На правах рукописи Перевезенцев Олег Александрович ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ
advertisement
На правах рукописи Перевезенцев Олег Александрович ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ НАСЛЕДСТВЕННОЙ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ 03.00.15 - генетика Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Москва-2009 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» Научный руководитель: кандидат медицинских наук, профессор Ситников Владимир Фёдорович Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Петрин Александр Николаевич доктор медицинских наук, профессор Асанов Али Юрьевич Ведущая организация: Научно-исследовательский институт физико-химической медицины Федерального агенства по здравоохранению и социальному развитию. Защита состоится «18» января 2010 года в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.072.10 при ГОУ ВПО РГМУ Росздрава по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО РГМУ Росздрава по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1 Автореферат разослан «28» ноября 2009 года Учёный секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор 2 Хамаганова И.В. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Сердечно-сосудистые цивилизации и одной заболевания из основных являются причин бичом современной смертности взрослого трудоспособного населения [WHO Expert Committee on Hypertension Control, 1996]. Важное место в группе сердечно-сосудистых патологий занимает гипертоническая болезнь, которая приводит к повреждению различных органов и снижает качество и продолжительность жизни [The sixth report of the Joint National Committee on defection, evaluation, and treatment of high blood pressure, 1997]. Данное обстоятельство обусловливает высокую актуальность изучения генетических основ предрасположенности к гипертонической болезни, поскольку позволит развить профилактику и лечение этого заболевания на принципиально новой основе. На протяжении прошлого столетия представления о природе артериальной гипертензии неоднократно менялись. Первоначально работами английского исследователя Брайта и сотрудников постулировалась идея о ведущей роли воспалительного или сосудистого поражения почек в генезе болезни [Bright R., 1836]. После изобретения русским военным врачом Н.С.Коротковым непрямого метода определения артериального давления [Коротков Н.C., 1905], сделавшего эту процедуру едва ли не самой доступной и распространенной медицинской манипуляцией, стало очевидно, что повышение АД – чрезвычайно распространённый патологический феномен, при этом лишь в относительно небольшом проценте случаев связанный с патологией почек или иных систем (так называемая, симптоматические артериальные гипертензии), а, в большинстве случаев, отражающий расстройства регуляции сосудистого тонуса в силу неизвестных эндогенных причин и обозначенный как первичная, или эссенциальная, артериальная гипертензия (ЭАГ). В 1922 году Г.Ф.Ланг впервые постулировал предположение о том, что эссенциальная 3 гипертония является нозологически самостоятельным заболеванием, так называемой “гипертонической болезнью”, которая обусловливается своеобразной формой невроза с образованием в коре головного мозга застойных очагов возбуждения с повышением тонуса симпатической нервной системы с первоначально транзиторным, а затем, и устойчивым повышением АД [Ланг Г.Ф., 1950]. Г.Ф. Ланг разработал также концепцию патогенеза болезни, где в качестве факторов усиления кортико-висцеральных расстройств рассматривал психотравмирующие стрессорные воздействия, избыточные потребления поваренной соли, гиподинамию и ожирение, а также курение и избыточное употребление алкоголя [Ланг Г.Ф., 1950]. Следует подчеркнуть, что эти воззрения Г.Ф.Ланга, равно как и термин “гипертоническая болезнь”, сохранили своё значение до сих пор [Шляхто Е.В.,.Конради А.О., 2004]. Однако в начале 70-х годов работами Ю.С.Постнова, Диксона и Аоки [Постнов Ю.С., 1975; Dixon SH Jr et al., 1971; Aoki K et al., 1973] было показано, что в развитии эссенциальной артериальной гипертензии решающее значение имеет наследственный дефект трансмембранного транспорта ионов натрия и калия с резорбцией в гладкой мускулатуре ионов кальция, усиливающего вазоконстрикторные влияния симпатической нервной системы [Yen TT et al., 1974]. Эти работы стимулировали поиск других возможных генетических механизмов развития заболевания путём изучения комплекса метаболических процессов, отвечающих за гомеостаз артериального давления. К настоящему времени стало понятным, что ЭАГ является группой генетически гетерогенных патологических состояний, которые можно отнести к категории сложно наследуемых мультифакториальных заболеваний. Для части форм имеет место менделевское моногенное наследование, при других формах реализация генетической предрасположенности происходит в специфических условиях среды на основе полигенной предрасположенности [Бойцов С.А., 2002; Martinez-Aguayo A, Fardella C, 2009]. Следует подчеркнуть, что характеристики генетических факторов ЭАГ ещё чётко не обрисованы [Martinez-Aguayo A, Fardella C, 2009]. Выявлены некоторые генетические маркёры болезни в виде 4 специфических особенностей состава генов, ассоциирующихся с ЭАГ [Brian J еt al., 2003; Martinez-Aguayo A, Fardella C, 2009]. Имеет место противоречивость полученных на различных выборках данных [Brian J еt al., 2003; Garcia E. et al., 2003; Martinez-Aguayo A, Fardella C, 2009]. В последнее время появилось понимание, что эта неоднозначность обусловлена генетической гетерогенностью как самого ЭАГ, так и различных этносов и популяций [Martinez-Aguayo A, Fardella C, 2009]. Установление роли тех или иных наследственных факторов в значении риска ЭАГ можно сделать путём сравнительного исследования их взаимосвязи с различными формами артериальной гипертензии на выборках больных из одной популяции. При этом важным является изучение генов, представляющих основные звенья системы регуляции АД: ренин-ангиотезин-альдостероновой системы (РААС), система вазодилатации, системы симпатоадреналовой регуляции АД, а также системы транспорта липопротеидов низкой плотности. Существенной представляется пока ещё недостаточно изученная проблема возникновения ЭАГ в раннем возрасте. Ранний дебют болезни при детской и подростковой ЭАГ наиболее достоверно связан с генетическими причинами, так как роль факторов внешней среды, предрасполагающих к развитию ЭАГ у взрослых (гиподинамия, курение, алкоголизация и т.п.) в детском возрасте малозначительна [Eisenmann JC et al., 2009]. Выяснение роли генетических факторов возникновения ЭАГ у подростков и детей является исключительно важным для разработки терапии ЭАГ и профилактики развития болезни в семьях больных. Другой важной задачей работы мы считали изучение роли генетических факторов в развитии ЭАГ у беременных женщин, что связано с возможностью трансформации ЭАГ беременных в преэклампсию и эклампсию, угрожающих жизни матери и плода [Homuth V, Dechend R, 2009]. В соответствие со сказанным, были сформулированы следующие цели и задачи исследования. Цель и задачи работы 5 Целью данной работы является сравнительное изучение роли ряда генов в наследственной предрасположенности к развитию ЭАГ среди больных гипертонической болезнью различных возрастных групп и у беременных с гестационной артериальной гипертензией. Для выполнения этой цели были поставлены следующие задачи 1) Провести сравнительное изучение ассоциации с артериальной гипертензией однонуклеотидных полиморфзмов (ОНП) в генах, функционирующих в основных путях регуляции артериального давления (AGT, ACE, ADRB2, NOS3 и APOE) среди взрослых, а также детей и подростков, больных гипертонической болезнью. 2) Изучить ассоциацию изучаемых генов с гестационной артериальной гипертензией и синдромом преэклампсии-эклампсии. 3) Изучить совместное влияние сочетаний исследуемых генов на риск возникновения указанных выше форм гипертонической болезни. Научная новизна. Впервые проведено сравнительное исследование роли различных генов генетической предрасположенности в развитии ЭАГ в группах больных гипертонической болезнью в детском, подростковом возрасте и у взрослых, а также с изолированной гестационной артериальной гипертензией. Показана ассоциация симпатоадреналовой формы ЭАГ как у детей, так и у взрослых больных, с ОНП в гене ADRB2, который функционирует в симпатоадреналовой системе. ЭАГ среди взрослых больных ассоциирована также с ОНП в гене АСЕ, функционирующим в системе РААС. Показано различие профилей ассоциации исследованных генов при гестационной артериальной гипертензии и синдроме преэклампсии-эклампсии. Впервые выявлено генетическое взаимодействие ОНП некоторых изученных генов при ряде форм ЭАГ и показано значение такого взаимодействия для риска гипертонической болезни и дифференцировки ее форм. Впервые в связи с риском ЭАГ исследован полиморфизм PI22M-PI22Q в гене APOE. В совокупности, получены новые данные 6 о генетических причинах предрасположенности к ЭАГ и показано различие генетических профилей ассоциации вариантов генов с тремя формами гипертонической болезни. Практическая значимость работы. Полученные результаты по ассоциации вариантов генов с гипертензией могут быть использованы для разработки способов диагностики предрасположенности к этому заболеванию. Обнаруженная генетическая гетерогенность наследственных факторов предрасположенности к различным формам гипертонической болезни позволяет использовать генетический анализ для идентификации различных форм гипертонической болезни на доклинической и ранней клинической стадии заболевания, что важно для определения тактики лечения, прогнозирования и реабилитации пациентов. Генетическая диагностика, основанная на различии генетических профилей определённых форм гипертонической болезни, позволит начинать лечебно-профилактические мероприятия в максимально ранние сроки, что улучшит качество лечения, а также позволит определять риск развития болезни в семьях больных. Положения, выносимые на защиту. 1. У взрослых больных с ЭАГ (возраст от 21 до 55 лет) ассоциированы полиморфные варианты ID ACE, Arg16Gly ADRB2 и T-786C NOS3. 2. Генотипы полиморфизмов ID ACE и Arg16Gly ADRB2 сопряжены у взрослых больных с ЭАГ. 3.С синдромом преэклапсии-эклампсии ассоциирован вариант M235T гена AGT. 4.C изолированной гестационной артериальной гипертензией ассоциированы варианты ID ACE и Arg16Gly ADRB2. При начале заболевания до периода беременности ассоциации с изученными полиморфизмами не наблюдается. 5.С ЭАГ у детей и подростков ассоциирован полиморфный вариант Arg16Gly гена ADRB2. 7 Внедрение исследования результатов исследования генетической предрасположенности к в практику. гетерогенности гипертонической болезни диагностики наследственной предрасположенности к Результаты наследственной используются для различным формам артериальной гипертензии и к её осложнениям (ишемической болезни сердца и др.) в отделе молекулярно-генетических исследований НИЛ общей патологии ФГУ “МНИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий”, на кафедре общей и медицинской генетики МБФ РГМУ им. Н.И. Пирогова, в Медикогенетическом научном центре РАМН а также на клинических базах терапевтических кафедр МГМСУ и РГМУ им. Пирогова. Апробация работы. Результаты, полученные в данной работе, были представлены на Объединённой научной конференции кафедры общей и медицинской генетики МБФ РГМУ им. Н.И. Пирогова совместно с кафедрой поликлинической терапии Московского факультета РГМУ им. Н.И. Пирогова и кафедрой внутренних болезней стоматологического факультета Московского Государственного Медико-Стоматологического университета (18.01.2009), на V съезде Российского общества медицинских генетиков (Уфа, май 2005 года), на Европейской конференции по генетике человека 2007 года (European Human Genetics Conference 2007) в Ницце, Франция и на I конгрессе Федерации педиатров стран СНГ “Ребёнок и общество: проблемы здоровья, развития и питания” (Украина, Киев, май 2009 года). Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных научных работы, в том числе 2 статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК, 3 тезиса докладов конференций, 1 в тезис материалах в отечественных материалах зарубежной научно-практических научно-практической конференции. Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, включающих в себя обзор литературы, описание материалов и методов исследования, их результатов и обсуждения, а также, заключения, 8 выводов и списка машинописного литературы. текста, Работа содержит 87 изложена таблиц и на 7 168 страницах рисунков. Список использованной литературы включает 6 отечественных и 164 зарубежных источника. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В работе было исследовано 418 образцов ДНК крови, полученной у 108 взрослых пациентов с ЭАГ (возраст от 21 до 55 лет, средний возраст 33 года), 95 беременных женщин с симптомами артериальной гипертензии (возраст от 21 до 35 лет, средний возраст 28 лет) и 35 детей и подростков (возраст от 9 до 17 лет, средний возраст 14 лет). Контрольные группы включали в себя 99 взрослых мужчин и женщин без признаков ЭАГ (возраст от 23 до 56 лет, средний возраст 35 лет), 51 беременную женщину без признаков артериальной гипертензии (возраст от 21 до 33 лет, средний возраст 27 лет) и 30 детей и подростков без симптомов ЭАГ (возраст 8-16 лет, средний возраст 13 лет). Генетические полиморфизмы четырёх выбранных генов изучались методом электрофореза последующим в агарозном документированием и полиакриламидном результатов для гелях с последующей статистической обработки. В ходе работы проводились следующие процедуры: выделение ДНК, амплификация участков интереса изучаемых генов, проверка качества проведённой амплификации, собственно электрофоретический анализ амплифицированных продуктов и результирующая документация. Для электрофоретического анализа исследуемых фрагментов ДНК применялись три метода в зависимости от гена: конформационный анализ однонитевой ДНК – т.н. SSCP, электрофорез в агарозном геле и электрофорез в полиакриламидном геле с предварительной обработкой фрагментов ДНК соответствующими эндонуклеазами (рестриктазами). 9 Основой статистической обработки в данной работе был χ2- анализ четырёхпольных таблиц распределения гено-и гаплотипов в норме и контроле. В качестве порога уровня значимости был выбран стандартный уровень P=0.05 (5%). В необходимых случаях использовали точный критерий Фишера. Вычисляли отношение шансов OR, характеризующее риск заболевания. Анализ сопряжённости проводили методом построения девятипольных таблиц сопряжённости вариантов генотипов (таблиц кросс-табуляции) определённых полиморфизмов с последующим χ2-анализом. В качестве порога уровня значимости был выбран стандартный уровень P=0.05 (5%). Статистические расчёты были выполнены с помощью компьютерной программы STATISTICA 6.0 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Эссенциальная артериальная гипертензия взрослых Анализ частот аллельных вариантов отдельных полиморфизмов Проведенный анализ частот генотипов отдельных полиморфизмов относительно их ассоциации с ЭАГ у взрослых показал, что с данной формой ЭАГ ассоциированы варианты Arg16Gly гена ADRB2, ID гена ACE и T-786T гена NOS3 (таблицы 1-3). Таблица 1 Значения отношения шансов (OR) и соответствующих доверительных интервалов (CI) при сравнении частот генотипов по полиморфизму ID в гене ACE среди взрослых пациентов с ЭАГ и в контрольной выборке Генотип OR (CI) P DD 1.93 (1.07 – 3.47) <0.0046 10 ID 0.81 (0.46 – 1.43) >0.4728 II 0.53 (0.26 – 1.08) <0.0167 Таблица 1 показывает, что генотип DD повышает риск развития рассматриваемого заболевания. Если сравнивать данный результат с данными литературы, то можно отметить, что ассоциация генотипа DD согласуется с имеющимися данными, так как примерно в 60 % проанализированных нами работ получен положительный результат [Rigat B et al., 1990, Tiret L et al., 1992, Kario K, 1999, Stankovic A et al., 2002 et al.]. Таблица 2 Значения отношения шансов (OR) и соответствующих доверительных интервалов (CI) при сравнении частот генотипов по полиморфизму Arg16Gly в гене ADRB2 среди взрослых пациентов с ЭАГ и в контрольной выборке Генотип OR (CI) P Arg16Arg 3.27 (1.79 – 5.97) <0.0001 Arg16Gly 0.49 (0.28 – 0.88) <0.0153 Gly16Gly 0.44 (0.20 – 1.00) <0.0475 Анализируя результаты, представленные в таблице 2 относительно ассоциации полиморфизма ADRB2 Arg16Gly с ЭАГ, можно сделать следующие выводы. Во-первых, из анализа видно, что генотип Arg16Arg является фактором предрасположенности к данному заболеванию (OR=3.27). В свою очередь, генотип Gly16Gly оказывает протективный эффект (OR=0.44). Также определённым протективным эффектом с точки зрения ассоциации с ЭАГ обладает и гетерозиготный генотип Arg16Gly. В свете последних данных относительно связи данного генетического варианта с первичной функцией β2адренэргических рецепторов можно полагать, что данный гомозиготный генотип повышает симпатоадреналовой вазоконстрикторные системы, что срывает реакции один со из стороны механизмов кратковременной регуляции АД [Puddu P et al., 2007]. Таким образом, данный 11 вариант является этиологическим для рассматриваемой нозологии. Соответственно, для этой формы ЭАГ с генетической точки зрения подтверждается ведущая этиологическая роль симпатоадреналового пути регуляции АД. И с учетом клинико-биохимических особенностей выборки, указывающих также на значение симпатической части ВНС, можно с большой долей вероятности утверждать, что в данном случае мы имеем дело с симпатоадреналовым вариантом ЭАГ у взрослых. Таблица 3 Значения отношения шансов (OR) и соответствующих доверительных интервалов (CI) при сравнении частот генотипов по полиморфизму T-786C в гене NOS 3 среди взрослых пациентов с ЭАГ и в контрольной выборке Генотип OR P TT 2.5 (1.39 – 4.54) <0.0021 TC 0.36 (0.2 – 0.65) <0.0006 CC 1.22 (0.6 – 2.5) >0.5844 Анализ таблицы 3 показывает, что генотип TT полиморфизма T-786C эндотелиальной NO синтазы является рисковым, в то время как гетерозиготный генотип даёт протективный эффект. Как известно, NO, синтезируемый при участии NO синтазы, является антагонистом симпатоадреналовой системы касательно регуляции АД, так как, в отличие от норадреналина, оксид азота является вазодилататором резистивных сосудов кровеносной системы [Matthew E et al, 2002; можно предположить, что NO синтаза предполагаемого Biaggioni I, 2007]. Поэтому также участвует в этиопатогенезе симпатоадреналового варианта ЭАГ, причём, возможно, различные генотипы данного полиморфизма гена NO синтазы могут менять её ферментную активность, что может изменять выработку оксида азота, оказывающего вазодилататорный эффект на резистивные сосуды [Matthew E et 12 al, 2002; Biaggioni I, 2007]. Всё это приводит к нарушению кратковременной регуляции АД. Анализ сопряжения и частот комбинаций некоторых полиморфизмов Анализ сопряжения и частот комбинаций некоторых полиморфных вариантов относительно их ассоциации с ЭАГ у взрослых больных показал, что наблюдается сопряжение генотипов полиморфных вариантов генов ACE ID и ADRB2 Arg16Gly (P<0.0262) (таблица 4). В контрольной же выборке сопряжение отсутствует (P>0.0520) (таблица 5). Таблица 4 Частоты распределения сочетаний генотипов полиморфных вариантов ID в гене ACE и Arg16Gly в гене ADRB2 в выборке взрослых больных ЭАГ Больные AA AG GG DD 31 10 3 ID 18 19 4 II 4 7 3 Таблица 5 Частоты распределения сочетаний генотипов полиморфных вариантов ID в гене ACE и Arg16Gly в гене ADRB2 в контрольной выборке Контроль AA AG GG DD 12 10 4 ID 8 27 10 II 4 18 6 13 Также найдено, что различие распределений частот генотипов связано с увеличенной частотой генотипов AA/DD и AA/ID среди больных, и, одновременно, меньшей, по сравнению с контролем, частотой генотипов, не включающих генотипы риска AA и DD. Соответственно, отклонение от случайного сочетания генотипов по генам ACE и ADRB2 среди больных обусловлено повышенной частотой генотипов, в которых сочетаются варианты риска. Суммарная частота этих генотипов понижена среди больных по отношению к контролю (OR=0,31; CI 0.17 – 0,56; P<0,0001). Результаты по сопряжению данных двух генетических вариантов в выборке взрослых пациентов с ЭАГ указывают на связь симпатоадреналовой системы и система РААС при развитии симпатоадреналовой ЭАГ. При этом, видимо, этиологическим фактором является первичный срыв симпатоадреналовой кратковременной регуляции АД, а нарушения в системе РААС являются c точки зрения патогенеза вторичными и приводят к срыву долговременных механизмов регуляции АД с развитием устойчивого повышения АД. Показано также, что сочетание генотипа Arg/Arg с генотипом MQ приводит к модификации риска относительно одного генотипа Arg/Arg в сторону его понижения (OR = 2.7), тогда как сочетание его с генотипом QQ, напротив, приводит к модификации риска ЭАГ в сторону повышения (OR=4.41). Эти данные могут указывать на патогенетическую связь между симпатоадреналовой системой и системой метаболизма плазматических липидов при ЭАГ у взрослых. Если учесть тот факт, что генотипы PI-22M/PI22Q в гене APOE не ассоциированы с симпатоадреналовым вариантом ЭАГ, можно предположить, этиопатогенезе что классической участие системы метаболизма ЭАГ зависит от степени липидов в активации симпатоадреналовой системы и является для неё некоторым модифицирующим фактором. В то же время, самостоятельно данная система в качестве одного из путей регуляции АД в этиопатогенезе симпатоадреналового варианта ЭАГ у взрослых не участвует. 14 Проведённый сравнительный анализ частот сочетания генотипов Arg/Arg-TT полиморфных вариантов Arg16Gly гена ADRB2 и T-786C гена NOS3 по отношению к сумме частот других генотипов в выборке больных ЭАГ и в контрольной выборке показал достоверное различие OR=7.36 (CI 3.34 – 16.3) (P< 0.0001). Таким образом, из выше приведённого анализа следует, что сочетание генотипов T-786T-Arg/Arg приводит к существенной модификации риска в сторону его повышения. Детская и подростковая ЭАГ Исследование ассоциаций рассматриваемых нами полиморфных вариантов с детской и подростковой ЭАГ показало, что с данной формой ЭАГ ассоциирован полиморфный вариантArg16Gly в гене ADRB2 (таблица 6). Таблица 6 Значения отношения шансов (OR) и соответствующих доверительных интервалов (CI) при сравнении частот генотипов по полиморфизму Arg16Gly в гене ADRB2 среди больных с детской и подростковой ЭАГ и в контрольной выборке Генотип OR P Arg16Arg 7.67 <0.0002 Arg16Gly 0.23 <0.0052 Gly16Gly 0.38 <0.1836 Как следует из данных в табл. 6, гомозиготный генотип Arg16Arg является рисковым для детской ЭАГ (OR=7.67), в то время как при гетерозиготности по данному полиморфизму наблюдается протективный эффект. Можно полагать, что в формировании детской гипертонической болезни ключевую роль играет симпатоадреналовая система. На этом основании гипертонию у детей можно классифицировать как раннюю форму симпатоадреналового варианта ЭАГ. Гипертония беременных 15 Изолированная гестационная артериальная гипертензия При гестационной артериальной гипертензии найдена ассоциация с этим заболеванием полиморфизмов ID в гене АCE и Arg16Gly в гене ADRB2 (таблицы 7 и 8). Таблица 7. Значения отношения шансов (OR) и соответствующих доверительных интервалов (CI) при сравнении частот генотипов по полиморфизму ID в гене АСЕ среди пациентов с изолированной гестационной артериальной гипертензией и в контрольной выборке Генотип OR (CI) P DD 2.43 (1.25 – 4.74) <0.0081 ID 0.6 (0.3 – 1.16) <0.1246 II 0.62 (0.27 – 1.43) <0.2611 Из табл. 7 видно, что частота генотипа DD достоверно различается в исследуемой выборке по отношению к контрольной выборке, причём данный генотип повышает риск данной клинической формы гипертонии беременных. Таким образом, РААС играет роль в этиопатогенезе изолированной гестационной артериальной гипертензии. Таблица 8 Значения отношения шансов (OR) и соответствующих доверительных интервалов (CI) при сравнении частот генотипов по полиморфизму Arg16Gly в гене ADRB2 среди пациентов с изолированной гестационной артериальной гипертензией и в контрольной выборке Генотип OR (CI) P Arg/Arg 6.88 (3.35 – 14.09) <0.00001 Arg/Gly 0.18 (0.08 – 0.4) <0.00001 Gly/Gly 0.54 (0.2 – 1.37) >0.1883 16 Из табл. 8 видно, что для данной клинической формы гипертонии беременных рисковым является генотип Arg16Arg в гене ADRB2, а гетерозиготный генотип по этому полиморфизму имеет протективный эффект. Таким образом, с данной клинической формой гипертонии беременных ассоциируют гены ADRB2 и ACE, соответственно, в этиопатогенезе данной формы гипертонии беременных участвует как РААС, так и симпатоадреналовая система, причём, именно беременность является тем мощным стрессорным фактором, который нарушает кратковременную регуляцию АД со стороны гиперактивной симпатоадреналовой системы [Biaggioni I, 2007]. Это подтверждается исследованиями, показывающими, что у всех женщин в период гестации наблюдается гиперпродукция катехоламинов, что подтверждает стрессорное воздействие беременности [Shah DM, 2007]. Интересно, что при генотипе Arg/Arg ADRB2 коэффициент риска развития изолированной гестационной артериальной гипертензии примерно в 2 раза выше, чем для ЭАГ у взрослых. С точки зрения этиопатогенеза это можно объяснить тем, что при ЭАГ у взрослых больных происходит хроническая гиперактивация симпатоадреналовой системы, которая приводит к нарушениям регуляции АД со стороны РААС [Biaggioni I, 2007; Shah DM, 2007]. Для изолированной же гестационной гипертонии характерна более короткая манифестация заболевания в ответ на стрессорный фактор – беременность, поэтому при данном заболевании фоновая гиперактивация ADRB2 у индивидуумов с генотипом Arg/Arg является более критичной, то есть, этиопатогенез данной нозологической формы оказывается более зависимым от симпатоадреналовой системы. Изолированную гестационную артериальную гипертензию по срокам манифестации можно подразделить на 2 подгруппы. 1)Собственно изолированная артериальная гипертензия, при которой стойкий гипертензивный синдром развивается в первый триместр беременности 2)Первичная гипертензия с гестационной модуляцией [Podymow T, August P, 2007]. Характеризуется манифестацией заболевания вне периода беременности, причём в гестационный период происходит увеличение АД. 17 Проведённый анализ ассоциации рассматриваемых генов подвыборки больных с первичной гипертензией с гестационной модуляцией показал следующие отличия её генетического профиля от генетического профиля изолированной гестационной артериальной гипертензии. А.Отсутствие ассоциации с генотипами полиморфизма ID гена ACE и Arg16Gly гена ADRB2. Б.Отсутствие достоверных отличий сочетания генотипов DD-Arg/Arg полиморфизмов ACE ID и ADRB2 Arg16Gly соответственно в выборке больных и в контрольной выборке (OR=0.6; P>0.5098). Таким образом, для первичной гипертензией с гестационной модуляцией мы не нашли ассоциации с генами системы РААС и не обнаружили её связи с симпатоадреналовой системой. Можно предположить, что для данного варианта изолированной гестационной артериальной гипертензии основную роль играют другие механизмы регуляции АД, не связанные с РААС и симпатоадреналовой системой [Podymow T, August P, 2007]. Синдром преэклампсии-эклампсии Исследование ассоциации рассматриваемых нами полиморфных вариантов с синдромом преэклампсии-эклампсии показало, что с данный формой гипертонии беременных ассоциирован вариант TT полиморфизма M235T гена AGT (OR=4.75 (CI 2.36 – 9.56), P<0.0001). Данный результат говорит о том, что с синдромом преэклампсии-эклампсии, в отличие от изолированной гестационной артериальной гипертензии, ассоциирован другой ген, относящийся к РААС. Полученные нами данные сходны с исследованиями ассоциации полиморфизма M235T гена AGT с синдромом преэклампсии-эклампсии, которые были выполнены на выборках больных других европейских популяций [Zehra S et al., 2003; Roberts S et al., 2004 et al.]. Также показано достоверное отличие частоты сочетания генотипов DD-TT по полиморфизмам ID в гене ACE и M235T в гене AGT, соответственно, в исследуемой 18 выборке и в контрольной выборке (OR=3.66; CI 1.62 – 8.27; P<0.0011). С физиологической точки зрения данный результат объясняется тем, что и АПФ, и AGT связаны в единую функциональную систему регуляции АД. Поэтому, несмотря на то, что для отдельных полиморфных вариантов мы обнаруживаем ассоциацию только для полиморфизма M235T в гене AGT, но не для ID в гене ACE, последний может оказывать модифицирующее влияние, так как скорость каскада реакций РААС в большей степени определяется активностью АПФ как фермента [Shah DM, 2007]. Заключение Одной из основных целей данной работы являлось исследование генетической гетерогенности гипертонической болезни. Мы установили, что для изученных форм ЭАГ имеет место определённый генетический профиль ассоциации полиморфных вариантов исследованных нами генов. результаты представлены в таблице 9. 19 Обобщённо Таблица 9. Клинико-биохимическая и генетическая гетерогенность гипертонической болезни Клинико- Результат Результат Результат Результат биохимический ассоциации с ассоциации с ассоциации с ассоциации с вариант полиморфным полиморфным полиморфным полиморфным гипертонической вариантом вариантом ID вариантом вариантом PI- болезни M235T гена гена ACE Arg16Gly гена 22M/PI-22Q AGT ADRB2 Результат ассоциации с полиморфным вариантом гена APOE T-786C гена NOS3 1. ЭАГ _ + + _ + _ + + _ _ + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ + _ _ (симпатоадреналовая форма) 2. Изолированная гестационная артериальная гипертензия 3. Синдром преэклампсииэклампсии 4. Первичная гипертензия с гестационной модуляцией 5. Детская ЭАГ (ранняя форма симпатоадреналовой ЭАГ) 20 Из таблицы 9 видно, что гипертоническая болезнь является генетически гетерогенной. С определёнными клинико-биохимическими формами данного заболевания ассоциированы разные генетические варианты. С симпатоадреналовым вариантом ЭАГ у взрослых больных ассоциированы полиморфные варианты ID Arg16Gly ADRB2 и T-786C NOS3. C изолированной гестационной ACE, артериальной гипертензией ассоциированы полиморфные варианты ID ACE и Arg16Gly ADRB2. С синдромом преэклампсии-эклампсии ассоциирован вариант M235T AGT. C ЭАГ у детей и подростков ассоциирован вариант Arg16Gly ADRB2. С первичной гипертензией с гестационной модуляцией ассоциации рассмотренных нами полиморфизмов не наблюдается. Выводы 1) Предрасполагающими генетическими факторами в раннем дебюте ЭАГ у взрослых (возраст от 21 до 55 лет) являются гомозиготная делеция гена ангиотензин-превращающего фермента (генотип ACE DD) (OR=1.93; CI: 1.073.47; P<0.0046) и полиморфный вариант Arg16Arg гена β2-адренэргического рецептора (генотип ADRB2 Arg16Arg) (OR=3.27; CI: 1.79-5.97; P<0.0001). Кроме того, важное значение в развитии болезни имеет полиморфизм T-786T гена эндотелиальной синтазы оксида азота (OR=2.5 (CI: 1.39 – 4.54), P<0.0021). 2) При ЭАГ у взрослых обнаружена ассоциация генотипов по изученным вариантам гена β2-адренэргического рецептора и гена ангиотензин- превращающего фермента (P<0,0262). 3) Риск развития ЭАГ у взрослых также определяется сочетанием полиморфизма Arg16Arg гена β2-адренэргического рецептора и полиморфизма PI-22Q/PI-22Q гена аполипопротениа E (OR=4.41; Р<0,0156). 4) Вероятность развития ЭАГ у взрослых существенно возрастает при сочетании полиморфных вариантов T-786Т гена эндотелиальной синтазы оксида азота и Arg16Arg гена β2-адренэргического рецептора (OR=7.36; P< 0.00001). 21 5) Возникновение тяжёлых осложнений при беременности с развитием синдрома преэклампсии-эклампсии ассоциировано с полиморфным вариантом T235T гена ангиотензиногена (OR=4.75; P<0.00001). 6) Развитие изолированной гестационной артериальной гипертензии у беременных чаще всего ассоциировано с полиморфными вариантами Arg16Arg гена β2-адренэргического рецептора и DD гена ангиотензин-превращающего фермента. В подгруппе, характеризующейся началом заболевания до периода беременности, ассоциации с изученными полиморфизмами не найдено. 7) Возникновение ЭАГ у детей и подростков в абсолютном большинстве случаев обусловлено полиморфным вариантом гена β2- структуры β2- Arg16Arg адренэргического рецептора (OR=7.67, P<0.0002). 8) Ассоциации этой особенности молекулярной адренэргического рецептора с другими изученными вариантами генов предрасположенности к ЭАГ не установлено, что позволяет считать гипертензию подростков у детей и результатом дисфункции симпатоадреналовой системы. 9) Определение генетических маркёров предрасположенности к развитию артериальной гипертензии в различных возрастных группах и у беременных является ключевым фактором в разработке этиопатогенетической терапии, ранней диагностики и профилактики гипертонической болезни. Практические рекомендации Изучение генетических маркёров предрасположенности к развитию ЭАГ у взрослых и детей является важнейшим фактором для профилактики заболевания в семьях больных. Особое внимание при этом должно быть уделено нормализации функций вегетативной нервной системы у детей. Дифференциация форм гипертонической болезни у беременных также имеет важное значение в определении прогноза течения беременности и выборе оптимального лечения. 22 Автор благодарит заведующего лабораторией молекулярной генетики сложно наследуемых заболеваний МГНЦ РАМН д.м.н., профессора Карпухина Александра Васильевича за лабораторную базу и научное консультирование данной работы, д.м.н., профессора кардиоревматологического отделении МНИИ Педиатрии и Детской Хирургии Росмедтехнологий Леонтьеву Ирину Викторовну за формирование выборки детей и подростков с ЭАГ и д.м.н. доцента кафедры поликлинической терапии М/ф ГОУ ВПО РГМУ Росздрава Орлову Наталью Васильевну за формирование выборки взрослых больных с ЭАГ с ранним дебютом. Список работ, опубликованных по теме диссертации 1.Перевезенцев, О.А. Поспехова, Н.И. Файзуллин, Л.З. Карпухин, А.В. Ассоциация полиморфизма варианта гена β2-адрнеэргического рецептора с гипертонической болезнью//Медицинская генетика. – 2005. - N 6. - С.248. 2. Perevesentsev, O. A. Bortnikova, V. A. Strjuk, R. I. Karpukhin, A. V. Sitnikov, V. F. Different profiles of SNPs association with high arterial pressure syndromes//European Journal of Human Genetics. – 2007. - Vol.15. - Suppl.1. - P.193. 3. Перевезенцев, О. А. Карпухин, А.В. Мамедов, И.С., Ситников, В.Ф. Молекулярно-генетические факторы артериальной гипертензии у детей// Российский вестник перинатологии и педиатрии. - 2009. - N 1. - С. 18-27. 4. Шачнев, Е.Н. Перевезенцев, О.А. Мамедов, И.С. Глаговский, П.Б. Тогузов, Р.Т. Роль генотипирования полиморфизмов Arg16Gly гена β2адренэргического рецептора и T786C гена NO синтазы 3 в дифференциальной диагностике ювенильной эссенциальной артериальной гипертензии у детей//Лабораторная медицина в свете Концепции развития здравоохранения России до 2020 года (труды научно-практической конференции (Москва, 28-30 сентября 2009 г)). - 2009. - Москва, Лабор. 5. Орлова, Н.В. Чукаева, И.И. Ситников, В.Ф. Перевезенцев, О.А. 23 Полиморфизм генов APOA1 и APOE и особенности клинических проявлений ИБС//Вестник РГМУ. – 2009. - N 5. – C.7-11. 24
