Роль полиморфизма гена главного комплекса гистосовместимости HLA-DRB1 в развитии гипотиреоза у беременных российской популяции

ЭНДОКРИННАЯ ПАТОЛОГИЯ

Роль полиморфизма гена главного комплекса гистосовместимости HLA-DRB1 в развитии гипотиреоза у беременных российской

популяции

Н.И. Клименченко, Л.З. Файзуллин, О.В. Бурменская, Е.В. Федорова, Д.Ю. Трофимов, Г.Т. Сухих

ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва

Частота развития тиреоидной патологии у беременных в последние годы растет, достигая в некоторых странах 20-25%. При этом частота развития гипотиреоза у беременных составляет 10-17%. Одним из патогенетических факторов его развития является аутоиммунная патология щитовидной железы, с развитием которой связан полиморфизм гена HLA-DR.

Цель. Выявление корреляции между полиморфизмом гена лейкоцитарного антигена человека 2-го класса HLA-DRB1 с развитием гипотиреоза у беременных российской популяции.

Материал и методы. В исследовании приняли участие 178 женщин с одноплодной беременностью. Основную группу составили 65 женщин, у которых был выявлен субклинический или манифестный гипотиреоз. Контрольную группу составили 113 беременных без тяжелой экстраге-нитальной патологии, эндокринопатий, а также

акушерских и гинекологических осложнений. Авторы анализировали данные семейного анамнеза, определили уровень тиреотропного гормона и свободного тироксина, уровень антител к тиреоперок-сидазе и тиреоглобулину.

Результаты. Достоверное различие между исследуемыми группами было выявлено только по двум группам аллелей: DRB1*04 и DRB1*11. Аллельная группа DRB1*04 ассоциируется с повышенным риском развития гипотиреоза. Присутствие аллельной группы DRB1*11 ассоциируется с устойчивостью к гипотиреозу.

Заключение. Выявлена достоверная взаимосвязь аллельной группы DRB1*04 с развитием гипотиреоза у беременных, а также протективная роль аллельной группы DRB1*11, что позволяет сделать вывод о важной роли генетического полиморфизма в развитии заболеваний щитовидной железы.

Ключевые слова:

гипотиреоз беременных, аутоиммунные заболевания, гены главного комплекса гистосовместимости (ЫЬЛ), группа аллелей Ы1Л-Ш1В1, группа аллелей Ш?В1*11, устойчивость к аутоиммунному гипотиреозу, генетический полиморфизм

Role of genetic polymorphism (HLA-DRB1) in gravidic hypothyroidism development in Russian population

N.I. Klimenchenko, L.Z. Fayzullin, O.V. Burmenskaya, E.V. Fedorova, D.Yu. Trofimov, G.T. Sukhikh

V.I. KuLakov Obstetrics, Gynecology and Perinatology Research Center of Ministry of Healthcare

of the Russian Federation, Moscow

Key words:

The incidence of thyroid disease in pregnant in some countries. The incidence of hypothyroidism pregnant women has been growing Lately, reaching 20-25% during pregnancy is 10-17%. One of pathogenetic hypothyroidism,

АКУШЕРСТВО И ГИНЕКОЛОГИЯ: новости, мнения, обучение №4 2014

73

factors of its development is an autoimmune thyroid disease, which is associated with HLA-DR gene polymorphisms development.

Aim. Identify the correlation between genetic polymorphisms of 2nd class human leukocyte antigen HLA-DRB1 with the development of hypothyroidism in pregnant women of russian population.

Material and methods. The study involved 178 women with singleton pregnant women. Study group comprised 65 women with subclin-ical or symptomatic hypothyroidism. The control group comprised 113 pregnant women without severe extragenital pathology, endocrinopa-thies, obstetric and gynecological complications. The authors analyzed family history data, de-

termine thyrotropic hormone and free T4 levels, thyroid peroxidase and thyroglobulin antibody levels.

Results. Significant difference between treatment groups was found only in two allele groups: DRB1*04 and DRB1*11. DRB1*04 allelic group is associated with an increased risk of hypothyroidism. The presence of DRB1*11 allele groups is associated with resistance to hypothyroidism.

Conclusion. There was a significant correlation of DRB1*04 allelic groups with development of hypothyroidism in pregnant women, as well as the protective role of DRB1*11 allele groups. That suggests an important role of genetic polymorphisms in the development of thyroid disease.

autoimmune diseases, major histocompatibility complex genes (HLA), HLA-DRB1 allele groups, DRB1*11 allele groups, autoimmune hypothyroidism resistance, genetic polymorphism

В последнее десятилетие гипотиреоз у беременных диагностируется с частотой от 10 до 17% от общей популяции беременных. Один из патогенетических факторов его развития - аутоммунный процесс [1].

В настоящее время продолжается поиск связи между полиморфизмом генов, кодирующих развитие аутоиммунных состояний, и тиреоидными нарушениями у женщин во время беременности.

Один из основных генетических локусов, ассоциированных с аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы, - локус HLA-DR. Доказана роль ряда аллелей в развитии тиреопатий. Учитывая высокую распространенность тиреоидной патологии, поиск связи между полиморфизмом гена HLA-DR (HLA - human Leukocyte antigens -человеческие лейкоцитарные антигены, или MHC - major histocompatibility complex - главный комплекс гистосовме-стимости; расположен в 6-й хромосоме человека, локус DR) и развитием гипотиреоза у беременных актуален сегодня как никогда.

Цель настоящей работы - исследование ассоциаций полиморфизма гена лейкоцитарного антигена человека 2-го класса HLA-DRB1 с гипотиреозом у беременных российской популяции.

Материал и методы

В исследование были включены 178 женщин с одно-плодной беременностью. Основную группу составили 65 женщин, у которых при проведении обследования был выявлен субклинический или манифестный гипотиреоз. Контрольную группу составили 113 беременных без тяжелой экстрагенитальной патологии, эндокринопатий, акушерских и гинекологических осложнений (табл. 1).

Возраст женщин, принявших участие в исследовании, варьировался в диапазоне от 19 до 41 года в обеих группах. Средний возраст и массо-ростовые показатели пациенток в основной и контрольной группах не различались.

Были проанализированы данные семейного анамнеза. Основная группа: частота заболеваний щитовидной железы у ближайших родственников пациенток составила 32,3%; у 16,92 % - в семейном анамнезе имелись указания на наличие других аутоиммунных заболеваний (сахарный диабет, ревматоидный артрит, антифосфолипидный синдром, миастения). Контрольная группа: лишь у 9,73% женщин в семье была тиреоидная и/или другая аутоиммунная патология.

Тиреоидный статус определяли в конце I - начале II триместра беременности (10-16 нед).

Диагноз гипотиреоза устанавливали на основании данных исследования уровня тиреотропного гормона

Таблица 1. Характеристика беременных основной и контрольной групп

Параметр Основная группа (n=65) Контрольная группа (n=113) Р

Возраст, годы 26,3+3,59 27,2+2,16 >0,05

Масса тела, кг 71,8+4,56 69,4+5,66 >0,05

Рост, см 168+8,64 169+6,78 >0,05

Срок беременности, нед 11,65+2,53 12,01+4,81 >0,05

ТТГ, МЕ/л 5,26+1,27 1,52+0,17 <0,001

Т4 св., нмоль/л 3,47+1,02 5,19+0,07 <0,001

АТ-ТПО >35 МЕ/л (% от нормы) 73,85 8,85 <0,001

АТ-ТГ> 35 МЕ/л (% от нормы) 75,38 9,73 <0,001

Наличие зоба 30,77 8,85 <0,001

Семейный анамнез: тиреоидная и/или другая аутоиммунная патология (% от п) 32,3 9,73 <0,001

Примечания. ТТГ - уровень тиреотропного гормона; Т4 св. - уровень свободного тироксина; АТ-ТПО - уровень антител к тиреопероксидазе; АТ-ТГ - уровень антител к тиреоглобулину; р - вероятность ошибки (возрастает от 0,05 до 0,001).

74

Журнал для непрерывного медицинского образования врачей

Н.И. Клименченко, Л.З.Файзуллин, О.В. Бурменская, Е.В. Федорова, Д.Ю. Трофимов, Г.Т. Сухих РОЛЬ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ И1А^Б1 В РАЗВИТИИ ГИПОТИРЕОЗА У БЕРЕМЕННЫХ РОССИЙСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ

и свободного тироксина (Т4 св.) впервые, во время данной беременности. Критерием для постановки диагноза был уровень ТТГ >2,5 МЕ/л, нормальный или сниженный уровень Т4 св. Референсный интервал для ТТГ составил 0,1-2,5 МЕ/л. У всех женщин был определен уровень антител к тиреопе-роксидазе (АТ-ТПО) и тиреоглобулину (АТ-ТГ). Результаты анализа считали положительными, если уровень антител превысил 35 МЕ/л. Были проанализированы данные семейного и личного анамнеза на наличие экстрагенитальной патологии. Особое внимание уделялось выявлению аутоиммунных состояний.

Для генетических исследований использовали периферическую кровь, собранную в пробирки с ЭДТА. Кровь центрифугировали при 2500 об/мин в течение 10 мин, плазму отбирали и повторно центрифугировали при 13 000 об/мин в течении 5 мин. ДНК выделяли из 50 мкл крови с использованием комплекта реагентов для его выделения («Проба-ГС», ООО «НПО ДНК-Технология», Россия). Определение генного полиморфизма проводили с использованием набора реагентов для типирования генов гистосовместимости человека 2-го класса (HLA-DRB1) методом амплификации ДНК (ООО «НПО ДНК-Технология», Россия).

Статистическая обработка данных выполнена с использованием пакета прикладных программ «Statistica for Windows@ v. 8.0» (StatSoft Inc., США). Оценку достоверности различия между несвязанными группами проводили с помощью критерия Манна-Уитни. Для оценки уровня корреляции полиморфизма аллелей HLA II с развитием гипоте-риоза у беременных применяли критерий хи-квадрат и вычисляли отношение шансов.

Результаты

Диагноз гипотиреоза был установлен на основании результатов исследования уровня тиреотропного гормона, который достоверно различался между группами (см. табл. 1). В исследовании приняли участие женщины, у которых диагноз гипотиреоза был поставлен впервые при беременности. Субклинический гипотиреоз был выявлен у 59 (90,77%) женщин основной группы. Уровень Т4 св у них был нормальным или находился на нижней границе референсных значений. Манифестный гипотиреоз ха-

рактеризовался повышением уровня ТТГ, снижением Т4 св. и был диагностирован у 6 (9,23%) женщин основной группы.

У женщин обеих групп также определяли уровень антител к тканям щитовидной железы. Достоверно чаще повышение титра АТ-ТПО и АТ-ТГ встречалось у женщин основной группы в 73,85 и в 75,38% соответственно по сравнению с контрольной группой, где эти показатели составили 8,85 и 9,73%.

Увеличение объема щитовидной железы: зоб I и II степени (по классификации ВОЗ) - наблюдалось у 30,77% женщин с гипотиреозом, что достоверно отличалось от показателей в контрольной группе беременных (8,85%).

На основании сравнительного анализа распределения аллелей гена HLA-DRB1 у здоровых беременных и больных гипотиреозом были описаны маркеры наследственной предрасположенности к заболеванию. Достоверное различие между исследуемыми группами было выявлено только по двум группам аллелей: DRB1*04 и DRB1*11. Аллельная группа DRB1*04 ассоциируется с повышенным риском развития гипотиреоза. Ее частота в основной и контрольной группах составляла 20,8 и 10,6% соответственно [относительный риск (ОР) 2,21; 95% доверительный интервал (95% ДИ) от 1,21 до 4,04; р=0,009]. Присутствие аллельной группы DRB1*11 ассоциируется с устойчивостью к гипотиреозу; частота ее выявления у пациенток основной группы составила 7,7%, контрольной - 17,7% (0Р=0,39; 95% ДИ от 0,18 до 0,79; р=0,009) (табл. 2).

Обсуждение

Частота встречаемости тиреоидной патологии у беременных в последние годы растет и достигает в некоторых странах 20-25% [2]. Во многом это обусловлено фактором дефицита йода, что приводит к развитию эндемического зоба. Хорошо известно, что беременность сопряжена с изменением функции щитовидной железы. Вместе с тем во многих эпидемиологических и близнецовых исследованиях выявлена генетическая предрасположенность к заболеваниям щитовидной железы [3]. Интерес представляет вопрос о доле вклада генетических и средовых факторов в развитие данной патологии. В этой связи актуальным является выявление женщин группы риска развития гипотиреоза во время беременности.

Таблица 2. Распределение групп аллелей гена HLA-DRB1 у беременных основной (гипотиреоз) и контрольной групп

Группа аллелей Гипотиреоз Контроль Р

абс. 1 % абс. 1 %

DRB1-01 14 10,8 24 10,6 >0,05

DRB1-03 6 4,6 15 6,6 >0,05

DRB1-04 27 20,8 24 10,6 0,007

DRB1-07 16 12,3 24 10,6 >0,05

DRB1-08 6 4,6 12 5,3 >0,05

DRB1-10 2 1,5 2 0,9 >0,05

DRB1-11 10 7,7 40 17,7 0,006

DRB1-12 3 2,3 3 1,3 >0,05

DRB1-13 21 16,2 31 13,7 >0,05

DRB1-14 6 4,6 3 1,3 >0,05

DRB1-15 14 10,8 40 17,7 >0,05

DRB1-16 5 3,8 8 3,5 >0,05

АКУШЕРСТВО И ГИНЕКОЛОГИЯ: новости, мнения, обучение №4 2014

75

Аутоиммунная причина развития гипотиреоза в большинстве случаев не вызывает сомнений. И поэтому продолжаются исследования полиморфизма генов, определяющих иммунологические взаимодействия. К ним относится главный комплекс гистосовместимости, полиморфизм аллелей которого обусловливает предрасположенность к аутоиммунным заболеваниям.

Согласно данным генеалогических исследований у большинства больных с аутоиммунным тиреоидитом отягощенная наследственность как к этому заболеванию, так и к другим аутоиммунным нарушениям (системная красная волчанка, ревматоидный артрит, тромбоцитопения, гемолитическая анемия, сахарный диабет и др.) [4]. В литературе широко обсуждается семейная предрасположенность к заболеваниям щитовидной железы. Так, еще в 1960 г. R. Hall и J. Stanbury показали, что у 33% братьев и сестер пациентов с гипо- или гипертиреозом развиваются аутоиммунные заболевания щитовидной железы (АИЗ ЩЖ). У 56% братьев и сестер пациентов с АИЗ ЩЖ выявляются антитела к тканям щитовидной железы [5]. M. Dittmar и соавт. в своем исследовании указывают на 16-кратное увеличение риска развития АИЗ ЩЖ у детей от пациентов с уже имеющейся аналогичной патологией [6].

Наиболее достоверные в изучении роли генетической предрасположенности к тем или иным заболеваниям -близнецовые популяционные исследования, базирующиеся на сопоставлении конкордантности у моно- и дизиготных близнецов. Анализ проведенных исследований показал достоверно более высокий уровень конкордантности у монозиготных, по сравнению с дизиготными близнецами, что подтверждает роль генетических факторов в этиологии ти-реопатий [7].

В ряде исследований выявлена взаимосвязь гена HLA-DR с АИЗ ЩЖ [8]. В настоящее время продолжается идентификация различных гаплотипов, учавствующих в развитии той или иной патологии. Большинство научных работ выявило связь аллелей гена HLA (в локусе DR) с развитием диффузного токсического зоба. В отношении развития гипотиреоза данные противоречивы.

Проведенные авторами исследования в группе беременных подтверждают наличие наследственной предрасположенности в развитии гипотиреоза. У женщин, носителей гена DRB1*04, гипотиреоз выявлялся в 2 раза чаще, чем контрольной группе. И наоборот, у носителей аллельной группы DRB1*11 гипотиреоз выявлялся в 2,3 раза реже, чем в контрольной группе, что указывает на возможную протективную

роль данной аллельной группы (DRB1*11) в развитии гипотиреоза.

Повышенная частота встречаемости аллельной группы DRB1*04 у пациентов с аутоиммунным гипотиреозом независимо от пола была показана также в индийской и бразильской популяциях [9, 10].

Представляет интерес тот факт, что одновременно повышенная частота встречаемости группы аллелей DRB1*04 и сниженная частота встречаемости DRB1*11 выявлялась также при таких аутоиммунных заболеваниях, как ревматоидный артрит [11], сахарный диабет [12], биллиарный цирроз печени [13], обыкновенная пузырчатка [14]. Считается, что основная функция антигенов гистосовместимости заключается в узнавании определенных групп антигенов, по-видимому специфичных в отношении развития конкретных патологий, и представление этих антигенов для развития специфиче-сокго ответа иммунной системы [15]. Выявленная авторами схожесть картины групп антигенов DRB1*04 и DRB1*11 при вышеперечисленных аутоиммунных патологиях указывает на некоторую общность механизмов развития этих заболеваний.

Полученные в результате исследования данные подтверждают важную роль аутоиммунных процессов в развитии гипотиреоза в группе беременных. Об этом же говорит и высокая частота выявления антител к тканям щитовидной железы у пациенток основной группы, особенно при выявленном полиморфизме группы аллелей DRB1*04. Беременность и дефицит йода при этом могут служить дополнительными внешними факторами, стимулирующими развитие данной патологии. Обращает на себя внимание также факт более высокой частоты встречаемости других аутоиммунных заболеваний в семейном анамнезе у женщин с гипотиреозом и выявление у большинства из них антител к тканям щитовидной железы.

В отсутствие генетической предрасположенности даже на фоне дефицита йода при беременности не всегда развивается гипотиреоз, поскольку йододефицит, видимо, может быть компенсирован интенсификацией работы систем, обеспечивающих синтез тиреоидных гормонов. Определенную роль при этом могут играть и другие защитные факторы.

Заключение

Выявлены достоверная взаимосвязь аллельной группы DRB1*04 с развитием гипотиреоза у беременных и про-тективная роль аллельной группы DRB1*11, что позволяет сделать вывод о важной роли генетического полиморфизма в развитии заболеваний щитовидной железы.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Клименченко Наталья Ивановна - кандидат медицинских наук, руководитель 1-го акушерского отделения патологии беременности ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва E-maiL: nataLite@List.ru

Файзуллин Леонид Закиевич - доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярно-генети-ческих методов ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва

Бурменская Ольга Владимировна - кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярно-генетических методов ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва E-maiL: bourmenska@maiL.ru

76

Журнал для непрерывного медицинского образования врачей

Н.И. Клименченко, Л.З.Файзуллин, О.В. Бурменская, Е.В. Федорова, Д.Ю. Трофимов, Г.Т. Сухих РОЛЬ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ HLA-DRB1 В РАЗВИТИИ ГИПОТИРЕОЗА У БЕРЕМЕННЫХ РОССИЙСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ

Федорова Екатерина Васильевна - аспирант 1-го акушерского отделения патологии беременности ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва E-maiL: KatrinaFedorova7@gmaiL.com

Трофимов Дмитрий Юрьевич - доктор биологических наук, заведующий лабораторией молекулярно-генетических методов ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова» Минздрава России, Москва E-maiL: d_trofimov@oparina4.ru

Сухих Геннадий Тихонович - академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, директор ФГБУ «Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В.И. Кулакова» Минздрава России, заведующий кафедрой акушерства, гинекологии, перинатологии и репродуктологии факультета послевузовского профессионального образования врачей ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России E-maiL: g_sukhikh@oparina4.ru

ЛИТЕРАТУРА

1. Burek C.L. Autoimmune thyroiditis research at Johns Hopkins University // ImmunoL. Res. - 2010. - VoL. 47. -P. 207-215.

2. Parkes I.L., Schenker J.G., Shufaro Y. Thyroid disorders during pregnancy // GynecoL. EndocrinoL. - 2012. - VoL. 28, N 12. - P. 993-998.

3. Jacobson E.M., Tomer Y. The CD40, CTLA-4, thyrogLobuLin, TSH receptor, and PTPN22 gene quintet and its contribution to thyroid autoimmunity: back to the future // J. Autoimmun. -2007. - VoL. 28, N 2-3. - P. 85-98.

4. Tomer Y., Davies T. Searching for the autoimmune thyroid disease susceptibiLity genes: from gene mapping to gene function // Endocr. Rev. - 2003. -VoL. 24. - P. 694-717.

5. Hall R., Straburry J. FamiLiaL studies of autoimmune thyroidits // CLin. Exp. ImmunoL. - 1967. - VoL. 2. - P. 719-725.

6. Dittmar M., Libich C., Brenzel T. et al. Increased famiLiaL cLustering of autoimmune thyroid diseases // Horm. Metab. Res. - 2011. - VoL. 221. - P. 200-204.

7. Рымар О.Д., Микитинская А.К., Максимов В.Н., Муста-фина С.В. Роль генетических факторов в этиологии аутоиммунных заболеваний щитовидной железы // Сибир. мед. журн. - 2011. - Т. 26, № 4. - Вып. 2. - С. 35-40.

8. Dustin M. T-ceLL activation through immunological synapses and kinapses // ImmunoL. Rev. - 2008. - VoL. 221. -P. 77-89.

9. Rekha P.L., Valluri V., Rakh S.S. et al. Association of HLA DQ B1* and HLA DR B1* aLLeLes with goitrous juveniLe autoimmune hypothyroidism - a case controL study // J. CLin. ImmunoL. - 2007. - VoL. 27, N 5. - P. 486-489.

10. Zantut-Wittmann D.E., Persoli L., Tambascia M.A. et a I. HLA-DRB1*04 and HLA-DQB1*03 association with the atrophic but not with the goitrous form of chronic autoimmune thyroiditis in a Brazilian population // Horm. Metab. Res. - 2004. - Vol. 36, N 7. - P. 492500.

11. Ucar F., Capkin E., Karkucak M. et al. Associations of HLA-DRB1 alleles with anti-citrullinated protein antibody-positive and anti-citrullinated protein antibody-negative rheumatoid arthritis in northern east part of Turkey // Int. J. Rheum. Dis. - 2012. - Vol. 15, N 6. -P. 538-545.

12. Sayad A., Akbari M.T., Pajouhi M. et al. The influence of the HLA-DRB, HLA-DQB and polymorphic positions of the HLA-DRß1 and HLA-DQß1 molecules on risk of Iranian type 1 diabetes mellitus patients // Int. J. Immunogenet. - 2012. -Vol. 39, N 5. - P. 429-436.

13. Umemura T., Joshita S., Ichijo T. et al.; Shinshu PBC Study Group. Human leukocyte antigen class II molecules confer both susceptibility and progression in Japanese patients with primary biliary cirrhosis // Hepatology. - 2012. - Vol. 55, N 2. - P. 506-511.

14. Shams S., Amirzargar A.A., Yousefi M. et al. HLA class II (DRB, DQA1 and DQB1) allele and haplotype frequencies in the patients with pemphigus vulgaris // J. Clin. Immunol. -2009. - Vol. 29, N 2. - P. 175-179.

15. Muller-Hilke B. HLA class II and autoimmunity: epitope selection vs differential expression // Acta Histochem. -2009. - Vol. 111, N 4. - P. 379-381.

АКУШЕРСТВО И ГИНЕКОЛОГИЯ: новости, мнения, обучение №4 2014

77