Нарушение регуляции стабильности генома может быть ключевым механизмом развития гипертрофии левого желудочка при артериальной гипертонии Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Международный журнал сердца

и сосудистых заболеваний • Том 4, номер 9, март 2016

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

Издание Фонда содействия развитию кардиологии «Кардиопрогресс»

Нарушение регуляции стабильности генома может быть ключевым механизмом развития гипертрофии левого желудочка при артериальной гипертонии

Минушкина Л.О.1*, Бражник В.А.2, Никитин А.Г.3, Носиков В.В.3, Затейщиков Д.А.123

1 ФГБУ ДПО «Центральная государственная медицинская академия» УД Президента РФ. 2 ГБУЗ Городская клиническая больница № 51 ДЗ г. Москвы. 3 ФГБУ Федеральный научно-клинический центр специализированных видов клинической помощи и медицинских технологий ФМБА России, Москва.

Авторы:

Минушкина Лариса Олеговна, д.м.н, профессор кафедры терапии, кардиологии и функциональной диагностики ФГБУ ДПО «Центральная государственная медицинская академия» Управления делами Президента РФ.

Бражник Виктория Алексеевна, к.м.н., гл. врач ГБУЗ «Городская клиническая больница № 51 ДЗ г. Москвы доцент кафедры терапии, кардиологии и функциональной диагностики ФГБУ «Центральная государственная медицинская академия»» Управления делами Президента РФ. Никитин Алексей Георгиевич, к б.н., зав. лабораторией генетики ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов клинической помощи и медицинских технологий» ФМБА России.

Носиков Валерий Вячеславович, д б.н., профессор, зав. лабораторией генетики ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов клинической помощи и медицинских технологий» ФМБА России.

Затейщиков Дмитрий Александрович, д.м.н., профессор, зав. первичным сосудистым отделением ГБУЗ ГКБ № 51 ДЗМ, профессор кафедры терапии, кардиологии и ФД с курсом нефрологии ФГБУ ДПО «Центральная государственная медицинская академия» УДП РФ, в.н.с. лаборатории генетики ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов клинической помощи и медицинских технологий» ФМБА России.

Резюме Цель

Изучить ассоциацию полиморфизма генов семейства PPAR, а также генов PARP, PARG и NOS3, с гипертрофией левого желудочка (ГЛЖ) у больных артериальной гипертонией (АГ).

* Автор, ответственный за переписку. Тел. 84955300517, 89036738976. E-mail: [email protected].

Материал и методы

В исследование были включены 212 больных, 127 из них имели ГЛЖ. Проводились: трансторакальная ЭхоКС, а также определение аллелей и генотипов полиморфных маркеров генов-кандидатов путем выделения геномной ДНК из венозной крови обследуемых методом фенол-хлороформной экстракции. Для амплификации полиморфных участков генов использовали амплификатор Терцик («ДНК-Технология», Россия). Статистическая обработка результатов проводилась с помощью стандартного статистического пакета программ SPSS.

Результаты

Была показана ассоциация ГЛЖ с носительством аллеля 4а гена NOS3 (OR 1,68, р=0,016), и генотипа GG гена PARG (OR 3,61, p=0,024). В многофакторном регрессионном анализе независимую связь с ГЛЖ показали аллель 4a гена NOS3, генотип GG гена PARG, возраст пациента и уровень максимального систолического артериального давления.

Заключение

Таким образом, одним из механизмов развития ГЛЖ у больных АГ может быть нарушение равновесия процессов, приводящих к дестабилизации/стабилизации генома.

Ключевые слова

PARG, NOS3, артериальная гипертония, гипертрофия левого желудочка.

Impaired regulation of genome stability may be the key mechanism of left ventricular hypertrophy development in arterial hypertension.

Minushkina L.O.1, Brazhnik V.A.2, Nikitin A.G.3, Nosikov V.V.3, Zateishchikov D.A. 123

1 Central State Medical Academy of the Department for Presidential Affairs of the Russian Federation, Moscow

2 City Clinical Hospital №51, Moscow

3 Federal Clinical Research Center of Specialized Types of Health Care and Medical Technologies, Federal Biomedical Agency of Russia, Moscow

Authors:

Larisa O. Minushkina, M.D., doctor of sciences, professor of therapy, cardiology and functional diagnostics department of Central State Medical Academy of the Department for Presidential Affairs of the Russian Federation, Moscow Victoria A.Brazhnic, M.D., Ph.D., head of City Clinical Hospital №51, Moscow, assistant professor of therapy, cardiology and functional diagnostics department of Central State Medical Academy of the Department for Presidential Affairs of the Russian Federation, Moscow

Alexei G. Nikitin, Ph.D., head of the laboratory of genetics of Federal Clinical Research Center of Specialized Types of Health Care and Medical Technologies, Federal Biomedical Agency of Russia, Moscow

Valery V. Nosikov, doctor of sciences, professor, head of the laboratory of genetics of Federal Clinical Research Center of Specialized Types of Health Care and Medical Technologies, Federal Biomedical Agency of Russia, Moscow Dmitry A.Zateishchicov, M.D., doctor of sciences, professor, head of primary vascular department of City Clinical Hospital №51, Moscow, professor of therapy, cardiology and functional diagnostics department of Central State Medical Academy of the Department for Presidential Affairs of the Russian Federation, Moscow, leading researcher of the laboratory of genetics of Federal Clinical Research Center of Specialized Types of Health Care and Medical Technologies, Federal Biomedical Agency of Russia, Moscow

Summary Objective

To investigate association between PPAR gene family polymorphisms and PARP, PARG and NOS3 genes with left ventricular hypertrophy (LVH) in patients with arterial hypertension (AH). Materials and methods

This study involved 2012 patients, 127 of them had LVH. We performed transthoracic echocardiography and used determination of alleles and genotypes of polymorphic candidate genes using phenol-chloroform DNA extraction from venous blood of patients. Amplificator "Tercic" l"DNA-technology, Russia] has been used for polymorphic genetic loci amplification. Statistical analysis has been performed with SPSS software.

Results

We demonstrated the association of LVH with 4a allele of NOS3 (OR 1,68, p=0,016] and GC genotype of PARG gene (OR 3,61, p=0,024]. Multiple regression analysis demonstrated independent relationship of left ventricular hypertrophy with 4a NOS3 allele, GG genotype of PARG gene, patient's age and maximal levels of systolic blood pressure.

Conclusion

Impaired balance of processes that lead to genome destabilization/stabilization may be one of the mechanisms responsible for LVH developing in patients with AH

Keywords

PARG, NOS3, arterial hypertension, left ventricular hypertrophy

Список сокращений

АГ — артериальная гипертензия

АД — артериальное давление

ГЛЖ —гипертрофия миокарда левого желу-

дочка

ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота

ИБС — ишемическая болезнь сердца

ИММЛЖ — индекс массы миокарда левого желудочка

КДР — конечный диастолический размер

КСР — конечный систолический размер

ЛЖ — левый желудочек

ММЛЖ — масса миокарда левого желудочка нд — недостоверно

САД —систолическое артериальное давле-

ние

СКФ — скорость клубочковой фильтрации

ТЗСЛЖ — толщина задней стенки левого желудочка

ТМЖП — толщина межжелудочковой перегородки

ФВ — фракция выброса

ADPRT1 —ген поли (АДФ-рибоза) - полимера-зы 1

CI — доверительный интервал

NAD+ — никотинамидадениндинуклеотид NOS3 — NO-синтетаза 3 типа OR — Odds ratio (отношение шансов)

PARG — ген поли (АДФ-рибоза) гидролазы PARP1 — ген поли (АДФ-рибоза) полимераза первого типа

PPARA — ген рецептора активируемого проли-

фератором пероксисом типа альфа PPARD — ген рецептора, активируемого проли-

фератором пероксисом типа дельта PPARG2 — ген рецептора активируемого проли-фератором пероксисом типа гамма 2 PPARG3 — ген рецептора активируемого проли-фератором пероксисом типа гамма 3 PPARGC1A — ген коактиватора 1альфа рецептора, активируемого пролифератором пе-роксисом типа гамма

Современные рекомендации по ведению больных артериальной гипертонией (АГ) выделяют бессимптомные поражения органов-мишеней — гипертрофию левого желудочка (ГЛЖ), гипертоническую нефропатию и др., в отдельную проблему, и предлагают потратить значительные диагностические усилия на их выявление [1]. Эти поражения относят к дополнительным факторам риска, неблагоприятно влияющим на прогноз больных. Отсутствие строгой корреляции между уровнем, тяжестью, длительностью АГ и началом формирова-

ния поражения органов-мишеней делает очевидным наличие дополнительных условий для формирования этих осложнений. В последнее время появились экспериментальные данные, указывающие на то, что процессы регуляции стабильности дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) могут иметь для этого решающее значение. Считается, что гиперпродукция оксида азота (NO) приводит к активации процессов перекисного окисления, результатом которых является синтез перекиси азота (пероксини-трита). Одной из мишеней для действия пероксини-

трита является ДНК. Экспрессия ЫО-синтаз, в свою очередь, регулируется ядерными рецепторами семейства РРДР. Обратный процесс — репарация ДНК, запускается с участием поли (аденозинди-фосфат рибоза (АДФ-рибоза)) полимеразы первого типа (РДРР1) [2] и поли (АДФ-рибоза) гидролазы (РДРЭ). Изменение стабильности генома активно исследуется в качестве потенциального механизма развития многих заболеваний. Есть основания предполагать их участие в развитии осложнений АГ [3]. Ассоциативные генетические исследования позволяют проверить гипотезу о значимости участия того или иного белка в развитии заболевания, изучая больных с генотипами определенного белка, определяющими его различную активность.

В связи с этим целью настоящего исследования было изучить возможную ассоциацию полиморфных маркеров генов ядерных рецепторов семейства РРДР и ядерных белков РДРР и РДРЭ и эндо-телиальной ЫО-синтазы с развитием ГЛЖ при АГ.

Характеристика больных и методы исследования

Исследование было одобрено локальным этическим комитетом. В исследование включены 212 больных АГ. Критериями исключения были отсутствие согласия на участие, наличие рубцовых изменений миокарда и выраженные клапанные пороки сердца.

Клиническая характеристика больных

По гендерному составу: мужчин — 94 (44,3 %) и женщин — 118 (55,7 %). Средний возраст больных составил 60,23 ± 0,74 лет, длительность АГ на момент обследования — 14,2±0,79 лет. 22 (10,4 %) больных имели на момент включения в исследование АГ 1 степени, 67 (31,6 %) — АГ 2 степени и 123 (58 %) — АГ 3 степени. У 115 (54,2 %) диагностирована ише-мическая болезнь сердца (ИБС), у 35 (16,5 %) — сахарный диабет 2 типа, 17 (8,1 %) — имели в анамнезе инсульт. Индекс массы тела составил в среднем 29,2±0,34 кг/м2, 168 (79,2 %) имели избыточную массу тела. 37 (17,4 %) больных имели скорость клубоч-ковой фильтрации (СКФ) < 60 мл/мин.

Методы обследования.

При трансторакальной эхокардиографии определялись конечно-диастолический размер (КДР), конечно-систолический размер (КСР) левого желудочка (ЛЖ), толщина межжелудочковой перегород-

ки (ТМЖП) и толщина задней стенки ЛЖ (ТЗСЛЖ). Измерение проводилось в М-режиме на уровне хорд митрального клапана из парастернального доступа по длинной оси сердца. Фракция выброса (ФВ) определялась с помощью вычисления объемов по формуле Симпсона в апикальной 4-камер-ной позиции. Масса миокарда ЛЖ (ММЛЖ, г.) рассчитывалась по формуле Devereux RB [5]: ММЛЖ = 1,04х[(ТМЖП+ТЗСЛЖ+ КДР) 3-КДР3]-13,6.

Индекс ММЛЖ (ИММЛЖ) рассчитывали, как отношение ММЛЖ к площади поверхности тела. ГЛЖ считали ИММЛЖ >95 г/м2 для женщин и ИММЛЖ >110 г/м2 для мужчин.

Для определения аллелей и генотипов полиморфных маркеров генов-кандидатов выделяли геномную ДНК из венозной крови обследуемых методом фенол-хлороформной экстракции. Для амплификации полиморфных участков генов использовали амплификатор Терцик («ДНК-Технология», Россия). Агарозные гели окрашивали бромистым этидием, полиакриламидные — нитратом серебра. В табл. 1 представлены изученные гена-кандида-ты.

Статистическая обработка результатов проводилась с помощью стандартного статистического пакета программ SPSS. Для количественных переменных рассчитывали средние величины и их ошибки. Для оценки достоверности их различия использовали тест Mann-Whitney и Kruskal-Wallis. Дискретные величины сравнивали по критерию X2 Пирсона. Когда ожидаемое число наблюдений в любой из клеток таблицы сопряженности было < 5, использовали точный критерий Фишера, указывали величину р для двухстороннего его варианта. Оценка независимости влияния клинических и генетических показателей на степень ГЛЖ проводилась методом логистической регрессии. Клинические показатели, связь которых с особенностями течения АГ носила достоверный характер в однофакторном регрессионном анализе (p<0,05), включали в многофакторный регрессионный анализ. В качестве многофакторного анализа использовали бинарную логистическую регрессию, которая проводилась с использованием метода Wilks. Для всех видов анализа статистически значимыми считали значения p<0,05. Соответствие распределения частот генотипов уравнению Харди-Вайнберга проверяли с помощью онлайн-калькулятора (http://www.oege.org/software/hardy-weinberg.html).

Таблица 1

Изученные гены-кандидаты

Ген-кандидат Полиморфные маркёры Распределение частот генотипов X2' Р

Наблюдаемое Ожидаемое (по Харди-Вайнбергу)

Ген эндотелиальной Ы0-синтазы (N0531 4а/4Ь Э1и298Дзр 4Ь4Ь-68 4а4Ь-101 4а4а-5 80,7 57.6 17.7 19,65 <0,001

Ген рецептора активируемого пролифератором пероксисом типа а (РРДРД) С24313в СС-150 СЭ-56 00-6 149,4 57,1 5,5 0,08

Ген рецептора активируемого пролифератором пероксисом типа у2 (РРДРЭ21 Рго12Д1а Рго/Рго-149 Рго/Д1а-53 Д1а/Д1а-8 146,6 57,6 5,67 1,37

Ген рецептора активируемого пролифератором пероксисом типа у3 (РРДРЭЗ) С (-681) 0 СС -104 С0 -48 00 -12 99,9 56,2 7,9 3,49

Ген коактиватора 1а рецептора, активируемого пролифератором пероксисом типа у (РРДРЭС1Д) Э1у4825вг 01у/01у-71 01у/5ег- 83 5ег/5ег-10 77,2 70,6 16,2 5,01 <0,05

Ген рецептора, активируемого пролифератором пероксисом типа 5 (РРДРР) Т (-87) С СС -59 СТ -26 ТТ -79 31,6 80,8 51,6 75,4 <0,001

Ген поли (АДФ-рибоза) - полимеразы 1 (ДРРРТ1) Ьеи54РИе Уа1762Д1а 1_еи/1_еи-44 1_еи/РЬе -62 РЬе/РИе- 58 Д1а/Д1а-127 Д1а/Уа1-28 Уа1/Уа1-9 34.3 81.4 48,3 121,2 39.5 3,2 9,32 <0,005 13,98 <0,001

Ген поли (АДФ-рибоза) - гидролазы (РДРЭ) Д (-431) 0 ДД-97 Д0-48 00-19 89,3 68,5 11,2 9,72 <0,005

Результаты

Среди обследованных больных АГ, у 127 выявлена ГЛЖ, у 85 пациентов признаки ГЛЖ отсутствовали. Пациенты с ГЛЖ были старше, женщин среди них было больше чем мужчин, эти больные имели большую длительность АГ, более высокие цифры максимального систолического артериального давления (САД) (табл. 2).

Достоверные различия в частотах аллелей и генотипов полиморфных маркеров генов РРДР02, РРДР03, РРДРД, РРДР0С1Д, РДРР1 в группах боль-

Клиническая хар

ных с наличием и отсутствием ГЛЖ отсутствовали (табл. 1).

Распределение частот генотипов полиморфных маркеров генов РРДРД, РРДР02, РРДРЭЭ соответствовало уравнению Харди-Вайнберга. Для остальных маркеров было выявлено отклонение от ожидаемого распределения (табл. 1).

Частоты генотипов полиморфных маркеров генов с^ РРДР02, РРДР03, РРДРД, РРДР0С1Д, РДРР1, ДйРРТ1 достоверно не отличались у больных с ГЛЖ и без ГЛЖ (табл. 3). У больных с ГЛЖ была

Таблица 2

ристика больных

Параметры Все больные Больные без ГЛЖ Больные с ГЛЖ

(П=212) (П=85) (П=127) P

Пол, муж/жен 94/118 49/36 45/82 0,001

Возраст, годы 60,2±0,74 54,8±1,04 63,8±0,93 0,01

Сахарные диабет 2 типа, п (%) 35 (16,5) 9 (10,6) 26 (20,5) нд

Длительность АГ, лет 14,2±0,79 10,9±0,92 16,7±1,15 0,001

Индекс массы тела, кг/м2 29,2±0,34 28,7±0,44 29,5±0,22 нд

Избыточная масса тела, п (%) 168 (79,2) 63 (74,1) 105 (82,7) нд

САД максим, мм рт. ст. 198,3±1,53 186,9±3,27 205,9±1,71 0,01

ДАД максим, мм рт. ст. 110,9±0,79 108,3±1,84 112,8±0,86 нд

СКФ, мл/мин 81,36±1,43 83,5±2,63 77,2±1,69 нд

СКФ < 60 мл / мин, п (%) 37 (17,4) 12 (14,1) 25 (19,6) нд

Инсульт, п (%) 17 (8,1) 4 (4,7) 13 (10,2) нд

ИБС, п (%) 115 (54,2) 40 (47,1) 75 (59,1) нд

Примечание: ДАД — диастолическое артериальное давление, нд — недостоверно.

достоверно выше частота носительства аллеля 4а полиморфного маркера 4а\4Ь гена ЫОБ3 (р=0,016, ОР 1,68 [1,07-2,62]). У этих больных достоверно выше оказалась и частота генотипа ЭЭ полиморфного маркера А (-431) Э гена РАРЭ (р=0,024) [ОР 3,61 С1 1,21-12,91]. Частота аллеля А оказалось достоверно ниже Ш 0,27 С1 0,07-0,98], а аллеля Э достоверно выше (ОР=1,64 [1,01-2,67]) по сравнению с группой больных без ГЛЖ. Для полиморфного маркера Т (-87) С гена РРАРй в группе больных с ГЛЖ достоверно реже встречались носители гетерозиготного генотипа.

Частота аллелей и генотипов полиморфных маркеров г

метаболизма у больных с

Было проведено также сравнение основных характеристик миокарда левого желудочка у больных с разными генотипами изученных полиморфных маркеров. Достоверные различия были получены только для генов ЫОБ3, РАРЭ и РРАРА (табл. 4).

Для полиморфного маркера А (-431) Э гена РАРЭ было показано, что больные носители редкого генотипа ЭЭ имеют достоверно большую ММЛЖ и ИММЛЖ, по сравнению с носителями аллеля А. Ассоциации этого маркера с параметрами систолической и диастолической функций ЛЖ выявлено не

Таблица 3

I, продукты экспрессии которых участвуют в регуляции 1чием и отсутствием ГЛЖ

Нет ГЛЖ n= 85 Есть ГЛЖ n= 127 р OR [95 %CI]

Полиморфный маркер С24313Э гена РРАМ

Генотипы CC CG GG 61 171,8 %) 23 (27,1 %) 1 (1,2 %) 89 (70,1 %) 33 (26,0 %) 5 (3,9 %) нд нд нд 1,01 [0,59-2,04] 0,94 [0,51-1,76] 3,34 [0,39-30,00]

Аллели: C G 145 (85,3 %) 25(14,3 %) 211 (83,1 %) 43 (16,9 %) нд нд 0,84 [0,49-1,84] 1,18 [0,69-2,02]

Полиморфный маркер Рго12А1а гена РРАРЭ2

Генотипы Pro/Pro Pro/Ala Ala/Ala 64(75,3 %) 18(21,2 %) 3(3,5 %) 85 (67,5 %) 36 (28,6 %) 5 (4,0 %) нд нд нд 0,68 [0,36-1,86] 1,48 [0,77-2,84] 1,04 [0,44-4,48]

Аллели: Pro Ala 146 (85,9 %) 24(14,1 %) 206 (81,7 %) 46 (18,3 %) нд нд 0,73 [0,23-1,45] 1,35 [0,79-2,32]

Полиморфный маркер C (-681) G гена PPARG3

Генотипы CC CG GG 44(64,7 %) 19(27,9 %) 5(7,4 %) 69 (63,3 %) 33 (30,3 %) 7 (6,4 %) нд нд нд 0,94 [0,50-1,76] 1,12 [0,57-2,18] 0,84 [0,26-2,84]

Аллели: C G 107 (77,5 %) 29 (22,5 %) 171 (78,4 %) 47 (21,6%) нд нд 0,98 [0,58-1,66] 1,01 [0,60-1,70]

Полиморфный маркер T (-87) C гена PPARD

Генотипы CC CT TT 23 (33,8 %) 18(26,5 %) 27 (39,7 %) 39 (35,8 %) 13 (11,9 %) 57 (52,3 %) нд 0,012 нд 1,09 [0,57-0,06] 0,36 [0,16-0,81] 1,66 [0,90-3,07]

Аллели C T 64(47,1 %) 72(52,9 %) 91 (41,7%) 127(58,3 %) нд нд 0,80 [0,52-1,24] 1,24 [0,80-1,90]

Полиморфный маркер Э^ШБег гена РРАРЭ01А

Генотипы Gly/Gly Gly/Ser Ser/Ser 29 (42,6 %) 36(52,9 %) 3(4,4 %) 47 (43,1 %) 54(49,5 %) 8 (7,3 %) нд нд нд 1,01 [0,55-1,88] 0,87 [0,47-1,60] 1,71 [0,44-6,70]

Аллели: Gly Ser 94(69,1 %) 42 (30,9 %) 148 (64,9 %) 70 (35,1 %) нд нд 0,94 [0,59-1,49] 1,05 [0,67-1,66]

Полиморфный маркер 1еы64РЬе гена АРРШ

Генотипы Leu/Leu Leu/Phe Phe/Phe 16(23,5 %) 25(36,8 %) 27 (39,7 %) 31 (28,4 %) 42 (38,57 %) 36 (33,0 %) нд нд нд 1,54 [0,77-3,06] 1,32 [0,72-2,45] 0,74 [0,39-1,40]

Аллели Leu Phe 57 (41,9 %) 79(58,1 %) 104(47,7 %) 114(52,3 %) нд нд 1,26 [0,82-1,94] 0,79 [0,51-1,21]

Таблица 4

Данные эхокардиографии (ЭхоКГ) в зависимости от генотипов РДРЭ, РРДВД и N053

Нет ГЛЖ n= 85 Есть ГЛЖ n= 127 Р OR [95 %CI]

Полиморфный маркер Уа1762Д1а гена АРРСТ1

Генотипы Ala/Ala Ala/Val Val/Val 50 (73,5 %) 15122,1 %) 3(4,4 %) 87 (79,8 %) 16 (14,7 %) 6 (5,5 %) нд нд нд 1,42 [0,69-2,90] 0,60 [0,27-1,32] 1,26 [0,30-5,22]

Аллели Ala Val 115(84,6 %) 21 (15,4 %) 180 (86,5 %) 28 (13,5 %) нд нд 1,17 [0,63-2,16] 0,85 [0,47-1,57]

Полиморфный маркер A (-431) G гена PARG

Генотипы AA AG GG 44(64,7 %) 21 (30,9 %) 3(4,4 %) 61 (56,0 %) 32 (29,4 %) 16 (14,7 %) нд нд 0,024 0,69 [0,27-1,29] 0,93 [0,48-1,79] 3,61 [1,21-12,91]

Аллели A G 109 (80,1 %) 27(19,9 %) 154(70,6 %) 64(29,4 %) 0,03 0,03 0,27 [0,07-0,98] 1,64 [1,01-2,67]

Полиморфный маркер 4а/4Ь гена N053

Генотипы 4b/4b 4b/4a 4a/4a 36 (53,7 %) 30 (44,8 %) 1 (1,5 %) 38 (33,3 %) 72 (63,2 %) 4(3,5 %) 0,005 0,012 нд 0,43 [0,23-0,79] 2,10 [1,14-3,86] 2,36 [0,26-23,53]

Аллели 4b 4a 102 (76,1 %) 32 (23,9 %) 148 (64,9 %) 80 (35,1 %) 0,016 0,016 0,59 [0,37-0,93] 1,68 [1,07-2.62]

Полиморфный маркер Э1и298Азр гена N053

Генотипы Glu/Glu Glu/Asp Asp/Asp 41 (62,1 %) 24 (36,4 %) 1 (1,5 %) 62(52,5 %) 52 (44,1 %) 4(3,4 %) нд нд нд 0,67 [0,36-1,24] 1,37 [0,74-2,56] 2,24 [0,24-20,84]

Аллели Glu Asp 106 (80,3 %) 26 (19,7 %) 176 (74,6 %) 60 (25,4 %) нд нд 0,72 [0,42-1,21] 1,39 [0,82-2,33]

Параметры ЭхоКГ 4a|4b гена NOS3 C24313G гена PPARA A (-431) G гена PARG

Генотип 4b/4b (n=74) Генотипы 4a|4a и 4a|4b (n=107) Генотип CC (n=150) Генотипы CG и GG (n=62) Генотипы AA и AG (n=158) Генотип GG (n=19)

ТЗСЛЖ, см 1,10±0,050 1,22±0,025 1,19±0,020 1,11±0,024 1,16±0,016 1,23±0,051

Р 0,017 0,045 нд

ТМЖП, см 1,12±0,023 1,21±0,022 1,17±0,017 1,09±0,024 1,14±0,015 1,21±0,048

Р 0,004 0,014 нд

КДР, см 4,79±0,077 4,85±0,058 4,82±0,047 4,81±0,063 4,82±0,044 5,00±0,154

Р нд нд нд

ФВ, % 58,5±0,89 56,5±1,04 56,3±0,77 58,5±1,11 55,50±0,72 57,3±02,92

Р нд нд нд

ММЛЖ, г 245,3±9,25 270,6±9,09 262,3±7,54 236,8±9,25 251,9±6,46 298,6±26,50

Р 0,053 0,051 0,025

ИММЛЖ, г/м2 127,4±4,65 144,6±4,44 138,5±3,70 125,5±4,33 133,8±3,24 157,6±20,02

Р 0,032 0,044 0,023

было. Различия в состоянии систолической функции ЛЖ также отсутствовали.

Для полиморфного маркера С24313Э гена РРДРД было показано, что носители генотипа СС имеют достоверно более толстые стенки миокарда ЛЖ, ММЛЖ и ИММЛЖ.

Для полиморфного маркера 4а|4Ь гена Ы0Б3 показано, что больные, имеющие в генотипе аллель 4а, имеют достоверно большую толщину стенок миокарда ЛЖ и достоверно больший ИММЛЖ.

Для оценки независимости влияния клинических и генетических факторов на риск ГЛЖ был проведен регрессионный анализ (таблица 5). В однофакторном регрессионном анализе мужской пол, возраст, уровень САД, а также полиморфизм гена Ы0Б3 оказались связаны с развитием ГЛЖ. Факторы, достоверно связанные с ГЛЖ при одно-факторном анализе, включались в многофакторный анализ.

Таблица 5

Клинические и генетические факторы, независимо влияющие на риск развития ГЛЖ

Фактор OR (однофакторный анализ) р OR (многофакторный анализ) P

Мужской пол 2,59 [1,86-5,72] 0,0001 нд

Возраст 1,09 [1,02-1,14] 0,0001 1,12 [1,07-1,17] 0,0001

Максимальный уровень САД 1,03 [1,01-1,06] 0,001 1,18 [1,02-1,58] 0,023

Аллель 4а полиморфного маркера 4а/4Ь гена N053 2,32 [1,34-4,11] 0,008 2,58 [1,09-6,09] 0,031

Генотип ЭЭ полиморфного маркера Д (-431) 0 гена РДР0 3,72 [1,04-13,72] 0,043 8,52 [1,71-42,38] 0,028

При многофакторном анализе оказалось, что независимо ассоциированными факторами с ГЛЖ у больных АГ оказались наличие в генотипе ал-леля 4а полиморфного маркера 4а/4Ь гена N053, генотип 00 полиморфного маркера Д (-431) 0 гена РДР0, возраст больных и максимальный уровень САД.

Обсуждение

Стабильность генома, по современным представлениям, связана с сразу несколькими, идущими одновременно процессами. Во-первых, активностью факторов, дестабилизирующих ДНК, к которым относится пероксинитрит, а во-вторых, от активности репарационых процессов, во главе которых стоит взаимодействие РДРР1 и РДР0. Кроме того, определяющим фактором может быть регуляторное звено.

В представленном исследовании показана ассоциация полиморфных маркеров генов N053, РРДРД и РДР0 с развитием ГЛЖ у больных АГ. Выявленная ассоциация подтверждает, что развитие ГЛЖ не является только лишь прямым следствием увеличения гемодинамической нагрузки на миокард, а служит следствием дисбаланса факторов участвующих в регуляции стабильности генома.

Оксид азота с одной стороны рассматривают как один из ключевых эндотелиальных факторов, участвующих в регуляции сосудистого тонуса, с другой стороны — одним из токсических факторов, повреждающих ткани и запускающих развитие апоптоза [4]. N0 синтезируется из 1_-аргинина с помощью семейства ферментов N0-синтаз в ряде тканей. Образовавшись в эндотелии с помощью фермента эндотелиальной N0-синтазы 3 типа (N053), оксид азота либо запускает систему гуанилатциклазы и работает как основной фактор релаксации эндотелия, либо взаимодействует с пе-роксидом, образуя пероксинитрид. Пероксинитрид в свою очередь является мощным генотоксическим веществом, и имеет очень существенное значение

в регуляции экспрессии фермента поли (АДФ) ри-бозо-полимеразы.

Ассоциация генотипов полиморфного маркера 4а/4Ь гена N0-синтазы с развитием ГЛЖ была показана ранее [7], а в настоящем исследовании была подтверждена на большей группе больных. Данный полиморфизм ассоциируется с увеличением уровня базальной секреции N0 и со снижением его выброса в ответ на стимулы, активирующие N053, т. е. улучшаются условия образования перок-синитрита [8].

Рецепторы активаторов пролиферации пероксисом (РРДР) относятся к числу ядерных рецепторов, участвующих в регуляции транскрипции, кроме прочих зарегистрированных эффектов, их стимуляция может вести к изменению активности NО-синтаз. Эти рецепторы представлены в 3 изо-формах — альфа, гамма и бета/дельта, каждая из которых кодируется своим геном (РРДРД, РРДР0, РРДРй). Каждая из изоформ обладает тканевой и субстратной специфичностью. К функциям этой группы рецепторов относится регуляция процессов пролиферации, ангиогенеза, воспаления, липид-ного обмена и перекисного окисления липидов. Механизм кардиопротективного действия активации РРДРД до настоящего времени не вполне ясен. В эксперименте на культуре клеток было показано, что активация РРДРД способствует уменьшению пролиферации кардиомиоцитов в ответ на стимуляцию эндотелином [9]. Одной из гипотетических возможностей реализации такой защиты, в т. ч. от ГЛЖ, может быть включение механизма ингибиро-вания апоптоза, стимулированного инсулино-по-добным фактором роста, при активации РРДРД [5, 10]. Еще один путь влияния на развитие ГЛЖ при активации РРДРД может быть связан с ситрулином 1, важным участником энергетического метаболизма [11]. Последний участвует в деацетилляции белков, и, таким образом, вмешивается в активность самых разных процессов, в т. ч. регулирует N053 [12]. При этом важной особенностью его действия является тот факт, что субстрат (NAD+) использует-

ся также для репарации ДНК. По некоторым данным эти два процесса конкурирую между собой из-за ограниченного количества NAD+. При применении блокаторов РРДРД, эффекты белка 51РТ-1 в отношении развития ГЛЖ, нивелируются [6]. Активация РРДРД препятствует также развитию фиброза миокарда [13].

Одним из гипотетических механизмов карди-опротективного в отношении развития ГЛЖ действия РРДРД является его взаимодействие с N0-синетазами. Агонист РРДРД фенофибрат, используемый в качестве гиполипидемического средства, снижает чувствительность бронхов к метахолину, действие которого связано с недостаточной активностью NО-синтаз [14]. В сердце экспрессиру-ется, в основном, рецептор типа альфа. Рецепторы типа гамма специфичны для жировой ткани, а рецепторы типа бета/дельта — в различных органах и тканях, причем основной их функцией является регуляция клеточной пролиферации и дифферен-цировки. У рецепторов типа гамма есть ряд коак-тиваторов — протеинов, вызывающих информационную трансформацию рецептора и участвующих в его активации. Коактиватор типа альфа 1 экспрессируется в основном в сердечной мышце и участвует в обеспечении энергетического обмена кардиомиоцита.

Роль РРДРД в развитии ГЛЖ подтверждается клиническими данными. Ранее была показана ассоциация между развитием ГЛЖ и генотипом СС полиморфного маркера С243130 гена РРДРД [15]. В настоящем исследовании эта ассоциация воспроизведена на большей выборке больных.

Значительное число работ, касающихся развития ГЛЖ проводилось для получения доказательств участия других ядерных рецепторов семейства РРДР, не удалось подтвердить такую взаимосвязь, что, возможно, объясняется тем, что функциональная значимость избранных полиморфизмов невелика.

РДРР1 является сенсором повреждения ДНК, и начинает процесс ее репарации [16]. РДРР1 интенсивно связывается с одиночными и двойными разрывами ДНК, образовавшимися при непосредственном повреждении ДНК или при ферментативном воздействии во время репарации ДНК. Дальнейший процесс синтеза поли (АДФ-рибозы) предшествует началу репарации поврежденной ДНК. Одновременно с этим поли (АДФ-рибозо) полимер является ускорителем апоптоза. Изменение активности поли (АДФ-рибозы) полимеразы может

приводить к развитию наследственной дистрофии сетчатки, а также предрасполагает к некоторым видам онкологических и аутоиммунных заболеваний [17]. Активация генов семейства РДРР опосредует защиту клетки от генотоксических, окислительных и других воздействий. Возможно, РДРР играет роль в некоторых метаболических процессах, в частности, в метаболизме жиров. Система поли (АДФ-рибозы) полимераз может быть ассоциирована с развитием гипертрофии миокарда [18]. Некоторые медиаторы развития гипертрофии миокарда, такие как ангиотензин II, интелейкин-6, являются активаторами ферментов семейства РДРР и возможно именно активация этой системы опосредует развитие ГЛЖ. Это давало основания предполагать ассоциацию полиморфизма РДРР с развитием ГЛЖ.

Ген РДРР-1 картирован в хромосоме ^34. Ген ADPРT1, кодирующий поли (АДФ-рибоза) — по-лимеразу РДРР1, состоит из двух функционально различающихся частей: ^концевого ДНК-связывающего и С-концевого каталитического доменов. Между ними находится домен аутомо-дификации. Известен ряд полиморфизмов в этом гене, из которых наиболее изученными являются 1_еи54РЬе, расположенный в экзоне 2, и Уа1762Д1а, расположенный в экзоне 17 в начале каталитического домена. Полиморфный маркер Уа1762Д1а ассоциирован с повышенным риском развития некоторых онкологических заболеваний [19], маркер 1_еи54РЬе — с риском развития диабетической не-фропатии [20]. В эксперименте показана возможность участия РДРР-1 в развитии повреждения миокарда и его гипертрофии [21]. Показано, что бло-каторы РДРР-1 способны предотвращать развитие ГЛЖ у экспериментальных животных и в культуре клеток миокарда [22, 23]. Клинические данные, подтверждающие подобное предположение, до настоящего времени отсутствуют. Результаты, касающиеся наиболее изученных полиморфных маркеров, не показали их ассоциации между развитием ГЛЖ и полиморфизмом гена РДРР1.

Фермент поли (АДФ-рибоза) гликогидролаза является физиологическим антагонистом поли (АДФ-рибозы) полимеразы. Поли (АДФ-рибоза) гликогидролаза разрушает поли (АДФ-рибозу) полимер, являющийся продуктом ферментов семейства РДРР. Цепи полимера, синтезированные в ядрах в ответ на мутагенное воздействие, распадаются через 1-2 мин после завершения их синтеза, благодаря действию гидролазы.

Функция этого фермента также связана с системой апоптоза. Поли (АДФ-рибоза) гликогидролаза тормозит процессы апоптоза. Основной каталитический центр поли (АДФ-рибозы) гидролазы комплиментарен АДФ-рибозе. Ген поли (АДФ-рибозы) гликогидролазы картирован у человека в хромосоме 10q11.23. Известно, что активность PARG повышается в ответ на ишемию. Показано повышение экспрессии соответствующего гена в мозге ишеми-зированных мышей, в органах брюшной полости при ишемии в бассейне брыжеечной артерии. До настоящего времени данных об ассоциации полиморфных маркеров гена PARG с развитием заболеваний у человека получено не было. В представленном исследовании носительство аллеля G полиморфного маркера A (-431) G гена PARG предрасполагало к развитию ГЛЖ. Возможным механизмом этого эффекта может быть снижение активности PARG у носителей этого аллеля, нарушение разрушения АДФ-рибозы полимера, что делает клетки более чувствительными к воздействию факторов роста.

Ограничением настоящего исследования является относительно небольшое число больных. Однако полученные результаты дают основания для дальнейшего планирования исследований в указанной области.

Таким образом, одним из механизмов развития ГЛЖ у больных АГ может быть нарушение равновесия процессов, приводящих к дестабилизации/ стабилизации генома.

Конфликт интересов: не заявлен.

Литература

1. Mancia G, Fagard R, Narkiewicz K, et al. 2013 ESH/ ESC Guidelines for the management of arterial hypertension: The Task Force for the management of arterial hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of Cardiology (ESC). Eur Heart J. 2013; 34 (28): 2159-219.

2. Ko HL, Ren EC. Functional Aspects of PARP1 in DNA Repair and Transcription. Biomolecules. 2012; 2 (4): 524-48.

3. Feng X, Koh DW. Roles of poly (ADP-ribose) glycohydrolase in DNA damage and apoptosis. International review of cell and molecular biology 2013; 304:227-81.

4. Nakagawa T, Guarente L: Sirtuins at a glance. J Cell Science. 2011; 124 (6): 833-8.

5. Devereux RB, Reichek N. Echocardiographic determination of left ventricular mass in man. Anatomic validation of the method. Circulation. 1977; 55 (4): 613-8.

6. Pacher P, Beckman JS, Liaudet L. Nitric oxide and peroxynitrite in health and disease. Physiol Rev. 2007; 87 (1): 315-424.

7. Minushkina LO, Zateishchikov DA, Zateishchikova AA, et al. NOS3 gene polymorphism and left ventricular hypertrophy in patients with essential hypertension. Cardiology. 2002; 42 (3): 30-4.

8. Wang XL, Mahaney MC, Sim AS, et al. Genetic Contribution of the Endothelial Constitutive Nitric Oxide Synthase Gene to Plasma Nitric Oxide Levels. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 1997; 17 (11): 3147-53.

9. Le K, Li R, Xu S, et al. PPARalpha activation inhibits endothelin-1-induced cardiomyocyte hypertrophy by prevention of NFATc4 binding to GATA-4. Archives of biochemistry and biophysics. 2012; 518 (1): 71-8.

10. El Azzouzi H, Leptidis S, Bourajjaj M, et al. Peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) gene profiling uncovers insulin-like growth factor-1 as a PPARalpha target gene in cardioprotection. The J Biolog Chemistry. 2011; 286 (16): 14 598-607.

11. Planavila A, Iglesias R, Giralt M, Villarroya F. Sirt1 acts in association with PPARalpha to protect the heart from hypertrophy, metabolic dysregulation, and inflammation. Cardiovasc Res. 2011; 90 (2): 276-84.

12. Canto C, Auwerx J. Targeting Sirtuin 1 to Improve Metabolism: All You Need Is NAD+? Pharmacol Rev. 2012; 64 (1): 166-87.

13. Ares-Carrasco S, Picatoste B, Camafeita E, et al. Proteome changes in the myocardium of experimental chronic diabetes and hypertension: role of PPARalpha in the associated hypertrophy. J of Proteomics. 2012; 75 (6): 1816-29.

14. Becker J, Delayre-Orthez C, Frossard N, et al. The peroxisome proliferator-activated receptor alpha agonist fenofibrate decreases airway reactivity to methacholine and increases endothelial nitric oxide synthase phosphorylation in mouse lung. Fundamental & clinical pharmacology. 2012; 26 (3): 340-6.

15. Minushkina LO, Brazhnik VA, Zateishchikov DA, et al. Genetic predictors of left ventricular hypertrophy: do polymorphisms of peroxisome proliferator activated nuclear receptor genes play any role? Cardiology. 2003; 43 (12): 71-5.

16. Luo X, Kraus WL. On PAR with PARP: cellular stress signaling through poly (ADP-ribose) and PARP-1. Genes & development. 2012; 26 (5): 417-32.

17. Roszak A, Lianeri M, Sowinska A, et al. Involvement of PARP-1 Val762Ala Polymorphism in the Onset of Cervical Cancer in Caucasian Women. Mol Diagn Ther 2013; 17 (4): 239-45.

18. Pillai JB, Russell HM, Raman J, et al. Increased expression of poly (ADP-ribose) polymerase-1 contributes to caspase-independent myocyte cell death during heart failure. American Journal of Physiology - Heart Circulat Physiol. 2005; 288 (2): H486-96.

19. Ye F, Cheng Q, Hu Y, et al. PARP-1 Val762Ala polymorphism is associated with risk of cervical carcinoma. PloS one. 2012; 7 (5): e37446.

20. Prasad P, Tiwari AK, Kumar KM, et al. Association analysis of ADPRT1, AKR1B1, RAGE, GFPT2and PAI-1 gene polymorphisms with chronic renal insufficiency among Asian Indians with type-2 diabetes. BMC medical genetics. 2010; 11:52.

21. Pacher P, Szabo C. Role of poly (ADP-ribose) polymerase 1 (PARP-1) in cardiovascular diseases: the therapeutic potential of PARP inhibitors. Cardiovasc Drug Rev. 2007; 25 (3): 235-60.

22. Liu M, Li Z, Chen GW, et al. AG-690/11 026 014, a novel PARP-1 inhibitor, protects cardiomyocytes from Angll-induced hypertrophy. Molec Cell Endocrinol. 2014; 392 (1-2): 14-22.

23. Deres L, Bartha E, Palfi A, et al. PARP-Inhibitor Treatment Prevents Hypertension Induced Cardiac Remodeling by Favorable Modulation of Heat Shock Proteins, Akt-1/GSK-3beta and Several PKC Isoforms. PloS one. 2014; 9 (7): e102148.