The concentration of erythrocyte antigens in moksha and erzya, republic of Mordovia

Full Text

Библиографическая ссылка: Литовченко О. Г., Гусаченко Л. А. Концентрация антигенов эритроцитов у мокша и эрзя Республики Мордовия // Экология человека. 2019. № 8. С. 12-17. Litovchenko O. G., Gusachenko L. A. The Concentration of Erythrocyte Antigens in Moksha and Erzya, Republic of Mordovia. Ekologiya cheloveka [Human Ecology]. 2019, 8, pp. 12-17. Частоты встречаемости групп крови имеют существенные различия в отдельных популяциях. Определение особенностей распространения антигенов эритроцитов целесообразно в связи с необходимостью изучения причин возникновения антигенного полиморфизма в различных этнических популяциях человека. В распределении эритроцитарных антигенов значи тельную роль выполняют происходящие в отдельных группах населения популяционные процессы, такие как смешение и дрейф генов [1-3, 5, 11, 13-15]. С точки зрения составления геногеографической карты территории России изучение генетических характеристик малых народностей представляет интерес в целях безопасного научно обоснованного 12 Экология человека 2019.08 Экологическая физиология гемотрансфузионного обеспечения отдельных популяций. Данные результатов изучения антигенов эритроцитов у мокша и эрзя Республики Мордовия немногочисленны [2, 4, 9, 10, 12]. Целью работы явилось установление частоты антигенов, концентрация аллелей, гаплотипов, генов эритроцитов систем ABO, Rh, MN. Методы Для определения особенностей концентрации антигенов эритроцитов малых народностей Республики Мордовия, а именно мокша и эрзя, были обследованы 681 житель в семи районах республики. Материалом исследования служила кровь. Обязательным условием включения в обследование было добровольное письменное информированное согласие. Фенотипирование антигенов по системе ABO, Rh, MN проводили реакцией гемагглютинации с использованием моноклональных цоликлонов производства ООО «Гематолог» (Россия). В систему Rh входят шесть антигенов: D, d, C, c, E, e, которые определяют с помощью соответствующих цоликлонов анти-D Супер, анти-C Супер, анти-c Супер, анти-E Супер, анти-e Супер. Антиген d серологически не выявляется. Для оценки частот фенотипов и генов использовали принятые в популяционной генетике методы [2, 3, 6, 7, 16]. Частоту генов ABO вычисляли по формулам, предложенным F. Bernstein для трехаллельных генетических систем. Буквами r, p, q принято обозначать частоты генов 0, A и B. где 0, A и B - частоты лиц с группами 0(I), A(II) и B(III) в долях единицы соответственно. Если сумма предварительных частот генов не равна 1, необходимо ввести поправку: D = 1 - (r - p - q). Поправочный коэффициент D используется для окончательной оценки частот генов: r = (Г + D/2) (1 + D/2); p = p' (1 + D/2); q = q' (1 + D/2); r + p + q = 1. Следующие формулы использовали при расчете частот генов и гаплотипов системы Rh: где D, C, E, c, e - частоты аллелей генов, dd, cc, ee, CC и EE - частота соответствующих фенотипов в долях единицы соответственно. Частоты гаплотипов системы Rh рассчитывали по формулам, предложенным A. E. Mourant: cdE = 2cde ; cDe= 2cde ; cDE = 4 ccDEE + cd,E* _ cdE; где Ccddee и т. п. - частоты фенотипов в долях единицы. Cde + Cde + cdE + cDe + cDE + CDe + CDE = 1. Вычисляли частоты аллелей Rh D, d: где naa - число лиц, гомозиготных по рецессивному гену (dd da), N - обьем выборки. Частоту аллелей генов K, M, N (системы Kell, MNSs соответственно) рассчитывали по приведенной выше универсальной формуле для многоаллельных систем. При подсчете частоты встречаемости антигенов и фенотипов учитывали ошибку по формуле: PCL00 -Р) п где P - частота в %, n - количество обследованных в выборке [2, 3, 6, 7, 17]. Для сравнения дисперсий двух вариационных рядов применялся критерий Фишера. За критический уровень значимости было принято значение р < 0,05 [8]. Результаты При изучении распространения групп крови среди мокша наблюдали преобладание O(I) и A(II) групп крови (34,01 %) и (32,99 %) соответственно, B(III) (25,17 %), и AB(IV) (7,82 %). У эрзя A(II) (36,69 %) и O(I) (31,26 %), группы крови B(III) (23,77 %) и AB(IV) (8,26 %) соответственно (табл. 1). Таблица 1 Распределение фенотипов у мокша и эрзя Республики Мордовия Фенотипы по системе ABO, Rh Мокша n = 294 Эрзя n = 387 Абс. число %±m Абс. число %±m О(1) 100 34,01±2,39 121 31,26±2,36 A(II) 97 32,99±2,74 142 36,69±2,45 B(III) 74 25,17±2,53 92 23,77±2,16 AB(IV) 23 7,82±2,45 32 8,26±2,39 CcDee 76 25,85±2,55 114 29,45±2,32 CCDee 57 19,38±2,31 74 19,12±1,99 CcDEe 53 18,02±2,24 60 15,5±1,84 ccDEe 48 16,32±2,15 62 16,02±1,86 ccDEE 9 3,06±1,1 12 3,1±0,88 ccDee 5 1,70±0,7 3 0,77±0,44 CcDEE 1 0,34±0,34 0 0 ccdee 41 13,94±2,02 56 14,47±1,79 Ccdee 3 1,02±0,59 4 1,03±0,51 ccdEe 1 0,34±0,34 1 0,25±0,25 CCdee 0 0 1 0,25±0,25 CwCcDee 2 0,68±0,48 6 1,54±0,62 CwCCDee 1 0,34±0,34 11 2,76±0,83 CwCcDEe 2 0,68±0,48 2 0,5±0,36 13 Экологическая физиология Экология человека 2019.08 Статистически значимых различий в распределении фенотипов у мокша и эрзя не выявлено. Исследованные фенотипы у мокша и эрзя по системе Rh с частотами распределения показали близкие значения (см. табл. 1). Более распространены фенотипы с D-положительными образцами, содержащими гетеро- и гомозиготные типы с наличием антигена C. Распределение фенотипов выглядит следующим образом: мокша - CcDee > CCDee > CcDEe > ccDEe > ccddee > ccDEE > ccDee > Ccddee > CcDEE = ccddEe; эрзя - CcDee > CCDee > ccDEe > CcDEe > ccddee > ccDEE > Ccddee > ccDee > CCddee = ccddEe. Антиген Cw представлен с антигеном C в гетеро- и гомозиготных образцах и составил 1,7 % у мокша, 5,68 % у эрзя, что на 4 % больше. Исследование частоты генов системы ABO показало высокую концентрацию гена r в обеих популяциях (0,58-0,56). Разница в частоте генов r, p, q между популяциями зафиксирована незначительная (рис. 1). Концентрация генов системы Rh в обеих популяциях практически не отличалась. Наиболее распространена аллель D - 0,6; далее c - 0,56; e - 0,44, 0,42; C - 0,4; d - 0,5; и самую низкую концентрацию как у мокша, так и у эрзя наблюдали у аллели E - 0,16; 0,2 в доле единицы соответственно (рис. 2). Рис. 1. Концентрация генов (r, p, q) системы АВО среди населения мокша и эрзя Республики Мордовия Рис. 2. Концентрация аллелей генов системы Rh (C, c, E, e) среди населения мокша и эрзя Республики Мордовия Рис. 3. Частота распространения гаплотипов системы Rh среди населения мокша и эрзя Республики Мордовия 14 Экология человека 2019.08 Экологическая физиология Изучение концентрации гаплотипов системы Rh показало наличие шести гаплотипов. Среди мокша и эрзя гаплотип CDE не представлен (рис. 3). Набольшей концентрации зафиксирован гаплотип CDe (0,436 у мокша; 0,427 у эрзя), менее представлены гаплотипы cde 0,373, 0,380; cDE 0,171, 0,173. Частота гаплотипов Cde, cDe в обеих популяциях практически не отличалась - 0,036, 0,035; 0,038, 0,026 соответственно. Значительно ниже концентрация гаплотипа cdE - 0,012 у мокша, 0,026 у эрзя. Обсуждение результатов Изучение генов системы ABO показало наибольшую концентрацию гена г в обеих популяциях,также не наблюдали больших различий в концентрациях генов системы Rh, наиболее распространена аллель D и самую низкую концентрацию имеет аллель E. В системе Rh самая высокая частота гаплотипа CDe, далее представлены гаплотипы cde, cDE у мокша и эрзя соответственно. Концентрация гаплотипов Cde, cDe в обеих популяциях практически не отличается, концентрация гаплотипа cdE низка и составляет 0,01 единицы. Распределение групп крови у эрзя и мокша изучалось И. Н. Елистратовым в 1941 году, В. А. Спи-цыным в 1995-м (табл. 2). Таблица 2 Сравнение распределений групп крови у мокша и эрзя, % Группа крови Мокша1 n=294 Мокша2 n=147 Мокша3 n=403 Эрзя1 n=387 26 я2 з2 Эрзя3 n=522 O(I) 34,01 31,3 28 31,26 36,7 34,7 A(II) 32,99 28,6 37 36,69 34,1 29,3 B(III) 25,17 27,2 23,6 23,77 23,9 26 AB(IV) 7,82 12,9 11,4 8,26 5,3 10 Примечание. 1 - собственные данные, 2017 г.; 2 - Спицын В. А. 1995 г.; 3 - Елистратов И. Н. 1941 г. Статистически значимых различий в распределении групп крови в разные годы у мокша и эрзя не выявлено. Сравнивая эти исследования, можно сказать, что распределение групп крови, полученное нами и В. А. Спицыным 1995 году среди мокша, совпадает - O(I) > A(II) > B(III) > AB(IV), распределение групп крови по Елистратову выглядело иным образом - A(II) > O(I) > B(III) > AB(IV), где на первое место выходит A(II) группа крови. А у эрзя распределение групп крови в исследованиях В. А. Спицына и И. Н. Елистратова совпадает - O(I) > A(II) > B(III) > AB(IV), в нашем случае распределение выглядит следующим образом: A(II) > Рис. 4. Концентрация аллелей генов D и d системы Rh среди населения эрзя Республики Мордовия Рис. 5. Концентрация аллелей генов M и N системы MNSs среди населения мокша и эрзя Республики Мордовия мокша и 15 Экологическая физиология Экология человека 2019.08 O(I) > B(III) > AB(IV), где на первом месте A(II) группа крови (см. табл. 2). Распределение концентрации аллелей генов D и d системы Rh и аллелей генов M и N системы MNSs в популяциях мокша и эрзя Республики Мордовия, изученных В. А. Спицыным в 1995 году, близки с нашими данными (рис. 4, 5). Комбинация групповых антигенов индивидуальна, особенности системы антигенов эритроцитов применяют в судебной медицине, этнической антропологии и других областях науки, но особое значение они имеют в трансфузиологии. Полученные данные могут быть использованы в целях научно обоснованного безопасного гемотрансфузионного обеспечения малых популяций и при составлении геногеографической карты Российской Федерации. Популяционно-генетические исследования разных народов позволяют выявить особенности распределения генетических маркеров различных иммуноге-матологических систем в определенных популяциях. Выводы 1. Исследование концентрации генов системы ABO показало значимо большее количество гена r в обеих популяциях 0,58, 0,56 в доле единицы, чем p и q. 2. Значимых различий концентрации генов системы Rh не наблюдали, наиболее распространена аллель D - 0,6; далее с - 0,56; e - 0,44, 0,42; C - 0,4; d - 0,5; и наименее низкую концентрацию имеет аллель E - 0,16, 0,2 в доле единицы. 3. В исследованной популяции самое высокое значение концентрации имел гаплотип CDe (0,436 у мокша; 0,427 у эрзя), далее представлен гапло-тип cde 0,373, 0,380; cDE 0,171, 0,173 у мокша и эрзя в доле единицы соответственно. Концентрация гаплотипов Cde (0,036 у мокша, 0,035 у эрзя); cDe (0,038 у мокша, 0,026 у эрзя) в обеих популяциях статистически значимо не отличалась. Наблюдали значимо низкую концентрацию гаплотипа cdE у мокша - 0,012, у эрзя - 0,026. 4. Статистически значимых различий в распределении групп крови в 1941, 1995, 2017 годах у мокша и эрзя не выявлено. 5. Полученные данные могут быть использованы в целях безопасного научно обоснованного гемо-трансфузионного обеспечения малых популяций, а также при составлении геногеографической карты Российской Федерации. Авторство Литовченко О. Г. участвовала в анализе данных, подготовила первый вариант статьи, окончательно утвердила присланную в редакцию рукопись; Гусаченко Л. А. внесла вклад в концепцию и дизайн исследования, получение, анализ и интерпретацию данных, подготовила первый вариант статьи.

About the authors

O. G. Litovchenko

Surgut State University

Surgut, Russia

L. A. Gusachenko

Surgut State University; Blood transfusion station

Email: LA264648@mail.ru
Surgut, Russia

References

Supplementary files