Анализ повреждения ДНК в прогнозировании врожденной расщелины губы и неба у ребенка при планировании беременности у женщины в регионе с экотоксикантами

Актуальность. Метод ДНК-комет считается одним из наиболее чувствительных способов для регистрации генотоксических эффектов, возникающих в различных биологических тканях и жидкостях. В его основе лежит оценка миграции фрагментов хромосомной ДНК в электрическом поле, причем величина смещения коррелирует со степенью повреждения генетического материала.

Материалы и методы. Исследование проводилось в ГБУЗ «Республиканская детская клиническая больница», расположенном в городе Уфе. В исследовании были сравнены пять групп: 40 детей с ВРГиН, проживающих в регионе без экотоксикантов; 60 детей с ВРГиН, проживающих в регионе с экотоксикантами; 40 матерей детей, проживающих в регионе без экотоксикантов; 60 матерей детей, проживающих в регионе с экотоксикантами; 40 условно здоровых детей для определения нормальных значений исследуемых показателей. Исследование лимфоцитов из венозной крови проводилось путем фрагментации ДНК с использованием ДНК-комет в щелочных условиях (Comet Assay). Окраску геля проводили флуоресцентным красителем SYBR Green I. Для статистического анализа полученных данных применяли язык R (версия 4.х) с пакетом stats.

Результаты. В группе детей с ВРГиН, проживающих в регионе с экотоксикантами, средние значения длины хвоста составили 11,473 мкм (95% CI 11,411 – 11,535), процента ДНК в хвосте кометы определено 7,816 ед. (95% CI 7,768 – 7,865), момента хвоста было на уровне 0,897 ед. (95% CI 0,886 – 0,907). В группе матерей детей, проживающих в регионе с экотоксикантами, средние значения длины хвоста определены на уровне 11,403 мкм (95% 11,336 – 11,470), процента ДНК в хвосте кометы составило 6,662 ед. (95% CI 6,628 – 6,697), момента хвоста определялось как 0,760 ед. (95% CI 0,754 – 0,766).

Заключение. Прогнозирование врожденной расщелины губы и неба у ребенка при планировании беременности у женщин в регионе с экотоксикантами с применением метода ДНК комет высокоэффективно и при средних значениях длины хвоста 11,0 мкм и более, процента ДНК в хвосте кометы 6,5 ед. и более , момента хвоста 0,73 ед. и более, можно прогнозировать высокий риск рождения ребёнка с врожденной расщелиной губы и неба.

1. Perin J, Mai CT, De Costa A, Strong K, Diaz T, Blencowe H, et al. Systematic estimates of the global, regional and national under-5 mortality burden attributable to birth defects in 2000-2019: a summary of findings from the 2020 WHO estimates. BMJ Open. 2023;13(1):e067033. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2022-067033

2. Савельев ВВ, Винокуров ММ, Кершенгольц БМ. Предикторная значимость повреждения ДНК мононуклеарных клеток крови в ранней диагностике инфицированного панкреонекроза. Вестник хирургии имени И.И. Грекова. 2018;177(1): 25-30. https://doi.org/10.24884/0042-4625-2018-177-1-25-30

3. Чуйкин ОС, Давлетшин НА, Билак АГ, Кучук КН. Предикторы врожденных расщелин губы и неба у детей в регионе экологического неблагополучия. Проблемы стоматологии. 2024;20(3):139-144. https://doi.org/10.18481/2077-7566-2024-20-3-139-144

4. Антонова ИВ, Богачева ЕВ, Китаева ЮЮ. Роль экзогенных факторов в формировании врожденных пороков развития (обзор). Экология человека. 2010;(6):30-35. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/rol-ekzogennyh-faktorov-v-formirovanii-vrozhdennyh-porokov-razvitiya-obzor

5. Kucharova M, Hronek M, Rybakova K, Zadak Z, Stetina R, Joskova V, Patkova A. Comet assay and its use for evaluating oxidative DNA damage in some pathological states. Physiol Res. 2019;68(1):1-15 https://doi.org/10.33549/physiolres.933901

6. Langie SA, Koppen G, Desaulniers D, Al-Mulla F, Al-Temaimi R, Amedei A, et al. Causes of genome instability: the effect of low dose chemical exposures in modern society. Carcinogenesis. 2015;36 Suppl 1(Suppl 1):S61-88. https://doi.org/10.1093/carcin/bgv031

7. Артюхов ВГ, Трубицына МС, Наквасина МА, Соловьева ЕВ. Фрагментация ДНК лимфоцитов человека в динамике развития апоптоза, индуцированного воздействием УФ-излучения и активных форм кислорода. Цитология. 2011;53(1):61-67. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=16500374

8. Swer RT, D'Silva MH, Datta D. Estimation of DNA damage in non syndromic congenital skeletal malformations using comet assay. National Journal of Basic Medical Sciences. 2016; 4(1):1-6. Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/358425993_Non_Syndromic_Congenital_Skeletal_Malformations

9. Vidya G, Suma HY, Vishnu Bhat B, Parkash Chand, Ramachandra Rao K, Harichandrakumar KT. Estimation of DNA damage through Comet Assay in children with Con-genital Heart Disease - Case-control study. Current Pediatric Research. 2014;18(1):1-4. Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/262107682_Estimation_of_DNA_damage_through_Comet_Assay_in_children_with_Con-genital_Heart_Disease_-_Case-control_study

10. Филиппов ЭВ. Использование метода «ДНК-комет» для детекции и оценки степени повреждений ДНК клеток организмов растений, животных и человека, вызванных факторами окружающей среды. Наука и образование. 2014;(2):72-78. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22309402

11. Karbaschi M, Ji Y, Abdulwahed AMS, Alohaly A, Bedoya JF, Burke SL, et al Evaluation of the Major Steps in the Conventional Protocol for the Alkaline Comet Assay. Int J Mol Sci. 2019;20(23):6072. https://doi.org/10.3390/ijms20236072

12. Møller P. The comet assay: ready for 30 more years. Mutagenesis. 2018;33(1):1-7. https://doi.org/10.1093/mutage/gex046

13. Azqueta A, Ladeira C, Giovannelli L, Boutet-Robinet E, Bonassi S, Neri M, et al. Application of the comet assay in human biomonitoring: An hCOMET perspective. Mutat Res Rev Mutat Res. 2020;783:108288. https://doi.org/10.1016/j.mrrev.2019.108288

14. Susai S, Chand P, Ballambattu VB, Hanumanthappa N, Veeramani R. DNA Damage Analysis in Children with Non-syndromic Developmental Delay by Comet Assay. J Clin Diagn Res. 2016; 10(5):AC06-AC8. https://doi.org/10.7860/JCDR/2016/19578.7806