Polimorfizam interleukin-4 receptora alfa i alergijska astma u djece

Astma je multifaktorski uzrokovana bolest i premda čimbenici okoliša značajno modificiraju njezinu pojavnost i kliničku ekspresiju, ona ima i nedvojbeno dokazanu genetičku osnovu. Atopijske bolesti i astma posljedica su kompleksnoga genetičkog poremeć aja u koji su uključene interakcije multiplih gena i kromosomskih regija. IL-4 je citokin TH2 (engl. T-helper) profila važan u alergijskoj upali i ima glavnu ulogu u proizvodnji imunoglobulina E (IgE). Njegov signal se prenosi na efektorske stanice vezivanjem na _-lanac receptora IL-4. Otkriveno je više polimorfizama gena IL-4R_, a prema nekim studijama alel R576 rizični je čimbenik za atopiju. Kako bismo odredili ulogu alela R576 u astmi, genotipizirali smo 56-ero djece atopičara različitih astmatskih fenotipova.
Istražili smo učestalost alela Q576R te povezanost alela R576 s težinom bolesti i koncentracijom ukupnog IgE-a u serumu. Frekvencije alela Q576 i R576 u ovoj skupini ispitanika iznosile su 86%, odnosno 14%. 40-ero bolesnika bili su homozigotni za Q576, njih 15-ero imalo je jedan alel R576, dok je 1 bio homozigotan za R576. Alel R576 značajno utječe na koncentraciju ukupnog IgE-a u serumu. Nije utvrđena korelacija između alela R576 i težine astme ili prisutnosti alergijskog rinitisa. Astma je jedna od najčešćih kroničnih bolesti širom svijeta i najčešća kronična bolest u djece, a brojne studije pokazuju stalan porast prevalencije i incidencije ove bolesti astme u posljednjih nekoliko desetljeć a (1, 2). Ljudsko biće je složen organizam koji živi u kompleksnom okolišu, te stoga ne čudi što su mnoge česte kronične bolesti, među kojima i astma, kompleksne u svojoj etiologiji, patogenezi i patofiziologiji. Astma je multifaktorski uzrokovana bolest pa premda čimbenici okoliša značajno modificiraju njezinu pojavnost i kliničku ekspresiju, ona ima i nedvojbeno dokazanu genetičku osnovu. Nasljeđe u astmi i drugim alergijskim bolestima ne slijedi klasičan mendelski model koji je karakterističan za monogenski nasljedne bolesti. Model nasljeđivanja u astmi pokazuje da je astma kompleksan genetički poremeć aj, a sadašnje razumijevanje složene prirode ove bolesti podupire koncept da su u astmu i atopiju uključene interakcije multiplih gena i kromosomskih regija. Pretraž ivanja čitavog genoma upućuju na nekoliko kromosomskih regija koje pokazuju konstantnu povezanost s astmom i atopijom, odnosno pojavljuju se u više od jedne populacijske skupine. Naime, multicentrič na ispitivanja genetičkih utjecaja u astmi i atopiji pokazala su različite rezultate za populacije različitih podneblja. Najmanje 4 regije u humanom genomu, kromosomi 5q31-33, 6p21.3, 11q13 i 12q14.3-24.1 sadrže gene za koje postoje konzistentni podatci o povezanosti s astmom i atopijskim fenotipom, dok je na kromosomima 7, 14, 16, 19q13, 21q21 najjača povezanost utvrđena za gen za T stanični receptor _ (TcR_) na kromosomu 7 i gen za IL-4R_ na kromosomu 16 _3-8_. Centralni citokin u alergijskoj reakciji, IL-4, stimulira B-staničnu proliferaciju i diferencijaciju te izotipsko prekapčanje B stanica na sintezu IgE-a, usmjerava T stanice prema diferencijaciji u smjeru fenotipa Th2 i potiče ekspresiju adhezijskih molekula krvnih žila (engl. Vascular Cell Adhesion Molecule-1, VCAM-1). Tako- đer kontrolira razinu ekspresije visokoafinitetnog receptora za IgE (Fc_RI), citokinskih i kemokinskih receptora i leukocita uključenih u kaskadu alergijske reakcije. Poticanjem diferencijacije T-stanica u smjeru fenotipa Th2, proizvodi se sve više IL-4 i drugih Th2 citokina, što perpetuira alergijsku upalu. IL-4 ostvaruje svoje biološke aktivnosti preko vezivanja za svoj stanični receptor. IL-4R_ je složeni transmembranski receptor sastavljen od dviju podjedinica: gama (_) lanca, koji je zajednički za više citokinskih receptora (među kojima i za IL-13 važan u sintezi i regulaciji IgE-a) i modulira signal za vezivanje te alfa (_) lanca (140 kDa) ,koji je vezno mjesto visokog afiniteta za IL-4 i glavni segment za posredovanje u citokinskim učincima – stimulaciji rasta i aktiviranju transkripcije _9_. Gen za IL-4R_ lociran je u regiji 16p12.1 i polimorfizam unutar ovoga gena koji je povezan s funkcionalnim promjenama receptora IL-4R_ stvara alelne varijante koje u nekim populacijama pokazuju povezanost s atopijskim fenotipom i astmom (10, 4, 5). Rezultati kliničkih ispitivanja pokazuju nekonzistentnost u odnosu na povezanost genskog polimorfizma i atopijskog fenotipa, odnosno razlike u učestalosti pojedinih alelnih inačica u različitim populacijskim skupinama (11-14 ). Mutacija u kojoj dolazi do zamjene glutamina na poziciji 576 proteinskog lanca argininom (Q576R), povezuje se s hiper-IgE sindromom (12) i teškim atopijskim ekcemom (14), dok se u nekim istraživanjima R576 alel pokazao kao čimbenik rizika za atopiju i astmu (11, 13). Neki autori nalaze značajno višu pojavnost alela R576, čija je učestalost u općoj populaciji oko 20%, u bolesnika s alergijskom astmom (11). Ciljevi našeg istraživanja bili su odrediti učestalost alela R576/Q576 u djece s alergijskom astmom te istražiti povezanost alela R576 s težinom bolesti i koncentracijom ukupnih IgE protutijela u serumu, odnosno povezanost s različitim atopijskim fenotipovima.
ISPITANICI I METODE
Skupinu ispitanika koje smo genotipizirali čini 56-ero bolesnika dječje dobi, od 3,5 do 16,8 godina (srednja dob 7,3 godine), koji boluju od alergijske (atopijske) astme, a u skrbi su Poliklinike za alergologiju i pulmologiju Klinike za pedijatriju, Klinike za dječje bolesti Zagreb. U našoj skupini bolesnika prevladavale su djevojčice, kojih je bilo 32 (57%), dok je dječaka bilo 24 (43%).
Atopija je definirana kao pozitivan kožni test učinjen metodom uboda (prick, srednji promjer urtike _3 mm) na najmanje jedan od uobičajenih inhalacijskih alergena iz okoliša (grinja iz kućne prašine, peludi stabala, trava i korova, psećih i mačjih dlaka) te povišen ukupni serumski IgE i pozitivan specifični IgE protiv istih alergena.
Dijagnoza astme u bolesnika postavljena je na temelju anamneze o recidivnim epizodama kašlja, piskanja, zaduhe i pritiska u prsima, koje reagiraju na inhalacije bronhodilatatora. Kod djece starije od 6 godina dijagnoza astme je upotpunjena pozitivnim bronhodilatacijskim testom (značajna reverzibilnost bronhoopstrukcije nakon inhalacije bronhodilatatora kratkog djelovanja – salbutamola, odnosno porast FEV1 _15% u odnosu na bazičnu vrijednost, izmjereno 10 minuta nakon inhalacije salbutamola). Ispitanici su prema stupnju težine bolesti klasificirani u četiri skupine (prema GINA smjernicama): povremena astma, blaga, umjerena i teška trajna astma (16). Dijagnoza alergijskog rinitisa je postavljena na temelju anamnestičkog podatka o karakterističnim simptomima kihanja, svrbeža nosa, začepljenosti i/ili pojačane sekrecije iz nosa, koji traju <4 dana u tjednu ili <4 tjedna i vezani su za izloženost inhalacijskim alergenima (uglavnom peludima) – intermitentni ili povremeni alergijski rinitis, ili su prisutni >4 dana u tjednu i >4 tjedna – perzistentni ili trajni alergijski rinitis (prema kriterijima ARIA radne skupine za alergijski rinitis (17). Dijagnoza je upotpunjena pozitivnim nalazom eozinofila u citološkom brisu nosa i otorinolaringološkim pregledom. Većina bolesnika naše skupine istodobno je imala i simptome alergijskog rinitisa, i to 41 bolesnik (73%), što se poklapa s podatcima iz literature o učestalosti AR-a u djece s alergijskom astmom (18-20).
Najveći broj bolesnika, 31 (55%), imao je blagu trajnu astmu (II. stupanj) i umjerenu trajnu astmu (III. stupanj) - 18-ero bolesnika (32%). Povremenu astmu (I. stupanj) imalo je 5-ero bolesnika (9%), a najmanje je bilo teške trajne astme, u samo 2-je bolesnika (4%).
Svi su bolesnici imali ukupni serumski IgE iznad gornje granice referentnih vrijednosti za dob, pri čemu je 37-ero bolesnika (66%) imalo koncentraciju =400 kU/L, što se, prema podatcima iz literature, odnosno autorima koji su primjenjivali istu podjelu i mjerne jedinice, smatra izrazito povišenim vrijednostima (21-23).
Kontrolna skupina uključivala je 36-ero djece koja potječu iz različitih regija Hrvatske i koja ne boluju od astme niti drugih atopijskih bolesti. Među njima je bilo 19 djevojčica (53%) i 17 dječaka (47%), u dobi od 4,5 do 17,6 godina (srednja dob 14,6 godina).
Istraživanje je provedeno u skladu s etičkim standardima Helsinške deklaracije, uz potpisani informirani pristanak roditelja. Osobine naše skupine bolesnika prikazane su u tablici 1.
METODE
Koncentracija ukupnih IgE protutijela u serumu određivana je primjenom monoklonskih anti-IgE protutijela (Uni- Cap-system, Pharmacia-Upjohn Diagnostics, Uppsala, Švedska).
Koncentracija specifičnih IgE protutijela protiv određenih alergena određivana je radioalergosorbentnim testom (RAST) istog proizvođača, u Biokemijskom laboratoriju Klinike za dječje bolesti Zagreb.
Za genotipizaciju alela R576Q primijenjena je PCR-metoda određivanja duljine restrikcijskih fragmenata (prema engl. polymerase-chain reaction-sequence specific oligonucleotide probe) prema protokolu objavljenom u literaturi (11, 24).
Za određivanje statističke značajnosti razlika učestalosti alela u skupini bolesnika i zdravoj kontroli, kao i između pojedinih skupina ispitanika primijenjen je _ 2 test s Yatesovom korelacijom, a ako uvjeti _ 2 testa nisu bili ispunjeni, primijenjen je Fisherov egzaktni test.
REZULTATI
U našoj skupini ispitanika frekvencija alela R576 je 15 %, dok je frekvencija ovog alela u kontrolnoj skupini 22%, a razlika nije statistički značajna. Među bolesnicima je bilo 15 heterozigota, 1 bolesnik je bio homozigotan za alel R576 , dok je 40-ero bolesnika bilo homozigotno za alel Q576 (tablica 2). Nije nađena značajna razlika u učestalosti alela R576 između bolesnika i kontrole (_ 2=1,78, p=0,182) (tablica 3.). U skupini homozigotnoj za alel Q576, 52% bolesnika je imalo blagu astmu, 33% umjerenu, 12% bolesnika je imalo povremenu astmu, a samo 3% tešku trajnu astmu. U heterozigotnoj skupini za R576 alel, 67% bolesnika je imalo blagu astmu, 27% umjerenu, a 6% tešku (tablica 4). U bolesnika homozigotnih za divlji Q576 alel, 75 % bolesnika je imalo povišen ukupni serumski IgE iznad 400 kU/L, a u heterozigota 47 % (tablica 5). Prisutnost alela R576 povezana je s nižim koncentracijama ukupnog IgE-a u serumu (<400 kU/L; _ 2=5,18, p*=0,0228, RR=0,11). U bolesnika homozigotnih za Q576 alel, 80% bolesnika je imalo i simptome alergijskog rinitisa, a među heterozigotima to je bio slučaj kod 53 % bolesnika (tablica 6).
Nije nađena korelacija između alela R576 i težine astme (usporedba bolesnika s blagom i umjerenom trajnom astmom, _ 2=2,76, p=0,096), kao ni povezanost s alergijskim rinitisom (p=0,071).
RASPRAVA
Atopijska astma pokazuje kontinuirani porast prevalencije tijekom prošlog stoljeć a i najčešća je kronična bolest dječje dobi. Astma je multifaktorski uzrokovana bolest i utjecaj nasljednih čimbenika modificiran je promjenjivim utjecajem niza okolišnih čimbenika i njihovim složenim interakcijama. To je fenotipski heterogena bolest s varijabilnom kliničkom ekspresijom između i unutar obitelji i pojedinaca. Neki bolesnici mogu biti asimptomatski, osim tijekom egzacerbacija, dok drugi mogu imati za život opasne epizode bronhoopstrukcije koja je samo djelomič no reverzibilna.
Unatoč brojnim pokušajima da se identificiraju prediktivni elementi ili čimbenici na temelju kojih bi se mogao predvidjeti tijek bolesti i identificirati visokorizične osobe, zasad ipak nije moguće pretkazati tijek bolesti i progresiju razvoja ireverzibilnih promjena u dišnim putovima u pojedinog bolesnika. Budući da metode kontrole kroničnih bolesti, pa tako i astme, uključ uju i primarnu prevenciju u osoba s povećanim rizikom, otkrivanje pojedinaca s predispozicijom za atopiju i astmu važan je element u planiranju intervencijske strategije svake zemlje. Razumijevanje genetič kih utjecaja u patofiziologiji astme pruža važna objašnjenja i za interakcije između nasljeđa i okoliša koje stvaraju predispoziciju za bolest. U složenim patološ kim stanjima i bolestima genetički čimbenici, koji utječu na individualnu predispoziciju za bolest, mogu varirati među populacijama. Studije etnički različitih populacija donose važne informacije o genetič ki uvjetovanoj osjetljivosti za atopiju i astmu, tako da definiraju „univerzalne“ gene preosjetljivosti i određuju etnički specifične lokuse.
Otkrivena su tri različita tipa gena povezanih s bolestima – geni preosjetljivosti, koji su snažno povezani s astmom i atopijom i vjerojatno uzrokuju bolest, geni koji modificiraju bolest, nisu uzročni ali utječu na fenotipsku ekspresiju bolesti, i geni koji modificiraju i mijenjaju odgovor na farmakološko liječenje u pojedenih bolesnika.
Otkriveno je najmanje 15 polimorfizama pojedinačnih nukleotida u kodirajućoj regiji gena IL-4R_, od kojih desetak rezultira promjenama u sekvenci aminokiselina (25-30, 9, 12). U različitim populacijama ovi polimorfizmi pokazuju različ itu povezanost s astmom i atopijom. Rezultati dosadašnjih istraživanja pokazuju da je alel R576 povezan s alergijskom astmom i djeluje kao modificirajući gen s utjecajem na kliničku ekspresiju bolesti (11, 13, 15). Prisutnost jednog ili dvaju1 alela R576 povezano je s težom kliničkom slikom u usporedbi s astmatič arima homozigotnim za divlji tip alela Q576. Povezanost alela R576 s težinom bolesti u astmatičara ima i potencijalne kliničke implikacije. Rano otkrivanje djece s rizikom za tešku astmu pomoću određivanja genotipa IL-4R_ , praćeno čestim kontrolama, ranim preventivnim mjerama i pravodobnom farmakološkom intervencijom, moglo bi usporiti ili prevenirati progresiju bolesti. Alel R 576 , kao gen preosjetljivosti za astmu koji može modificirati tijek bolesti, mogao bi biti koristan genetički marker za težinu bolesti. Molekularne mehanizme u podlozi ove povezanosti između alela R576 i te- žine bolesti tek treba razjasniti. Funkcionalne posljedice polimorfizma Q576R mogle bi biti evidentne samo u kontekstu jednog ili više drugih genetičkih polimorfizama, čime se mogu i objasniti razlike između populacijskih skupina. Budući da je IL-4R_ komponenta receptorskog sustava za IL-13, jedan ili više IL-4R_ polimorfizama može promijeniti IL-13 odgovor, što bi mogao biti mogući molekularni mehanizam koji je u podlozi povezanosti s atopijom (11). U našoj studiji genotipizirali smo 56-ero djece koja boluju od alergijske astme. kako bismo utvrdili je li alel R576 povezan s astmom i atopijom te utječe li na težinu bolesti. Učestalost alela R576 u bolesnika je bila 15%, što je niže nego u kontrolnoj skupini, ali ne statistički značajno. Među bolesnicima je bilo 15 heterozigota, samo je jedan bolesnik bio homozigotan za ovaj alel, a 40-ero bolesnika je bilo homozigotno za alel Q576 (tablica 2). U naših ispitanika nismo našli značajnu povezanost genotipa i težine bolesti. I u homozogota i u heterozigota za alel Q576 bilo je više bolesnika koji su uz astmu imali i simptome alergijskog rinitisa, što je u suglasju s podatcima iz literature o visokoj učestalosti alergijskog rinitisa u bolesnika s astmom (18-20), ali razlika između dviju skupina nije bila zna- čajna. Prisutnost alela R576 povezana je s nižim koncentracijama ukupnog IgE-a u serumu.
Prema podatcima iz literature, rezultati se razlikuju u različitim populacijskim skupinama. Skupina autora iz SAD-a našla je snažnu povezanost alela R576 s alergijskom astmom u odraslih ispitanika (11). Prisutnost jedne ili dviju kopija ovoga gena korelira s težinom bolesti, što upućuje na povezanost genotipa i fenotipa. Alel R576 pokazao se kao gen koji utječe na pojavnost astme i može modificirati klinički tijek bolesti, te može biti koristan klinički marker za njenu težinu. U ovom istraživanju alel R576 pojavljuje se u bolesnika s nealergijskom astmom s podjednakom učestalošću kao u zdravih kontrola, što znači da vjerojatno nema ulogu u nealergijskoj astmi.
U japanskoj populaciji nađena je slična učestalost alela R576 u astmatičara u usporedbi s kontrolnom skupinom i vrlo mali broj homozigota za ovaj alel (29). Analizirani su i drugi polimorfizmi gena IL-4R_, među kojima je Ile75 pokazao povezanost s atopijskom astmom i povećanom aktivnošću IL-4 u japanskoj populaciji (30, 15), iako nije jasno utječe li ovaj polimorfizam i na težinu bolesti. Rezultati nisu više bili reproducirani i druga skupina japanskih autora nije našla povezanost istog polimorfizma i astme (31). Moguće je da alel R576 ulazi u neravnotež u udruživanja s drugim mutacijama gena IL-4R_ ili nekog, odnosno nekih drugih gena, što je važno za povezanost na molekularnoj razini i posljedice na funkciju. Budući da je astma složena poligenski uzrokovana bolest, individualni polimorfizmi mogu imati male izolirane funkcionalne posljedice i potrebni su dodatni genetički polimorfizmi kako bi došlo do značajnog učinka na funkciju. Tako su i R i s m a i s u r . utvrdili da su povezanost alela R576 s atopijskom astmom i pojačana IL-4 ovisna ekspresija CD23 povezani s drugim pojedinačnim polimorfizmom, primjerice s V75, ali niti jedan polimorfizam zasebno nije dovoljan da značajno poveća rizik za astmu (32).
B e g h e i s u r . su našli učestalost alela R576 od 23 % u populaciji astmatič ara u Engleskoj i snažnu povezanost divljeg Q576, a ne alela R576 , s astmom i visokom koncentracijom ukupnog IgE-a u serumu _9_. U naših ispitanika prisutnost alela R576 također je povezana s nižom koncentracijom ukupnog IgE-a u serumu.
Negativnu povezanost alela R576 i koncentracije ukupnog IgE-a u serumu također su našli K r u s e i s u r . u skupini njemačkih odraslih osoba koje boluju od alergijske astme i na temelju rezultata njihovog istraživanja može se smatrati da R576 ulazi u neravnotežu udruživanja s alelom P503, koji je također povezan sa sniženim ukupnim serumskim IgE-om _33_. Oba polimorfizma su uključena u fosforilaciju STAT6 transkripcijskog faktora (engl. Signal Transducer and Activator of Transcription-6, provodnik signala i aktivator transkripcije-6), važnog za interakciju između IL-4 i IL-13, koji kontrolira diferencijaciju stanica i transkripciju gena, kao i IL-4 ekspresiju. Kako je IL-4 važan čimbenik u započinjanju B-stanične proliferacije, snižena koncentracija ovog citokina mogla bi dovesti do sniženih koncentracija ukupnog IgE-a u serumu. Autori zaključuju da oba polimorfizma, R576Q i S503P, neovisno utječu na STAT6 vezivanje i dovode do sniženih koncentracija ukupnog IgE-a u serumu. Rezultati poslije nisu bili reproducirani, jer druga skupina autora na njemač koj populaciji nije našla povezanost polimorfizma Q576R i ukupnog IgE-a u serumu (34).
U bolesnika homozigota za alel R576 nađena je pojačana ekspresija CD23 (nisko afinitetni receptor za IgE, Fc_RII) na mononuklearima periferne krvi u usporedbi s homozigotima za divlji tip Q576 _12_. No ove rezultate nisu potvrdili drugi autori (34).
U SAD-u se alel R576 pojavljuje s učestalošću od 35% u atopičara i pokazuje snažnu povezanost s atopijom (12). Ovaj alel je češći u bolesnika s hiper IgE sindromom i teškim atopijskim ekcemom, čini se da se nasljeđuje klasičnim mendelskim načinom i sudjeluje u patogenezi mnogih atopijskih bolesti. Većina heterozigota ima atopiju, pa autori zaključ uju da je riječ o dominantnom učinku. Ipak, činjenica da neki nositelji alela R576, uključujući i homozigote, nisu atopič ari, pokazuje da na penetrantnost ovog alela utječu drugi čimbenici, kao što su određeni genetički lokusi koji povećavaju osjetljivost ili djeluju protektivno i čimbenici okoliša kao što su intenzitet i trajanje izloženosti alergenima.
Povezanost polimorfizma Q576R s astmom, astmatskim fenotipom i težinom bolesti, kao ni s koncentracijom ukupnog IgE-a u serumu, nije potvrđena u španjolskoj populaciji, gdje je učestalost alela R576 16% u astmatičara, a 21% u zdravih kontrola (35). I povezanost alela R576 i težine bolesti dosad nije nađena ni u našoj populaciji (36).
U koreanskoj populaciji djece astmatič ara alel Arg551 značajno je povezan s bronhalnom hiperreaktivnošću i eozinofilijom u perifernoj krvi, ali ne i s koncentracijom ukupnog IgE-a u serumu (37). Povezanost ovog alela i atopijske astme nije potvrđena u japanske djece _13_. Međutim, u ovoj populaciji Ile50 polimorfizam IL-4R_ pokazao je povezanost je s alergijskom astmom, osobito u djece u koje je bolest nastupila rano, prije 2. godine života, i u bolesnika s trajnom i umjerenom astmom. Skupina švedskih autora našla je povezanost haplotipa C-3223 I50i Q551, ali ne pojedičanih polimorfizama, s koncentracijom solubilnog sIL-4R u cirkulaciji i težinom bolesti _38_.
Teškoće u interpretaciji i usporedbi genetičkih studija proizlaze iz slabe reproducibilnosti u različitim populacijama. To je dijelom zato jer su studije fokusirane na jedan ili dva polimorfizma, a na penetrantnost alela mogu utjecati i drugi čimbenici. Nadalje, razlike u rezultatima različitih istraživanja vjerojatno su posljedica razlika u učestalosti alela među populacijama, stupnja neravnoteže udru- živanja polimorfizama pojedinačnih nukleotida ili haplotipa, ili oboje. Potrebne su sveobuhvatne analize haplotipova i gena kandidata na velikim, dobro definiranim populacijskim skupinama, u kombinaciji s funkcionalnim studijama gena i proteina, kako bi se utvrdilo koji su polimorfizmi stvarno povezani s bolestima, a koji su u neravnoteži udruživanja sa stvarnim genima povezanim s bolestima. Astma i drugi atopijski fenotipovi određ eni su složenim interakcijama između gena maior i minor i okolišnih čimbenika koji utječu na ekspresiju bolesti. Način nasljeđivanja astme još je nejasan i različ iti rezultati studija upućuju na genetič ke razlike među populacijama, ali i na važnost interakcije s različitim čimbenicima iz okoliša. Otkrivanje genskih biljega odgovornih za atopiju i astmu u budućnosti će omogućiti identifikaciju predisponiranih osoba s povećanim rizikom i otvoriti put ranoj prevenciji. Imunogenetička istraživanja možda će dati odgovor na pitanje zašto alergeni iz okoliša izazivaju predominantno odgovor IgE protutijela u manjine osoba i zašto samo neke od njih razviju astmu, odnosno, pružiti objašnjenje rezistencije na liječenje ili progresije bolesti u teški oblik u nekih bolesnika
ZAKLJUČAK
Prisutnost alela R576 povezana je s nižim koncentracijama ukupnog IgE-a u serumu u djece koja boluju od alergijske astme. U naših ispitanika nije nađena povezanost polimorfizma Q576 i težine bolesti kao ni povezanost s alergijskim rinitisom. Za donošenje konačnih zaključaka o povezanosti polimorfizama i bolesti bit će potrebna dodatna istraživanja na ve- ćem broju ispitanika, ali i sveobuhvatne analize gena kandidata i haplotipova u kombinaciji s funkcionalnim studijama gena i proteina.
Identifikacija specifičnih gena rizika vjerojatno će omogućiti bolje razumijevanje korelacija između genotipa i fenotipa i različitih kliničkih modela u astmi, a otkrivanje gena koji stvaraju predispoziciju za astmu znači stalan izazov.




LITERATURA
1. Worldwide variations in the prevalence of asthma symptoms: the international study of asthma and allergies in childhood (ISAAC). Eur Respir J 1998; 12:315-35.
2. Rabe KF, Vermeire PA, Soriano JB, Maier WC. Clinical management of asthma in 1999: the asthma insights and reality in Europe (AIRE) Study. Eur Respir J 2000;16:802-7.
3. Los H, Koppelman GH, Postma DS. The importance of genetic influences in asthma. Eur Respir J 1999;14:1210-27.
4. Hoffjan S, Nicolae D, Ober C. Association studies for asthma and atopic diseases: a comprehensive review of the literature. Res Research 2003;4:14-20.
5. Ober C, Hoffjan S. Asthma genetics 2006: the long and winding road togene discovery. Genes Immun 2006;7:95-100.
6. Shirakawy I, Deichmann KA, Izuhara I. atopy and asthma: genetic variants of IL-4 and IL-13 signalling. Immunol Today 2000;21:60-4.
7. Pillai SG, Chiano MN, White NJ, Speer M, Barnes KC, Carlsen K i sur. A genome-wide search for linkage to asthma phenotypes in the genetics of asthma international network families: evidence for a major susceptibility locus on chromosome 2p. Eur J Hum Genet 2006;14:307-16.
8. Kurz T, Hoffjan S, Hayes MG, Schneider D, Nicolae R, Heinzmann A i sur. Fine mapping and positional candidate studies on chromosome 5p13 identify multiple asthma susceptibility loci. J Allergy Clin Immunol 2006;118:396-402.
9. Beghe B, Barton S, Rorke S, Sayers I, Gaunt T, Keith TP I sur. Polymorphisms in the interleukin-4 and intereleukin-4 receptor _ chain genes confer susceptibility to asthma and atopy in Caucasian population. Clin Exp Allergy 2003;33:1111-7.
10. Pritchard MA. The interleukin-4 receptor gene (IL-4R) maps to 16p11.2-12.1 in the human and to the distal region of mouse chromosome 7. Genomics 1991;10:801-6.
11. Rosa-Rosa L, Zimmermann N, Bernstein JA, Rothenberg ME, Hershey GKK. The R576 IL-4 receptor _ allele correlates with asthma severity. J Allergy Clin Immunol 1999;104:1008-14.
12. Hershey GKK, Friedrich MF, Esswein LA, Thomas ML, Chatila TA. The association of atopy with a gain-of-function mutation in the (alpha) subunit of the interleukin-4 receptor. N Eng J Med 1997;337:1720-5.
13. Takabayashi A, Ihara K, Sasaki Y, Suzuki Y, Nishima S, Izuhara K i sur. Childhood atopic asthma: positive association with a polymorphism of IL-4 receptor _ gene but not with that of IL-4 promotor or Fc_ Receptor I _ gene. Exp Clin Immunogenet 2000;17:63-70.
14. Grimbacher B, Holland SM, Puck JM. The interleukin-4 receptor variant Q 576 R in hyper-IgE syndrome. N Eng J Med 1998;338:1073-4. 15. Mitsuyasu H, Isuhara K, Mao X, Gao P, Arinobu Y, Enomoto T i sur. Ile50Val variant of IL-4R_ upregulates IgE synthesis and associates with atopic asthma. Nat Genet 1998;19:119-20.
16. National asthma Education and Prevention Program. Guidelines for the diagnosis and management of asthma. Bethesda, MD: National Heart, Lung and Blood Institute, National Institutes Of Health; 1997. (Updated 2005.) Dostupno na: http: //www.nhlbi.nih.gov 17. ARIA Workshop Report. Allergic rhinitis and its impact on asthma. J Allergy Clin Immunol 2001;108Suppl 5:208-17.
18. Annaesi-Maesano I. Epidemiological evidence of the occurence of rhinitis and sinusitis in asthma. Allergy 1999;54Suppl. 57:7-13.
19. Lombardi C, Gani F, Landi M. Clinical and therapeutic aspects of allergic asthma in adolescents. Pediatr Allergy Immunol 2003,14.453-7.
20. Castro J, Telleria JJ, Linares P, Blanco-Quiros A. Increased TNFA*2, but not TNFB*1 allele frequency in Spanish atopic patients. Invest Allergol Clin Immunol 2000,10(3):149-54.
21. Kabesch M, Schedel M, Carr D, Woitsch B, Fritzsch C, Weiland S i sur. IL-4/IL-13 pathway genetics strongly influence serum IgE levels and childhood asthma. J Allergy Clin Immunol 2006;117: 269-74.
22. Woitsch B, Carr D, Stachel D, Schmid I, Weiland SK, Fritzsch C i sur. A comprehensive analysis of interleukin-r receptor plymorphisms and their association with atopy and IgE reguklation in childhood. Int Arch Allergy immunol 2004;135: 319-24.
23. Woszczek G, Kowalski ML, Borowiec M. Association of asthma and total IgE levels with human leucocyte antigen-DR in patients with grass allergy. Eur Respir J 2002;20:79-85.
24. Khurana Hershey GK, Friedrich MF, Esswein LA, Thomas ML, Chatila TA. Association of atopy with a gain-of-function mutation in the interleukin-4 receptor alpha chain. N Eng J Med 1997;337: 1720-5.
25. Chan HIS, Leung TF, Tang NLS, Li CY, Sung YM, Wong GWK i sur. Gene-gene interactions for asthma and plasma total IgE concentration in Chinese children. J Allergy Clin Immunol 2006;117: 127-33.
26. Chatila TA. Interleukin-4 receptor signaling pathways in asthma pathogenesis. Trends Mol Med 2004;10:493-99.
27. Howard TD, Koppelman DH, Xu J. Gene-gene interaction in asthma: IL-4R_ and IL-13 in a Dutch population with asthma. Am J Hum Genet 2002;70:230-6.
28. Deichmann KA, Heinzmann A, Forster S, Dischinger S, Mehl C, Brueggenolte E i sur. Linkage and allelic association of atopy and markers flanking thr IL-4 receptor gene. Clin Exp Allergy 1998;28:151-5.
29. Mitsuyasu H, Yanagihara Y, Mao X-Q, Gao PS, Arinobu Y, Ihara K i sur. Dominant effect of Ile50Val variant of the human IL-4 receptor _–chain in IgE synthesis. J Immunol 1999;162:1227-31. 30. Deichmann K, Bardutzky J, Forster J, Heinzmann A, Kuehr J. Common polymorphism in the coding part of IL-4-receptor gene. Biochem Byiophys Res Comm 1997;231:697-7.
31. Noguchi E, Shibasaki M, Arinami T, Takeda K, Yokouchi Y, Kobayashi K. No association between atopy/asthma and the Ile50Val polymorphism of the IL-4 receptor. Am J Respir Crit Care Med 1999; 160:342-5.
32. Risma KA, Wang N, Andrews RP, Cunningam CM, Ericksen MB, Bernstein JA i sur. V75R576 IL-4 receptor _ is associated with allergic asthma and enhanced IL-4 receptor function. J Immunol 2002;169:1604-10.
33. Kruse S, Japha T, Tedner M, Sparholt SH, Forster J, Kuehr J i sur. The polymorphism S503P and Q576R in the interleukin-4 receptor _ gene are associated with atopy and influence the signal transduction. Immunology, 1999;96:365-71. 34. Franjkovic I, Gessner A, König I, Kissel K, Bohnert A, Hartung A sur. Effects of common atopy-associated amino acid substitutions in the IL-4 receptor alpha chain on IL-4 induced phenotypes. Immunogenetics 2005;56:8.8-17.
35. Isidoro-Garcia M, Davila I, Laffond E, Moreno E, Lorente F, Gonzales-Sarmiento R. Iterleukin.4 (IL-4) and interleukin-4 receptor (IL-4RA) polymorphisms in asthma: a case control study. Clin Mol Allergy 2005;3:15.22.
36. Richter D, Sertić J, Kelečić J. R576 IL-4 receptor alpha (IL-4R) polymorphism and desease severity in childhood allergic asthma. Period Biol 2004; 106:377-80.
37. Lee S-G, Kim B-S, Kim J-H, Lee S-Y, Choi S-O, Shim J-Y i sur. Gene-Gene interaction between interleukin-4 and interleukin-4 receptor _ in Korean children with asthma. Clin Exp Allergy 2004;34: 1202-9.
38. Hytönen A-M, Löwhagen O, Arvidsson M, Balder B, Björk AL, Lindgren S i sur. Haplotypes of the interleukin-4 receptor _ gene associate with susceptibility to and severity of atopic asthma. Clin Exp Allergy 2004;34:1570-8.