y-хромосоми (по Y/F індексу) у хворих чоловіків третина усіх варіантів Y/F індекса представлена 1-м типом (Y-хромосома за розміром значно менша від хромосом групи G), у той час як у здорових варіанти 1-го типу повністю відсут­ні (відповідно 32,8% та 0, p<0,001) (табл. 3). Варіантів 2-го типу (Y-хромосома не перебільшує хромосоми групи G) у хворих також достовірно більше, ніж у здорових (відповідно 37,9 та 4,5%, p<0,001). У той же час частота 3-го типу (Y-хромосома більша за хромосоми G групи і менша за хромосоми групи F) у хворих менша, ніж у здорових (відповідно 17,2 та 79,4%, p<0,001). Кількість варіантів 4-го типу (Y-хромосома більша за хромосоми групи F) також у деякій мірі менша у хворих порівняно зі здоровими (відповідно 12,1 та 16,1%, p>0,05).  

                                                                                                                      Таблиця 3

         Частота (%), типів варіантів Y/F індекса і відносíих розмірів С-сегмента

                   Y- хромосоми у хворих на інсульт та здорових чоловіків

  1 Р > 0,05;  2 Р < 0,001 порівняно зі здоровими.

      Варіабельність абсолютних розмірів С-сегмента на ΙΙ гомолозі 9-ї хромосо­ми у хворих жінок майже у 2 рази менша (V=10,5%), середніх відносних розмірів С-сегмента 9-ї хромосоми - у 2,5 рази менша (V=4,1%) та абсолютних розмірів С-сегмента на ΙΙ гомолозі 16-ї хромосоми у 3 рази менша (V=8,65%), ніж у здорових (відповідно V=18,9%, р<0,01; V=10,5%, p<0,01; V=24,1%, p<0,01).

      У хворих жінок порівняно зі здоровими спостерігається статистично досто­вір­но менший ступінь вираженості гетероморфізму С-сегментів на гомо­логах 16-ї хромосоми (p<0,05).

      Для жінок характерні міжгрупові відмінності коефіцієнтів кореляції розміру С-сегмента на гомологах 1-ї і 16-ї хромосом. У хворих на інсульт відзначається позитивна кореляція (r(1-1)=0,65,р<0,01; r(16-16)=0,88, р<0,001), а у здорових кореляція статистично недостовірна (r(1-1)=0,07, р>0,05; r(16-16) =0,17, р>0,05).

      Отже, у хворих на інсульт обох статей з обтяженим генеалогічним анамне­зом спостерігаються більш низька варіабельність абсолютних розмірів С-сег­ментів на 9-й, абсолютних - на 16-й та сумарних розмірів С-сегмента на 1-й, 9-й і 16-й хромосомах порівняно зі здоровими. У хворих виявлені особливості морфофункціональної організації хромосом, що характеризуються певними ва­ріантами хромосомного поліморфізму у чоловіків (зменшений розмір С-сегмен­та на 1-й та на Y-хромосомі) та вкороченою Y-хромосомою. Крім того, у хво­рих частіше спостерігаються варіанти Y-хромосоми менші і такі, що не переви-щують за розміром хромосоми групи G, у той час як у здорових вища частота варіантів Y-хромосоми, що перевищують хромосоми груп G та F.

      Зважаючи на дані про наявність у гетерохроматинових районах транскри­буємих генів та про участь гетерохроматину у пластичних функціях клітини [Weissenbach J., 1991, Sivakumaran T. et al., 1997, Kitano H., 1998], про локалізацію на 1 хромосомі генів ключових ферментів ліпідного та ліпопротеїдного обмінів, згортаючої системи крові [Collins A. et al., 1992, Landes G. et al., 1992, Margaglione J., 1996], про кореляцію варіантів С-гетерохроматину на Y-хромосомі з важ­ливими функціонально-біохімічними параметрами [McLaren A., 1990, Buretic-Tomljanovic A. et al., 1997, Park T., 1997], а також приймаючи до уваги регулятор­ний вплив гетерохроматину на структурні гени, можна рахувати, що зменшення розмірів гетерохроматину на 1-й та на Y-хромосомі у хворих знижує діапазон активності генів, що локалізуються на цих хромосомах.

      Дані про роль гетерохроматину в еволюції та у механізмах антимутагенного захисту геному, про можливий зв’язок величини С-блоків з виживаємістю, про наявність асоціації варіантів хромосомного поліморфізму з важливими фено­типічними характеристиками і патологічними процесами [Мікельсаар А.В., 1981, Круміня А.Р., 1987, Barbosa A., 1997, Bridger J., 1998] дають підставу певні варіанти хромосомного поліморфізму у хворих на інсульт з обтяженим сімей­ним фоном розглядати як прояв молекулярно-генетичних механізмів форму­вання спадкової схильності до інсульту.

      З метою об’єктивізації можливого зв’язку конституціональних особливостей біоелектричної активності головного мозку та спадкової схильності до інсульту було проведено дослідження електрогенезу мозку у хворих на інсульт та у здорових осіб за даними частотно-інтегративного аналізу ЕЕГ.

      Вікові зміни біоелектричної активності головного мозку у хворих з різним щодо церебральної судинної патології генеалогічним анамнезом мають статеві особливості. Для чоловіків характерні генеалогічні відмінності вікової динамікі частотно-амплітудних параметрів ЕЕГ. У віці 45-59 років у хворих з обтяженим сімейним фоном більш низька частота α-ритму (9,01 Гц), нижча реактивність мозку (частота ареактивного типу 29,4%) порівняно з хворими, що мають необтяжений сімейний фон. У віці 60-74 роки генеалогічні ЕЕГ-відмінності незна­чні, а у 75-85 років більш виражені зміни параметрів ЕЕГ спостерігаються у хворих з необтяженим генеалогічним анамнезом. У хворих жінок у віці від 45 до 85 років більш виражені зміни частотно-амплітудних параметрів ЕЕГ та реактивності головного мозку відзначені у групі зі спадковою обтяженістю це­ребра­льною судинною патологією.

       В результаті частотно-інтегративного аналізу ЕЕГ з урахуванням півкуль­ної локалізації інсульту встановлено, що у хворих з обтяженим сімейним фо­ном, що перехворіли на інсульт у басейні як правої, так і лівої мозкових ар-терій, і у хворій, і у здоровій півкулях частота повільних ритмів (Δ, θ) і основ­ного ритму ЕЕГ - α-ритму нижча, ніж у здорових осіб і у хворих з необтяженим сімейним анамнезом (p<0,01) (рис.2, 3). 

      У хворих на інсульт середнього та похилого віку з обтяженим та необ­тяженим генеалогічним фоном виявлено два типи змін частотно-амплітудних параметрів ЕЕГ:

      1 тип - не залежить від генеалогії, характерний для хворих з різним щодо церебральної судинної патології сімейним фоном та виражений у зниженні частоти та інтенсивності α-ритму, у зниженні частоти та збільшенні інтен­сивності повільних ритмів у хворій півкулі;

      2 тип - встановлений лише у хворих з обтяженим генеалогічним анамнезом і характеризується більш вираженим уповільненням частоти та зниженням інтенсивності α-ритму як у хворій, так і у здоровій півкулях.

      Виявлено, що незалежно від локалізації вогнища інсульту відмінності по частоті та інтенсивності основних ритмів ЕЕГ між хворими з обтяженим і необтяженим генеалогічним фоном спостерігаються більшою мірою у правій півкулі головного мозку, що підтверджує положення про більшу генетичну детермінованість функціонально-біохімічних процесів у правій півкулі [Мєш­ко­ва Т.Ф., 1976, Давіденкова К.Ф., 1976, Stone S.P. et al., 1993].

      Аналіз півкульної локалізації інсульту дозволив зробити висновок про те, що у всіх досліджуваних вікових групах як у чоловіків, так і у жінок зі спадковою обтяженістю інсульт частіше локалізується у правій півкулі (p<0,05). У осіб з необтяженим сімейним анамнезом спостерігається тенденція до більшої частоти локалізації вогнища інсульту у лівій півкулі (p>0,05). Ці результати, можливо, свідчать про те, що спадкова обтяженість церебральною судинною патологією частіше реалізується інсультом у правій півкулі.

      З метою вияснення прогностичної значимості деяких показників ліпідного та ліпопротеїдного обмінів як маркерів спадкової схильності до церебрального інсульту було проведене вивчення стану ліпідного та ліпопротеїдного мета­болізму у хворих на інсульт з різним ступенем спадкової обтяженості по церебральній судинній патології.

      Одержані результати свідчать про те, що у хворих чоловіків 45-59 років з обтяженим генеалогічним фоном на 32% збільшена концентрація у крові тригліцеридів та на 20% знижений рівень холестерину ліпопротеїнів високої щільності (ХЛ-ЛПВЩ), ніж у хворих з необтяженим сімейним фоном. Низький рівень ХС-ЛПВЩ є окремим фактором ризику виникнення судинної патології, тому наявність гіпоальфахолестеринемії у хворих з обтяженим генеалогічним анамнезом свідчить про існування у них певного ступеня ризику відносно інсульту. Крім того, у хворих чоловіків з обтяженим генеалогічним анамнезом у 1,4 рази вищий коефіцієнт атерогенності, ніж у хворих з необтяженим генеалогічним анамнезом. У жінок 45-59 років не виявлено достовірних відмін­ностей у рівні цих показників, хоча є тенденція до збільшення рівня тригліцеридів та коефіцієнта атерогенності у хворих зі спадковою обтяженістю.

      Генеалогічні відмінності більшою мірою проявляються при зростанні віку обстежуваних. У віці 60-74 років як у хворих чоловіків, так і у жінок з обтяженим сімейним фоном, окрім відмінностей по вище названим показникам, спостерігається збільшення на 25% концентрації фосфоліпідів та на 20% апоВ-складових ліпопротеїдів порівняно з хворими протилежної генеалогічної групи, що теж свідчить про наявність атерогенної ситуації в організмі.

      Така ж закономірність, однак виражена в меншій мірі, виявлена у хворих чоловіків та жінок і у віці 75-85 років.

      Відсутність більш виражених змін у старечому віці свідчить про те, що у цьому віці генеалогічні відмінності деякою мірою стають менш помітними.

      Таким чином, аналіз вивчених показників ліпідного та ліпопротеїдного метаболізму свідчить про безсумнівний вплив генетичних факторів на розвиток церебральної судинної патології у хворих похилого та старечого віку. Це вказує на необхідність своєчасного виявлення дисліпопротеїнемій у осіб, що мають спадкову обтяженість щодо церебральної судинної патології.

     Для визначення ролі генетичних факторів у формуванні та перебігу інсульту цікаво було вивчити клініко-функціональні особливості його оформлення у осіб з різним ступенем спадкової обтяженості. З цією метою у хворих різних віку та статі було проведено аналіз результатів комплексного обстеження за даними історій хвороби.

      У хворих чоловіків та жінок з обтяженим генеалогічним анамнезом протягом усіх вікових періодів (45-59, 60-74, 75-85 років) вища частота супутніх захворювань (p<0,01) (гіпертонії у 1,25-2 рази, ішемічної хвороби серця у 2-3 рази, цукрового діабету у 3-4 рази, облітеруючого ендартеріїту у 2-3 рази) порівняно з частотою цих захворювань у хворих, що мають необтяжений генеалогічний анамнез.

      У хворих чоловіків з обтяженим сімейним фоном більш виражений ступінь неврологічних порушень (у 2-3,5 рази, p<0,01) порівняно з чоловіками проти-лежної генеалогічної групи, і з віком ступінь неврологічного дефекту зростає, у той час як у хворих жінок не виявлено генеалогічних відмінностей по ступеню формування неврологічних порушень. Існування статевих відмінностей у перебігу інсульту підтверджують дані К.Ф. Давіденкової про більш значну роль генетичних факторів у виникненні серцево-судинних захворювань, зокрема церебрального інсульту, у чоловіків [Даві-денкова К.Ф. зі співавт., 1976].

                                                        ВИСНОВКИ

      1. У хворих на інсульт зі спадковою обтяженістю церебральною судинною патологією встановлено деякі особливості асоціативної поведінки акроцен­трич­них хромосом, що характеризуються більш низькою частотою клітин з асоціаціями, ніж у здорових, і перевагою в асоціаціях хромосом групи D - у віці 45-59 років та групи G - у ві-ці 60-74 роки.

      2. Для хворих на інсульт з обтяженим генеалогічним фоном характерні особливості варіантів хромосомного поліморфізму по С-гетерохроматину:

      а) у хворих обох статей нижча варіабельність абсолютних розмірів С-сег­ментів на 9-й, 16-й і сумарних розмірів С-сегментів на 1, 9 та 16 хромосомах, ніж у здорових;

      б) у хворих жінок ступінь вираженості гетероморфізму С-сегментів на гомологах 16-ї хромосоми менший, варіабельність середніх відносних розмірів С-сегмента на 9-й хромосомі нижча, ніж у здорових, та відмічено позитивну кореляцію розмірів С-сегментів гомологів 1 та 16-ї хромосом;

      в) у чоловіків, що перехворіли на інсульт, відносні розміри С-сегмента на 1-й хро­­мосомі та середні відносні розміри С-сегмента на 1-й хромосомі менші,       Y-хромосома коротша (по Y/F індексу) і С-сегмент на ній менший, ніж у здорових;

      г) встановлено відмінності у розподілі варіантів довжини Y-хромосоми (по Y/F індексу) між групами хворих та здорових чоловіків. У хворих частіше спо-стерігаються варіанти Y-хромосоми, менші і такі, що не перевищують за роз-міром хромосоми групи G, тоді як у здорових вища частота варіантів Y-хро­мосоми, що перевищують хромосоми G та F груп.

     3. Вікові зміни біоелектричної активності головного мозку у хворих на інсульт з обтяженим і необтяженим генеалогічним анамнезом мають статеві особливості. У чоловіків середнього віку (45-59 років) більш низька частота α-ритму та вужчий діапазон реактивності мозку характерні для хворих зі спадковою обтяженістю. У похилому віці (60-74 роки)  генеалогічні ЕЕГ-відмінності незначні, а у старечому (75-85 років) - більш виражені зміни параметрів ЕЕГ спостерігаються у хворих з необтяженим генеалогічним фоном. У жінок у віці від 45 до 85 років більш виражені зміни частотно-амплітудних параметрів ЕЕГ та реактивності мозку характерні для хворих зі спадковою обтяженістю церебральною судинною патологією.

      4. У хворих з обтяженим генеалогічним анамнезом частіше, ніж у хворих з необтяженим генеалогічним анамнезом, відбувається ураження правої півкулі мозку. Це, можливо, свідчить про те, що спадкова схильність до церебральної судинної патології частіше реалізується інсультом у правій півкулі.  

      5. В результаті частотно-інтегративного аналізу ЕЕГ у хворих на інсульт середнього та похилого віку з різним по відношенню до церебральної судинної патології генеалогічним анамнезом виявлені два типи змін ЕЕГ-параметрів:

      1 тип - не залежить від генеалогії, характерний для хворих з обтяженим і необтяженим сімейним фоном та виражений у зниженні частоти та інтенсив­ності α-ритму, у зниженні частоти та збільшенні інтенсивності повільних ритмів у хворій півкулі;

      2 тип - встановлений лише у хворих з обтяженим генеалогічним анамнезом і характеризується більш вираженим уповільненням частоти та зниженням інтен­сивності α-ритму як у хворій, так і у здоровій півкулях.

      6. Встановлено, що відмінності по структурі та рівню електрогенезу мозку між групами хворих з різним щодо церебральної судинної патології сімейним фоном більш виражені у правій півкулі.

      7. Для хворих, що мають в анамнезі випадки церебральної судинної пато-логії, характерне більш виражене збільшення рівня показників атерогенності крові, ніж у хворих з необтяженим генеалогічним анамнезом.

      8. У хворих зі спадковою обтяженістю у всі досліджувані вікові періоди (від 45 до 85 років) більш висока частота супутніх захворювань порівняно з хворими, що не мають спадкової обтяженості.

      9. У хворих чоловіків з обтяженим генеалогичним анамнезом більш віраже­ний ступінь неврологічних порушень, ніж у чоловіків з необтяженим генеа­логічним анамнезом. У хворих жінок не виявлено відмінностей по ступеню формування неврологічного дефекту, що може свідчити про більш значну роль спадкових факторів у виникненні судинних захворювань, зокрема інсульту, у чоловіків.    

                                          ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

      1. Одержані результати, що характеризують особливості клініко-неврологічного оформлення інсульту, змін біоелектричної активності головного мозку, ліпідного та ліпопротеїдного обмінів у хворих з обтяженим сімейним фоном, а також свідчать про роль спадкових факторів у формуванні функціо­нально-біохімічних порушень при церебральній судинній патології, дозволяють розглядати осіб з сімейною обтяженістю по церебральній судинній патології як групу ризику розвитку інсульту.

      2. У системі прогнозування і профілактики інсультів особлива увага лікарів повинна бути звернена на зв’язок між ступенем спадкової обтяженості церебральною судинною патологією та півкульною локализацією вогнища ураження мозку.

      3. При проведенні первинної профілактики інсультів рекомендовано вра-ховувати залежність вираженості змін показників ліпідного та ліпопротеїдного метаболізму від генетичних факторів.

      4. Під час проведення терапевтичних та реабілітаційних міроприємств у хворих на інсульт необхідно враховувати вплив обтяженого по церебральній судинній патології генеалогічного фону на ступінь вираженості неврологічних порушень, а також приймати до уваги особливості вікових змін електрогенезу головного мозку в залежності від генеалогічного фону.

СПИСОК РОБІТ,

ОПУБЛІКОВАНИХ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Гиндилис В.М., Гурьянова Н.В., Кузнецова С.М. Гибридизация in situ в решении проблемы картирования генома человека  //  Цитология и генетика. - 1991. - Т. 25. - № 2. - С. 58-65.
2. Кузнєцова С.М., Гур’янова Н.В., Калашников М.В. Хромосомний по­ліморфізм: Біологічні та медичні аспекти // Цитология и генетика. - 1996. - Т. 30. - № 2. - С. 67-74.
3. Гурьянова Н.В. Конституциональные особенности Y-хромосомы у лиц с наследственной предрасположенностью к инсульту // Проблемы старения и долголетия. - 1999. - Т. 8. - № 1. - С. 22-26.
4. Кузнецова С.М., Касумов Ч.Ю., Кудрицкая О.В., Пивень О.П., Зарицкая М.Ю., Гурьянова Н.В. Возрастная и генетическая структура ЭЭГ профилей некоторых нейротропных препаратов // Мат. симп. “Нейрогуморальные механизмы старения”.- Тез докл. - Киев.- 1986.- С.56.
5. Кузнецова С.М., Кудрицкая О.В., Гурьянова Н.В. Электро­энцефалогические и цитогенетические маркеры предрасположенности к инсульту // Мат. II съезда мед. генетиков. - Тез. докл.- Алма-Ата.- 1990. - С. 29.
6. Гурьянова Н.В., Кузнецова С.М., Черкасская Е.А. Хромосомный поли­морфизм и феномен долголетия // Мат. ΙΙ Нац. конгресу геронтологів і геріатрів України. - Тези доп. - част.1.- Київ: Укр. наук.-мед. тов. геронтол. і геріатр.- 1994. -  С.192. 
7. Кузнецова С.М., Калашников Н.В., Гурьянова Н.В. Конституциональные особенности биоэнергетики мозга и морфо-функциональной организации хромосом у долгожителей // Мат. міжн. симп. “Біологічні механізми старіння”. - Тези доп. - Харків: Харківський держ. університет. - 1996. - С.82.