Введение к работе
Актуальность проблемы. Эссенпиальная 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 распространенность этого заболевания составляет 39.2% среди мужчин и 41.1% среди женщин. [Гогин, 2004].
Несмотря на длительную историю изучения ЭГ, обширные клинические и клинико-физиологические изыскания, этиология этого заболевания во многом остается неясной. Одним из приоритетных направлений дальнейшего поиска является исследование молекулярно-генетических основ ЭГ. Опубликовано значительное число работ, посвященных этой проблеме. Поиск генов ЭГ основывается на разработанных для многофакторных признаков и заболеваний стратегиях, которые включают в себя анализ ассоциаций с заболеванием полиморфных локусов генов-кандидатов, исследования на модельных объектах, изучение редких моногенных форм заболевания, полногеномные ассоциативные исследования (GWAS - Genome-wide association study), мета-анализ по совокупности результатов многих независимо проведенных исследований [Hunt, 2010]. Не утратил своей актуальности и подход, основанный на выборе генов-кандидатов в соответствие с существующими концепциями о физиологических механизмах контроля АД, этиологии и патофизиологии ЭГ.
Не менее 150 генов можно предположительно отнести к генам-кандидатам ЭГ []. Прежде всего, к ним причисляют гены, кодирующие белки ренин-ангиотензиновой и калликреин-кининовой систем, белки, обеспечивающие поддержание сосудистого тонуса и структуры сосудов, белки-рецепторы адренергической системы, ферменты метаболизма стероидных гормонов, белки, контролирующие водно-солевой гомеостаз. Итоги ассоциативных исследований противоречивы. Было обнаружено, что характер ассоциаций имеет возрастные, тендерные, этнические, расовые особенности. По всей видимости, большое число аллелей с низкой пенетрантностью вовлечено в предрасположенность к ЭГ. Факторы окружающей среды и образа жизни могут влиять на пенетрантность генетических факторов риска ЭГ.
В связи с результатами экспериментальных исследований и клинических наблюдений все большее внимание обращается на потенциальную роль системного воспалительного ответа в развитии ЭГ [Hermann, Ruschitzka, 2009]. Также и по итогам исследований дифференциальной экспрессии генов в клетках периферической крови больных ЭГ с использованием ДНК-чипов обоснована в общих чертах роль воспаления и генов воспалительного ответа в развитии заболевания [Korkor, 2011]. Поэтому гены воспалительного ответа можно отнести к потенциальным генам-кандидатам ЭГ. Анализ полиморфизма и экспрессии генов воспалительного ответа при ЭГ представляет значительный интерес, что и определило цель данного исследования.
Цель работы - оценить значимость полиморфизма ряда генов воспалительного ответа в развитии эссенциальной гипертензии.
Были поставлены следующие задачи:
1. Провести анализ ассоциаций с эссенциальной гипертензией полиморфных локусов
генов воспалительного ответа:
CCL2(-2518A>G, -5796 А>Т, 5357 ОТ, 704(14)I/D),
CD40LG (Ъ№5С>Т),
CXCR3 (-3328А>С),
CXCR4(\621C>T),
SELL (L193F),
SELE (3S32T>C),
SELP (S331N);
TNFRSF1A (36G>A);
NFKB1 (28081564 T>A);
CASP1 (-8770T);
FAS(-670A>G).
2. Провести анализ межгенных взаимодействий аллельных вариантов анализируемых
генов-кандидатов эссенциальной гипертензии.
Провести сравнительный анализ уровня транскрипционной активности генов хемокинов CCL2 и CD40LG в лейкоцитах периферической крови в контрольной группе и группе больных эссенциальной гипертензией.
Провести анализ ассоциаций полиморфных локусов генов CCL2 и CD40LG с уровнем транскрипционной активности этих генов в лейкоцитах периферической крови.
Провести анализ ассоциаций полиморфных локусов генов CCL2 и CD40LG с клинико-лабораторными показателями у больных эссенциальной гипертензией.
Научная новизна исследования. Впервые на однородной по этнической и тендерной принадлежности выборке (мужчины татарской этнической принадлежности, проживающие в Республике Башкортостан) проведено комплексное исследование молекулярно-генетических основ ЭГ: анализ ассоциаций заболевания с
14-ю полиморфными локусами генов воспалительного ответа (CCL2, CD40LG, CXCR3, CXCR4, SELL, SELE, SELP, TNFRSF1A, NFKB1, CASP1 и FAS), исследование уровня транскрипционной активности (ТА) генов хемокинов CCL2 и CD40LG у больных ЭГ, анализ ассоциаций полиморфных локусов генов CCL2 и CD40LG с уровнем ТА этих генов и некоторыми клинико-лабораторными показателями при ЭГ. Впервые показана значимость полиморфизма генов CCL2 и TNFRSF1A как факторов риска развития ЭГ. Установлено, что эффекты взаимодействий аллельных вариантов генов CCL2 (53570Т), SELE (L193F) и гена CXCR3 (-3328А>С) вносят вклад в формирование молекулярно-генетических основ ЭГ. У больных ЭГ повышена ТА гена CD40LG Впервые показано, что полиморфизм генов CD40LG и CCL2 имеет значение в формировании эндогенных факторов риска ЭГ: полиморфный локус 3005ОТ (rs715762) гена CD40LG ассоциирован с показателем функциональной активности системы свертывания крови - активированным временем рекальцификации плазмы, полиморфный локус 704(14)I/D (rs3917887) гена CCL2 ассоциирован с ТА этого гена в лейкоцитах периферической крови у больных ЭГ, полиморфный локус 53570Т (rs991804) гена CCL2 ассоциирован с количеством тромбоцитов в крови больных ЭГ.
Научно-практическая значимость работы. Результаты проведенного исследования вносят вклад в развитие представлений о молекулярно-генетических основах ЭГ. Они могут послужить основой для последующих исследований по генетике ЭГ, для развития концепции о роли системного воспалительного ответа в этиопатогенезе заболевания. Результаты исследования также могут быть использованы при чтении спецкурсов по генетике на факультетах биологического и медицинского профиля в университетах и других ВУЗах.
Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на российских и международных конференциях: XII Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Фундаментальная наука и клиническая медицина» (Санкт-Петербург, 2009), 3-й и 4-й Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины» (Ростов-на-Дону, 2009, 2011), Всероссийской конференции, посвященной 10-летию кафедры генетики БГПУ им. М.Акмуллы, приуроченной к ежегодным Вавиловским чтениям «Инновационные и молекулярно-генетические исследования живых систем» (Уфа, 2009), Всероссийской заочной научно-практической конференции «Актуальные вопросы физиологии, психофизиологии и психологии» (Уфа, 2009), Российской конференции с международным участием «Молекулярные основы клинической медицины - возможное и реальное» (Санкт-Петербург, 2010), Научно-практической конференции с международным участием «Клиническая
иммунология, иммуногенетика - междисциплинарные проблемы» (Ташкент, 2010), VI съезде Российского общества медицинских генетиков (Ростов-на-Дону, 2010), XVIII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2011» (Москва, 2011), II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты мультифакторной патологии» (Курск, 2011), Европейской конференции по генетике человека (European Human Genetics Conference, Amsterdam, 2011), 21-м Европейском конгрессе по гипертензии (21-st European Meeting on Hypertension, Milan, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 статьи в журналах из перечня ВАК и международной базы цитирования (PubMed). В виде тезисов и статей в материалах международных и российских конференций опубликовано 14 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 188 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования, обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, включающего 300 ссылок (17 отечественных и 283 зарубежных работ). Диссертация иллюстрирована 16 рисунками, 40 таблицами и дополнена приложением (30 стр., 27 таблиц).
Похожие диссертации на Молекулярно-генетическое исследование эссенциальной гипертензии: полиморфизм и транскрипционная активность генов воспалительного ответа
