zurniimtpeМедицина труда и промышленная экологияRussian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology1026-94282618-8945FSBSI “Izmerov Research Institute of Occupational Health”10.31089/1026-9428-2021-61-6-415-420zurniimtpe-2750Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯBRIEF REPORTSПолиморфизм генов системы биотрансформации ксенобиотиков и задержка внутриутробного развития плода у работниц промышленных предприятийGene polymorphism of the xenobiotic biotransformation system and the intrauterine fetal growth retardation in female workers of industrial enterpriseshttps://orcid.org/0000-0003-2225-6923ГуляеваОльга НиколаевнаGulyaevaOlga N.

Старший научный сотрудник лаборатории молекулярно-генетических и экспериментальных исследований, ФГБНУ «НИИ КПГПЗ».

e-mail: Gulyaich1973@mail.ru

Senior researcher of the Molecular-genetic and experimental studies laboratory, Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases.

e-mail: Gulyaich1973@mail.ru

gulyaich1973@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8292-4810КазицкаяА. С.KazitskayaAnastasiya S.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1075-2957ЗагородниковаО. А.ZagorodnikovaOlga A.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7237-9721РенгеЛ. В.RengeLyudmila V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4797-7842ЖуковаА. Г.ZhukovaAnna G.noemail@neicon.ruФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний»РоссияResearch Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational DiseasesRussian FederationНовокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей - филиал ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияNovokuznetsk State Institute for Further Training of Physicians - Branch Campus of the Russian Medical Academy of Continuous Professional EducationRussian FederationФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний»; Новокузнецкий институт (филиал) ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»РоссияResearch Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases; Novokuznetsk Institute (Branch Campus) of the Kemerovo State UniversityRussian Federation202106082021616415420Copyright © Гуляева О.Н., Казицкая А.С., Загородникова О.А., Ренге Л.В., Жукова А.Г., 20212021Гуляева О.Н., Казицкая А.С., Загородникова О.А., Ренге Л.В., Жукова А.Г.Gulyaeva O.N., Kazitskaya A.S., Zagorodnikova O.A., Renge L.V., Zhukova A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-irioh.ru/jour/article/view/2750

Задержка внутриутробного развития признана одной из основных причин заболеваемости и смертности в младенчестве и раннем детском возрасте во всех странах мира. Причины возникновения и механизмы развития этого процесса являются определяющими при выборе тактики выхаживания таких детей. Особое значение имеет понимание функционирования системы мать–плацента–плод, в частности механизмов подавления детоксикационной функции плаценты в связи с полиморфизмами генов I и II фаз системы биотрансформации ксенобиотиков.

Цель исследования — определить связь полиморфизма генов I и II фаз системы биотрансформации ксенобиотиков с задержкой внутриутробного развития плода у женщин, проживающих на юге Кемеровской области и работающих во вредных условиях труда.

Проведено обследование 39 женщин репродуктивного возраста, проживающих на территории Новокузнецка, 20 из них работали на различных предприятиях города. В исследуемую группу вошли 14 женщин, родившие детей с задержкой внутриутробного развития разной степени тяжести. Группу сравнения (контроль) составили 25 женщин. У них не было спонтанных выкидышей, и они выносили ребенка, не имеющего задержки внутриутробного развития. В работе исследовалась частота встречаемости полиморфизмов генов системы биотрансформации ксенобиотиков — CYP1A2*1F, GSTM1 (определяют активность работы ферментов детоксикации), а также их сочетаний — в группе работающих женщин и домохозяек, родивших детей с задержкой внутриутробного развития.

Выявлены формы генов, ассоциированные с задержкой внутриутробного развития плода, а также гены, связанные с резистентностью к данной патологии. Показаны сочетания форм генов разных фаз биотрансформации ксенобиотиков и их связь с задержкой внутриутробного развития плода. Статистически достоверных различий между разными когортами женщин обнаружено не было.

Показана положительная ассоциация высокого риска задержки внутриутробного развития плода у женщин с генотипом А/А CYP1A2*1F и делеционным полиморфизмом гена GSTM1 «–». Гетерозиготная форма полиморфизма гена C/A CYP1A2*1F статистически достоверно связана с резистентностью к данной патологии, как и нормально функционирующий ген GSTM1 «+». Генотип A/A CYP1A2*1F в сочетании с делеционным полиморфизмом гена GSTM1 «–» статистически достоверно связан с задержкой внутриутробного развития плода, а генотип C/A CYP1A2*1F в сочетании с нормально функционирующим геном GSTM1 «+» ассоциирован с низким риском задержки внутриутробного развития плода. Сравнительный анализ связи изученных форм генов системы биотрансформации ксенобиотиков с задержкой внутриутробного развития плода в группах работающих женщин и домохозяек статистически достоверных различий не показал.

Intrauterine growth retardation is recognized as one of the leading causes of incidence and mortality in infancy and early childhood in all the countries of the world. The causes and mechanisms of development of this process are decisive when choosing the tactics of nursing such children. Of particular importance is the understanding of the functioning of the mother–placenta–fetus system, in particular the mechanisms of suppression of the detoxification function of the placenta in connection with the polymorphisms of the genes of the I and II phases of the xenobiotic biotransformation system.

The aim of the study was to determine the relationship between the polymorphism of the genes of the I and II phases of the xenobiotic biotransformation system with the intrauterine fetal growth retardation in women living in the South of the Kemerovo region and working under harmful labor conditions.

A survey of 39 women of reproductive age living in the territory of Novokuznetsk was carried out, 20 of them worked at various enterprises of the city. The study group included 14 women who gave birth to children with intrauterine growth retardation of varying severity. The comparison group (control) consisted of 25 women. They did not have spontaneous miscarriages and they carried a child without the intrauterine growth retardation. The work investigated the frequency of occurrence of polymorphisms of genes of the xenobiotic biotransformation system — CYP1A2*1F, GSTM1 (they determine the activity of detoxification enzymes), as well as their combinations — in a group of working women and housewives who gave birth to children with intrauterine growth retardation.

The forms of genes associated with the intrauterine fetal growth retardation, as well as genes associated with the resistance to this pathology, were identified. Combinations of gene forms of different phases of the xenobiotic biotransformation and their relationship with intrauterine fetal growth retardation were shown. There were no statistically reliable differences between various cohorts of women.

A positive association of a high risk of the intrauterine fetal growth retardation in women with A/A CYP1A2*1F genotype and deletion polymorphism of the GSTM1 "–" gene has been shown. The heterozygous form of the C/A CYP1A2*1F gene polymorphism is statistically reliably associated with the resistance to this pathology, as well as the normally functioning GSTM1 "+" gene. Genotype A/A CYP1A2*1F in the combination with the deletion polymorphism of GSTM1 "–" gene is statistically reliably associated with intrauterine fetal growth retardation, and C/A CYP1A2*1F genotype in the combination with normally functioning GSTM1 "+" gene is associated with a low risk of the intrauterine fetal growth retardation. Comparative analysis of the relationship of the studied forms of genes of the xenobiotic biotransformation system with the intrauterine fetal growth retardation in the groups of female workers and housewives did not show statistically reliable differences.

задержка внутриутробного развития плодаполиморфизм генов системы биотрансформации ксенобиотиковCYP1A2*1FGSTM1intrauterine fetal growth retardationgene polymorphism of the xenobiotic biotransformation systemCYP1A2*1FGSTM1ReferencesСивочалова О.В., Радионова Г.К. Медико-экологические аспекты проблемы охраны репродуктивного здоровья работающих России. Мед. труда и пром. экол. 1999; (3): 1-5.Sivochalova O.V., Radionova G.K. Medical and ecologic problems associated with workers’ reproductive health preservation in Russia. Med. truda i prom. ekol. 1999; (3): 1–5 (in Russian).Сивочалова О.В., Фесенко М.А. Действие ксенобиотиков на процессы репродукции. В кн.: Курляндский Б.А., Филов В.А., ред. Общая токсикология. М.: Медицина; 2002: 445-73.Sivochalova O.V., Fesenko M.A. The effect of xenobiotics on reproductive processes. In: Kurlyandsky B.A., Filov V.A., eds. General toxicology. Moscow: Meditsina; 2002: 445–73 (in Russian).Червов В.О., Артымук Н.В., Данилова Л.Н. Гормоноподобные ксенобиотики и гинекологические проблемы. Обзор литературы. Мать и дитя в Кузбассе. 2018; (2): 20-6.Chervov V.O., Artymuk N.V., Danilova L.N. Hormone-like xenobiotics and gynecological problems. Literature review. Mat' i ditya v Kuzbasse. 2018; (2): 20–6 (in Russian).Topinka J., Milcova A., Libalova H., Novakova Z., Rossner P., Balascak I. et al. Biomarkers of exposure to tobacco smoke and environmental pollutants in mothers and their transplacental transfer to the foetus. Part I: Bulky DNA adducts. Mutat Res. 2009; 669(1-2): 13-9. https://doi.org/10.1016/j.mrfmmm.2009.04.011Topinka J., Milcova A., Libalova H., Novakova Z., Rossner P., Balascak I. et al. Biomarkers of exposure to tobacco smoke and environmental pollutants in mothers and their transplacental transfer to the foetus. Part I: Bulky DNA adducts. Mutat Res. 2009; 669(1–2): 13–9. https://doi.org/10.1016/j.mrfmmm.2009.04.011Гуляева О.Н., Казицкая А.С., Алексеева М.В., Ренге Л.В., Жукова А.Г. К вопросу о взаимосвязи частоты врожденных пороков развития плода у женщин промышленного региона с полиморфизмом генов системы биотрансформации. Гигиена и сан. 2018; 97(7): 585-90. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-7-585-590Gulyaeva O.N., Kazitskaya A.S., Alekseeva M.V., Renge L.V., Zhukova A.G. The relationship between the frequency of congenital malformations in newborns of women residing in an industrial region with the polymorphism of the genes of the biotransformation system. Gigiena i sanitariya. 2018; 97(7): 585–90. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-7-585-5 (in Russian).Казицкая А.С., Панев Н.И., Ядыкина Т.К., Гуляева О.Н., Евсеева Н.А. Генетические и биохимические аспекты формирования профессионального хронического пылевого бронхита. Мед. труда и пром. экол. 2019; 59(6): 342-7. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-6-342-347Kazitskaya A.S., Panev N.I., Yadykina T.K., Gulyaeva O.N., Evseeva N.A. Genetic and biochemical aspects of formation of professional chronic dust bronchitis. Med. truda i prom. ekol. 2019; 59(6): 342–7. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-6-342-347 (in Russian).Савельева Г.М., Шалина Р.И., Сичинава Л.Г., Панина О.Б., Курцер М.А. Акушерство. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2018.Savelyeva G.M., Shalina R.I., Sichinava L.G., Panina O.B., Kurtser M.A. Obstetrics. Moscow: GEOTAR-Media; 2018 (in Russian).Володин Н.Н., ред. Неонатология: национальное руководство. М: ГЭОТАР-Медиа; 2009.Volodin N.N., ed. Neonatology: national guidelines. M: GEOTAR-Media; 2009 (in Russian).Белоусова Т.В., Андрюшина И.В. Задержка внутриутробного развития и ее влияние на состояние здоровья детей в последующие периоды жизни. Возможности нутритивной коррекции. Вопр. соврем. педиатрии. 2015; 14(1): 23-30.Belousova T.V., Andryushina I.V. Intrauterine growth retardation and its impact on children’s health in after-life. The possibility of nutrition support. Voprosy sovremennoy pediatrii. 2015; 14(1): 23–30 (in Russian).Дегтярева Е.А., Захарова О.А., Куфа М.А., Кантемирова М.Г., Радзинский В.Е. Эффективность прогнозирования и ранней диагностики задержки роста плода. Рос. вест. перинатол. и педиат. 2018; 63(6): 37-45. https://doi.org/10.21508/1027-4065-2018-63-5-37-45Degtyareva Е.A., Zakharova O.A., Kufa M.A., Kantemirova M.G., Radzinskiy V.E. The efficacy of prognosis and early diagnostics of fetal growth retardation. Rossiyskiy vestnik perinatologii i pediatrii. 2018; 63(6): 37–45. https://doi.org/10.21508/1027-4065-2018-63-5-37-45 (in Russian).Спицын В.А. Биохимический полиморфизм человека (антропологические аспекты). М.: МГУ; 1985.Spitsyn V.A. Biochemical human polymorphism (anthropological aspects). Moscow: Moscow State University; 1985 (in Russian).Ляхович В.В., Вавилин В.А., Зенков Н.К., Меньщикова Е.Б. Активированные кислородные метаболиты в монооксигеназных реакциях. Бюл. СО РАМН. 2005; 25(4): 7-12.Lyakhovich V.V., Vavilin V.A., Zenkov N.K., Menshchikova E.B. Activated oxygen metabolites in monooxygenase reactions. Byulleten' SO RAMN. 2005; 25(4): 7–12 (in Russian).Schmidt R.J., Romitti P.A., Burns T.L., Murray J.C., Browne M.L., Druschel C.M. et al. Caffeine, selected metabolic gene variants, and risk for neural tube defectsю. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 2010; 88(7): 560-9. https://doi.org/10.1002/bdra.20681Schmidt R.J., Romitti P.A., Burns T.L., Murray J.C., Browne M.L., Druschel C.M. et al. Caffeine, selected metabolic gene variants, and risk for neural tube defectsю. Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 2010; 88(7): 560–9. https://doi.org/10.1002/bdra.20681Chida M., Yokoi T., Fukui T., Kinoshita M., Yokota J., Kamataki T. Detection of three genetic polymorphisms in the 5'-Flanking Region and intron 1 in human CYP1A2 in the Japanese population. Jpn J Cancer Res. 1999; 90(9): 899-902. https://doi.org/10.1111/j.1349-7006.1999.tb00832.xChida M., Yokoi T., Fukui T., Kinoshita M., Yokota J., Kamataki T. Detection of three genetic polymorphisms in the 5'-Flanking Region and intron 1 in human CYP1A2 in the Japanese population. Jpn J Cancer Res. 1999; 90(9): 899–902. https://doi.org/10.1111/j.1349-7006.1999.tb00832.xГуляева Л.Ф., Вавилин В.А., Ляхович В.В. Ферменты биотрансформации ксенобиотиков в химическом канцерогенезе. Экология. Серия аналитических обзоров мировой литературы. 2000; (57): 1-85.Gulyaeva L.F., Vavilin V.A., Lyakhovich V.V. Xenobiotic biotransformation enzymes in chemical cancerogenesis. Ekologiya. Seriya analiticheskikh obzorov mirovoy literatury. 2000; (57): 1–85 (in Russian).Салимова А.З., Кутуев И.А., Хусаинова Р.И., Ахметова В.Л., Святова Г.С., Березина Г.М. и др. Изучение этнотерриториальных групп казахов по данным полиморфизма ДНК ядерного генома. Генетика. 2005; 41(7): 973-80.Salimova A.Z., Kutuev I.A., Khusainova R.I., Akhmetova V.L., Svyatova G.S., Berezina G.M. et al. Analysis of ethnogeographic groups of Kazakhs based on nuclear genome DNA polymorphism. Russ J Genet. 2005; 41(7): 794–800. https://doi.org/10.1007/s11177-005-0162-1Бачина А.В., Коськина Е.В., Глебова Л.А., Чухров Ю.С., Попкова Л.В., Пеганова Ю.А. и др. Гигиеническое обоснование региональной модели мониторинга врожденной патологии в Кузбассе. Мед. в Кузбассе. 2017; 16(1): 30-9.Bachina A.V., Koskina E.V., Glebova L.A., Chukhrov Yu.S., Popkova L.V., Peganova Yu.A. et al. Hygienic support for the regional model of congenital anomalies monitoring in Kuzbass. Meditsina v Kuzbasse. 2017; 16(1): 30–9 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.