CC BY
9
УДК 616.831-005.1-005.6-06:616.12-008.331.1:575.113 Олешко Т.Б., Свириденко Д.Ю., Гарбузова В.Ю.
АСОЦ1АЦ1Я C+70G АЛЕЛЬНИХ ВАР1АНТ1В ГЕНА EDNRA З 1ШЕМ1ЧНИМ АТЕРОТРОМБОТИЧНИМ 1НСУЛЬТОМ У ОС1Б З АРТЕР1АЛЬНОЮ Г1ПЕРТЕНЗ16Ю ТА НОРМАЛЬНИМ АРТЕР1АЛЬНИМ ТИСКОМ
Сумський державний уыверситет
Наведено результати визначення C+70G (rs5335) полiморфiзму гена рецептора ендотелну типу А (EDNRA) у 170 хворих з iшемiчним атеротромботичним iнсультом (1АТ1) i 124 осб контрольноïгру-пи. Встановлено, що у хворих з 1АТ1 сп'тв'дношення гомозигот за основним алелем (C/C), гетеро-зигот (C/G) i гомозигот за мнорним алелем (G/G) становить 24,1 %, 57,6 % i 18,2 %, а у контролi -29,0 %, 50,0 % i 21,0 % в'дпов'дно (Р = 0,426 за х2-критер'ем). При порiвняннi частоти iшемiчних \н-сульт'в у осб з нормальним та пдвищеним артерiальним тиском з р1'зними варiантами генотипу за дослджуваним пол1'морф1'змом встановлено, що у носив C/G генотипу в'дм'тн'ють мiж досл'джу-ваними групами у хворих з 1АТ1 та осб контрольноï групи е статистично значимою (Р = 0,002). Стосовно гомозигот як за основним, так i за мнорним алелем достов 'рноï рiзницi не виявлено.
Ключов1 слова: ендотелшовий рецептор типу А, пол1морф1зм геыв, 1шем1чний ¡нсульт.
Роботу виконано в рамках теми наукових до^джень з держбюджетним фiнансуванням «Зв'язок алельного полiморфiзму "гешв ектотчно)' кальцифжацп" з розвитком поширених серцево-судинних хвороб та iх ускладнень», № держ. реестрацп 0115U000688.
Вступ
Артерiальна гiпертензiя (АГ) виявляеться у 20-30 % дорослого населення планети та вва-жаеться одним з основних модифкованих фак-торiв ризику серцево-судинних захворювань, як е основною проблемою охорони здоров'я два-дцять першого стол^тя [5,15]. На сьогодн з'ясовано, що тривале пщвищення дiастолiчного артерiального тиску на 5 мм. рт. ст. пов'язано зi збтьшенням ймовiрностi виникнення коронар-них подш на 21 %, а мозкового шсульту на 34 % [12]. Серед судинних порушень головного мозку, до розвитку яких може бути причетна АГ, важли-ву шшу займае iшемiчний атеротромботичний шсульт (1АТ1). Патофiзiологiчним пщфунтям 1АТ1 е дисфунк^я ендотелш, що характеризуеться зсувом у баланс вазорегуляцп у бк констрикцп, активацп прозапальних та протромботичних властивостей судинноТ стiнки [3].
У розвитку ендотелiальноТ дисфункцiТ доведено роль ппертошчного ушкодження су-дин.Важливим регулятором метаболiзму судинноТ стшки е ендотелiн-1 [1]. Взаемодiючи з спе-цифiчними ендотелiновими рецепторами типу А (EDNRA) ендотелiн-1 реалiзуе свш потужний су-динозвужувальний ефект, також сприяе пролн ферацiТ клiтин, адгези, фiброзу, стимуляцiТ утво-рення втьних радикалiв i тромбозу, що свщчить не лише про вплив на кров'яний тиск, а i про ключову роль у прогресуваннi ендотелiальних порушень [6,8,11,13,14]. Цкавим е той факт, що в артерiях па^ен^в з артерiальною гiпертензiею значно збтьшуеться експресiя ендотелiнових рецепторiв типу А [5], що пщвищуе iнтерес до Тх вивчення. Оскiльки функцiональнi ефекти бтка залежать вiд структурних особливостей гена, що його кодуе, то актуальност набирае дослщжен-ня однонуклеотидних полiморфiзмiв гена EDNRA. Зважаючи на те, що ген рецептора ен-дотелшу типу А е геном-кандидатом у виникнен-нi i подальшому розвитку судинних порушень,
цiкаво дослщити асоцiацiю його найбiльш ви-вчених полiморфiзмiв з цереброваскулярними захворюваннями у oci6 з рiзними факторами ризику, зокрема з артерiальною гiпертензiею.
Мета дослiдження
Вивчити зв'язок C+70G полiморфiзму гена EDNRA з 1АТ1 в осiб з нормальним та пщвище-ним артерiальним тиском.
Матерiали i методи дослiдження
Об'ектом дослщження були 170 пацieнтiв з iшемiчним атеротромботичним iнсультом (42,4 % жшок i 57,6 % чоловiкiв) вком вiд 40 до 85 рош (середнiй вiк - 64,7 ± 0,73 роки), що пе-ребували на диспансерному облку в пол^ыч-ному вiддiленнi СумськоТ ктычноТ лкарш № 5. Контрольна група складалася iз 124 осiб (36,3 % жшок i 63,7 % чоловшв), середнiй вiк склав 76,7 ± 0,93 роки. Цi групи не в^знялися за спiввiдношенням осiб рiзноТ статi (P = 0,294 за X2-критерieм), проте середнiй вiк першоТ (76,7±0,93 роки) був iстотно вищим, шж другоТ (P < 0,001).
Iшемiчний характер iнсульту встановлювався за даними анамнезу i шшчноТ картини хвороби, даних комп'ютерноТ томографiТ головного мозку. Патогенетичний варiант iнсульту визначали вщ-повiдно до критерiТв TOAST [4,9,10], на пiдставi анамнестичних даних i особливостей ключного перебiгу хвороби, даних ультразвуковоТ допле-рографiТ мапстральних артерiй голови та ЕКГ. У груш контролю вщсутнють серцево-судинноТ патологи пщтверджували шляхом збирання анамнестичних даних, реестрацп електрокардюграми i вимiрювання артерiального тиску.
Дослiдження проводили з дотриманням основних положень Конвенцп Ради бвропи про права людини та бiомедицину, ГельсiнськоТ де-кларацiТ ВсесвiтньоТ медичноТ асоцiацiТ про етш-чнi принципи проведення наукових медичних дослщжень за участю людини (1964, з подаль-
В1СНИК ВДНЗУ «Украхнська медична стоматологгчна академя»
шими доповненнями, включаючи версш 2000) та Наказу МОЗ УкраТни №690 вщ 23.09.2009 р. Bei па^енти пiдписали iнформовану згоду на участь у дослщженнях з наступним забором венозноТ KpoBi на генетичний аналiз.
Основним методом дослiдження для визна-чення C+70G (rs5335) полiморфiзму гена EDNRA була полiмеразна ланцюгова реак^я (PCR) з наступним аналiзом довжини рестрикцшних фрагментiв при видiленнi Тх шляхом електрофо-резу в агарозному гелк
Деталi методики генотипування описано в однш з попереднiх наших публкацш [2]. Одер-жанi результати опрацьовували статистично iз використанням пакета програм SPSS 17.0. При цьому достовiрнiсть вiдмiнностей визначали за X -критерiем Пiрсона та t-критерiем Стьюдента. Значення P < 0,05 вважали достовiрним.
Результати дослiдження та ix обговорення
На сьогоднi вiдомо, що артерiальна ппертен-зiя е одним з важливих факторiв ризику iшемiч-
ного атеротромботичного iнсульту. Тому кожна з груп - дослщна i контрольна - була подiлена на двi пiдгрупи залежно вiд наявност чи вiдсутностi пiдвищеного артерiального тиску. Завдяки цьому ми мали можливють дослщити вплив полiморф-них варiантiв гена EDNRA на розвиток 1АТ1, встановити частоту окремих варiантiв цього гена, здшснити порiвняння мiж групами загалом та з урахуванням наявност чи вiдсутностi у па^ен-тiв артерiальноï ппертензи'.
У груш хворих з 1АТ1 спiввiдношення гомозигот за основним алелем (C/C), гетерозигот (C/G) i гомозигот за мшорним алелем (G/G) становило 24,1 %, 57,6 % i 18,2 %, а в контрольнiй - вщпо-вiдно 29,0 %, 50,0 % i 21,0 % (рис. 1). При цьому статистично достовiрних вщмшностей у розподн лi рiзних варiантiв генотипу мiж хворими з 1АТ1 i особами контрольно!' групи не виявлено (X2 = 1,708; Р = 0,426).
EÉJ
Ш
Р = 0,426
О Контроль IIATI
с/с
C/G
BapiaHiii генотишв
G/G
Рис. 1. Частота алельних eapiaHmie гена EDNRA за C+70G пол'шорф'змом у хворих з 1А Т1 (4opHi стовпчики) i в контрольнiй групi (cipi стовпчики). Р - статистична значущсть eidMiHHoemi показниюв за х2-
KpumepieM Пiрсoна.
Даш про величини артерiального тиску (АТ) у хворих з 1АТ1 та у oci6 контрольно!' групи залежно вщ генотипу за C+70G полiморфiзмом гена EDNRA наведен в таблиц 1. Аналiз середшх величин вах в^фв артерiального тиску (систолн
чного, дiастолiчного, пульсового i середнього) у оаб з рiзними генотипами контрольно!' групи та групи хворих з iшемiчним атеротромботичним шсультом статистично значимих вщмшностей не показав (Р > 0,05).
Таблиця 1
Арmерiальний тиск (АТ) у хворих з 1А Т1 i у пацieнmiв контрольноï групи залежно eid генomипiв за пoлiмoрфiзмoм C+ 70G гена
EDNRA (мм рт. ст.) (M ± m)
C/C C/G G/G P
Хвoрi з 1АТ1
n 41 98 31
Систстчний АТ 165,9±4,23 167,9±2,96 165,5±5,79 0,887
Дiастолiчний АТ 96,5±1,99 95,8±1,62 92,4±3,17 0,501
Пульсовий АТ 69,4±3,08 72,1±2,09 73,1±4,60 0,730
Середнш АТ 119,6±2,55 119,9±1,92 116,8±3,63 0,719
Контрольна група
n 34 61 26
Систотчний АТ 155,4±4,07 151,6±3,00 151,4±4,59 0,716
Дiастолiчний АТ 87,2±2,20 85,1±1,51 88,1±2,60 0,531
Пульсовий АТ 68,2±2,98 66,5±2,42 63,3±3,35 0,570
Середнш АТ 109,9±2,60 107,3±1,79 109,2±3,00 0,670
Примimки: n - шькють пацieнmiв; P - статистична значимсть вiдмiннoсmей середшх величин.
Таблиця 2
Розподл геноmипiв за C+70G полiморфiзмом гена EDNRA у nauieHmie з нормальним артерiальним тиском (НАТ) i арmерiальною гiпертензieю (АГ) у контрольнiй групi i в хворих з 1АТ1
Генотип НАТ, n АГ, n
Контроль 1АТ1 Контроль 1АТ1
C/C 11 9 23 32
C/G 29 24 32 74
G/G 8 9 18 22
Pi = 0,847 Pi = 0,154
Р2 = 0,202; Р3 = 0,786; Р4 = 0,226; Р5 = 0,002; Рб = 0,557
Примтки: n - шькють осб; Р1 - значимсть в1дмшностей у розподл1 генотип1в м'ж контролем i 1А Т1; Р2 - значимсть в'дм'н-ностей у розподл генотипiв мiж особами з НАТ та АГ у контроле Р3 - значимсть вiдмiнностей у розподл гено-munie мiж особами з НАТ та АГ у групах з 1А Т1; Р4 - значимсть вiдмiнностей у частотi оаб з НАТ та АГ з генотипом C/C у конmрольнiй групi i групi з 1АТ1; Р5 - значимсть вiдмiнносmей у часmоmi оаб з НАТ та АГз генотипом C/G у контрольнй групi i групi з 1АТ1; Р6 - значимсть вiдмiнносmей у часmоmi оаб з НАТ та АГз генотипом G/G у конmрольнiй групi i групi з 1А Т1.
При дослщжены частоти C+70G полiморфних BapiaHTiB гена EDNRA у oci6, що мають норма-льне значення apтеpiaльного тиску та у oci6 з apтеpiaльною гiпеpтензieю (АГ) окремо в контрольна rpyni i у груп хворих з 1АТ1 було отри-мано результати представлен в таблиц 2. У групах поpiвняння piзниця у розпод^ генотишв не була статистично достовipною, як у оаб з нормальним apтеpiaльним тиском (х2 = 0,332; Р1 = 0,847) так i у оаб з АГ (х2 = 3,745; Pi = 0,154).
Серед оаб контрольно!' групи з нормальним apтеpiaльним тиском (НАТ)11 (22,9%) мають C/C генотип, 29 (60,4%) C/G генотип i 8 (l6,7%) G/G генотип, а оаб з apтеpiaльною гiпеpтензieю, вщповщно, 23 (31,5%), 32 (43,8%) i 18 (24,7%). Статистично достовipноï piзницi у розпод^ генотишв оаб контрольно!' групи з piзними показниками АТ не виявлено (х2 = 3,200; Р2 = 0,202). При аналопчному поpiвняннi оаб з НАТ та АГ у хворих з iшемiчним атеротромботичним шсультом така асо^а^я теж не пщтвердилася (х2 = 0,482; Рэ = 0,786).
У результат подту оаб з нормальним та пщ-вищеним apтеpiaльним тиском на пщгрупи за генотипами дослщжуваного полiмоpфiзмy гена EDNRA було отримано наступи дан (табл. 2). Серед носив C/C генотипу в контрольнш груш було 11 (32,4 %) оаб з НАТ i 23 (67,6 %) оаб з АГ, a у груш хворих з 1АТ1 9 (22,0 %) i 32 (78,0 %) вщповщно. Вщмшносп у частой оаб з piзним АТ за даним генотипом у групах поpiвняння не були дос^ры (х2 = 1,028; Р4 = 0,226). Серед оаб з C/G генотипом у контpолi 29 (47,5 %) оаб мали нормальний piвень АТ i 32 (52,5 %) пщвищений, а серед хворих з шсультом 'х кiлькiсть станови-ла 24 (24,5 %) i 74 (75,5 %). Статистичний aнaлiз отриманих даних дозволив встановити достовн рну вiдмiннiсть мiж зазначеними групами поpiв-няння у носiïв C/G генотипу (х2 = 8,990; Р5 = 0,002). Що стосуеться носив G/G генотипу, то в контрольнш груш з НАТ виявлено 8 (30,8 %) оаб i 18 (69,2 %) оаб з АГ, a серед хворих з 1АТ1 вщповщно 9 (29,0 %) i 22 (71,0 %). Таким чином piзниця частоти оаб у контрольнш i дослщнш групах, як е гомозиготами за мшорним алелем не е достовipною (х2 = 0,020; Р6 = 0,557).
Суть алельного полiморфiзму C+70G полягае в тому, що в 211 положены восьмого екзону вщ-буваеться транс верая шримщину цитозину на пурин гуанш. Точкова замiна нуклеотидiв може змшювати хiмiчну структуру ДНК, але и значення залишаеться не вивченим. 1снуе припущення, що ефект даного полiморфного варiанту е кть-кiсним, а не якюним: впливае на рiвень експреси гена EDNRA у вщповщь на тi чи iншi регуляторы впливи i не призводить до замши амшокислоти у структурi бтка [7,16].
На сьогоднi проведено небагато аналогiчних дослiджень у iнших популя^ях. Група вчених на чолi з T. Rahman дослщжували вплив C+70G полiморфiзму гена EDNRA на розвиток aртерia-льноТ ппертензи. Для цього провели аналiз гено-типiв 1425 оаб. Серед них 37,4 % були ноаями С/С генотипу i мали пщвищений артерiальний тиск, 37,9 % були ноаями гетерозиготного генотипу i 42,4 % оаб з aртерiaльною гiпертензiею були гомозиготами за мшорним алелем. Було встановлено, що у носив мшорного алеля ризик розвитку ппертони бтьший у 1,19 рази порiвня-но з ноаями С/С генотипу (Р = 0,05; OR = 1.19)[13]. У шшому дослщженш, проведе-ному L. Zhangetal, у 747 оаб китайськоТ популя-ци, з яких 381 ввiйшли в групу хворих з iшемiч-ним шсультом, а 366 - в групу контролю. Виявлено, що у чоловшв, як е гомозиготами за осно-вним алелем, ризик розвитку шсульту був дос-товiрно нижчим, нiж у носiТв мшорного алеля (Р = 0,016), проте даний зв'язок не пщтвердився у жшок [17].
Висновки
Полiморфiзм C+70G гена EDNRA не асоцшо-ваний з розвитком iшемiчного атеротромботич-ного шсульту. Серед хворих на 1АТ1 з генотипом C/G пщвищений aртерiaльний тиск визначаеться часпше, нiж у оаб без ппертензи з таким генотипом.
Перспективи подальших дослiджень поляга-ють у подальшому дослiдженнi однонуклеотид-них полiморфiзмiв гена EDNRA з урахуванням шших фaкторiв ризику iшемiчних iнсультiв, зок-рема змiн у системi гемостазу i порушень лтоп-ротеТнового складу плазми кровi.
В1СНИК ВДНЗУ «Украхнська медична ст.ом.ат.ол.оггчн.а академхя»
Лтература
Амбросова Т. Н. Эндотелиальная дисфункция при гипертонической болезни / Т. Н. Амбросова // Международный медицинский журнал. - 2013. - № 4. - С. 16-21.
Олешко Т. Б. Статевi особливост C+70G полiморфних варiан-m гена EDNRA з розвитком iшемiчного атеротромботичного ш-сульту / Т. Б. Олешко, Т. М. Олешко, В. С. Юрченко [та ш.] // Кл^чна та експериментальна патолопя. - 2017. - Т. XVI, № 1 (59). - С. 105-109.
Шишкин А.Н. Эндотелиальная дисфункция и артериальная ги-пертензия / А.Н.Шишкин, М.Л. Лындина // Артериальная гипер-тензия. - 2008. - Т. 14, № 4. - С. 315-319.
Adams H.P. Classification of subtype of acute ischemic stroke. Definitions for use in a multicenter clinical trial. TOAST. Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment / H. P. Adams, B. H. Bendixen, L. J. Kappelle [et al.] // Stroke. - 1993. - Vol. 24. - P. 35-41. Benjafield A. V. Association of EDNRA, but notWNK4 or FKBP1B, polymorphisms with essential hypertension / A. V. Benjafield, K. Katyk, B. J. Morris // Clin Genet. - 2003. - Vol. 64. - Р. 433-438. Böhm F. The importance of endothelin-1 for vascular dysfunction in cardiovascular disease / F. Böhm, J. Pernow // Cardiovascular Research. - 2007. - Vol. 76. - Р. 8-18.
Darrah R. EDNRA variants associate with smooth muscle mRNA levels, cell proliferation rates, and cystic fibrosis pulmonary disease severity / R. Darrah, E. McKone, C. O'Connor [et al.] // Physiological genomics. - 2010. - Vol. 41 (1). - P. 71-77. Ellis K.L. Association between endothelin type A receptor haplo-types and mortality in coronary heart disease / K.L. Ellis, A. P. Pilbrow, H.C. Potter [et al.] // Personalized Medicine. - 2012. - Vol. 9 (3). - Р. 1-9.
9. Kadojic D. Epidemiology of stroke / D. Kadojic, M. Dikanovic, M. Bitunjac [et al.] // Periodicum Biologorum. - 2012. - Vol. 114 (3). -P. 253-257.
10. Kim B. J. Ischemic Stroke Subtype Classification: An Asian Viewpoint / B. J. Kim, J. S. Kim // Journal of Stroke. - 2014. - Vol. 16(1). - P. 8-17.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
Koyama Y. Endothelin systems in the brain: involvement in pathophysiological responses of damaged nerve tissues / Y. Koyama // BioMolecular Concepts. - 2013. - Vol. 4, Iss. 4. - P. 335-347. Kraja A. T. Genetics of Hypertension and Cardiovascular Disease and Theirlnterconnected Pathways: Lessons from Large Studies / A. T. Kraja, S. C. Hunt, D. C. Rao [et al.] // Curr. Hypertens. Rep. -2011. - Vol. 13 (1). - P. 46-54.
Rahman T. Common genetic variation in the type Aendothelin-1 receptor is associated with ambulatory blood pressure: a family study / T. Rahman, M. Baker, D. H. Hall [et al.] // Journal of Human Hypertension. - 2008. - Vol. 22. - P. 282-288.
Rankinen T. Effect of Endothelin 1 Genotype on Blood Pressure Is Dependent on Physical Activity or Fitness Levels / T. Rankinen, T. Church, T. Rice [et al.] // Hypertension. - 2007. - Vol. 50. - P. 1120-1125.
Takeuchi F. Blood Pressure and Hypertension Are Associated With 7 Loci in the Japanese Population / F. Takeuchi, M. Isono, T. Katsuya [et al.] // Circulation. - 2010. - Vol. 121. - P. 2302-2309. Wrôbel-Dudzinska D. Risk Factors in Normal-Tension Glaucoma and High-Tension Glaucoma in relation to Polymorphisms of Endothelin-1 Gene and Endothelin-1 Receptor Type A Gene / D. Wrôbel-Dudzinska, E. Kosior-Jarecka, U. tukasik [et al.] // Journal of Ophthalmology. - 2015. - Vol. 2015. - P. 1-12. Zhang L. Effect of SNP Polymorphisms of EDN1, EDNRA, and EDNRBGene on Ischemic Stroke / L. Zhang, R. Sui // Cell Biochem. Biophys. - 2014. - Vol. 70. - P. 233-239.
Реферат
АССОЦИАЦИЯ C+70G АЛЛЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ГЕНА EDNRA С ИШЕМИЧЕСКИМ АТЕРОТРОМБОТИЧНИМ ИНСУЛЬТОМ У ЛИЦ С АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ И НОРМАЛЬНЫМ АРТЕРИАЛЬНЫМ ДАВЛЕНИЕМ Олешко Т. Б., Свириденко Д.Ю., Гарбузова В. Ю.
Ключевые слова: рецептор эндотелина типа А, полиморфизм генов, ишемический инсульт.
Приведены результаты определения C+70G (rs5335) полиморфизма гена рецептора эндотелина типа А (EDNRA) в 170 больных с ишемическим атеротромботическим инсультом (1АТ1) и 124 лиц контрольной группы. Установлено, что у больных с 1АТ1 соотношения гомозигот за основным алелем (C/C), гетерозигот (C/G) и гомозигот за минорным алелем (G/G) составляет 24,1 %, 57,6 % и 18,2 %, а в контроле - 29,0 %, 50,0 % и 21,0 % соответственно (Р = 0,426 по х2-критерию). При сравнении частоты ишемических инсультов у лиц с нормальным и повышенным артериальным давлением с разными вариантами генотипа за исследуемым полиморфизмом установлено, что у носителей C/G генотипа отличие между исследуемыми группами у больных с 1АТ1 и лиц контрольной группы является статистически значимым (Р = 0,002). Относительно гомозигот как за основным, так и за минорным аллелем достоверной разницы не обнаружено.
Summary
ASSOCIATION OF C+70G ALLELIC VARIANTS OF EDNRA GENE WITH ISCHEMIC ATHEROTHROMBOTIC STROKE IN PERSONS WITH ARTERIAL HYPERTENSION AND NORMAL BLOOD PRESSURE Oleshko T. B., Svyrydenko D.Yu., HarbuzovaV. Yu.
Key words: endothelin receptor type A, gene polymorphism, ischemic stroke.
The results of the detection of +70G (rs5335) polymorphism of the endothelin type A receptor gene (EDNRA) in 170 patients with ischemic atherothrombotic stroke (IAS) and 124 persons of control group were presented in this article. It was found that the ratio of homozygotes by major allele (C/C), heterozygotes (C/G) and homozygotes by minor allele (G/G) in the patients with IAS was 24.1%, 57.6% and 18.2% and respectively 29.0%, 50.0% and 21.0% in the in control (P = 0.426 at x2-criterion). When comparing the frequency of ischemic strokes in the persons with normal and high blood pressure having different variants of genotype by the polymorphism investigated, we revealed that there was a statistically significant difference (P = 0.002) between C/G genotype carriers with IAS and control group. Regarding both homozygotes by major and minor allele the significant differences were not found.
2
3
4
5
6
7
8
