Введение к работе
Актуальность проблемы. Ишешческая болезнь сердца в различных ее клинических проявлениях, в том числе атеросклероз коронарных артерий, является одной из наиболее распространенных форм хронической патологии человека и играет ведущую роль в структуре заболеваемости и смертности населения в современных популяциях (Чазов. 1985, Пузырен, 1991, Карпов и соавт. 1992, Assmann, 1993). Атеросклероз представляет собой комплексное метаболическое нарушение., клинически и этиологически гетерогенное, детерминируемое большой совокупностью средовых и генетических факторов. Данные многочисленных эпидемиологических, семейных и близнецовых исследований свидетельствуют о значительном вкладе наследственности в этиологию и патогенез этого заболевания (Дзивинский и Пузырев. 1977, Berg, 1983). Исходя из процессов патогенеза атеросклероза и представлений о патологической анатомии генома человека, в качестве возможных составляющих генетической компоненты заболевания можно рассматривать весьма широкий набор генетических факторов - кандвдатных генов, включающий гены, контролирующие синтез, транспорт и превращения липвдов и дипопротеиновых частиц; гены белков сосудистой стенки; компонентов системы свертывания крови; факторов пролиферации клеток; белков, контролирующих поддержание артериального давления и многие другие (Galtcn, 1989, McKuslck. 1994).
Хорошо известно, что уровень липвдов плазмы крови, в частности концентрация общего холестерина и холестерина в составе ШШП, является одним из основных факторов риска ИБО (Кошечкии. 1980). Это определяет тот факт, что из всего широкого спектра вероятных кандидатаых генов наибольшим вниманием исследователей пользуются именно гены, продукты которых участвуют в процессах метаболизма лшгапротеинов - гены структурных белков липопротеииов (апобелков), ферментов, конвертирующих лшюпротеины. рецепторов липопротеиновых частиц и транспортных белков. Многие из этих генов локализованы и секвенированы, что сделало их доступными для широких популяционных и медико-генетических исследований и породило лавинообразный поток информации о генетическлх ма~кегах атеросклероза в различных популяциях (Breslow, 1988).
Исследования, направленные на выявления ассоциированных с мультифакториальной болезнью маркерої имеют своей идеальной целью
раннюю идентификацию лиц с высоким риском развития заболевания. В случае ИБС важность раннего выявления'потенциальных больных подчеркивается наличием полезных, и эффективных мер первичной профилактики. К одной из стратегических целей генетики атеросклероза, наряду с вскрытием генетических механизмов, вовлеченных в экспрессию заболевания, является выделение из популяции группы носителей генетических вариантов, предрасполагающих к проявлению ранних форм заболевания. Поскольку в экспрессию мультифакториальной болезни, каковой является ИБС, вовлечено множество комплексных факторов, на ранних стадиях продвижения к зтой цели одним из самых плодотворных является подход, основанный на выявлении генетических маркеров, ассоциированных с заболеванием и /или с изменчивостью факторов риска на попудяцгонном уровне. Современные достижения молекулярной генетики, прежде всего, развитие технологии рекомбинантных ДНК и метода полимеразной цепной реакции, позволяют использовать в качестве.- таких маркеров непосредственно изменения в последовательности ДНК кяндидатных генов, в частности, полиморфизм длин рестрикциониых фрагментов (ПДРФ).
Широкая распространенное:!» ИБС в самых различных популяциях, характеризующихся.специфическим "генетическим фоном", и разнообразием условий 'как климаго-географической, так и социальной среды предполагает различия, в наборе генов, вовлеченных в экспрессию болезни в различных этнических группах и популяциях и, соответственно, различия в спектре связанных с болезнью генетических маркеров, степени выраженности и направленности ассоциаций, что подтверждается мюгочислеинши современными исследованиями (Fish ег, 1989)., Эпидемиологические данные показывают, что проблема ИБС весьма остро стоит и для населения Сибири (Пузырев, 1991, Цымбашок, 109-1). Однако, специальные исследования, посвященные кандидатним генам, их связи с проявлением болезни и изменчивостью факторов.риска, прежде всего липидов крови, проведенные в России, в том числе, и на сибирских популяциях, единичны (Ковалев, 1990, Slonicisky et al., 1994, Котлярова и соавт., 1994).
Таким образом, работа, выполненная в рамках поиска популяци-онных 'ассоциацийгенетических-маркеров в области генов метаболизма липопротеинов с атеросклерозом и уровнем липидов плазмы крови на сибирсксч популяши,' представляется весьма актуальной.
Из обширного списка кандидатных генетических локусов нами било выбра/о два гена - аполипопротеина В (АЛОВ) и липазы липопротеинов'. (ЛІШ. которые играют ключевую роль в метаболизме липоп-
ротеннов и для которых, по данным исследований, проведенных на популяциях Западной Европы и США (Berg ,1994), показаны наиболее выраженные ассоциации с атеросклерозом и показателями липид-ного обмена.
Цель и задачи исследования. Целью работы- было изучить взаимосвязь полиморфных ДНК-маркеров в области генов АРОВ и ЛИЛ с коронарным атеросклерозом и изменчивостью уровней липидов плазмы крови у населения города Томска.
Д>я достижения этой ''ели был» поставлены следующие задачи;
-
Списать полиморфизм длин рестрикционных фрагментов по сайтам Xbal, EcoRi и Mspl гена АРОВ и по сайту Pvu2 гена ЛПЛ в популяции Томска.
-
Провести анализ неравновесия по сцеплению полиморфных сайтов гена АЛОВ.
-
Изучить ассоциативные связи ДНК-маркеров генов АРОВ и ЛПЛ с ишемической болезнью сердца.
-
Выявить взаимосвязь количественных показателей липидного обмена (уровень общего холестерина, триглицеридов и холестерина в составе различных субклассов липопротеинов) с іЩРФ-маркерами.
-
Количественно оценить вклад изменчивости генетических факторов в фенотипическую изменчивость уровней липидов плазмы крови.
Научная новизна работы. Впервые у населения России описан полиморфизм гена ЛИЛ, частоты ГЩРФ локуса АРОВ определены впервые для популяций Сибири. Получены данные о взаимосвязи генетического полиморфизма кандидатных локусоь с коронарным атросклерозом и уровнем липидов плазмы крови. Данная работа является одним из первых систематических исследований, направленных ка поиск ассоциаций ДНК-маркеров в области генов метаболизма липопротеинов с ИБО, проведенных на популяциях России. Полученные результаты дополняют общемировую мозаику исследований генетических локусов, патогенетически значимых для сердечно-сосудистых заболеваний и могут Сыть основой дальнейших работ по выявлению генетических факторов предрасположенности к ИБО у населения Сибири и использоваться для последующих обобщений в области генетики сердечно-сосудистых заболеваний.
Практическая зна'.имость работы. Данные по полиморфизму кандидатных генов ИЕС могут быть использованы для исследований, нал-
равленных на выявление "групп риска" сердечно-сосудистых заболеваний. Результаты работы представляют интерес с точки зрения выявления генетической гетерогенности факторов, вовлеченных в детерминации ИБС и могут использоваться для сравнительных популяци-онно-генегических исследований. Данные по популяциошому полиморфизму генов АРОВ и ЛИЛ включены в базу данных "Qenome Data Base" международной программы "Human Genome" (Балтимор, США).
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на II итоговой конференции НИИ медицинской генетики ТНЦ РАМН (Томск, 1992), Ассамблее кардиологов СНГ (Томск, 19fe3), на XVI Всемирном кардиологическом конгрессе и XII конгрессе Европейского Общества Кардиологов (Берлин, 1994).
Публикации. По теле диссертации опубликовано 14 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описание материалов и методов, результатов исследования и обсуждения, общего заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, содержи? 23 таблицы и 7 рисунков. Список литературы включает 246 работ, в том числе 218 публикаций на иностранных язігка-'..