Введение к работе
Актуальность проблемы. Заболевания сердечно-сосудистой системы, обусловленные атеросклерозом, занимают первое место среди причин, приводящих к смерти, во многих странах мира, в том числе в России По данным Министерства здравоохранения России, смертность от заболеваний, вызванных атеросклерозом, составляет более 50% от всех причин, приводящих к смерти Поэтому разработка программ ранней диагностики, профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний - одна из важнейших задач здравоохранения В зависимости от локализации артерий, пораженных атеросклерозом, может развиваться ишемическая болезнь сердца (ИБС), в том числе инфаркт миокарда (ИМ), нарушение кровообращения головного мозга, в том числе ишемический инсульг (ИИ), облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей (Алмазов В А , и др , 1997) Одним из основных методов, используемых для дифференциальной диагностики атеросклероза, является рентгеновская ангиография На сегодняшний день это единственный объективный метод оценки состояния артерий (Данилов Н М и др, 2006) Проблема, однако, заключается в том, что ангиография сосудов проводится, как правило, при клинически выраженных признаках атеросклероза, является инвазивным методом диагностики с высоким процентом осложнений и рядом противопоказании (Данилов Н М и др , 2006, Чернявский AM и др , 2006) и не может заменить методы ранней диагностики, необходимой для профилактики заболевания
Ключевое место в современной концепции патогенеза атеросклероза занимает понятие "фактор риска", обозначающее любое состояние, между наличием которого и повышенной встречаемостью заболевания существует причинно-следственная связь (Фогель Ф, Матульский Л, 1989) Установлен целый ряд традиционных факторов риска атеросклероза, к которым относятся возраст, мужской пол, курение, нарушения липидного обмена, артериальная гипертензия, диабет (Липовецкий Б М, 2000, Wierzbicki AS et al, 2003) Однако подход, основанный на анализе общеизвестных факторов риска, не всегда позволяет точно рассчитать относительньш риск развития атеросклероза и выявить ранние стадии этого заболевания у конкретного пациента Вместе с тем современные исследования показывают, что наряду с традиционными факторами риска существенную роль играет наследственная предрасположенность к развитию атеросклероза, позволяющая проводить раннюю диагностику и профилактику заболевания В этой связи, особый интерес уделяется явлению аллелыюго полиморфизма, которое присуще большинству генов человека и может лежать в основе генетических и биохимических методов, составляющих основу как эпидемиологических исследований, так и конкретной лабораторной диагностики На сегодняшний день стандартизированная шкала риска развития сердечно-сосудистых заболеваний не учитывает наследственные факторы и популяционно-зависимый характер факторов риска Необходимость выявления вариантов генов, которые могут вносить вклад в развитие атеросклероза и его осложнений - ИМ и ИИ и использоваться в клинических лабораториях Санкт-Петербурга
4 для молекулярной диагностики наследственной предрасположенности к этим заботеваниям, послужила основанием для проведения настоящего исследования
Исходя из механизмов этиопатогенеза, лежащих в основе развития атеросклероза, ИМ и ИИ, для настоящего исследования были выбраны детерминанты, определяющие процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) и обратного транспорта холестерина (ОТХ) (Климов АН, и др 2001, Mackness MI, et al, 2004, Escola-Gil J С et al, 2006) ПОЛ является инициирующим этапом атерогенеза (Климов А Н, Никульчева Н Г, 1999) Одним из сновных белков, регулирующих степень ПОЛ, является параоксоназа 1 (PON1), антиокислительная функция которой имеет существенное значение в обмене ЛП (Himbergen Т М, et al, 2006) Пониженная каталитическая активность PON1, обусловленная как генетическими факторами, так и токсическими воздействиями среды, может приводить к усиленному ПОЛ и ускоренному развитию атеросклероза (Mackness М Т , et al, 2004, Himbergen Т М, et al, 2006) Ключевым белком ОТХ является аденозин-трифосфат связывающий кассетный транспортер класса Al (АВСА1), регулирующий перенос холестерина (ХС) из периферических клеток на частицы антиатерогенных липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) Нарушения функционирования белка АВСА1 или изменение экспрессии гена АВСА1 приводят к ускоренному темпу атерогенеза и раннему развитию атеросклероза (Oram J F , Heinecke J W , 2005)
Основываясь на этих данных, было сделано предположение, что варианты генов АВСА1 и PON1 могут вносить вклад в развитие атеросклероза и его осложнений - ИМ и ИИ Эта гипотеза послужила предпосылкой для проведения настоящего исследования
Цель исследования. Изучение вклада вариантов генов ABC А] и PON1 в развитие атеросклероза и его осложнений - инфаркта миокарда и ишемического инсульта у жителей Санкт-Петербурга Задачи исследования:
1 Определить частоту вариантов генов PON1 (Q191R, L54M, (-108)С<Т и
АВСА1 (R219K, 3I9ins
подтвержденным ангиографическим методом, мужчин, перенесших инфаркт
миокарда в возрасте до 45 лет, пациентов, перенесших ишемический инсульт, в
контрольных группах
2 Оценить вклад вышеперечисленных вариантов генов PON1 и АВСА1 в риск
развития атеросклероза, в том числе до 45 лет, инфаркта миокарда у мужчин до
45 лет и ишемического инсульта, в том числе до 45 лег, у жителей Санкт-
Петербурга
3 Провести корреляционный анализ вышеперечисленных вариантов генов
PON1 и ABCAI со степенью тяжести атеросклероза, подтвержденного
ангиографическим методом
4 Провести многофакторный анализ относительного риска развития
атеросклероза, в том числе до 45 лет, инфаркта миокарда у мужчин до 45 лет, с
учетом следующих факторов курение, концентрация холестерина
5 липопротеинов высокой плотности и общего холестерина в плазме крови, варианты генов PON1 и АВСА1 Основные положения, выносимые на защиту:
1 Частота генотипа RR191 по гену PON1 выше в группах пациентов с
атеросклерозом, подтвержденным ангиографическим методом, в группе
мужчин, перенесших инфаркт миокарда в молодом возрасте (до 45 лет), и в
группе пациентов, перенесших ишемическии инсульт, чем в контрольных
группах По сравнению с носителями генотипов OR191 и QQ191 риск развития
атеросклероза, инфаркта миокарда у мужчин в возрасте до 45 лет и
ишемического инсульта у носителей генотипа RR191 по гену PON1 повышен
Генотип RR191 по ієну PON1 является фактором риска развития атеросклероза
и ишемического инсульта до 45 лет
Частота аллеля G319 гена АВСА1 ниже в группе пациентов с атеросклерозом по сравнению с контрольной группой Носительство аллеля G319 гена АВСА1 понижает относительный риск развития атеросклероза и ассоциировано с уменьшением средней степени артериальної о стеноза
Частота генотипа СС(-/08) по гену PON1 ниже в группе мужчин, перенесших инфаркт миокарда до 45 лет, по сравнению с контрольной группой Носительство генотипа СС(-108) по гену PON1 уменьшает риск развития инфаркта миокарда у мужчин до 45 лет
4 Среди таких факторов, как курение, концентрация холестерина
липопротеинов высокой плотности и общего холестерина в плазме крови,
генотип RR191 по гену PON1 является третьим по значимости фактором,
повышающим риск развития атеросклероза в широком возрастном диапазоне
(от 32 до 69 лет) и инфаркта миокарда у мужчин до 45 лет и вторым по
значимости фактором, повышающим риск развития атеросклероза до 45 лет
среди жителей Санкт-Петербурга
Научная новизна полученных результатов
1 Впервые дана оценка частоты вариантов генов PONI (Q191R, L54M, (-
108)С<ТиАВСА1 ((-17)C
также среди пациентов с атеросклерозом, подтвержденным ангиографическим
методом, мужчин, перенесших инфаркт миокарда в возрасте до 45 лет,
пациентов, перенесших ишемическии инсульт, живущих в Санкт-Петербурге
2 Впервые показано, что генотип RR191 по гену PON1 является фактором риска
развития атеросклероза, инфаркта миокарда у мужчин в возрасте до 45 лет,
ишемического инсульта среди жителей Санкт-Петербурга Впервые показано,
чго генотип RR191 по гену PON1 является фактором риска развития
атеросклероза ті ишемического инсульта в возрасте до 45 лет
Впервые показано, что генотип СС(-108) по гену PON1 снижает риск развития инфаркта миокарда у мужчин до 45 лет, живущих в Санкт-Петербурге
Впервые показано, что носительство аллеля G319 гена АВСА1 понижает относительный риск развития атеросклероза и ассоциировано с уменьшением средней степени артериального стеноза у жителей Санкт-Петербурга
6 5 Впервые показано, что среди таких факторов, как курение, концентрация холестерина липопротеинов высокой плотности и общего холестерина в плазме крови, генотип RR191 по гену PON1 является третьим по значимости фактором, повышающим риск развития атеросклероза в широком возрастном диапазоне (от 32 до 69 лет) и инфаркта миокарда у мужчин до 45 лет и вторым по значимости фактором, повышающим риск развития атеросклероза до 45 лет среди жителей Санкт-Петербурга
Практическое значение работы. Показана целесообразность типирования в лабораториях и клиниках Санкт-Петербурга варианта Q191R гена PON1 для выявления лиц, являющихся носителями генотипа RR191, повышающего относительный риск развития атеросклероза и его осложнений -инфаркта миокарда, ишемического инсульта Выявление носителей генотипа RR191, в первую очередь среди курильщиков до 45 лет, диктуется необходимостью учитывать вариант Q191R гена PON1 при подсчете индивидуального риска развития атеросклероза, инфаркта миокарда, с целью профилактики этих заболеваний у жителей Санкг-Петербурга Вариант Q191R гена POY/, наряду с такими широко известными лабораторными показателями, как концентрация общего холестерина и холестерина липопротеинов высокой плотности в плазме крови, может учитываться при формировании групп риска развития сердечно-сосудистых заболеваний среди жителей Санкт-Петербурга Для профилактики инфаркта миокарда у мужчин в молодом возрасте (до 45 лет) рекомендуется раннее выявление лиц мужского пола, являющихся носителями аллеля (-108)Т гена PON1 В группах пациентов с атеросклерозом необходимо типирование варианта 3l9ms
Личный вклад автора в получение результатов: проведен анализ литературы по изучаемой проблеме, создан банк геномной ДНК больных с атеросклерозом, мужчин, перенесших инфаркт миокарда до 45 лет, пациентов, перенесших ишемический инсульт, и контрольных групп, с помощью методов энзиматической амплификации и рестрикциоппого анализа проведено типирование вариантов генов PON1 (Q191R, L54M, (-108)С<Т и ЛВСА1 ((-17)C
Апробация работы. Результаты работы были доложены на конгрессе ассоциации кардиологов стран СНГ «Фундаментальные исследования и прогресс в кардиологии», Москва, 2003г, на Всероссийской научно-практической конференции «Современные достижения клинической генетики», Москва, 2003г, на ежегодном конгрессе Медицинских генетиков, Уфа, 2005, на международном конгрессе «Гипертензия - от Короткова до наших дней», Санкт - Петербург, 2005, на Всероссийском конгрессе кардиологов, Москва, 2005, на Всероссийском конгрессе кардиологов, Москва, 2006, на конференции политехнического симпозиума «Молодые ученые - промышленности Северо-Западного региона», Санкт-Петербург, 2006, на Европейской конференции по генетике человека, Ницца, 2007
По теме диссертации опубликовано 16 работ, из них 2
статьи
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы, иллюстрирована 24 рисунками и состоит из следующих разделов введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования, обсуждения результатов, выводов и списка литературы, включающего 148 научных источника (16 - на русском языке и 132 - на иностранном)
