Научная статья на тему 'Ген альфа2А-адренорецептора и эссенциальная артериальная гипертензия'

Ген альфа2А-адренорецептора и эссенциальная артериальная гипертензия Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
114
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АРТЕРИАЛЬНАЯ ГИПЕРТЕНЗИЯ / ARTERIAL HYPERTENSION / ГЕН АЛЬФА2-АДРЕНОРЕЦЕПТОРА / GENE OF ALPHA2-ADRENORECEPTOR / ГЕНЕТИКА / GENETICS / ПОДРОСТКИ / ADOLESCENTS

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Баирова Т.А., Долгих В.В., Колесникова Л.И., Косовцева А.С., Шолохов Л.Ф.

Цель. Изучение вклада полиморфизма -1291C>G гена а 2А-адренорецептора в формирование артериальной гипертензии у подростков мужского пола. Материал и методы. В исследование включено 207 подростков, в том числе основную группу составили 110 подростков мужского пола с верифицированным диагнозом эссенциальная артериальная гипертензия в возрасте от 14 до 17 лет (15,92±1,12) славянской этнической принадлежности. Группу контроля составили 97 сопоставимых по возрасту, полу и этнической принадлежности практически здоровых подростков. Программа обследования включала оценку клинико-анамнестических данных, лабораторное обследование с определением катехоламинов крови, суточное мониторирование артериального давления, эхокардиографию и генотипирование. Материалом для исследования генома послужила тотальная ДНК. ДНК выделяли из лимфоцитов периферической крови с помощью набора для выделения “ДНКсорб-В” ФГУН ЦНИИЭ Роспотребнадзора согласно инструкциям производителя. Генотипирование осуществляли методом ПДФ-анализа коммерческими наборами ФГУП ГосНИИгенетика. Конечная детекция осуществлялась на приборе “Гель-Док 2000” (Bio-Rad). Результаты. Встречаемость G-аллели в популяционной выборке и среди пациентов с ЭАГ не различалась (в группе контроля 0,242±0,030; среди пациентов 0,204±0,027, р=0,326). У носителей G-аллеля полиморфизма -1291C>G гена а 2А-адренорецептора доминирует гипердиастолический вариант вегетативного обеспечения, достоверно выше показатели общего и удельного периферического сопротивления, сочетающиеся с компенсаторным уменьшением инотропных показателей (ударного объема, сердечного индекса, минутного объема кровообращения). Достоверных отличий плазменных катехоламинов, в том числе норадреналина, у пациентов-носителей разных генотипов не выявлено. Заключение. G-аллель полиморфизма -1291C>G гена а 2А-адренорецептора ADRA2A следует отнести к рисковым аллелям в плане развития эссенциальной артериальной гипертензии у подростков-европеоидов мужского пола.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Баирова Т.А., Долгих В.В., Колесникова Л.И., Косовцева А.С., Шолохов Л.Ф.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The gene of alpha2a-adrenoreceptor and essential arterial hypertension

Aim. To study the importance of -1291C>G gene polymorphism of а 2А-adrenoreceptor in the arterial hypertension development in male adolescents. Material and methods. Totally 207 adolescents included, of those 110 males with verified essential hypertension at the age of 14 to 17 (15,92±1,12) of slavic ethnicity. The control group consisted of 97 same by the age, gender and ethnicity almost healthy adolescents. The investigation program included clinical and anamnestic data, laboratory study with blood katecholamines, blood pressure monitoring, echocardiography and genotyping. The specimen for genomic test was total DNA. It was extracted from lymphocytes of peripheral blood with the “DNAsorb-V” equipment of FSSI CSRIE Rospotrebnadzor according to the manual. Genotyping was done by PDF-study by commercial equipment of FSPI GosSRIgenetics. The final detection was done on the “Gel-Doc 2000” equipment (Bio-Rad). Results. The occurence of G-allele in populational cohort and among EAH did not differ (controls 0,242±0,030; among patients 0,204±0,027, р=0,326). In G-allele carriers of -1291C>G polymorphism of а 2А-adrenoreceptor gene the hyperdiastolic variant of vegetative supply dominates, and significantly higher the levels of common and mean peripheral resistance, that are combined with compensatory decrease of inotropic values (efflux volume, cardiac index, cardiac output). There were no significant differences of plasma katecholamines, including norepinephrine, in patients various genes carriers. Conclusion. G-allele carriers of -1291C>G polymorphism of а 2А-adrenoreceptor gene ADRA2A should be marked as risky alleles for the risk of essential arterial hypertension in male europeoid adolescents.

Текст научной работы на тему «Ген альфа2А-адренорецептора и эссенциальная артериальная гипертензия»

Таблица 1

Распределение генотипов и частот аллелей полиморфизма -129^^ гена ADRA2A в исследованных группах

№ Выборка Генотип п Частота генотипов % Частота аллелей

С О

1 Группа популяционного СС 59 60,82 0,758±0,030 0,242±0,030

контроля СО 29 29,89

(п=97) 00 9 9,28

2 Подростки с ЭАГ СС 67 60,911,000 0,795±0,027 0,204±0,027

(п=110) СО 41 37,270,289

ОО 2 1,82°,°21

Таблица 2

Концентрация катехоламинов в плазме у пациентов-носителей разных генотипов полиморфизма -129^^ гена ADRA2A

Показатели Генотипы р

СС, п=67 Ме (25%о-75%о) СО + ОО, п=44 Ме (250/оо-750%о)

Адреналин (пМоль /л) 177,30 (102,80-296,00) 172,50 (102,05-284,08) 0,108

Норадреналин (пМоль /л) 210,70 (109,95-389,15) 215,72 (110,00-391,07) 0,366

Дофамин (пМоль /л) 28,06 (11,1-56,09) 27,76 (10,9-55,14) 0,989

Таблица 3

Распределение вариантов вегетативного обеспечения среди пациентов-носителей разных генотипов полиморфного маркера -129^^ ADRA2A

№ Варианты КОП Абс. (%) Генотипы р

СС абс. (%) СО+ОО абс. (%)

1 Норма 4(6,35) 2(7,41) 2(5,56) 0,739

2 Гиперсимпатикотонический 5(7,94) 4 (14,81) М (2,78) 0,039

3 Гипердиастолический 22 (34,92) 5 (18,52) ►17 (47,22) 0,019

4 Астеносимпатический 17 (26,98) 6 (22,22) 11 (30,56) 0,479

5 Асимпатикотонический 15 (23,81) 10 (37,04) -5 (13,89) 0,038

Достоверных различий концентрации катехоламинов в плазме у пациентов, являющихся носителями разных генотипов полиморфизма -1291C>G гена АВВА2А, не выявлено. При этом концентрация катехоламинов во всех исследуемых группах соответствовала референтным значениям для подростков.

Со времен работ Г. Ф. Ланга признана роль гипер-симпатикотонии в формировании артериальной гипертензии. Учитывая функциональную значимость адренорецепторов, в том числе их роль в регуляции симпатической нервной системы, одной из задач нашего исследования было установление взаимосвязи изучаемого полиморфизма с отдельными интегральными показателями функционального состояния вегетативной нервной системы. Достоверных различий показателей исходного вегетативного тонуса и вегетативной реактивности у подростков — носителей разных генотипов — нами не получено, однако выявлено различие встречаемости типа вегетативного обеспечения у носителей разных геноти-

пов полиморфизма -1291C>G гена АБЯА2А (табл. 3).

Показано достоверное превышение гипердиасто-лического варианта вегетативного обеспечения у пациентов-носителей G-аллели. У носителей СС-генотипа чаще встречался асимпатикотонический вариант ВО.

Результаты исследования центральной и периферической гемодинамики методом эхокардиографии у пациентов-носителей разных генотипов полиморфного маркера -1291C>G АВВА2А — представлены в таблице 4.

Установлено достоверное превышение общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС) и удельного периферического сопротивления сосудов (УПСС) у пациентов-носителей G-аллеля. При этом у пациентов данной когорты выявлены меньшие показатели ударного объема (УО), сердечного индекса, минутного объема кровообращения (МОК).

Результаты оценки суточного мониторирования артериального давления у пациентов-носителей раз-

Таблица 4

Взаимосвязь генотипов полиморфного маркера -129^^ ADRA2A с показателями центральной и периферической гемодинамики у подростков с ЭАГ

Показатели Генотипы р

СС, п=67 Ме (25%о-75%о) СО + 00, п=44 Ме (250/оо-750%о)

Диаметр аортального клапана, мм 3(2,9-3,2) 3(2,9-3,2) 0,616

Конечный диастолический размер левого желудочка, мм 5,2 (4,9-5,5) 5,1 (4,9-5,3) 0,957

Конечный систолический размер левого желудочка, мм 3 (2,8-3,3) 3,2 (2,9-3,3) 0,291

Конечный диастолический объем, мл 132,5 (118-147) 124 (108,5-135) 0,095

Конечный систолический объем, мл 35 (30-44) 40,173 (33,5-44) 0,382

Ударный объем, мл 93,5 (81-109) 80 (73-97) 0,008

Фракция выброса, % 72 (66-76) 69,88 (65-73) 0,157

Фракция укорочения, % 41 (37-45) 39,26 (35-42) 0,108

Межжелудочковая перегородка, мм 0,8 (0,8-0,9) 0,8 (0,8-0,9) 0,315

Толщина задней стенки левого желудочка, мм 0,8(0,8-0,9) 0,8 (0,8-0,9) 0,287

Индекс массы миокарда левого желудочка, г/м2 89,69 (81,55-99,126) 87,34 (83,09-95,29) 0,788

Масса миокарда левого желудочка, г 175, 38 (149,66-201,55) 167,7 (161,24-184,18) 0,866

Относительная толщина стенки, ед. 0,314 (0,29-0,34) 0,32 (0,31-0,36) 1,000

Минутный объем кровообращения, л/мин 6,48 (5,37-7,93) " 5,23 (4,31-7,01) 0,011

Сердечный индекс, л/мин./м2 3,34 (2,99-4,24) ►2,68 (2,15-3,56) 0,006

Общее периферическое сопротивление, дин/см/сек-5 1112,710 (981,45-1358,59) ► 1562,76 (1094,71-1756,69) 0,001

Удельное периферическое сопротивление, дин/сек/см-5/м2 28,06 (22,36-32,51) ► 37,02 (25,44-42,807) 0,003

ных генотипов полиморфного маркера -1291C>G ЛВВА2Л — представлены в таблице 5.

В представленном спектре параметров суточного мониторирования артериального давления не выявлено достоверных различий изучаемых показателей у пациентов-носителей разных генотипов изучаемого генетического маркера, кроме вариабельности систолического АД. Следует подчеркнуть, что носители G-аллеля имели более высокий коэффициент вариабельности САД в сравнении с носителями СС-гено-типа (р=0,025).

Обсуждение

Известно, что а2Д-адренорецепторы функционируют по принципу отрицательной обратной связи, т.е. стимуляция их норадреналином запускает каскад реакций, замедляющих высвобождение ноадрена-лина из пресинапса, препятствуя, тем самым, реализации его эффектов. Адренергическая стимуляция данных рецепторов приводит к снижению уровня АД [4]. Известно, что функциональная активность а2Д-адренорецептора генетически детерминирована, в том числе полиморфизмом -1291C>G ADRA2A. Однако результаты этих исследований крайне противоречивы и в клинико-популяционных исследованиях сводятся, преимущественно, к оценке связи данного генетического маркера с уровнем АД. Между тем, многокомпонентность механизмов регуляции уровня АД, гетерогенность артериальной гипертен-зии требует комплексного подхода в изучении гене-

тически детерминированной дисрегуляции сердечнососудистой системы, в том числе артериального давления.

Вегетативная дисфункция рассматривается в качестве одного из возможных механизмов дисре-гуляции артериального давления. Однако остается открытым вопрос взаимосвязи функционального состояния вегетативной нервной системы с генетическими маркерами адренорецепторов. Нами обнаружено доминирование определенных вегетативных паттернов у пациентов-носителей разных генотипов. Так, у носителей С-аллеля достоверно чаще встречался асимпатикотонический вариант вегетативного обеспечения, а у носителей G-аллеля — гипердиастолический. Известно, что последний является наиболее дисадаптивным типом реакции сердечно-сосудистой системы на ортостаз. При этом варианте вегетативного обеспечения происходит изолированный избыточный подъем диастоличе-ского АД при неизменном или даже уменьшающемся систолическом АД, из-за чего значительно уменьшается пульсовое давление и компенсаторно увеличивается частота сердечных сокращений [5]. Сопоставление параметров ультразвукового исследования сердечно-сосудистой системы и результатов генотипирования полиморфизма -1291C>G гена а2А-адренорецептора ADRA2A продемонстрировало взаимосвязь данного полиморфизма с показателями периферической гемодинамики: у носителей G-аллеля показатели периферического сопротивле-

Таблица 5

Взаимосвязь генотипов полиморфного маркера -129^^ ADRA2A c показателями СМАД у гипертензивных подростков

Показатели Генотипы Р

СС, n=67 Me (25%о-75%о) CG + GG, n=44 Me (25%о-75%о)

Систолическое АД среднесуточное, мм рт.ст. 129 (124-136) 129 (124-136) 0,866

Дистолическое АД среднесуточное, мм рт.ст. 70 (67-75) 70 (67-75,25) 0,679

Систолическое АД среднедневное, мм рт.ст. 132 (127-139) 132 (127,75-139) 0,679

Диастолическое АД среднедневное, мм рт.ст. 75 (70-78) 74,5 (69,75-78) 0,485

Систолическое АД средненочное, мм рт.ст. 116 (109-122) 116 (109-122) 0,552

Диастолическое АД средненочное, мм рт.ст. 57 (53-63) 57 (53-62,50) 0,389

СИ ЧСС, % 23,4 (19,45-27,9) 25,3 (18,2-31,1) 0,381

ИВ САД суточный, % 32 (17-49) 26,75 (16,85-40) 0,270

ИВ САД днем, % 37,7 (22-57) 29 (14-47) 0,126

ИВ САД ночью, % 31 (12-54) 22 (8-38) 0,274

ИВ ДАД суточный, % 12,5 (5-20,5) 9,25 (1,5-16,36) 0,276

ИВ ДАД днем, % 11 (5-20) 8 (3-17,46) 0,217

ИВ ДАД ночью, % 11 (0-27) 7(0-20) 0,336

СИ САД, % 13,21 (9,8-15,7) 12,6 (7,9-17,3) 0,934

СИ ДАД, % 21,95 (16,9-25,7) 20 (13,2-23,1) 0,276

КВ САД днем, % 8,73 (7,95-9,75) М— »-9,48 (8,5-10,2) 0,025

КВ САД ночью, % 8,7 (6,7-10,6) 9,35 (7,6-10,3) 0,553

КВ ДАД днем, % 13,5 (11,6-16,55) 14,7 (12,6-16,7) 0,264

КВ ДАД ночью, % 13,85 (10,55-16,05) 13,25 (11,2-15,5) 0,875

Примечание: САД — систолическое артериальное давление, ДАД — диастолическое артериальное давление, СИ — суточный индекс, ИВ — индекс времени, ЧСС - частота сердечных сокращений, КВ — коэффициент вариабельности.

ния достоверно выше, чем у носителей С-аллеля. Наряду с повышением периферического сопротивления у носителей G-аллеля в сравнении с носителями С-аллеля достоверно ниже ударный объем, сердечный индекс и минутный объем кровообращения, что может быть объяснено компенсаторным снижением инотропных параметров на фоне периферической вазоконстрикции. Таким образом, у носителей G-аллеля полиморфизма -1291C>G гена а2А-адренорецептора ADRA2A доминирует гипердиастолический вариант вегетативного обеспечения с повышением периферического сопротивления сосудов, что может свидетельствовать об избыточной адренергической активности. Экспериментально установлено, что одним из факторов, способствующих увеличению адренергической активности, является снижение плотности а2А-адренорецепторов в стволовых отделах гипертензив-ных животных вследствие уменьшения их развития в онтогенезе [6] или увеличения скорости их деградации. Следовательно, можно предположить, что G-аллель, ассоциированный с избыточной активностью симпатической нервной системы и периферической вазоконстрикцией, детерминирует снижение плотности а2А-адренорецепторов на пресинаптиче-ских мембранах норадренергических и центральных нейронов.

Анализ данных СМАД указывает на достоверное различие показателей вариабельности систолического АД в дневные часы, при этом носители G-аллеля имеют достоверно более высокие показатели вариабельности, чем носители С-аллеля. Вероятными причинами повышения вариабельности является генетически детерминированное повышение активности адренорецепторов головного мозга в ядрах сосудо-двигательного центра продолговатого отдела мозга, а также вероятность ген-генного взаимодействия изучаемого нами полиморфизма с другими генами адренергической системы. Следует отметить, что повышение вариабельности артериального давления и гипердистолический вариант вегетативного обеспечения являются предикторами структурно-функциональной перестройки сердца при артериальной гипертензии, важность раннего выявления которой не вызывает сомнений. Данные о взаимосвязи данного маркера с сердечно-сосудистой патологией разноплановые и противоречивые. Так, Li J. L., Sober S. et al., Kelsey R. M. [7-9] указывают на наличие взаимосвязи данного полиморфизма с уровнем артериального давления (АД) и гипертонией. Наряду с этим, по результатам многоцентрового анализа, проведенным экспертами Wellcome Trust Case Control Consortium [10] не обнаружена связь данного генетического маркера с уровнем артериального давления,

что согласуется с данными Аксельрод А. С. et а1. [11], Newton-Cheh С. [12], Ккв^ G. D. [13]. Представленная противоречивость может быть объяснена гетерогенностью выборок, в которых проводились исследования, в том числе расовой, возрастной, гендерной. Так, коллективом исследователей из Департамента психиатрии (BKR, фармакологии (РА1, DTO),

информатики и вычислительной техники (SHP) и медицины (РА1, MGZ, DTO), Центра генетики человека и геномики (М^, DTO) Калифорнийского университета, кафедры молекулярной и экспериментальной медицины (ЕВ), исследовательского института Скриппса (Калифорния) доказано, что женщины европеоидной расы, проживающие в Америке и являющиеся носителями гомозиготного генотипа GG, имеют показатели ДАД достоверно выше в сравнении с женщинами-носителями гомозиготного генотипа СС и гетерозиготного генотипа CG (82±2,7; 75±1,0 и 74±1,1, соответственно). В мужской выборке аналогичных закономерностей не выявлено [14].

Результаты наших исследований не выявили взаимосвязи уровня катехоламинов, в том числе норадреналина в плазме, с носительством того или иного генотипа изучаемого полиморфного маркера гена а2А-адренорецептора. Известно, что все три естественных катехоламина — норадреналин, адре-

налин и дофамин — служат медиаторами не только центральной нервной системы, но и обеспечивают гуморальную регуляцию тонуса сосудов. Пул плазменных катехоламинов составляют катехоламины, синтезированные в мозговом слое надпочечников, а синаптические катехоламины, диффундирующие из синапса в межклеточное пространство, а затем в кровь, позволяют косвенно судить об активности симпатических нервов. Ранее Маснавиевой Л. Б. [15] установлено, что подавление экспрессии гена а2А-адренорецептора приводит к повышению уровня норадреналина именно в стволовой части мозга неонатальных мышей. В связи с этим полагаем, что отсутствие взаимосвязи изучаемого генетического маркера, детерминирующего плотность пресинаптических а2А-адренорецепторов и определяющего межнейрональную передачу норадрена-лина, с уровнем плазменных катехоламинов, допустимо.

Заключение

G-аллель полиморфизма -1291C>G гена а2А-адренорецептора АВВА2А следует отнести к аллелям риска в плане развития эссенциальной артериальной гипертензии у подростков-европеоидов мужского пола.

Литература

1. Dygalo NN. Subtypes of receptors, their specific functions and value for clinic. http:// www.bionet.nsc.ru. (29 October 2013). Russian (Дыгало Н. Н. "Подтипы рецепторов, их специфические функции и значение для клиники". http://www. bionet.nsc.ru. (29 октября 2013).

2. Gilsbach R, Roser C, Beetz N, et al. Genetic dissection of alpha2-adrenoceptor functions in adrenergic versus nonadrenergic cells. Mol Pharmacol. 2009; 5: 1160-70.

3. Belfer I, Buzas B, Hipp H, et al. Haplotype-based analysis of alpha 2A, 2B, and 2C adrenergic receptor genes captures information on common functional loci at each gene. J Hum Genet. 2005; 50: 12-20.

4. Gilsbach R, Hein L. Are the pharmacology and physiology of a2- adrenoceptors determined by a2-heteroreceptors and autoreceptors respectively? Br J Pharmacol. 2012; 1: 90-102.

5. Vayne AM. Vegetative frustration: clinic, treatment, diagnostics. M: Medical news agency, 1998. Russian (Вейн А. М. Вегетативные расстройства: клиника, лечение, диагностика. М.: Медицинское информационное агентство, 1998).

6. Ryazanov MA. Expression of genes a1A and а2А-адренорецепторов at lines of rats with hereditarily induced by a stress an arterial hypertension (NISAG) and the genetic catatonia (GK). Avtoref. diss. k.b.n. Novosibirsk 2012; 19 p. Russian (Рязанова М. А. Экспрессия генов a1A и а2А-адренорецепторов у линий крыс с наследственно индуцированной стрессом артериальной гипертонией (НИСАГ) и генетической кататонией (ГК). Автореф. дисс. к.б.н. Новосибирск 2012; 19 с.)

7. Li JL, Canham RM, Vongpatanasin W, et al. Do allelic variants in alpha2A and alpha2C adrenergic receptors predispose to hypertension in blacks? Hypertension 2006; 47: 1140-6.

8. Sober S, Org E, Kepp K, et al. Targeting 160 candidate genes for blood pressure regulation with a genome-wide genotyping array. PLoS One 2009; 4: 6034.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9. Kelsey RM, Alpert BS, Dahmer MK, et al. Alpha-adrenergic receptor gene polymorphisms and cardiovascular reactivity to stress in Black adolescents and young adults. Psychophysiology 2012; 3: 401-12.

10. Wellcome Trust Case Control Consortium.Genome-wide association study of 14,000 cases of seven common diseases and 3,000 shared controls. Nature. 2007; 447: 661-78.

11. Axelrod AS, Ivankova NI, Kibitov AO, et al. Violations of a heart rhythm, arterial hypertension and genetic polymorphism of adrenoceptors and dofamine receptors in patients with chronic alcoholism: whether there is an interrelation? Cardiology and cardiovascular surgery 2010; 2: 72-5. Russian (Аксельрод А. С., Иванкова Н. И., Кибитов А.О. и др. Нарушения ритма сердца, артериальная гипертензия и генетический полиморфизм адренорецепторов и рецепторов дофамина у пациентов с хроническим алкоголизмом: есть ли взаимосвязь? Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия 2010; 2: 72-5).

12. Newton-Cheh C, Johnson T, Gateva V, et al. Genome-wide association study identifies eight loci associated with blood pressure. Nat Genet. 2009; 41: 666-76.

13. Kitsios GD, Zintzaras E. Synopsis and data synthesis of genetic association studies in hypertension for the adrenergic receptors family genes: the CUMAGAS-HYPERT database. Am J Hypertens. 2010; 3(23): 305-13.

14. Brinda K. Paul A. Population-Based Sample Reveals Gene-Gender Interactions in Blood Pressure in White Americans. Hypertens. 2007; 49: 96-106.

15. Masnaviyeva LB. The function analysis of alpha 2-adrenoceptors of brain of rats in early of the ontogenesis. Diss. k.b.n. Novosibirsk 2005; 106 p. Russian (Маснавиева Л. Б. Анализ функции альфа 2-адренорецепторов головного мозга крыс в раннем онтогенезе. Дисс. к.б.н. Новосибирск 2005; 106 с).

УСТОЙЧИВОСТЬ МЕМБРАНЫ ЭРИТРОЦИТОВ К ТКАНЕВОЙ ИШЕМИИ У БОЛЬНЫХ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ И ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА И ЕЕ СВЯЗЬ С ФАКТОРАМИ ЭНДОГЕННОЙ ПРИРОДЫ

Сергеева А. С., Пивоваров Ю. И., Курильская Т. Е., Кузнецова Э. Э.

Цель. Установить характер устойчивости мембраны эритроцитов к локальной ишемии у больных ГБ и СН с учетом ее связи с факторами эндогенной природы. Материал и методы. В исследование были включены 60 мужчин со стабильной формой стенокардии напряжения и 50 мужчин с гипертонической болезнью в возрасте 40-55 лет. Для сравнения выявленных закономерностей с нормой изучаемые параметры определялись у клинически здоровых мужчин (п=20) в возрасте 27±2,5 лет. Выраженность изменений в мембране эритроцитов оценивалась путём их сравнения до и после локальной ишемии. У каждого больного рассчитывался индекс устойчивости мембраны эритроцитов к ишемии (Мех(т)). Далее определяли, какие эндогенные факторы модифицировали отклонение уровня устойчивости мембраны эритроцитов у исследуемых больных.

Результаты. В ходе исследования установлено, что устойчивость мембраны эритроцитов к тканевой ишемии у больных ГБ и СН была существенно ниже в сравнении со здоровыми мужчинами. Кроме того у больных была выявлена связь между отклонениями устойчивости мембраны эритроцитов и исходным уровнем активности различных эндогенных факторов. У пациентов группы СН устойчивость мембраны эритроцитов могла быть модифицирована пятью предикторами: АПФ, метНЬ, МДА эритроцитов, спонтанная агрегация тромбоцитов и вязкость в сосудах среднего калибра. У гипертоников устойчивость мембраны обусловливалась совокупностью следующих факторов: вязкость крови в сосудах среднего калибра, АПФ и в меньшей степени — фактора Вил-лебранда. В обеих группах повышение исходной активности АПФ и вязкости крови сопровождалось снижением устойчивости эритроцитарной мембраны. Однако если ишемия ткани возникала на фоне слабой активности АПФ или низкой вязкости крови, то мембрана эритроцитов становилась более резистентной к этому патогенному фактору.

Заключение. Выявленные особенности влияния эндогенных факторов на устойчивость мембраны эритроцитов к ишемии, по-видимому, отражают различия в генезе стенокардии напряжения и гипертонии. Установленные закономерности требуют подтверждение на других выборках больных с указанной патологией и тогда могут быть использованы для определения ведущих звеньев нарушения функциональных свойств мембраны эритроцитов у больных СН и ГБ,

а также для определения дополнительных терапевтических мер в комплексном лечении больных с данной патологией.

Российский кардиологический журнал 2014, 11 (115): 13-18

http://dx.doi.org/10.15829/1560-4071-2014-11-13-18

Ключевые слова: стенокардия напряжения, артериальная гипертензия, тканевая ишемия, мембрана эритроцитов.

ФГБУ Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии Сибирского отделения РАМН, Иркутск, Россия.

Сергеева А. С.* — к.б.н., с.н.с. Научного отдела коронарного атеросклероза, Пивоваров Ю. И. — д.м.н., профессор, ведущий научный сотрудник Научного отдела коронарного атеросклероза, Курильская Т. Е. — д.м.н., заведующая Научным отделом коронарного атеросклероза, Кузнецова Э. Э. — к.м.н., с.н.с., Научно-лабораторного отдела.

*Автор, ответственный за переписку (Corresponding author): sergeeva1111@yandex.ru

ГБ — гипертоническая болезнь, ИБС — ишемическая болезнь сердца, СН — стенокардия напряжения, НСМпт — низко- и среднемолекулярные пептиды, мсНЬ — мембраносвязанный гемоглобин, метНЬ — метгемоглобин, МДА — малоновый диальдегид, ЛПВП — липиды высокой плотности, ЛПНП — липиды низкой плотности, ЛПОНП — липиды очень низкой плотности, ТГ — триглице-риды, АЛТ — аланинаминотрансфераза, АСТ — аспартатаминотрансфераза, АПФ — ангиотензинпревращающий фермент, СПагр.тр. — спонтанная агрегация тромбоцитов.

Рукопись получена 06.09.2013 Рецензия получена 23.09.2013 Принята к публикации 30.09.2013

THE ERYTHROCYTE MEMBRANE ENDURANCE AGAINST TISSUE ISCHEMIA IN PATIENTS WITH HYPERTENSIVE DISEASE AND ISCHEMIC HEART DISEASE AND ITS RELATIONSHIP WITH ENDOGENOUS FACTORS

Sergeeva A. S., Pivovarov Yu. I., Kurilskaya T. E., Kuznetsova E. E.

Aim. To find out the type of erythrocyte membrane endurance to local Ischemia In patients with AH and AP including its relationship with endogenous factors. Material and methods. Totally 60 men included with stable form of angina pectoris and 50 men with hypertension of the age 40-55 y.o. To compare the relationships that were found with normal values the parameters studied also were measured in healthy men (n=20) at the age 27±2,5 y.o. The prominence of changes in erythrocyte membrane was evaluated by their comparison before and after local ischemia. In every patient the endurance index (index(m)) was calculated for the erythrocyte membrane. Then we studied endogenous factors that modified the shifts of erythrocyte membrane endurance in the patients studied.

Results. During the study it was shown that the erythrocyte membrane endurance to tissue ischemia in AH and AP patients was significantly lower comparing to healthy males. Also in patients there was relation between shifts of membrane endurance and baseline level of various endogenous factors activity. In AP patients the endurance of membrane could be modified by five predictors: blood viscosity in moderate diameter vessels, ACE and less - von Willebrand factor. In both groups the increase of baseline ACE and blood viscosity was followed by the decrease of

membrane endurance. But if the ischemia developed at the background of weak ACE activity or low blood viscosity, then erythrocyte membrane was more endurable to this pathogen factor

Conclusion. The relationships found for endogenous factors and membrane endurance, it seems, shows differences in genesis of angina pectoris and hypertension. The relations require confirmation in other patients selections with the same pathology and only then can be used for the development of further findings of the main pathogenetic chains in the patients with AH and AP, as for additional treatment strategies development.

Russ J Cardiol 2014, 11 (115): 13-18

http://dx.doi.org/10.15829/1560-4071-2014-11-13-18

Key words: angina pectoris, arterial hypertension, tissue ischemia, erythrocyte membrane.

FSBI Scientific Centre for Reconstructive and Recovery Surgery of the Siberian Department of RAMS, Irkutsk, Russia.

В настоящее время широкое распространение получила теория, рассматривающая мембранные нарушения в клетках, как ведущие причины органного проявления различных заболеваний, в частности, гипертонической болезни (ГБ) и ИБС [1]. Так было установлено, что основная роль в формировании мембранных нарушений отводится изменениям, происходящим в липидном слое мембраны эритроцитов [2], которые возникают при трансформации гемопорфирина гемоглобина и его сродства к кислороду [3] у больных со стабильной стенокардией напряжения (СН) в условиях терапевтической интервальной гипоксии, с тяжелой формой артериальной гипертонии и у пациентов, страдающих недостаточностью кровообращения [4].

У больных ИБС с увеличением возраста наблюдается нарушение стабильности и структурной организации эритроцитарных мембран, характеризующееся повышением микровязкости липидного бислоя, текучести зон белок-липидных контактов, увеличением уровня структурных перестроек мембранных белков и повышением полярности внутренних гидрофобных областей мембраны [5]. Кроме того, у больных этой категории установлено изменение содержания на мембране эритроцитов средне- и низкомолекулярных пептидов (НСМпт), олигосахаров, фосфолипидов и некоторых метаболитов арахидоно-вой кислоты, а также повышение уровня окисленных нуклеотидов, связанное с активностью пиридин-зависимых дегидрогеназ [6-8].

Очевидно, что дополнительная ишемическая нагрузка может усиливать отмеченные выше структурно-функциональные изменения в мембране эритроцитов и приводить к изменению ее устойчивости к данному фактору.

В связи с этим, целью нашего исследования было установить характер устойчивости мембраны эритроцитов к локальной ишемии у больных ГБ и СН, принимая во внимание ее связь с факторами эндогенной природы.

Материал и методы

В исследовании принимали участие пациенты ИБС со стабильной формой стенокардии напряжения (СН) II-III класса тяжести (n=60) и больные с гипертонической болезнью (ГБ) I-II стадии, 1-2 степени (n=50). Все пациенты были мужского пола, возраст больных СН — 55±0,9, больных ГБ — 40±3,2 лет. Диагноз СН подтверждали по классификации Канадской ассоциации кардиологов в сочетании с положительными результатами обследования (пробы с физической нагрузкой, суточного ЭКГ-мониторирования и результатов коронарографии). Диагноз ГБ устанавливался по данным анамнеза и клинико-инструментального обследования. Дифференциальная диагностика проводилась в соответ-

ствии с рекомендациями Всероссийского научного общества кардиологов (ВНОК, 2004, 2008). Критериями исключения для обеих категорий больных являлись: наличие у больных стенокардии напряжения выше III-IV стадии по классификации Нью-Йоркской кардиологической ассоциации (NYHA), острый инфаркт миокарда или нарушение мозгового кровообращения в предшествующие 6 мес., нарушения ритма сердца, обострение интеркурентных заболеваний. В группу больных СН не включали пациентов с сопутствующей артериальной гипертонией выше I-й степени. У больных ГБ особое внимание обращали на отсутствие приступов стенокардии напряжения.

Для сравнения выявленных закономерностей нарушения структурно-функционального состояния мембраны эритроцитов у больных с нормой все изучаемые параметры определялись у клинически здоровых мужчин (n=20), средний возраст которых составил 27±2,5 лет.

Работа проводилась на базе Иркутской областной клинической больницы (ИОКБ). Все пациенты были ознакомлены с целями и протоколами исследования. Письменное информированное согласие являлось обязательным критерием включения в исследование. Протокол исследования был одобрен Комитетом по биомедицинской этике НЦРВХ СО РАМН (протокол №9 от 09.12.2011г).

Выраженность изменений в мембране эритроцитов оценивалась путём их сравнения до и после локальной ишемии, которая вызывалась накладыванием манжеты сфигмоманометра на плечо пациента и создания в ней давления, превышающего систолическое на 50 мм рт.ст. в течение 5 минут.

Для оценки устойчивости мембраны эритроцитов к ишемии у каждого больного рассчитывался index(m) по следующей формуле:

Index(m)=0,05 x (мсНЬ после окклюзии/мсНЬ до окклюзии + НСМпт после окклюзии/НСМпт до окклюзии),

где мсНЬ — уровень мембрано-связанного гемоглобина, а НСМпт — уровень низко- и средне-молекулярных пептидов. Постоянный коэффициент был введен для того, чтобы index (m) не превышал 0,5 усл.ед.

Определение мсНЬ в структурных фрагментах мембраны эритроцитов проводили в гемолизате по убыли гемоглобина до и после центрифугирования на спектрофотометре СФ-46 (Россия) при длине 536 нм по методике З. С. Токтамысовой, Н. Х. Биржа-новой [9], а НСМпт определяли в области длин волн 210-260 нм [10] на спектрофотометре СФ-2000 (Россия) после предварительного осаждения крупномолекулярных белков.

У всех пациентов и здоровых лиц изучались следующие показатели: вязкость цельной крови в сосудах микроциркуляции различного калибра на анализа-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.