Полиморфизм генов при сердечной недостаточности
ВКМ — внеклеточный матрикс
ДИ — доверительный интервал
ИБС — ишемическая болезнь сердца
ОШ — отношение шансов
ССЗ — сердечно-сосудистые заболевания
ФК — функциональный класс
ФР — фактор риска
ХСН — хроническая сердечная недостаточность
ШОКС — шкала оценки клинического состояния
MMP — матриксные металлопротеиназы
Несмотря на то что хроническая сердечная недостаточность (ХСН) является серьезной проблемой для здравоохранения, поскольку заболеваемость, частота госпитализаций, инвалидность и смертность при этом заболевании продолжают увеличиваться, факторы, неблагоприятно влияющие на течение патологии, окончательно не определены. В Российской Федерации среди всех пациентов, направленных на стационарное лечение с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ), ХСН (по Фрамингемским критериям) явилась основной причиной госпитализации в 16,8% случаев [1, 2]. Отдаленный прогноз выживаемости больных с ХСН во многом зависит от выраженности клинических проявлений, структурных и функциональных поражений миокарда, проводимой терапии, а также от степени ограничения физической активности, которая определяет функциональный класс (ФК) [3, 4]. Среди пациентов с ХСН I—IV ФК средняя годичная смертность составляет 6% [5]. При этом годичная смертность больных с клинически выраженной ХСН достигает 12% даже на фоне лечения в специализированных клиниках; за один год в Российской Федерации умирают почти 612 тыс. больных с ХСН [1].
Изучение механизмов прогрессирования ХСН — приоритетная задача научных исследований во всем мире. Накопленные данные о роли хронической гиперактивации нейрогормональных систем, дисфункции эндотелия, активации апоптоза, воспалительной реакции дают возможность решать многие практические вопросы лечения больных с ХСН, направленного на улучшение качества жизни и повышение выживаемости. Выявление факторов, позволяющих своевременно оценить риск не только развития ХСН, но и неблагоприятного течения развившегося заболевания, представляет собой важную научную и практическую задачу, способствуя оптимизации ведения больных с ХСН.
Персонифицированные подходы к первичной и вторичной профилактике с учетом генетического полиморфизма особенно важны и эффективны для предупреждения болезней с наследственной предрасположенностью, к которым относится коронарная и сердечная недостаточность. Исключение модифицируемых факторов, способствующих развитию патологического процесса, служит прямым путем к профилактике таких болезней.
Матриксные металлопротеиназы (MMP) — семейство внеклеточных зависимых от цинка эндопептидаз, способных разрушать белки внеклеточного матрикса (ВКМ) всех типов. ММР играют важную роль в ремоделировании сердца и сосудов, ангиогенезе, пролиферации, миграции и дифференциации клеток; участвуют в расщеплении мембранных рецепторов, а также модулируют активность хемокинов и цитокинов. ММР относят к сигнальным молекулам программируемой гибели клеток, стимулирующим выброс лигандов апоптоза, таких как Fas [6].
Семейство ММР состоит не менее чем из 20 протеолитических ферментов [7]. Имеются данные о различиях в экспрессии ММР эндотелиальными и гладкими мышечными клетками. Показано, что интерлейкин-1β и α-фактор некроза опухоли инициируют секрецию гладкими мышечными клетками ММР-1 и ММР-3 [8]. Считают, что MMP-3 играет большую роль в естественных процессах ремоделирования тканей и патологических процессах. В основе механизма регуляции тканевого ремоделирования ММР-3 лежит активация проколлагеназы-1 [9, 10].
В серии исследований показано, что деградация ВКМ данными ферментами играет большую роль в патогенезе ССЗ (атеросклероз, рестеноз, кардиомиопатия, инфаркт миокарда, ХСН, аневризма аорты) [9, 11, 12].
Установлено существенное повышение концентрации ММР у пациентов с острым коронарным синдромом по сравнению со здоровыми людьми [12, 13]. Показано что ММР, которые экспрессируются в миокарде и принимают участие в деградации ВКМ сердца, являются определяющим фактором ремоделирования миокарда [14, 15]. Установлено, что кардиальные ММР синтезируются фибробластоподобными клетками, клетками—эффекторами воспаления, кардиомиоцитами преимущественно в латентной форме; их экспрессия и активация повышаются при патологических процессах, протекающих в миокарде [9].
Известно, что однонуклеотидные замены (SNP) в смысловых частях гена часто влияют на такие характеристики, как изменение третичной структуры белка, стабильность его связывания с субстратом и промежуточными метаболитами, на посттрансляционную модификацию, аллостерическое регулирование, температурный оптимум активности и пр. При этом функциональный спектр активности таких белков может резко меняться от практически нейтрального эффекта генетического полиморфизма до полного нарушения функции соответствующего белкового продукта, т. е. в определенных условиях некоторые генетические полиморфизмы могут предрасполагать либо, наоборот, препятствовать проявлению различных заболеваний [16]. Учитывая современные достижения в изучении патогенеза ХСН, можно предположить влияние полиморфизмов генов ММР, в частности ММР-3, на развитие и прогрессирование ХСН.
Экспериментально установлено, что промотор гена ММР-3 локализован на 5-м и 6-м аллелях. Полиморфизм гена идентифицирован в 1171-м положении от начала транскрипции. Полиморфный вариант 5А/6А гена ММР-3 играет важную роль в регулировании уровня ММР-3 и представляет собой оптимальный вариант генотипа [17]. Следовательно, определение генотипа ММР-3 могло бы внести весомый вклад в первичную и раннюю диагностику ССЗ.
Целью данного исследования явилась оценка взаимосвязи полиморфного варианта (–1171 5A/6A) гена ММР-3 с риском развития и тяжестью течения ХСН у больных ишемической болезнью сердца (ИБС).
В исследование включили 277 пациентов (182 мужчин и 95 женщин) в возрасте от 45 до 65 лет (средний возраст 59,2±7,7 года) с ИБС, осложненной ХСН II—IV ФК по классификации Нью-Йоркской ассоциации кардиологов (NYHA). Все включенные в исследование пациенты в зависимости от ФК ХСН разделены на 3 группы с использованием теста с 6-минутной ходьбой и с расчетом оценки (в баллах) по шкале оценки клинического состояния (ШОКС) в модификации В.Ю. Мареева, 2001 г. В 1-ю группу вошли 112 пациентов с ХСН II ФК, во 2-ю группу — 101 пациент с III ФК, в 3-ю группу — 64 пациента с IV Ф.К. Больные, включенные в исследование, получали базисную терапию ХСН. Группу контроля составили 136 человек (средний возраст 53,6±4,8 года) без ССЗ и тяжелых хронических заболеваний.
Основной причиной развития ХСН во всех 3 исследуемых группах была ИБС в сочетании с артериальной гипертонией. По наличию таких факторов риска (ФР) развития ССЗ, как пол, средний возраст, избыточная масса тела, отягощенная по ССЗ наследственность, курение, исследуемые в зависимости от ФК ХСН группы были сопоставимы (табл. 1). Однако в 3-й группе с ХСН IV ФК преобладали больные с наличием нарушений ритма сердца по сравнению с пациентами с ХСН II и III ФК (67,2, 28,6 и 34,7% соответственно; р<0,01). Получаемая пациентами терапия являлась оптимальной, соответствующей современным рекомендациям.
Таблица 1. Клинико-демографическая характеристика обследованных больных Примечание. Данные представлены в виде абсолютного числа больных (%) или M±m, где М — среднее, m — стандартная ошибка среднего. ПИКС — постинфарктный кардиосклероз; АКШ — аортокоронарное шунтирование; АГ — артериальная гипертония; ОХС — общий холестерин.
Оценка по ШОКС в группе больных с ХСН II ФК составила 4,8±0,7 балла, у пациентов 2-й группы — 7,7±0,9 балла, тогда как в группе самых тяжелых больных с ХСН IV ФК — 11,3±0,7 балла.
У всех пациентов брали генетический материал (буккальный эпителий) с последующим типированием аллелей гена ММР-3 — полиморфный маркер –1171 5A/6A. Для выделения ДНК использовали метод фенолхлороформной экстракции.
Генотипирование проводили методом полимеразной цепной реакции; использовали праймеры, синтезированные в Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Новосибирска (ИХБФМ СО РАН).
Статистическую обработку данных выполняли с использованием пакета статистических программ Statistica v. 7.0. Оценку значимости межгрупповых различий и соответствие частот генотипов в наблюдаемой выборке закону Харди—Вайнберга проводили при помощи критерия χ2. Силу ассоциаций генотипических характеристик изученных генов с риском развития неблагоприятного исхода оценивали по отношению шансов (ОШ) и его 95% доверительного интервала (ДИ). При этом ОШ=1 указывало на отсутствие ассоциаций, при OШ >1 имелась положительная ассоциация аллеля или генотипа с заболеванием (ФР), при OШ <1 — отрицательная ассоциация аллеля или генотипа с заболеванием («протективный фактор»).
Распределение частот генотипов полиморфного локуса –1171 5A/6A гена ММР-3 в группе больных и в контрольной группе соответствовало ожидаемому при равновесии Харди—Вайнберга (табл. 2).
Таблица 2. Частота аллелей и генотипов полиморфного локуса –1171 5A/6A гена ММР-3 в группе больных ХСН и в группе контроля
На основании анализа по распределению частот генотипов полиморфного локуса –1171 5A/6A гена ММР-3 у больных с ХСН установлены различия по сравнению с группой здоровых. Действительно, аллель 5А (45,8% против 37,9%) и генотип 5А/5А (22,4% против 12,5%) у пациентов с ХСН встречались чаще, чем в группе контроля.
Таким образом, вариабельность аллеля 5А (OШ 1,39 при 95% ДИ от 1,033 до 1,869; p=0,03) и генотипа 5А/5А (OШ 2,15 при 95% ДИ от 1,131 до 4,070; p=0,02) ассоциировалась с повышенным риском развития ХСН.
Установлены достоверные различия по частоте аллелей и генотипов гена ММР-3 в зависимости от тяжести ФК ХСН (табл. 3). Так, частота генотипа 5А/5А в 3-й группе была выше, чем в 1-й (32,8% против 15,2%; р=0,039). Аллель 5А в 3-й группе с ХСН IV ФК по NYHA и со сниженной фракцией выброса левого желудочка встречался чаще, чем в 1-й группе (р=0,019). Аллель 6А преобладал у пациентов с ХСН II ФК по сравнению с больными с ХСН IV ФК (р=0,019), генотип 6А/6А также чаще регистрировался у пациентов с ХСН II ФК, чем у пациентов с ХСН IV ФК (р=0,044).
Таблица 3. Частота генотипов и аллелей полиморфного локуса –1171 5A/6A гена ММР-3 в зависимости от ФК ХСН
Таким образом, носительство аллеля 5А и генотипа 5А/5А полиморфного локуса –1171 5A/6A гена ММР-3 является ФР тяжелого течения ХСН; аллель 6А и генотип 6А/6А, напротив, проявили себя как протективные факторы.
Обнаруженные нами выраженные различия по частоте генотипа 5А/5А полиморфного локуса –1171 5A/6A гена ММР-3 у пациентов с ХСН и группы контроля, а также в зависимости от ФК заболевания позволяют прогнозировать как риск развития, так и тяжесть течения ХСН ишемического генеза.
В экспериментальных исследованиях показано, что в культуре фибробластов и эндотелиоцитов 5А аллель гена ММР-3 имеет более высокую функциональную активность, чем аллель 6А. Гомозиготный по 6-му аллелю вариант вследствие сниженной транскрипции ассоциируется с более низкой активностью ММР-3 в стенке артерий [18, 19]. Повышенный риск развития ХСН у носителей генотипа 5А/5А, вероятно, связан с повышенной транскрипцией ММР-3, что является дополнительным фактором, активирующим процесс апоптоза и усиливающим деградацию ВКМ, способствующим ремоделированию миокарда.
Другие независимые исследования установили, что носительство гомозиготного генотипа 6A/6A гена ММР-3 является предиктором повышенного риска развития стеноза внутренней сонной артерии [18, 19]. Носительство генотипа 5A/5A ассоциируется с повышенным риском развития инфаркта миокарда [19], острого коронарного синдрома [20].
Следовательно, носители генотипа 5А/5А полиморфного локуса –1171 5A/6A гена ММР-3 представляют особую популяцию высокого генетического риска развития ХСН, поэтому именно эти пациенты с ИБС составляют прежде всего приоритетную группу диспансерного наблюдения. В этой группе необходима организация эффективных целевых профилактических мероприятий, направленных на улучшение качества жизни пациентов и предотвращение у них исключительно высокой преждевременной смертности. Данный подход в большой степени актуален для амбулаторного звена и может быть успешно использован в поликлинической работе.
Хотя мультифакторные заболевания, к каковым относится ХСН, вызываются взаимодействием нескольких факторов среды и полигенных комплексов, при своевременной правильной работе врача, основывающейся на молекулярно-генетическом анализе, возможно добиться предупреждения либо заметного замедления развития и прогрессирования заболевания, снижения его клинических проявлений за счет исключения действия модифицируемых ФР.
Выраженные различия по частоте разработанных нами комбинированных генетических признаков предрасположенности к развитию ХСН ишемического генеза позволяют рекомендовать более широкое использование в кардиологической практике разработанных критериев ранней диагностики — генетических маркеров предрасположенности пациента к развитию коронарной и сердечной недостаточности.
Источник
Полиморфизм генов при сердечной недостаточности
Тепляков А.Т., Шилов С.Н., Березикова Е.Н., Яковлева Н.Ф., Маянская С.Д., Попова А.А., Лукша Е.Б., Воронина Е.Н., Торим Ю.Ю., Карпов Р.С.
ГУ НИИ кардиологии Томского научного центра Сибирского отделения РАМН, , 634012 Томск, ул. Киевская, 111; Новосибирский государственный медицинский университет; Новосибирский институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН
Литература
1. Оганов Р.Г. Практика сердечно-сосудистых заболеваний в России: успехи, неудачи, перспективы. Тер арх 2004;6:22—24.
2. Koch W.J. Genetic and phenotypic targeting of beta-adrenergic signaling in heart failure. Mol Cell Biochem 2004;263:5—9.
3. Батюшин М.М. Популяционно-генетические аспекты прогнозирования ХСН. Сердечная недостаточность 2006;1:25—28.
4. Ольбинская Л.И., Лабезник Л.Б. Донаторы оксида азота в кардиологии. М 1998;172.
5. Katz S.D. Mechanisms and implications of endothelial dysfunction in congestive heart failure. Curr Opin Cardiol 1997;12:259—264.
6. Widder J., Bauersachs J., Fraccarollo D. et al. Endothelium-dependent and -independent vasoreactivity of rat basilar artery in chronic heart failure. J Cardiovasc Pharmacol 2000;35:515—522.
7. Sharma R., Davidoff M.N. Oxidative stress and endothelial dysfunction in heart failure. Congest Heart Fail 2002;8:165—172.
8. Dusting G.J. Nitric oxide in coronary artery disease: roles in atherosclerosis, myocardial reperfusion and heart failure. EXS 1996;76:33—55.
9. Sobrier F. Nitric oxide synthase genes among many others. Hypertension 1999;33:924—926.
10. Шляхто Е.В., Конради А.О. Роль генетических факторов в ремоделировании сердечно-сосудистой системы при гипертонической болезни. Артериальная гипертензия 2002;3:107—114.
11. Котовская Ю.В., Кобалава Ж.Д., Сергеева Т.В. и др. Полиморфизм генов ренин-ангиотензиновой системы и гена NO-синтазы и макрососудистые осложнения при сахарном диабете типа 2. Артериальная гипертензия 2002;3:86—90.
12. Степанов В.А., Пузырев К.В., Спиридонова М.Г. и др. Полиморфизм АПФ и NO-синтазы у лиц с артериальной гипертензией, гипертрофией левого желудочка и гипертрофической кардиомиопатией. Генетика 1998;11: 1578—1581.
13. Miyamoto Y., Saito Y., Kajiyma N. Endothelial nitric oxide synthase gene in positively associated with essential hypertension. Hypertension 1998;32:3—8.
14. Takami S., Wong Z.Y., Stebling M. Linkage analysis of endothelial nitric oxide synthase gene with human blood pressure. J Hypertension 1999;17:1431—1436.
15. Moncada S., Palmer R.M.J., Higgs E.A. Nitric oxide: physiology, pathophysiology and pharmacology. Pharmacol Rev 1991;43:109—142.
16. Wang X.L., Mahaney M.C., Sim A.S. et al. Genetic contribution of the endothelial constitute nitric oxide synthase gene to plasma nitric oxide levels. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1997;17:3147—3153.
17. Nadaud S., Bonnardeaux A. Lathrop M. et al. Gene structure, polymorphism and mapping of the human endothelial nitric oxide synthase gene. Biochem Biophis Res Commun 1994;198:1027—1033.
18. Терещенко С.Н., Джаиани Н.А., Моисеев В.С. Генетические аспекты хронической сердечной недостаточности. Тер арх 2000;4:75—77.
19. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Молекулярное клонирование. М: Мир 1984:480.
20. Celermajer D. S., Sorensen K. E., Gooch V. M. et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis. Lancet 1992;340:1111—1115.
21. Денисов Е.Н., Коц Я.И., Метельская В.А. и др. О роли оксида азота в эндотелийзависимой регуляции тонуса сосудов при хронической сердечной недостаточности. Сердечная недостаточность 2007;1:52—54.
22. Casas J.P., Cavalleri G.L., Bautista L.E. et al. Endothelial nitric oxide synthase gene polymorphisms and cardiovascular disease: a HuGE review. Am J Epidemiol 2006;164:921—935.
23. Persu A., Stoenoiu M. S., Messiaen T. et al. Modifier effect of eNOS in autosomal dominant polycystic kidney disease. Hum Mol Genet 2002;11:229—241.
24. Минушкина Л.О., Затейщиков Д.А., Затейщикова А.А. и др. Полиморфизм гена эндотелиальной NO-синтазы и гипертрофия миокарда у больных артериальной гипертонией. Кардиология 2002;3:30—34.
25. Кузнецова Т.Ю., Дуданов И.П., Гаврилов Д.В. и др. Хроническая сердечная недостаточность у пациентов с артериальной гипертензией и полиморфизмы Glu298Asp гена эндотелиальной NO-синтазы и С242Тр22phox гена NADPH-оксидазы. Сердечная недостаточность 2007;6: 274—278.
26. Wolf B., Grabe H.J., Schluter C. et al. Endothelial nitric oxide synthase Glu298Asp gene polymorphism, blood pressure and hypertension in a general population sample. J Hypertens 2005;23:1361—1366.
27. Czarnecka D., Kawecka-Jaszcz K., Stolarz K. et al. Ambulatory blood pressure, left ventricular mass and vascular phenotypes in relation to the endothelial nitric oxide synthase gene Glu298Asp and intron 4 polymorphisms in a population-based family study. J Hum Hypertens 2005;19:413—420.
28. McNamara D.M., Holubkov R., Postava L. et al. Effect of the Asp298 variant of endothelial nitric oxide synthase on survival for patients with congestive heart failure. Circulation 2003;107:1598—1602.
29. Britten M.B., Schachinger V., Dimmeler S. et al. eNOS-polymorphism is associated with coronary endothelial dysfunction. Eur Heart J 1999;20:144—146.
30. Imamura A., Takahashi R., Murakami R. et al. The effects of endothelial nitric oxide synthase gene polymorphisms on endothelial function and metabolic risk factors in healthy subjects: the significance of plasma adiponectin levels. Eur J Endocrinol 2008;158:189—195.
31. Dell`Omo G., Penno G., Pucci L. et al. Lack of association between endothelial nitric oxide synthase gene polymorphisms, microalbuminuria and endothelial dysfunction in hypertensive men. J Hypertens 2007; 25:1389—1395.
32. Karvonen J., Kauma H., Kervinen K. et al. Endothelial nitric oxide synthase gene Glu298Asp polymorphism and blood pressure, left ventricular mass and carotid artery atherosclerosis in a population-based cohort. J Intern Med 2002; 251:102—110.
33. Warpeha K.M., Xu W., Liu L. et al. Genotyping and functional analysis of a polymorphic (CCTTT) (n) repeat of NOS2A in diabetic retinopathy. FASEB J 1999;13:1825—1832.
34. Haywood G.A., Tsao P.S., von der Leyen H.E. et al. Exspression of inducible nitric oxide synthase in human heart failure. Circulation 1996;93:1087—1094.
35. Adams V., Nehrhoff B., Spate U. et al. Induction of iNOS expression in skeletal muscle by IL-1beta and NFkappaB activation: an in vitro and in vivo study. Cardiovasc Res 2002;54:95—104.
36. Ferlito S. Cardiovascular diseases and nitric oxide in humans. Minerva Cardioangiol 2000;48:379—386.
37. Gealekman O., Abassi Z. ,Rubinstein I. et al. Role of myocardial inducible nitric oxide synthase in contractile dysfunction and beta-adrenergic hyporesponsiveness in rats with experimental volume-overload heart failure. Circulation 2002;15:236—243.
38. Wollert K.C., Fiedler B., Gambaryan S. et al. Gene transfer of cGMPdependenet protein kines I enhances the antihypertrophic effects of nitric oxide in cardiomyocytes. Hypertension 2002;39:87—92.
39. Arstall M.A., Sawyer D.B., Fukazawa R. et al. Cytokine-mediated apoptosis in cardiac myocytes: the role of inducible nitric oxide synthase induction and peroxynitrite generation. Circ Res 1999;85:829—840.
40. Oyama J., Frantz S., Blais Jr C. Nitric oxide, cell death, and heart failure. Heart Fail Rev 2002;7:327—334.
Использованные источники: cardio-journal.ru
Полиморфизм генов
В 2003 году в рамках международного научно-исследовательского проекта «Геном человека» (TheHumanGenomProject) под руководством Джеймса Уотсона (лауреат Нобелевской премии, соавтор аткрытия структуры ДНК) была завершена полная расшифровка структуры ДНК человека.
В результате выполнения этого проекта было идентифицированно около 30000 генов, которые полностью кодируют организм человека и ответственны за развитие наследственных заболеваний, морфологических патологий и поведенческих особенностей каждого индивида.
Выявление структуры генов, кодирующих все белковые молекулы и РНК человека, а также внедрение в рутинную лабораторную практику новых диагностических технологий сделали возможным тестирование различных генных полиморфизмов (варианты одного и того же гена в популяции), что позволяет предсказывать риски развития определенных заболеваний у конкретного индивидума. В частности, генетическое тестирование позволяет выяснить, есть ли у вас наследственная предрасположенность к развитию периодической болезни, облысению, развитию рака молочной железы, артериальной гипертензии, различным сердечно-сосудистым заболеваниям, а также к развитию многочисленных осложнений течения беременности.
Наряду с предсказанием рисков развития различных патологий, генетическое тестирование позволяет предсказать уровень интелекта человека, его работоспособность, спортивные и творческие склонности, поведенческие и др. особенности.
Согласно современным представлениям, индивидуальные различия каждого человека обусловленны так называемыми полиморфизмами генов. Полиморфные гены — это гены, которые представленны в популяции многообразием аллелей(различные формы одного и того же гена), что обуславливает разнообразие внутривидовых признаков.
Полиморфными принято считать те мутированные гены, частота встречаемости которых среди представителей конкретной популяции составляет 1% и более (данное определение носит условный характер, в литературе встречаются другие критерии полиморфности).
Различия между аллелями одного и того же гена, как правило, заключаются в незначительных вариациях его полинуклеотидной последовательности. Большая часть генных полиморфизмов обусловлена заменами одного нуклеотида на другой и изменениями числа повторяющихся фрагментов ДНК, а также инсерциями/делециями (вставки/выпадения) нескольких пар нуклеотидов. Данные полиморфизмы затрагивают все структурные элементы гена: экзоны (участки кодирующие продукты гена), промоторы (фрагменты гена, регулирующие его экспрессию), интроны (участки ДНК, не содержащие информацию о структуре продуктов генов) и др.
Основой генных полиморфизмов являются приобретенные в прошлом мутации, которые в течение веков и тысячелетий распространялись в определенных популяциях, превращаясь в альтернативные аллелям дикого типа варианты с достаточно высокой частотой встречаемости, иногда сравнимой с таковой для аллелей дикого типа. Типичным примером такого широко распространенного полиморфизма является полиморфизм C677T метилентетрагидрофолат редуктазы. Показано, что среди проживающих в США лиц европейского происхождения, частоты встречаемости аллелей дикого типа — 677С и полиморфного аллеля 677Т практически равны (50.7% и 49.3% соответственно).
В настоящее время выявлено свыше 12 миллионов генных полиморфизмов, встречающихся среди представителей европейских популяций. Масштабы генного полиморфизма таковы, что различия между полинуклеотидными последовательностями ДНК двух разных людей могут достигать нескольких миллионов (исключение составляют однояйцовые близнецы).
Подавляющее большинство этих полиморфизмов представляет собой нейтральные мутации, не имеющие какой либо функциональной значимости либо мутации, проявляющиеся различиями внешних признаков (цвет волос, рост и др.).
С точки зрения практической медицины клинический интерес представляют те генные полиморфизмы, которые оказывают влияние на функции продуктов (ферменты, структурные белки и РНК), кодируемых полиморфными вариантами данных генов.
Наиболее часто встречаемыми функционально значимыми полиморфизмами являются изменения отдельных нуклеотидов в последовательности ДНК. Это, так называемые однонуклеотидные или точечные полиморфизмы (Single-nucleotide polymorphism-SNP).
Некоторые из этих однонуклеотидных полиморфизмов приводят к благоприятным изменениям свойств гена, другие являются непосредственной причиной возникновения и развития ряда моногенных заболеваний, которые проявляются уже с рождения. К их числу относятся муковисцидоз, фенилкетонурия, мышечная дистрофия и прочие заболевания.
Наряду с этим, многие однонуклеотидные полиморфизмы сами по себе не являются первопричиной возникновения заболеваний, однако они являются факторами предрасположенности к их возникновению и развитию. Это относится к сердечно-сосудистым, онкологическим, аллергическим и пр. заболеваниям, а также к многочисленным осложнениям беременности. Развитие этих заболеваний провоцируется целым рядом внешних факторов, таких как дефицит витаминов, воздействие на организм различных онкогенов и токсинов, неблагоприятные условия труда, физические и психологические перегрузки, характер питания, беременность и др. состоянния. Подобные заболевания называются полигенными (мультифакторными) заболеваниями.
Использованные источники: www.diagen.am
Роль полиморфизма гена Met235Thr ангиотензиногена в патогенезе хронической сердечной недостаточности и ожирения у больных ишемической болезнью сердца
Харьковский национальный медицинский университет, Харьков, Украина
Kravchun P., Kadykova O., Kravchun P.
The Kharkov National Medical University, Kharkov, Ukraine
Роль полиморфизма гена Met235Thr ангиотензиногена в патогенезе хронической сердечной недостаточности и ожирения у больных ишемической болезнью сердца
The value of polymorphism Met235Thr angiotensinogen gene in pathogenesis of chronic heart failure and obesity in patients with coronary heart disease
Резюме
В статье представлены результаты исследования полиморфизма Met235Thr гена ангиотензиногена у больных ишемической болезнью сердца с оценкой связи носительства полиморфизма (аллели Т, М и генотипы Т/Т, Т/М, М/М) с развитием хронической сердечной недостаточности и ожирением. В результате исследования проведено комплексное обследование 337 больных с ишемической болезнью сердца.
Ключевые слова: полиморфизм Met235Thr гена ангиотензиногена, хроническая сердечная недостаточность, ожирение, ишемическая болезнь сердца.
Abstract
The article presents the results of a study of polymorphism Met235Thr angiotensinogen gene in patients with coronary heart disease due to the assessment carrier polymorphism (allele T, M and genotypes T/T, T/M, M/M) with the development of chronic heart failure and obesity. The study conducted a comprehensive survey of 337 patients with coronary heart disease.
Keywords: angiotensinogen gene Met235Thr polymorphism, chronic heart failure, obesity, coronary heart disease.
ВВЕДЕНИЕ
В XXI в. хроническая сердечная недостаточность (ХСН) остается одним из важнейших проблемных разделов современной медицины и имеет огромное социальное значение в связи с широкой распространенностью, неуклонно прогрессирующим, прогностически неблагоприятным течением и высокими экономическими потерями [1].
Около двух третей случаев ХСН является следствием ишемической болезни сердца (ИБС). По данным многоцентровых исследований (CONSENSUS, SOLVD, ATLAS, CIBIS, NETWORK, ELITE, Val-HeFT, DIG), ИБС стала ведущей причиной сердечной недостаточности, она обнаружена у 64% больных с ХСН [ 2 ]. Выживаемость пациентов с ХСН ишемического генеза существенно ниже, чем больных ХСН другой этиологии [3, 4].
Актуальным аспектом проблемы ХСН является сердечно-сосудистая коморбидность, которая может возникнуть как вследствие поражения органов-мишеней при сердечно-сосудистых заболеваниях (ССЗ), так и вследствие прогрессирования и декомпенсации ХСН, что приводит к смерти. Поэтому так важны в клинической практике коморбидные состояния, которые ухудшают течение и прогноз ХСН. В литературе последних лет встречаются публикации о негативном влиянии ожирения на прогноз ХСН, но результаты исследований не являются однозначными [5]. Актуальность проблемы ожирения как фактора риска развития и прогрессирования ССЗ в последнее время значительно возросло, так как распространенность ожирения в мировой популяции увеличилась [6]. Однако, по литературным данным, существует так называемый «парадокс ожирения», при котором смертность у больных с нормальной массой тела выше, чем у больных с избыточным весом и ожирением [7].
Патогенез ХСН представляет собой сложный каскад нейрогуморальных, эндотелиальных и иммунологических реакций, каждая из которых, и в отдельности, и взаимодействует с другими механизмами, способствует прогрессированию патологического состояния. В настоящее время все большее внимание уделяется изучению молекулярно-генетических основ развития ХСН. Анализ отечественной и зарубежной литературы показывает, что наибольший интерес вызывает изучение полиморфизма генов, кодирующих белки, входящие в структуру ферментов, гормонов и рецепторов нейрогуморальных систем, участвующих в развитии и прогрессировании большинства ССЗ, в том числе и ХСН [8–10]. К таким нейрогуморальным системам относятся прежде всего ренин-ангиотензин-альдостероновая (РААС) и симпатоадреналовая. Одним из ключевых звеньев РААС является активность ангиотензиногена (АТГ). Активно изучается полиморфизм М235Т с заменой метионина (М) в 235 положении гена АТГ на треонин (Т). По данным ряда авторов, полиморфизм М235Т ассоциируется с уровнем активности АТГ плазмы крови, содержанием ангиотензина II (АТ II) и, следовательно, с риском ССЗ [11,12].
Таким образом, молекулярно-генетические исследования являются актуальными и для раннего выявления ССЗ при начальной манифестации клинической симптоматики, и для возможного прогнозировании осложнений и профилактики неблагоприятных исходов заболевания, а также для повышения эффективности лечения.
Изучение полиморфизма Met235Thr гена ангиотензиногена, как возможного фактора патогенеза хронической сердечной недостаточности и ожирения, у больных ишемической болезнью сердца.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В целях исследования проведено комплексное обследование 337 больных с ИБС, находившихся на лечении в кардиологическом отделении КУОЗ Харьковской городской клинической больницы № 27, которая является базовым лечебным заведением кафедры внутренней медицины № 2 и клинической иммунологии и аллергологии Харьковского национального медицинского университета МЗ Украины. Все больные с ИБС были распределены на две группы в зависимости от наличия ожирения: первая группа – больные ИБС с нормальной массой тела (n=115), 2-я группа – пациенты с ИБС и ожирением (n=222). Контрольную группу составили 35 практически здоровых людей. Группы были сопоставимы по возрасту и полу. В исследование не включали больных с тяжелой сопутствующей патологией органов дыхания, пищеварения, почек и лиц с онкологическими заболеваниями.
Диагноз устанавливался в соответствии с действующими приказами МЗ Украины.
Для характеристики ожирения определялся индекс массы тела (ИМТ) (индекс Кетле), который рассчитывали по формуле:
ИМТ = вес (кг) / рост (м 2 ). (1)
Всем больным проводили общие клинические и инструментальные обследования.
Исследование аллельного полиморфизма Met235Thr гена АТГ проводили методом полимеразной цепной реакции с электрофоретической детекцией результатов с использованием наборов реактивов «SNP-ЭКСПРЕСС» производства ООО НПФ «Литех» (РФ). Выделение ДНК из цельной крови выполняли с помощью реагента «ДНК-экспресс-кровь» производства ООО НПФ «Литех» (РФ) в соответствии с инструкцией. Правильность распределения частот генотипов определялась соответствием равновесия Харди – Вайнберга (pi 2 + 2 pipj + pj 2 = 1). Согласно Хельсинкской декларации все пациенты были информированы о проведении клинического исследования и дали согласие на определение полиморфизма исследуемого гена.
Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакета статистических программ «Statistica 8.0» (StatSoft Inc, США), Microsoft Office Exel-2003. Для сравнения распределения частот аллелей и генотипов между группами использовали критерии χ 2 Пирсона и Фишера. Для определения относительного риска развития заболевания рассчитывали отношение шансов (OШ). Как отсутствие ассоциации рассматривали OШ=1; как положительную ассоциацию (предрасположенность) – OШ>1; как отрицательную ассоциацию аллеля или генотипа с заболеванием (низкий риск развития заболевания) считали OШ
Использованные источники: zodorov.ru
Источник