Роль ольфакторного HLA-ассоциированного механизма формирования супружеских пар в развитии врождённых пороков сердца у детей

Принимая во внимание значимость комплекса HLA в детерминировании воспалительных и иммунных реакций, можно предположить, что на этапе отбора определённых аллелей в супружеский генотип будет закладываться потенциальная возможность к ограничению или развитию патологии в последующем поколении.
Цель исследования. Изучить роль ассортативности по HLA в семейных парах, имеющих здоровых детей, и парах, имеющих детей с врождёнными пороками сердца (ВПС), через призму имунногенетических механизмов взаимного ольфакторного выбора.
Материалы и методы. Исследовали особенности распределения HLA-DRB1 аллелей в супружеских парах, имеющих здоровых детей и имеющих детей с ВПС, а также группу юношей и девушек с целью выявления ассоциаций HLA-DRB1 аллелей с запаховыми предпочтениями. У всех участников было проведено типирование гена HLA-DRB1.
Результаты. Сочетание аллелей HLA-DRB1 в сложившихся парах, имеющих здоровых детей, было сопоставимо с сочетанием данных аллелей при ольфакторных взаимных симпатиях между незнакомыми молодыми мужчинами и женщинами. Сочетания аллелей у супругов из опытной группы отличались от группы случайного выбора. Частота совпадений по HLA-DRB1 аллелям в супружеских парах, имеющих детей с ВПС, значительно превышала таковую в контрольной группе.
Заключение. Первый этап селекции, связанный с ольфакторным отбором, направлен на популяцию в целом и статистически значимо проявляется в контрольной группе – семьях имеющих здоровых детей. В то же время в опытной группе родителей, имеющих детей с ВПС, имеют место отклонения от основного отбора. В целом наличие специфических сочетаний HLADRB1 аллелей во взаимных ольфакторных симпатиях указывает на участие молекул HLA в феромональной рецепции.

1. Moshkin M, Litvinova N, Litvinova EA, Bedareva A, Lutsyuk A, Gerlinskaya L. Scent recognition of infected status in humans. J Sex Med. 2012; 9(12): 3211-3218. doi: 10.1111/j.1743-6109.2011.02562.x

2. Wyatt TD. Introduction to chemical signaling in vertebrates and invertebrates. In: Mucignat-Caretta C (ed.). Neurobiology of chemical communication. Boca Raton (FL): CRC Press/Taylor & Francis; 2014.

3. Mazzatenta A, De Luca C, Di Tano A, Cacchio M, Di Giulio C, Pokorski M. Swelling of erectile nasal tissue induced by human sexual pheromone. Adv Exp Med Biol. 2016; 885: 25-30. doi: 10.1007/5584_2015_190

4. De Groot JHB, Semin GR, Smeets MAM. On the communicative function of body odors. Perspect Psychol Sci. 2017; 12(2): 306-324. doi: 10.1177/1745691616676599

5. Milinski M, Croy I, Hummel T, Boehm T. Major histocompatibility complex peptide ligands as olfactory cues in human body odour assessment. Proc Biol Sci. 2013; 280(1755): 20122889. doi: 10.1098/rspb.2012.2889

6. Chaix R, Cao C, Donnelly P. Is mate choice in humans MHCdependent? PLoS Genet. 2008; 4(9): e1000184. doi: 10.1371/journal.pgen.1000184

7. Wedekind C, Penn D. MHC genes, body odours, and odour preferences. Nephrol Dial Transplant. 2000; 15(9): 1269-1271. doi: 10.1093/ndt/15.9.1269

8. Чуянова А.А., Цепокина А.В., Шабалдин А.В., Литвинова Н.А., Зубрикова К.Ю., Болдырева М.Н. Особенности ольфакторного отбора по HLA-DRB1 среди неродственных доноров разного пола. Иммунология. 2015; 36(2): 90-95.

9. Хаитов Р.М., Алексеев Л.П., Кофиади И.А. Роль иммуногенетики в решении фундаментальных и прикладных задач персонализированной медицины. Медицина экстремальных ситуаций. 2016; 3(57): 9-24.

10. Алексеев Л.П., Яздовский В.В., Хаитов P.M. Межэтнические различия в генетическом контроле иммунного статуса человека. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2000; 86(3): 280-284.

11. Болдырева М.Н., Хаитов Р.М., Барцева О.Б., Гузов И.И., Барков И.Ю., Померанцева Е.И., и др. Исследование роли HLADRB1-генов при невынашивании беременности неясного генеза. Иммунология. 2004; 25(1): 4-8.

12. Alecsandru D, García-Velasco JA. Immunology and human reproduction. Curr Opin Obstet Gynecol. 2015; 27(3): 231-234. doi: 10.1097/GCO.0000000000000174

13. Meisgen S, Östberg T, Salomonsson S, Ding B, Eliasson H, Mälarstig A, et al. The HLA locus contains novel foetal susceptibility alleles for congenital heart block with significant paternal influence. J Intern Med. 2014; 275(6): 640-651. doi: 10.1111/joim.12179

14. Hoang TT, Goldmuntz E, Roberts AE, Chung WK, Kline JK, Deanfield JE, et al. The congenital heart disease genetic network study: Cohort description. PloS One. 2018; 13(1): e0191319. doi: 10.1371/journal.pone.0191319

15. Liu Z, Yu Y, Li X, Wu A, Mu M, Li N, et al. Maternal lead exposure and risk of congenital heart defects occurrence in offspring. Reprod Toxicol. 2015; 51: 1-6. doi: 10.1016/j.reprotox.2014.11.002

16. Feng Y, Wang S, Chen R, Tong X, Wu Z, Mo X. Maternal folic acid supplementation and the risk of congenital heart defects in offspring: A meta-analysis of epidemiological observational studies. Sci Rep. 2015; 5: 8506. doi: 10.1038/srep08506

17. Singh A, Khatuja R, Verma M. Background, epidemiology and definition of recurrent pregnancy loss. In: Recurrent Pregnancy Loss. 2018: 3-12. doi: 10.1007/978-981-10-7338-0_1

18. Bodis G. Role of human leukocyte antigens (HLA) in autoimmune diseases. Rheum Ther. 2018; 5(1): 5-20. doi: 10.1007/s40744-018-0100-z

19. Aimagambetova G, Hajjej A, Malalla ZH, Finan RR, Sarray S, Almawi WY. Maternal HLA‐DR, HLA‐DQ, and HLA‐DP loci are linked with altered risk of recurrent pregnancy loss in Lebanese women: A case‐control study. Am J Reprod Immunol. 2019; 82(4); e13173. doi: 10.1111/aji.13173

20. Цепокина А.В., Шабалдин А.В., Шмулевич С.А., Деева Н.С., Понасенко А.В., Шабалдина Е.В. Особенности наследования аллелей HLA-DRB1 в семьях, имеющих детей с врожденными пороками сердца. Журнал медико-биологических исследований. 2020; 8(2): 166-173.

21. Wysocki CJ, Yamazaki K, Curran M, Wysocki LM, Beauchamp GK. Mice (Mus musculus) lacking a vomeronasal organ can discriminate MHC-determined odortypes. Horm Behav. 2004; 46(3): 241-246. doi: 10.1016/j.yhbeh.2004.02.010

22. Preti G, Wysocki CJ, Barnhart KT, Sondheimer SJ, Leyden JJ. Male axillary extracts contain pheromones that affect pulsatile secretion of luteinizing hormone and mood in women recipients. Biol Reprod. 2003; 68(6): 2107-2113. doi: 10.1095/biolreprod.102.008268

23. Мошкин М.П., Герлинская Л.А., Колосова И.Е., Литвинова Н.А., Саваль Л.А., Березина М.Г. Изменение запаха у студентов мужского пола в стрессирующей ситуации. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2006; 92(10): 1250-1259.

24. Zanelli E, Breedveld FC, de Vries RR. HLA class II association with rheumatoid arthritis: Facts and interpretations. Hum Immunol. 2000; 61(12): 1254-1261. doi: 10.1016/s0198-8859(00)00185-3

25. Gregersen PK. Genetics of rheumatoid arthritis: confronting complexity. Arthritis Res. 1999; 1: 37-44. doi: 10.1186/ar9

26. Schipper RF, Koeleman BP, Bruining GJ, Schreuder GM, Verduijn W, De Vries RR, et al. HLA class II associations with type 1 diabetes mellitus: A multivariate approach. Tissue Antigens. 2001; 57(2): 144-150. doi: 10.1034/j.1399-0039.2001.057002144.x

27. Santos JL, Pérez-Bravo F, Carrasco E, Calvillán M, Albala C. Association between HLA-DQB1 alleles and type 1 diabetes in a case-parents study conducted in Santiago, Chile. Am J Epidemiol. 2001; 153(8): 794-798. doi: 10.1093/aje/153.8.794

28. Meuleman T, Lashley LE, Dekkers OM, van Lith JM, Claas FH, Bloemenkamp KW. HLA associations and HLA sharing in recurrent miscarriage: A systematic review and meta-analysis. Hum Immunol. 2015; 76(5): 362-373. doi: 10.1016/j.humimm.2015.02.004

29. Grimstad F, Krieg S. Immunogenetic contributions to recurrent pregnancy loss. J Assist Reprod Genet. 2016; 33(7): 833-847. doi: 10.1007/s10815-016-0720-6

30. Craenmehr MC, van Egmond A, Haasnoot GW. Reciprocal HLA-DR allogenicity between mother and child affects pregnancy outcome parameters. J Reprod Immunol. 2019; 133: 15-17. doi: 10.1016/j.jri.2019.04.002

31. Kutteh WH, Stovall DW, Schust DJ. Immunology and reproduction. In: Yen and Jaffe’s Reproductive Endocrinology. 2019: 301-321.e3. doi: 10.1016/B978-0-323-47912-7.00013-5

32. Antonelli A, Ferrari SM, Corrado A, Di Domenicantonio A, Fallahi P. Autoimmune thyroid disorders. Autoimmun Rev. 2015; 14(2): 174-180. doi: 10.1016/j.autrev.2014.10.016

33. Bove R, Chua AS, Xia Z. Complex relation of HLADRB1*1501, age at menarche, and age at multiple sclerosis onset. Neurology Genetics. 2016; 2(4): 88. doi: 10.1212/NXG.0000000000000088

34. Michalik J, Čierny D, Kantorová E, Kantárová D, Juraj J, Párnická Z, et al. The association of HLA-DRB1 and HLA-DQB1 alleles with genetic susceptibility to multiple sclerosis in the Slovak population. Neurol Res. 2015; 37(12): 1060-1067. doi: 10.1080/01616412.2015.1115212

35. Urrutia I, Martínez R, López-Euba T, Velayos T, Martínez de LaPiscina I, Bilbao JR, et al. Lower frequency of HLA-DRB1 type 1 diabetes risk alleles in pediatric patients with MODY. PLoS One. 2017; 12(1): e0169389. doi: 10.1371/journal.pone.0169389

36. Ramgopal S, Rathika C, Padma MR, Murali V, Arun K, Kamaludeen MN, et al. Interaction of HLA-DRB1 alleles and CTLA4 (+49 AG) gene polymorphism in autoimmune thyroid disease. Gene. 2018; 642: 430-438. doi: 10.1016/j.gene.2017.11.057

37. Bodis G, Toth V, Schwarting A. Role of human leukocyte antigens (HLA) in autoimmune diseases. Rheum Ther. 2018; 5(1): 5-20. doi: 10.1007/s40744-018-0100-z

38. Lie HC, Simmons LW, Rhodes G. Genetic dissimilarity, genetic diversity, and mate preferences in humans. Evol Hum Behav. 2010; 31(1): 48-58. doi: 10.1016/j.anbehav.2009.12.040

39. Ziegler A, Kentenich H, Uchanska-Ziegler B. Female choice and the MHC. Trends Immunol. 2005; 26(9): 496-502. doi: 10.1016/j.it.2005.07.003

40. Sultana S, Shamima MN, Jesmin S, Zahan N, Zahid MA, Hossain MA, et al. Thyroid autoimmunity is a risk factor for recurrent pregnancy loss. TAJ: Journal of Teachers Association. 2017; 30(1): 49-55. doi: 10.3329/TAJ.V30I1.39123

41. Salomonsson S, Sonesson SE, Ottosson L, Muhallab S, Olsson T, Sunnerhagen M, et al. Ro/SSA autoantibodies directly bind cardiomyocytes, disturb calcium homeostasis, and mediate congenital heart block. J Exp Med. 2005; 201(1): 11-17. doi: 10.1084/jem.20041859

42. Зарецкая Ю.М. Клиническая иммуногенетика. М.: Медицина; 1983.

43. Mallia JV, Das DK, Maitra A. Role of HLA in human pregnancy. Int J Hum Genet. 2012; 12(1): 33-36. doi: 10.1080/09723757.2012.11886159