Научная статья на тему 'Изучение ген генного взаимодействия эндотелина-1 и эндотелиальной NO-синтазы и предрасположенность к артериальной гипертонии у лиц казахской национальности'

Изучение ген генного взаимодействия эндотелина-1 и эндотелиальной NO-синтазы и предрасположенность к артериальной гипертонии у лиц казахской национальности Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
117
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Джолдасбекова А.У.

The aim of our investigation was to study the interaction between End1 gene Lys198Asn polymorphism and 4a/4b polymorphism NOS3 gene development of essential hypertension diseases in Kazakhs. 200 Kazakhs were examined, 120 of them suffered of essential hypertension, and 80 were healthy normotensive men. Results of investigation. The frequency of AsnAsn genotype and Asn allele gene END1 and 4a allele gene NOS3 in patient was significantly associated with the essential hypertension.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Джолдасбекова А.У.

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

STUDY OF GENE INTERACTION OF ENDOTHELIN-1 AND ENDOTHELIN NO-SYNTHASE AND SUSCEPTIBILITY TO HYPERTENSION IN KAZAKHS

The aim of our investigation was to study the interaction between End1 gene Lys198Asn polymorphism and 4a/4b polymorphism NOS3 gene development of essential hypertension diseases in Kazakhs. 200 Kazakhs were examined, 120 of them suffered of essential hypertension, and 80 were healthy normotensive men. Results of investigation. The frequency of AsnAsn genotype and Asn allele gene END1 and 4a allele gene NOS3 in patient was significantly associated with the essential hypertension.

Текст научной работы на тему «Изучение ген генного взаимодействия эндотелина-1 и эндотелиальной NO-синтазы и предрасположенность к артериальной гипертонии у лиц казахской национальности»

article. The number of asymptomatic days and mark estimation of therapy efficiency are determined as criteria of clinic economical efficiency of treatment.

The «cost/ utilytary», «increase of expenses» analysis was carried out. The received results of our own investigation showed clinic economical advantages of complex treatment with inclusion of immunomodulators for this the therapy in patients 'group with bronchial asthma of average severity, having received polyoxidoniy in combination with basic preparations, was determined as dominant to alterative.

А.У. ДЖОЛДАСБЕКОВА

ИЗУЧЕНИЕ ГЕН ГЕННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭНДОТЕЛИНА-1 И ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ 1Ю-СИНТАЗЫ

И ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТЬ К АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТОНИИ У ЛИЦ КАЗАХСКОЙ НАЦИОНАЛЬНОСТИ

НИИ кардиологии и внутренних болезней Министерства здравоохранения РК, г. Алматы

Актуальность. Выполненные за последние годы фундаментальные исследования, посвященные изучению этиологии, патогенеза артериальной гипертонии (АГ) и факторов предрасположенности к ней, позволяют заключить, что гипертония является заболеванием, имеющим генетически выраженный (наследственный) характер, на формирование которого оказывает влияние генетический фон популяции. Болезнь может быть обусловлена не одной, а разными причинами, которые в свою очередь, могут действовать как изолированно, так и во взаимодействии друг с другом, а также некоторыми факторами, способствующими проявлению болезни [1]. Исследования регуляции артериального давления (АД) указывают на полигенную природу этого количественного признака. В этом случае используется подход с выделением генов-кандидатов, к которым относятся полиморфизм Lys198Asn гена эндотепина-1 (END1) и полиморфизма 4а/4Ь гена эндотелиального NO-синтаза 3 типа (NOS3). Есть ряд работ, свидетельствующих об ассоциации полиморфных маркеров гена эндотелиальной NO-синтазы с развитием АГ(2,3). Так, в японской популяции, выявлена достоверно большая частота 4а-аллеля у пациентов с артериальной гипертонией [2]. В российском исследовании не установлена связь генотипа с АГ, но носительство аллеля 4а было связан с большими значениями массы миокарда левого желудочка как при эссенциальной гипертонии, так и при идиопатической гипертрофической кардиомиопатии [4].

Таким образом, налицо противоречивость данных литературы в изучении роли полиморфизма гена 4а/4Ь гена NOS3 и Lys198Asn гена эндотепина-1 (END1) в развитии сердечно-сосудистых заболеваний. Учитывая, что АГ - полигенное заболевание, для более полной информации о предрасположенности к развитию артериальной гипертонии необходимо провести анализ связи различных комбинаций исследуемых генов.

Цель исследования - изучение частотного распределения генотипов, аллелей полиморфизма гена END1 и гена NOS3, а также роль ген генного взаимодействия в развитии предрасположенности к артериальной гипертонии у лиц казахской национальности.

Материалы и методы исследования. Обследовано 120 лиц казахской национальности, поступивших в кардиологическое отделение ННМЦ г. Астана с диагнозом артериальная гипертония 2-3 степени, риск 2-4, без сопутствующих заболеваний и не состоящих в родстве. Средний возраст больных составил 47,0±0,7 лет. В контрольную группу были включены 80 практически здоровых лиц без клинических проявлений сердечно-сосудистых заболеваний, без отягощенной наследственности по указанному заболеванию, с нормальными показателям ЭХОКГ, ЭКГ и нагрузочных проб, средний возраст которых составил 42,5±0,9.

У лиц всех исследуемых групп осуществлен забор крови из локтевой вены в объеме 5-10 мл в стерильные пластиковые пробирки, содержащие 100 мкп 0.5М ЭДТА рН8.0 в качестве антикоагулянта. Собранная таким образом кровь замораживалась и хранилась при 20°С.

ДНК выделяли из лейкоцитов крови стандартным фенол-хлороформным методом [5]. Для амплификации необходимого фрагмента гена EDN1 использовали два праймера [6]:

5'-ATGATCCCAAGCTGAAAGGCTA-3';

5'-CAGGGCTCTCCGTGGAGGCTAT-3';

Для амплификации фрагмента гена NOS3 были синтезированы два праймера (7): 5'-AGGCCCTATGGTAGTGCCTTT-3';

5'-TCTCTTAGTGCTGTGGTCAT-3'.

Идентификацию аллелей проводили по размерам после электрофоретического разделения амплифицированных фрагментов ДНК в полиакриламидном геле.

Результаты обрабатывали с использованием методов математической статистики, представленных в компьютерном пакете «Statistica 6.0». Для проверки соответствия распределения генотипов равновесию Харди-Вайнберга и для сравнения распределения генотипов между группами использовали критерии 2.

Результаты исследования и их обсуждение. Частота распределения генотипов и аллелей полиморфизма Lys198Asn гена эндотелина-1 отражена в таблице 1, где видно, что генотип LysLys чаще встречается у здоровых лиц в сравнении с больными (55%; 67,5%, соответственно), тогда как генотип AsnAsn встречается исключительно у больных АГ. Данное различие статистически достоверно (х2 =13,81, р=0,001).

Таблица 1

Частотное распределение генотипов и аллелей гена END1

Больные АГ Здоровые

Генотипы N % N %

LysLys 66 55 54 67,5

LysAsn 36 30 26 32,5

AsnAsn 18 15 0 0

Всего: 120 100 80 100

Аллели

Lys 168 70 134 83,8

Asn 72 30 26 16,2

Всего: 240 100 160 100

Анализ частотного распределения аллелей данного гена (таблица 1) выявил: наиболее распространенным аллелем в группе больных и здоровых лиц является аллель Lys (70 %, 83,8 %, соответственно) и реже встречается мутантный аллель Asn (30 %, 16,2 %, соответственно). При этом встречаемость мутантного аллеля Asn у больных почти в 2 раза больше и данное различие статистически достоверно (х2 =7,27; Р=0,007).

Таким образом, в результате исследования выявлена взаимосвязь полиморфизма Lys198Asn гена END1 с развитием артериальной гипертонии у лиц казахской национальности. Носительство мутантного аллеля 198Asn и генотипа AsnAsn гена END1 ведет к развитию артериальной гипертонии у лиц казахской национальности. Наши данные согласуются с исследованиями, проведенными у больных АГс избыточной массой тела, проживающих в Японии, где обнаружена достоверная связь мутантного 198Asn аллеля с артериальной гипертонией [8].

Анализ частотного распределения генотипов и аллелей полиморфизма гена NOS3 показан в таблице 2.

В наблюдаемом распределении частот генотипов и аллелей гена NOS3 в сравниваемых группах не обнаружено отклонений от равновесия Харди-Вайнберга. Как видно из таблицы, частота встречаемости генотипов и аллелей данного полиморфного маркера в группе больных и здоровых достоверно не различались (х 2 =0,15, Р=0,78; х 2=0,71 ; Р=0,79, соответственно). Анализ частотного распределения аллелей данного гена (таблица 2) выявил: наиболее распространенным аллелем в группе больных и здоровых лиц является аллель 4Ь (93,3 %, 95 %, соответственно). Мутантный 4а аллель встречается значительно реже (6,7 %; 5 % соответственно).

Таблица 2

Частотное распределение генотипов и аллелей гена 4а/4Ь NOS3

Больные АГ Здоровые

Генотипы N % N %

4а4а 0 0 0 0

4а4Ь 16 13,3 8 10

4Ь4Ь 104 86,7 72 90

Всего 120 100 80 100

Аллели

4а 16 6,7% 8 5%

4Ь 224 93,3% 152 95%

Всего: 240 100 160 100

По данным литературы, мутация 4а/4Ь гена NOS3 достаточно широко распространена в общей популяции [9,10]. Мутантный генотип 4а4а распределен в популяциях мира с высокой гетерогенностью: наибольшая - она у жителей Финляндии - 9,5; США - 9,2 и реже встречается у азиатов: Япония -1,2; Корея - 0,46 [11]. В казахской популяции данный генотип не встречается. Наши данные согласуются с результатами, полученными у больных АГ в московской популяции, где тоже не встречался генотип 4а4а [12]. И в данной популяции не выявлено связи полиморфизма 4а/4Ь гена NOS3 с риском развития АГ. То, что в некоторых популяциях этот полиморфный маркер не ассоциирован с сердечно-сосудистыми заболеваниями, может быть связано с тем, что он находится в неравновесии по сцеплению с какой-либо функциональной мутацией в гене NOS3 или в близлежащих генах. А, также, учитывая сложность генетического анализа такого гетерогенного, многофакторного заболевания, каким является артериальная гипертония, заключается, прежде всего, в большом количестве потенциальных генов-кандидатов, способных участвовать в формировании генной сети наследственной предрасположенности к АГ. При этом аддитивный вклад каждого отдельного гена может быть относительно небольшим [13]. В связи с этим нам представилось перспективное изучение их значения в развитии болезни не только по отдельности, но и в сочетании друг с другом, то есть исследовать ген генное взаимодействие.

Таблица 3

Ген генные взаимодействия генов ЕОЫ-1 и NOS3 у лиц казахской национальности

Группы Генотипы Генотипы NOS3 Итого х2

4а4Ь 4Ь4Ь х

Больные ...........Д .с (Л-Д сга......... 12 (80%) 3 (20%) 15 Х2=6,6

Здоровые ASnASn 0 3 (100%) 3 Р>0,05

Больные ...........1мсДсп......... 2 (5,6%) 34(94,4%) 36 х2=1,47

Здоровые ...........1 4 (15,4%) 22(84,6%) 26 Р<0,05

Больные -1 л/сЛ -\/С- - - 2 (2,9%) 67(97,1%) 69 Х2=0,12

Здоровые 4 (7,4%) 50(92,6%) 54 Р<0,05

Больные 16 104 120

Здоровые ...........Итого. 8 72 80

В результате анализа ген генного взаимодействия генотипов гена EDN-1 и NOS3 установлено, что сочетание генотипа AsnAsn гена EDN-1 с генотипом 4а4Ь гена NOS3 встречается исключительно только у больных АГ. Тогда как данное сочетание у здоровых лиц не встречается. В то же время у практически здоровых лиц сочетание генотипа 4Ь4Ь гена NOS3 с генотипом AsnAsn гена EDN-1 встречается в 5 раз

чаще в сравнении с больными. Следовательно, наличие аллели Asn гена EDN-1 в сочетании с аллелем 4а гена NOS3 встречается достоверно чаще у больных АГ в сравнении со здоровыми лицами. Напротив наличие аллели 4b гена NOS3 в сочетании с аллелем Asn гена EDN-1 достоверно чаще встречался в группе здоровых лиц в сравнении с больными АГ (х2=6,6; Р>0,05). Таким образом, в результате исследования выявлено прогностически «неблагоприятное» сочетание генотипов по генам EDN-1 и NOS3 у лиц казахской национальности. Одновременное сочетание аллели 4а гена NOS3 с аллелем Asn гена EDN-1 можно отнести к маркерам повышенного риска развития артериальной гипертонии у лиц казахской национальности. Это свидетельствует о наличии ген генного взаимодействия в формировании наследственной предрасположенности к АГ, а проведение подобного межгенного анализа будет способствовать более полной информации о молекулярно-генетической предрасположенности к развитию артериальной гипертонии в данной этнической группе. Выводы.

1. Установлена взаимосвязь полиморфизма гена эндотелина 1 с риском возникновения артериальной гипертонии у лиц казахской национальности. Носительство мутантного аллели - 198Asn, а также генотипа - AsnAsn гена эндотелина-1 ведет к развитию артериальной гипертонии в данной этнической группе.

2. Изучение ген генного взаимодействия эндотелина 1 и эндотелиальной NO синтазы установило: одновременное сочетание мутантных аллелей 4а гена NOS3 и Asn гена EDN-1 повышают риск развития артериальной гипертонии у лиц казахской национальности. Литература:

1. Оганов РГ. Смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в России и некоторые влияющие на нее факторы//Кардиология. 1994, №4, С. 80-83.

2. Nakayama Т., Soma М., Takahashi Y et al. Association analysis of CA repeat polymorphism of endothelial nitric oxide synthase gene with essential hypertension in Japanese//Clin. Genet., 1997, V.51, P. 26-30.

3. Miyamoto Y., Saito Y., Kajiyama N. et al. Endothelial Nitric Oxide Synthase Gene is positively associated with Essential Hypertension //Hypertension. 1998, V.24, P. 501-506.

4. Минушкина Л.О., Затейщиков Д.А., Затейщикова А.А. и др. Полиморфизм гена эндотелиальной NO- синтазы и гипертрофия миокарда у больных артериальной гипертонией // Кардиология. 2002, №3, С. 30-34.

5. Маниатис Т. и др. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. Москва, «Мир», 1984, С. 480.

6. Frank A. Treiber, Paule Barbeau, Gregory Harshfield etal. Endothelin-1 gene Lys198Asn polymorphism and blood pressure reactivity//Am. J. Hypertension. 2003, №42, P. 494-499.

7. Воронько O.E., ЧИСТЯКОВ Д.А., Кобалава Ж.Д., Терещенко С.Н., Моисеев С.В., Носиков В.В. Полиморфный мини сателлит ecNOS4a/4b в гене эндотелиальной NO-синтазы и сердечнососудистые заболевания // Молекулярная биология. 2000, №34(5), С. 875-878.

8. Tiret L., Poirier О., Hallrt V et al. The Lys198Asn polymorphism in the endothelin-1 gene is associated with blood pressure in overweight people//Hypertension. 1999, №33, P. 1169-1174.

9. Arngrimsson R., Hayward C., Nadaud S.et al. Evidence for a familial pregnancy-induced hypertension locus in the eNOS-gene region II Am. J. Hum .Genet. 1997, V. 61, P. 354-362.

10. Morita Т., Ito H., Suehiro T. et al. Effect of polimorfism of endothelial nitric oxide synthase gene in Japanese patients with IgA nephropathy//Clin. Nephrol. 1999, Oct. V.52(4), P.203-209.

11. Кузнецова Т.Ю., Дуданов И.П., Бочков В.Н. с соавт. Оценка индивидуального риска эссенциальной артериальной гипертензии на основе комплексного изучения механизмов ее развития // Медицинский академический журнал. 2006, том 6, №1, С. 102-112.

12. Бражник В.А. Гипертрофия левого желудочка у больных с артериальной гипертонией: кпинико-генетическое исспедование. Автореф. докт. дисс. Москва, 2004,25с.

13. Горбунова В.Н., Стрекалов Д.Л.. Хавинсон В.Х. Анализ корреляции между генетическими маркерами, ассоциированными с ишемической болезнью сердца, и показателями липидного обмена и артериального давления II Медицинский академический журнал. 2003, том 3, №1, С. 66-76.

ТYЙIН

Э.9. ЖОЛДАСБЕКОВА

КАЗАК ¥ЛТЫНЫИ ЕР АДАМДАРЫНДА КАН КЫСЫМЫ АУРУЫНЫИ ДАМУЫНДАГЫ ЭНДОТЕЛИН-1 ГЕН1 ЖЭНЕ NOS3 ГЕН1Н1Ц ПОЛИМОРФИЗМ1

Кардиология жэне iшкi аурулар гылыми зерттеу институты, Алматы каласы

Эндотелин-1 генi жэне NOS3 геншщ полиморфизмшщ казак ултыныц ер адамдарындагы кан кысымы ауруыныц дамуымен байланысы зерттелдк Зерттеуге 200 казак ултыныц ер адамдары алынды. Олардыц 120-сы кан кысымы ауруы. Сау адамдар тобы - 80 казак ултыныц ер адамдары. Барлык зерттелген адамдарда END1 генi жэне NOS3 геншщ генотипi аныкталды. Зерттеу нэтижесiнде жалпы зерттелген топ арасында генi жэне NOS3 геншщ полиморфизмшщ кан кысымы ауруы дамуымен байланысы аныкталган жок. Бiрак, гендiк рeлiн аныктаганда END1 Asn аллель жэне AsnAsn генотиптерi мен NOS3 геншщ 4а алелi ауру адамдар тобында жиi кездеседг Бул казак ултыньщ ер адамдарыньщ арасында END1 геннщ мутация Asn аллелi мен NOS3 гежнщ 4а алелi кан кысымы ауруына экелетш рeлiн аныктайды.

SUMMARY

A.U. DJOLDASBEKOVA

STUDY OF GENE INTERACTION OF ENDOTHELIN-1 AND ENDOTHELIN NO-SYNTHASE AND SUSCEPTIBILITY TO HYPERTENSION IN KAZAKHS

Scientific research institute of cardiology and internal diseases, RK, Almaty city

The aim of our investigation was to study the interaction between End1 gene Lys198Asn polymorphism and 4a/4b polymorphism NOS3 gene development of essential hypertension diseases in Kazakhs. 200 Kazakhs were examined, 120 of them suffered of essential hypertension, and 80 were healthy normotensive men. Results of investigation. The frequency of AsnAsn genotype and Asn allele gene END1 and 4a allele gene NOS3 in patient was significantly associated with the essential hypertension.

С.Е. ТУРСЫНБАЕВ

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАЗВИТИЕ СОСУДИСТЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ У НАРКОМАНОВ

Алматинский государственный медицинский институт усовершенствования врачей, г. Алматы

Актуальность. Причины повреждения сосудов у наркозависимых больных, на первый взгляд, известны - это парентеральный путь введения. Однако, несмотря на свою кажущуюся ясность, данная проблема становится предметом диспутов и дискуссий. По литературным данным, известен ряд теорий, пытающихся объяснить этиологию и патогенез патологического состояния кровеносных сосудов наркозависимых больных, принимающих наркотики инъекционным путем. Наибольшее распространение среди этих теории получили: теории механического генеза, воспалительного генеза и гнойно-инфекционного.

Внутри данного круга проблем, существует еще одна, не менее важная с медицинской точки зрения, проблема - это применение суррогатов наркотиков [1,2].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.