Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
18
Добавлен:
15.09.2017
Размер:
259.41 Кб
Скачать

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

Анализ ассоциаций NcoI и TaqI А полиморфизма гена D2 рецептора дофамина с опийной наркоманией

А.Э. ГАРЕЕВА, Е.Б. ЮРЬЕВ, Э.К. ХУСНУТДИНОВА

Association study of NcoI and TaqI A dopamine receptor D2 gene polymorphism in opium addicts

A.E. GAREEVA, E.B. YURIEV, E.K. KHUSNUTDINOVA

Отдел геномики Института биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН

Показано, что генотип N2/N2 (NcoI) гена D2 рецептора дофамина (DRD2) может служить маркером резистентности к опийной наркомании. Генотип N1/N1 можно рассматривать как маркер риска развития опийной н аркомании. Аллель N1 (NcoI) гена DRD2 ассоциирован с заболеванием у русских с возрастом больных к началу употребления наркотика 16 лет и менее. У татар также выявлена ассоциация аллеля N1 с риском развития опийной наркомании. У них обнаружена ассоциация аллеля N1 с началом опийной наркомании в возрасте старше 16 лет. Генотип N2/N2 является маркером резистентности к развитию опийной наркомании у татар при начале наркотизации в возрасте старше 16 лет. Результаты исследования TaqI A полиморфизма гена DRD2 свидетельствуют об отсутствии ассоциации с развитием опийной наркомании у русских и у татар.

Ключевые слова: ген рецептора дофамина (DRD2), опийная наркомания, генетический полиморфизм.

The N2/N2 (NcoI) genotype of DRD2 gene is shown to be a marker of resistance to opium addiction, the N1/N1 genotype being considered as a risk marker for the disorder. The N1 allele was associated with opium addiction in Russian patients aged 16 years and younger at drug using onset. In Tatars, an association was found between the N1 allele and a risk of opium addiction development over 16 years of age. The N2/N2 genotype proved to be a marker of resistance to opium addiction in Tatars over 16 years of age at drug using onset. No association was found between TaqI A DRD2 polymorphism and opium addiction in the Russians and the Tatars.

Key words: dopamine receptor DRD2 gene, opium addiction, genetic polymorphism.

Zh Nevrol Psikhiatr Im SS Korsakova 2004;104: 4: 46—49

Оценка предрасположенности к тому или иному

вестно, дофамин играет роль в формировании им-

заболеванию может быть получена только при нали-

пульсивного, компульсивного и аддиктивного пове-

чии достаточно полной информации о патогенетиче-

дения, в том числе наркотической зависимости и ги-

ских механизмах болезни и сведений о генах, кото-

 

перкинетического синдрома [6]. В настоящее время

рые их контролируют [1, 2]. По современным пред-

обнаружена функциональная, биохимическая и фар-

ставлениям, наркомания является мультифакторным

макологическая гетерогенность дофаминовых рецеп-

заболеванием, т.е. в ее развитии играют роль как ге-

торов, среди которых различают D1 — D5 их типы.

нетические факторы, так и факторы внешней среды.

 

Наиболее высоким сродством к психоактивным ве-

Известно, что в основе формирования данного пато-

ществам отмечается рецептор D2. Поэтому он рассмат-

логического состояния лежат индивидуальные осо-

ривается в качестве одного из основных генов-кан-

бенности деятельности нейромедиаторных систем и

дидатов формирования зависимости [4, 21]. У чело-

их компенсаторные возможности при длительном

века ген дофаминового рецептора D2 (DRD2) распо-

влиянии наркотических веществ. Именно это послу-

ложен на 11-й хромосоме в области q22—23, имеет

жило нам основанием для изучения генов нейроме-

протяженность свыше 270 пар оснований (п.о.) и

диаторной системы.

 

включает 8 экзонов. В популяциях обнаружен поли-

Доказано, что одно из центральных мест в «сисморфизм по наличию или отсутствию в гене DRD2

теме подкрепления» мозга занимает дофаминергиче-

сайтов узнавания для рестриктаз TaqI A (локализован

ская система, основной функцией которой является

â 3-некодирующем регионе) и NcoI (расположен на

передача возбуждающих импульсов [1, 8, 11]. Как из-

экзоне 6) [9, 19]. Обнаружены межпопуляционные

 

 

различия в распределении этих полиморфных вари-

 

 

антов гена DRD2 [4, 5, 10]. Полагают, что наблюдае-

 

 

© Коллектив авторов, 2004

 

мые ассоциации полиморфного варианта гена DRD2

46

ЖУРНАЛ НЕВРОЛОГИИ И ПСИХИАТРИИ, 4, 2004

 

ГЕНЕТИКА НАРКОМАНИИ

 

и фенотипов зависят от силы и длительности стрес-

1 мин при 94 °С. Затем пробы выдерживали 10 мин при 72 °С,

 

са, полиморфизм объясняется взаимодействием внеш-

охлаждали [5]. Для выявления полиморфизма 10 мкл реак-

ней среды и гена [13].

ционной смеси обрабатывали 5 единицами рестриктазы —

Целью исследования было изучение роли гена DRD2

соответственно TaqI A или NcoI. В результате реакции аллели

А1 локуса TaqI A длиной 310 п.о. и N1 локуса NcoI длиной

в патогенезе опийной наркомании у мужчин разной

480 п.о. оставались интактными, а аллели А2 и N2 подверга-

этнической принадлежности — русских и татар.

лись ферментативному гидролизу. Длины фрагментов алле-

 

Материал и методы

ля A2 были равны 130 и 180 п.о., аллеля N2—194 и 252 п.о.

Амплифицированные фрагменты ДНК разделяли элек-

Обследовали 204 мужчин (103 русских и 101 тата-

трофоретически в 6% полиакриламидном геле, окрашивали

 

этидия бромидом и идентифицировали в УФ-свете.

рина) в возрасте от 13 до 45 лет. Все они в период

Статистическая обработка данных проводилась методом

обследования находились на лечении в Республикан-

χ2 с использованием компьютерной программы R½C

ском наркологическом диспансере Уфы с диагнозом

(Rows½Columns) на основе алгоритма, описанного D. Roff

опийной наркомании. При анализе результатов учи-

и P. Bentzen [18]. Этот алгоритм содержит поправку Йетса и

тывали возраст больных к периоду начала злоупот-

позволяет оценить статистическую значимость отклонений

от ожидаемого частотного распределения в случае, когда

ребления наркотиком и длительность злоупотребле-

количество наблюдений по значительному числу планов

ния (распределение больных по этим группам см. в

меньше 5 и использование статистического критерия непра-

òàáë. 1 è 2).

вомочно. Оценка относительного риска развития заболева-

В контрольную группу были включены 208 прак-

ния OR (odds ratio) проведена по формуле G. Thomson [20].

тически здоровых мужчин (105 русской и 103 татар-

При OR=1 ассоциация отсутствует, OR>1 рассматривали как

ской национальности) аналогичного возраста, не

положительную ассоциацию заболевания с аллелем или ге-

состоявшие на учете у психиатра или нарколога.

нотипом («фактор риска»), OR<1 — как отрицательную ас-

ДНК выделяли методом фенольно-хлороформной экс-

социацию («фактор устойчивости»).

 

 

тракции [14].

 

 

Для TaqI А и NcoI рестрикционных полиморфизмов гена

Результаты и обсуждение

DRD2 были использованы олигонуклеотидные праймеры:

 

 

локус — TaqI

Результаты оценки распределения частот геноти-

5CCGTCGACGGCTGGCCAAGTTGTCTA 3

пов и аллелей локуса NcoI гена DRD2 представлены в

5′CCGTCGACCCTTCCTGAGTGTCATCA 3′;

табл. 1. Во всех изученных выборках распределение

локус — NcoI

частот генотипов соответствовало распределению

5ATCCTGCAGCCATGG 3

Харди — Вейнберга.

5ATTGTCCGGCTTTACC 3.

После денатурации (3 мин при 94 °С) проводили 35

В контрольной подгруппе русских частота геноти-

пов N1/N1, N1/N2 и N2/N2 составила соответствен-

циклов амплификации по схеме: отжиг праймеров — 1 мин

при 58 °С, синтез ДНК — 1 мин при 72 °С, денатурация —

но 0,36; 0,51 и 0,13. Среди здоровых мужчин-татар

Таблица 1. Распределение частот генотипов и аллелей NcoI полиморфизма гена DRD2 у больных с опийной наркоманией и в контрольных подгруппах

Группа

n

 

 

Частота генотипов

 

Частота аллелей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N1/N1

N1/N2

N2/N2

N1

N2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Русские

 

 

 

 

 

Kонтрольная

107

0,36 (38)

0,51

(55)

0,13 (14)

0,61 (131)

0,39 (83)

Больные (подгруппа в целом)

103

0,41

(42)

0,53 (55)

0,08 (6)

0,68 (139)

0,32 (67)

С началом наркотизации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в возрасте:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 лет и моложе

44

0,52

(23)

0,46 (20)

0,02 (1)

0,75 (66)

0,25

(22)

старше 16 лет

59

0,32

(19)

0,59

(35)

0,09 (5)

0,62 (73)

0,38 (45)

С длительностью наркотизации:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 года и менее

67

0,40 (27)

0,54 (36)

0,06 (4)

0,67 (90)

0,33

(44)

более 4 лет

36

0,42

(15)

0,53 (19)

0,05 (2)

0,68 (49)

0,32 (23)

 

 

 

 

Татары

 

 

 

 

 

Kонтрольная

104

0,26 (27)

0,45 (47)

0,29 (30)

0,49 (101)

0,51 (107)

Больные (подгруппа в целом)

101

0,38

(38)

0,52

(52)

0,10 (11)

0,63 (128)

0,37

(74)

С началом наркотизации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в возрасте:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16 лет и моложе

31

0,42

(13)

0,36

(11)

0,22 (7)

0,60 (37)

0,40 (25)

старше 16 лет

70

0,36

(25)

0,59

(41)

0,05 (4)

0,65 (91)

0,35

(49)

С длительностью наркотизации:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 года и менее

79

0,38 (22)

0,55 (32)

0,07 (4)

0,66 (76)

0,34

(40)

более 4 лет

43

0,37 (16)

0,47

(20)

0,06 (7)

0,61 (52)

0,39 (43)

Примечание. Здесь и в табл. 2: в скобках — число больных.

ЖУРНАЛ НЕВРОЛОГИИ И ПСИХИАТРИИ, 4, 2004

47

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

гетерозиготы N1/N2 встречались с частотой 0,45, а гомозиготы N1/N1 и N2/N2 обнаруживались практи- чески с одинаковой частотой (соответственно 0,26 и 0,29). Различия в распределении частот генотипов между русскими и татарами контрольных подгрупп оказались статистически значимыми (χ2=8,27; ð=0,010).

Среди больных обеих национальностей преобладали гетерозиготы N1/N2 (0,53 у русских, 0,52 у татар) и сравнительно меньше были представлены гомозиготы N2/N2 (0,08 у русских, 0,10 у татар).

Обнаружены достоверные различия между подгруппами больных и здоровых татар (χ2=10,87; p=0,005), эти различия связаны с достоверным снижением доли гомозигот N2/N2 у больных (χ2=10,32; ð=0,001; OR=0,30).

Âработах по изучению NcoI-полиморфизма в гене DRD2 показаны статистически значимые различия в распределении частот генотипов между больными с зависимостью от психоактивных веществ и здоровыми японцами и представителями ряда коренных этносов Тайваня [5, 7]. Существует мнение, что противоречивость результатов сравниваемых работ обусловлена особенностями формирования выборок тестированных пациентов [13, 16, 17]. В частности, в большинстве работ группы больных с зависимостью от психоактивных веществ гетерогенны и включают лиц

ñсопутствующими психическими заболеваниями или без них, а также с возрастными и популяционными различиями пациентов с острым алкогольным психозом и с опийной наркоманией.

При анализе характера аллельного полиморфизма было показано преобладание аллеля N1 у здоровых русских (0,61), тогда как в контроле у татар частуты аллелей N1 и N2 были практически одинаковы (соответственно 0,49 и 0,51). Различия в распределении аллелей между контрольными подгруппами оказались значимыми (χ2=6,83; p=0,011).

У больных как русской, так и татарской национальности выявлена высокая частота аллеля N1 (соответственно 0,68 и 0,63).

Показано достоверное различие в распределении частот аллелей между подгруппами больных и здоровых татар (χ2=9,11; p=0,003), связанное с ростом аллеля N1 у больных (χ2=6,13; p=0,016; OR=1,83).

Âряде исследований, посвященных генетическим аспектам зависимости от психоактивных веществ, показана взаимосвязь типа аллельного варианта ге- нов-маркеров катехоламиновой системы и возраста пациентов к периоду возникновения заболевания (наркотизации) [10]. Поэтому общая выборка больных была разделена на две возрастные подгруппы; в первую включили больных с наркотической зависимостью с 16 лет и ранее, во вторую — остальных пациентов.

При анализе больных русской национальности по распределению генотипов оказалось, что в подгруппе больных с возрастом к началу наркотизации 16 лет и меньше распределение частот генотипов достоверно отличалось от такового у здоровых (χ2=6,05; p=0,045). Это связано с ростом частотыˆ генотипа N1/N1 и снижением доли генотипов N1/N2, N2/N2 у больных по сравнению с контролем.

Анализ лиц татарской национальности выявил значимое различие в распределении частот генотипов между больными с возрастом к началу наркотизации старше 16 лет и здоровыми (χ2=14,26; p=0,002) за счет достоверного снижения частоты генотипа N2/N2 у больных (χ2=14,24; р=0,001; OR=0,15). При сравнении обеих подгрупп больных татарской национальности с учетом возраста к началу заболевания выявлены статистически значимые различия в распределении частот генотипов (χ2=8,05; р=0,011) за счет достоверного снижения частоты генотипа N2/N2 (χ2=6,29; р=0,018) и роста частоты генотипа N1/N2 (χ2=4,58; p=0,046) у больных, возраст которых к на- чалу употребления наркотика превышал 16 лет.

Анализ аллельного полиморфизма NcoI — локуса гена DRD2 показал, что в подгруппе русских больных с возрастом к началу наркотизации 16 лет и меньше по сравнению со здоровыми русскими достоверно выше частота аллеля N1 (соответственно 0,75 и 0,61; χ2=5,22; р=0,027; OR=1,90). Частуты аллелей N1 и N2 в подгруппе больных русской национальности с возрастом к началу наркотизации старше 16 лет и у здоровых были практически одинаковы (N1—0,62 больные, 0,61 здоровые; N2 — соответственно 0,38 и 0,39). По распределению частот аллелей больных обеих подгрупп различались (χ2=3,96; р=0,046) за счет большей частоты аллеля N1 у больных, возраст которых к началу употребления наркотика был 16 лет и меньше.

Значимые различия в распределении частот аллелей у татар обнаружены между больными с возрастом к началу злоупотребления наркотиком старше 16 лет и здоровыми (χ2=85,14; р=0,003; OR=1,55) за счет более высокой частоты аллеля N1 у больных (OR=1,97).

Был проведен также анализ полиморфизма локуса NcoI гена DRD2 в группах больных в зависимости от длительности наркотизации. В первую подгруппу вошли больные с длительностью наркотизации 4 года и менее, во вторую — остальные.

При анализе лиц татарской национальности выявлены достоверные различия в распределении частот генотипов между больными с длительностью наркотизации 4 года и менее и контролем (χ2=11,07; р=0,003) за счет значимого снижения частоты генотипа N2/N2 у больных (χ2=10,82; ð=0,001; OR=0,18).

Результаты анализа TaqI A полиморфизма гена DRD2 представлены в табл. 2. Во всех изученных выборках распределение частот генотипов соответствовало распределению Харди — Вейнберга.

Анализ распределения частот генотипов локуса TaqI A гена DRD2 показал, что и у русских, и у татар самым редким является генотип А1/А1 как в контрольных подгруппах, так и у больных. Анализ распределения частот аллелей выявил преобладание частоты аллеля А2 во всех исследованных выборках. Достоверных различий между исследованными группами не выявлено. Согласно результатам некоторых исследований, прослеживается ассоциация между аллелем А1 и зависимостью от психоактивных веществ [3, 4, 15]. В других работах соответствующая связь не обнаружена [12, 16].

Таким образом, результаты анализа NcoI и TaqI A рестрикционных полиморфизмов гена DRD2 указыва-

48

ЖУРНАЛ НЕВРОЛОГИИ И ПСИХИАТРИИ, 4, 2004

ГЕНЕТИКА НАРКОМАНИИ

Таблица 2. Распределение частот генотипов и аллелей TaqI A полиморфизма гена DRD2 у больных с опийной наркоманией и в контрольных подгруппах

Группа

n

Частота генотипов

 

Частота аллелей

 

 

 

 

 

A1/A1

A1/A2

A2/A2

A1

A2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Русские

 

 

 

Kонтрольная

102

0,04 (4)

0,40 (41)

0,56 (57)

0,24 (49)

0,76 (155)

Больные (подгруппа в целом)

103

0,07 (7)

0,42 (43)

0,51 (53)

0,28 (57)

0,72 (149)

C началом наркотизации в возрасте:

 

 

 

 

 

 

16 лет и моложе

44

0,04 (2)

0,48 (21)

0,48 (21)

0,28 (25)

0,72 (63)

старше 16 лет

59

0,08 (5)

0,37 (22)

0,55 (32)

0,27 (32)

0,73 (86)

Со стажем наркотизации:

 

 

 

 

 

 

4 года и менее

67

0,06 (4)

0,37 (25)

0,57 (38)

0,25 (33)

0,75 (101)

более 4 лет

36

0,08 (3)

0,50 (18)

0,42 (15)

0,33 (24)

0,67 (48)

 

 

 

Татары

 

 

 

Kонтрольная

102

0,08 (8)

0,41 (42)

0,51 (52)

0,28 (58)

0,72 (146)

Больные (подгруппа в целом)

101

0,03 (3)

0,44 (44)

0,53 (54)

0,25 (50)

0,75 (152)

С началом наркотизации

 

 

 

 

 

 

в возрасте:

 

 

 

 

 

 

16 лет и моложе

31

0,00 (0)

0,52 (16)

0,48 (15)

0,26 (16)

0,74 (46)

старше 16 лет

70

0,04 (3)

0,40 (28)

0,56 (39)

0,24 (34)

0,76 (106)

С длительностью наркотизации:

 

 

 

 

 

 

4 года и менее

79

0,03 (2)

0,40 (23)

0,57 (33)

0,23 (27)

0,77 (89)

более 4 лет

43

0,02 (1)

0,49 (21)

0,49 (21)

0,27 (23)

0,73 (63)

 

 

ют на возможное участие D2 рецептора дофамина в

ассоциация аллеля N1 (OR=1,83) гена DRD2 с риском

формировании наркотической зависимости и позво-

развития наркотической зависимости, причем гено-

ляют сделать следующие выводы: 1) существуют по-

тип N2/N2 является фактором резистентности как в

пуляционные различия в распределении частот гено-

целом (OR=0,30), так и у лиц с возрастом начала упот-

типов и аллелей TaqI A рестрикционного полиморфиз-

ребления наркотика старше 16 лет (OR=0,15) и с дли-

ма гена DRD2 между русскими и татарами; 2) у рус-

тельностью наркотизации 4 года и менее (OR=0,18).

ских показана ассоциация аллеля N1 (OR=1,90) гена

 

 

 

 

DRD2 с более ранним началом злоупотребления нар-

Работа частично финансировалась Российским фондом

котиком (16 лет и моложе); 3) у татар также выявлена

фундаментальных исследований (грант ¹01-04-48489).

ЛИТЕРАТУРА

1.Анохина И.П., Векшина Н.Л., Веретинская А.Г. Центральные ме12. Lu R.B., Ko H.C., Chang F.M. et al. No association between alcohol-

ханизмы предрасположенности в зависимости от психоакти в- ных веществ. Журн неврол и психиат 1997; 97: 12: 83—84.

2.Баранов В.С. и др. Геном человека и гены предрасположенности. Ст-Петербург: Интермедика 2000.

3.Юрьев Е.Б. Анализ генетических ассоциаций полиморфизма в генах-кандидатах нейромедиаторной системы с острым алко - гольным психозом: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Уфа 2001.

4.Bloom K., Noble E.P., Sheridan P.J. et al. Allelic association of human dopamine D2 receptor gene in alcoholism. JAMA 1990; 263: 2055—2060.

5.Chen W.J., Lu M.L., Hsu Y.P. et al. Dopamine D2 receptor gene and alcoholism among four aboriginal groups and Han in Taiwan. Am J Med Genet (Neuropsychiat Genet) 1997; 74: 129—136.

6.Comings D.E., Gade R., Andavolu N. et al. Comparison of the role of dopamine, serotonin, and noradrenalina genes in ADHD, ODD and conduct disorder: multivariate regression analysis of 20 genes. Clin Gen 2000; 57: 178—196.

7.Dobashi I., Inada T., Hadano K. Alcoholism and gene polymorphisms related to central dopaminergic transmission in the Japanese population. Psychiat Genet 1997; 7: 2: 87—91.

8.Gardis E. Genes and environment in complex diseases: a focus on alcoholism. Mol Psychiat 1997; 2: 4: 282—286.

9.Grandy D.K., Litt N., Allen L. et al. The human dopamine D2 receptor gene is located on chromosome 11 at q22-23 and identifies a TaqI RFLP. Am J Hum Genet 1989; 45: 778—785.

10.Kono Y., Yoneda H., Sakai T. et al. Association between early-onset alcoholism and the dopamine D2 receptor gene. Am J Med Genet 1997; 74: 179—182.

11.Koob G.F., Bloom F.E. Cellular and molecular mechanisms of drug dependence. Science 1988; 242: 715—723.

ЖУРНАЛ НЕВРОЛОГИИ И ПСИХИАТРИИ, 4, 2004

ism and multiple polymorphisms at the dopamine D2 receptor gene (DRD2) in three distinct Taiwanese populations. Biol Psychiat 1996;

39: 419—429.

13.Madrid G.A., MacMurray J., Lee J.W. et al. Stress as a mediating factor in association between DRD2 TaqI polymorphism and alcoholism. Alcohol 2001; 23: 2: 117—122.

14.Mathew C.C. The isolation of high molecular weight eucarotic DNA. In: Methods in Molecular Biology. Ed. J.M. Walker. NY 1984; 2: 31—34.

15.Neiswanger K., Hill S.Y., Kaplan B.B. Association and linkage studies of the TaqI A1 allele at the dopamine D2 receptor gene in samples of female and male alcoholism. Am J Med Genet 1995; 60: 4: 267—271.

16.Noble E.P., Bloom K., Ritchie T. et al. Allelic association of the D2 dopamine receptor gene with receptor-binding characteristics in alcoholism. Arch Gen Psychiat 1991; 48: 648—654.

17.Pato C.N., Macciardi F., Pato M.T. et al. Review of the putative association of dopamine D2 receptor and alcoholism. Am J Med Genet (Neuropsychiat Genet) 1993; 48: 78—82.

18.Roff D.A., Bentzen P. The statistical analysis of mitochondrial DNA: χ2 and problem of small samples. Mol Biol Evolution 1989; 6: 539—545.

19.Sarkar G., Kapelner S., Grandy D.K. et al. Direct sequencing of the dopamine D2 receptor (DRD2) in schizophrenics reveals three polymorphisms but no structural change in the receptor. Genomics 1991; 11: 8—14.

20.Thomson G. A review of theoretical aspects of HLA and disease associations. Theoret Popul Biol 1981; 20: 168.

21.Uhl G.R., Persico A.M., Smith S.S. Current excitement with D2 dopamine receptor gene alleles in substance abuds. Arch Gen Psychiat 1992; 49: 157—160.

Поступила 29.07.03

49

Соседние файлы в папке 2004