RU2773830C1 - Method for diagnosing disorders of the autonomic nervous system in girls of preschool age associated with excessive contamination of biological media in children with manganese - Google Patents

Method for diagnosing disorders of the autonomic nervous system in girls of preschool age associated with excessive contamination of biological media in children with manganese Download PDF

Info

Publication number
RU2773830C1
RU2773830C1 RU2021128348A RU2021128348A RU2773830C1 RU 2773830 C1 RU2773830 C1 RU 2773830C1 RU 2021128348 A RU2021128348 A RU 2021128348A RU 2021128348 A RU2021128348 A RU 2021128348A RU 2773830 C1 RU2773830 C1 RU 2773830C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
manganese
gene
nervous system
blood
mmp
Prior art date
Application number
RU2021128348A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Владимирович Долгих
Ольга Алексеевна Казакова
Алена Александровна Мазунина
Юлия Александровна Челакова
Инга Николаевна Аликина
Алиса Сергеевна Ширинкина
Original Assignee
Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью filed Critical Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью
Application granted granted Critical
Publication of RU2773830C1 publication Critical patent/RU2773830C1/en

Links

Abstract

FIELD: biological research and medicine.
SUBSTANCE: invention relates to biological research and medicine. A method for diagnosing disorders of the autonomic nervous system in girls of preschool age associated with excessive contamination of children's biological media with manganese is described. A blood sample is taken from a girl of preschool age and the content of manganese and the content of manganese-specific immunoglobulin Ε (IgE) are determined in it. Genetic studies are performed, for this a sample of buccal epithelium is taken, deoxyribonucleic acid (DNA) is isolated from said sample. Genotyping of the MMP-9 gene and AGTR1 gene polymorphism is carried out using a DNA segment as a primer by examining the genotypes of the MMP-9 gene Gln279Arg (rs17576) and the genotypes of the AGTR1 gene A1166C (rs5186). And with the simultaneous fulfillment of the following diagnostic criteria: the presence of the AA genotype of the MMP-9 gene Gln279Arg (rs17576) and the AA genotype of the AGTR1 A1166C gene (rs5186), provided that the content of manganese in the blood is 2.0 or more times higher than the reference level, and also, when the level of IgE to manganese exceeds the upper limit of the physiological norm by at least 1.5 times, girls are diagnosed with a disorder of the autonomic nervous system associated with excessive contamination of biological media with manganese.
EFFECT: ensuring the reliability of the method.
1 cl, 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к биологическим исследованиям и медицине, и предназначено для идентификации неблагоприятного воздействия марганца, поступающего из окружающей среды, в виде расстройства вегетативной нервной системы девочек-дошкольниц, проживающих на территории с повышенным содержанием этого токсиканта в окружающей среде, и может быть использовано в целях диагностики.The invention relates to biological research and medicine, and is intended to identify the adverse effects of manganese coming from the environment, in the form of a disorder of the autonomic nervous system of preschool girls living in an area with a high content of this toxicant in the environment, and can be used for diagnostic purposes .

Изобретение может быть использовано для постановки предварительного диагноза как в специализированных клиниках при обследовании пациентов, так и в обычных учреждениях здравоохранения. Результаты указанных обследований необходимы для разработки индивидуальных программ наблюдения и лечения в зависимости от тяжести нарушения нервной системы ребенка, а, кроме того, могут быть использованы при формировании санитарно-гигиенических мероприятий по предупреждению и устранению воздействия вредных химических веществ, обуславливающих формирование указанной патологии.The invention can be used to make a preliminary diagnosis both in specialized clinics when examining patients, and in conventional health care institutions. The results of these examinations are necessary for the development of individual programs for monitoring and treatment, depending on the severity of the violation of the nervous system of the child, and, in addition, can be used in the formation of sanitary and hygienic measures to prevent and eliminate exposure to harmful chemicals that cause the formation of this pathology.

Для задач диагностики нарушений здоровья, в частности, нарушения нервной системы, ассоциированной с воздействием марганца, а также для оценки эффективности профилактики и лечения, актуальным является выделение маркерных показателей указанной патологии, которые можно использовать в качестве дополнительных диагностических показателей, характеризующих ответ организма на специфическое средовое окружение, в частности, марганца.For the tasks of diagnosing health disorders, in particular, disorders of the nervous system associated with exposure to manganese, as well as for evaluating the effectiveness of prevention and treatment, it is relevant to identify marker indicators of this pathology, which can be used as additional diagnostic indicators that characterize the body's response to a specific environmental environment, in particular manganese.

Под термином «расстройство вегетативной нервной системы» понимается функциональное расстройство вегетативной нервной системы, регулирующей нормальную деятельность всех внутренних органов и систем организма (код, согласно Международной классификации болезней 10-го пересмотра - МКБ10: G90.8 «Другие расстройства вегетативной (автономной) нервной системы»). У детей астенические расстройства зачастую характеризуются продолжительным инкубационным периодом и отсутствием каких-либо ярко выраженных клинических признаков на начальных этапах развития болезни. В процессе своего развития патологическое состояние начинает проявляться более интенсивно, проявляется раздражительностью, быстрой утомляемостью, нарушениями сна у ребенка. При ваготонии склонность к покраснению кожных покровов, кисти рук цианотичны, влажные и холодные на ощупь, мраморность кожных покровов, общий гипергидроз, склонность к угревой сыпи в пубертате, нередки проявления нейродермита, различные аллергические реакции по типу крапивницы, отека Квинке. При симпатикотонии кожные покровы у детей бледные, сухие, сосудистый рисунок не выражен. Кожа на кистях рук сухая, холодная, иногда проявляются экзематозные проявления, зуд. Дети с симпатикотонией чаше худые, хотя имеют повышенный аппетит. Склонность к гипертермии, к повышению артериального давления (АД).The term "disorder of the autonomic nervous system" means a functional disorder of the autonomic nervous system that regulates the normal activity of all internal organs and systems of the body (code, according to the International Classification of Diseases of the 10th revision - ICD10: G90.8 "Other disorders of the autonomic (autonomic) nervous system "). In children, asthenic disorders are often characterized by a long incubation period and the absence of any pronounced clinical signs at the initial stages of the disease. In the process of its development, the pathological condition begins to manifest itself more intensely, manifested by irritability, fatigue, and sleep disturbances in the child. With vagotonia, a tendency to redness of the skin, hands are cyanotic, wet and cold to the touch, marbling of the skin, general hyperhidrosis, a tendency to acne in puberty, neurodermatitis is not uncommon, various allergic reactions such as urticaria, Quincke's edema. With sympathicotonia, the skin of children is pale, dry, and the vascular pattern is not pronounced. The skin on the hands is dry, cold, sometimes eczematous manifestations, itching appear. Children with sympathicotonia are more often thin, although they have an increased appetite. Tendency to hyperthermia, to increased blood pressure (BP).

В связи с широчайшим использованием химических технологий в различных производственных циклах и сферах человеческой деятельности пристальное внимание ученых и медиков привлекает проблема выявления пороговых критериев, позволяющих на ранних этапах оценить, что воздействие вредного химического вещества превышает компенсаторные возможности организма и наносит вред здоровью человека. Актуальность исследования неблагоприятного воздействия марганца особенно обусловлена на территориях, вблизи которых размещены предприятия цветной металлургии. Цветная металлургия использует марганец в малых объемах как легирующий металл при изготовлении специальных сплавов. Наибольшее потребление приходится на процесс выплавки AMS - сплава алюминия, кремния, железа и марганца, с содержанием последнего до 10%).In connection with the widest use of chemical technologies in various production cycles and spheres of human activity, scientists and physicians pay close attention to the problem of identifying threshold criteria that allow at an early stage to assess that the impact of a harmful chemical exceeds the compensatory capabilities of the body and is harmful to human health. The relevance of the study of the adverse effects of manganese is especially due to the territories near which non-ferrous metallurgy enterprises are located. Non-ferrous metallurgy uses manganese in small volumes as an alloying metal in the manufacture of special alloys. The greatest consumption falls on the process of smelting AMS - an alloy of aluminum, silicon, iron and manganese, with a content of the latter up to 10%.

В условиях избыточной контаминации биосред марганцем возможно формирование риска возникновения патологии вегетативно (автономной) нервной системы, в основе которой лежит нарушение формирования (деградация) внеклеточного матрикса, с одной стороны, и дисбаланс сосудистого тонуса, с другой, ведущего к расстройствам, связанным с обменом веществ и питанием тканей. Возникающий продуктивный хронический воспалительный процесс приводит к транзиторным трофическим расстройствам, что является следствием нарушения кровотока, а клетки, в том числе нервной системы, не получают необходимой трофической поддержки.Under conditions of excessive contamination of biological media with manganese, a risk of developing a pathology of the autonomic (autonomous) nervous system is possible, which is based on a violation of the formation (degradation) of the extracellular matrix, on the one hand, and an imbalance in vascular tone, on the other, leading to disorders associated with metabolism and tissue nutrition. The emerging productive chronic inflammatory process leads to transient trophic disorders, which is a consequence of impaired blood flow, and cells, including the nervous system, do not receive the necessary trophic support.

Отсутствие специализированной технологии, ориентирующей врача на выявление случаев функциональных заболеваний центральной нервной системы (ЦНС), связанных с воздействием опасных химических факторов, ограничивает его диагностические возможности, снижает эффективность проводимых лечебных мероприятий и не позволяет в полной мере предупреждать развитие тяжелых и осложненных форм у детей.The lack of a specialized technology that guides the doctor to identify cases of functional diseases of the central nervous system (CNS) associated with exposure to dangerous chemical factors limits his diagnostic capabilities, reduces the effectiveness of therapeutic measures and does not allow to fully prevent the development of severe and complicated forms in children.

Действующие стандарты и протоколы, устанавливающие объем и порядок диагностических мероприятий детям с функциональными заболеваниями ЦНС, не предусматривают проведение химико-аналитических исследований для идентификации токсикантов в биосредах, специальных лабораторных исследований для оценки морфофункционального состояния клеток ЦНС и функциональных исследований для оценки уровня развития когнитивных функций, что исключает возможность формирования доказательной базы развития этой патологии в связи с действием химических факторов.The current standards and protocols that establish the scope and procedure for diagnostic measures for children with functional CNS diseases do not provide for chemical and analytical studies to identify toxicants in biological media, special laboratory studies to assess the morphofunctional state of CNS cells and functional studies to assess the level of development of cognitive functions, which excludes the possibility of forming an evidence base for the development of this pathology in connection with the action of chemical factors.

Например, из информации, размещенной на сайте интернет-ресурсов https.//diseases.medelement.com/disease/view/mtm4nzm%253d/fdb8, известно, что для диагностики заболевания по МКБ10: G90.8 «Другие расстройства вегетативной (автономной) нервной системы» проводят следующие основные и дополнительные диагностические мероприятия:For example, from the information posted on the website of Internet resources https.//diseases.medelement.com/disease/view/mtm4nzm%253d/fdb8, it is known that for the diagnosis of a disease according to ICD10: G90.8 "Other disorders of the autonomic (autonomous) nervous system" carry out the following main and additional diagnostic measures:

основные (обязательные) диагностические обследования, проводимые на амбулаторном уровне:basic (mandatory) diagnostic examinations carried out at the outpatient level:

• измерение артериального давления, частоту сердечных сокращений, частоту дыхания в покое, при физической, умственной и эмоциональной нагрузках;• measurement of blood pressure, heart rate, respiratory rate at rest, during physical, mental and emotional stress;

• клиноортопробу;• clino-orthoprobe;

• общий анализ крови (6 параметров);• complete blood count (6 parameters);

• определение натрия, кальция, калия в сыворотке крови;• determination of sodium, calcium, potassium in blood serum;

• определение глюкозы в сыворотке крови;• determination of glucose in blood serum;

• общий анализ мочи;• general urine analysis;

• электрокардиографическое исследование (в 12 отведениях);• electrocardiographic research (in 12 assignments);

Дополнительные (рекомендуемые) диагностические обследования, проводимые на амбулаторном уровне:Additional (recommended) diagnostic examinations performed at the outpatient level:

• биохимический анализ крови: определение аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ), общего билирубина, прямого билирубина, тимоловой пробы, С - реактивного белка.• biochemical blood test: determination of alanine aminotransferase (AlAT), aspartate aminotransferase (AST), total bilirubin, direct bilirubin, thymol test, C - reactive protein.

То есть, действительно, при диагностике функциональных расстройств ЦНС не предусматривается проведение химико-аналитических исследований для идентификации токсикантов в биосредах и специальных лабораторных показателей, отражающих токсическое действие токсичных химических соединений, что делает указанный известный способ не эффективным в условиях воздействия контаминантов из среды обитания окружающей среды.That is, indeed, when diagnosing functional disorders of the central nervous system, chemical-analytical studies are not provided for the identification of toxicants in bioenvironments and special laboratory indicators that reflect the toxic effect of toxic chemical compounds, which makes this well-known method ineffective under the influence of contaminants from the environment. .

Из уровня техники известны следующие технические решения, релевантные заявляемому изобретению.The following technical solutions relevant to the claimed invention are known from the prior art.

Из уровня техники известен способ определения токсичности действия тяжелых металлов на организм (Патент РФ №2138816.), согласно которому определяют содержание тяжелых металлов в сыворотке крови и дополнительно лабораторный показатель - активность каталазы в эритроцитах, и при ее снижении (при норме 72,5-106,1 c-1/г гемоглобина) в сочетании с повышенным уровнем тяжелых металлов по сравнению с нормой действие последних определяют как токсическое. Данный способ верифицирован только с характером течения гастроэнтерологической патологии, что делает его малоинформативным для выявления других донозологических форм нарушений здоровья детей, в частности, касающихся ЦНС.From the prior art there is a method for determining the toxicity of the action of heavy metals on the body (RF Patent No. 2138816.), According to which the content of heavy metals in the blood serum and an additional laboratory indicator - catalase activity in erythrocytes are determined, and when it decreases (at a rate of 72.5- 106.1 s-1/g hemoglobin) in combination with an increased level of heavy metals compared to the norm, the effect of the latter is defined as toxic. This method has been verified only with the nature of the course of gastroenterological pathology, which makes it uninformative for identifying other prenosological forms of children's health disorders, in particular those related to the central nervous system.

Также известен способ определения токсичности действия марганца на организм детей, проживающих в условиях техногенной нагрузки среды обитания (Патент РФ №2437095), согласно которому при одновременном установлении достоверных зависимостей: повышенный уровень марганца в крови - пониженный уровень антиоксидантной активности и/или повышенный уровень малонового диальдегида в плазме крови, действие марганца определяют как токсичное. Однако, указанный известный способ недостаточно информативен, т.к. отражает только работу антиоксидантной системы организма и неприменим для диагностики заболеваний нервной системы, т.к. используемые лабораторные показатели не могут быть достоверными маркерами развития синдрома вегетативной дисфункции.Also known is a method for determining the toxicity of the action of manganese on the body of children living in conditions of a technogenic load of the environment (RF Patent No. in blood plasma, the action of manganese is defined as toxic. However, this known method is not informative enough, because reflects only the work of the antioxidant system of the body and is not applicable for the diagnosis of diseases of the nervous system, because the laboratory parameters used cannot be reliable markers for the development of autonomic dysfunction syndrome.

Известен способ ранней диагностики заболеваний нервной системы у детей, потребляющих воду с повышенным содержанием марганца (Патент РФ №2569763). Способ характеризуется тем, что проводят корреляционный анализ зависимости: доза марганца из питьевой воды - содержание марганца в крови ребенка, дополнительно проводят корреляционный анализ между уровнем ГАМК и/или глутамата в сыворотке крови и уровнем марганца в крови и при определении в цельной крови пациентов уровня марганца выше референтного уровня, который составляет 0,011 мг/дм3, одновременно с определением в сыворотке крови пациентов уровня глутамата выше референтного уровня, который составляет 83,24 мкмоль/дм3, и/или с определением в сыворотке крови пациентов уровня ГАМК ниже референтного уровня, который составляет 0,077 мкмоль/дм3, диагностируют донозологическую стадию, предшествующую развитию заболеваний нервной системы у детей, потребляющих воду с повышенным содержанием марганца. Изобретение может использоваться для планирования санитарно-гигиенических мероприятий по предупреждению воздействия вредных веществ, в частности марганца, на нервно-психическое развитие детей. Вышеуказанное изобретение обеспечивает достаточно высокую точность диагностики. Однако, данное изобретение не позволяет уточнить развитие именно заболеваний вегетативной нервной системы, связанные с особенностями, в том числе генетическими, состояния регуляции тонуса (ангиотензин) и околососудистого матрикса (матриксная металлопротеиназа, васкуло-эндотелиальный фактор роста), идентификация которых позволяет выявить именно вегетативную составляющую патологии нервной системы, а уточнение избыточности не только содержания марганца в крови, но и специфического иммуноглобулина Ε (IgE) к марганцу позволяет установить, что марганец не только присутствует в организме, но и оказывает эффект. Исходя из этого, вышеуказанное изобретение не может обеспечить необходимую чувствительность и точность диагностики именно вегетативных нарушений нервной системы и именно в условиях присутствия в организме марганца, так как не определяется наличие эффекта контаминации марганцем.A known method for early diagnosis of diseases of the nervous system in children consuming water with a high content of manganese (RF Patent No. 2569763). The method is characterized by the fact that a correlation analysis of the dependence is carried out: the dose of manganese from drinking water - the content of manganese in the child's blood, additionally, a correlation analysis is carried out between the level of GABA and / or glutamate in the blood serum and the level of manganese in the blood, and when determining the level of manganese in the whole blood of patients above the reference level, which is 0.011 mg / dm 3 , simultaneously with the determination of the level of glutamate in the blood serum of patients above the reference level, which is 83.24 μmol / dm 3 , and / or with the determination of the level of GABA in the blood serum of patients below the reference level, which is 0.077 µmol/dm 3 , diagnose the prenosological stage preceding the development of diseases of the nervous system in children consuming water with a high content of manganese. The invention can be used for planning sanitary and hygienic measures to prevent the effects of harmful substances, in particular manganese, on the neuropsychic development of children. The above invention provides a sufficiently high diagnostic accuracy. However, this invention does not allow to clarify the development of diseases of the autonomic nervous system associated with features, including genetic ones, of the state of regulation of tone (angiotensin) and the perivascular matrix (matrix metalloproteinase, vasculoendothelial growth factor), the identification of which makes it possible to identify precisely the autonomic component pathology of the nervous system, and the clarification of the excess of not only the content of manganese in the blood, but also the specific immunoglobulin E (IgE) to manganese allows us to establish that manganese is not only present in the body, but also has an effect. Based on this, the above invention cannot provide the necessary sensitivity and accuracy of diagnosing precisely vegetative disorders of the nervous system and precisely in the presence of manganese in the body, since the presence of the effect of manganese contamination is not determined.

Известен Способ диагностики у детей функционального расстройства центральной нервной системы, ассоциированного с сочетанным воздействием марганца, свинца, бензола, ксилола и стирола техногенного происхождения (Патент РФ №2622010). Сущность изобретения заключается в следующем. Производят отбор пробы крови у ребенка и устанавливают в ней содержание марганца, свинца, бензола, ксилола и стирола. При содержании в крови марганца и свинца, превышающем их референтный уровень, а также при наличии в крови бензола, ксилола и стирола выше нижнего предела обнаружения, проводят кардиоинтервалографию (КИГ) для определения исходного вегетативного тонуса. Выполняют биохимический и иммуноферментный анализ сыворотки крови с определением следующих лабораторных показателей: уровня малонового диальдегида (МДА), ионизированного кальция, уровня антиоксидантной активности сыворотки крови (АОА), уровня гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), уровня глутаминовой кислоты, уровня серотонина, глутатионпероксидазы (ГлПО) и тиреотропного гормона (ТТГ), и при установлении по результатам КИГ ваготонического типа исходного вегетативного тонуса у ребенка, а также при отклонениях следующих лабораторных показателей относительно физиологической возрастной нормы, заключающихся в повышении уровня МДА, глутаминовой кислоты, ионизированного кальция, ТТГ, при одновременном снижении уровня АОА, ГАМК, серотонина, ГлПО, диагностируют у ребенка функциональное расстройство центральной нервной системы, ассоциированное с сочетанным воздействием указанных токсикантов техногенного происхождения, причем диагностируют в том случае, если указанные отклонения результатов КИГ и лабораторных показателей присутствуют у ребенка в количестве не менее 80% от количества вышеуказанных отклонений. Изобретение обеспечивает диагностику у детей функциональных нарушений ЦНС, преимущественно когнитивных нарушений, ассоциированных с внешнесредовым сочетанным воздействием токсикантов техногенного происхождения: марганца, свинца, бензола, ксилола, стирола.A known Method for diagnosing in children a functional disorder of the central nervous system associated with the combined effects of manganese, lead, benzene, xylene and styrene of technogenic origin (RF Patent No. 2622010). The essence of the invention is as follows. A blood sample is taken from a child and the content of manganese, lead, benzene, xylene and styrene is determined in it. When the content of manganese and lead in the blood exceeds their reference level, as well as in the presence of benzene, xylene and styrene in the blood above the lower detection limit, cardiointervalography (CIG) is performed to determine the initial autonomic tone. Biochemical and enzyme-linked immunosorbent assays of blood serum are performed with the determination of the following laboratory parameters: the level of malondialdehyde (MDA), ionized calcium, the level of antioxidant activity of blood serum (AOA), the level of gamma-aminobutyric acid (GABA), the level of glutamic acid, the level of serotonin, glutathione peroxidase ( GlPO) and thyroid-stimulating hormone (TSH), and when the vagotonic type of the initial vegetative tone in the child is established based on the results of CIG, as well as in case of deviations of the following laboratory parameters relative to the physiological age norm, consisting in an increase in the level of MDA, glutamic acid, ionized calcium, TSH, with simultaneous decrease in the level of AOA, GABA, serotonin, GlPO, a child is diagnosed with a functional disorder of the central nervous system associated with the combined effect of these toxicants of technogenic origin, and diagnosed if the indicated deviations in the results of CIG and la boratory indicators are present in the child in an amount of at least 80% of the number of the above deviations. EFFECT: invention provides diagnostics of CNS functional disorders in children, mainly cognitive impairments, associated with environmental combined exposure to toxicants of technogenic origin: manganese, lead, benzene, xylene, styrene.

Недостатком указанного способа является то, что способ ориентирован на диагностику состояния психического здоровья, ассоциированного с нарушениями высшей нервной деятельности, а не на диагностику расстройства вегетативной нервной системы девочки-дошкольницы, а также в этом способе не учитывается возможность генетической предрасположенности по критериям полиморфности генов.The disadvantage of this method is that the method is focused on diagnosing a mental health condition associated with disorders of higher nervous activity, and not on diagnosing a disorder of the autonomic nervous system of a preschool girl, and this method does not take into account the possibility of a genetic predisposition according to the criteria of gene polymorphism.

Из уровня техники известна диссертационная работа «Состояние эфферентного отдела нервной системы, психологического статуса и конституционально-генетические особенности у больных с вегетативными кризами (ВК)», автор: Закирова Д.Д., Казань, 2011 г. (Медицинские Диссертации http://medical-diss.com/medicina/sostoyanie-efferentnogo-otdela-nervnoy-sistemy-psihologicheskogo-statusa-i-konstitutsionalno-geneticheskie-osobennosti-u-#ixzz5BIkC5WjL), в которой указано, что при синдроме вегетативной дисфункции возникают сочетанные изменения в эфферентном звене анимальной нервной системы и психологическом статусе, проявляющиеся в ускорении процессов эфферентации и особом (демонстративном) типе акцентуации личности. Изучался полиморфизм генов: 1) G603A гена транспортера глутамата ЕААТ; 2) rs545098 G/A гена ионотропного рецептора глутамата GLUR 1 (GRIA1); 3) rs9307959 С/Т гена ионотропного рецептора глутамата GLUR 2 (GRIA2); 4) G49S гена бета-адренорецептора ADRB1. Была выявлена достоверная связь генотипов ADRB1 GG, Glur1 GG, Glur2 СТ, Glur2 СС, ЕААТ AG, ЕААТ АА, ADRB1 SG с нарушениями вегетативного гомеостаза, влияние генотипов Glur2 и ЕААТ на тяжесть, длительность заболевания и клинические проявления. В группе с гипервентиляционными вегетативными кризами прослежена связь «неблагоприятного» вегетативного гомеостаза с генотипом ADRB1 GG, GLUR2 СС. Полученные данные свидетельствуют о наличии предрасположенности к вегетативными кризам у лиц с определенным генотипом.The dissertation work “The state of the efferent part of the nervous system, psychological status and constitutional and genetic features in patients with vegetative crises (VC)” is known from the prior art, author: Zakirova D.D., Kazan, 2011 (Medical Dissertations http:// medical-diss.com/medicina/sostoyanie-efferentnogo-otdela-nervnoy-sistemy-psihologicheskogo-statusa-i-konstitutsionalno-geneticheskie-osobennosti-u-#ixzz5BIkC5WjL), which indicates that in the autonomic dysfunction syndrome there are combined changes in the efferent link of the animal nervous system and psychological status, manifested in the acceleration of efferentation processes and a special (demonstrative) type of personality accentuation. The following gene polymorphisms were studied: 1) G603A of the EAAT glutamate transporter gene; 2) rs545098 G/A gene of the ionotropic glutamate receptor GLUR 1 (GRIA1); 3) rs9307959 C/T gene for the ionotropic glutamate receptor GLUR 2 (GRIA2); 4) G49S of the ADRB1 beta-adrenergic receptor gene. A significant association of ADRB1 GG, Glur1 GG, Glur2 CT, Glur2 CC, EAAT AG, EAAT AA, ADRB1 SG genotypes with disorders of autonomic homeostasis, the influence of Glur2 and EAAT genotypes on the severity, duration of the disease, and clinical manifestations was revealed. In the group with hyperventilation vegetative crises, the connection of "unfavorable" vegetative homeostasis with the genotype ADRB1 GG, GLUR2 SS was traced. The data obtained indicate the presence of a predisposition to vegetative crises in individuals with a certain genotype.

Недостатком указанного способа является то, что способ позволяет характеризовать исключительно предрасположенность к развитию вегетативных кризов, при этом не оценивается фактическое состояние вегетативной нервной системы по уровню экспрессии медиаторов вегетативной регуляции и самих геноопосредованных белков, например, глутамата. Тем более этот способ не был испытан на девочках-дошкольницах.The disadvantage of this method is that the method allows characterizing exclusively the predisposition to the development of autonomic crises, while the actual state of the autonomic nervous system is not assessed by the level of expression of mediators of autonomic regulation and the gene-mediated proteins themselves, for example, glutamate. Moreover, this method has not been tested on preschool girls.

Из патента РФ №2687731 известен способ диагностики у детей астено- вегетативного синдрома в условиях экспозиции алюминием. Согласно способу в пробе мочи ребенка определяют содержание алюминия. Выделяют ДНК из пробы буккального эпителия. Затем на детектирующем амплификаторе с использованием ПЦР в режиме реального времени проводят генотипирование полиморфизма генов ионотропного рецептора глутамата GRIA1 (rs545098) и гена глиального глутаматного транспортера SLC2A1 (rs841839). При одновременном выполнении следующих условий: наличие вариантного гомозиготного или гетерозиготного генотипов гена GRIА1 (rs545098) и гена SLC2A1 (rs841839), при условии одновременного обнаружения у пациента превышения содержания алюминия в моче более чем в 1,3 раза по сравнению с референтным диагностируют у ребенка наличие астено-вегетативного синдрома в условиях экспозиции алюминием.From the patent of the Russian Federation No. 2687731, a method for diagnosing asthenovegetative syndrome in children under conditions of exposure to aluminum is known. According to the method, aluminum content is determined in a child's urine sample. DNA is isolated from a sample of buccal epithelium. Then, on a detecting amplifier using real-time PCR, genotyping of the polymorphism of the genes of the ionotropic glutamate receptor GRIA1 (rs545098) and the gene of the glial glutamate transporter SLC2A1 (rs841839) is carried out. If the following conditions are met simultaneously: the presence of a variant homozygous or heterozygous genotype of the GRIA1 gene (rs545098) and the SLC2A1 gene (rs841839), subject to the simultaneous detection in the patient of an excess of aluminum in the urine by more than 1.3 times compared to the reference, the child is diagnosed with astheno-vegetative syndrome under exposure to aluminum.

Однако этот известный способ применим только в ассоциации с токсикантом - алюминием, и не позволяет диагностировать расстройство нервной системы от химического контаминанта марганца.However, this known method is applicable only in association with a toxicant - aluminum, and does not allow diagnosing a disorder of the nervous system from the chemical manganese contaminant.

При этом из уровня техники не были выявлены известные способы генетической оценки нарушений вегетативной нервной системы, ассоциированных с внешнесредовым воздействием марганца, поэтому сделать выбор ближайшего аналога к заявляемому объекту не представляется возможным.At the same time, known methods for genetic assessment of disorders of the autonomic nervous system associated with environmental exposure to manganese have not been identified from the prior art, so it is not possible to make a choice of the closest analogue to the claimed object.

Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, заключается в обеспечении достоверности установления на ранней стадии оценки влияния марганца на развитие расстройства вегетативной нервной системы, за счет использования в качестве информативного критерия совокупности маркеров, а именно: уровня контаминации марганцем и наличия генетического полиморфизма в отношении двух генов: матриксной металлопротеиназы ММР-9 Gln279Arg (rs17576) и рецептора ангиотензина AGTR1 А1166С (rs5186).The technical result achieved by the invention is to ensure the reliability of establishing at an early stage the assessment of the influence of manganese on the development of disorders of the autonomic nervous system, by using a set of markers as an informative criterion, namely: the level of manganese contamination and the presence of genetic polymorphism in relation to two genes: matrix metalloproteinase MMP-9 Gln279Arg (rs17576) and angiotensin receptor AGTR1 A1166C (rs5186).

Поставленный технический результат достигается предлагаемым способом диагностики расстройства вегетативной нервной системы у девочек дошкольного возраста, ассоциированного с избыточной контаминацией биосред детей марганцем, согласно которому у девочки дошкольного возраста производят отбор пробы крови, определяют в ней содержание марганца и содержание специфического к марганцу иммуноглобулина Ε (IgE), и при превышении марганца в 2,0 и более раз по сравнению с референтным количеством, равным 0,004 мкг/см3, выполняют следующие генетические исследования, отбирают пробу буккального эпителия, осуществляют выделение из указанной пробы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), затем на детектирующем амплификаторе с использованием полимеразной цепной реакции в режиме реального времени проводят генотипирование полиморфизма гена ММР-9 и гена AGTR1, используя в качестве праймера участок ДНК путем исследования генотипов гена ММР-9 Gln279Arg (rs 17576) и генотипов гена AGTR1 А1166С (rs5186), устанавливая при этом для гена ММР-9 одно из следующих его состояний: дикое гомозиготное АА, или вариантное гомозиготное GG, или гетерозиготное AG; а для гена AGTR1 одно из следующих его состояний: гетерозиготное АС, или дикое гомозиготное АА, или вариантное гомозиготное СС, и при одновременном выполнении следующих диагностических критериев: наличие генотипа АА гена ММР-9 Gln279Arg (rs17576) и генотипа АА гена AGTR1 А1166С (rs5186), при условии превышения содержания марганца в крови в 2,0 и более раз по сравнению с референтным уровнем, а также при превышении по сравнению с верхней границей физиологической нормы уровня IgE к марганцу не менее, чем в 1,5 раза, диагностируют у девочек дошкольного возраста расстройство вегетативной нервной системы, ассоциированное с избыточной контаминацией биосред марганцем.The technical result is achieved by the proposed method for diagnosing a disorder of the autonomic nervous system in girls of preschool age associated with excessive contamination of children's biological media with manganese, according to which a blood sample is taken from a girl of preschool age, the content of manganese and the content of manganese-specific immunoglobulin Ε (IgE) are determined in it , and when manganese is exceeded by 2.0 times or more compared to the reference amount equal to 0.004 μg/cm 3 , the following genetic studies are performed, a sample of the buccal epithelium is taken, deoxyribonucleic acid (DNA) is isolated from the specified sample, then on a detecting amplifier using a real-time polymerase chain reaction, genotyping of the polymorphism of the MMP-9 gene and the AGTR1 gene is carried out, using a DNA segment as a primer by examining the genotypes of the MMP-9 gene Gln279Arg (rs 17576) and the genotypes of the AGTR1 gene A1166C (rs5186), set while specifying for the MMP-9 gene one of the following states: wild homozygous AA, or variant homozygous GG, or heterozygous AG; and for the AGTR1 gene, one of the following states: heterozygous AC, or wild homozygous AA, or variant homozygous CC, and at the same time the following diagnostic criteria are met: the presence of the AA genotype of the MMP-9 gene Gln279Arg (rs17576) and the AA genotype of the AGTR1 gene A1166C (rs5186 ), provided that the content of manganese in the blood is 2.0 or more times higher than the reference level, and also if the level of IgE to manganese is exceeded by at least 1.5 times compared to the upper limit of the physiological norm, is diagnosed in girls preschool age disorder of the autonomic nervous system associated with excessive contamination of biological media with manganese.

Указанный технический результат обеспечивается за счет следующего.The specified technical result is provided by the following.

Согласно современным эпидемиологическим и клиническим научным данным отечественных и зарубежных авторов воздействие химического загрязнения среды обитания играет значимую роль в развитии заболеваний нервной системы у детей. Детская популяция представляет собой группу высокого риска, так как дети имеют ряд физиологических особенностей, характеризуются наличием критических периодов развития, большей чувствительностью к влиянию токсичных веществ.According to modern epidemiological and clinical scientific data of domestic and foreign authors, the impact of chemical pollution of the environment plays a significant role in the development of diseases of the nervous system in children. The children's population is a high-risk group, since children have a number of physiological characteristics, are characterized by the presence of critical periods of development, greater sensitivity to the effects of toxic substances.

Поиск биологических генетических маркеров и разработка методов, позволяющих идентифицировать патологию нервной системы у детей на ранних этапах ее возникновения, является одной из важнейших задач фундаментальной медицины на современном этапе (Иванова С.А. и др., 2013; Craig-Schapiro R., Fagan Α.Μ., 2009). Генетические биомаркеры -это индикаторные показатели, объективно измеряемые и оцениваемые, которые могут служить предикторами нормальных и патофизиологических процессов. Они позволяют проводить анализ и прогнозировать предполагаемый механизм возникновения и развития патологических состояний (Craig-Schapiro R., Fagan Α.Μ., 2009; Grandjean P., Budtz-Jorgensen E., 2010).The search for biological genetic markers and the development of methods to identify the pathology of the nervous system in children at the early stages of its occurrence is one of the most important tasks of fundamental medicine at the present stage (Ivanova S.A. et al., 2013; Craig-Schapiro R., Fagan A.M., 2009). Genetic biomarkers are indicators, objectively measured and evaluated, that can serve as predictors of normal and pathophysiological processes. They allow to analyze and predict the proposed mechanism of occurrence and development of pathological conditions (Craig-Schapiro R., Fagan A.M., 2009; Grandjean P., Budtz-Jorgensen E., 2010).

Воздействие марганца на функциональное состояние ЦНС реализуется за счет того, что этот металл при поступлении в организм легко проникает через гематоэнцефалический барьер, кумулируется в митохондриях и лизосомах. Угнетая активность митохондриальных ферментов, данный металл вызывает нарушения в митохондриальной дыхательной цепи переноса электронов. В результате интенсивного образования активных форм кислорода происходит необратимая модификация нуклеиновых кислот и белков, нарушение целостности мембран нейронов, высвобождение эксайтотоксических медиаторов.The effect of manganese on the functional state of the central nervous system is realized due to the fact that this metal, upon entering the body, easily penetrates the blood-brain barrier and accumulates in mitochondria and lysosomes. By inhibiting the activity of mitochondrial enzymes, this metal causes disturbances in the mitochondrial respiratory chain of electron transport. As a result of the intensive formation of reactive oxygen species, an irreversible modification of nucleic acids and proteins occurs, a violation of the integrity of neuronal membranes, and the release of excitotoxic mediators.

Было установлено, что из проанализированных полимофизмов (48) генов-кандидатов, 2 генетических полиморфизма кандидатных генов достоверно ассоциированы с развитием вегетативных нарушений у девочек-дошкольниц: гена матриксной металлопротеиназы ММР-9 Gln279Arg rs17576 и гена рецептора ангиотензина AGTR1 A1166С rs5186.It was found that out of the analyzed polymorphisms (48) of candidate genes, 2 genetic polymorphisms of candidate genes are significantly associated with the development of autonomic disorders in preschool girls: the MMP-9 matrix metalloproteinase gene Gln279Arg rs17576 and the angiotensin receptor gene AGTR1 A1166C rs5186.

Особенностью вегетативных нарушений у девочек является избыточность экспрессии ключевых ферментов деструкции и ангиогенеза - ММР-9, а также ангиотензинпревращающий фермент (АПФ), рецептором которого является ангиотензиногеновый рецептор (Тимошенко О.С, Кугаевская Е.В., Гуреева Т.Α., Завалишина Л.Э., Андреева Ю.Ю., Соловьева Н.И. Матриксные металлопротеиназы-2 и -9, их эндогенные регуляторы и ангиотензинпревращающий фермент при плоскоклеточной карциноме шейки матки. Архив патологии. 2015;77(5):31-35. https://doi.org/10.17116/patol201577531-35).A feature of vegetative disorders in girls is the overexpression of the key enzymes of destruction and angiogenesis - MMP-9, as well as angiotensin-converting enzyme (ACE), the receptor of which is the angiotensinogen receptor (Timoshenko O.S., Kugaevskaya E.V., Gureeva T.A., Zavalishina L.E., Andreeva Yu.Yu., Solovieva N.I. Matrix metalloproteinases-2 and -9, their endogenous regulators and angiotensin-converting enzyme in squamous cell carcinoma of the cervix.Archive of Pathology.2015;77(5):31-35. https://doi.org/10.17116/patol201577531-35).

Для доказательства правомерности применяемых в предлагаемом способе генетических критериев был использован корреляционный анализ между полученными показателями и содержанием марганца в крови ребенка с использованием модели логистической регрессии, согласно которой рассчитывают вероятность негативного изменения маркера ответа организма (вышеуказанные показатели) при воздействии на организм маркера экспозиции (указанного токсиканта марганца). Выявление и оценка связи между изменением критериев и концентрацией марганца в крови выполняется на основании расчета показателя отношения шансов (OR) и его доверительного интервала (DI). Критерием наличия связи «концентрация марганца в крови - показатель ответа» является 0R≥1. Обоснование маркеров ответа осуществляется на основании оценки параметров зависимости изменения показателя отношения шансов от концентрации марганца в крови, описываемой регрессионной моделью в виде экспоненциальной функции. В качестве критерия для проверки статистических гипотез используется критерий Фишера (F). Различия считаются статистически значимыми при вероятности р≤0,05.To prove the validity of the genetic criteria used in the proposed method, a correlation analysis was used between the obtained indicators and the content of manganese in the child's blood using a logistic regression model, according to which the probability of a negative change in the response marker of the body (the above indicators) is calculated when the body is exposed to the exposure marker (the specified toxicant manganese). Identification and evaluation of the relationship between the change in the criteria and the concentration of manganese in the blood is performed on the basis of the calculation of the odds ratio (OR) and its confidence interval (DI). The criterion for the presence of the relationship "the concentration of manganese in the blood - response rate" is 0R≥1. Substantiation of response markers is carried out on the basis of an assessment of the parameters of the dependence of the change in the odds ratio on the concentration of manganese in the blood, described by the regression model as an exponential function. Fisher's test (F) is used as a criterion for testing statistical hypotheses. Differences are considered statistically significant at p≤0.05.

По результатам анализа полиморфизма генов-кандидатов между исследуемыми группой наблюдения (девочки дошкольного возраста с расстройством вегетативной (автономной) нервной системы) и группой сравнения (условно здоровые девочки дошкольного возраста), где в роли действующего фактора выступает марганец, были установлены значимые различия между частотами генотипов и аллелей:Based on the results of the analysis of polymorphism of candidate genes between the study group (girls of preschool age with a disorder of the autonomic (autonomic) nervous system) and the comparison group (conditionally healthy girls of preschool age), where manganese acts as an active factor, significant differences were established between the frequencies of genotypes and alleles:

- более высокая распространенность в группе наблюдения по сравнению с группой сравнения генотипа АА и аллеля А гена матриксной металлопротеиназы ММР-9 Gln279Arg rs17576, а именно, в 3,4 и в 1,5 раза соответственно, наследуемого по доминантному типу (р<0,01). Согласно моделям наследования установлено, что вариантный генотип АА (OR=6,93; CI:1,92-25,05; р<0,01) и аллель A (OR=3,00; CI:1,28-7,05; р<0,01) являются факторами увеличивающими вероятность развития патологии вегетативной (автономной) нервной системы.- higher prevalence in the observation group compared with the comparison group of the AA genotype and allele A of the matrix metalloproteinase MMP-9 gene Gln279Arg rs17576, namely, 3.4 and 1.5 times, respectively, inherited according to the dominant type (p<0, 01). According to inheritance models, it was found that the AA variant genotype (OR=6.93; CI: 1.92-25.05; p<0.01) and the A allele (OR=3.00; CI: 1.28-7, 05; p<0.01) are factors that increase the likelihood of developing pathology of the autonomic (autonomous) nervous system.

- для генотипа гена ангиотензина AGTR1 А1166С rs5186 в группе наблюдения установлена повышенная частота АА генотипа в 1,6 раза, наследуемого по доминантному типу (р<0,01), при этом аллель А (OR=6,06; CI:1,29-28,43; р<0,05) и генотип АА (OR=7,05; CI:1,38-36,0; р<0,01) выступили как факторы, увеличивающие вероятность развития патологии нервной системы.- for the genotype of the angiotensin gene AGTR1 А1166С rs5186 in the observation group, an increased frequency of the AA genotype by 1.6 times, inherited according to the dominant type (p<0.01), while the A allele (OR=6.06; CI: 1.29) -28.43; p<0.05) and the AA genotype (OR=7.05; CI: 1.38-36.0; p<0.01) acted as factors increasing the likelihood of developing a pathology of the nervous system.

Указанные обстоятельства в условиях избыточной контаминации биосред марганцем могут привести к формированию риска возникновения патологии вегетативной (автономной) нервной системы, в основе которой лежит нарушение формирования (деградация) внеклеточного матрикса, с одной стороны, и дисбаланс сосудистого тонуса, с другой, ведущего к расстройствам, связанным с обменом веществ и питанием тканей. Возникающий продуктивный хронический воспалительный процесс приводит к транзиторным трофическим расстройствам, что является следствием нарушения кровотока, а клетки, в том числе нервной системы, не получают необходимой трофической поддержки.These circumstances, under conditions of excessive contamination of biological media with manganese, can lead to the formation of a risk of pathology of the autonomic (autonomous) nervous system, which is based on a violation of the formation (degradation) of the extracellular matrix, on the one hand, and an imbalance in vascular tone, on the other, leading to disorders, associated with metabolism and tissue nutrition. The emerging productive chronic inflammatory process leads to transient trophic disorders, which is a consequence of impaired blood flow, and cells, including the nervous system, do not receive the necessary trophic support.

Оценка равновесия распределения частот генотипов генов: гена матриксной металлопротеиназы ММР-9 Gln279Arg rs17576 и гена рецептора ангиотензина AGTR1 A1166С rs5186 в исследуемых группах по кандидатным генам показала соответствие закону распределения Харди-Вайнберга, что позволило использовать модели наследования для оценки вклада генотипов и/или аллелей в развитие нарушений, ассоциированных с автономной нервной системой.Evaluation of the equilibrium distribution of the frequencies of the genotypes of the genes: the MMP-9 matrix metalloproteinase gene Gln279Arg rs17576 and the angiotensin receptor gene AGTR1 A1166C rs5186 in the studied groups by candidate genes showed compliance with the Hardy-Weinberg distribution law, which made it possible to use inheritance models to assess the contribution of genotypes and/or alleles to development of disorders associated with the autonomic nervous system.

Реализующим процесс вегетативных нарушений нервной системы служит экспозиция марганца, превышающая референтную концентрацию его содержания в крови в 2,0 и более раз (референтный уровень марганца в крови 0,004 мг/л).Implementing the process of vegetative disorders of the nervous system is the exposure of manganese, exceeding the reference concentration of its content in the blood by 2.0 or more times (the reference level of manganese in the blood is 0.004 mg/l).

По этим показателям можно судить о генетически детерминированном характере функциональных нарушений нервной системы и разрабатывать индивидуальные программы диагностики и коррекции для девочек-дошкольниц.Based on these indicators, one can judge the genetically determined nature of functional disorders of the nervous system and develop individual diagnostic and correction programs for preschool girls.

Матриксные металлопротеиназы (ММР) представляют собой семейство структурно связанных протеолитических ферментов, содержащих ион Zn2+ в активном центре. ММР секретируются разными клетками (фибробласты, макрофаги, гладкомышечные клетки сосудистой стенки, нейтрофилы, хондроциты, остеобласты и др.) и гидролизируют все компоненты экстрацеллюлярного матрикса (ЭМ): все коллагены и проколлагены, протеогликаны, эластин, фибронектин, ламинин, а также адгезивные и другие белки соединительной ткани.Matrix metalloproteinases (MMPs) are a family of structurally related proteolytic enzymes containing a Zn2+ ion in the active site. MMPs are secreted by various cells (fibroblasts, macrophages, smooth muscle cells of the vascular wall, neutrophils, chondrocytes, osteoblasts, etc.) and hydrolyze all components of the extracellular matrix (EM): all collagens and procollagens, proteoglycans, elastin, fibronectin, laminin, as well as adhesive and other connective tissue proteins.

Источником ММР, циркулирующих в системном кровотоке, могут быть активированные лейкоциты, а также клетки нервной ткани при их повреждении. Поэтому предполагают, что определение концентрации и/или активности ММР в периферической крови может быть использовано для выявления повреждения ЦНС. Матриксные металлопротеиназы играют ключевую роль в патогенезе повреждения ЦНС, в частности, повреждения гемато-энцефалического барьера, которое в свою очередь обусловливает развитие воспаление и увеличение объема повреждения нервной ткани.The source of MMPs circulating in the systemic circulation can be activated leukocytes, as well as cells of the nervous tissue when they are damaged. Therefore, it is assumed that the determination of the concentration and/or activity of MMP in peripheral blood can be used to detect damage to the CNS. Matrix metalloproteinases play a key role in the pathogenesis of CNS damage, in particular, damage to the blood-brain barrier, which in turn causes the development of inflammation and an increase in the amount of damage to the nervous tissue.

В настоящее время известно, что лидирующие позиции среди матриксинов по влиянию на атеросклеротическое поражение, систолическую дисфункцию, гипертоническую болезнь, острые коронарные катастрофы занимает ген ММР-9.It is now known that the MMP-9 gene occupies a leading position among matrixins in terms of its effect on atherosclerotic lesions, systolic dysfunction, hypertension, and acute coronary catastrophes.

Ген AGTR1 - рецептор ангиотензина 1. Мутация А1166С является регуляторной областью гена. Среди множества патогенетических механизмов, которые могут привести к дистонии сосудов, ведущими являются те, которые опосредуют свое влияние через ренин-ангиотензиновую систему (РАС). Работа РАС тесно связана с электролитами, они поддерживают гомеостаз, что необходимо для регуляции сердечной функции, баланса жидкости и многих других процессов.The AGTR1 gene is an angiotensin 1 receptor. The A1166C mutation is a regulatory region of the gene. Among the many pathogenetic mechanisms that can lead to vascular dystonia, the leading ones are those that mediate their influence through the renin-angiotensin system (RAS). The work of the RAS is closely related to electrolytes, they maintain homeostasis, which is necessary for the regulation of cardiac function, fluid balance and many other processes.

К настоящему времени установлено, что ангиотензины являются биопептидами с широким физиологическим спектром действия. Они обладают вазопрессорными эффектами, регулируют уровень артериального давления и почечную фильтрацию, водно-солевой обмен, участвуют в регуляции стрессорных реакций. Ангиотензины способны воздействовать на гладкомышечные клетки сосудистой стенки, вызывая вазокон-стрикторные реакции; на эндотелий сосудов, изменяя продукцию N0 и эндотелинов; на миокард, усиливая его сокращения и др. Изменения структуры гена AGTR1 могут приводить к изменениям в регуляции сосудистого тонуса, пролиферации сосудистой стенки, поэтому данный ген можно считать одним из генов-кандидатов, связанных с патологией сердечно-сосудистой системы.To date, it has been established that angiotensins are biopeptides with a wide physiological spectrum of action. They have vasopressor effects, regulate blood pressure and renal filtration, water-salt metabolism, and are involved in the regulation of stress reactions. Angiotensins are able to act on the smooth muscle cells of the vascular wall, causing vasoconstrictor reactions; on the vascular endothelium, changing the production of NO and endothelins; on the myocardium, increasing its contractions, etc. Changes in the structure of the AGTR1 gene can lead to changes in the regulation of vascular tone, proliferation of the vascular wall, so this gene can be considered one of the candidate genes associated with the pathology of the cardiovascular system.

В случае наличия в генетическом профиле у девочек в допубертатном периоде типичного варианта АА генотипа гена рецептора ангиотензиногена AGTR1 А1166С rs5186, избыточное поступление и контаминация гаптенов, обладающих свойствами мутагенов (марганец), приводит к гиперэкспрессии ангиотензина II, что в свою очередь ведет к каскадным процессам - увеличение сосудистой пролиферации клеток гладких мышц, периферической норадренергической активности, модуляция центральной активности симпатической нервной системы, формирование и модуляция внеклеточного матрикса, что подтверждается повышенной экспрессией VEGF. Последующая активация матриксных металлопротеиназ (ММР) посредством индуцированной экспрессии ММР-9 Gln279Arg rs17576, являющихся ключевыми ферментами деградации коллагена приводит к изменению равновесия образования и распада коллагена, что ведет к дисбалансу развития соединительной ткани во внеклеточном матриксе.In the case of the presence in the genetic profile of girls in the prepubertal period of a typical variant of the AA genotype of the angiotensinogen receptor gene AGTR1 A1166C rs5186, excessive intake and contamination of haptens with the properties of mutagens (manganese) leads to overexpression of angiotensin II, which in turn leads to cascade processes - increased vascular proliferation of smooth muscle cells, peripheral noradrenergic activity, modulation of the central activity of the sympathetic nervous system, formation and modulation of the extracellular matrix, as evidenced by increased expression of VEGF. Subsequent activation of matrix metalloproteinases (MMPs) through induced expression of MMP-9 Gln279Arg rs17576, which are the key enzymes of collagen degradation, leads to a change in the balance of collagen formation and degradation, which leads to an imbalance in the development of connective tissue in the extracellular matrix.

Модификация экспрессии матриксных металлопротеиназы в условиях типичного генотипа АА ММР-9 Gln279Arg rs17576 будет характеризоваться избыточностью, несоответствием физиологическим условиям, а дополнительная разрешающая индукция ММР марганцем приводит к замене цинка на марганец с возрастанием транскриптомной агрессивности фермента, что играет ключевую роль в патогенезе нарушений ЦНС и ее вегетативных функций, в частности, повреждения гемато-энцефалического барьера, которое в свою очередь обусловливает развитие воспаления и увеличение объема повреждения нервной ткани, что становится ключевым патогенетическим фактором формирования нарушений регуляции вегетативной (автономной) нервной системы (G90), потенцированной экспозицией низкомолекулярными гаптенами (марганцем).Modification of the expression of matrix metalloproteinases under conditions of a typical AA MMP-9 Gln279Arg rs17576 genotype will be characterized by redundancy, inconsistency with physiological conditions, and additional permissive MMP induction by manganese leads to the replacement of zinc by manganese with an increase in the transcriptomic aggressiveness of the enzyme, which plays a key role in the pathogenesis of CNS disorders and its vegetative functions, in particular, damage to the blood-brain barrier, which in turn causes the development of inflammation and an increase in the amount of damage to the nervous tissue, which becomes a key pathogenetic factor in the formation of dysregulation of the autonomic (autonomic) nervous system (G90), potentiated by exposure to low molecular weight haptens (manganese ).

Таким образом, наличие генотипа АА гена матриксной металлопротеиназы ММР-9 Gln279Arg rs17576 и генотипа АА гена рецептора ангиотензина AGTR1 А1166С rs5186 является фактором, предрасполагающим к вегетативным нарушениям (формирование патологии автономной нервной системы) в условиях избыточной контаминации биосред марганцемThus, the presence of the AA genotype of the MMP-9 matrix metalloproteinase gene Gln279Arg rs17576 and the AA genotype of the angiotensin receptor gene AGTR1 A1166C rs5186 is a factor predisposing to autonomic disorders (development of pathology of the autonomic nervous system) under conditions of excessive contamination of biological media with manganese

Благодаря использованию в качестве исследуемого материала проб буккального эпителия и крови, а также стандартных методик изучения иммунологических и генетических параметров, обеспечивается простота, надежность и доступность исследований, а также получение результатов нужной информативности.Due to the use of samples of buccal epithelium and blood as the test material, as well as standard methods for studying immunological and genetic parameters, simplicity, reliability and accessibility of studies are ensured, as well as obtaining the results of the necessary informativeness.

Установление содержания химического контаминанта - марганца, именно в крови обусловлено тем, что кровь является средой преимущественной элиминации из организма данного элемента, имеющего реферируемые уровни в данной биологической среде.Establishing the content of the chemical contaminant - manganese, namely in the blood, is due to the fact that the blood is the medium for the predominant elimination of this element from the body, which has refereed levels in this biological environment.

Благодаря использованию в качестве исследуемого материала буккального эпителия (пробы биологического материала со слизистой щеки), обеспечивается простота и надежность исследований, а также получение нужной информативности в плане выделения из указанной пробы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и посредством полимеразной цепной реакции (ПЦР) проведения генотипирования полиморфизма указанных генов: гена ММР-9 Gln279Arg rs17576 и гена AGTR1 А1166С rs5186. При этом устанавливается для каждого гена одно из следующих его состояний: гетерозиготное, или дикое гомозиготное, или вариантное гомозиготное. Например, для гена ММР-9 устанавливают одно из следующих его состояний: дикое гомозиготное АА, или вариантное гомозиготное GG, или гетерозиготное AG, а для гена AGTR1 одно из следующих его состояний: гетерозиготное АС, или дикое гомозиготное АА, или вариантное гомозиготное СС.Due to the use of buccal epithelium (biological material samples from the buccal mucosa) as the test material, simplicity and reliability of studies are ensured, as well as obtaining the necessary information content in terms of isolating deoxyribonucleic acid (DNA) from the specified sample and using polymerase chain reaction (PCR) to perform genotyping of polymorphism of these genes: the MMP-9 gene Gln279Arg rs17576 and the AGTR1 A1166C rs5186 gene. In this case, one of the following states is established for each gene: heterozygous, or wild homozygous, or variant homozygous. For example, for the MMP-9 gene, one of the following states is set: wild homozygous AA, or variant homozygous GG, or heterozygous AG, and for the AGTR1 gene, one of the following states: heterozygous AC, or wild homozygous AA, or variant homozygous CC.

Таким образом, при оценке влияния марганца на нарушение состояния вегетативной нервной системы у девочек-дошкольниц в предлагаемом способе рекомендуется использовать следующие критерии:Thus, when assessing the effect of manganese on the violation of the state of the autonomic nervous system in preschool girls in the proposed method, it is recommended to use the following criteria:

наличие генотипа АА гена ММР-9 Gln279Arg (rs17576) и генотипа АА гена AGTR1 А1166С (rs5186), при условии превышения содержания марганца в крови в 2,0 и более раз по сравнению с референтным уровнем, а также при превышении по сравнению с верхней границей физиологической нормы уровня IgE к марганцу не менее, чем в 1,5 раза.the presence of the AA genotype of the MMP-9 gene Gln279Arg (rs17576) and the AA genotype of the AGTR1 gene A1166C (rs5186), provided that the content of manganese in the blood is 2.0 or more times higher than the reference level, and also if it is higher than the upper limit the physiological norm of the level of IgE to manganese is not less than 1.5 times.

Именно благодаря расширению информационных показателей, связанных с полиморфными вариантами указанных генов, тропных к вегетативной нервной системе, и одновременно с количеством химического токсиканта - марганца в крови, и будет обеспечена точность оценки модифицирующего влияния марганца на возникновение расстройства вегетативной нервной системы.It is due to the expansion of information indicators associated with polymorphic variants of these genes, tropic to the autonomic nervous system, and simultaneously with the amount of the chemical toxicant - manganese in the blood, that the accuracy of assessing the modifying effect of manganese on the occurrence of a disorder of the autonomic nervous system will be ensured.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что поставленный технический результат обеспечивается за счет совокупности операций предлагаемого способа, их последовательности и режимов его реализации.Based on the foregoing, it can be concluded that the set technical result is achieved through a set of operations of the proposed method, their sequence and modes of its implementation.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. 1. Выбирают территорию экологического риска, характеризующуюся наличием химических токсикантов, обусловленных экологической средой обитания. Исследования были проведены на территории области, характеризующейся наличием предприятий цветной металлургии, выбрасывающего в атмосферный воздух отходы с высоким содержанием марганца. Качество атмосферного воздуха селитебной застройки, расположенной в зоне влияния производства цветной металлургии, характеризуется постоянным присутствием марганца на уровне 0,5-1,0 ПДКс.с.The proposed method is implemented as follows. 1. Choose a territory of ecological risk, characterized by the presence of chemical toxicants due to the ecological habitat. The studies were carried out on the territory of the region, characterized by the presence of non-ferrous metallurgy enterprises, which emit waste with a high content of manganese into the atmospheric air. The quality of atmospheric air in residential buildings, located in the zone of influence of the production of non-ferrous metallurgy, is characterized by the constant presence of manganese at the level of 0.5-1.0 MPCs.s.

2. На указанной территории производят отбор группы детей девочек-дошкольниц 4-6 лет, одной этнической популяции. Затем производят отбор пробы крови у обследуемого ребенка в специальные пробирки с антикоагулянтом ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота) (0,05М раствор ЭДТА в соотношении 500 мкл крови на 50 мкл антикоагулянта) - для определения содержания марганца, иммуноглобулина Ε специфического к марганцу и уровня VEGF.2. In the specified territory, a group of children of preschool girls 4-6 years old, of one ethnic population, is selected. Then, a blood sample is taken from the child being examined into special tubes with the anticoagulant EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) (0.05 M EDTA solution in the ratio of 500 μl of blood per 50 μl of anticoagulant) - to determine the content of manganese, immunoglobulin Ε specific to manganese and the level of VEGF.

Содержание марганца в крови определяют по Методике масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой «Методы контроля. Химические факторы. Определение содержания химических элементов в диагностируемых биосубстратах, препаратах и биологически активных добавках методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой», изложенной в МУК 4.1.1483-03, с использованием масс-спектрометра с индуктивно связанной плазмой Agilent 7500сх с октопольной реакционной/столкновительной ячейкой (USA). В качестве референтного значения содержания марганца в крови был принят показатель, равный 0,004 мкг/см3 (Н. Тиц, 2003).The content of manganese in the blood is determined by the Method of mass spectrometry with inductively coupled plasma “Methods of control. chemical factors. Determination of the content of chemical elements in diagnosed biosubstrates, preparations and biologically active additives by mass spectrometry with inductively coupled argon plasma, set out in MUK 4.1.1483-03, using an Agilent 7500cx inductively coupled plasma mass spectrometer with an octopol reaction/collision cell (USA). As a reference value for the content of manganese in the blood, an indicator equal to 0.004 µg/cm 3 was adopted (N. Titz, 2003).

Содержание уровня VEGF в крови определяют по методике, изложенной в инструкции «Иммуноферментный набор для количественного in vitro определения глутамата в образцах ЭДТА сыворотки или плазмы крови» («Sigma», США, Кат №К7731). В качестве физиологического диапазона содержания VEGF был принят диапазон менее 132 пг/мл (Н. Тиц, 2003).The content of the level of VEGF in the blood is determined according to the method described in the instructions "Enzymatic immunoassay kit for the quantitative in vitro determination of glutamate in EDTA samples of blood serum or plasma" ("Sigma", USA, Cat No. K7731). The range of less than 132 pg/ml was adopted as the physiological range of VEGF content (N. Titz, 2003).

3. В том случае, если у девочки в пробе крови обнаружен марганец в количестве, превышающий его референтное количество, равное 0,004 мкг/см3, в 2,0 и более раз, то у указанного ребенка отбирают пробу буккального эпителия (в виде мазка со слизистой оболочки щеки), причем забор осуществляют сухими стерильными зондами с ватными тампонами вращательными движениями без травматизации после предварительного полоскания полости рта водой. После забора материала тампон (рабочую часть зонда с ватным тампоном) помещают в стерильную пробирку типа «Эппендорф» с 500 мкл транспортной среды (стерильный 0,9%-ный раствор NaCl). Конец зонда отламывают или отрезают, с расчетом, чтобы он позволил плотно закрыть крышку пробирки. Пробирку с раствором и рабочей частью зонда закрывают.3. In the event that manganese is found in a blood sample in a girl in an amount exceeding its reference amount equal to 0.004 μg / cm 3 by 2.0 or more times, then a sample of the buccal epithelium is taken from the indicated child (in the form of a smear with buccal mucosa), and the sampling is carried out with dry sterile probes with cotton swabs with rotational movements without traumatization after preliminary rinsing of the oral cavity with water. After taking the material, the swab (the working part of the probe with a cotton swab) is placed in a sterile Eppendorf tube with 500 μl of the transport medium (sterile 0.9% NaCl solution). The end of the probe is broken off or cut off, with the expectation that it will allow the lid of the tube to be tightly closed. The test tube with the solution and the working part of the probe is closed.

Далее производят выделение ДНК из пробы. Для этого пробы в количестве 100 мкл лизируют 300 мкл лизирующего раствора, представляющего собой 0,5%-ный раствор саркозила и протеиназы К (20 мг/мл) в ацетатном буфере (рН 7,5). Затем добавляют сорбент (каолин) и последовательными процедурами промывки отмывают фосфатно-солевым буфером (рН 7,2) пробы от белков и смесью изопропиловый спирт: ацетон от липидов. Нуклеиновые кислоты остаются при этом на сорбенте. Далее адсорбированные на сорбенте ДНК из пробы экстрагируют ТЕ-буфером, представляющим собой смесь 10 мМ трис-HCl и 1 мМ ЭДТА (рН 8,0). Экстракт подвергают центрифугированию. После центрифугирования пробирки надосадочная жидкость содержит очищенную ДНК.Next, DNA is isolated from the sample. For this, samples in an amount of 100 μl are lysed with 300 μl of a lysing solution, which is a 0.5% solution of sarcosyl and proteinase K (20 mg/ml) in acetate buffer (pH 7.5). Then a sorbent (kaolin) is added and the samples are washed with phosphate-buffered saline (pH 7.2) from proteins and a mixture of isopropyl alcohol: acetone from lipids by successive washing procedures. Nucleic acids remain on the sorbent. Next, the DNA adsorbed on the sorbent from the sample is extracted with a TE buffer, which is a mixture of 10 mM Tris-HCl and 1 mM EDTA (pH 8.0). The extract is subjected to centrifugation. After centrifuging the tube, the supernatant contains purified DNA.

Полученный материал готов к постановке полимеразной цепной реакции (ПЦР). Полимеразную цепную реакцию проводят на детектирующем амплификаторе с гибридизационно-флуоресцентной детекцией в режиме «реального времени» с использованием готовых наборов праймеров и зондов производства ЗАО «Синтол», Россия, в котором в качестве праймеров использовались участки ДНК: гена ММР-9 Gln279Arg (rs17576) и гена AGTR1 А1166С (rs5186).The resulting material is ready for the polymerase chain reaction (PCR). The polymerase chain reaction is carried out on a detecting amplifier with real-time hybridization-fluorescence detection using ready-made sets of primers and probes manufactured by Syntol CJSC, Russia, in which DNA regions were used as primers: MMP-9 gene Gln279Arg (rs17576) and gene AGTR1 А1166С (rs5186).

Проводят реакцию амплификации, это достигается тем, что для исследования аллельного состояния каждого гена у отдельного человека готовят свою реакционную смесь. В каждую пробирку вносят 0,1 мкл готовой смеси праймеров (принятый в генетике термин, обозначающий конечные нуклеотиды с меткой, ограничивающие (отрезающие) амплифицируемую цепочку нуклеотидов гена) и зондов для выбранных генов: гена ММР-9 Gln279Arg (rs17576) и гена AGTR1 А1166С (rs5186), использованы Наборы реагентов для определения полиморфизма АА гена ММР-9 Gln279Arg (rs17576) и полиморфизма АА гена AGTR1 А1166С (rs5186) ЗАО «Синтол», Россия). В каждую пробирку добавляют остальные компоненты необходимые для осуществления ПЦР: нуклеотиды (дезоксинуклеозидтрифосфаты: по 10 мМ дАТФ, дТТФ, дГТФ, дЦТФ), буфера (100 мМ трис-НСl-буфера, 500 мМ KСl, 40 мМ MgCl2) и Tag F-полимеразы. Вносят пробу в количестве 10 мкл. Таким образом, общий объем реакционной смеси составляет 25 мкл. Каждая пробирка плотно закрывается пробкой и устанавливается в амплификатор.An amplification reaction is carried out, this is achieved by the fact that in order to study the allelic state of each gene in an individual, their own reaction mixture is prepared. 0.1 µl of the prepared mixture of primers (a term accepted in genetics that denotes final nucleotides with a label that limit (cut off) the amplifiable chain of nucleotides of the gene) and probes for the selected genes: the MMP-9 gene Gln279Arg (rs17576) and the AGTR1 A1166C gene (rs5186), the Reagent kits were used to determine the AA polymorphism of the MMP-9 gene Gln279Arg (rs17576) and the AA polymorphism of the AGTR1 gene A1166C (rs5186) from CJSC Sintol, Russia). The remaining components necessary for PCR are added to each tube: nucleotides (deoxynucleoside triphosphates: 10 mM dATP, dTTP, dGTP, dCTP each), buffer (100 mM Tris-HCl buffer, 500 mM KCl, 40 mM MgCl 2 ) and Tag F- polymerase. Make a sample in the amount of 10 µl. Thus, the total volume of the reaction mixture is 25 μl. Each test tube is tightly closed with a stopper and installed in the cycler.

При проведении ПЦР амплификацию и детекцию проводят на детектирующем амплификаторе CFX96 фирмы Bio-Rad.When conducting PCR, amplification and detection are carried out on a CFX96 detection cycler from Bio-Rad.

Используется универсальная программа амплификации, подобранная производителем реактивов. Она включает в себя несколько этапов: 1 этап -активация TaqF-полимеразы (режим «горячего старта») продолжается 15 мин при 95°С; 2 этап - установочные циклы амплификации без измерения флуоресценции (5 циклов); 3 этап - рабочие циклы амплификации с измерением флюоресценции (40 циклов).A universal amplification program selected by the reagent manufacturer is used. It includes several stages: stage 1 - activation of TaqF polymerase ("hot start" mode) lasts 15 min at 95°C; stage 2 - amplification setup cycles without fluorescence measurement (5 cycles); Stage 3 - working cycles of amplification with fluorescence measurement (40 cycles).

Каждый цикл амплификации включает в себя денатурацию ДНК (5 с при 95°С), отжиг праймеров (20 с при 60°С) и саму реакцию полимеризации ДНК (15 с при 72°С).Each amplification cycle includes DNA denaturation (5 s at 95°C), primer annealing (20 s at 60°C), and the DNA polymerization reaction itself (15 s at 72°C).

Регистрация сигнала флюоресценции, возникающего при накоплении продуктов амплификации участков ДНК проводится в режиме «реального времени» после стадии отжига праймеров для выбранных генов по каналу VIC - для детекции одного из аллельных вариантов генов, и по каналу FAM - для альтернативного варианта.The registration of the fluorescence signal arising from the accumulation of amplification products of DNA sections is carried out in the "real time" mode after the stage of primer annealing for selected genes via the VIC channel - for the detection of one of the allelic variants of the genes, and via the FAM channel - for an alternative variant.

Результаты интерпретируются на основании наличия (или отсутствия) пересечения кривой флюоресценции с установленной на заданном уровне пороговой линией, что соответствует наличию (или отсутствию) значения порогового цикла (N) в соответствующей графе в таблице результатов, отображаемой в программном обеспечении для амплификатора CFX96.The results are interpreted based on the presence (or absence) of the intersection of the fluorescence curve with the threshold set at a given level, which corresponds to the presence (or absence) of the cycle threshold (N) value in the corresponding column in the results table displayed in the CFX96 cycler software.

По соотношению пороговых циклов, полученных по двум каналам детекции, определяют состояние гена ММР-9 в исследуемом участке ДНК АА Gln279Arg (rs17576), а также гена AGTR1 в исследуемом участке ДНК АА А1166С (rs5186) (метод аллельной дискриминации). Возможных вариантов состояния гена было два: гомозиготное - в случае, когда одно из значений порогового цикла не определяется (ниже пороговой линии) и гетерозиготное - в случае, когда получено два значения пороговых циклов и по этим каналам получены параболические кривые флюоресценции. В зависимости от того, накопление какого продукта амплификации происходит в реакции, устанавливается гетерозиготное, или дикое гомозиготное, или вариантное гомозиготное состояние гена ММР-9 Gln279Arg (rs17576) и гена AGTR1 А1166С (rs5186).The state of the MMP-9 gene in the studied DNA region of AA Gln279Arg (rs17576), as well as the state of the AGTR1 gene in the studied DNA region of AA A1166C (rs5186) is determined by the ratio of threshold cycles obtained by two detection channels (allelic discrimination method). There were two possible variants of the state of the gene: homozygous, in the case when one of the values of the threshold cycle is not determined (below the threshold line) and heterozygous, in the case when two values of the threshold cycles were obtained and parabolic fluorescence curves were obtained through these channels. Depending on the accumulation of which amplification product occurs in the reaction, a heterozygous, or wild homozygous, or variant homozygous state of the MMP-9 gene Gln279Arg (rs17576) and the AGTR1 A1166C gene (rs5186) is established.

4. И при одновременном выполнении следующих условий: наличие генотипа АА гена ММР-9 Gln279Arg (rs17576) и генотипа АА гена AGTR1 А1166С (rs5186), при условии превышения содержания марганца в крови в 2,0 и более раз по сравнению с референтным уровнем, а также при превышении по сравнению с верхней границей физиологической нормы уровня IgE к марганцу не менее, чем в 1,5 раза, диагностируют у девочек дошкольного возраста расстройство вегетативной нервной системы, ассоциированное с избыточной контаминацией биосред марганцем.4. And if the following conditions are simultaneously met: the presence of the AA genotype of the MMP-9 gene Gln279Arg (rs17576) and the AA genotype of the AGTR1 A1166C gene (rs5186), provided that the content of manganese in the blood is 2.0 or more times higher than the reference level, and also when the level of IgE to manganese is exceeded by at least 1.5 times compared to the upper limit of the physiological norm, a disorder of the autonomic nervous system associated with excessive contamination of biological media with manganese is diagnosed in girls of preschool age.

При проведении испытаний по реализации предлагаемого способа выполнено обследование детского населения, проживающего в условиях влияния выбросов отходов комбината цветной металлургии.When conducting tests on the implementation of the proposed method, a survey was made of the child population living under the influence of waste emissions from a non-ferrous metallurgy plant.

Группу наблюдения составили 80 девочек-дошкольниц возраста 4-6 лет, страдающих расстройством вегетативной нервной системы. Клинические признаки, характеризующие данное состояние: усталость, слабость, плаксивость, капризность, быстрая смена настроения, нестабильное наступление сна, истеричность, избыточное потоотделение, диспепсические явления (тошнота), угрюмость, агрессивность, учащенное сердцебиение (Кильдиярова P.P. Нарушения адаптации детей к школе: лечение и профилактика. Пособие для врачей. - М: ООО «Медицинское информационное агентство», 2016 - 40 с. ISBN 978-5-8948-1974-7).The observation group consisted of 80 preschool girls aged 4-6 years, suffering from a disorder of the autonomic nervous system. Clinical signs characterizing this condition: fatigue, weakness, tearfulness, capriciousness, rapid mood swings, unstable onset of sleep, hysteria, excessive sweating, dyspepsia (nausea), sullenness, aggressiveness, heart palpitations (Kildiyarova P.P. Disorders of adaptation of children to school: treatment and prevention. Manual for doctors. - M: Medical Information Agency LLC, 2016 - 40 pp. ISBN 978-5-8948-1974-7).

Группа контроля - 81 девочек-дошкольниц, не имеющих патологии нервной системы.Control group - 81 preschool girls without pathology of the nervous system.

Группа наблюдения и группа контроля были сопоставимы по полу, возрасту, соматической заболеваемости. Результаты обследования девочек из указанных групп, приведены в таблице 1.The observation group and the control group were comparable in terms of sex, age, and somatic morbidity. The results of the examination of girls from these groups are shown in Table 1.

В качестве маркера, доказывающего, что у ребенка возникло расстройство нервной системы под влиянием марганца, использовали уровень VEGF в крови ребенка.The level of VEGF in the child's blood was used as a marker proving that the child had a disorder of the nervous system under the influence of manganese.

VEGF - фактор роста эндотелия сосудов, представляет собой сигнальный белок, продуцируемый клетками, который стимулирует образование кровеносных сосудов. VEGF представляет собой подсемейство факторов роста, семейство факторов роста тромбоцитов из факторов роста цистинового узла. Они являются важными сигнальными белками, участвующими как в васкулогенезе (de novo формирование эмбриональной системы кровообращения), и в ангиогенезе (рост кровеносных сосудов из уже существующей сосудистой сети). Это часть системы, которая восстанавливает снабжение тканей кислородом.VEGF, vascular endothelial growth factor, is a signaling protein produced by cells that stimulates the formation of blood vessels. VEGF is a subfamily of growth factors, a family of platelet growth factors from cystine node growth factors. They are important signaling proteins involved in both vasculogenesis (the de novo formation of the embryonic circulatory system) and angiogenesis (the growth of blood vessels from a pre-existing vasculature). This is part of the system that restores the supply of oxygen to tissues.

Данные, приведенные в таблице 1, показывают, что при сочетании дикого гомозиготное состояние генотипа АА гена ММР-9 Gln279Arg rs17576 и дикого гомозиготное состояние генотипа АА гена AGTR1 А1166С rs5186, при одновременном превышении концентрации виновного фактора экспозиции (марганца) выше референтной концентрации в крови в 2 и более раз (референтная норма - 0,004 мкг/см3), при одновременном повышенном уровне IgE специфического к марганцу в 1,5 и более раз, наблюдается повышение содержание VEGF в сыворотке крови у ребенка выше физиологического уровня (опыты 1-4). То есть при этом фиксируется реализация марганцем негативной генетической программы у девочки-дошкольницы.The data presented in Table 1 show that the combination of the wild homozygous state of the AA genotype of the MMP-9 gene Gln279Arg rs17576 and the wild homozygous state of the AA genotype of the AGTR1 A1166C rs5186 gene, while simultaneously exceeding the concentration of the culprit exposure factor (manganese) above the reference concentration in the blood 2 or more times (reference norm - 0.004 μg/cm 3 ), with a simultaneous elevated level of IgE specific to manganese by 1.5 or more times, there is an increase in the content of VEGF in the blood serum of a child above the physiological level (experiments 1-4). That is, at the same time, the implementation of a negative genetic program in a preschool girl by manganese is recorded.

Тогда как при допустимом (на уровне референтной концентрации) содержании марганца в крови (опыты 12-14), даже в условиях наследования кандидатного дикого гомозиготного генотипа АА предлагаемых генов (опыт 14), указанный показатель VEGF находится в пределах физиологической нормы.Whereas with an acceptable (at the level of the reference concentration) content of manganese in the blood (experiments 12-14), even under conditions of inheritance of the candidate wild homozygous AA genotype of the proposed genes (experiment 14), the indicated VEGF indicator is within the physiological norm.

И, наоборот, в случае превышения содержания марганца в крови по сравнению с референтным уровнем, но при отсутствии генотипа АА одновременно у 2-х указанных генов (опыты 5-11), содержание VEGF в крови также находится в пределах физиологической нормы.And, conversely, in the case of an excess of manganese in the blood compared to the reference level, but in the absence of the AA genotype simultaneously in 2 of these genes (experiments 5-11), the content of VEGF in the blood is also within the physiological norm.

Кроме того, данные таблицы 1 показывают, что даже в случае превышения содержания марганца в крови по сравнению с референтным уровнем, но при отсутствии генотипа АА только в одном или только в другом из указанных генов (опыты 5, 8, 10, 11), содержание VEGF в крови также находится в пределах физиологической нормы.In addition, the data in Table 1 show that even in the case of an excess of manganese in the blood compared to the reference level, but in the absence of the AA genotype only in one or only in another of the indicated genes (experiments 5, 8, 10, 11), the content VEGF in the blood is also within the physiological norm.

Это указывает на то, что только одновременное превышение содержания марганца в крови по отношению к референтному уровню, превышение IgE специфического к марганцу по отношению к норме, наличие одновременно типичных генотипов АА и у гена ММР-9 Gln279Arg rs17576, и у гена AGTR1 А1166С rs5186, характеризуется проявлением негативных эффектов в виде отклонения от нормы содержания VEGF в крови, и таким образом подтверждает точность и достоверность предлагаемого способа.This indicates that only the simultaneous excess of manganese in the blood in relation to the reference level, the excess of manganese-specific IgE in relation to the norm, the presence of both typical AA genotypes in both the MMP-9 gene Gln279Arg rs17576 and the AGTR1 A1166C rs5186 gene, characterized by the manifestation of negative effects in the form of a deviation from the norm of the content of VEGF in the blood, and thus confirms the accuracy and reliability of the proposed method.

Для иллюстрации реализации предлагаемого способа приведены два примера по конкретным пациентам одного возраста и этнической принадлежности из группы пациентов с повышенным содержанием марганца в крови и наличием полиморфности генотипа (дикого гомозиготного генотипа АА) гена ММР-9 Gln279Arg rs17576 и одновременно дикого гомозиготного генотипа АА гена AGTR1 А1166С rs5186; и из группы пациентов с повышенным содержанием марганца в крови и отсутствием генотипов АА указанных генов.To illustrate the implementation of the proposed method, two examples are given for specific patients of the same age and ethnicity from the group of patients with high levels of manganese in the blood and the presence of genotype polymorphism (wild homozygous AA genotype) of the MMP-9 gene Gln279Arg rs17576 and at the same time wild homozygous AA genotype of the AGTR1 A1166C gene rs5186; and from the group of patients with high levels of manganese in the blood and the absence of AA genotypes of these genes.

Пример 1. Пациент, девочка-дошкольница 6 лет, русская, страдающая расстройством вегетативной нервной системы. Клинические признаки этого состояния: тошнота, слабость, усталость, вялость, капризность, агрессивность, отсутствие прилежности и послушания, отставание в нервно-психическом развитии, сложности восприятия и обучения. Определяется уровень марганца в крови выше референтного уровня более, чем в 2 раза - 0,015 мкг/см3. Определяется уровень содержания специфического IgE к марганцу в крови выше референтного уровня более, чем в 1,5 раза - 0,40 у.е. Определено наличие у девочки дикого гомозиготного генотипа гена ММР-9 Gln279Arg rs17576 - АА и одновременно наличие дикого гомозиготного генотипа гена AGTR1 А1166С rs5186 - АА. Содержание васкуло-эндотелиального фактора роста в крови - медиатора регуляции состояния и тонуса сосудов - 193,2 пг/мл, т.е. выше верхней границы нормы (<132 пг/мл) в 1,46 раза. Таким образом, установлены высокое содержание VEGF на фоне повышенных по отношению к фоновому уровню значений содержания марганца в крови, а также наличие дикого гомозиготного генотипа АА гена ММР-9 Gln279Arg rs17576 и одновременно дикого гомозиготного генотипа АА гена AGTR1 А1166С rs5186, кодирующих белки, ответственные за формирование избыточного тонуса сосудов и агрессивность разрушения внеклеточного матрикса эндотелия сосудов и поддержания воспалительного процесса, что ведет к реализации нарушений нервной регуляции тонуса сосудов у данного пациента, инициированной избыточной контаминацией крови марганцем.Example 1. The patient, a 6-year-old preschool girl, Russian, suffering from a disorder of the autonomic nervous system. Clinical signs of this condition: nausea, weakness, fatigue, lethargy, capriciousness, aggressiveness, lack of diligence and obedience, lag in neuropsychic development, difficulties in perception and learning. The level of manganese in the blood is determined more than 2 times higher than the reference level - 0.015 µg/cm 3 . The level of content of specific IgE to manganese in the blood is determined more than 1.5 times higher than the reference level - 0.40 c.u. The presence in the girl of the wild homozygous genotype of the MMP-9 gene Gln279Arg rs17576 - AA and, at the same time, the presence of the wild homozygous genotype of the AGTR1 A1166C rs5186 gene - AA were determined. The content of vasculo-endothelial growth factor in the blood - a mediator of the regulation of the state and tone of blood vessels - 193.2 pg / ml, i.e. above the upper limit of normal (<132 pg / ml) by 1.46 times. Thus, a high content of VEGF was established against the background of elevated levels of manganese in the blood compared to the background level, as well as the presence of a wild homozygous AA genotype of the MMP-9 gene Gln279Arg rs17576 and, at the same time, a wild homozygous AA genotype of the AGTR1 A1166C rs5186 gene, encoding proteins responsible for the formation of excessive vascular tone and the aggressiveness of the destruction of the extracellular matrix of the vascular endothelium and the maintenance of the inflammatory process, which leads to the implementation of violations of the nervous regulation of vascular tone in this patient, initiated by excessive blood contamination with manganese.

Пример 2. Пациент, девочка-дошкольница 5 лет, русская, здорова, не имеет патологии нервной системы. Определяется в крови уровень марганца, который более, чем в 2,0 раза выше фонового уровня - 0,016 мг/дм3. Определяется уровень содержания специфического IgE к марганцу в крови выше референтного уровня менее, чем в 1,5 раза - 0,25 у.е. Отсутствуют кандидатные генотипы генов развития вегетативных нарушений, как дикий гомозиготный генотип гена ММР-9 Gln279Arg rs17576 - АА, так и одновременно дикий гомозиготный генотип гена AGTR1 A1166C rs5186 - АА. Содержание васкуло-эндотелиального фактора роста (VEGF) в крови - медиатора регуляции состояния и тонуса сосудов - 83,2 пг/м - в диапазоне физиологической нормы (норма<132 пг/мл). Таким образом, отсутствие дикого гомозиготного генотипа гена ММР-9 Gln279Arg rs17576 - АА, и одновременно отсутствие дикого гомозиготного генотипа гена AGTR1 А1166С rs5186 - АА на фоне повышенного по отношению к фоновому уровню содержания марганца в крови, не приводит к развитию негативных эффектов в виде отклонения от нормы VEGF, а также превышения уровня специфического IgE к марганцу более чем в 1,5 раз, то есть в отсутствии негативной генетической программы, а только лишь превышение референтной концентрации марганца в крови, не формирует развитие нарушений вегетативной нервной регуляции и функционального расстройства вегетативной нервной системы, G90.8 «Другие расстройства вегетативной (автономной) нервной системы» у данного пациента.Example 2. The patient, a 5-year-old preschool girl, Russian, healthy, has no pathology of the nervous system. The level of manganese is determined in the blood, which is more than 2.0 times higher than the background level - 0.016 mg/dm 3 . The level of content of specific IgE to manganese in the blood is determined, which is less than 1.5 times higher than the reference level - 0.25 c.u. There are no candidate genotypes of genes for the development of autonomic disorders, both the wild homozygous genotype of the MMP-9 gene Gln279Arg rs17576 - AA, and simultaneously the wild homozygous genotype of the AGTR1 A1166C rs5186 gene - AA. The content of vascular endothelial growth factor (VEGF) in the blood - a mediator of the regulation of the state and tone of blood vessels - 83.2 pg / m - in the range of the physiological norm (normal <132 pg / ml). Thus, the absence of the wild homozygous genotype of the MMP-9 gene Gln279Arg rs17576 - AA, and at the same time the absence of the wild homozygous genotype of the AGTR1 gene A1166C rs5186 - AA against the background of an elevated level of manganese in the blood compared to the background level, does not lead to the development of negative effects in the form of a deviation from the norm of VEGF, as well as exceeding the level of specific IgE to manganese by more than 1.5 times, that is, in the absence of a negative genetic program, but only an excess of the reference concentration of manganese in the blood, does not form the development of autonomic nervous regulation disorders and functional disorders of the autonomic nervous system. system, G90.8 "Other disorders of the autonomic (autonomic) nervous system" in this patient.

Таким образом, приведенные данные показывают, что при реализации предлагаемого способа с использованием предлагаемых критериев по содержанию марганца в крови и вариантов дикого гомозиготного генотипов АА генов ММР-9 Gln279Arg rs17576 и AGTR1 А1166С rs5186, обеспечивается его назначение.Thus, the above data show that when implementing the proposed method using the proposed criteria for the content of manganese in the blood and wild homozygous AA genotypes of the MMP-9 Gln279Arg rs17576 and AGTR1 A1166C rs5186 genes, its appointment is ensured.

Таким образом, реализация способа диагностики расстройства вегетативной нервной системы в условиях экспозиции марганцем, позволяет предложить систему критериев возникновения и течения данной патологии у девочек-дошкольниц, что в свою очередь позволит оптимизировать мероприятия по коррекции данного состояния у детей.Thus, the implementation of the method for diagnosing disorders of the autonomic nervous system under conditions of exposure to manganese allows us to propose a system of criteria for the occurrence and course of this pathology in preschool girls, which in turn will optimize measures to correct this condition in children.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Способ диагностики расстройства вегетативной нервной системы у девочек дошкольного возраста, ассоциированного с избыточной контаминацией биосред детей марганцем, характеризующийся тем, что у девочки дошкольного возраста производят отбор пробы крови, определяют в ней содержание марганца и содержание специфического к марганцу иммуноглобулина Ε (IgE) и при превышении марганца в 2,0 и более раз по сравнению с референтным количеством, равным 0,004 мкг/см3, выполняют следующие генетические исследования: отбирают пробу буккального эпителия, осуществляют выделение из указанной пробы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), затем на детектирующем амплификаторе с использованием полимеразной цепной реакции в режиме реального времени проводят генотипирование полиморфизма гена ММР-9 и гена AGTR1, используя в качестве праймера участок ДНК путем исследования генотипов гена ММР-9 Gln279Arg (rs17576) и генотипов гена AGTR1 А1166С (rs5186), устанавливая при этом для гена ММР-9 одно из следующих его состояний: дикое гомозиготное АА, или вариантное гомозиготное GG, или гетерозиготное AG; а для гена AGTR1 одно из следующих его состояний: гетерозиготное АС, или дикое гомозиготное АА, или вариантное гомозиготное СС, и при одновременном выполнении следующих диагностических критериев: наличие генотипа АА гена ММР-9 Gln279Arg (rs17576) и генотипа АА гена AGTR1 А1166С (rs5186), при условии превышения содержания марганца в крови в 2,0 и более раз по сравнению с референтным уровнем, а также при превышении по сравнению с верхней границей физиологической нормы уровня IgE к марганцу не менее чем в 1,5 раза диагностируют у девочек дошкольного возраста расстройство вегетативной нервной системы, ассоциированное с избыточной контаминацией биосред марганцем.A method for diagnosing a disorder of the autonomic nervous system in girls of preschool age associated with excessive contamination of the biological media of children with manganese, characterized in that a blood sample is taken from a girl of preschool age, the content of manganese and the content of manganese-specific immunoglobulin Ε (IgE) are determined in it, and when exceeded manganese 2.0 or more times compared with the reference amount equal to 0.004 µg/cm real-time reactions carry out genotyping of the polymorphism of the MMP-9 gene and the AGTR1 gene, using a DNA segment as a primer by examining the genotypes of the MMP-9 gene Gln279Arg (rs17576) and the genotypes of the AGTR1 gene A1166C (rs5186), while establishing for the MMP-9 gene one of the following yaniya: wild homozygous AA, or variant homozygous GG, or heterozygous AG; and for the AGTR1 gene, one of the following states: heterozygous AC, or wild homozygous AA, or variant homozygous CC, and at the same time the following diagnostic criteria are met: the presence of the AA genotype of the MMP-9 gene Gln279Arg (rs17576) and the AA genotype of the AGTR1 gene A1166C (rs5186 ), provided that the content of manganese in the blood is exceeded by 2.0 or more times compared to the reference level, and also when the level of IgE to manganese is exceeded by at least 1.5 times compared to the upper limit of the physiological norm, is diagnosed in girls of preschool age disorder of the autonomic nervous system associated with excessive contamination of biological media with manganese.
RU2021128348A 2021-09-27 Method for diagnosing disorders of the autonomic nervous system in girls of preschool age associated with excessive contamination of biological media in children with manganese RU2773830C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2773830C1 true RU2773830C1 (en) 2022-06-14

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2234251C1 (en) * 2003-02-12 2004-08-20 Оренбургская государственная медицинская академия Method for predicting renal pathology in children living in region of high anthropogenic load with heavy metals
US20050181386A1 (en) * 2003-09-23 2005-08-18 Cornelius Diamond Diagnostic markers of cardiovascular illness and methods of use thereof
RU2569763C1 (en) * 2014-07-23 2015-11-27 Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рискам здоровью населения") Early diagnostic technique for neurological disorder in children using high-manganese water
RU2622010C1 (en) * 2016-07-05 2017-06-08 Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения") Method for diagnostics of central nervous system functional disorder in children associated with combined exposure to manganese, lead, benzene, xylene and styrene of technogenic origin
RU2655658C1 (en) * 2017-04-26 2018-05-29 Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью Method of detecting disorders of physiological immunosuppression in children in first generation through parental lineage with hereditary tainted in conditions of aluminum excessive exposure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2234251C1 (en) * 2003-02-12 2004-08-20 Оренбургская государственная медицинская академия Method for predicting renal pathology in children living in region of high anthropogenic load with heavy metals
US20050181386A1 (en) * 2003-09-23 2005-08-18 Cornelius Diamond Diagnostic markers of cardiovascular illness and methods of use thereof
RU2569763C1 (en) * 2014-07-23 2015-11-27 Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рискам здоровью населения") Early diagnostic technique for neurological disorder in children using high-manganese water
RU2622010C1 (en) * 2016-07-05 2017-06-08 Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения") Method for diagnostics of central nervous system functional disorder in children associated with combined exposure to manganese, lead, benzene, xylene and styrene of technogenic origin
RU2655658C1 (en) * 2017-04-26 2018-05-29 Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью Method of detecting disorders of physiological immunosuppression in children in first generation through parental lineage with hereditary tainted in conditions of aluminum excessive exposure

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Д.Л. МАЗУНИНА, ОЦЕНКА БАЛАНСА НЕЙРОМЕДИАТОРОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ У ДЕТЕЙ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ МАРГАНЦА В КРОВИ, ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА, 2014, номер 3, стр.39-43. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Smith et al. Mitochondrial dysfunction and increased glycolysis in prodromal and early Parkinson's blood cells
US9803243B2 (en) Biomarkers for diagnosis of stroke and its causes
US10704100B2 (en) Biomarkers for heart failure
Shigeto et al. Improved assay for differential diagnosis between Pompe disease and acid α-glucosidase pseudodeficiency on dried blood spots
RU2376372C2 (en) Method for genetic diagnostics of susceptibility to cardiovascular diseases
CN105525029A (en) Seminal plasma piRNA markers reflecting male sperm activity or combination and application thereof
RU2287158C1 (en) Method for predicting the dvelopment for hypertonic disease according to genetic risk factors
Rainer et al. Comparison of plasma β-globin DNA and S-100 protein concentrations in acute stroke
RU2302002C2 (en) Method for diagnosing schizophrenia with blood samples
RU2773830C1 (en) Method for diagnosing disorders of the autonomic nervous system in girls of preschool age associated with excessive contamination of biological media in children with manganese
Shoeib et al. Interplay between long non-coding RNA MALAT1 and pyroptosis in diabetic nephropathy patients
RU2298189C2 (en) Determination of oxidative modification of blood plasma fibrinogen
CN114438191B (en) Application of hypoxia inducible factor 1 alpha as marker in diagnosis of depression recurrence
Ruzhanskaya et al. Galectin-3 as a potential marker of myocardial hypertrophy in essential hypertension in individuals with polymorphic AT1R genotypes
RU2475747C1 (en) Method of predicting psychomotor development of children with perinatal affection of central nervous system
RU2687731C1 (en) Diagnostic technique in children of asthenic-vegetative syndrome under exposure conditions with aluminum
US20210087634A1 (en) Determination of risk for development of cardiovascular disease by measuring urinary levels of podocin and nephrin messenger rna
US11328791B2 (en) Method for determining the risk of developing acute kidney injury in a human subject with acute myocardial infarction and inhibiting such development
Hammad et al. Serum angiopoietin-2: A sensitive inflammatory marker in psoriasis patients
JP6715526B2 (en) Stress biomarker
RU2766732C1 (en) Method for determining predisposition to developing hypertensive type vegetovascular dystonia in males, realized by excessive contamination with hexane
CN113817812B (en) Protease gene methylation as potential marker for early diagnosis of cerebral apoplexy
RU2811523C1 (en) Method of diagnosing fatigue syndrome after viral illness in children 4-7 years old under conditions of aluminum contamination
RU2657821C1 (en) Method for detecting early physiological cardiac malfunction in children in conditions of contamination with phenol
RU2779085C1 (en) Method for detecting predisposition to the development of metabolic syndrome in the form of obesity in schoolchildren aged 7-10 years