Научная статья на тему 'Молекулярно-генетические аспекты в изучении сердечно-сосудистой патологии'

Молекулярно-генетические аспекты в изучении сердечно-сосудистой патологии Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
4305
575
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
генетика / молекулярная биология / сердечно-сосудистая патология / genetics / molecular biology / cardiovascular pathology

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Н. Е. Фомченко, Е. В. Воропаев, С. П. Саливончик

Молекулярно-генетические исследования имеют важное значение для понимания происхождения бо-лезней и их механизмов. Современные генетические технологии дали новый импульс в решении проблемлечения наследственных болезней и заболеваний мультифакториальной природы. Одной из актуальныхпроблем современной медицины является выяснение молекулярно-генетических основ наследственнойпредрасположенности к сердечно-сосудистым заболеваниям. Обзор посвящен вопросам значимости прове-дения молекулярно-биологических исследований для изучения сердечно-сосудистой патологии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Н. Е. Фомченко, Е. В. Воропаев, С. П. Саливончик

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

MOLECULAR AND GENETIC ASPECTS IN STUDYING OF CARDIOVASCULAR PATOLOGY

Molecular genetics researches have great value for understanding of an origin of illnesses and their mechanisms. Modern genetic technologies have given a new impulse in the decision of problems of treatment of hereditary illnesses and diseases of the multifactorial nature. One of actual problems of modern medicine is finding-out of molecular genetics bases of hereditary predisposition to cardiovascular diseases. The review is devoted to questions of the importance of carrying out molecular biology researches for studying a cardiovascular pathology.

Текст научной работы на тему «Молекулярно-генетические аспекты в изучении сердечно-сосудистой патологии»

Проблемы здоровья и экологии

42

мом составляет около 35 %, причем преимущественно ими страдают женщины. Высокая частота встречаемости тревоги и депрессии, а также их сочетания у одного больного обосновывает необходимость проведения медикаментозной коррекции психосоматического статуса как основополагающего фактора улучшения качества жизни и приверженности к лечению, а значит — его эффективности.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Метаболический сердечно-сосудистый синдром / В. А. Алмазов [и др.]; под ред. В. А. Алмазова. — СПб.: изд. СПбГМУ, 1999. — 208 с.

2. Казека, Г. Р. Метаболический синдром / Г. Р. Казека. — Новосибирск, 2000. — 50 с.

3. Шевченко, О. П. Метаболический синдром / О. П. Шевченко, Е. А. Праскурничий, А. О. Шевченко. — М., 2004. — 141 с.

4. Адашева, Т. В. Метаболический синдром - основы патогенетической терапии / Т. В. Адашева, О. Ю. Демичева // Лечащий врач. — 2003. — № 10. — С. 24-28.

5. Поздняков, В. И. Предикторы возникновения основных факторов сердечно-сосудистого риска у больных с метаболическим синдромом / В. И. Поздняков, Д. А. Напалков, В. И. Ма-колкин // Атмосфера. Кардиология. — 2003. — № 4. — С. 3-9.

6. Аметов, А. С. Роль гиперсимпатикотонии в развитии артериальной гипертонии пациентов с метаболическим синдромом: возможности патогенетически обоснованной терапии / А. С. Аме-

тов, Т. Ю. Демидова, Л. В. Смагина // Терапевтический архив. — 2004. — № 12. — С. 27-32.

7. Вегетативные расстройства: клиника, лечение, диагностика / А. М. Вейн [и др.]; под ред. А. М. Вейна. — М.: Медицинское информационное агентство, 2000. — 752 с.

8. Collier, D. J. Baroreflex sensitivity and heart rate variability as predictors of cardiovascular outcome in hypertensive patients with multiple risk factors for coronary disease / D. J. Collier, L. Bernardi, J. Angell-James // J. Hum. Hypertens. — 2001. — Vol. 43. — P. 57-60.

9. Стрюк, Р. И. Нейрогуморальные механизмы патогенеза матаболического синдрома / Р. И. Стрюк, Н. Ю. Цыганок // Кардиология. — 2006. — № 4. — С. 54-59.

10. Смулевич, А. Б. Депрессии в общей медицине: руководство для врачей / А. Б. Смулевич. — М., 2001. — 256 с.

11. Бабунц, И. В. Азбука вариабельности сердечного ритма / И. В. Бабунц, Э. М. Мириджиян, Ю. А. Мшаек. — Ставрополь, 2002. — 48 с.

12. Рябыкина, Г. В. Вариабельность ритма сердца / Г. В. Рябыкина. — М.: Изд-во «СтарКо», 1998. — 200 с.

13. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрографических систем / Р. М. Баевский [и др.] // Вестник аритмологии. — 2001. — № 24. — С. 65-86.

14. Иванов, А. П. Некоторые аспекты оценки вегетативного баланса при спектральном анализе вариабельности сердечного ритма / А. П. Иванов, И. А. Эльгард, Н. С. Сдобнякова // Вестник аритмологии. — 2001. — № 22. — С. 45^8.

15. Effects of aging and cardiac denervation on heart rate variability during sleep / V. Crasset [et al.] // Circulation. — 2001. — Vol. 103. — P. 84-93.

Поступила 05.05.2009

УДК 577.2:616.12

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ В ИЗУЧЕНИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ ПАТОЛОГИИ

Н. Е. Фомченко1, Е. В. Воропаев1, С. П. Саливончик2

1Гомельский государственный медицинский университет 2Гомельский областной кардиологический диспансер

Молекулярно-генетические исследования имеют важное значение для понимания происхождения болезней и их механизмов. Современные генетические технологии дали новый импульс в решении проблем лечения наследственных болезней и заболеваний мультифакториальной природы. Одной из актуальных проблем современной медицины является выяснение молекулярно-генетических основ наследственной предрасположенности к сердечно-сосудистым заболеваниям. Обзор посвящен вопросам значимости проведения молекулярно-биологических исследований для изучения сердечно-сосудистой патологии.

Ключевые слова: генетика, молекулярная биология, сердечно-сосудистая патология.

MOLECULAR AND GENETIC ASPECTS IN STUDYING OF CARDIOVASCULAR PATOLOGY

N. E. Fomchenko1, E. V. Voropaev1, S. P. Salivonchik2

1Gomel State Medical University 2Gomel Reqional Clinical Cardioloqycal Dispanser

Molecular genetics researches have great value for understanding of an origin of illnesses and their mechanisms. Modern genetic technologies have given a new impulse in the decision of problems of treatment of hereditary illnesses and diseases of the multifactorial nature. One of actual problems of modern medicine is finding-out of molecular genetics bases of hereditary predisposition to cardiovascular diseases. The review is devoted to questions of the importance of carrying out molecular biology researches for studying a cardiovascular pathology.

Key words: genetics, molecular biology, cardiovascular pathology.

Проблемы здоровья и экологии

43

Введение

C началом XXI века биологические науки и медицина вступила в новую эру, главной чертой которой является наличие генетических технологий, необходимых для понимания структурно-функциональной организации генома человека в норме и при патологии. Генетическая методология в современной медицине меняет представления о диагнозе и профилактике наследственной патологии. Точный молекулярный или цитогенетический анализ позволяет представить диагноз наследственной болезни в виде биохимической, геномной или кариотипической формулы. Главное преимущество ДНК-диагностики — это возможность установить первопричину патологии, то есть нарушение структуры гена.

С помощью генетических технологий в теоретической медицине решаются следующие вопросы: углубление «инвентаризации» болезней по нозологическому принципу; расшифровка патогенеза болезней; выявление причин клинического полиморфизма; установление причин хронического течения болезней; расшифровка фармакогенетических особенностей [1].

Современная клиническая медицина также использует генетические методы для решения следующих задач: диагностика наследственных и инфекционных заболеваний; патогенетическое лечение наследственных болезней; генотерапия наследственных, вирусных и онкологических заболеваний; производство лекарств на основе генной инженерии; первичная и вторичная профилактика наследственных болезней [2].

Кардиология сравнительно недавно ассимилировала идеи «новой биологии». Но в последние годы в этой области медицины сформировалось новое направление — генетическая кардиология, которая интегрирует концепции и технологии молекулярной генетики для познания этиологии и патогенеза клинического полиморфизма сердечно-сосудистых заболеваний человека. Начало положили исследования молекулярных основ семейных случаев ЭКГ-синдрома удлиненного интервала QT (LQTS) и кардиомиопатий [3].

Генетический подход позволяет приблизиться к пониманию биологической сущности сердечнососудистых заболеваний, а получаемые данные создают базу для проведения ранней диагностики, выбора адекватного лечения, профилактики, что в итоге скажется в улучшении качества жизни.

Цель работы

Обзор литературных данных по вопросам молекулярш-генетических исследований в кардиологии.

Материал и метод

Представлен анализ научных источников по вопросам применения исследований моле-

кулярной биологии для изучения сердечнососудистой патологии.

Результаты и обсуждение

Генетическая структура современных популяций испытывает большие нагрузки в связи с наличием огромного груза патологических мутаций, и изучение роли наследственных факторов в этиологии и патогенезе широко распространенных заболеваний приобретает все большее значение. Наследственные болезни являются частью общей наследственной изменчивости человека и в большинстве случаев развитие наследственных признаков и болезней есть результат взаимодействия наследственной конституции и внешней среды.

Расшифровка генома человека, официально завершившаяся в апреле 2003 г., позволила лучше понять контролирующие механизмы онтогенеза, пусковые механизмы не только моногенных, но и многих мультифакториальных заболеваний (МФЗ). Особенно большое значение среди них имеют сердечно-сосудистые и онкологические заболевания, на долю которых в РФ приходится соответственно 56,7 и 13,7 %. Эти заболевания являются основными причинами смерти и за рубежом. В общей сложности список основных болезней с наследственной предрасположенностью включает в себя десятки заболеваний, в том числе такие распространенные, как ишемическая болезнь сердца (ИБС), сахарный диабет, гипертоническая болезнь (ГБ), бронхиальная астма, остеопороз и некоторые другие. Все эти заболевания не только сокращают период активного долголетия, но и нередко являются основными причинами смерти человека. Генетическое тестирование в досимптоматический период заболевания позволяет не только определить риск развития этих мультифакториальных болезней у конкретного человека, но и наметить пути их ранней профилактики [4].

Знание последовательности человеческого генома и применение новых молекулярнобиологических методов (оценка неравновесия по сцеплению, полногеномное просеивание, клонирование и секвенирование генов) предоставляют важную информацию о генетических маркерах, связанных с развитием различных заболеваний. При многих генных болезнях расшифрованы нарушения в звеньях обмена веществ, по которым развивается наследственно обусловленный патологический процесс, начиная от аномально генного продукта и заканчивая клинической картиной заболевания на уровне метаболических и внутриклеточных процессов. В настоящее время постоянно ведутся исследования по определению структурной организации генов, определяющих функционирование метаболических циклов, нарушения в которых приводят к развитию сердечно-сосудистой патологии.

Проблемы здоровья и экологии

44

Благодаря современным генетическим технологиям идентифицированы гены, участвующие в регуляции эмбрионального развития сосудов и сердца (васкулогенез и ангиогенез); картированы и идентифицированы гены врожденных аномалий крупных сосудов и пороков сердца; достигнуты успехи в понимании молекулярно-генетических основ нарушений электрофизиологических свойств сердца (аритмий и кардиомиопатий); проводятся исследования подверженности ССЗ мультифакториальной природы (атеросклероз, артериальные гипертензии, ИБС) [5].

Надо отметить, что наследуемость мультифакториальных болезней сердца и сосудов отличается от наследуемости моногенных заболеваний, поэтому при их генетической диагностике и медико-генетическом консультировании применяются другие подходы. В этиологию и патогенез этой группы заболеваний вовлечены многочисленные наследственные факторы (гиперхолестеринемия, сахарный диабет, гипертония, отягощенный семейный анамнез, возраст, мужской пол), взаимодействующие с различными факторами среды (курение, алкоголь, гиподинамия, стресс, погрешности питания). Именно поэтому успехи в расшифровке данной группы болезней не такие впечатляющие. Однако современные генетические технологии все более расширяют понимание мультифакториальных болезней сердечно-сосудистой системы [6].

Молекулярно-генетические исследования в кардиологии решают две главные задачи:

1) понимание патофизиологии болезней на молекулярном уровне позволяет различать болезни разной этиологии; идентифицировать ключевые метаболические пути; идентифицировать новые молекулы, определяющие метаболические пути; развивать новые методы лечения на основе обнаруженных мишеней;

2) разработка генетических тестов определяет идентификацию лиц, предрасположенных к заболеванию; проведение фармакогенетического тестирования для эффективной терапии [7].

Большая часть сердечно-сосудистых заболеваний по своей генетической природе относится к полигенным заболеваниям. Полиморфизм генов, ответственных за предрасположенность к этой группе болезней, широко представлен в популяциях, а аллели, ассоциированные с МФЗ, встречаются с частотой 10 % среди здоровой части популяции. В отличие от менделирующей патологии, в основе которой лежат редко встречающиеся мутации «главных» генов, эффект появления которых весьма значителен, при МФЗ — генетическая система полигенов представлена множеством аллелей генов, проявления которых в отдельности незначительны. В этом случае болезнь является результатом аддитивного действия неблагоприятной комби-

нации («генетических ансамблей») функционально «патогенных» аллелей у индивида.

Одной из современных стратегий поиска генетических факторов риска развития многофакторных заболеваний является анализ генов (анализ ассоциаций полиморфизма генов), которые могли бы вносить вклад в развитие заболеваний [9]. При генетическом анализе ССЗ кардиологи и генетики сталкиваются с несколькими феноменами, затрудняющими процесс исследования и интерпретацию полученных данных, с такими, как:

1) клинический полиморфизм моногенных форм;

2) генетическая гетерогенность большинства моногенных заболеваний;

3) клинический континуум мультифакториальных заболеваний;

4) гетерогенность мультифакториальных заболеваний по многим генам [7].

В настоящее время в генетической кардиологии происходит накопление фактического материала. К потенциальным генам-кандидатам ССЗ относят несколько десятков генов. Канди-датные гены — это группа генов, контролирующих различные метаболические и гомеостатические системы, нарушения в которых вовлечены в патогенез заболеваний. Для ССЗ в первую очередь это гены, продукты которых вовлечены в:

— липидный гомеостаз (аполипопротеин В(АРОВ), аполипопротеин А1(АРОА1), аполипопротеин Е (АРОЕ), липазу липопротеинов (LPL));

— гены, участвующие в тромбообразовании и формировании реологических свойств крови (активатор плазминогена (PLAT), фактор свертываемости ХШ, субъединица В (F13B));

— гены ренин-ангиотензиновой системы (ангиотензиноген (AGT), ген ренина (REN), ангио-тензинпревращающий фермент (АСЕ), ген рецепторов 1 типа ангиотензиногена II (ATP1));

— гены метаболизма гомоцистеина (метилентетрагидрофолатредуктаза (MTHFR));

— гены, влияющие на физиологию стенки сосудов (регулирующие тонус сосудов, функцию эндотелия).

Выбранный набор генов является своеобразной моделью полигенной структуры наследственной предрасположенности к ССЗ мультифакториальной природы, так как охватывает различные механизмы этиопатогенеза этих заболеваний [10].

Остановимся на некоторых исследованиях в генетической кардиологии, которые достигнуты благодаря современным методам молекулярной биологии.

В настоящее время описаны более 700 различных мутаций гена рецептора липопротеинов низкой плотности (ЛНП), изменяющих аминокислотную структуру белка, в результате чего нарушается взаимодействие этого рецеп-

Проблемы здоровья и экологии

45

тора с ЛНП и липопротеинов очень низкой плотности (ЛОНП). Это является причиной семейной гиперхолестеринемии. Гиперхолестеринемия — признанный фактор риска развития атеросклероза и ИБС. В связи с этим, несомненный интерес представляет изучение генов, принимающих участие в регуляции транспорта и метаболизме липидов в плазме крови. Так, апо-липопротеин B является крупным многофункциональным белком и занимает центральное место в системе аполипопротеинов. Основная его функция связана с его участием в сборке и секреции липопротеинов, содержащих холестерин и триглицериды. Аполипопротеины семейства A (LPA) являются основными белковыми компонентами липопротеинов высокой плотности (ЛВП). Аполипопротеин E (APOE) является полиморфным белком, который взаимодействует с рецептором ЛНП и таким образом обеспечивает доставку холестерина из ЛПОНП в клетки. Известны 3 аллеля гена APOE: s2, s3 и s4. Во многих работах была показана связь аллеля s4 с высоким риском развития атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний [11].

Достоверно установлено, что уровень холестерина последовательно повышается в ряду аллельного разнообразия от s2 к s3 и s4, и такой факт считается закономерным для разных популяций человека [12].

Наиболее изучен ген LPA1, который является основным структурным белком ЛВП и кофактором фермента липопротеинлипазы (LPL). Он принимает участие в процессе обратного транспорта холестерина. Европейскими учеными было выявлено, что эффективность липидснижающей терапии зависит от генотипа G/A гена LPA1.

Липопротеинлипаза (LPL) является многофункциональным белком, участвующим в гидролизе фосфолипидов и триглицеридов. Вариант G полиморфизма N291S характеризуется повышенным уровнем триглицеридов и пониженным уровнем ЛВП, что обусловливает повышенный риск развития ИБС и инсультов. Вариант G полиморфизма S447X ассоциирован с благоприятными изменениями липидного состава крови: пониженным уровнем триглицеридов и повышенным уровнем холестерина ЛВП.

Белок-переносчик эстерифицированного холестерина (CETP) является специфическим белком, который переносит липиды плазмы и катализирует реакцию обмена эстерифициро-ванного холестерина и триглицеридов между липопротеинами. Была описана зависимость ассоциации полиморфизма Taq1B с прогрессированием коронарного атеросклероза [13].

Генетические варианты белка-трансфера холестерилэстера (cholesteryl ester transfer protein — СЕТР) играют важную роль в развитии

сердечно-сосудистых заболеваний. СЕТР способен транспортировать холестерилэстер из липопротеидов высокой плотности (ЛВП) в липопротеиды низкой плотности (ЛНП), таким образом уменьшая количество ЛВП. Высокая концентрация белка-трансфера холестерилэ-стера может определять повышенный риск развития сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с гипертриглицеридемией. Снижение активности СЕТР может предотвратить окисление ЛНП и уменьшить воспаление в сосудистой стенке. Предполагается, что полиморфизм гена СЕТР может быть предиктором возникновения ИБС, АГ, а также МА [14].

Обнаружена статистически достоверная ассоциация полиморфного маркера ecNOS4a/4b гена NOS3 с развитием ИБС [15, 16, 17].

В последние годы внимание исследователей привлекает анализ генетической предрасположенности к различным формам артериальной гипертензии (АГ). За исключением редких моногенных форм, АГ представляет собой мультифакторное и полигенное заболевание. К настоящему времени накоплен значительный экспериментальный материал, свидетельствующий об ассоциации и сцеплении различных генов и областей генома с повышенным риском и особенностями течения АГ. Доминирующими среди интересов исследователей остаются гены ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС). Получены убедительные доказательства сцепления с АГ ряда областей генома, а также выявлена гетерогенность по сцеплению в зависимости от фенотипических особенностей течения АГ и этнической принадлежности пациентов. В большинстве работ получены данные, которые могут свидетельствовать об участии в этиологии низкорениновых форм АГ отдельных генов, кодирующих компоненты РААС: 11Р-гидроксилазу (CYP11B1), альдостеронсин-тазу (CYP11B2), ренин (REN), ангиотензинпрев-ращающий фермент (АСЕ), ангиотензиноген (AGT), рецептор ангиотензина II 1-го типа (AT2R1). АСЕ превращает ангиотензин I в ангиотензин II и разрушает брадикинин (вазодилятатор) и другие активные олигопептиды. Согласно современной информации, ген АСЕ включает порядка 100 полиморфизмов. Одним из наиболее функционально значимых является полиморфизм, заключающийся в отсутствии или наличии Alu-повторов 287 п.н. в интроне 16 [18].

Уровень АСЕ в организме примерно на 50 % находится под генетическим контролем. К настоящему времени накоплено множество данных об ассоциации полиморфизма гена с ИБС, инфарктом миокарда, артериальной гипертензией, гипертрофией левого желудочка, гипертрофической кардиомиопатией, дисфункцией эндотелия. [19].

Проблемы здоровья и экологии

46

DD генотип I/D полиморфного маркера гена ангиотензинпревращающего фермента во многих популяциях мира указывает на повышенный риск сердечно-сосудистых заболеваний. Аллель D является маркером гипертрофии левого желудочка у больных эссенциальной гипертонией независимо от пола [20].

Обнаружена мутация в первом трансмембранном домене гена калиевого канала KCNQ1, выражающаяся в замене серина на глицин (S140G). Мутации в этом гене приводят к возникновению синдрома удлиненного интервала QT первого типа, что приводит к возникновению мерцательных аритмий (МА) в более раннем возрасте. Средний возраст возникновения МА при подобной мутации составляет около 45 лет.

Венозные, артериальные и внутрисердечные тромбозы, а также тромбоэмболии играют ключевую роль в патогенезе заболеваний, устойчиво занимающих ведущее место в структуре смертности и инвалидизации взрослого населения большинства развитых стран. В настоящее время методами молекулярной биологии выявлено значительное число лежащих в основе гематогенных тромбофилий генетических дефектов, среди которых наибольшее клиническое и прогностическое значение имеют однонуклеотидная замена С677Т в гене метилентетрагидрофолат редуктазы (MTHFR), точечная мутация гена фактора V свертывания крови, получившая название лейденская мутация, а также мутация G20210А в 3-нетранслируемой области гена фактора II (протромбин) свертывания крови [21, 22].

Результаты фундаментальных исследований в области поиска кандидатных генов широко распространенных болезней человека для практикующего врача важны, если они позволяют предсказать болезнь у пока здорового человека (предиктивное генетическое тестирование) или даже у будущего ребенка (пренатальная диагностика), а также эффективно проводить этиологическое лечение, включая генотерапию, предупреждать манифестацию болезни, зная тонкие механизмы взаимодействия в системе «генотип-среда».

Наряду с анализом ассоциаций полиморфизмов генов-кандидатов и болезней используется полное геномное сканирование для картирования новых генов подверженности заболеваниям. Надо отметить, что в исследовании генетики МФЗ предпочтение отдается анализу ассоциаций. Однако надежность устанавливаемых ассоциаций определяется несколькими «критическими элементами»: знанием общего числа функциональных полиморфизмов внутри гена; изученностью эффектов комбинаций полиморфизмов; наличием достоверной ин-

формации по аллельным частотам в обследуемой популяции; существованием неравновесия по сцеплению между ними [23].

Гены, аллельные варианты которых предрасполагают к определенным заболеваниям, получили название генов «предрасположенности». Это мутантные аллели, которые совместимы с рождением и жизнью в постнатальном периоде, но при определенных неблагоприятных условиях могут способствовать развитию того или иного заболевания. В зависимости от природы провоцирующих факторов (экзогенные или эндогенные) такие гены можно разделить на гены детоксикации, называемые также генами внешней среды, и гены'-триггеры. Поломки генетических механизмов, приводящие к тяжелым МФЗ, могут быть спровоцированы не только функционально неполноценными аллелями генов внешней среды или мутациями в генах клеточных рецепторов, но и в генах, играющих ключевую роль в поддержании клеточного гомеостаза. Эту довольно полиморфную группу генов называют генами-триггерами МФЗ. Последние могут запускать патологический процесс только при сочетании в организме ряда неблагоприятных условий. И именно изучение генов-триггеров призвано помочь в поисках нового лечения и в оценке прогноза риска сердечнососудистых заболеваний [24, 25].

Тестирование аллельных вариантов генов позволит идентифицировать индивидуумов, предрасположенных к заболеваниям, провоцируемым неблагоприятными зкзогенными факторами. Естественно, что досимптоматическое выявление лиц высокого риска принципиально важно для правильного медико-генетического консультирования, своевременной упреждающей терапии. Комплексное тестирование генов «внешней среды» позволяет не только идентифицировать индивидуумов с «быстрым» и «медленным» типами метаболизма, но и определять индивидуальную чувствительность к различным фармакологическим препаратам. Более того, именно таким образом можно подобрать индивидуальную дозировку различных лекарств. Тестирование генов «предрасположенности» позволяет создать индивидуальный банк ДНК-данных, так называемый генетический паспорт, являющийся основой современной предиктивной медицины. Аллельный полиморфизм некоторых генов обнаруживает ассоциацию с диабетом, атеросклерозом, гипертонией, ИБС (DQA1, DQB1, TNFA, ACE, AGT, AGTR1, NOS3, APOE). В настоящее время идентифицированы и пригодны для генетического тестирования около 130 генов «предрасположенности», анализ которых позволяет оценить для человека вероятный риск почти десятка различных тяжелых мультифакториальных заболеваний. Их своевременное предупреж-

Проблемы здоровья и экологии

47

дение является реальным подходом к продлению периода активного долголетия человека [4].

При оценке взаимосвязи генетических маркеров и патологических состояний человека очень важна прогностическая ценность обнаруженных ассоциаций в качестве основы для формирования групп риска. Наличие или отсутствие значимых корреляций может быть обусловлено характером распределения исследуемых полиморфных вариантов генов-кандидатов болезней в популяциях различного этнического происхождения, проживающих в различных географических регионах, имеющих особенности факторов популяционной динамики [11].

Следует отметить, что во многих популяциях проявляется значительная степень генетической гетерогенности, которая затрудняет проведение генетического анализа, поэтому при изучении наследственных заболеваний необходимы широкие эпидемиологические исследования, в которые должны быть включены большие выборки индивидуумов [26].

Эпидемиология наследственных болезней и врожденных пороков развития в отдельно взятом регионе является важным инструментом описания генетического здоровья популяции. В ходе выполнения генетико-эпидемиологического исследования реализуется возможность точного определения нозологического диагноза, важного условия для дальнейшего проведения пренатальной диагностики с использованием молекулярно-генетических и цитогенетических подходов. Подобного рода исследования, оценивающие груз болезней, позволяют наметить ряд профилактических мероприятий медико-генетической помощи населению [27].

Заключение

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

Итак, генетические технологии дали новый импульс в решении проблем лечения наследственных болезней и заболеваний мультифакториальной природы. Использование современных молекулярно-биологических методов в генетической кардиологии сделало возможным изучение генетических компонентов ССЗ, что позволило более точно определить молекулярные механизмы, лежащие в их основе. Наиболее значительные успехи отмечены в патогенетических подходах. Также наметился прогресс в фармакогенетике ССЗ. Знания о генетической составляющей могут быть использованы в поиске новых методов лечения и позволят наметить пути создания новых лекарственных средств.

Таким образом, знание молекулярно-генетических основ позволит идентифицировать генотипы лиц с ССЗ, что важно для проведения профилактики (с учетом особенностей конкретной популяции), ранней диагностики и выбора адекватного лечения (составление индивидуальных схем лечения, лечение препаратом, ко-

торый считается безопасным и эффективным на основании молекулярной диагностики), для предсказания терапевтического ответа, что в итоге скажется на улучшении качества жизни пациента. В связи с этим надо отметить, что проведение сравнительно-популяционных исследований генов-кандидатов, а также анализ ассоциаций полиморфизмов генов-кандидатов болезней дают новую информацию для обобщения роли факторов популяционной динамики в формировании структуры генофонда и дальнейшей профилактики сердечно-сосудистой патологии, что важно с медико-социальных, морально-этических и социально-экономических позиций.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бочков, Н. П. Вклад генетики в медицину / Н. П. Бочков // Неврология и психиатрия. — 2002. —Т. 102, № 2. — С. 3-15.

2. Бочков, Н. П. Генетические технологии в медицине / Н. П. Бочков // Вестник РАМН. - 1999. - № 10. - С. 3-5.

3. Пальцев, М. А. Введение в молекулярную медицину / М. А. Пальцев. — М.: Медицина, 2004.

4. Глотов, О. С. Генетический полиморфизм, мультифакториальные болезни и долголетие / О. С. Глотов, В. С. Баранов // Медицинская генетика. — 2007. — № 4. — С. 17-29.

5. Пузырев, В. П. Состояние и перспективы геномных исследований в генетической кардиологии / В. П. Пузырев // Вестник РАМН. — 2000. — № 7. — С. 28-33.

6. Бочков, Н. П. Современные генетические технологии в диагностике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний / Н. П. Бочков, В. П. Пузырев // Вестник РАМН. — 2003. — № 11. — С. 38^3.

7. Бочков, Н. П. Генетика в современной кардиологии / Н. П. Бочков // Вестник РАМН. — 2004. — № 5. — С. 7-13.

8. Stephens, J. W., Humphries S. E. // International Medicin. — 2003. — Vol. 253. — P. 120-127.

9. Баранов, В. С. Генетические основы предрасположенности к некоторым частым мультифакториальным заболеваниям / В. С. Баранов // Медицинская генетика. — 2004. — № 3. — С. 102-112.

10. Степанов, В. А. Этногеномика и наследственные основы широко распространенных болезней / В. А. Степанов // Вестник РАМН. — 2003. — № 12. — С. 85-88.

11. Генетический полиморфизм при ишемической болезни сердца / А. А. Зайкина [и др.] // Кардиология. — 2008. — Т. 48, № 1. — С. 62-64.

12. Генотипирование аполипопротеина E (APOE) в группах больных с различными формами профессиональной патологии и в контрольной группе этнических русских / Г. В. Пай [и др.] // Медицинская генетика. — 2007. — Т. 6, № 11. — С. 39-42.

13. Генетический полиморфизм при ишемической болезни сердца / А. А. Зайкина [и др.] // Кардиология. — 2008. — Т. 48, № 1. — С. 62-64.

14. Роль генетических факторов в развитии мерцательной аритмии / Е. С. Горшкова [и др.] // Кардиология. — 2007. — Т. 47, № 12.— С. 57-62.

15. Ассоциация полиморфного маркера C825T гена GNB3 с ишемической болезнью сердца / А. Г. Никитин [и др.] // Генетика. — 2007. — Т. 43, № 8. — С. 1129-1133.

16. Полиморфные маркеры генов эндотелиальной NO-синтазы и сосудистого рецептора ангиотензина II и предрасположенность к ишемической болезни сердца / Д. А. Чистяков [и др.] // Генетика. — 2000. — Т. 36, № 12. — С. 1707-1711.

17. Полиморфизм генов NO-синтетазы и рецептора ангиотензина II 1-го типа и эндотелиальный гемостаз у больных ишемической болезнью сердца / Д. А. Затейщиков [и др.] // Кардиология. — 2000. — № 11. — С. 28-32.

18. Полиморфизм гена ангиотензинпревращающего фермента, альфа-актинина-3 и антропометрические характеристики / С. В. Макаров [и др.] // Медицинская генетика. — 2007. — Т. 6, № 1. — С. 43-47.

Проблемы здоровья и экологии

48

23. Пузырев, В. П. Состояние и перспективы исследований в генетической кардиологии / В. П. Пузырев // Вестник РАМН. — 2000. — № 7. — С. 28-32.

24. Vargas Alarcon, G. Genetic polymorphisms in cardiovascular diseases. The experience in the National Institute of Cardiology «Ignacio Chavez» / G. Vargas Alarcon // Arch Cardiol Mex. — 2007. — Vol. 77, № 4. — Р. 88-93.

25. Баранов, В. С. Программа «Геном человека» и научная основа профилактической медицины / В. С. Баранов // Вестник РАМН. — 2000. — № 1. — С. 27-36.

26. О необходимости популяционных исследований и учета этнической компоненты при изучении сложных генетически обусловленных патологий / И. В. Голденкова-Павлова [и др.] // Генетика. — 2006. — Т. 42, № 8. — С. 1137-1142.

27. Генетико-эпидемиологические и социально-экономические аспекты наследственной этноспецифической патологии в Якутии / Н. Р. Максимова [и др.] // Медицинская генетика. — 2008. — № 10. — С. 35-43.

Поступила 25.04.2009

УДК 616.12-008.3-053.2:616.839-021.5]:613.163

СОСТОЯНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ И ВЕГЕТАТИВНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ КЛИМАТО-ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ

А. С. Рудницкая

Гомельский государственный медицинский университет

Установлена зависимость показателей синусового сердечного ритма от климато-погодных условий. Исходный вегетативный тонус и вегетативная реактивность у многих детей не соответствует норме.

Ключевые слова: сердечный ритм у детей, исходный вегетативный тонус, вегетативная реактивность, климат, параметры атмосферы.

19. Полиморфизм генов ренин-ангиотензиновой системы у больныз артериальной гипертензией и ишемической болезнью сердца, осложненной хронической сердечной недостаточностью / Н. П. Дорофеева [и др.] // Артериальная гипертензия. — 2005. — Т. 11, № 4. — С. 235-239.

20. Особенности распределения полиморфных маркеров генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, связь с гипертрофией левого желудочка у больных эссенциальной гипертонией узбекской национальности / Г. А. Хамидуллаева [и др.] // Кардиология . — 2007. — Т. 47, № 4. — С. 54-58.

21. Распределение частот генотипов и аллелей в генах II, V свертывания крови и метилентетрагидрофолат редуктазы среди населения г. Томска / О. Ф. Сибирева [и др.] // Медицинская генетика. — 2008. — № 5. — С. 35-37.

22. Предикторы внутрисердечного тромбоза у больных с мерцательной аритмией, факторы гемостаза, маркеры воспалений и генетические факторы / И. В. Зотова [и др.] // Кардиология. — 2007. — Т. 46, № 11. — С. 46-54.

STATE OF CARDIOVASCULAR AND VEGETATIVE NERVOUS SYSTEM IN CHANGE OF CLIMATIC-WEATHER CONDITIONS

A. S. Rudnitskaya

Gomel State Medical University

Work of heart depends on climatic-weather conditions. The initial vegetative tone and vegetative reactance at many children. Key words: rhythm at heart children, vegetative tone, vegetative reactance, climate, atmosphere conditions.

Введение

Проблема изменения климатических условий и их влияние на организм человека, проживающего в крупных промышленных городах, изучена недостаточно. Физиологические реакции у здоровых и больных людей связаны с отдельными климатическими параметрами. Каждый из метеоэлементов может усиливать или ослаблять действие другого фактора. Высокая влажность усиливает неблагоприятное действие высоких и низких температур, сильный ветер в сочетании с высокой влажностью и низкой температурой в одном случае способствует перегреванию, в другом — переохлаждению.

Проведенные рядом авторов исследования связи параметров атмосферы и показателей состояния здоровья человека свидетельствуют о наличии обострений сердечно-сосудистых заболеваний в определенные сезоны и зависимо-

сти внутрибольничной летальности сердечнососудистого генеза от типа погоды, периода солнечной активности [1, 2].

В крупных городах, где имеются климатические особенности, создаваемые спецификой промышленных зон, отмечается рост количества метеозависимого населения, что реально отражает снижение адаптивных возможностей человека.

По результатам исследований ряда авторов, в которых изучалось влияние природных сверхнизкочастотных колебаний атмосферного давления на способность человека к активной концентрации внимания, установлено, что нерегулярные хаотические колебания атмосферного давления затрудняли концентрацию внимания и дезорганизовывали перцептивную обработку информации, вызывая психофизиологическое напряжение, снижая устойчивость нервной системы к информационной нагрузке [3].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.