ABOUT THE PROSPECTS OF USING PERSONALIZED METHODS MEDICINE IN THE ANALYSIS OF THE CAUSES OF THE FORMATION OF THE FUNCTIONAL LEVEL THE CENTRAL NERVOUS SYSTEM OF CHILDREN AND ADOLESCENTS OF SCHOOL AGE
Abstract
Introduction. The state of health of children and adolescents of school age is of particular importance in conditions of constant action of a high level of intensity of educational activity. It is necessary to supplement data on the mechanisms of maintaining mental performance, through understanding the mechanisms of maintaining not only a high functional level of the central nervous system, which is the physiological basis for effective mental work of a student, but also genetic variations. Materials and methods. In 198 high school students, the functional level of the central nervous system and mental performance were assessed using the method of variational chronoreflexometry, followed by a comparison taking into account the presence of pathological substitutions in genes using the example of COMT (rs 4680), MHRF (rs C677T), CPOX (rs1131857). The mental performance of adolescents was studied according to the indicators of variational chronoreflexometry. Results. The majority of schoolchildren had heterozygous polymorphism of the COMT (61.9%), MHRF (71.9%) and CPOX (73.5%) genes. The number of schoolchildren with normal mental performance among carriers of the pathological allele in the MHRF gene (rs C677T) was 38.6%; in the CPOX gene (rs1131857) — 41.5%; in the COMT gene (rs 4680) — 58.3%. Indicators of the functional state of the central nervous system, determining the level of mental performance, were almost the same in carriers the pathological allele in the genes CPOX (rs1131857) and MHRF (rs C677T). Carriers of the same pathological allele in the COMT gene (rs 4680) showed an increase of 12.5–52.1% compared to the other two genes. Limitations of the study. The limitation of the study was the use of three candidate genes according to the “case-control” principle, whereas other genes can also affect mental performance, but for this it is necessary to use the method of analyzing the relationship of genomic associations (Genome-wide association study, GWAS). Conclusion. The data obtained indicate the prospects for the development of personalized hygiene of children and adolescents in the aspect of studying genetic individual sensitivity to factors of the educational process.
References
Береза И.А., Амромина А.М., Шаихова Д.Р. и др. Полиморфизм Ala16Val гена супероксиддисмутазы 2 (SOD2) и факторы сердечно-сосудистого риска работников металлургического комбината. Гигиена и санитария. 2023;102(5):457–461. DOI: 10.47470/0016-9900-2023-102-5-457-461.
Булычева Е.В., Антохин Е.Ю. Гигиеническая и психологическая оценка напряжённости дистанционного учебного процесса у учащихся начальных классов. Гигиена и санитария. 2023;102(4):375–381. DOI: 10.47470/0016-9900-2023-102-4-375-381.
Булычева Е.В. Гигиеническая оценка учебных нагрузок у современных учащихся. Российский вестник гигиены. 2021;4:12–20. DOI: 10.24075/rbh.2021.025.
Дроздова Е.В., Колеснева Е.В., Сяхович В.Э. и др. Полиморфные варианты генов ферментов системы детоксикации ксенобиотиков CYP2Е1, GSTM1, GSTT1, EPHX1 как биомаркеры чувствительности к экспозиции побочными продуктами водоподготовки (на примере хлороформа). Анализ риска здоровью. 2023;1:157–170. DOI: 10.21668/health.risk/2023.1.15.
Ермаков П.Н., Ковш Е.М., Воробьева Е.В. Особенности вызванной активности мозга девушек-носительниц различных генотипов по маркеру MAOA-uVNTR при оценке эмоционально окрашенных сцен. Российский психологический журнал. 2016;4(13):232–253. DOI: 10.21702/rpj.2016.4.14.
Зайцева Н.В., Долгих О.В., Кривцов А.В. и др. SNP-особенности у детей, проживающих в условиях стронциевой геохимической провинции. Вестник Башкирского университета. 2014;19(4):1185–1188.
Каюмов А.И., Хамрабаева Ф.И., Юнусова Л.Р. Анализ физической работоспособности футболистов с учетом полиморфизма генов выносливости. Вестник современной клинической медицины. 2022;6:40–43.
Красникова И.В., Муравьева В.А. Влияние учебной нагрузки на функциональное состояние школьников и студентов. Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. 2021;4:65–77. DOI: 10.24412/2071-6176-2021-4-65-77.
Кудояров Э.Р., Каримов Д.О., Бакиров А.Б. Исследования полиморфных вариантов генов в медицине труда. Медицина труда и экология человека. 2020;3(23):29–38. DOI: 10.24412/2411-3794-2020-10304.
Кучма В.Р. Российская модель охраны здоровья обучающихся в образовательных организациях. Вопросы школьной и университетской медицины и здоровья. 2018;4:4–10.
Кучма В.Р. Гигиена детей и подростков: популяционное и персонализированное обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия детского населения в современных условиях. Гигиена и санитария. 2019;98(1):61–67. DOI: 10.47470/0016-9900-2019-98-1-61-67.
Кучма В.Р., Сухарева Л.М., Рапопорт И.К. и др. Популяционное здоровье детского населения, риски здоровью и санитарно-эпидемиологическое благополучие обучающихся: проблемы, пути решения, технологии деятельности. Гигиена и санитария. 2017;96(10):990–995. DOI: 10.18821/0016-9900-2017-96-10-990-995.
Милушкина О.Ю., Скоблина Н.А., Девришов Р.Д. и др. Риск от влияния факторов внутришкольной среды и внешкольных факторов на здоровье школьников. Современные проблемы здравоохранения и медицинской статистики. 2023;1:46–62. DOI: 10.24412/2312-2935-2023-1-46-62.
Мороз М.П. Экспресс-диагностика работоспособности и функционального состояния человека. Рекомендации по допуску к работе: методическое руководство. СПб.: ИМАТОН; 2017.
Онищенко Г.Г., Войнов В.Б. Школьная медицина: актуальность, проблемы и перспективы развития (обзор литературы). Гигиена и санитария. 2023;102(5):474–481. DOI: 10.47470/0016-9900-2023-102-5-474-481.
Рыков М.Ю. Эволюция персонифицированной медицины (обзор литературы). Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины. 2022;6:1211–1219.
Тиганов А.С., Юров Ю.Б., Ворсанова С.Г. и др. Нестабильность генома головного мозга: этиология, патогенез и новые биологические маркеры психических болезней. Вестник РАМН. 2012;9:45–53.
Тяпкина А.Д., Ковригина Т.Р. Особенности адаптации учащихся среднего звена школы к учебному процессу. Norwegian Journal of Development of the International Science. 2021;64:6–8. DOI: 10.24412/3453-9875-2021-64-6-8.
Bendersky C.J., Milian A.A., Andrus M.D. et al. Long-term impacts of post-weaning social isolation on nucleus accumbens function. Frontiers in Psychiatry. 2021;12:745406. DOI: 10.3389/fpsyt.2021.745406.
Kerekes N., Zouini B., Karlsson E. et al. Conduct disorder and somatic health in children: a nationwide genetically sensitive study. BMC Psychiatry. 2020;20(1):595. DOI: 10.1186/s12888-020-03003-2.
Liu Y.H., Zhu J., Constantinidis C. et al. Emergence of prefrontal neuron maturation properties by training recurrent neural networks in cognitive tasks. iScience. 2021;24(10):103178. DOI: 10.1016/j.isci.2021.103178.
Thomason R.F. Dougherty N.L. Colich L.M. et al. COMT genotype affects prefrontal white matter pathways in children and adolescents. NeuroImage. 2010;53:926–934.
Trifonova E.A., Spiridonova M.G., Gabidulina T.V. et al. Analysis of the MTHFR gene linkage disequilibrium structure and association of polymorphic gene variants with coronary atherosclerosis. Genetika. 2012;48(10):1207–1220.
Tunbridge E.M., Harrison P.J., Weinberger D.R. Catechol-o-methyltransferase, cognition, and psychosis: Val158Met and beyond. Biological psychiatry. 2006;60(2):141–51. DOI: 10.1016/j.biopsych.2005.10.024.
Wang S., Qian Y., Wei K. et al. Identifying biomarkers of Alzheimer’s Disease via a Novel structured sparse canonical correlation analysis approach. Journal of Molecular Neuroscience. 2021;72(2):323–35. DOI: 10.1007/s12031-021-01915-6.
Woods J.S., Heyer N.J., Echeverria D. et al. Modification of neurobehavioral effects of mercury by a genetic polymorphism of coproporphyrinogen oxidase in children. Neurotoxicology and Teratology. 2012;34(5):513–521.
