Основная гипотеза теории carcino-evo-devo заключается в том, что эволюционная роль наследуемых опухолей состоит в предоставлении эволюционирующим организмам дополнительных клеточных масс для экспрессии эволюционно новых генов, возникающих в ДНК зародышевых клеток, и эволюционно новых сочетаний генов, что приводит к возникновению эволюционно новых типов клеток, тканей и органов. В работе, опубликованной в отечественном журнале Acta Naturae в 2019 г., были проанализированы взаимоотношения новой теории с уже существующими биологическими теориями, и предпринята попытка объяснения целого ряда необъяснённых биологических явлений. Несколько нетривиальных предсказаний теории carcino-evo-devo были подтверждены в нашей лаборатории. К настоящему времени описано более двухсот онкогенов, что примерно соответствует числу морфологически описанных типов клеток у человека. С помощью компьютерной геномики нами было подтверждено предсказание о параллельной эволюции отдельных классов генов, связанных с опухолегенезом и дифференцировкой - онкогенов, генов-супрессоров опухолевого роста, и дифференцировочных генов. Предсказание об экспрессии в опухолях эволюционно новых генов было подтверждено во многих наших публикациях. Нами был описан новый класс генов - эволюционно новые гены, экспрессирующиеся преимущественно в опухолях (TSEEN genes-tumor specifically expressed, evolutionarily novel genes). Возможность участия опухолей в образовании эволюционно новых органов была подтверждена на модели «шапочек» золотых рыбок. Нами было гистологически доказано, что «шапочки» являются доброкачественными опухолями. Это первый описанный в мировой литературе пример искусственного отбора опухолей на новую функцию в организме. С использованием модели трансгенных индуцибельных опухолей рыб нами было показано приобретение прогрессивных функций, не встречающихся у рыб, человеческими ортологами TSEEN генов рыб. Эти данные являются прямым подтверждением теории.

В последние десятилетия особое внимание при изучении шизофрении уделяется особенностям распознавания эмоций и влияния как генетических так и средовых факторов на развитие индивида и риск развития психических заболеваний. Существует предположение, что нарушения распознавания эмоций являются одним из эндофенотипов заболевания. Установлена важная роль нарушения социальных когниций, и, в частности, распознавания эмоций, в социальной адаптации больных шизофренией. Установление роли генетических и средовых факторов риска шизофрении в этих нарушениях является важным шагом к формированию терапевтических подходов к их коррекции. Цель - оценить связь полиморфизма rs1344706 гена ZNF804A и неблагоприятной среды в детстве (наличия алкоголизма в родительской семье) на распознавание эмоций у больных. Методы. Выборка состояла из 854 больных, разделенных на две группы: с алкоголизмом в родительской семье и без него. Для оценки распознавания мимической экспрессии эмоций использовали фотографии шести базовых и трех социальных эмоций. Генотипирование проводили методом HRM. Результаты. Обнаружен эффект взаимодействия между генетическим вариантом ZNF804A (rs1344706) и злоупотреблением алкоголем одним из родителей пробанда на нарушение распознавания эмоций (p=0,02). Больные с генотипом АА хуже распознавали эмоции, чем больные с генотипом СС. Заключение. Результаты позволяют предположить важную роль взаимодействия генов риска шизофрении, связанных с нейроразвитием, и ранних средовых стрессоров в аномалиях социальных когниций при шизофрении.

Бронхиальная астма - гетерогенное воспалительное заболевание легких мультифакториальной природы, связанное с дисбалансом между провоспалительными и противовоспалительными цитокинами и характеризующееся генетической детерминированностью. Большая часть больных тяжелой астмой относится к T2-эндотипу и имеет эозинофильное воспаление в слизистой нижних дыхательных путей. Цель исследования - проанализировать распределение генотипов IL4 rs2243250, IL5 rs2069812, IL13 rs1800925 у детей с различными фенотипами бронхиальной астмы. Генотипирование полиморфизмов проводили методом РТ-ПЦР. В ходе исследования показано, что частота генотипа TT и аллеля T rs1800925 IL13 значимо выше у больных с эозинофильным фенотипом астмы по сравнению с контрольной группой здоровых детей (p<0,05).

Исследование направлено на поиск микроРНК, секретируемых жировой тканью (ЖТ), которые могли бы выступать в качестве потенциальных биомаркеров дисфункции ЖТ, ассоциированной с развитием сопутствующих заболеваний при ожирении. На первом этапе было проведено профилирование микроРНК экстраклеточных везикул ЖТ при ее культивировании ex vivo у пациентов с ожирением и без ожирения. На следующем этапе был проведен сравнительный анализ экспрессии в ЖТ основных таргетных генов для микроРНК, продемонстрировавших различия по содержанию в экстраклеточных везикулах у пациентов с ожирением, в том числе с сахарным диабетом 2 типа (СД2), и в контрольной группе. В результате проведенного исследования установлены микроРНК (hsa-miR-145-5p и hsa-miR-302d-3p), изменение содержания которых в экстраклеточных везикулах коррелирует со снижением экспрессии ключевых генов липидного и углеводного обмена PPARG, SLC2A4 в ЖТ у пациентов с ожирением и СД2.

Введение. Шизофрения относится к заболеваниям, отличающимся значительной гетерогенностью симптомов. В полной мере это относится к негативным симптомам (НС), гетерогенность которых, согласно современным представлениям, определяют различные нейробиологические механизмы. В настоящее время распространение получила модель, предусматривающая выделение в структуре НС двух факторов (субдоменов): абулии-апатии (АА) и экспрессивного дефицита (ЭД). Иммунологические исследования показали, что концентрация провоспалительного цитокина ФНО-α дифференцированно связана с субдоменами НС. Цель: исследовать связь между факторами НС и полиморфизмом rs1800629G/A гена ФНО-α. Методы. Выборка для генотипирования составила 541 человек. Выраженность НС определяли по шкале позитивных и негативных синдромов (PANSS). Симптомы шкалы PANSS включали в субдомены в соответствии с ранее предложенным подходом. Генотипы определяли методом ПЦР. Результаты. Выявлены различия в выраженности симптомов ЭД в зависимости от генетического варианта rs1800629 (р=0,035). У пациентов с двумя копиями аллеля А, обладающего более высокой транскрипционной активностью, выраженность симптомов ЭД была выше, чем у носителей аллеля G (22,8±4,7 против 19,2±5,9 балла). Не обнаружено значимого эффекта генотипа на фактор АА. Заключение. Обнаружение дифференцированной связи полиморфизма rs1800629 гена ФНО-α с НС шизофрении находится в соответствии с данными иммунологических исследований, а также подтверждает предположение о различных биологических механизмах, определяющих гетерогенность НС шизофрении.

Фибрилляция предсердий (ФП) является наиболее распространенной аритмией в клинической практике, составляя примерно треть госпитализаций по поводу нарушений ритма сердца. ФП ассоциируется с увеличением риска смерти, инсульта и других тромбоэмболических осложнений (ТЭО), ухудшением качества жизни, снижением переносимости физической нагрузки и дисфункцией левого желудочка. Лабораторная диагностика предрасположенности к возникновению ТЭО проводится путём определения полиморфизма генов факторов системы гемостаза. Особый интерес представляет выявление случаев врождённой тромбофилии, возникающей в результате молекулярных дефектов в системе гемостаза или в процессах его ингибирования. В исследование были включены 41 здоровый доброволец в возрасте 53,4 ± 1,25 года и 52 пациента с пароксизмальной и персистирующей формами ФП в возрасте 60,20 ± 1,73 лет, из них у 8 пациентов (15,38%) произошло развитие ТЭО на фоне адекватной антикоагулянтной терапии. Генетические методы исследования включали выделение ДНК и исследование полиморфных вариантов генов системы гемостаза и тромбоцитарных рецепторов методом полимеразной цепной реакции в режиме real-time. Сравнительный анализ генотипов факторов системы гемостаза rs1799963 FII, rs6025 FV, rs1800790 FGB, rs1799899 PAI-1 и тромбоцитарных рецепторов rs1126643 ITGА2, rs5918 ITGB3 у пациентов с ФП и в контрольной группе достоверных различий не выявил. Исследуемые генетические полиморфизмы не ассоциированы с риском развития ТЭО у пациентов с ФП.

В настоящее время тип течения шизофрении является ключевым признаком в классификации заболевания. В работе исследованы ассоциации полиморфных вариантов гена SLC1A2 с данным признаком. Глутамат является основным возбуждающим нейротрансмиттером в центральной нервной системе. Ген SLC1A2 кодирует один из транспортеров возбуждающих аминокислот (EAAT), которые потенциально влияют на глутаматергическую нейротрансмиссию, удаляя избыток глутамата из синаптической щели. В группу исследования включены 655 больных шизофренией, которые были подразделены на 2 подгруппы: первая включала 398 больных с непрерывным течением шизофрении, вторая - 257 больных с эпизодической шизофренией. Проведено генотипирование 11 полиморфных вариантов гена SLC1A2. Обнаружено, что с непрерывным типом течения шизофрении ассоциированы генотип CT и аллель С rs1042113, а также генотип CT rs12294045 гена SLC1A2. Таким образом, в настоящем исследовании установлены ассоциации rs1042113 и rs12294045 гена SLC1A2 с типом течения шизофрении.

Поздняя или тардивная дискинезия представляет собой тяжелый моторный побочный эффект антипсихотических препаратов, характеризующийся непроизвольными быстрыми мышечными сокращениями и атетоидными движениями туловища, конечностей и орофациальных мышц. Точный механизм тардивной дискинезии до сих пор неизвестен. Глутамат является основным возбуждающим аминокислотным нейротрансмиттером в центральной нервной системе млекопитающих. Ген GRIN2A кодирует субъединицу GluN2 ионотропного глутаматного рецептора NMDA. Целью настоящего исследования было исследовать ассоциации полиморфных вариантов гена GRIN2A с поздней (тардивной) дискинезией у больных, принимающих антипсихотические препараты. Было обследовано 944 пациента с шизофренией (435 женщин и 509 мужчин), Поздняя дискинезия была диагностирована у 229 пациентов. Было проведено генотипирование 12 полиморфных вариантов гена GRIN2A. Результаты ассоциативного анализа показали, что с поздней дискинезией ассоциирован полиморфный вариант rs8057394, вариант rs7206256 гена GRIN2A показал ассоциацию с орофациальной формой дискинезии. Также выявлено, что генотип GG и аллель G rs7192557 гена GRIN2A обладают протективным действием против развития лимбторакального типа поздней дискинезии. Таким образом, удалось подтвердить гипотезу об ассоциации гена GRIN2A с антипсихотик-индуцированной тардивной дискинезией у больных шизофренией.

Цель: провести анализ структуры врожденных пороков развития (ВПР) центральной нервной системы (ЦНС) у плодов за период 2017-2021 гг. Беременным женщинам проводилось ультразвуковое исследование плода (УЗИ) в рамках раннего пренатального скрининга первого триместра в 11-13,6 недель гестации, УЗИ второго и третьего триместров - в 19-21 и 30-34 недели гестации. За период с 2017 по 2021 годы было выявлено 1585 случаев ВПР у плодов с поражением различных органов и систем. Доля ВПР ЦНС у плодов составила 17,09%, из них 13% обнаружены в первом триместре, во втором и третьем триместрах - 48% и 39%, соответственно. Частота выявляемости пороков развития ЦНС варьировала от 17,7% в 2017 году до 21,7% в 2019 году. Всем беременным женщинам с ВПР ЦНС у плода предлагалась инвазивная пренатальная диагностика, 26,19% пациенток согласились на инвазивную процедуру. По результатам обследования у 84,6% у плодов с патологией ЦНС числовых и видимых структурных нарушений хромосом не было выявлено. Хромосомная патология у плодов выявлена в 15,4% случаев: трисомия хромосомы 21 (2,8%), трисомия хромосомы 18 (1,4%), трисомия хромосомы 13 (1,4%), трисомия хромосомы 9 (1,4%), триплоидия (1,4%), частичная моносомия длинного плеча хромосомы 21 и частичная моносомия длинного плеча хромосомы 3 (4,22%), транслокация между хромосомами 10 и 20 (1,4%), частичная моносомия 1q21.1 (1,4%). В связи с тяжелой некурабельной патологией плода в 35% случаев беременность была прервана по решению семьи на основании рекомендаций пренатального консилиума.

Ингаляционные глюкокортикостероиды (ГКС) являются одной из наиболее часто используемых групп противовоспалительных препаратов, назначаемых для лечения бронхиальной астмы (БА). Целью работы являлся мета-анализ ассоциаций полиморфных вариантов генов, участвующих в метаболизме ГКС или ассоциированных с чувствительностью к лечению ГКС по данным GWAS, с риском развития, возрастом манифестации и тяжестью течения БА у индивидов русской, татарской и башкирской этнической принадлежности. В работе использованы образцы ДНК 846 больных БА и индивидов контрольной группы в возрасте от 3 до 67 лет из Республики Башкортостан. При мета-анализе ассоциаций 10 исследованных полиморфных вариантов генов с развитием и тяжестью клинического течения БА у индивидов русской, татарской и башкирской этнической принадлежности обнаружены ассоциации аллелей rs10044254*T гена FBXL7 и rs1876828*T гена CRHR1 с риском развития БА, rs10044254*T гена FBXL7 и rs2395672*G гена CMTR1 - с манифестацией БА в детском возрасте, rs1876828*T гена CRHR1 - с тяжелым и среднетяжелым течением БА.

Проведен репликативный анализ ассоциаций однонуклеотидных полиморфных вариантов 8 наиболее значимых генов-кандидатов преклампсии: rs1801133 гена MTHFR, rs1799963 гена F2, rs6025 гена F5, rs1799889 гена SERPINE1, rs1799983 и VNTR гена NOS3, rs3025000, rs3025010 и rs10434 гена VEGF, rs699 гена AGT, rs4646994 гена ACE. Полученные результаты показали ассоциацию с развитием данной патологии шести SNP пяти генов: rs1799889 гена SERPINE1 и rs1799983 гена NOS3 у бурятов, русских и якутов, VNTR гена NOS3 у бурятов, rs1801133 гена MTHFR, rs6025 гена F5 и rs3025010 гена VEGF у русских.

В работе представлены результаты исследования микроРНК miR-221 и miR-223 в микровезикулах плазмы крови у пациентов, перенесших тромбоэмболию легочной артерии, а также их взаимосвязь с показателями клинического анализа крови и тяжестью развившихся осложнений.

Фиколины участвуют в защите от патогенных микроорганизмов посредством активации лектинового пути системы комплемента. В результате данного исследования получено распределение генотипов и аллельных вариантов rs532781899 гена Н-фиколина (FCN3) в этнических группах Красноярского края (ненцы, долгане-нганасаны и русские). Генотипирование проведено с использованием РТ-ПЦР. Выявлена частота варианта del* FCN3 (+1637delC) rs532781899, приводящего к низкой концентрации или полному отсутствию активатора лектинового пути комплемента Н-фиколина: среди русских 3,6%, тогда как у ненцев 0%, у долган-нганасан 0,8%.

В работе изучен вклад полиморфизма митохондриальной ДНК (мтДНК) в предрасположенность к развитию сахарного диабета 1 типа (СД1) и его осложнений. Исследование было проведено в группе больных СД1 (n=396) и популяционной выборке жителей г. Томска (424 человека). Полиморфизм мтДНК изучали путём секвенирования гипервариабельного сегмента D-петли мтДНК и дальнейшей классификации гаплотипов мтДНК по известным гаплогруппам. В результате исследования выявлен протективный эффект редкой гаплогруппы W для развития СД1 (OR=0,28 (95% ДИ 0,09-0,85), p=0,03) и рисковый эффект гаплогруппы T для развития нейропатии при СД1 (OR=1,72 (95% ДИ 1,04-2,87), p=0,048).

Обследованы 559 шахтеров, работающих на угольных шахтах Кемеровской области, в том числе 236 человек с диагностированным раком легкого (59±7,8 лет) и 323 человека, проживающие в той же местности и не имеющие признаков онкологических заболеваний (54±8,4 лет). Проведен сравнительный анализ полиморфных вариантов гена MMP1 -1607insG (rs1799750). Анализ выявил значимую ассоциацию между риском рака легкого у шахтеров и генотипом 2G/2G гена MMP1 (OR = 1,55, CI: 1,08-2,21, p = 0,02, аллелем 2G (OR= 1,32 95% CI: 1,04-1,67, p=0,02). Показатели риска были более выражены в подгруппе курящих (для генотипа 2G/2G OR= 2,08 95% CI: 2,08 1,20-3,59, p=0,008; для аллеля 2G OR= 1,63 95%CI: 1,16-2,31, p=0,005).

Преэклампсия (ПЭ) встречается в 2-8% беременностей и является одной из важнейших причин материнской и перинатальной заболеваемости и смертности в мире. Многочисленными исследованиями продемонстрировано, что в основе развития ПЭ лежит нарушение процессов плацентации, связанное с патологической инвазией трофобласта и снижением ремоделирования спиральных артерий миометрия. Однако молекулярные механизмы и факторы генетической детерминации данного наблюдения все еще остаются не ясными. В представленной работе на примере ПЭ апробирован системный подход к поиску перспективных биомаркеров гестационных осложнений, основанный на комбинации геномных, транскриптомных и биоинформатических методов. Данный подход продемонстрировал свою эффективность и позволил обнаружить новые генетические маркеры ПЭ, а также выявить значимую роль регуляторных участков генома человека в подверженности к изученной акушерской патологии.

За последние десятилетия были проведены многочисленные исследования генетических маркеров остеоартрита (ОА), однако молекулярный патогенез заболевания до сих пор остается неясным. Сайты связывания микроРНК, которые служат промежуточным звеном между генетическими и эпигенетическими механизмами, представляют собой многообещающую новую область исследований. Цель исследования: исследовать сайты связывания микроРНК таргетных генов у женщин с ОА с учетом этнической принадлежности. В исследование включены 356 женщин (51,67±11,5 лет) с ОА и 161 сопоставимая по возрасту женщина без патологии суставов. Локусы rs1061237, rs1061347 (COL1A1), rs9659030 (COL11A1), rs229069, rs229077, rs9978597 (ADAMTS5), rs5854, rs470215 (MMP1), rs1042840 (MMP13), rs1042673 (SOX9), rs13317 (FGFR1), rs4647940 (FGFRL1), rs73611720 (GDF5), rs6854081 (FGF2) были генотипированы методом конкурентной аллель-специфической ПЦР (KASP). Аллель С rs229069 и аллель T rs13317 были ассоциированы с ОА в общей выборке (OR=1,43 и OR=1,67). После поправки Беньямина-Хохберга ассоциация rs13317 оставалась статистически значимой (p<0,05). С учетом этнической гетерогенности, были выявлены ассоциации аллеля Т (rs1061237) с ОА у женщин русского происхождения (OR=1,77), аллеля G (rs6854081) у женщин татарского происхождения (OR=4,78), аллеля С (rs229069) и аллеля Т (rs73611720) у женщин смешанного происхождения и других этнических групп (OR=2,25 и OR=3,02). Все ассоциации оставались статистически значимыми после поправки Бенджамина-Хохберга. Таким образом, выявлены ассоциации полиморфных вариантов генов FGFR2, FGF2, ADAMTS5 с остеоартритом в различных этнических группах Республики Башкортостан.