6 курс / Кардиология / СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
.pdfГлава 5. Механизмы влияния полиморфизмов генов BNP...
Таким образом, аллель Т (ОШ=1,67, 95%ДИ=1,237– 2,248, p=0,001) и генотип Т/Т (ОШ=3,13, 95%ДИ=1,611–6,060, p=0,001) ассоциируются с раз витием ХСН у больных ИБС.
Анализ влияния полиморфизма T 381C гена BNP на тяжесть ФК у больных ХСН показал, что аллель Т (75,0 и 71,8 против 60,3%, р=0,021) и генотип Т/Т (54,7 и 47,5 против 35,7%, II ФК/III ФК – нд, II ФК/IV ФК – р=0,023) чаще встречался у пациентов с тяжелой сердечной не достаточностью III и IV ФК ХСН по сравнению с II ФК (табл. 5.4). Генотип С/С и аллель С, напротив, чаще регистрировались у пациентов с I ФК ХСН, чем у паци ентов III и IV ФК ХСН (15,2 против 4,0 и 4,7%, р=0,012 для II ФК/III ФК и 38,8 против 28,2 и 26,6%, р=0,021 соответственно). Соответственно, носительство аллеля Т и генотипа Т/Т ассоциировалось с более тяжелыми клиническими проявлениями ХСН, а аллель С и генотип
С/С проявили себя в качестве протективных факторов.
5.3. Полиморфизмы генов цитокинов (ФНО8α , ИЛ81β , ИЛ86 и ИЛ81Ра) у больных хронической сердечной недостаточностью
Ген ФНО α расположен на шестой хромосоме (6p21.3) в локусе, кодирующем молекулы главного ком плекса гистосовместимости первого (HLA A, B, C) и вто рого классов (HLA DP, DQ, DR). Расположение в сред ней части генома определяет большую вариабельность локуса, в частности, промоторная зона гена ФНО α включает восемь полиморфных участков с единичны
ми нуклеотидными заменами: 1031T/C, 863C/A,
221
Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность
857C/T, 575G/A, 376G/A, 308G/A, 244G/A,238G/A. Однако наиболее значимыми для человека считаются два. Это единичные нуклеотидные замены гуанина на аденин в положениях: 308 и 238, которые вызывают изменения уровня продукции ФНО α , т.е. яв ляются функциональными. Позиции 308 и 238 при ходятся на промотор, что сказывается на возможности транскрипционных факторов связываться с этой частью гена и, таким образом, влиять на скорость транскрип ции. H. Fernandez et al. (2002) показали, что выработка ФНО α моноцитами периферической крови, стимули рованными конканавалином А, у доноров гомозиготных по полиморфному аллелю 308А происходит в 3 раза активнее, чем клетками лиц с генотипом G/G [220].
Результаты исследования уровней цитокинов ФНО α , ИЛ 1β , ИЛ 6 и ИЛ 1Ра в сыворотке крови в груп пе контроля в зависимости от генотипов соответствую
щих генов представлены на рисунках 5.2–5.5.
По результатам нашего исследования выявлено, что у здоровых доноров западно сибирской популяции, имевших генотип А/А, уровень ФНО α в крови был су щественно выше по сравнению с носителями генотипов G/A и G/G (2,7±0,21 против 2,1±0,18 и 2,2±0,16 пг/мл соответственно, р<0,05). Следовательно, носи тельство генотипа А/А полиморфного локуса G 308A гена ФНО α ассоциируется с высокой концентрацией цитокина в плазме крови.
Кластер генов ИЛ 1 находится на хромосоме 2q13 и содержит гены ИЛ 1α и ИЛ 1β , рецептор ИЛ 1 и рецеп торный антагонист ИЛ 1 (ИЛ 1Ра). Равновесие между
222
Глава 5. Механизмы влияния полиморфизмов генов BNP...
Рис. 5.2. Уровень ФНО α в сыворотке крови в группе контроля в зависимости от генотипа полиморфного локуса G 308A гена ФНО α . * – достоверность по сравнению
с генотипом А/А, р<0,05
Рис. 5.3. Уровень ИЛ 1β в сыворотке крови в группе контро ля в зависимости от генотипа полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ 1β . * – достоверность по сравнению
с генотипом Т/Т, р<0,05
223
Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность
Рис. 5.4. Уровень ИЛ 1Ра в сыворотке крови в группе контроля в зависимости от генотипа ИЛ 1Ра (VNTR intron 2)
Рис. 5.5. Уровень ИЛ 6 в сыворотке крови в группе контроля в зависимости от генотипа полиморфного локуса C 174G гена ИЛ 6. * – достоверность по сравнению с генотипом С/С, р<0,05
224
Глава 5. Механизмы влияния полиморфизмов генов BNP...
продукцией, экспрессией и ингибицией синтеза белков этого семейства играет одну из ключевых ролей в раз витии воспалительного процесса. Ген ИЛ 1β содержит 22 экзона, 20 из них альтернативные (т.е. имеют струк турные варианты), и 9 интронов, из которых альтерна тивных 8. Наиболее изучены биаллельные полиморфиз мы ИЛ 1β в позициях 511, 31 и +3953, которые пред ставляют замены единственного нуклеотида. Изучение полиморфизма гена ИЛ 1Ра важно в связи с его спо собностью ингибировать стимулирующие эффекты ИЛ 1.
У носителей генотипа Т/Т полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ 1β выявлен повышенный уровень эк спрессии цитокина по сравнению с носителями геноти па С/С (7,8±0,2 и 7,2±0,2 пг/мл соответственно, р<0,05) (рис. 5.3). У носителей генотипа Т/С уровень экспрессии пептида носил промежуточный характер,
однако достоверных отличий от носителей генотипов Т/Т и С/С не обнаружено. Таким образом, генотип Т/Т полиморфного локуса С+3953Т гена ИЛ 1β ассо циируется с повышенным уровнем экспрессии данного провоспалительного цитокина.
Проведенный анализ не выявил достоверных разли чий в уровне экспрессии противовоспалительного ци токина в зависимости от генотипа гена ИЛ 1Ра (VNTR intron 2) (рис. 5.4).
Ген ИЛ 6 находится на коротком плече 7 й хромосо мы и состоит из 5 экзонов и 4 интронов [111, 404]. Нами изучен полиморфный локус С 174G (замена нуклеоти да гуанина на цитозин в регуляторной области гена).
225
226
Таблица 5.5
Частота встречаемости аллелей и генотипов полиморфного локуса C174G гена ИЛ6 в группе больных ХСН и в группе контроля
Выборка |
|
|
|
Аллели |
|
|
|
|
|
|
|
|
Генотипы |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Т |
|
|
|
|
С |
|
|
Т/Т |
|
Т/С |
|
С/С |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
n |
% |
|
|
n |
% |
|
|
n |
% |
|
|
n |
% |
|
|
n |
% |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Группа контроля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(n=136) |
139 |
51,1 |
133 |
48,9 |
34 |
25,0 |
71 |
52,2 |
31 |
22,8 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Группа больных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(n=277) |
207 |
37,4 |
347 |
62,6 |
38 |
13,7 |
131 |
47,3 |
108 |
39,0 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
недостаточность Сердечная .Н.С Шилов ,.Н.Е Березикова ,.Т.А Тепляков
Глава 5. Механизмы влияния полиморфизмов генов BNP...
Рис. 5.6. Уровень гомоцистеина в сыворотке крови в группе контроля в зависимости от генотипа полиморфного локуса С677Т гена MTHFR. * – достоверность по сравнению
сгенотипом С/С, р<0,05
Уздоровых носителей генотипа G/G полиморфно
го локуса C 174G (rs1800795) гена ИЛ 6 обнаружен по вышенный уровень экспрессии цитокина по сравнению
сносителями генотипа С/С (5,8±0,3 и 4,9±0,2 пг/мл соответственно, р<0,05) (рис. 5.6). У здоровых людей, имевших генотип C/G, выработка ИЛ 6 (5,5±0,5 пг/мл) достоверно не отличалась от носителей генотипов С/С и G/G (рис. 5.5). Следовательно, аллели С и G поли морфного локуса C 174G гена ИЛ 6 определяют раз личный уровень экспрессии гена: генотип G/G ассоци
ируется с повышенным уровнем экспрессии кодируемо го пептида; при варианте С/С уровень продукции ин терлейкина 6 понижен.
Распределение частот встречаемости генотипов по лиморфного локуса C 174G гена ИЛ 6 в группе боль
227
228
Таблица 5.6
Встречаемость генотипов и аллелей полиморфного локуса C174G гена ИЛ6 в зависимости от ФК ХСН (n, %)
Генотипы |
ФК II |
ФК III |
ФК IV |
рII–III |
pIII–IV |
pII–IV |
|
и аллели |
(n=112) |
(n=101) |
(n=64) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С/С |
17 (15,2) |
15 (14,9) |
6 |
(9,4) |
0,901 |
0,431 |
0,387 |
С/G |
58 (51,8) |
45 (44,6) |
28 |
(43,8) |
0,358 |
0,952 |
0,384 |
G/G |
37 (33,0) |
41 (40,6) |
30 |
(46,9) |
0,134 |
0,526 |
0,097 |
С |
92 (41,1) |
75 (37,1) |
40 |
(31,3) |
0,464 |
0,330 |
0,086 |
G |
132 (58,9) |
127 (62,9) |
88 |
(68,8) |
0,464 |
0,330 |
0,086 |
|
|
|
|
|
|
|
|
недостаточность Сердечная .Н.С Шилов ,.Н.Е Березикова ,.Т.А Тепляков
Глава 5. Механизмы влияния полиморфизмов генов BNP...
ных и в контрольной группе соответствовало ожидае мому при равновесии Харди–Вайнберга (табл. 5.5).
У больных ХСН по сравнению с группой контроля частота встречаемости аллеля G (62,6 против 48,9%) генотипа G/G была выше (39,0 против 22,8%). Аллель С и генотип С/С, напротив, встречались чаще в конт рольной группе по сравнению с больными ХСН.
Таким образом, аллель G (ОШ=1,75, 95%ДИ=1,306–2,350, p=0,0008) и генотип G/G (ОШ=3,12, 95%ДИ=1,692–5,744, p=0,0002) являются факторами повышенного риска развития ХСН.
Анализ распределения частот встречаемости геноти пов и аллелей гена ИЛ 6 (C 174G) в зависимости от ФК ХСН (NYHA) не выявил каких либо закономерностей влияния изученного полиморфизма на тяжесть течения заболевания (табл. 5.6).
5.4. Полиморфизм гена MTHFR как предиктор развития и тяжести течения хронической сердечной недостаточности
Ген MTHFR кодирует фермент метилентетрагидро фолатредуктазу, участвующей в фолатном обмене и, как следствие, в метилировании и синтезе ДНК и бел ков. Данный фермент восстанавливает 5,10 метилентет рагидрофолат до 5 метилтетрагидрофолата как часть превращения гомоцистеина в метионин. Активность MTHFR влияет на уровни фолатов в плазме крови. Де фекты метаболизма фолатов ведут к понижению уров ня фолиевой кислоты и высоким уровням гомоцистеи
на (гипергомоцистеинемия). Оба этих нарушения влия
229
Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность
ют на многие органы и ткани, включая почечную ткань, мозг и эндотелий.
Нами изучен полиморфизм С677Т в гене MTHFR.
Однонуклеотидный полиморфизм этого гена, приводя щий к замене нуклеотида цитозина на тимин в кодиру ющей области гена, определяет замену аминокислоты аланина на валин в белке, обуславливая термолабиль ные свойства фермента, что приводит к его сниженной активности на 35% (при генотипе C/T) и на 70% (при генотипе T/T) [447].
Результаты исследования уровня гомоцистеина в сыворотке крови в группе контроля в зависимости от генотипа полиморфного локуса С677Т гена MTHFR представлены на рисунке 5.6.
По результатам нашего исследования выявлено, что у здоровых доноров популяции Западной Сибири, имев ших генотип T/Т, уровень гомоцистеина в крови суще
ственно превышал таковой у носителей генотипа С/С (7,1±0,4 и 5,9±0,3 мкмоль/л соответственно, р<0,05). У носителей генотипа С/Т уровень гомоцистеина в сы воротке крови достоверно не отличался от носителей генотипов С/С и Т/Т. Таким образом, вариант Т677Т, обуславливающий термолабильность фермента, ассо циируется c повышенным уровнем гомоцистеина в плаз ме крови.
Распределение частот встречаемости генотипов по лиморфного локуса С677Т гена MTHFR в группе боль ных и в контрольной группе соответствовало ожидае мому при равновесии Харди–Вайнберга (табл. 5.7).
На основании анализа по распределению частот
230