Введение к работе
Актуальность исследования. Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) на почве атеросклероза остаются одной из наиболее распространенных форм хронической патологии человека и являются основной причиной смертности населения России и других стран (Чазов Е.Н., 1998; Оганов Р.Г., 1999; Assmann G., 1995).
Накопленные знания об этиопатогенезе атеросклероза подтверждают его сложную мультифакториальную природу, детерминируемую совокупностью сре-довых и генетических факторов риска (ФР), приводящих к накоплению холестерина в сосудистой стенке, что обусловливает развитие и прогрессирование заболевания. Существенный вклад наследственности в патогенез атеросклероза под-твержают данные эпидемиологических, семейных и близнецовых исследований (Дзизинский А.А., Пузырев В.П., 1977; Ильинский Б.В., Клюева С.К., 1978, 1985, 1986; Давиденкова Е.Ф. и соавт., 1986; Berg К., 1979, 1983). Однако, конкретные молекулярно-генетические основы заболевания остаются неясными и список кан-дидатных генов атеросклероза, предположительно детерминирующих развитие болезни, сегодня обширен (McKusick V.A., 1999).
Исследователями определен наследуемый тип метаболизма липопротеидов (ЛП), коррелирующий с ранним началом, скоростью развития и тяжестью течения атеросклероза, и характеризующийся преобладанием богатых холестерином (ХС) и триглицеридами (ТГ) подфракций ЛПНП и ЛПОНП, пониженным уровнем ЛПВП, изменением содержания и функциональной активности аполипопро-теинов (Климов А.Н., 1987, 1989, 1995; Assman G., 1982, 1995; Lusis A.J., 1988). При этом, высокие уровни ОХС, ХСЛПНП, ТГ, АпоВ, низкий уровень ХСЛПВП в плазме крови признаны ведущими индивидуальными ФР (Томпсон Г.Р., 1990).
Генетические аспекты регуляции метаболизма липидов оказались в центре пристального внимания исследователей и именно в этой области достигнуты значительные успехи. Установлены молекулярные основы семейной гиперхолестери-немии(ГХС) и некоторых других форм атерогенных дислипопротеидемий (ДЛП), была показана ассоциация аллельных вариантов ряда генов с семейными формами атеросклероза, ИБС, инфаркта миокарда (ИМ) и вариабельностью уровней липидных фракций крови (Кучинский А.П. и соавт., 1992; Breslovv J.L., 1985,1987; Humphries S.E., 1988; Goldstein J.L., Brown M.S., 1989; McKusick V.A., 1999).
Учитывая распространенность в регионе ИБС и ИМ среди мужчин и женщин молодого возраста (Гафаров В.В., 1991, 1993, Отева Э.А., 1998), остро стоит вопрос о действенной первичной профилактике. Признано, что действенность профилактики атеросклероза, эффективность лечения его клинических форм могут быть достигнуты только при осуществлении стратегии "высокого риска", основанной на точном знании региональных особенностей этиопатогенеза атеросклероза; достоверной оценке патогенетической значимости ФР, степени выраженности и направленности имеющихся ассоциаций; учитывающей реальные молекулярные механизмы и маркеры наследственной предрасположенности (Николаева А.А., 1983; Жуковский Г.С. и соавт., 1996; Калинина A.M. и соавт., 1996; Prevention of Coronary Heart Disease in Clinical Practice, 1994).
Общепринятым подходом к изучению вклада наследственности в проявление мультифакториального заболевания, является исследование полиморфных генетических маркеров в локусах кандидатных генов с целью выявления ассоциаций, свидетельствующих о связи аллельного варианта гена с заболеванием или о сцеплении маркера с близлежащим локусом, участвующим в формировании наследственной предрасположенности к болезни (Бочков Н.П., Гинтер Е.К., 1981; Фогель Ф., Мотульски А., 1990). Проведенные в Сибирском регионе специальные молекулярно-генетические исследования (Степанов В.А. и соавт., 1995, 1997, 1998; Пузырев К.В., 1997; Воевода М.И. и соавт., 1998; Спиридонова М.Г. и соавт., 1998), затронули лишь несколько кандидатных генов и не дают полной картины генетической гетерогенности атеросклероза и его региональных особенностей.
Таким образом, установление причинно-следственных взаимосвязей между ранним атеросклерозом, уровнем основных фракций липидов плазмы крови, типом липидного обмена и аллельными вариантами генов, ответственных за синтез белков, обеспечивающих метаболизм ЛП, представляется весьма актуальной.
Из группы кандидатных генов, наряду с геном аполипопротеина В (АРОВ), для исследования были выбраны гены аполипопротеина Al (АРОА1) и аполипопротеина СІ (АРОС1), данные об ассоциации аллельных вариантов которых с атеросклерозом и изменчивостью уровня липидов плазмы крови в Российской популяции отсутствуют.
Цель исследования - поиск ассоциаций между аллельными вариантами генов АРОА1, АРОВ, АРОС1, вариабельностью уровней основных липндных фракций плазмы крови, атерогенными ДЛП и осложненным течением инфаркта миокарда у мужчин в возрасте до 50 лет.
Задачи исследования:
1. Описать диаллельный MspI-ПДРФ области промотора гена АРОА1,
XbaI-ПДРФ в структуре 26 экзона гена АРОВ, НраІ-ПДРФ области промотора
гена АРОС1 в контрольной группе и среди мужчин, перенесших в возрасте до 50
лет крупноочаговый или трансмуральный ИМ.
-
Охарактеризовать во взаимосвязи с вариантами течения ИМ вариабельность уровней основных фракций липидов плазмы крови (ОХС, ХСЛПВП, ХСЛПНП, ТГ, АпоВ), особенности распределения атерогенных ДЛП и оценить характер имеющихся ассоциаций.
-
Проанализировать и охарактеризовать возможные ассоциации аллелей и генотипов ПДРФ в локусах генов АРОА1, АРОВ, АРОС1 с уровнем основных фракций липидов плазмы крови, атерогенными ДЛП, ИМ и вариантами его течения.
-
Исследовать возможность прогнозирования варианта течения ИМ и фе-нотипической изменчивости уровней липндных фракций крови на основе учета комбинации генетических маркеров.
Научная новизна. Впервые получены данные об ассоциации аллелей и генотипов MspI-ПДРФ области промотора гена АРОА1 и НраІ-ПДРФ области промотора гена АРОС1 с ИМ и вариантами его течения, уровнем основных показателей липидного обмена и атерогенными ДЛП у мужчин в возрасте до 50 лет. Причем диаллельный ПДРФ локусов генов APOAl, АРОС1 описан впервые для представителей Российской популяции. Частоты аллелей и генотипов Xbal-ПДРФ 26 экзона гена АРОВ определены впервые для жителей г.Новосибирска. Обнаружена ассоциация генетически детерминированных атерогенных ДЛП с неблагоприятным осложненным течением трансмурального и крупноочагового ИМ у мужчин в возрасте до 50 лет. Доказана информативность и перспективность использования трехлокусных генотипов аллельных вариантов генов АРОА1, АРОВ, АРОС1 при прогнозировании возможного варианта течения ИМ.
Полученные результаты значительно расширяют и дополняют информацию о межпопуляционных различиях ПДРФ в локусах кандидатных генов атеросклероза, степени их вовлеченности в патогенез заболевания; конкретизируют патогенетическую значимость и роль индивидуальных ФР атеросклероза в развитии его ранних, осложненных и семейных форм. Результаты могут быть основой для дальнейшего поиска информативных генетических маркеров оценки индивидуальной предрасположенности к ССЗ.
Практическая значимость работы. Полученные данные о взаимосвязи между аллельными вариантами генов АРОА1, АРОВ, АРОС1, вариабельностью уровней основных фракций липидов плазмы крови, атерогенными ДЛП и особенностями течения трансмурального и крупноочагового ИМ у мужчин в возрасте до 50 лет могут быть использованы при формировании групп высокого риска по раннему развитию атеросклероза, прогнозировании его осложнений и при осуществлении программ первичной семейной профилактики. Результаты работы представляют интерес в плане выявления генетической гетерогенности факторов, вовлеченных в детерминацию нарушений липидного обмена и могут использоваться для сравнительных популяционно-генетических исследований. Использованные технологии и методы внедрены в работу Государственного Новосибирского областного диагностического центра и областной медико-генетической службы, что позволяет использовать их при проведении специализированного консультирования и обследования семей, отягощенных по атерогенным ДЛП и раннему атеросклерозу. Апробация диссертации. Основные результаты исследования доложены и обсуждены на Региональной конференции "Актуальные проблемы клинической кардиологии" (Томск, 1990); Втором Всесоюзном съезде медицинских генетиков (Алма-Ата, 1990); Четвертом Всесоюзном съезде специалистов по клинической лабораторной диагностике (Москва, 1991); Региональной конференции "Актуальные проблемы кардиологии Севера и Сибири" (Красноярск, 1991); Симпозиуме стран СНГ по проблемам патогенеза артериальной гипертонии и атеросклероза (Новосибирск, 1992 г.); Региональной Ассамблее "Здоровье населения Сибири" (Новосибирск, 1994); выступлениях на отчетных сессиях КДЦ СО РАН 1993, 1994, 1995 гг.; V Российском съезде специалистов по лабораторной диагностике (Москва, 1995); семинарах НИБХ СО РАН (Апрель 1996, Февраль 1997);
Региональной научно-практической конференции "Актуальные проблемы современной медицины" (Новосибирск, 1996); Региональной конференции "Актуальные проблемы кардиологии" (Томск, 1997); межлабораторном семинаре НИИ молекулярной биологии и биофизики СО РАМН (Апрель 1999).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 104 страницах машинописного текста, содержит 19 таблиц и 9 рисунков, состоит из введения, трех глав, выводов, библиографического списка литературы, включающего 232 работы.