WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 
На правах рукописи

МЕРКУЛОВА НИНА НИКОЛАЕВНА

Сравнительный системный анализ параметров аллоиммунизации  коренного и пришлого населения

  Югры

05.13.01 – системный анализ, управление и обработка

информации (биологические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации  на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Сургут, 2009

Работа выполнена в НИИ Биофизики и медицинской кибернетики при ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа-Югры»  и БУ ВПО ХМАО-Югры «Ханты-Мансийский государственный медицинский институт».

Научные консультанты:  ФИЛАТОВА Ольга Евгеньевна,

  доктор биологических наук, профессор

  ГОУ ВПО «Сургутский государственный

  университет ХМАО-Югры»

  КОРЧИН  Владимир Иванович,

  доктор медицинских наук, профессор,

  БУ ВПО ХМАО-Югры «Ханты-Мансийский 

  государственный  медицинский институт»

Официальные оппоненты: ВЕДЯСОВА Ольга Александровна,

  доктор биологических наук, профессор

  ГОУ ВПО «Сургутский государственный

  университет ХМАО-Югры»

 

  ЛОГИНОВ  Сергей  Иванович,

  доктор биологических наук, профессор

  ГОУ ВПО «Сургутский государственный

  университет ХМАО-Югры»

МОРОКОВ Владимир Аркадьевич, 

доктор медицинских наук, Коми республиканский 

кардиологический диспансер, г. Сыктывкар

Ведущая организация:  ГОУ ВПО «Самарский государственный

медицинский университет».

  Защита диссертации состоится 9 октября 2009 в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 800.005.01 при Сургутском государственном университете по адресу: 628412, г. Сургут, ул. Ленина, 1.

 

  С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сургутского государственноого университета по адресу: 628412, г. Сургут, ул. Ленина, 1.

 

  Автореферат разослан «____»  2009 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета,

доктор медицинских наук, доцент  И.Ю.Добрынина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

С позиций современной клинической кибернетики человеческий организм – это совокупность биологических динамических систем (БДС), характеризующаяся интеграцией приспособительных реакций, с ее основополагающими принципами целостности и иерархичности структуры, саморегуляции, гомеостатического функционирования, надежности и стремления к самосохранению (Еськов В.М., с соавт., 2007). Все функциональные системы относятся к биологическим динамическим системам (БДС), которые имеют компартментно-кластерную организацию. Наши исследования подвергаются системному анализу по совокупности методов и подходов, изучающих количественные и качественные характеристики малых популяций, различий и сходств между ними. Существенно, что все это происходит под воздействием факторов окружающей среды.

Особенности антигенного строения эритроцитов человека определяют характер аллоиммунизации населения Земного шара и продолжают оставаться актуальной проблемой трансфузиологии, акушерства, медицинской и популяционной генетики.

Аллоиммунизация как глобальный популяционный процесс, безусловно, связана с частотой аллоантигенов в различных популяциях. Частота аллоиммунизации повышена в зонах генопенетрации (геногеографических стыков), где высока частота браков, заключаемых между людьми различных национальностей (Донсков С. И. с соавт., 2001), т.е. аллоиммунизация активно проявляет себя в панмиктических популяциях. Вместе с тем не исключено, что наряду с общими региональными особенностями аллоиммунизация имеет и этнические особенности в регионе, когда лица различных национальностей обладают неодинаковой способностью к образованию противоэритроцитарных антител.

В связи с этим особый интерес представляют малочисленные полуизолированные народы Российской Федерации, проживающие в суровых климатических зонах и ведущие традиционный кочевой образ жизни. Частота групповых факторов крови у представителей этих национальностей и подверженность их к образованию аллоиммунных противоэритроцитарных антител изучена далеко не в полной мере. Одной из таких популяций являются ханты, коренное население Югры.

С позиций этнического полиморфизма групп крови весьма перспективно изучение их распределения в пределах конкретной территории. Это позволяют оптимально организовать безопасное проведение гемотрансфузионной терапии в каждом конкретном регионе. Тем самым, могут быть определены предпосылки для создания банков долгосрочного хранения фенотипированных компонентов донорской крови, что, безусловно, повысит иммунологическую безопасность гемотрансфузионной терапии. Более того, в связи с массовым притоком в последние годы в Россию представителей других этносов процессы генопенетрации могут существенно изменяться. Следствием этого может быть не только увеличение частоты случаев аллоиммунизации к антигену D системы Rh, но и появления необычных гемолитических осложнений во время беременности и/или в результате гемотрансфузий с участием антигенов, например, K, Cw, e. Постепенная ассимиляция некоторых малочисленных народов Сибири пришлым славянским населением  этому способствует.

Работ, посвященных изучению распространенности групп крови и встречаемости аллоиммунных антител среди коренных жителей Югры, немного.

Популяцию ханты можно квалифицировать как ограниченную по численности, проживающую полуизолированно. В силу социальных причин (переход с кочевого на оседлый образ жизни) в этой популяции мог измениться генный дрейф, имеются доказательства инбридинга среди ханты (Гольцова Т.В., 2006). В то же время ханты импортируют гены из других популяций в результате смешанных браков с пришлым населением. Вместе с тем, этот процесс протекает неравномерно во времени и далек от своего завершения.

Необходимость изучения иммуногематологических характеристик крови малых популяций коренных жителей определяется как их общебиологической значимостью: как переливание крови, оценка уровня аллосенсибилизации населения северного региона, так и для уточнения геногеографической карты проживающих ханты.

Целью  исследования явилось  изучение параметров аллоиммунизации в зависимости от распределения эритроцитарных антигенов коренного и пришлого населения Югры на основе системного анализа.

Задачи  исследования.

  1. Изучить особенности распределения антигенов систем АВ0, Rh и Kеll у ханты - коренных жителей Югры.
  2. Исследовать частоты встречаемости IgG-антител системы АВ0 у детей и взрослых коренного населения ханты (полуизолированная популяция) и детей пришлого населения (панмиктическая популяция).
  3. Изучить параметры аттракторов показателей распределения антигенов систем АВ0, Rh и Kell коренного и пришлого населения
  4. В рамках системного анализа изучить параметры аттракторов  аллоиммунизации некоторых полуизолированных популяций коренного и пришлого населения Югры.
  5. Модернизирование техники определения IgG-антител системы АВ0.

Научная новизна

  1. Впервые установлено в популяции ханты наличие антигенов Сw и K свойственных европеоидам, что является результатом смешения их с пришлым населением. Коренное население Югры имеет особенности в распределении антигенов систем AB0, Rh и Kell.
  2. Полученные данные (высокая частота аллелей Е, сDE и CDE системы Rh) являются основанием предполагать о наличие близкородственных браков в субпопуляции кочующих ханты.
  3. Установлено, что способность к образованию IgG-антител системы АВ0 существенно ниже в полуизолированной популяции коренных ханты (детей и  взрослых) по сравнению с панмиктической (пришлое население).
  4. Параметры аттракторов иммуносерологических показателей крови детей оседлых ханты превышают таковые у детей кочующих ханты, что соответствует динамике нарастания смешанных браков в популяции оседлых ханты.
  5. На основании анализа параметров аттракторов предлагается метод оценки скорости реальной ассимиляции коренного населения в условиях популяционного давления пришлым населением, путем сравнения многомерного параллелипипеда, внутри которого находится квазиаттрактор иммуносерологических показателей крови.

Практическая значимость

  1. Полученные данные о распределении групп крови у коренного населения (взрослых и детей) ханты дополняют общую картину генетической дифференциации народов Сибири и, в конечном итоге, уточняют геногеографическую карту России.
  2. Разработанный новый метод на основе анализа параметров аттракторов иммуносерологических показателей крови целесообразно использовать для оценки скорости ассимиляции коренного населения пришлым населением.
  3. Для перинатальной диагностики АВ0 и Rh-конфликтной беременности, диагностики гемолитической болезни плода и новорожденного на станциях и отделениях переливания крови Ханты-Мансийского автономного округа приводится скрининг антител в сыворотках крови беременных и новорожденных по системе АВ0, Rh и Kell.
  4. Модернизированный метод с использованием 5% раствора сульфидредуцента унитиола эффективно позволяет идентифицировать IgG-антитела системы АВ0.

Положения, выносимые на защиту

  1. Коренное население Югры - ханты в фазовом пространстве с позиций теории хаоса и синергетики имеет своеобразный характер распределения антигенов эритроцитарных групповых систем АВ0, Rh и K, отличающий их, как от европеоидов, так и монголоидов. Наиболее близкой ханты является популяция манси.
  2. В субпопуляциях кочующих ханты имеет место генный дрейф, о котором, свидетельствует высокая частота гена  q системы АВ0, также аллелей E, cDE и CDE системы Rh.
  3. Представители полуизолированных (кочующие и оседлые ханты) популяций Югры и панмиктической (пришлое население) имеют неодинаковую частоту IgG-антител  системы АВ0.
  4. Параметры аттракторов иммуносерологических показателей крови коренного населения в субпопуляциях оседлых ханты свидетельствуют о смешении с пришлым славянским населением.
  5. Модернизированный метод с использованием 5% раствора сульфидредуцента унитиола эффективно позволяет идентифицировать IgG-антитела системы АВ0.

Апробация работы

Материалы работы доложены на ХVIII съезде физиологического общества имени И.П. Павлова (Казань, 2001); I всероссийской конференции «Актуальные проблемы эволюционной и популяционной физиологии человека» (Тюмень, октябрь 2001); II окружной конференции «Современные проблемы оказания трансфузионной помощи» в Ханты-Мансийском автономном округе (Нижневартовск, апрель 2003); международном научном симпозиуме «Югра-ГЕМО» (Ханты-Мансийск, октябрь 2003); на III окружной научно-практической конференции «Современные аспекты безопасности трансфузионной терапии» (Ханты-Мансийск, март 2004); международной научной конфренции «Медико-биологические и экологические проблемы здоровья человека на Севере» (Сургут, ноябрь 2004); на конференции «Актуальные вопросы иммуногематологии» (Екатеринбург, 2004); на городской конференции «Актуальные вопросы клинической трансфузиологии» (Сургут, декабрь 2005); на окружной научно-практической конференции «Актуальные проблемы безопасности гемотрансфузий» (Нижневартовск, октябрь 2006); на региональной конференции «Актуальные вопросы службы крови» (Тюмень, октябрь 2007); на межкафедральном заседании в Ханты-Мансийском медицинском институте (Ханты-Мансийск, апрель 2009). На совместной конференции ФМБА и  ГНЦ РАМН «Качество лабораторных исследований в Службе крови» (Москва, май 2009). На XVII Международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии». (Украина, Крым, Гурзуф, июнь 2009).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 22 работы, из них 11 в центральных отечественных и зарубежных изданиях, одно методическое пособие.

Структура и объем диссертации

Работа изложена на 136 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием материалов и методов исследования, главы с изложением результатов собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы. Библиография включает 156 отечественных и 90 иностранных источников. Работа иллюстрирована 14 таблицами, 4 рисунками.


Материалы и методы исследования

Групповые антигены эритроцитов исследовали у коренного населения ханты Югры (взрослых и детей, n=729). Изучали частоту IgG-антител системы АВ0 к группоспецифическим антигенам у вышеуказанных лиц (взрослых ханты – n=453, детей – n=165). Для сравнения использовали показатели аналогичных исследований в панмиктической популяции пришлого населения (сыворотки крови:  детей n=403, доноров n=4805, доноров-женщин n=1558, беременных n=648).

Исследование эритроцитарных антигенов системы АВ0, проводили общепринятыми методами, утвержденными приказом №2 МЗ РФ от 09.01.98. «Иммуносерология» с использованием моноклональных антител (МКА) (цоликлонов) анти-А, анти-В.

Фенотипирование антигенов эритроцитов по системе Rh и Kell проводили с использованием (МКА) анти-D, анти-C, анти-c, анти-E, анти-e и анти-K серии Супер (производитель  "Гематолог", Москва). Для диагностики антигенов Cw, Cellano (k), использовали идентификационные карты гелевой технологии фирмы DiaMed (Швейцария).

Антитела IgG класса системы АВ0 дифференцировали от IgM - антител после разрушения последних сульфидредуцентами с применением стандартных эритроцитов групп 0, А и В.

Унитиол применяли в виде 5% раствора (готовая лекарственная форма в ампулах 5% раствор). Рабочий раствор 0,2М 2-меркаптоэтанола готовили путем смешивания 1,49 мл основной концентрации, поставляемой от изготовителя, со 100 мл изотонического раствора NaCl. Приготовленные растворы использовали в течение 5 дней, хранили при температуре +2+8С.

Редукцию антител анти-А и анти-В проводили путем смешивания равных объёмов рабочих растворов редуцентов с исследуемыми сыворотками. Пробы инкубировали в термостате при +37оС в течение одного часа. Сыворотки, обработанные редуцентами, исследовали со стандартными эритроцитами групп А и В на плоскости методом прямой агглютинации при комнатной температуре. О присутствии IgG-антител системы АВ0 судили по способности редуцированных сывороток агглютинировать соответствующие стандартные эритроциты. В случае получения положительных результатов определяли активность антител методом титрования на плоскости.

В качестве контроля выступала тест-система анти-D Супер (производства «Гематолог», Москва), содержащая только IgМ-антитела, ее параллельно редуцировали и далее исследовали в тех же условиях. Полноту устранения IgМ-антител контролировали эритроцитами группы 0.

Для обработки полученных результатов использовали статистические методы, применяемые в медицине и биологии (Гланц, 1999). Результаты представлены в виде средних значений со стандартной ошибкой доли.

Достоверность различий в сравниваемых выборках оценивали с применением метода χ2, углового преобразования φ Фишера:

χ2 =(ad–bc)n2/(a+b)(c+d)(a+c)(b+d), где:

a – частота антигенпозитивных лиц в одной выборке,

b – частота лиц, не содержащих антиген в той же группе,

c – частота антигенсодержащих лиц во второй группе,

d – частота не содержащих антиген в другой выборке.

Результаты оценивали по специальной таблице. Различия считали статистически значимыми при p<0,05 и ниже (3,84 и более при наличии одной степени свободы),

точного критерия Р Фишера:

Р = (φ1 - φ2)/(n1n2)(n1+n2), где φ1 = 2 arcsin (p1); φ2 = 2 arcsin (p2); где:

p1 – частота антигена в долях единицы в первой из сравниваемых групп,

p2 – частота антигена во второй группе,

n1 – число лиц в первой группе,

n2 –число лиц во второй из сравниваемых групп.

Различия считали достоверными при Р=1,96 и выше (что соответствует p< 0,05 и ниже).

Вычисление частоты генов АВ0 проводили, по формулам, предложенным F. Bernstein для трехаллельных генетических систем. Частоты генов 0, А и В в данном случае принято обозначать буквами r, p и q.

  1. r = ,
  2. p = ,
  3. q = ,

где 0, А и В – частоты лиц с группами 0(I), A(II) и B(III) в долях единицы соответственно.

Частоту генов и гаплотипов системы Rh рассчитывали, используя следующие формулы.

  1. D = 1 - ,
  2. C = 1 - ,
  3. E = 1 - ,
  4. c = 1 - ,
  5. e = 1 - , где:

D, C, E, c, e – частоты генов,

dd, cc, ee, CC и EE – частоты соответствующих фенотипов в долях единицы соответственно.

Частоту гаплотипов Rh расcчитывали по формулам, предложенным Mourant;

  1. cde = ,
  2. Cde =,
  3. cdE = ,
  4. cDe =,
  5. cDE = - сdE,
  6. CDe =- Сde,
  7. СDE = CCDEe: CDe × 2,

где ccddee, Ccddee, ccddEe, ccDee, CCDee, CCDEe и ccDEE – частоты соответствующих фенотипов в долях единицы. Частоту генов G (система Rh), K и Fya (системы Kell и Duffy соответственно) рассчитывали по приведенной выше универсальной формуле для многоаллельных систем.

При подсчете частоты антигенов и генов учитывали ошибку по формуле:

M = , где:

Р – частота антигена в %,

n – количество обследованных в выборке.

Индекс аллосенсибилизации рассчитывали по формуле (n/N × 100%), предложенной Донсковым С. И с соавт., (1998), где:

n – число впервые выявленных сенсибилизированных лиц,

N – общее количество обследованных.

В настоящей работе использованы методы, основаны на идентификации обьёма аттракторов ВСОЧ в фазовом пространстве (В.М. Еськов с соавт., 2001-2008). Обработка данных по поведению аттракторов ВСОЧ в m-мерном фазовом пространстве состояний для обследуемых проводилась с использованием авторской программы «Identity» «Идентификация параметров аттракторов поведения вектора состояния биосистем в m-мерном фазовом  пространстве» (Еськов В.М, 2006). В наших исследованиях проводили сравнительные характеристики аттракторов иммуносерологических параметров по групповым факторам коренного и пришлого населения в 6-ти и 9-ти мерном пространстве признаков, изучаемых в различные годы.

Все данные показатели рассчитывали на ЭВМ. Определялись интервалы изменения хi по 6-ти и 9-ти координатам, показатели асимметрии Rх, а также рассчитывали общий обьем параллелипипеда V (General value), ограничивающего аттрактор ВСОЧ. Были получены таблицы данных, представляющие размеры хi и показателя асимметрии Rх для каждой координаты хi и обьем параллелипипеда Vх., также построена матрица межкластерных расстояний (между центрами аттракторов) в фазовом пространстве состояний.

С позиции теории хаоса и синергетики (ТХС), проанализированы параметры аллоиммунизации различных популяций коренного и пришлого населения (кластеров), представляющих биологические динамические системы (БДС), находящиеся в разных экологических состояниях.


РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Ханты-Мансийский автономный округ - Югра расположен в центральной части Западно-Сибирской равнины, является исторической родиной коренного населения, которое проживает на территории своих 153 родовых имений, в тайге, поддерживая традиции развития и размножения клана, соблюдая уклад жизни.

Несмотря на сложившийся исторический образ жизни аборигенов, следует упомянуть о постепенно увеличивающейся доле метисов среди ханты. По мере перехода на оседлый образ жизни возникают межэтнические браки с пришлым населением (Бутенко Н.А., 2000).

Согласно данным В.В. Мархинина с соавт., (1998), общая доля метисов среди ханты и манси, проживающих на территории Югры, в настоящее время составляет 29%.

Популяции современных  ханты (обские угры)  значительно омоложены - по причине интенсивных смешанных браков с русскими и коми за последние 30 лет (Иванов К.П.с соавт.,  1991).

Распределение групп крови систем АВ0, Rh и Kеll среди популяций ханты

Полуизолированность популяции - условия проживания ханты – малочисленных  коренных жителей. Основная и большая часть ханты проживает в определенной географической зоне в тайге в чумах на родовых угодьях, где аборигены занимаются оленеводством, на промыслах, охотой. Лишь очень незначительное количество ханты ведет оседлый образ жизни в поселках, расположенных вдали от автодорог, промышленных предприятий, дети ханты проживают в интернатах при школах. Все это не может не отразиться на характере распределения групп крови среди ханты, поскольку импорт генов этим народом из других популяций является минимальным (Рычков Ю.Г., с соавт., 2000). Более того, на родовых угодьях в небольших группах большая вероятность существования близкородственных браков - инбридинга среди ханты.

Собственные исследования сравнивали с имеющимися данными по  распределению групп крови среди калмыков и ханты, проведенных в разные годы: Тумановым А.К. с соавт., (1969), n=214 и Хеапост Л.И. (1978, цит. по Рычкову Ю.Г. с соавт., 2000), n=95.

По нашим данным у коренных жителей группа крови 0 встречается существенно реже (18,0%), чем у калмыков (25,7%), 1969), и ханты (33,7%). Частота антигена А (29,4%) оказалась несколько выше, чем встречаемость этого признака по результатам аналогичных исследований в предыдущие годы (у калмыков 22,9% и ханты 17,9% соответственно). По нашему мнению, это обусловлено частичным смешением коренной и пришлой популяций.

Обращает на себя внимание частота групповых антигенов В и АВ (37,4% и 15,2% соответственно), которая значительно приближена к такой у калмыков (40,6% и 10,7%), и ханты (40,0% и 8,4%) по нашему мнению, может быть следствием браков внутри родовых кланов. В связи с этим мы полагаем, что выявленный феномен – преобладание антигена В (суммарно 52,6%) над другими антигенами системы АВ0 (А суммарно-44,6%, 0-18,0%) являются следствием как полуизолированного проживания ханты на родовых угодьях, так и наличием браков лиц, состоявших между собой в той или иной степени родства. Соотношения частот групповых антигенов у ханты можно выразить как B > A > 0 > AB.

Известно, что антигены эритроцитов системы АВ0, особенно антиген А, имеют фенотипические варианты (или подгруппы) (Умнова М.А, 1989, Минеева Н.В. с соавт., 2003). Исследуя антиген А эритроцитов ханты, мы не обнаружили слабого варианта А2 в группе А(II) и АВ(IV), все образцы демонстрировали активную гемагглютинацию на плоскости.

Оценивая распределение фенотипов системы АВ0 среди ханты в сравнении с другими этническими группами (табл.3), мы пришли к заключению, что среди ханты преобладает группа В, ее частота превосходит таковую у бурят и монголов.

Русские: A > 0 > B > AB;

Коми:       0 > A = B > AB;

Удмурты: 0 > B > A > AB;

Манси:         0 > B > A > AB;

Ханты:         B > A > 0 > AB;

Буряты:       0 > B > A > AB;

Монголы: 0 > B > A > AB.

Возможным объяснением высокой частоты гена q может быть существование браков между лицами, состоящими в родстве внутри популяции ханты, т.к. в небольших группах вероятность близкородственных браков возрастает, т.е. популяция не панмиксична. Таким образом, ханты имеют своеобразный характер распределения групп крови АВ0. Данные о частоте фенотипов и генов в популяции ханты приведены ниже в таблицах 3 и 4.

Таблица 3

Распределение (частота в %) фенотипов и антигенов систем АВ0, Rh и Kеll среди некоторых европеоидных, монголоидных и финно-угорских популяций

Фенотипы

и антигены

Популяции

Ханты (собствен-ные данные)

Русские (Умнова М.А. и соавт., 1973)

Коми (Мороков В.А., 1989)

Манси (Давыдова Г.М., 1974)

Буряты (Зеленцова В.Ф., Бурлаева Э.М., 2006)

Монголы (Шарав Ч, 1970)

Система АВ0

0(I)

16,74

33,50***

38,69***

40,66***

36,16***

39,25***

A(II)

28,89

37,80***

27,36

25,70

19,92***

22,90*

B(III)

39,08

20,60***

27,04***

28,85**

23,33*

30,09*

AB(IV)

15,27

8,10***

6,91***

4,78***

9,03***

6,95***

Система Rh

D

97,24

85,94***

84,43***

98,61**

97,51

99,43**

C

56,14

70,67***

61,94

55,55

77,65***

82,42***

G

97,24

87,30***

84,97***

98,61**

97,51

99,43**

c

84,76

84,31

79,00***

90,28***

72,03***

65,79***

E

73,86

30,95***

40,22***

68,06

52,48***

52,70***

e

74,10

96,42***

94,38***

76,39

89,01***

89,52***

CcDee

9,85

37,68***

25,91***

18,05***

17,02**

14,77**

CCDee

13,13

15,52

17,21*

9,72**

26,59***

31,96***

CcDEe

29,39

15,85***

18,19***

27,78

33,69

32,71

ccDEe

14,80

11,51*

16,32

16,67

7,45***

7,66***

ccDEE

25,90

3,07***

5,62***

23,61

10,99***

9,35***

ccDee

0,40

2,05***

1,09*

2,78***

1,42

0,00

ccddee

0,65

12,36***

11,33***

1,39*

0,76

0,37

Ccddee

0,00

1,36***

0,54***

0,00

0,00

0,00

ccddEe

0,00

0,26*

0,12*

1,91***

0,00

0,00

CcDEE

3,77

0,17***

0,00***

1,00*

0,35*

0,93

CCDEe

0,00

0,09

0,09

1,7

0,35

2,05***

dd

0,65

13,98***

11,96***

1,39*

0,76

0,37

CC

13,13

15,61

17,30**

9,72**

26,94***

34,01***

Cc

43,01

55,06***

44,64

45,83

51,06*

48,41

cc

41,75

29,25***

34,45***

44,45

20,62***

17,38***

EE

29,67

3,24***

5,62***

23,61

11,34***

10,28***

Ee

44,19

27,71***

34,60***

44,45

41,49

42,42

ee

24,03

68,97***

56,08***

31,94**

45,79***

47,10***

Система Kell

K

0,32

8,1***

6,04***

н.д.

0,22

0,4

Примечания: различия в сравнении с ханты статистически значимы при:

* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001.

Таблица 4

Распределение (частота в %) генов и гаплотипов систем АВ0, Rh и Kеll среди некоторых европеоидных, монголоидных и финно-угорских популяций

Фенотипы

и антигены

Популяции

Ханты (собственные данные, 2006)

Русские (Умнова М.А. и соавт., 1973)

Коми (Мороков В.А., 1989)

Манси (Давыдова Г.М., 1974)

Буряты (Зеленцова В.Ф., Бурлаева Э.М., 2006)

Монголы (Шарав Ч, 1970)

Система АВ0

r

40,91

57,88***

62,20***

63,77***

60,51***

62,65***

p

25,29

26,45

18,93***

16,63***

15,40***

16,24***

q

32,45

15,56***

18,73***

18,54

24,81***

21,16***

Система Rh

D

83,39

62,50***

60,54***

84,54

85,37

92,45***

d

16,61

37,50***

39,46***

15,46

14,63

7,55***

C

33,77

45,84***

38,31*

38,20

53,10***

58,07***

G

83,39

64,36***

61,23***

84,54

85,37

92,45***

c

60,96

60,39

54,31***

69,42

46,78***

41,51***

E

48,87

16,90***

22,76***

51,60

31,32***

31,23***

e

43,63

81,08***

69,47***

47,04

64,33***

67,63***

CDe

36,24

39,03

41,31**

15,48***

51,57***

56,53***

cDE

50,89

17,15***

23,53***

37,32**

33,15***

30,58***

cde

8,06

35,16***

33,66***

10,00

8,72

6,08

cDe

2,48

2,92

1,62

7,50

8,14***

0,00***

Cde

0,00

1,93***

0,5*

0,00

0,00

0,00

cdE

0,00

0,37**

0,18

6,95***

0,00

0,00

CDE

3,70

0,5***

0,2***

9,50

0,50***

1,81*

Система Kell

К

0,16

4,10***

3,07***

0,53

0,11

0,20

Примечание: различия в сравнении с ханты статистически значимы при:

* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001.

G-положительными считали все образцы эритроцитов, содержащие антигены D и C системы Rh.

При исследовании эритроцитов ханты по антигену Rho(D) системы Rh оказалось, что 99,0% из них имеют Rh-положительную кровь. В ранее проведенных исследованиях все без исключения ханты оказались Rh-положительными (Пузырев В.П. с соавт., 1985 цит. по Рычкову Ю.Г.).

Фенотипирование эритроцитов крови ханты по фактору K системы Kеll показало, что 99,3% из них являются K-отрицательными. Примечательно, что этот фенотип с такой же частотой встречался среди манси, полуизолированного малочисленного народа, близкого ханты и также относящегося к финно-угорской группе (Давыдова Г.М., 1974).

Территории Югры, в которых автором проведены иммуносерологические исследования, до сих пор являются наиболее активно заселяемыми представителями из стран ближнего и дальнего зарубежья. Все это способствует формированию панмиктической популяции. Население города Сургута в полной мере можно считать панмиктической популяцией. Импорт генов из других популяций, особенно славянских, в той или иной мере затронул также и ханты, ведущих оседлый образ жизни в поселках. Нам удалось получить прямые доказательства импорта коренной популяцией ханты генов систем Rh и Kеll из других, скорее всего славянских (русские, украинцы, белорусы) популяций.

При обследовании группы кочующих ханты в основном длительно проживающих в тайге, и популяции оседлых ханты, обнаружены значимые различия в распределении антигенов систем Rh и Kеll (табл.5).

Они прямо указывают на смешение с пришлым населением. Об этом свидетельствуют дискордантные изменения частот антигенов С и Е, а также с и е. С одной стороны, в группе оседлых ханты увеличена частота антигенов С и е. С другой – отмечается снижение частоты встречаемости с и Е в сравнении с популяцией кочующих ханты.

Таблица 5

Распределение антигенов систем Rh и Kell среди субпопуляций ханты

(частота в %)

Фенотипы  и антигены  систем Rh и Kеll

Кочующие ханты

n=332

Оседлые ханты

n=71

D+

332 (100)

69 (97,2)*

D-

0

2 (2,8)

C

169 (50,9)

47 (66,2)*

E

265 (79,8)

39 (54,9)*

c

292 (87,9)

54 (76,1)*

e

197 (59,3)

56 (78,9)*

K+

1(0,3)

3 (4,1)*

K-

331 (99,6)

68 (95,8)*

Примечание:* - различия достоверны при p<0,001.

Более того, среди оседлых ханты присутствует антиген K системы Kеll и лица с D-отрицательной кровью, в то время как индивиды с такими фенотипическими характеристиками практически отсутствуют в популяции кочевых ханты. Это может служить еще одним доказательством смешения оседлых ханты с пришлым русским населением (Донсков С.И., 2006).

На гетерогенный фенотипический статус указывают изменения частот фенотипов системы Rh разных субпопуляций ханты, оседлых, проживающих в населенных пунктах и длительное время кочующих по тайге (табл.6). Среди кочующих ханты значительно чаще встречаются лица с фенотипом Е (328 или 82,6%), причем зарегистрирован редкий фенотип CcDEE, который закрепился в этой группе, что указывает на вероятность кровного родства. Ген CDE в данном случае может даже играть своеобразную роль «родительского гена».

В то же время в группе оседлых ханты выявлены лица с фенотипом Cw+, установленные различия также свидетельствуют о метисации коренных жителей пришлым европейским населением.

Таблица 6

Распределение фенотипов Rh среди оседлых и кочующих субпопуляций ханты

Фенотип

Частота фенотипов у ханты (в%)

кол-во обследованных 

n=729

оседлых

n=332

кочующих

n=397

CcDee

54 (16,2)

27 (6,8)*

81

CCDee

60 (18,0)

42 (10,5)*

102

CcDEe

108 (32,5)

104 (26,1)*

212

ccDEe

43 (12,9)

65 (16,3)*

108

ccDEE

57 (17,1)

132 (33,2)*

189

ccDee

3 (0,9)

0

3

ccddee

7 (2,1)

0

7

CcDEE

0

27(6,8)

27

Cw

9

0

  9

Примечание:* - различия достоверны при p<0,05.

Суммированные сведения о распределении фенотипов системы Rh среди ханты представлены в таблице 7, где мы провели сравнение  с манси, другой полуизолированной малочисленной финно-угорской популяцией, которая считается наиболее близкой ханты.

Таблица 7

Распределение фенотипов системы Rh в популяциях ханты и манси

Фенотипы

Частота фенотипов среди:

  Ханты

(собственные данные, 2006)  n=729

Манси

(Давыдова, 1974)

n=71

абс.

%

абс.

%

СсDee

81

11,1

13

8,1*

CCDee

102

13,9

7

9,7*

CcDEe

212

29,0

20

27,8*

ccDEe

108

14,8

12

16,7*

ccDEE

189

25,9

17

23,6*

ccDee

3

0,4

2

2,8**

ccddee

7

  1,0

н/д

СcDEЕ

27

  3,7

н/д

Примечание: *- различия достоверны при p<0.001;** - p<0,05.

У представителей обоих народов с высокой частотой встречается ген cDE, и, как результат, гомозиготы с фенотипом ccDEE встречаются среди ханты и манси чаще, нежели гетерозиготы ccDEe. Это, безусловно, указывает на их генетическую близость и, вероятно, общее происхождение. Можно полагать, что в далеком прошлом они имели общего «югорского» предка, претерпевшего впоследствии дивергенцию на ханты и манси.

Антиген Е среди ханты имеет частоту 73,4% и представлен фенотипами CcDEe – 29,0%, ccDEe – 14,8%, ccDEE – 25,9% и CcDEE –3,7%.

Среди манси частота антигена Е достигает 69% (Давыдова Г.М., 1974; Рычков Ю.Г. с соавт., 2000). В панмиктической популяции на примере доноров г. Сургута  частота антигена Е соответствует европейской и составляет 28,5%.

Весьма примечательно, что в настоящем исследовании нами выявлены лица фенотипа CcDEE с частотой 3,7%. Эта группа встречается крайне редко в других популяциях. Лица указанного фенотипа имеют генотип CDE/cDE. В четырех сводках Рычкова Ю.Г. с соавт. (2000) по результатам исследований (от 15 до 47 обследованных, всего 131 человек) среди ханты этот гаплотип выявлен во всех сериях исследований с частотой от 2,4 до 23,4%. Таким образом, аллель CDE закрепился в популяции ханты и может быть выявлен даже в малых выборках обследованных. Интересно и то, что этот гаплотип постоянно обнаруживался и среди манси – малочисленной полуизолированной финно-угорской популяции, которая, как отмечено выше, весьма близка ханты (Рычков Ю.Г. с соавт., 2000). Аллель CDE выявлен с очень низкой частотой среди коми (Мороков В.А., 1989, 2008), бурятов (Бурляева В.Ф. с соавт., 2006), монголов (Шарав Ч., 1970).

По нашему мнению, повышенная частота у ханты редкого для европеоидов гена CDE может быть объяснена только наличием браков внутри ограниченной группы, проживающей полуизолированно (Хромова Е.А., 2003, Гольцова Т.В., 2006). Фенотип CcDEE выявлен среди кочующих ханты, у которых мы, исследуя групповые маркёры, не обнаружили признаков, указывающих на смешение с пришлым населением, в отличие от оседлых. Наличие межродственных браков среди кочующих ханты подтверждается и изонимией. Так, большинство обследованных кочующих ханты (259 из 332) представлены пятью родами (Покачевых, Сопочиных, Тэвлиных, Комтиных, Кечимовых). Именно среди них нами выявлен указанный фенотип CcDEE. Необычайно высокие частоты генов q и cDE, выявление среди кочующих ханты редкого аллеля CDE, указывают на браки лиц, состоящих в родстве внутри кочующих групп.

Кроме того, на этот факт косвенно указывает необычайно высокая частота гаплотипа cDE, которая превосходит таковую у европеоидов и монголоидов. Это невозможно объяснить импортом аллеля cDE из монголоидных популяций, т.к. он у монголоидов встречается реже, чем у ханты. Если бы имело место смешение с монголоидами, то наряду с увеличением частоты аллеля cDE должна была бы нарастать и концентрация гаплотипа CDe. Он встречается с высокой частотой среди лиц желтой расы. Однако, частота этого аллеля среди ханты и манси даже ниже по сравнению с русскими. Такие признаки как увеличение частоты гаплотипов CDe, cDE, отсутствие аллелей cde и K имеются у бурятов и хакасов. Эти популяции также считаются коренным населением Сибири, они не относятся к группе финно-угорских народов.

Шкала распределения наглядно показывает  порядок убывания гаплотипов системы Rh для каждой из популяций.

Русские:        CDe > cde > cDE > cDe > Cde > CDE >cdE;

Коми:        CDe > cde > cDE > cDe > Cde > CDE >cdE;

Манси:        cDE > CDe > cde > CDE > cDe > cdE;

Ханты:        cDE > CDe > cde > CDE > cDe;

Буряты:        CDe > cDE > cde > cDe > CDE;

Монголы:        CDe > cDE > cde > CDE.

Вместе с тем, нами при исследовании крови аборигенов, получены доказательства частичного смешения ханты с представителями пришлого, скорее всего славянского (русские, украинцы, белорусы) населения. Это выражается в наличии среди ханты лиц с Rh-отрицательной кровью (1,0%), а также имеющих фактор K системы Kеll (0,7%).

Для подтверждения предположений о смешении ханты с пришлым населением мы обратились в отдел ЗАГСа администрации Сургутского района. Оказалось, что за период с 2004 по 2007 годы значится 61 запись актов государственной регистрации о заключении брака (46 однонациональных и 15 смешанных, т.е. один из супругов является представителем пришлого населения, в том числе 33 записи среди кочующих (27 и 6 браков соответственно) и 28 пар зарегистрировано среди оседлых ханты (19 и 9 соответственно).

По приведенным данным количество официально зарегистрированных браков далеко не в полной мере отражает истинную картину имеющихся семей среди аборигенов Югры. Основная масса коренных жителей проживает на территории 153 родовых угодий, которые расположены глубоко в тайге, что с большой вероятностью может указывать на существование браков  внутри групп кочующих ханты без официальной регистрации, в небольших группах вероятность близкородственных браков возрастает (Гольцова Т.В., 2006)

В обоих популяциях зарегистрированы браки как между лицами одной национальности (супруги оба ханты-коренные жители), так и браки смешанные (ханты женщины и пришлое мужское население). Доля смешанных браков среди кочующих ханты 18,1% от общего количества браков за четырехлетний период, среди оседлых - 32,4%. Количество однонациональных браков двух сравниваемых популяций за указанный период соответственно 81,8% и 67,8%.

Таким образом, нами получены доказательства постепенной ассимиляции ханты пришлым славянским населением, у части коренных жителей, проживающих в поселках, нами выявлены гены, свойственные европеоидным популяциям. Присутствие, хотя и с низкой частотой, лиц с Rh-отрицательной кровью, а также K-положительных указывает на частичное смешение ханты с пришлым населением европеоидного происхождения. Кроме того, среди ханты нами выявлены Cw+положительные лица. Скорее всего, ген Cw импортирован из русской популяции, в ней он не является редким.

Не смотря на это, полученные данные позволяют утверждать, что в популяции ханты риск в отношении возможной аллосенсибилизации антигенами систем Rh и Kеll невелик. Вероятность иммунизации ими крайне мала, поскольку антиген D среди ханты встречается с частотой более 99%, а антиген K – менее 1%. Исследуя эритроциты ханты с реагентами антирезус (МКА, а также с использованием гелевой технологии DiaMed), мы не выявили слабого варианта антигена D. Также среди одного процента ханты с Rh-отрицательной кровью нами не выявлены лица с фенотипом Del. По сообщению Донскова С. И. (2005) указанный фенотип описан в популяции японских и китайских доноров с частотой 0,09%, а также крови тайванцев и негров), которые принадлежат к монголоидной расе.

 

Распределение групп крови систем АВ0, Rh и Kеll среди детей ханты

Нами изучено распределение антигенов систем АВ0, Rh и Kеll среди двух групп детей ханты. В одном случае это дети школы-интерната, родители которых кочуют по тайге ханты, в другом дети оседлых ханты, постоянно проживают в поселке.

Среди детей кочующих ханты нами установлена высокая частота антигена A (фенотипы А и АВ) - cуммарно 47,5% и B (группы В и АВ) - суммарно 60,0%. Частота этих фенотипов у детей оседлых ханты соответственно составляют 33,2% и 30,6%. Наши исследования показали, что среди детей кочующих ханты выявлено необычное соотношение частоты групп крови, а именно, B > А > 0. Среди детей оседлых ханты наблюдалась прямо противоположное соотношение – 0 > А > B. В этой связи можно предположить, что среди кочующих ханты с группой В чаще встречаются гомозиготы ВВ, нежели гетерозиготы В0. В группе оседлых ханты преобладают гетерозиготы В0.

Все без исключения дети кочующих ханты оказались Rho(D)-положительными, антигены Cw и K систем Rh и Kеll в этой группе детей не выявлены, субпопуляция характеризуется высокой частотой группы крови В.

Напротив, среди детей оседлых ханты преобладала группа 0 системы АВ0, выявлены лица с Rh-отрицательной кровью и наличием антигенов Cw (15,4%) системы Rh и K системы Kеll. По нашему мнению, это является прямым свидетельством привнесения в популяцию ханты «европеоидных» генов групп крови вследствие межэтнических браков.

Так же как и у взрослых, у детей кочующих ханты очень часто встречались антигены с (90%) и Е (67,5% в гетеро- Ее  и гомозиготах ЕЕ).

  Встречаемость антигена Е среди детей оседлых ханты оказалась существенно ниже (46,1%), за счет смешанных браков их родителей с лицами другой национальности. На это также указывают изменения частот других антигенов среди детей оседлых ханты, которые могут быть выражены как С↓ - с↓ - Е↓ - Cw↑ - K↑. Результаты фенотипирования детей кочующих и оседлых ханты по системам АВ0, Rh и Kеll позволяют прийти к выводу, что оседлые ханты (родители исследуемых детей) постепенно смешиваются с пришлым населением.

С позиций системного анализа и системного синтеза исследовали параметры аттракторов, поведения вектора состояния организма человека (ВСОЧ) по 6 координатам (размерность фазового пространства была равна m=7) по иммуносерологическим показателям крови (где Х1 – группа крови, Х2 – резус фактор, Х3 – Келл, Х4 – Сw, Х5 – фенотип крови, X6 – наличие антител). Были получены данные, представляющие интервалы измерения xі и показателя асимметрии Rx для каждой координаты хі и объем параллелипипеда Vx. (табл. 10).

Нами было установлено, что объем аттракторов у детей оседлых ханты больше (Vy-18.0), чем у детей кочующих ханты (Vx – 12.0). Такие показатели параметров вектора состояния системы (ВСС) обусловлены влиянием смешанных браков на показатели крови, а также это свидетельствует о разности движения ВСС детей от смешанных браков и коренного населения, где вариативность параметров крови минимизируется.

Таблица 10

Показатели параметров аттракторов детей кочующих ханты в 6-мерном фазовом пространстве состояний

Показатели параметров аттракторов детей оседлых ханты в 6-мерном фазовом пространстве состояний

Количество измерений N = 40

Размерность фазового пространства = 6

IntervalX0= 3.0000 AsymmetryX0= 0.0583

IntervalX1= 0.0000 AsymmetryX1= 0.0000

IntervalX2= 0.0000 AsymmetryX2= 0.0000

IntervalX3= 0.0000 AsymmetryX3= 0.0000

IntervalX4= 4.0000 AsymmetryX4= 0.0188

IntervalX5= 0.0000 AsymmetryX5= 0.0000

General asymmetry value rX = 0.1904

General V value Vx = 12.0000

Количество измерений N = 39

Размерность фазового пространства = 6

IntervalX0= 3.0000  AsymmetryX0= 0.1838

IntervalX1= 1.0000  AsymmetryX1= 0.4487

IntervalX2= 1.0000  AsymmetryX2= 0.4744

IntervalX3= 1.0000  AsymmetryX3= 0.3205

IntervalX4= 6.0000 AsymmetryX4= 0.1624

IntervalX5= 1.0000  AsymmetryX5= 0.3718

General asymmetry value rX = 1.3859

General V value Vy = 18.0000

  Полученные нами результаты свидетельствуют, что в генофонде оседлых ханты уже с определенной частотой содержатся аллели, свойственные славянам.

Особенностью смешения является и то, что участие мужского и женского генофонда ханты в этом процессе является асимметричным. Так, в силу социально-экономических причин (отсутствие у потенциального брачного партнера вредных привычек, более высокий уровень образования и/или квалификации, наличие престижной высокооплачиваемой работы) женщины ханты предпочитают вступать в брак с представителями других национальностей. В то же время часть мужчин ханты остаются холостыми и не имеют возможности передать свои гены по наследству.

Поведение биологических динамических систем (БДС) можно представить в виде математических моделей  или программ, которые обеспечивают идентификацию динамических процессов. Но есть задачи, которые не поддаются формальному описанию. Одной из таких задач, как нам представляется, является изучение частоты аллоиммунных антител коренного населения Югры на основе системного анализа параметров порядка при использовании позиций современной клинической кибернетики в рамках компартментно-кластерного подхода (ККП). Организм человека, как совокупность биологических динамических систем (БДС), где функционирующие системы являются  векторами состояния в данный момент времени в фазовом пространстве по мнению В.М.Еськова с соавт., (2007) могут быть подвергнуты системному анализу по совокупности методов и подходов, некоторых переменных величин, изучающих количественные и качественные характеристики малых популяций.

Прежде чем приступить к изучению частот IgG-антител системы АВ0 у коренных жителей Югры (взрослых и детей) с этой цели нами проведена сравнительная оценка эффективности использования двух сульфидредуцентов: 2,3-димеркаптопропансульфоната Na (унитиола) и 0,2М раствора 2-меркаптоэтанола.

Дифференцирование принадлежности анти-А, анти-В антител к классам иммуноглобулинов in vitro основано на восстановительном расщеплении дисульфидных связей в молекулах IgM путем использования редуцентов-донаторов сульфгидрильных групп (-SH-). При этом происходит разрыв дисульфидных мостиков между субьединицами (мономерами) в пентамерной молекуле IgM, что приводит к потере активности последней. Иммуноглобулины IgG, напротив, более устойчивы к действию сульфгидрила, поскольку для разрыва межцепочных связей структуры мономера нужны более высокие концентрации восстановителей (А.Я. Кульберг, 1986; Пол, 1987; Ройт с соавт., 2000).

Вместе с тем следует отметить, что 2-меркаптоэтанол обладает крайне неприятным запахом (Rosner et al., 1974; Capel et al., 1980). Работа с этим веществом не является безопасной для персонала лабораторий.

В этой связи нами модернизирована техника определения IgG-антител системы с унитиолом таким образом, чтобы полностью отказаться от использования 0,2М 2-меркаптоэтанола.

При увеличении концентрации унитиола с 1,25% (указанная концентрация была рекомендована ранее (Матвеева М.А., 1989) для выявления «иммунных» антител системы АВ0) до 5%, редуцирующий эффект на IgM-антитела оказался точно такой же, как и 0,2М раствор 2-меркаптоэтанола. Нами показана эффективность 5% раствор унитиола на IgM-антитела системы АВ0. Полное редукция указанных антител в этих условиях происходила через один час.

Мы полагаем, что различная активность сульфидредуцентов 0,2М 2-меркаптоэтанола и 1,25% раствора унитиола для разрыва связи –S-S- в пентамерной структуре антител класса IgM обусловлена химической структурой соединений:

                                                        SH SH

                 | |

HO  -  CH2  -  CH2  -  SH                                H2C -  CH  -  CH2  -  SO3 Na

  2 меркаптоэтанол       2,3димеркаптопропансульфонат Na

  (унитиол)

В пересчете на молярную концентрацию 1,25% раствор унитиола представляет 0,06М раствор, а 5% раствор унитиола соответствует концентрации 0,2М раствора 2МЭ. Очевидно, что 1,25% концентрации унитиола попросту недостаточно для полного устранения действия антител класса IgM.

Мы провели исследования по эффективности воздействия сульфидредуцентов на IgM-антитела системы АВ0 (табл.11).

Таблица 11

Сравнительная частота IgG-антител системы АВ0 с различными сульфидредуцентами

Категория обследуемых

Количество

сывороток

Частота антител при использовании: ( %)

Унитиол

5 %

0,2М

2МЭ-

Унитиол 1,25%

Беременные

n=648

0 - 256

А - 225

B – 167

77,3

16,0

36,5

76,2

15,1

35,3

Средняя

частота

45,5

44,4

69,8

Женщины

доноры

n=1558

0 - 593

A - 578

B – 387

64,2

15,2

33,8

63,7

14,8

33,3

81,4

31,2

49,8

Средняя

частота

38,5

38,0

52,2

Сравнительные данные по частоте IgG-антител среди беременных при использовании 5% раствора унитиола и 0,2М 2-меркаптоэтанола показали 45,5±3,5% и 44,4±2,5%. Эти различия не были статистически значимыми (2 =0,112; p>0,7). Среди женщин-доноров частота анти-А, анти-В антител составила 38,5±2,1% и 38,0±2,3% соответственно (достоверных различий нет; 2 =0,16; p>0,05). В то же время частота обнаружения антител при применении 1,25% раствора унитиола отличается и составляет у беременных 69,6% и 52,2% у доноров (по сравнению с применением 0,2М 2-меркаптоэтанола и 5% унитиола; различия достоверны при p<0,01).

Таким образом, нами показано, что 5% раствор унитиола по своей способности инактивировать IgM-антитела соответствует действию 0,2М раствора 2-меркаптоэтанола. Оба сульфидредуцента могут быть использованы для дифференцированного исследования антител класса IgM от IgG системы АВ0 в сыворотке крови человека. Раствор унитиола в 5% концентрации является доступным (лекарственная форма) и, в отличие от 2-меркаптоэтанола, не обладает неприятным запахом, безопасен для персонала лаборатории. Следовательно, его использование в виде 5% раствора повседневной практике исследований является оптимальным и предпочтительным.

Частота IgG-антител системы АВ0 среди детей

Вектор состояния организма человека – ВСОЧ может создавать некоторые движения в m-мерном фазовом пространстве в пределах некоторых областей (аттракторов) (Филатова О.Е.  с соавт., 2005; Еськов В.М. с соавт., 2006, 2007; Хадарцев А.А., 2006). На современном этапе развития клинической кибернетики, основанной на синергетике и теории хаоса, возможно на качественно ином уровне изучать все процессы. Вторым аспектом нашей работы явилось исследование частоты встречаемости IgG-антител системы АВ0 у коренного населения.

Исследовали сыворотки крови 165 детей коренного населения  ханты, проживающих полуизолированно на различных территориях Югры (86 мальчиков и 79 девочек), а также параллельно сыворотки 403 детей  пришлого населения (289 мальчиков и 114 девочек) на наличие IgG-антител системы АВ0.

Согласно принятой в Российской Федерации системе, дети, начиная с з-месячного возраста до 15 лет, получают медицинские профилактические прививки. Вместе с основными протективными антигенами вакцин в организм вакцинируемых привносятся различные иммуногенные субстанции в виде белков и углеводов, содержащихся в консервантах, адьювантах, сорбентах (Порядин Г.В., 1999; Таточенко В.К. с соавт., 2002).

Из 403 образцов сывороток крови детей пришлого населения, 85 (21,2%) содержали IgG-антитела анти-А и/или анти-В системы АВ0. При этом из 289 образцов сывороток мальчиков в 64 (22,1%) были обнаружены указанные антитела. Среди 114 образцов сывороток девочек эти антитела найдены в 21 (18,4%) (табл.12).

В сыворотках крови детей ханты IgG-антитела системы АВ0 встречались существенно реже. Они найдены всего в 15 сыворотках из 165 (9,1%). Среди 86 мальчиков было всего 6 (6,9%), из 79 девочек – 9 (11,4%) лиц  с наличием указанных антител. Таким образом, дети в панмиктической популяции в большей степени способны к образованию IgG-антител системы АВ0, чем в полуизолированной ханты. Различий в частоте указанных антител в зависимости от  пола детей (мальчики – девочки)  двух сравниваемых групп не выявлено.

Таблица 12

Частота IgG - антител системы АВ0 у детей

Групповая

принадлежность детей

Дети

коренного

населения

n=165

Частота (%)

Дети

пришлого населения

n=403

Частота в %

0

мальчики

15

20,0

106

47,2

n=3

n=50

девочки

16

18,7

39

41,0

n=3

n=16

всего

31

19,6

145

45,5

n=6

n=66

А

мальчики

29

0

104

4,81

0

n=5

девочки

28

7,1

41

2,4

n=2

n=1

всего

57

3,5

145

4,1

n=2

n=6

В

мальчики

42

9,1

79

11,4

n=3

n=9

девочки

35

11,4

34

11,8

n=4

n=4

всего

77

9,1

113

11,5

n=7

n=13

всего

мальчики

86

6,9

289

22,1

n=6

n=64

девочки

79

11,4

114

18,4

n=9

n=21

всего

165

9,1

403

21,1

n=15

n=85

Как показали наши исследования, наибольшая частота встречаемости IgG-антител системы АВ0 наблюдалась у лиц с группой крови 0, как у мальчиков, так и девочек, панмиктической популяции (47,2% и 41,0%). Среди их сверстников ханты эти антитела были выявлены с частотой 20,0% и 18,7% соответственно.

На втором месте по частоте встречаемости указанных антител были обладатели группы В (11,4% и 11,8% соответственно у детей пришлого населения; 9,1% и 11,4% соответственно у детей ханты). Наименьшая частота отмечена у детей с группой А (4,8% и 2,4% – у детей в панмиктической группе; 7,1% у девочек ханты), причем, ни у одного из мальчиков ханты данной группы IgG-антитела не выявлены.

Таким образом, у детей ханты 0 группы крови частота IgG-антител системы АВ0 оказалась более чем в два раза ниже по сравнению с группой городских детей. Дети ханты проживают в тайге или в удаленных от городов малочисленных по населению поселках, где влияние антропогенных факторов на иммунную систему не столь выражено, как в городах. В рационе их питания превалируют относительно однообразные продукты: мясо оленя, рыба, дикорастущие растения. Группоспецифические вещества, содержащиеся в указанных продуктах, могут способствовать появлению IgG-антител системы АВ0, однако, их частота встречаемости у детей ханты оказалась существенно ниже, чем у их городских сверстников.

В условиях современной урбанизации иммунная система детей, проживающих в городе, по-видимому, испытывает дополнительные стрессовые воздействия (Карпин В.А. с соавт., 2003; Еськов В.М. с соавт., 2004). Выявленные нами различия в частоте IgG-антител класса системы АВ0 вряд ли можно объяснить воздействием только экзогенного воздействия на детский организм. Вероятно, совокупность ряда факторов окружающей среды, особенностей проживания и характера питания, по разному воздействуют на представителей коренного и пришлого населения.

Мы полагаем, что неодинаковая способность к антителообразованию среди представителей различных популяций также может быть генетически обусловленной. Полуизолированные и панмиктические популяции могут различаться между собой не только по аллоантигенам, но и генам, контролирующим гуморальный иммунный ответ.

В нашем случае способность к образованию IgG-антител системы АВ0 была изучена в полуизолированной популяции ханты и панмиктической (многонациональной по своему этническому составу) жителей г. Сургута.

Дети коренного и пришлого населения проходят вакцинацию в соответствии с одним и тем же графиком (называемым «календарем прививок»). Таким образом, если и считать систематически проводимую вакцинацию главной причиной образования указанных антител, то обе группы детей находятся в равных условиях в отношении антигенных воздействий, сопровождающих процедуру вакцинации. Мы не располагаем непосредственными данными относительно того, что вакцины содержат примесь группоспецифических веществ, подобных антигенам А и В крови человека, однако, такие данные в литературе имеются (Issitt, Anstee, 1998). Следует также учесть, что в отличие от других эритроцитарных групповых систем, система АВ0 формируется посредством синтеза не только А и В антигенов, но и соответствующих анти-А- и анти-В-антител. Клоны лимфоидных клеток, запрограммированные на синтез анти-А- и анти-В-антител у людей с соответствующими группами крови имеются уже к моменту рождения. Они активизируются в течение первых 3-6 месяцев жизни, в результате чего организм новорожденного начинает синтезировать указанные антитела. Это совпадает с периодом, когда различные биотопы детского организма постепенно заселяются различными микроорганизмами, и устанавливается естественный биоценоз между макроорганизмом и заселяющей его микрофлорой. Это явление играет важную роль в становлении и развитии иммунной системы. Последующие антигенные воздействия (микроорганизмы и другие ксеногенные вещества с А- и В-подобной антигенной активностью, широко распространенные в окружающей среде) или неспецифические стимуляции (адьюванты вакцин и др.) могут оказать дополнительные активизирующее воздействие на клоны антителопродуцирующих клеток. Как результат, может происходить переключение синтеза антител с IgM на IgG. Мы не видим каких-либо других причин появления у детей IgG-антител системы АВ0 в возрасте от периода новорожденности до 15 лет, не имевших в анамнезе гемотрансфузий.

Выявленная частота образования указанных антител у детей коренного и пришлого населения дают основания полагать, что способность к антителообразованию в панмиктических популяциях выше, чем в изолированных или полуизолированных группах.

Частота IgG-антител системы АВ0 среди взрослых ханты

Из 453 исследованных сывороток крови ханты, IgG-антитела системы АВ0 были найдены в 15,9% случаев. Среди 178 мужчин антитела были выявлены в 24 сыворотках (13,5%); среди 275 женщин- в 48 (17,5%). Отмечена зависимость частоты IgG-антител системы АВ0 у ханты от групповой принадлежности крови (табл.13). Полученные результаты сравнивали с аналогичными показателями в панмиктической популяции доноров.

Таблица 13

Распределение АВ0 IgG-антител в зависимости от групповой принадлежности

Контингент обследованных

в абс.числ.

Частота

в %

в целом

Частота IgG-антител  у лиц, имеющих группу крови

0

A

B

в абс.ч.

в %

в абс.ч.

в %

в абс.ч.

в %

ханты

(n=453)

15,9±1,7

n=100

44,0

n=157

3,2

n=196

11,7

доноры Сургута

(n=4805)

39,0±0,7

n=1863

60,8

n=1686

15,4

n=1256

38,4

Наиболее высокая частота IgG-антител системы АВ0 отмечена у ханты  группы 0 (44,0%). У лиц группы В IgG-антитела встречаются реже - 11,7%. Наименьшая частота зафиксирована у ханты, имеющих группу крови А- 3,2%.

Проведенные исследования показали более низкую частоту IgG-антител системы АВ0 у ханты. Выявленная особенность может быть отчасти объяснена меньшим воздействием группоспецифических субстанций на иммунную систему аборигенов в силу их полуизолированного проживания. Не исключено, что непосредственное соседство хвойного леса, мощнейшего продуцента фитонцидов, оказывает губительное воздействие на различные виды микроорганизмов.

  Частота встречаемости антител системы АВ0 в целом в популяции, относящихся к классу IgG, среди ханты (15,9%), что достоверно ниже, чем среди панмиктического в этническом отношении контингента доноров (39,0%). По групповому признаку частота закономерно ниже у ханты: анти-0 (44,0%) > анти-В (11,7%) > анти-А (3,2%) по сравнению с частотой у доноров: анти-0 (60,8%) >  анти-В  (38,4%)  > анти-А (15,4%).

Таким образом, среди взрослого коренного населения Югры выявлены особенности образования указанных антител, аналогичные таковым среди детей. Это невозможно объяснить только более интенсивной антигенной стимуляцией иммунной системы жителей в условиях урбанизированного города различными А- и В- антигеноподобными субстанциями окружающей среды, а у женщин дополнительно АВ0-разногруппными беременностями. По нашему мнению, это свидетельствует о наличии у ханты естественной иммунологической толерантности к группоспецифическим факторам А и В (Хромова Е.А., 2003).

Можно полагать, что ханты в существенно меньшей степени подвержены аллоиммунизации эритроцитарными антигенами групповых систем АВ0, Rh, Kell. При этом следует добавить, что на каждую женщину ханты в среднем приходится большее, по сравнению с женщинами больших городов, количество беременностей и родов (Гольцова Т.В. с соавт., 2006). В связи с существенными различиями в распределении групп крови систем Rh и Kell и, как следствие, неодинаковой вероятностью иммунизации антигенами этих систем среди коренного и пришлого населения Югры, было бы некорректным сравнивать эти популяции в отношении частоты аллоиммунизации факторами этих систем. Единственной моделью, пригодной для сравнительного анализа, мы считаем способность к синтезу IgG-антител системы АВ0. Вместе с тем следует заметить, что, вероятно, у женщин ханты детерминированно выраженная  иммунологическая толерантность к аллоиммунизации эритроцитарными антигенами при беременности. Напротив, как показали наши исследования, женщины панмиктической популяции в существенно большей степени подвержены аллоиммунизации различными эритроцитарными антигенами во время беременности.

Мы проводили скрининг аллоиммунных антител в непрямом антиглобулиновом тесте гелевой технологии DiaMed. Антитела выявлены у 105 беременных из 450 резус-отрицательных женщин (23,3%), идентифицирована их специфичность. У некоторых выявлены антитела при первой беременности, в их анамнезе значатся гемотрансфузии. У пяти Rh-положительных женщин из 190 (2,6%) идентифицированы аллоиммунные антитела к антигенам других эритроцитарных систем.

Наиболее частой причиной аллосенсибилизации (18,0%) был антиген Rho(D) или в комбинации с другими антигенами данной системы rh'(С) (3,5%) и rh"(Е) (0,4%). Антитела к антигенам Fya (0,4%), Jka (0,5%) и С (0,5%) выявлены в единичных случаях. Сенсибилизация к антигену Kell не оказалась частой (0,6%). Если учесть, что при гемотрансфузиях в ЛПУ нашего региона используются Kell-отрицательные эритроциты, а этим женщинам эритроциты не переливались, то единственной причиной появления антител анти-K явились беременности. В связи с этим шкалу иммуногенности на нашем материале можно выразить как D > K > E > Jkа, Fyа, с, С. Индекс сенсибилизации среди беременных с отягощенным акушерским анамнезом составил 17,1%. Антитела анти-Е, анти-С, анти-K были выявлены у Rh-положительных беременных с помощью классического непрямого антиглобулинового теста. Появление аллоиммуннных антител анти-с+Е у одной из женщин (фенотип эритроцитов CCDeekk) стало возможным в результате многочисленных (11) беременностей. Эритроциты ее супруга имели фенотип ссDEEkk.

Также проведен скрининг 275 сывороток женщин ханты на наличие аллоиммунных антител к антигенам систем Rh и Kell использованием антиглобулинового гелевого теста. Учитывая высокую чувствительность данного метода (Минеева Н.В., 2004; La Piere et al., 1990), рекомендуемого специально для поиска противоэритроцитарных антител у беременных с целью ранней диагностики иммунологического конфликта, мы не обнаружили ни в одном случае положительной реакции с тестовыми эритроцитами.

Таким образом, основываясь на полученных данных, можно полагать, характер аллоиммунизации (частота, специфичность антител) в полуизолированных и панмиктических популяциях существенно различается.

Пришлое население в существенно большей степени подвержены аллоиммунизации эритроцитарными антигенами групповых систем АВ0, Rh, Kell. Вероятно, в панмиктических популяциях чаще встречаются антителопродуценты, легко подверженные аллоиммунизации.

Полуизолированные популяции ханты в существенно большей степени толерантны в иммунологическом отношении к аллоантигенным воздействиям.

 

ВЫВОДЫ

  1. Коренное население Югры - ханты имеет своеобразный характер распределения антигенов эритроцитарных групповых систем АВ0, Rh и Kеll в многомерном фазовом пространстве. Вектор состояния организма человека (ВСОЧ) характеризует ханты, как самостоятельный этнос, это отличает их как от монголоидов, так и от европеоидов:

  - по частоте антигена Е (в виде гомо- гетерозигот) у ханты 73,4%,

  - по шкале распределения гаплотипов системы Rh:

-у ханты:         cDE > CDe > cde > CDE > cDe;

-у манси:         cDE > CDe > cde > CDE > cDe > cdE;

-у монголов  CDe > cDE > cde > CDE;

  -у русских: CDe > cde > cDE > cDe > Cde > CDE >cdE.

  1. Показано, что в  субпопуляциях кочующих ханты в результате полуизолированного проживания в малой области фазового пространства,  имеются признаки генного дрейфа. Зарегистрирована необычайна высокая частота генов q (32,4%) системы АВ0, а также аллелей E (48,8%), cDE (50,8%) и  CDE (3,7%) системы Rh вследствие браков лиц, состоящих в родственных отношениях, что в свою очередь ведет к снижению генетического разнообразия.
  2. В рамках системного анализа получены доказательства постепенной ассимиляции ханты пришлым  славянским населением в виде импорта генов – среди оседлых ханты, выявлены лица с Rh-отрицательной кровью (1,0%), имеющие антигены Cw (15,4%) и K (0,7%). Увеличение  размеров квазиаттракторов иммуносерологических показателей крови представляет скорость реакций ассимиляции коренного населения. Установлено, что повышение метисации оседлых ханты приводит к увеличению размеров аттрактора (с 12000 у кочующих, низкометисирующих групп, до 18000 у  активнометисирующих оседлых ханты.
  3. Аллоиммунизация имеет региональные и этно-генетические особенности: системный анализ параметров положения аттракторов ВСОЧ выявил у коренного населения ханты преобладание более сниженной частоты IgG-антител системы АВ0 в сравнении с панмиктической популяцией пришлого населения 15,9% и 39,0%.
  4. Впервые проведенное обследование у детей коренного и пришлого населения, не имевших в анамнезе гемотрансфузий, в рамках  компартментно-кластерной теории биосистем, свидетельствует об антигенспецифической реакции иммунной системы на совокупность факторов окружающего мира, что приводит к образованию IgG-антител системы АВ0, имеет гендерные различия, зависит от групповой принадлежности крови и среды проживания (9,1% и 21,1% соответственно).
  5. Модернизированный метод идентификации IgG-антител системы АВ0 с использованием сульфидредуцента 5% раствора унитиола эффективен для редукции IgM антител, может с успехом применяться в повседневной практике исследований вместо  0,2М раствора 2-меркаптоэтанола.

Публикации в научных изданиях, рекомендованных ВАК при соискании учёной степени доктора биологических наук:

  1. Минеева Н.В., Меркулова Н.Н., Хромова Е.А., Бодрова Н.Н. Случаи выявления редких вариантов антигена А  //Гематол. и трансфузиол.- 2003. - №1.-С.-39-41.
  2. Mineeva N., Merkulova N. Analysis of AB0 HDN events. //Indian J. of Haematol. & Blood Transfusion. – 2003. - v.XXI (Suppl.1). - P.34.
  3. Меркулова Н.Н., Хромова Е.А., Минеева Н.В. Сравнительная оценка использования сульфидредуцентов для выявления IgG антител к антигенам эритроцитов системы АВО. //Гематол. и трансфузиол. – 2004 - №3. - С.16-18.
  4. Меркулова Н.Н. Иммуносерологическая диагностика гемолитической болезни новорожденных. //Акуш. и гинекол. - 2004. - № 5. - С.42-44.
  5. Меркулова Н.Н., Чемакин Ю.А. Aнтитела класса IgG системы АВ0 у детей, проживающих в Северном регионe. //Педиатрия. - 2005. - №6. - С. 86-88.
  6. Меркулова Н.Н. Иммуносерологическое обеспечение безопасности гемотрансфузий. //Проблемы гематологии и переливания крови.-2005.-№3.-С.31-35.
  7. Меркулова Н.Н., Корчина Т.Я., Горячкина Т.А.  Иммуносерологические исследования в полуизолированных популяциях коренного населения ханты. //Вестник Тюменского гос.универс.-2006.-№6.-С.249-256.
  8. Меркулова Н.Н., Донсков С.И. Группы крови у ханты Среднего Приобъя. //Вестник службы крови России. – 2006. - №4. – С.3-5.
  9. Меркулова Н.Н., Чемакин Ю.А. Иммуносерологические показатели крови детей ханты (коренного населения Среднего Приобья), проживающих полуизолированно. //Вестник службы крови России.-2007.-№1.-С.22-24.
  10. Меркулова Н.Н., Валиахметов И.Р. Гемолитическая болезнь новорожденных по антигенам  системы АВ0-серологический скрининг. //Вестник Тюменского гос. универс.-2007.-С. 101-108.
  11. Меркулова Н.Н., Филатова О.Е.,  Филатов М.А., Системный анализ иммуносерологических показателей крови детей народности ханты в фазовом пространстве состояний. //Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии» IT+M&E. Секция: Математическое моделирование в биологии и медицине, 2009.

Публикации  в научных  журналах и сборниках

  1. Нестеров Н.Л., Петина Ю.В., Меркулова Н.Н. и др. Пути оптимизации лечебного плазмафереза у беременных г. Сургута с высоким риском гемолитической болезни новорожденных. //Тезисы международной конференции  «Экология и здоровье в ХХI веке» - Ульяновск,  2001., С.115-117.
  2. Хромова Е.А., Меркулова Н.Н. Изосерологическое обследование жителей Среднего Приобья ханты. //Тез. докл. XVIII съезда физиологического общества им. И.П. Павлова, Казань, 2001.- С.449.
  3. Хромова Е.А., Меркулова Н.Н. Иммунологические показатели крови у хантов. //Тез. докл. I Всероссийской конференции «Актуальные проблемы эволюционной и популяционной физиологии человека», Тюмень., 2001.- С. 57.
  4. Меркулова Н.Н. Хромова Е.А. Распространенность иммунных антител системы АВ0 среди хантов - коренного населения Среднего Приобья. //Трансфузиология. - 2001. - №4. - С.32-37.
  5. Меркулова Н.Н., Хромова Е.А. Иммунные антитела системы АВ0 у детей, проживающих длительное время в условиях Севера - «Актуальные проблемы эволюционной и популяционной физиологии человека»., Тюмень., 2001.- С. 58.
  6. Меркулова Н.Н., Нестеров Н.Л. Диагностика резус-конфликта в DiaMed ID Micro Typing System  Проблемы акушерства, гинекологии и перинатологии. Сборник научных трудов под ред. А.Н. Стрижакова. М., ММА им.  И.М. Сеченова. –2002. - С.141-145.
  7. Меркулова Н.Н., Чемакин Ю.А. Врачу-трансфузиологу ХХI столетия. // Сборник материалов международной конфереции «Медико-биологические и экологические проблемы здоровья человека на Севере». Ч. III Секция 6-8 под ред. В.П. Зуевского. Сургут: Изд-во СурГу, 2002.-С.288-293.
  8. Минеева Н.В., Меркулова Н.Н. Оптимальная система иммуногематологических исследований крови доноров и реципиентов перед трансфузией. Актуальные вопросы гематологии и трансфузиологии. //Материалы Российской научно-практической конференции. СПб, 2002,- С.59-62.
  9. Меркулова Н.Н., Жукова О.В., Шнейдер Ю.В. Иммуногенетические особенности крови хантов Среднего Приобья //Материалы V Конгресс этнографов и антропологов России, тез. докл., Омск. -2003. - С. 254.
  10. Меркулова Н.Н. Иммуносерологические особенности крови коренного населения ханты Среднего Приобья. Сборник научных трудов по ред. В.П. Зуевского. Вып.12,- Сургут. - 2003.- С. 119-124.
  11. Меркулова Н.Н. Иммуногематологические исследования несовместимости по антигенам эритроцитов при беременности. Метод. пособ.: Сургут-Санкт-Петербург «Дефис» 2006.-24с.



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.