Е.И. ШВАРЦ: У ИСТОКОВ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МЕДИЦИНЫ

Eugene I. Schwartz (1940–2003), the first head of the Department of Molecular Genetic Technologies of the Research Center of the Pavlov University, a well-known geneticist, stood at the origins of molecular medicine in Russia. The results of the research work of E. I. Schwartz are introduced now in the work of many clinical centers. He also created one of the first course of medical genetics for physicians in our country. This article reflects the main milestones of the scientific and pedagogical way of E. I. Schwartz, and discusses the achievements of his teams.Евгений Иосифович Шварц (1940-2003гг), первый руководитель Отдела молекулярно – генетических технологий НИЦ ПСПбГМУ им.акад.И.П.Павлова, видный генетик, стоял у истоков формирования молекулярной медицины в России. Результаты научно-исследовательской работы Е.И.Шварца внедрены сегодня в работу многих клинических центров. Он также являлся создателем одного из первых курсов медицинской генетики в нашей стране. В настоящем обзоре отражены основные вехи научного и педагогического пути Е.И.Шварца, а также обсуждаются достижения созданных им коллективов.

Е. И. ШВАРЦУ 75 ЛЕТ

This article is devoted to the 75 year anniversary of MD, professor, Eugene Schwartz. It represents the steps of his life and work, his scientific achievements. It shows the role of E. I. Schwartz in the development of molecular-genetic methods and their introduction into medical practice as well as his contribution to such field as molecular medicine.Статья посвящена 75-летию со дня рождения профессора, доктора медицинских наук Евгения Иосифовича Шварца. Описаны этапы его жизни и деятельности, отражены его научные достижения. Показан вклад Е. И. Шварца в развитие молекулярно-генетических методов и их внедрение в практическую медицину, его роль в становлении направления молекулярной медицины

Развитие молекулярно-генетических технологий в ПСПбГМУ им. И.П. Павлова: 20 лет истории и достижений

21 years have passed since the signing of the order on the establishment of the Department of Molecular Genetic Technologies of the Scientific Research Center (order № 118 was signed by Academic N. A. Yaitsky on June 5, 2001) and 20 years have passed since the beginning of the Department's activities. The leading scientist in the field of molecular medicine, Professor Evgeny Iosifovich Schwartz, not only headed the Department, but also brought there his team — the team of the Laboratory of Human Molecular Genetics of the Petersburg Nuclear Physics Institute named by B. P. Konstantinov of National Research Centre «Kurchatov Institute». The team was the first in the country to use the polymerase chain reaction (PCR) method to diagnose human hereditary diseases, and at that time had experience both in mapping mutational damage in monogenic human diseases and in its research in the field of multifactorial pathology. The department creation marked the beginning of molecular genetic technologies at the University and became the basis for fundamental scientific researches and the development of modern methods of molecular genetics. The review describes the history of Department and its main achievements.С момента подписания приказа о создании Отдела молекулярно-генетических технологий НИЦ прошел 21 год (приказ № 118 подписан академиком Н.А. Яицким 5 июня 2001 г.), и 20 лет прошло с момента начала деятельности Отдела. Ведущий ученый в области молекулярной медицины профессор Евгений Иосифович Шварц не только возглавил Отдел, но и привел с собой своих учеников — коллектив лаборатории молекулярной генетики человека Петербургского института ядерной физики Российской академии наук. Коллектив был первым в стране, применившим метод полимеразной цепной реакции для диагностики наследственных заболеваний человека, а на тот момент имевшим опыт как в составлении карт мутационных повреждений при моногенных заболеваниях человека, так и своих исследований в области мультифакторной патологии. Отдел положил начало развитию молекулярно-генетических технологий в Университете и стал базой для выполнения диссертационных исследований и освоения современных методов молекулярной генетики. В статье описана история создания Отдела и его основные достижения

ВЛИЯНИЕ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНА АПОЛИПОПРОТЕИНА А-I НА ЛИПИДНЫЙ СПЕКТР ПЛАЗМЫ КРОВИ В ПОПУЛЯЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

Apolipoprotein A-I is a key structure protein of antiatherogenic high density lipoproteins (HDL). The aim of the study was to investigate the relationship between (-75)G/A and 83C/T polymorphic variants of apolipoprotein A-I gene (APOA1) and the plasma lipid profile in the population of Saint-Petersburg. Allele T83 of APOA1 gene was found to be associated with the reduced risk of atherosclerosis development among Saint-Petersburg inhabitants. The study demonstrates that allele T83 of APOA1 gene is associated with higher plasma HDL cholesterol levels (pАполипопротеин А-I является основным структурным белком антиатерогенных липопротеинов высокой плотности (ЛПВП). Целью исследования явился анализ корреляции полиморфных вариантов (-75) G/A и 83C/T гена APOA1 с уровнем липидов плазмы крови в популяции Санкт-Петербурга. Было установлено, что аллель T83 гена APOA1, ассоциированный со снижением риска развития атеросклероза у жителей Санкт-Петербурга, характеризуется более высоким уровнем холестерина в составе ЛПВП (

ПОЛИМОРФИЗМ Q192R ГЕНА ПАРАОКСОНАЗЫ 1 И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕРАПИИ АТОРВАСТАТИНОМ У БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА

Study objective: to estimate efficiency of atorvastatin therapy in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM), who are the carrier of various genotypes Q192R paraoxonase gene 1 (PON1). 386 T2DM patients, who have not received statin therapy before, and 187 healthy people were examined. All those examined were exposed to blood lipid profile testing and molecular genetic research. The atorvastatin treatment group included 164 T2DM patients with abnormality of lipids, their blood lipid profile values were assessed before and after 3 months of the therapy. Blood lipid profile values did not differ in type 2 diabetes mellitus patients (T2DM) - the carriers of different Q192R genotypes of paraoxonase gene 1 (PON1) polymorphism. Atorvastatin therapy decreased atherogenic lipoprotein levels in type 2 diabetes mellitus patients (T2DM) - the carriers of different Q192R genotypes of paraoxonase gene 1 (PON1) polymorphism, but reduction degree in the carriers of different Q192R genotypes differed - in Q192Q bearers it was greater than in the bearers of Q192R genotype of gene PON1 (р = 0,031). Atorvastatin 3-months therapy revealed greater reduction of total cholesterol in the carriers of Q192Q genotype of gene 1 (PON1) than in the carriers of Q192R genotype of gene 1 (PON1).Цель исследования - оценить эффективность терапии-аторвастатином у больныхсахарнымдиабетом 2 типа (СД 2 типа) - носителей различных генотипов Q192R полиморфизма гена параоксоназы 1 (PON1). Обследовано 386 пациентов с СД 2 типа, не получавших ранее терапию статинами и 187 практически здоровых людей. Всем включенным в исследование выполнен анализ крови на липидный спектр и проведено молекуллярно-генетическое обследование. В группу лечения аторвастатином вошли 164 пациента с СД 2 типа с дислипидемией.Показатели липидного спектра крови оценивались исходно и через 3 месяца терапии аторвастатином. У пациентов с СД 2 типа - носителей различных генотипов Q192R полиморфизма гена PON1 показатели липидного спектра крови не различались. Терапия аторвастатином сопровождалась достоверным снижением уровней атерогенных липопротеинов у больных сахарным диабетом 2 типа - носителей различных генотипов Q192R полиморфизма гена PON1, но степень снижения общего холестерина у носителей генотипа Q192Q была больше, чем у носителей генотипа Q192R гена PON1 (р = 0,031). У носителей генотипа Q192Q гена PON1 отмечено большее снижение уровня общего холестерина, чем у пациентов - носителей Q192R генотипа гена PON через 3 месяца лечения аторвастатином

Геномные технологии в пульмонологии: роль микроРНК в развитии бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких

MicroRNAs (miRNAs) are small noncoding RNA molecules that affect gene expression and thus take part in the epigenetic regulation of almost all physiological and pathological processes. About 1,800 human miRNAs have been discovered to date; however, biological functions and protein targets for the majority remain to be unknown. Within the respiratory system, miRNAs contribute to the lung growth and lifelong maintenance of pulmonary homeostasis. Recently, the leading role of miRNAs in pathogenesis of various pulmonary diseases has been found, including asthma, chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and lung cancer. Due to a significant progress in studying interactions between genes and their products and environmental factors, a great role of epigenetic variability, which is gene expression change not related to DNA damage, but could be inherited consistently, became apparent. There are three levels of epigenetic regulation corresponding to three main mechanisms: genomic (DNA methylation), proteomic (histone modification) and transcriptomic (regulation through RNA, primarily miRNA). Extending our knowledge on a role of miRNAs for the respiratory system could open new therapeutic targets and diagnostic markers for respiratory diseases, particularly asthma and COPD.МикроРНК – это малые некодирующие молекулы РНК, которые влияют на экспрессию генов и таким образом участвуют в эпигенетической регуляции практически всех физиологических и патологических процессов. Примерно 1 800 микроРНК человека на сегодняшний день открыты, однако биологическая функция и белки-мишени для большинства из них остаются неизвестными. В рамках дыхательной системы микроРНК необходимы для развития легких и поддержания легочного гомеостаза на протяжении всей жизни. В последние годы была открыта главнейшая роль микроРНК в патогенезе различных заболеваний, в т. ч. бронхиальной астмы (БА), хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и рака легкого. Благодаря значительному прогрессу в изучении взаимодействий между генами и их продуктами с факторами окружающей среды стала очевидной огромная роль эпигенетической изменчивости – изменений экспрессии генов, не связанных с нарушением структуры ДНК, однако способных устойчиво передаваться в ряду поколений. Существуют 3 уровня эпигенетической регуляции и соответственно – 3 ее основных механизма: геномный (метилирование ДНК), протеомный (модификация гистонов) и транскриптомный (регуляция посредством РНК, в первую очередь микроРНК). Успехи в понимании роли микроРНК в дыхательной системе помогут пролить свет на новые перспективы в поиске терапевтических мишеней и диагностических маркеров для заболеваний респираторной системы, в частности БА и ХОБЛ

ВАРИАНТЫ С-572G ГЕНА ИНТЕРЛЕЙКИНА-6 И С-1112Т ГЕНА ИНТЕРЛЕЙКИНА-13 И ОСОБЕННОСТИ КЛИНИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ ДИФФУЗНОГО ТОКСИЧЕСКОГО ЗОБА

Relevance. Diffuse toxic goiter (DTG) is an autoimmune thyroid disease, which is based on the excessive secretion of autoantibodies to thyroid-stimulating hormone receptor (TRAb). Over the last decades, high relapse rate of thyrotoxicosis is observed after withdrawal of conservative therapy. At the same time, there are no reliable criteria to predict the efficiency of drug therapy. It is widely discussedin literature that singlenucleotide polymorphism (SNP) at cytokine-encoding genesnot only confers susceptibility to the DTG, but also has impact on the features ofclinical course of the disease .The aim of this study was to determine whether the SNPs in -572C/G (rs1800796) of IL6 or -1112C/Т (rs1800925) of IL13 genes can influence thedevelopment and clinical course of the diffuse toxic goiter (DTG).Materials and methods. We examined 270 patients with diffuse toxic goiter and 200 healthy persons (reference subjects)with the help of molecular genetic analysis of polymorphic variants of the gene encoding the Pro-inflammatory cytokines. Identification of C-572G of IL6 gene and C-1112T of IL13gene was performed using the PCR method followed by the restriction analysis.Results. We determined that the carriage of -572G allele of the rs1800796 in IL6 gene isassociated with the growth of recurrence risk of thyrotoxicosis and the absence of remission of DTGin 1.3 times (р=0.031, OR=1.3, 95 %, CI 0.98–1.76) and the carriage of CC genotype of the rs1800925 in IL13 – in 2.3 times (р=0.026, OR=2.3, 95 %, CI 1.09–4.82) respectively. The obtained results allowed to revealnew genetic markers of an adverse course in patients with diffuse toxic goiter, Saint Petersburg residents.Введение. Диффузный токсический зоб (ДТЗ) – аутоиммунное заболевание, в основе которого лежит образование аутоантител к рецептору тиреотропного гормона. За последние десятилетия отмечается неуклонный рост рецидива тиреотоксикоза после окончания консервативной терапии. При этом достоверных критериев, позволяющих прогнозировать эффективность медикаментозной терапии, не существует. В литературе широко обсуждается, что полиморфизм генов интерлейкинов (ИЛ) влияет как на предрасположенность к ДТЗ, так и на особенности его клинического течения.Целью исследования явилась оценка роли полиморфных вариантов С-572G (rs1800796) гена IL6 и С-1112Т (rs1800925) гена IL13 в развитии и клиническом течении ДТЗ.Материал и методы. Молекулярно-генетический анализ полиморфных вариантов гена, кодирующих провоспалительные цитокины, был выполнен у 270 больных ДТЗ и 200 лиц без аутоиммунной патологии. Идентификация С-572G гена IL6 и С-1112Т гена IL13 проведена методом ПЦР с последующим рестрикционным анализом.Результаты исследования. Установлено, что носительство аллеля -572G гена IL6 ассоциируется с повышением риска рецидива тиреотоксикоза и отсутствием ремиссии ДТЗ в 1,3 раза (р=0,031, OR=1,3, 95 % ДИ 0,98–1,76), а носительство генотипа С-1112С гена IL13 – в 2,3 раза (р=0,026, OR=2,3, 95 % ДИ 1,09–4,82). Полученные результаты позволили выявить новые генетические маркеры неблагоприятного течения у больных ДТЗ, жителей Санкт-Петербурга

РОЛЬ РЕЦЕПТОРОВ АКТИВАТОРА ПРОЛИФЕРАЦИИ ПЕРОКСИСОМ-АЛЬФА И ГАММА-2 В ПЕРВИЧНОЙ И ВТОРИЧНОЙ ПРОФИЛАКТИКЕ АТЕРОСКЛЕРОЗА

Literature review is devoted to the pathogenesis of atherosclerosis and pathogenetic mechanisms that determine the value of peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) in atherogenesis. PPAR α and ϒ-2 are nuclear receptors that regulate lipid and glucose metabolism, and immune inflammation in the vascular wall and play a significant role in the pathogenesis of atherosclerosis. Thiazolidindiones, fibrates, ω-3 polyunsaturated fatty acids, statins, and aleglitezar, affecting PPAR α and ϒ-2 can prevent development and progression of atherosclerosis and may be used for primary and secondary prophylaxis of atherosclerosis.Обзор литературы посвящен патогенезу атеросклероза и патогенетическим механизмам, определяющим значение рецепторов пролиферации пероксисом (PPAR) в атерогенезе. PPAR-альфа и гамма-2 представляют собой ядерные рецепторы, регулирующие обмен липидов, глюкозы и иммунное воспаление в сосудистой стенке и играют существенную роль в патогенезе атеросклероза. Тиазолидиндионы, фибраты, омега-3-полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), статины и алеглитазар, влияя на PPAR альфа- и гамма-2, могут предупреждать развитие и прогрессирование атеросклероза и использоваться для первичной и вторичной профилактики атеросклероза

ПОЛИМОРФИЗМ S19W ГЕНА АПОЛИПОПРОТЕИНА А5 У БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА - СВЯЗЬ С МЕТАБОЛИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ И УРОВНЕМ ТРИГЛИЦЕРИДОВ

The article deals with genetic aspects of the influence of S19W polymorphic variants of apolipoprotein A5 gene, on the blood lipids in patients with type 2 diabetes mellitus, as well as influence of various clinical and anamnestic parameters on the blood lipids determining the development f atherogenic dyslipidemia.. The study revealed interrelation between 19W allele and hypertriglyceridemia development in patients with type 2 diabetes mellitus.В статьерассматриваются генетические аспекты влияния полиморфных вариантов гена S19W аполипопротеина А5 на липидный спектр крови у больных сахарным диабетом 2 типа, а также влияние различных клинико-анамнестических параметров на показатели липидного спектра крови, определяющих развитие атерогенной дислипидемии. Выявлена взаимосвязь развития гипертриглицедемии с носительством аллеля 19W у больных сахарным диабетом 2 типа