Изучение частоты встречаемости вариантов промоторного участка гена серотонинового транспортера 5-HTTLPR в группе долгожителей Кабардино-Балкарской Республики

Долгожители – представители максимальной видовой продолжительности жизни человека. Поиск механизмов и факторов, определяющих долголетие, осуществляется на различных уровнях – от популяционного до молекулярно-клеточного. Долгожители встречаются во всех странах. Вместе с тем, изучение географии долгожительства показало, что районы, где живут долгожители, распределены неравномерно. Много долгожителей на Кавказе, именно здесь регистрируются национально-этнические группы с высоким индексом долголетия. Полученные в результате изучения ДНК долгожителей КБР результаты позволят создать панель диагностических маркеров для комплексного исследования рисков возникновения болезней старения и разработки профилактических мер для продления активной и работоспособной жизни населения КБР.

Целью исследования явилось изучение частоты встречаемости вариантов промоторного участка гена серотонинового транспортера 5-HTTLPR (длинный и короткий, L и S аллели) в группе долгожителей Кабардино-Балкарской республики и сопоставление популяционного распределения данного полиморфизма в этом регионе и в других странах. Одновременно нами была предпринята попытка выявить средовые факторы, которые влияют на долголетие ассоциированные с долголетием в изученной группе долгожителей КБР.

Впервые проводилась работа по сбору коллекции ДНК долгожителей Кабардино-Балкарской республики на базе Медико-Биологического Центра КБГУ. Изученная группа долгожителей проанализирована на наличие ДНК-полиморфизма в гене транспортера серотонина 5HTTLPR, который ранее был ассоциирован с долголетием в различных популяциях. Изучена взаимосвязь долголетия и средовых факторов в группе долгожителей КБР.

Для проведения настоящего исследования сбор образцов крови жителей КБР, достигнувших 84-х летнего возраста, проводился по месту жительства исследуемых в период 2019-2020 гг.

Данные о каждом участнике эксперимента собраны путем опроса и занесены в специально разработанную формализованную карту. Анкета заполнялась индивидуально на каждого участника исследования. При обработке информации учитывались сведения о исследуемых, включающие возраст, национальность, место рождения, место проживания, образование, наличие долгожителей среди родственников, особенности диеты, принимаемые в настоящее время лекарственные средства, черты характера долгожителя, уровень употребления спиртных напитков, курение.

В ходе научно-исследовательской работы создан банк биологического материала: цельная кровь и ДНК долгожителей, проживающих на территории Кабардино-Балкарской республики (45 человек от 84 до 104 лет, средний̆ возраст 88,56. ± 1.60 года). В ходе выполнения работы были использованы клинические и лабораторные методы исследования. Исследуемым материалом служила венозная периферическая кровь. Выделение ДНК проводилось из лимфоцитов периферической венозной крови вручную с помощью набора «QIAmp DNA bood Mini Kit».

Генотипирование проводили методом аллель-специфичной ПЦР. Амплификацию проводили с использованием готовых наборов GenePakTM PCR Core согласно инструкциям производителя на приборе – амплификатор My Cycler Thermal Cycler.

Полиморфизм гена транспортера серотонина 5HTTLPR определяли с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) и последующей идентификации различий длин продуктов [1, с. 43].Для постановки ПЦР использовали следующие праймеры: 5HTT – F 5' – CAATGTCTGGCGCTTCCCCTACATAT – 3' (прямой праймер); 5HTT – R 5' – GACATAATCTGTCTTCTGGCCTCTCAAG – 3' (обратный праймер).

Для аллеля L ожидаемая длина продукта амплификации 300 п.н., для аллеля S – 256 п.н.

При ПЦР-анализе гена серотонинового транспортера 5-НТТ в изученной группе долгожителей КБР выявлялись все ранее описанные генотипы. При исследовании полиморфизма гена серотонинового транспортера 5- HTT у долгожителей КБР и при сравнении этих результатов с литературными данными, описывающими другие популяции, нами было показано, что частоты генотипов по гену 5-HTT (LL, LS, SS) оказались близки к значениям в ранее изученных группах из России и стран Европы, но отличаются от таковых в Бразилии, Китае, Японии и у афроамериканцев США. Данные приведены в таблице 1.

Более подробное исследование группы долгожителей выявило незначительное различие по полу в распределении частот генотипов гена 5-HTT.

При анализе аллельного распределения у мужчин и женщин в группе изученных долгожителей обнаружено минимальное увеличение аллеля L у мужчин (61,9%) по сравнению с женщинами (58,2%).

Таблица 1

Частоты генотипов по гену 5-HTT в разных популяциях и у долгожителей Кабардино-Балкарии

К сожалению, малая величина выборки не дает возможность говорить о статистической достоверности наших данных, и вполне вероятно, что при увеличении количества исследуемых долгожителей эта тенденция будет усиливаться.

Тем не менее, результаты наших исследований оказались сопоставимы с литературными данными об увеличение частоты генотипа LL, часто выявляемого у спортсменов, среди мужчин возрастной̆ группы 80-89 лет и данными от том, что пожилые представители мужского пола достоверно чаще несут L вариант гена серотонинового транспортера [3, с. 620; 5, с.111].

Впрочем, малая величина изученной выборки долгожителей в данном исследовании не позволяет сделать более чёткий̆ и надёжный̆ вывод о роли генотипа LL в достижении активного долголетия у долгожителей КБР.

Проведено социально-физиологическое обследование 45 долгожителей КБР, среди них 13 мужчин (28,9%) и 32 женщины (71,1%) [2].

Все исследуемые долгожители родились и всю свою жизнь проживают на территории КБР. На наш взгляд, отсутствие постоянной̆ миграции, смены климатических поясов является важным фактором, определяющим долголетие.

По медико-демографическим параметрам типичным долгожителем в нашем исследовании оказалась женщина, средний возраст которой составляет 88,95 лет, получившая начальное образование, 31,5 год проработавшая в сельском хозяйстве и вышедшая на пенсию по собственному желанию. Факт преобладания женщин среди людей старших возрастных групп известен, в этом отношении наше исследование не стало исключением.

Среднестатическая женщина-долгожитель из нашего исследования один раз в возрасте от 18 до 25 лет выходила замуж и имела от 2 до 6 детей, достигших совершеннолетия, потеряла супруга более 10 лет назад, проживает в сельской местности с кровными родственниками (детьми или внуками). Известно, что жители сельской местности в среднем живут на 5 лет больше горожан. Существенной этно-психической особенностью образа жизни долгожителей КБР является большая патриархальная семья.

Вопрос об уровне образования и его связи с долголетием остается открытым. Исследования показали, что большинство долгожителей в течение жизни занимались физическим трудом: 77,7% мужчин, 67% женщин. При опросе долгожителей КБР установлено, что большинство из них имеют неполное среднее образование, как среди мужчин (89,8%), так и среди женщин (93,5%).

В настоящее время активно изучаются семейные случаи долголетия, в связи с доказанным влиянием наследственности на продолжительность жизни. В исследуемой нами группе долгожителей КБР у 71,1% долгожителей имелись случаи долголетия в роду (а у мужчин этот результат еще выше - 84,6 %). (таблица 2). Частота встречаемости наследственного фактора, по нашему мнению, могла быть выше, поскольку не все долгожители помнили всю информацию о своих родственниках. Обращал на себя внимание тот факт, что частота наследственных факторов у мужчин-долгожителей в обеспечении долголетия была выше.

На момент обследования в структуре хронических заболеваний, характерных для пожилого возраста в группе долгожителей КБР наиболее часто встречалась гипертензия (33,3%), перенесенный инфаркт (4,44%) и диабет (2,22%). И ни у одного из долгожителей не отмечено старческого слабоумия. В группе мужчин частота случаев инфаркта оказалась выше, чем у женщин.

Параметры, соответствующие степени физической активности и степени самообслуживания оказались также различны у долгожителей разного пола. В нашем исследовании в группе мужчин-долгожителей все индивидуумы (100%) сохранили самообслуживание в полном объеме и были физически активны на момент исследования (таблица 2).

Интерес к питанию как фактору внешней среды, который может влиять на продолжительность жизни, поддерживается двумя обстоятельствами: питание может существенно влиять на сроки жизни, а также изменение питания человека – самый̆ простой и доступный̆ способ воздействия на продолжительность жизни по сравнению, например, с влиянием на экологию, политику или социально-экономические условия существования. Наиболее полно изучено воздействие калорийно ограниченного (на 40–50 % по сравнению с контролем), но полноценного (с добавками витаминов и минеральных компонентов) питания, что в основном связано с тем, что при его применении можно увеличить ПЖ на 50–60 %, а в некоторых случаях показано двукратное увеличение ПЖ (таблица 3).

Таблица 2

Анализ распределения социально-демографических факторов активного долголетия у долгожителей КБР

Таблица 3

Параметры, соответствующие степени физической активности и степени самообслуживания

В механизм формирования регионального долголетия определенный вклад вносят особенности традиционного стереотипа питания долгожителей. Пища исследуемой группы долгожителей КБР оказалась низкокалорийной. Высокое содержание в ней своеобразных кисломолочных продуктов обеспечивает сходство микрофлоры кишечника долгожителей и здоровых детей. Следует отметить и высокое содержание в рационе питания растительных продуктов (кукуруза), а, следовательно, и балластных веществ (клетчатки). Высокое потребление острых приправ из красного перца и чеснока, содержащего капсаицин, который способствует нормализации липидного обмена, снижению АД, свертываемости крови, участвует в терморегуляции.

Резюмируя вышеизложенное, следует отметить, что питание изученной группы долгожителей КБР характеризуется молочно-растительной ориентацией, а в качестве мясных продуктов преобладает мясо птицы, лишено практически всех основных алиментарных факторов риска развития возрастзависимой патологии и в целом отвечает современным требованиям геродиетики.

Исходя из результатов, можно считать, что мужчины-долгожители КБР продемонстрировали повышение взаимосвязи параметра физической активности и долголетия, а также повышенную частоту наследственного долголетия. Вероятно, этот факт можно объяснить тем, что мужчины должны обладать более выраженными адаптационными способностями для достижения предельного для человека возраста.