Полиморфизмы генов артериальная гипертония

Гипертоническая болезнь – эпидемия XXI века, «тихий убийца». Гипертонической болезнью страдает каждый пятый житель нашей планеты, а в России по некоторым официальным данным – каждый третий. Гипертоническая болезнь «омолодилась». И если раньше было принято считать, что это болезнь «за 40» и старше, то на сегодняшний день более 33% больных гипертонией – это молодые люди. Болезнь стала диагностироваться и в подростковом возрасте (около 7%) и даже в детском (2% среди зарегистрированных случаев). Опасность болезни в инсультах и инфарктах.

В вашей семье есть «гипертоник», вы хотите узнать риск развития болезни у вас и ваших детей?

У вас есть признаки гипертензии и необходимо разобраться с каким видом гипертонии вы столкнулись и как подобрать правильное лечение, каков прогноз развития осложнений?

Тогда мы предложим вам и членам вашей семьи наш тест, который определит вашу персональную «чувствительность» к этому заболеванию. Ибо наследственный фактор среди прочих факторов риска (ожирение, избыточное употребление поваренной соли, гиподинамия, болезни почек, внешние средовые факторы, такие как стрессы и проч.) играет свою предопределяющую роль (в 24-36% вариаций артериальной гипертензии).

Тест позволит вам узнать, склонны ли вы к гипертонии, еще до появления первых симптомов, обратиться к профильному врачу за профилактической программой образа жизни, при необходимости провести плановое углубленное обследование, а в случае установления факта наличия гипертензии – подобрать правильное целевое лечение.

Суть и технология данного исследования заключаются в анализе генетических полиморфизмов (single nucleotide polymorphisms – SNPs) в генах, ответственных за развитие состояния повышенного давления. Полиморфизмы – это различные варианты однонуклеотидных замен (SNP) в цепочке ДНК, такие изменения, которые встречаются в популяции более чем у 1% населения, считаются нормой, но при этом могут нарушать экспрессию (активность) гена и приводить к патологическим воздействиям. В результате полиморфизмов появляются белки с изменёнными функциональными свойствами. Скрининг SNP позволяет определить наследственную предрасположенность к различным мультифакторным заболеваниям, а также прогнозировать индивидуальную чувствительность к фармакологическим препаратам.

В данном исследовании мы анализируем полиморфизмы двух ответственных за гипертензию генов — AGT, ADD1.

Ген AGT (ангиотензиногена) и полиморфизмы в нем ассоциированы с водно-солевым обменом и сопротивлением сосудистой стенки. Полиморфизм с заменой нуклеотида тимина (Т) на нуклеотид цитозин (С) в определенной позиции цепочки ДНК ассоциирован с риском развития гипертонической болезни.

Ген ADD1 и полиморфизмы в нем вызывают более высокую чувствительность к изменениям натриевого баланса в организме и предопределяет солечувствительную форму гипертензии (увеличивается почечная реабсорбция натрия (возврат натрия в организм, увеличение объема циркулирующей крови, гипертензия). Полиморфизм связан с заменой нуклеотида гуанина (G) в определенной позиции на тимин (Т).

Метод исследования – ПЦР.

Задать вопрос

Биоматериал для исследования – венозная кровь не менее 2-х мл в пробирке с EDTA.

Специальной подготовки пациента перед сдачей образца крови не требуется.

Задать вопрос

Исследования полиморфизма гена AGT направлено на выявление трех возможных генотипов:

Генотип Т/Т не ассоциирован с гипертонией.

Т/С и С/С генотипы, ассоциированы с гипертонией (риском эссенциальной гипертонии, повышением активности ангиотензиногена). Эти генотипы в том числе являются фактором риска гестоза и преэклампсии во время беременности.

Здесь Т — защитный аллель, С – аллель риска (аллели — различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках гомологичных хромосом).

Исследования полиморфизма гена ADD1 направлено на выявление следующих трех возможных генотипов: G/G, G/T и T/T.

Отмечено, что при лечении пациентов с гипертонией с генотипом ТТ и GT давление снижалось более существенно, чем в группе носителей генотипа GG.

В заключении мы представим ваш генотип, дополнительную информацию для вашего врача.

Обсудите интерпретацию результата с вашим врачом либо воспользуйтесь консультацией специалистов нашего центра.

Задать вопрос

Н.С. Пахомя, О.М. Урясьев, А.В. Шаханов

Кафедра факультетской терапии с курсами эндокринологии, клинической фармакологии,

профессиональных болезней и фармакотерапии ФДПО, ГБОУ ВПО «Рязанский государственный

медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России

Эссенциальная гипертензия (ЭГ) – широко распространенное хронически протекающее многофакторное полигенное заболевание с длительным латентным периодом развития и тяжелыми клиническими осложнениями. Основным проявлением ЭГ является синдром артериальной гипертонии – стойкого повышения артериального давления (АД) от 140/90 мм рт. ст. и выше. Как этиологический фактор коронарных, цереброваскулярных и реноваскулярных заболеваний ЭГ представляет собой одну из основных причин заболеваемости, инвалидизации и смертности населения. ЭГ признана пандемией в большинстве стран мира, в том числе и в России, где, согласно результатам скрининговых исследований, распространённость АГ составляет 39–40 % [2].

Несмотря на длительную историю изучения ЭГ, обширные клинические и клинико-физиологические изыскания, этиология этого заболевания во многомостается неясной. Одним из приоритетных направлений дальнейшего поиска является исследование молекулярно-генетических основ ЭГ. Спектр генов-кандидатов, принимающих участие в реализации артериальной гипертензии, достаточно широк и включает группы генов, контролирующих различные метаболические и гомеостатические системы, нарушения которых вовлечены в патогенез сердечно-сосудистых заболеваний. Неудачные попытки целого ряда исследователей связать развитие АГ с полиморфизмом какого-либо одного гена привели к пониманию важной роли различных ген-генных ассоциаций в формировании наследственной предрасположенности к этому заболеванию.

Генетический полиморфизм – это результат мутации, предполагающий замену одного нуклеотида на другой, так называемые точечные однонуклеотидные полиморфизмы (single nucleotide polymorphism – SNP). Считается, что примерно 30 % генов, кодирующих белки, полиморфны. Выделены наиболее значимые гены, обусловливающие полиморфизм регуляторных ферментативных систем при ЭАГ. В настоящей статье будут рассмотрены лишь некоторые из многих.

Ген ангиотензиногена

Ангиотензиноген (АТГ) вырабатывается в клетках печени, расщепляется почечным ренином с образованием неактивного декапептида (пептида, состоящего из 10 аминокислотных остатков) АТ I. Последний в результате ферментативного воздействия киназы II (АПФ), проходя химическую трансформацию (потеря 2 аминокислот), превращается в активный пептид AT II, который является ключевой фигурой в реализации факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе инфаркта миокарда (ИМ).

Ген АТГ расположен в локусе 1q42 короткого плеча первой хромосомы. При изучении гена АТГ было выявлено около 30 однонуклеотидных полиморфизмов, большая часть которых приводит к аминокислотным заменам, наиболее исследованы аллельные варианты мутаций, связанные с заменами метионина (Met) на треонин (Thr) в 235 кодоне (Met ? Thr или Met235Thr; M235T) и треонин анаметионин в 174 кодоне (Thr ? Met или Thr174Met; Т174М). Кроме того, был выявлен полиморфизм промоторной области гена – замена гуанина на аденин в положении –6 (–6G/A). Данная замена влияет на уровень транскрипции гена путем нарушения

взаимосвязи между промотором гена и ядерным фактором (trasacting nuclear factor). По данным Jeunemaitre et al., данный полиморфизм сцеплен с М235Т полиморфизмом, что объясняет возможное значение последнего

в изменении уровня экспрессии ангиотензиногена и его концентрации в плазме крови и, соответственно, ассоциировано с повышенным риском гипертензии во многих популяциях человека [17].

В Copenhagen City Heart Study проводился поиск ассоциаций между полиморфизмом промотора ангиотензиногена –6G/А, а также его сочетанием с Т174М и М235Т, и повышенным уровнем ангиотензиногена в плазме крови, гипертонией, ИБС и ишемической цереброваскулярной болезнью. Было обнаружено, что лица с сочетанием аллелей –6АА, 174ТТ и 235ТТ имеют значительно повышенный уровень АТГ в плазме [8], а также у женщин с данным генотипом повышен риск развития АГ.

C целью выявления связи М235Т полиморфизма гена АТГ с концентрацией ангиотензиногена в плазме крови, уровнем систолического и диастолического давления, АГ и риском развития ИМ и ИБС Sethi A. et al. был

проведен мета-анализ, в который включены три крупные этнические группы: представители европеоидной, монголоидной и негроидной рас. У представителей европеоидной расы отмечалось повышение концентрации

АТГ в плазме крови на 5 % у МТ гетерозигот и на 11 % у гомозигот по 235Т аллелю по сравнению с носителями ММ генотипа. М235Т полиморфизм гена АТГ ассоциирован с риском развития АГ у европеоидов и коренных

жителей Азии. Однако во всех трех этнических группах данный полиморфизм не был ассоциирован с риском развития ИМ и ИБС [12].

По данным анализа распространенности аллелей гена AGT (мутации М235Т и Т174М), этот показатель в европейских популяциях для генотипа 174M составляет 10–15 %, для генотипа 235T – 15–20%. Данные, полученные в русской и татарской популяции, свидетельствуют о том, что распространенность генотипа 174M была в 3–5 раз выше у больных АГ старше 45 лет [11]. В польском исследовании было показано достоверное преобладание генотипа ТТ и аллеля Т полиморфизма M235T гена AGT в группе больных по сравнению со здоровым контролем, и особенно значимой эта взаимосвязь оказалась в группе больных с неблагоприятным анамнезом по АГ [10].

В качестве генетических маркеров чаще всего используются М235Т и Т174М полиморфизмы AGT. При обследовании 63 семей белых европейцев связи между ЭГ и двумя изученными полиморфными вариантами гена AGT (М235Т и Т174М) найдено не было, но изучение этнически однородной японской популяции показало, что вариант 174Т связан с ЭГ и с уровнем систолического давления [15]. В ряде работ показано, что ТТ-генотип М235Т ассоциирован с более высокими уровнями систолического АД и диастолического АД.

Считается, что данный мутантный гомозиготный локус может быть надежным маркером риска артериальной гипертензии. Также не была найдена корреляция между М235Т полиморфизмом и артериальной гипертензией

у американских негров. В работах Калакуток З.Н., проведенных в Республике Адыгея в 2000–2002 гг., выявлена ассоциация 174М аллели AGT с риском развития эссенциальной гипертензии преимущественно у адыгов [18].

Buraczynska et al. обнаружила положительную корреляционную связь между молекулярным изменением в структуре гена ангиотензиногена и повышенным риском развития АГ при гиперлипидемии. Это было подтверждено в исследованиях Winkelmann et al. Они показали, что прогностическая значимость этой мутации не изменяется с учетом переменных факторов, таких как возраст, пол, курение и др. [21].

В литературе имеются также данные, свидетельствующие о наличии различного эффекта ингибиторов АПФ в зависимости от генотипа М235Т гена AGT. Так, в исследовании H. Yu (2005) при обследовании 251 больного

с АГ, получавшего беназеприл, было выявлено большее снижение ДАД у лиц старше 60 лет с генотипом М235М по сравнению с таковым у лиц с генотипом М235Т и Т235Т [23]. Однако по данным Андреевой М.Г. (2003),

у больных с артериальной гипертензией коррекция АД достоверно лучше проходила у носителей ТМ генотипа и более эффективными были ИАПФ, в то время как больные с генотипом ТТ лучше реагировали на

?-блокаторы [1].

Кроме того, большое значение придается изучению влияния генетических факторов на развитие гипертрофии левого желудочка при АГ. Гипертрофия левого желудочка (ГЛЖ) – типичное проявление АГ, однако, несмотря на однотипное гемодинамическое воздействие на миокард левого желудочка при повышении АД, у разных индивидов развиваются неодинаковые морфологические изменения в сердце. Накопленные результаты эпидемиологических исследований свидетельствуют о наследовании предрасположенности к гипертрофии левого желудочка у больных АГ. ГЛЖ является также важным фактором риска внезапной смерти и других сердечно-сосудистых осложнений и высокой смертности. Вероятность развития ГЛЖ у лиц с нормальной массой тела составляет 5,5 % [3].

Для гипертрофии левого желудочка выявлен ряд общих с АГ генов-кандидатов, роль которых в развитии ГЛЖ и ее регресса на фоне лечения активно изучается. Среди больных АГ китайской популяции было показано, что гомозиготы по Т-аллелю имеют значительно больший индекс массы миокарда левого желудочка, чем гетерозиготы и гомозиготы по М-аллелю М235Т полиморфизма. В то же время другие авторы, в том числе российские [19], не подтвердили ассоциацию между Т-аллелем М235Т полиморфизма с гипертрофией левого желудочка. При исследовании Т174М полиморфизма Ж.Д. Кобалавой и соавт. [4] была показана

более высокая распространенность М-аллеля и его гомозиготного генотипа у больных АГ с гипертрофией левого желудочка.

Мутацию Т174М связывают с повышением уровня ангиотензиногена в плазме, развитием АГ и ГЛЖ. Вариант гена М235Т (хромосома 01q42-43) ассоциирован с ЭАГ и эклампсией у носителей, выявлена связь степени

ГЛЖ с полиморфизмом М235Т. Полиморфизм этого гена обнаруживают у 20 % лиц европеоидной расы и не выявляют у негроидов и азиатов [13].

Ген оксида азота

По современным данным, дисфункция эндотелия – ключевое звено патогенеза ЭАГ. В качестве маркеров дисфункции эндотелия считается перспективным изучение полиморфизма генов ферментов NO-синтазы

(NOS), посредством которых синтезируется NO. Недостаточному образованию NO придают определенное значение в патогенезе атеросклероза, сахарного диабета, инфаркта миокарда, артериальной гипертензии

и других заболеваний, сопровождающихся дисфункцией эндотелия. Показано, что введение предшественника NOL-аргинина приводит к нормализации АД у больных эссенциальной гипертензией. С другой стороны,

введение ингибиторов синтеза NO здоровым добровольцам сопровождается значительным увеличением периферического сосудистого сопротивления.

Ген NOS локализуется в 7-й хромосоме. Наибольший интерес с точки зрения предрасположенности к ССЗ представляет ген, кодирующий эндотелиальную NOS (NOS-3, eNOS). Miyahara K. Et al. описали 26 экзонов eNOS. Описаны и изучаются ряд полиморфных маркеров гена NOS3: интрон 18 локус А27С, интрон 23 локус G10T, интрон 4 NOS34a/b полиморфизм, экзон 7 Glu298Asp полиморфизм (структурный), мутация

T786-C в 5’-конце гена NOS-3.

Один из полиморфизмов – полиморфизм экзона 7 (Glu298Asp) характеризуется заменой гуанина тимидином в 894-й позиции гена NOS3, что приводит к замене глутамина аспарагином в 298-й позиции самого фермента. Таким образом, полиморфизм, по данным литературы, описывается как G894T (варианты GG, GT и TT) или вариант Glu298Asp. Статистически значимое увеличение распространенности аллеля 298Asp у больных АГ по сравнению с таковой у здоровых людей было обнаружено в японской популяции [20].

В исследовании Силеверстовой Г.А. и соавт. была продемонстрирована взаимоствязь ТТ варианта гена NOS с ремоделированием миокарда. Показано, что наличие в генотипе варианта ТТ гена NOS является также неблагоприятным маркером ГЛЖ и увеличения размеров ЛП [7]. В московской популяции у пациентов, страдающих артериальной гипертонией, гомозиготы Glu/Glu имели более выраженные эхокардиографические признаки гипертрофии левого желудочка, однако эта ассоциация была статистически достоверной только для группы больных с нормальным уровнем альдостерона.

Полиморфизм в интроне 4 представлен двумя аллелями, состоящими из 4 (аллель 4a) или 5 (аллель 4b) тандемных повторов. Полиморфизм не является структурным. Обнаружена достоверно большая частота аллеля а у пациентов с эссенциальной гипертонией в японской популяции, в группе больных с артериальной гипертензией и гипертрофией левого желудочка по сравнению со здоровыми японцами.

Наиболее крупным является исследование H. Zhu (2005) [16], проведенное в США. У 579 подростков – представителей негроидной и европеоидной расы (период наблюдения составлял 15 лет) была выявлена взаимосвязь полиморфизма гена NOS (интрон 4 eNOS4а/b, Glu298Asр) и развития АГ, причем эта взаимосвязь различалась в зависимости от пола и возраста.

Так, генотип аа полиморфизма eNOS4а/b коррелировал с более низким ДАД у мужчин, но более высоким ДАД у женщин. У гомозигот по гаплотипу non4a-Glu по сравнению с носителями других гаплотипов ДАД увеличивалось на 0,51 мм рт. ст. в год. У людей с bb генотипом уровень базального NO в 2 раза ниже, чем у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, выявлена ассоциация этого аллеля с ГЛЖ у больных ЭАГ [5].

Коломбо и соавт. [11] показали, что генотип аа (4/4) сочетается с артериальной гипертензией, снижением эластичности сосудистой стенки и гипертрофией миокарда. В исследованиях Ю.В. Котовской и соавт. у жителей

Москвы обнаружена ассоциация 4a/4b полиморфизма гена eNOS с развитием ИМ и ОНМК у больных сахарным диабетом II типа и АГ; при этом маркерами риска являются аллель 4a и генотипы, его содержащие [6].Таким образом, мини-сателлит eNOS4a/4b ассоциирован с ИБС и ИБМ в московской популяции.

Мутация T786-С в 5 -конце гена NOS-3 приводит к значительному угнетению промоторной активности гена и, соответственно, к снижению синтеза эндотелиального NO. Ряд исследователей показали, что полиморфизм С-786Т ассоциирован с коронарным вазоспазмом и инфарктом миокарда у японцев, украинцев, повышенным риском эссенциальной гипертензии у европейцев и сердечной недостаточностью у афроамериканцев.

Таким образом, в последние десятилетия появились первые работы о связи полиморфизма гена eNOS с поражением органов-мишеней, однако попытки связать структурную организацию этого гена с наличием ремоделирования стенки крупных сосудов при АГ пока не привели к успеху.

В последнее время появились единичные работы о взаимосвязи факторов риска с генетическими маркерами. Так, при исследовании 248 молодых пациентов (20–28 лет) было обнаружено, что курение значительно

понижает артериальную вазодилатацию у больных с полиморфизмом 298Т гена NOS [14].

На сегодняшний день не доказана связь гена eNOS как с АГ, так и с ремоделированием сердца и сосудов и подлежит дальнейшему изучению. Ген эндотелина В последние годы резко увеличился интерес к семейству эндотелинов (ЕТ) – группе изопептидов, которые играют одну из центральных ролей в генезе патологий вазокардиального профиля. Известны эндотелин-1 (ЕТ-1) и две его изоформы (ЕТ-2 и ЕТ-3). ЕТ-1 в большинстве случаев образуется в эндотелиальных клетках и является одним из важнейших регуляторов функционального состояния эндотелия.

Ген EDN1, кодирующий эндотелин-1, находится на хромосоме 6p24-23.Хорошо изучено влияние однонуклеотидного полиморфизма этого гена, приводящего к замене аминокислот лизина (Lys) на аспарагин (Asn) в положении 198 полипептидной цепи (G ? А), на развитие артериальной гипертензии (АГ) и ее осложнений [9]. Для носителей аллеля Asn характерен более высокий уровень эндотелина-1 в плазме, в то время как генотип LysLys ассоциирован с наименьшим уровнем эндотелина-1. Хорошо изучено влияние данного полиморфного маркера на развитие артериальной гипертензии (АГ) и ее осложнений [9].

Tanaka et al. показали на культурах клеток, что полиморфизм Lys198Asn не влияет на уровень содержащегося в клеточном супернатанте EDN1 и его предшественников, но содержание пептида в крови больных гипертензией, имеющих генотип ТТ, было существенно выше, чем у больных с генотипом GG [12]. Наряду с ассоциациями повышенного уровня эндотелина с различными патологиями сердечно-сосудистой системы было показано, что эндотелин-1 является стимулятором гипертрофии миокарда и сосудистой стенки и принимает участие в реализации гипертрофического ответа на гемодинамические стимулы.

Влияние структурного полиморфизма гена эндотелина на ГЛЖ у больных ГБ пока не изучалось, в то же время имеются указания на более выраженную ГЛЖ у больных ГКМП, носителей AA- и AG-генотипа в сравнении с GG [22].

Таким образом, не вызывает сомнений, что мультифактериальная природа АГ обусловлена полиморфизмами различных генов, участвующих в реализации различных молекулярных механизмов, что, несомненно, требует дальнейшего изучения для выявления генов, обладающих выраженным гипертензивным эффектом. Однако данные исследования с целью исключения ошибок должны проводиться на большой выборке, что требует больших материальных затрат. Дальнейшее изучение генома позволит выявить новые гены-кандидаты, расширить знания о геноме, создать новые технологии, опираясь на знания молекулярной биологии

и генетики, пролить свет на взаимодействие генотипа и факторов внешней среды, что позволит шире развивать персонализированную предиктивную медицину.

журнал «Земский Врач» № 3–4 (24)-2014