Генетические предикторы развития эндотелиальной дисфункции у больных ишемической болезнью сердца, осложненной хронической сердечной недостаточностью Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

© БЕРЕЗИКОВА Е.Н., ПОПОВА А.А., ТЕПЛЯКОВ А.Т., ШИЛОВ С.Н., МАЯНСКАЯ С.Д., ЯКОВЛЕВА Н.Ф., ЛУКТТТА Е.Б., ГРЕБЕНКИНА И.А., ЗАХАРОВА Т.И., ЕГОРОВА Л.С., КАЗЬМИНА В.Ю.

УДК 616.127-005.4:616.12-008.46-036.12-018.74-056.7 ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДИКТОРЫ РАЗВИТИЯ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА, ОСЛОЖНЕННОЙ ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ

НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ Е.Н. Березикова, А.А.Попова, А.Т. Тепляков, С.Н.Шилов, С.Д. Маянская, Н.Ф.Яковлева, Е.Б.Лукша, И. А. Гребенкина, Т.И. Захарова, Л.С.Егорова, В.Ю.

Казьмина

Новосибирский государственный медицинский университет, ректор - д.м.н. проф. И.О. Маринкин; кафедра поликлинической терапии и ОВП, зав. - к.м.н., доцент А.А. Попова; НИИ кардиологии Томского научного центра СОРАМН, директор - акад. РАМН Р. С. Карпов; Казанская государственная медицинская академия, ректор - д.м.н., проф.

К.Ш. Зыятдинов.

Резюме. С целью изучения влияния полиморфизма гена индуцибельной ИО-синтазы (1ИОБ) (ССТТТ)п, 01и298А,ър и диаллельного полиморфизма в четвертом интроне - УИТЯ т^оп 4 (4а/4Ь полиморфизм) гена эндотелиальной ИО-синтазы (еИОБ) на состояние функции эндотелия и развитие ХСН у больных ИБС было обследовано 165 пациентов с ИБС, осложненной ХСН. Группу контроля составили 114 человек. Установлены ассоциативные взаимосвязи полиморфизма генов 1ИОБ (ССТТТ)п) и еИОБ (01и298А8р) с нарушением эндотелий зависимой вазодилатации и тяжестью течения ХСН.

Ключевые слова: эндотелиальная дисфункция, хроническая сердечная

недостаточность полиморфизмом генов гИОБ, еИОБ.

Березикова Екатерина Николаевна - к.м.н., доцент кафедры

поликлинической терапии и общей врачебной практики (семейной медицины) НГМУ; е-mail: [email protected], тел. 8(383) 2246465.

Попова Анна Александровна - к.м.н., доцент, зав. кафедрой

поликлинической терапии и общей врачебной практики (семейной медицины) НГМУ; е-mail: [email protected].

Тепляков Александр Трофимович - д.м.н., проф. заслуженный деятель науки РФ, руководитель отделения сердечной недостаточности Учреждения РАМН НИИ кардиологии СО РАМН; тел. 8(3822) 555404.

Анализ данных литературы свидетельствует о важной роли эндотелиальной дисфункции у больных ИБС и, в особенности, при развитии хронической сердечной недостаточности (ХСН) [3]. Убедительно показано, что выработка оксида азота (NO) регулируется NO-синтазами, представленными несколькими типами: эндотелиальной NO-синтазой (eNOS), нейрональной и индуцибельной NO-синтазой (iNOS) [7]. Одной из наиболее важных и перспективных областей исследования функции eNOS в кардиологии является возможность оценки полиморфных вариантов этого фермента в качестве объективного маркера кардиоваскулярного риска [11]. В последние годы появились работы о взаимосвязи полиморфизмов генов eNOS с поражением органов-мишеней [4, 9, 10]. Установлено, что NO, экспрессия которого контролируется NO-синтазами, играет исключительно важную роль в эндотелий зависимой вазодилатации, и при многих патологических состояниях (в частности, при АГ, ИБС, ХСН, кардиомиопатиях) обнаруживается дисфункция эндотелия [6,8]. В связи с этим интерес исследователей привлекает структурная организация гена NO-синтазы. Мутация в данном гене теоретически может быть одной из детерминант ХСН и ее осложнений. В то же время влияние структурного полиморфизма гена

индуцибельной NO-синтазы (iNOS) фактически не изучалось у больных ХСН, хотя имеются указания на более выраженное негативное ее влияние на инотропную функцию ремоделированного миокарда [2].

Генетическая детерминация сердечно-сосудистых заболеваний, являющихся причиной дисфункции миокарда, ремоделирования сердца с развитием хронической сердечной недостаточности, подтверждается популяционными и генетическими исследованиями [1].

В связи с этим целью нашего исследования являлось изучение взаимосвязи полиморфизма гена индуцибельной NO-синтазы (iNOS) (CCTTT)n, Glu298Asp и диаллельного полиморфизма в 4-м интроне - VNTR intron 4 (4a/4b полиморфизм) гена эндотелиальной NO-синтазы (eNOS) с состоянием функции эндотелия у больных ИБС, осложненной ХСН.

Материалы и методы

В исследование включено 165 больных ИБС со стенокардией напряжения I-III ФК (121 мужчина и 44 женщины) в возрасте от 45 до 65 лет, средний возраст

- 56,7±5,3 лет с ХСН I-IV по NYHA. В группу контроля вошли 114 человек (54 мужчины и 60 женщин) в возрасте от 45 до 65 лет, средний возраст - 53,2±4,9, не имевших по данным клинического обследования и электрокардиографии признаков сердечно-сосудистых нарушений.

Всем пациентам производился забор генетического материала (букальный эпителий) с последующим типированием аллелей генов eNOS (полиморфные локусы Glu298Asp и VNTR intron 4 (4a/4b полиморфизм) и iNOS (количество повторов полиморфного пентануклеотида (CCTTT)n). Для выделения ДНК

использовали метод фенол - хлороформной экстракции [3].

Генотипирование проводилось методом ПЦР, использовали праймеры, синтезированные в Институте химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ СО РАН).

Эндотелиальная дисфункция оценивалась доплерометрическим измерением диаметра плечевой артерии (аппарат «Sonolim Versa Plus», Simens, Германия) по методике Celermajer S. [12] в покое и в пробе с реактивной гиперемией и

нитроглицерином. Исходно измерение диаметра плечевой артерии осуществляли в покое с помощью линейного датчика 7 МГц. Для оценки эндотелий-зависимой вазодилатации (ЭЗД) проводили пробу с реактивной гиперемией. Изменения диаметра сосудов выражали в процентах по отношению к исходной величине (%). Эндотелий-независимую вазодилатацию (ЭНЗД) оценивали путем измерения диаметра плечевой артерии в ответ на сублингвальный прием нитроглицерина 0,0005г.

Статистическая обработка результатов проводилась с помощью стандартного статистического пакета программ ЗРББ 13,0. Сравнение частот встречаемости генотипов полиморфных локусов в различных популяциях проводили методом х2. Сравнение средних значений анализируемых показателей проводили с помощью 1-критерия Стьюдента или Ц-критерия Манна-Уитни.

Результаты и обсуждение

Диаметр плечевой артерии в покое, по сравнению с группой контроля, у всех больных отличался в меньшую сторону, что свидетельствовало, что у пациентов ХСН была нарушена как эндотелий зависимая вазодилатация (ЭЗД), так и эндотелий независимая вазодилатация (ЭНЗД). Причем, эндотелиальная дисфункция прямо коррелировала с тяжестью процесса (г=0,7354, р<0,05), о чем свидетельствует явное снижение эндотелий зависимой вазодилатации у пациентов с высокими функциональными классами по отношению к пациентам с начальными классами ХСН.

Распределение частот встречаемости генотипов полиморфного локуса 01и298Лвр гена еКОБ в группах больных и в контрольной группе соответствовало ожидаемому при равновесии Харди-Вайнберга. Результаты исследования полиморфного локуса 01и298Лвр гена еКОБ в целом в группе контроля и в группе больных представлены на рис. 1.

При изучении распределения частот аллелей и генотипов полиморфного локуса 01и298Лвр гена еКОБ в исследованной выборке больных чаще встречались аллель 01и и генотип 01и/01и. Подобное распределение частот

аллелей и генотипов данного полиморфизма наблюдается также в московской популяции [5], в греческом исследовании [14] и польской [13] выборках.

Распределение частот встречаемости генотипов полиморфного локуса VNTR intron 4 гена eNOS в целом в группе больных и в группе контроля соответствует закону Харди-Вайнберга. Результаты исследования

полиморфного локуса VNTR intron 4 гена eNOS в целом в группе контроля и в группе больных представлены на рис. 2.

Достоверно значимых различий в распределении частот встречаемости генотипов и аллелей гена eNOS (VNTR intron 4) в целом у больных ХСН и в группе контроля не установлено.

Результаты исследования сосудодвигательной функции эндотелия у больных с разными генотипами полиморфных локусов Glu298Asp и VNTR intron 4 гена eNOS представлены в табл. 1.

В связи с небольшим количеством пациентов с генотипами Asp/Asp полиморфного локуса Glu298Asp и 4а/4а полиморфного локуса VNTR intron 4 эти больные были объединены с пациентами, имеющими генотипы Glu/Asp и 4а/№, соответственно. Как видно из табл. 1., среди пациентов с генотипом Glu/Glu полиморфного локуса Glu298Asp - ЭЗВД и ЭНЗВД были существенно снижены по сравнению таковыми у пациентов с аллелем Asp (6,8 ± 0,26 против 7,9 ± 0,29 и 12,1 ± 0,39 против 14,6 ± 0,36 соответственно, р < 0,05). Вместе с тем, статистически значимых различий значений данных показателя у пациентов с разными генотипами полиморфного локуса VNTR intron 4 гена eNOS не было обнаружено.

Распределение частот встречаемости количества повторов полиморфного пентануклеотида (CCTTT)n гена iNOS в группах больных и в контрольной группе соответствовало ожидаемому при равновесии Харди-Вайнберга. Результаты исследования полиморфного локуса (CCTTT)n гена iNOS в целом в группе контроля и в группе больных представлены на рис 3.

По данным распределения частот генотипов гена iNOS (CCTTT)n у больных ХСН установлены достоверные (р<0,05) различия с группой здоровых: частота

повторов (CCTTT)13 и (CCTTT)14 преобладала в группе больных по сравнению с контролем (27,3% и 12,3% для (CCTTT)i3, 9,8% и 1,8% для (CCTTT)i4 соответственно), а количество повторов (CCTTT)10 чаще регистрировалось в группе контроля по сравнению с группой больных (5,2% против 2,4%, р<0,05).

Среди пациентов, где количество повторов гена iNOS составило (CCTTT)14

- ЭЗВД и ЭНЗВД были достоверно ниже (р<0,05) по сравнению таковыми у пациентов , где количество повторов гена iNOS составило (CCTTT)10 и (CCTTT)n (6,8 ± 0,26 против 7,9 ± 0,29 и 12,1 ± 0,39 против 14,6 ± 0,36 соответственно, р < 0,05).

В ходе проведенного исследования выявлено, что увеличение количества повторов полиморфного локуса (CCTTT)n гена iNOS до 14 ассоциировано с прогрессированием дисфункции эндотелия, развитием и ФК тяжести клинических проявлений ХСН, в то время как при уменьшении количества повторов (CCTTT)10 наблюдалось снижение тяжести течения заболевания. У лиц, гомозиготных по аллелю Glu полиморфного локуса Glu298Asp гена eNOS, диагностировались более выраженные нарушения ЭЗВД по сравнению с носителями аллеля 298Asp. В ходе исследования не было обнаружено взаимосвязи полиморфизма VNTR intron 4 гена eNOS с развитием и тяжестью ХСН, а также развитием дисфункции эндотелия у больных ИБС.

GENETIC PREDICTORS OF ENDOTHELIAL DYSFUNCTION

DEVELOPMENT IN PATIENTS WITH ISCHEMIC HEART DISEASE COMPLICATED BY CHRONIC HEART FAILURE

E.N.Berezikova, A.A.Popova, A.T.Teplyakov, S.N.Shilov, S.D.Mayanskaya,

N.F.Yakovleva, E.B.Luksha, I.A. Grebenkina, T.I. Zaharova, L,S. Egorova, V.U.

Kazmina

Abstract. Endothelial dysfunction plays an important role in patients with ischemic heart disease (IHD) especially with chronic heart failure (CHF). We studied the influence of of polymorphism of inducible NO-synthase (iNOS) (CCTTT)n, Glu298Asp gene of and diallele polymorphism in the fourth introne - VNTR intron

4 (4a/4b polymorphism) of gene of endothelial NO-synthase (eNOS) on endothelial function and CHF development in 165 patients with IHD complicated by CHF. The control group included 114 persons. The associative relations of polymorphism of iNOS (CCTTT)n) and eNOS (Glu298Asp) genes with disturbances in endothelial dependent vasodilatation and severity of CHF were determined.

Key words: endothelial dysfunction, chronic heart failure, polymorphism of genes iNOS, eNOS.

Литература

1. Батюшин М.М. Популяционно-генетические аспекты

прогнозирования ХСН // Сердечная недостаточность. - 2006. - №7. - С. 25-28.

2. Гарматина О. Ю., Ткаченко М. Н., Мойбенко А. А. Индуцибельная синтаза оксида азота при патологии сердца // Журнал академии медицинских наук. - 2005. - Т. 11, №4. - С. 645-650.

3. Денисов Е. Н., Коц Я. И., Метельская В. А. и др. О роли оксида азота в эндотелийзависимой регуляции тонуса сосудов при хронической сердечной недостаточности // Сердечная недостаточность.- 2007. - 8 ,1. - 52-54.

4. Котовская Ю.В., Кобалава Ж.Д., Сергеева Т.В. и др. Полиморфизм генов ренин-ангиотензиновой системы и гена КО-синтазы и макрососудистые осложнения при сахарном диабете типа 2 // Артериальная гипертензия. -2002. - Т.8, №3. - С. 86-90.

5. Кузнецова Т.Ю., Дуданов И.П., Гаврилов Д.В. и др. Хроническая сердечная недостаточность у пациентов с артериальной гипертензией и полиморфизмы 01и298Лвр гена эндотелиальной N0 - синтазы и С242Тр22р^х гена КАБРИ-оксидазы // Сердечная недостаточность. -2007. - Т.8, №6. - С. 274-278.

6. Мкртумян А.М., Бирюкова Е.В. Метформин эффективно влияет на все компоненты метаболического синдрома. В чем секрет? // Болезни сердца и сосудов. - 2007. - Т.2, №2. - С. 76-80.

7. Сомова Л.М., Плехова Н.Г. Оксид азота как медиатор воспаления //

Вестник ДВО РАН.- 2006, 6. -7-80.

8. Терещенко С.Н., Джаиани Н.А., Моисеев В.С. Генетические аспекты хронической сердечной недостаточности // Тер архив. - 2000.. -Т.4. - С. 75-77.

9. Шляхто Е.В., Конради А.О. Роль генетических факторов в ремоделировании сердечно-сосудистой системы при гипертонической болезни //Артериальная гипертензия. - 2002. - Т.8, №3. - С. 107-114.

10. Яковлева О.И., Вахрамеева Н.В., Ларионова В.И. и др.

Полиморфизм гена NO-синтазы и структурно- функциональное состояние крупных сосудов у больных гипертонической болезнью с гипертрофией левого желудочка // Артериальная гипертензия. - 2005. - Т. 11, №3. - С. 67-71.

11. Casas J. P., Cavalleri G. L., Bautista L. E. et al. Endothelial nitric oxide synthase gene polymorphisms and cardiovascular disease: a HuGE review // Am J Epidemiol. - 2006. - Т. 164, №10. - С. 921-935.

12. Celermajer D. S., Sorensen K. E., Gooch V. M. et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis// Lancet. - 1992. - Т.340. - С. 1111-1115.

13. Czarnecka D., Kawecka-Jaszcz K., Stolarz K. et al. Ambulatory blood pressure, left ventricular mass and vascular phenotypes in relation to the endothelial nitric oxide synthase gene Glu298Asp and intron 4 polymorphisms in a population-based family study // J Hum Hypertens. - 2005. -Vol. 19, №5.

- С. 413-420.

14. Wolf B., Grabe H. J., Schluter C. et al. Endothelial nitric oxide synthase Glu298Asp gene polymorphism, blood pressure and hypertension in a general population sample // J Hypertens. - 2005. - Vol. 23, №7. - С. 1361-1366.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www. pdffactory. com