Διερεύνηση της σχέσης του μητρικού καπνίσματος με τους πολυμορφισμούς των γονιδίων του μεταφορέα της γλουταθειόνης (GSTP1) και του παράγοντα νέκρωσης όγκων (TNFα) σε παιδιά με άσθμα / συρίττουσα αναπνοή

Abstract

Introduction: Asthma and wheezing are complex diseases of multifactorial etiology involving genes, gene-gene interaction, as well as environmental factors such as cigarette smoke. The use of gene polymorphisms (SNPs) reveals the genetic predisposition to a disease, that is, the likelihood that a person may develop it because of a mutated gene or other hereditary agent. Qualitative and quantitative measurement of urinary nicotine and cotinine are markers of passive tobacco smoke exposure. Purpose: To investigate the effect of GSTP1 and TNF-α gene polymorphisms on asthma / wheezing incidence in children exposed to passive smoking in utero. Materials and Methods: The study included 90 children divided into two groups, A (patients group) and B (control group). The patients group included 51 children (33 male and 18 female) who had been diagnosed with asthma / wheezing and the control group included 39 healthy children (21 male and 18 female). A thorough physical examination was performed to all children, along with blood sampling for detecting GSTP1 gene polymorphisms at position -105 and TNF-α polymorphisms at positions -308 and -238, and urine sampling for qualitative and quantitative determination of urine nicotine and cotinine. Parents were asked to fill in a questionnaire about their smoking habits through three periods of time: during pregnancy, during breastfeeding, and during the study period. Results: Informed consent for genetic testing was obtained for 75/90 subjects, 46/51 (90.2%) of children in the patients group and 29/39 (74.4%) of children in the control group. Regarding TNF-α-308 polymorphism, a statistically significant difference was found between the two groups as the percentage of allele A carriers was higher in the patient group (84.8%) than in the control group (20.7%), p = 0.001. No statistically significant difference in genotype was found between the two groups, regarding the TNF-α-238 and GSTP1-105 polymorphisms, although the GSTP1Ile105Val genotype was marginally correlated with spirometry parameters FEV1 and FEF25-75 in all subjects of both groups, with children carrying the Val allele showing higher values. Based on laboratory nicotine and cotinine measurements, most children were exposed to passive smoking (98% of children in the patient group and 89.7% of children in the control group), despite the fact that many parents had stated that they smoked outside the house (60.8% of parents in the patient group and 41% of parents in the control group). Passive smoking exposure was similar in both groups (> 89% of children were positive for urine cotinine). In both groups, more children tested positive for cotinine (98% of children in the patient group and 89.7% in the control group) than nicotine (88.2% of children in the patient group and 71.8% in the patient group). Passive smoking exposure of subjects on the basis of their parent's statement in the study questionnaire differed from the actual exposure confirmed through testing of urine nicotine and cotinine. Smoking frequency decreased in mothers during pregnancy and especially during breastfeeding, but most of them have restored smoking frequency in pre-pregnancy levels. Conclusions: In our study, the presence of the A allele at position -308 of the TNF-α gene was associated with the incidence of asthma / wheezing in children. Although the other polymorphisms were not correlated with asthma / wheezing incidence, they appear to affect children's pulmonary function in both groups. There was no statistically significant difference between children exposure to secondhand smoke (based on the laboratory measurement of urinary nicotine and cotinine) between the two groups. Mothers reduced smoking frequency during pregnancy and breastfeeding, but most of them restored their smoking habits in pre-pregnancy levels. The majority of children in both groups tested positive for urinary nicotine and cotinine, despite the fact that many parents had stated that they smoked outside the house. A mismatch between reported by the parents second-hand smoke exposure and urinary nicotine/cotinine of children was found. More children in both groups were exposed to passive smoking based on positive urinary nicotine/cotinine than reported by their parents.

Εισαγωγή: Το βρογχικό άσθμα/συρίττουσα αναπνοή αποτελούν πολύπλοκες νοσολογικές οντότητες, με πολυπαραγοντική αιτιολογία στην οποία εμπλέκονται γονίδια, αλληλεπιδράσεις γονιδίων με άλλα γονίδια καθώς και με περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως είναι ο καιγόμενος καπνός τσιγάρου. Με τη χρήση των πολυμορφισμών των γονιδίων (SNPs) αποκαλύπτεται η γενετική προδιάθεση για κάποια ασθένεια, δηλαδή η πιθανότητα ένα άτομο να την εμφανίσει εξαιτίας κάποιου μεταλλαγμένου γονιδίου ή κάποιου άλλου κληρονομικού παράγοντα. Η παθητική έκθεση σε καπνό τσιγάρου μπορεί να προσδιορστεί με τον ποιοτικό και ποσοτικό προσδιορισμό της νικοτίνης και κοτινίνης στα ούρα. Σκοπός της μελέτης: ήταν η διερεύνηση της επίδρασης των πολυμορφισμών των γονιδίων GSTP1 και TNF-α στην εκδήλωση ΒΑ/ΣΑ σε παιδιά που εκτίθενται σε παθητικό κάπνισμα από την ενδομήτριο ζωή. Ασθενείς και Μέθοδοι: Στη μελέτη εντάχθηκαν 90 παιδιά που χωρίστηκαν σε δυο ομάδες, Α (ομάδα ασθενών) και Β (ομάδα ελέγχου). Η ομάδα των ασθενών περιελάμβανε 51 παιδιά με ΒΑ/ΣΑ (33 αγόρια και 18 κορίτσια) που είχαν διαγνωσθεί με ΒΑ/ΣΑ και η ομάδα των ασθενών 39 υγιή παιδιά (21 αγόρια και 18 κορίτσια). Στα παιδιά έγινε πλήρης κλινική εξέταση, αιμοληψία για την ανεύρεση πολυμορφισμών των γονιδίων GSTP1 στη θέση -105 και TNF-α στις θέσεις -308 και -238, δειγματοληψία ούρων για τον ποιοτικό και ποσοστικό προσδιορισμό νικοτίνης και κοτινίνης ούρων, ενώ από τους κηδεμόνες των παιδιών συμπληρώθηκε ερωτηματολόγιο σχετικά με τις καπνιστικές συνήθειες των γονέων σε τρεις περιόδους: κατά την εγκυμοσύνη, κατά τον θηλασμό και κατά την χρονική περίοδο διεξαγωγής της μελέτης. Αποτελέσματα: Συγκατάθεση για γονιδιακό έλεγχο δόθηκε για τα 75/90 παιδιά, 46/51 (90,2%) των παιδιών με ΒΑ/ΣΑ και 29/39 (74,4%) της ομάδας ελέγχου. Για την πολυμορφική θέση TNF-α-308 ανευρέθηκε στατιστικώς σημαντική διαφορά μεταξύ των δυο ομάδων καθώς το ποσοστό φορέων του αλληλίου Α ήταν υψηλότερο στην ομάδα αθενών (84,8%) σε σχέση με την ομάδα ελέγχου (20,7%), p=0,001. Δεν βρέθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά για τις πολυμορφικές θέσεις TNF-α-238, και GSTP1-105 μεταξύ των δυο ομάδων, αν και ο γονότυπος GSTP1Ile105Val συσχετίστηκε οριακά με τις σπιρομετρικές παραμέτρους FEV1 και FEF25-75 στο σύνολο των παιδιών και στις δυο ομάδες, με τα παιδιά που είναι φορείς του Val αλληλίου να επιδεικνύουν υψηλότερες τιμές. Τα περισσότερα παιδιά βρέθηκαν εκτεθειμένα σε παθητικό κάπνισμα (98% των παιδιών στην ομάδα των ασθενών και 89,7% των παιδιών στην ομάδα ελέγχου) βάσει του εργαστηριακού προσδιορισμού νικοτίνης και κοτινίνης στα ούρα, παρά το γεγονός ότι πολλοί γονείς είχαν δηλώσει ότι καπνίζουν έξω από το σπίτι (60,8% των γονιών στην ομάδα των ασθενών και 41% στην ομάδα ελέγχου). Η έκθεση σε παθητικό κάπνισμα και στις δυο ομάδες ήταν παρόμοια (>89% των παιδιών βρέθηκαν θετικά σε κοτινίνη ούρων). Περισσότερα παιδιά και στις δυο ομάδες βρέθηκαν θετικά σε κοτινίνη (98% των παιδιών στην ομάδα ασθενών και 89,7% στην ομάδα ελέγχου) από ότι σε νικοτίνη (88,2% των παιδιών στην ομάδα ασθενών και 71,8% στην ομάδα των ασθενών). Η έκθεση σε παθητικό κάπνισμα των παιδιών βάσει δήλωσης των γονέων στο ερωτηματολόγιο της μελέτης διέφερε από την πραγματική μέσω εργαστηριακού προσδιορισμού της νικοτίνης και κοτινίνης στα ούρα των παιδιών. Παρατηρήθηκε μείωση της συχνότητας του καπνίσματος στις μητέρες στη διάρκεια της εγκυμοσύνης και ιδιαιτέρως του θηλασμού, αλλά οι περισσότερες αποκατέστησαν τη συχνότητα κανίσματος στα προ της εγκυμοσύνης επίπεδα. Συμπεράσματα: Η παρουσία του Α αλληλίου στη θέση -308 του γονιδίου TNF-α στη μελέτη μας συσχετίστηκε με την εμφάνιση άσθματος/συρίττουσας αναπνοής στα παιδιά. Οι υπόλοιποι πολυμορφισμοί δεν συσχετίστηκαν με την εκδήλωση ΒΑ/ΣΑ, φάνηκε όμως πως η παρουσία του Val αλληλίου στην πολυμορφική θέση GSTP1-105 μπορεί οριακά να επηρεάσει την πνευμονική λειτουργία των παιδιών και στις δυο ομάδες. Η έκθεση των παιδιών σε παθητικό κάπνισμα (βάσει του εργαστηριακού προσδιορισμού νικοτίνης και κοτινίνης ούρων) δεν διέφερε στατιστικώς σημαντικά μεταξύ των δυο ομάδων. Οι μητέρες φάνηκε να μειώνουν τη συχνότητα του καπνίσματος στη διάρκεια της εγκυμοσύνης και ιδιαιτέρως του θηλασμού, αλλά τελικά οι περισσότερες αποκατέστησαν τις καπνιστικές τους συνήθειες όπως και πριν την εγκυμοσύνη. Η πλειοψηφία των παιδιών και στις δυο ομάδες βρέθηκε θετική σε νικοτίνη και κοτινίνη ούρων, παρά το γεγονός ότι πολλοί γονείς είχαν δηλώσει ότι καπνίζουν έξω από το σπίτι. Υπήρξε ασυμφωνία ως προς την παθητική έκθεση των παιδιών σε κάπνισμα μεταξύ της δήλωσης γονέων βάσει του ερωτηματολογίου και της πραγματικής έκθεσης βάσει εργαστηριακού προσδιορισμού της νικοτίνης και κοτινίνης ούρων στα παιδιά. Περισσότερα παιδιά βρέθηκαν θετικά σε νικοτίνη και κοτινίνη ούρων για το επίπεδο έκθεσης που είχαν δηλώσει οι γονείς τους.