Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы.
1.1. Распространенность артериальной гипертензии у детей и подростков и ее прогностическое значение 12
1.2. Методы выявления артериальной гипертензии и контроля артериального давления в педиатрии 17
1.3. Особенности артериальной гипертензии детского возраста 18
1.4. Роль наследственных факторов в формировании артериальной гипертензии 23
1.5. Биологическая роль и структурные полиморфизмы генов ренин-ангиотензиновой системы 25
1.5.1. Биологическая роль и структурные полиморфизмы гена ренина..25
1.5.2. Ангиотензиноген и роль структурных полиморфизмов гена A GT в развитии артериальной гипертензии 26
1.5.3. Ангиотензинпревращающий фермент 30
1.5.4. Ангиотензин II и полиморфизм гена его рецептора 1 типа 32
1.6. Гея AdTHFR 33
1.7. Полиморфизм гена, кодирующего выработку аполипопротеина Е 36
1.8. Полиморфизм гена р3-адренорецептора 38
1.9. Ген-генное взаимодействие в развитии артериальной гипертензии 39
1.10. Висцеральное ожирение и связь с сердечно-сосудистыми заболеваниями 40
Глава 2. Материал и методы исследования.
2.1. Характеристика обследованных групп 43
2.2. Методы исследования.
2.2.1. Определение липидных и липопротеиновых показателей сыворотки крови 46
2.2.2. Методика определения активности ренина и альдостерона плазмы 47
2.2.3. Молекулярно-генетические методы.
2.2.3.1. Выделение ДНК из крови 48
2.2.3.2. Полимеразная цепная реакция и рестрикционный анализ...49
2.2.3.3. Идентификация I/D полиморфизма гена АСЕ 49
2.2.3.4. Идентификация Al 166С полиморфизма гена рецепторов 1 типа ангиотензина II
2.2.3.5. Идентификация G -6 А полиморфизма гена AGT ^2
2.2.3.6. Идентификация мутации С677Т гена MTHFR 53
2.2.3.7. Идентификация рестрикционного полиморфизма гена (33-адренорецептора 55
2.2.3.8. Идентификация аллельных вариантов гена АР О Е
2.3. Статистический анализ 58
Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение.
3.1. Особенности семейного анамнеза у детей с АГ 59
3.2. Анализ структуры и частоты дислипидемий у детей с АГ 60
3.3. Взаимосвязь уровней АД с уровнями липидных и липопротеиновых показателей сыворотки крови, значениями индекса массы тела и индекса ОТ/ОБ у детей с артериальной гипертензией и в контрольной группе "2
3.4. Изучение распределения аллелей и генотипов молекулярно-генетических маркеров I/D гена^СЕ, G-6A гена AGT,А1166С гена AGTR1, є2/єЗ/є4 гена АРОЕ, Trp64Arg гена J33-AR, С677Т гена MTHFR и встречаемость их сочетанных генотипов у детей и71 подростков с артериальной гипертензией 'L 71
3.5. Уровни САД и ДАД у детей и подростков с артериальной гипертензией, имеющих различные генотипы молекулярно-генетических маркеров исследованных генов 87
3.6. Уровни липидных и липопротеиновых показателей сыворотки крови, значения ИМТ и индекса ОТ/ОБ в группе детей с АГ при различных генотипах исследованных молекулярно-генетических маркеров 88
Заключение 100
Выводы 110
Практические рекомендации 111
Приложение 112
Литература 113
- Распространенность артериальной гипертензии у детей и подростков и ее прогностическое значение
- Особенности артериальной гипертензии детского возраста
- Ангиотензиноген и роль структурных полиморфизмов гена A GT в развитии артериальной гипертензии
- Полиморфизм гена, кодирующего выработку аполипопротеина Е
Введение к работе
Артериальная гипертензия (АГ) является одним из важнейших факторов риска развития ишемической болезни сердца, мозгового инсульта и по литературным данным встречается у трети взрослого населения России (Оганов Р.Г., 2002).
В настоящее время не вызывает сомнения, что истоки сердечнососудистой патологии у взрослых, находятся в детском возрасте. Распространенность факторов риска развития ИБС, таких как АГ, нарушения липидного обмена, избыточная масса тела у детей и подростков сопоставима с таковой у взрослых (Беркович О.А., 2002; Ларионова В.И., 2005; Леонтьева И.В, 2005).
По данным Г.И. Образцовой (1998), частота артериальной гипертензии среди детей и подростков г. Санкт-Петербурга к концу 1990-х годов не только не снизилась, но имеет тенденцию к нарастанию. Так, в 1986 году число подростков с повышенным артериальным давлением составляло 30%, а в 1996 году - 33%, причем у мальчиков повышенное артериальное давление регистрируется в два раза чаще, чем у девочек.
Учитывая значительную распространенность и разнообразие патогенетических форм АГ, особую актуальность приобретает изучение гетерогенности клинических, метаболических и молекулярно-генетических факторов риска ее развития у детей и подростков.
На современном этапе проводимых исследований центральное место занимает изучение механизмов формирования именно первичной АГ у детей и подростков, как основного фактора риска развития сердечно-сосудистой патологии в дальнейшем.
В последнее десятилетие проведены многочисленные исследования, посвященные изучению роли различных молекулярно-генетических маркеров «кандидатных генов» в развитии АГ, поскольку известно, что генетическая
8 предрасположенность имеет большое значение в ее развитии (Нефедова Ю.Б., Шварц Е.И., 1998; Berenson G.S., 1998; Naber С.К., 2004).
Изучение связи молекулярно-генетических маркеров с метаболическими и конституциональными факторами риска развития АГ является актуальным именно у детей и подростков, поскольку в зрелом возрасте влияние генетических факторов может модифицироваться многолетним воздействием факторов внешней среды.
Выделение групп детей и подростков с учетом гетерогенности маркеров АГ имеет важное теоретическое и практическое значение для совершенствования алгоритма наблюдения, оптимизации проводимой терапии и профилактики осложнений.
Цель исследования - на основе комплексной оценки результатов клинических, биохимических и генетических методов исследования изучить гетерогенность маркеров риска развития первичной артериальной гипертензии у детей и подростков.
Задачи исследования:
Проанализировать особенности семейного анамнеза у детей с артериальной гипертензией и у детей с нормальными уровнями артериального давления.
Оценить.уровни липидных и липопротеиновых показателей, структуру и частоту дислипидемий у детей с артериальной гипертензией и у детей с нормальными уровнями артериального давления.
Изучить взаимосвязь уровней артериального давления с уровнями липидных и липопротеиновых показателей сыворотки крови, значениями индекса массы тела и индекса ОТ/ОБ у детей с артериальной гипертензией и в группе сравнения.
Исследовать распределение генотипов и частоту аллелей исследованных молекулярно-генетических маркеров генов РААС, АРО Е, (Зз-AR, MTHFR и встречаемость их сочетанных генотипов у детей и подростков с артериальной гипертензией.
Изучить уровни САД и ДАД у детей и подростков с артериальной гипертензией, имеющих различные генотипы молекулярно-генетических маркеров исследованных генов.
Изучить уровни липидных и липопротеиновых показателей сыворотки крови, значения ИМТ и индекса ОТ/ОБ в группе детей с АГ при различных генотипах исследованных молекулярно-генетических маркеров.
Основные положения, выносимые на защиту.
Для прогнозирования динамики уровней САД и ДАД у детей с повышенным уровнем артериального давления необходима комплексная оценка данных семейного анамнеза, клинического, биохимического обследования и молекулярно-генетического тестирования.
Выбор алгоритма наблюдения в группах риска среди детей и подростков определяется индивидуальным сочетанием клинических, метаболических и генетических факторов риска развития АГ.
Научная новизна.
Впервые проведена комплексная оценка данных семейного анамнеза, клинического, биохимического обследования и молекулярно-генетического тестирования полиморфных маркеров генов РААС (I/D гена АСЕ, G-6A гена AGT, А1166С гена AGTR1), є2/єЗ/є4 гена АРО Е, Trp64Arg гена fc-AR, С677Т гена MTHFR у детей с артериальной гипертензией г. Санкт-Петербурга.
Выявлены наиболее значимые взаимосвязи клинических и метаболических маркеров, формирующих основу гетерогенности АГ в различных возрастных и половых группах у детей и подростков.
Впервые у детей и подростков с артериальной гипертензией получены данные о распределении генотипов и частотах аллелей молекулярно-генетических маркеров G-6A гена AGT, є2/єЗ/є4 гена АР О Е, Trp64Arg гена Рз-AR, С677Т гена MTHFR в зависимости от пола и возраста. Установлено достоверное увеличение встречаемости аллеля 677Т гена MTHFR в группе детей и подростков с АГ по сравнению с распространенностью этого аллеля в контрольной группе.
Впервые проведен анализ суммарного накопления редких аллелей исследованных полиморфизмов генов РААС (I/D гена АСЕ, G-6A гена AGT, А1166С гена AGTR1), є2/єЗ/є4 гена АРО Е, Trp64Arg гена Рз-AR, С677Т гена MTHFR в группе детей и подростков с АГ. Результаты данного анализа свидетельствуют о том, что в группе детей и подростков с АГ не встречаются дети, имеющие одновременно три и более редких аллелей исследованных молекулярно-генетических маркеров в гомозиготном состоянии.
Выявлена ассоциация некоторых молекулярно-генетических маркеров с уровнями липидных и липопротеиновых показателей сыворотки крови, значениями ИМТ и индекса ОТ/ОБ в группе детей с АГ в зависимости от пола и возраста.
Практическая значимость работы.
Комплексная оценка информационной значимости результатов клинического, метаболического, генетического обследования позволяет индивидуализировать подходы к наблюдению, лечению и профилактике развития осложнений АГ и в некоторых случаях прогнозировать динамику уровней артериального давления у детей с АГ.
С целью повышения эффективности ранней диагностики, лечения, наблюдения и профилактики развития осложнений артериальной гипертензии в обязательном порядке необходимо оценивать молекулярно-генетические маркеры, ассоциированные с риском развития АГ и ее осложнений.
В алгоритме наблюдения за детьми с повышенными уровнями АД особое значение необходимо отвести динамической оценке значений ИМТ и индекса ОТ/ОБ.
С целью оптимизации проводимой терапии АГ и профилактики ее осложнений в широко используемый алгоритм наблюдения детей и подростков с АГ следует внести дополнения, касающиеся использования результатов молекулярно-генетического тестирования детей и подростков.
Апробация работы.
Основные положения диссертации представлены и обсуждены на заседании общества Союза педиатров Санкт-Петербурга (2004), на международном конгрессе «Hypertension - from Korotkov to present days» (Санкт-Петербург, 2005), на Российском научно-практическом форуме «Актуальные проблемы педиатрии и иммунологии» (Санкт-Петербург, 2005), на X Конгрессе педиатров России в Москве (2006).
Полученные результаты используются в работе педиатрического отделения №3 клинической больницы СПбГПМА, на кафедре госпитальной педиатрии Санкт-Петербургской государственной педиатрической медицинской академии, на кафедре педиатрии ФПК и ПП с курсом кардиологии, ревматологии и нефрологии детского возраста СПбГПМА, на соматических и кардиологических отделениях детских городских больниц. Материалы диссертации использовались при подготовке лекций для врачей-кардиологов, разработки методического пособия «Значение молекулярно-генетических методов в диагностике предрасположенности у детей и подростков к развитию сердечно-сосудистых заболеваний» а также в учебном процессе со студентами, интернами, ординаторами, слушателями ФУВ.
По теме диссертации опубликовано 14 научных работ.
Распространенность артериальной гипертензии у детей и подростков и ее прогностическое значение
Сведения о распространенности повышенного артериального давления у детей разноречивы. В среднем частота АГ у детей по данным разных авторов составляет 4,8-14,3% (Мазо Р.Э. и соавт., 1985; Воронцов И.М. и соавт., 1986). Отмечено, что с возрастом от 7 до 17 лет частота АГ увеличивается у мальчиков с 3,9% до 14,3%, у девочек с 4,7% до 9,55% (Студеникин М.Я., 1983). В г. Ленинграде среди подростков в возрасте 14-18 лет повышенное АД по состоянию на 1986 год отмечалось в 30,6% случаев (Воронцов И.М. и соавт., 1986). По данным М.К. Корнюшиной (1993) частота артериальной гипертензии среди школьников г. Санкт-Петербурга составила 17,47%, в то время как в исследовании Г.И. Образцовой (1998) по состоянию на 1996 год она была 33%. По мнению Д.Б. Шестова и соавт. (1988), Б.М. Липовецкого и соавт. (1988), обследовавших частоту распространения пограничной артериальной гипертензии среди взрослого населения молодого возраста г. Ленинграда, частота повышенного АД в пределах пограничной АГ является очень высокой по сравнению с другими регионами Российской Федерации.
Представляют интерес данные о воспроизводимости повышенного АД. М.Я. Студеникин (1983) на основании наблюдения за детьми в течение 3-7 лет сообщает, что стойкая нормализация АД происходит у 32%-50%, у 33%-42% оно остается повышенным, а еще более повышается у 17%-26%. Сходные данные приведены в работе В.Н. Ростовцева и СМ. Король (1984). У наблюдаемых ими в динамике детей с первичной АГ через 3 года АД нормализовалось у 44%, оставалось стабильно повышенным у 44,2% и у 11,6% еще более возросло. Л.Н. Игишева и Ю.И. Ровда (1994) при повторном (через 3-7 лет) обследовании 30 подростков с первичной АГ отмечали тенденцию к повышенному АД у 63,3%, при этом у 13,3% из наблюдаемых сформировалась ГБ со стойкой систоло-диастолической гипертензией, гипертрофией левого желудочка и ангиопатией сетчатки. Воспроизводимость была выше у мальчиков и увеличивалась с возрастом, достигая максимума в 15,5-16 лет, новые случаи повышенного АД составили 8,2% по САД и 10,3% по ДАД. Больше всего новых случаев АГ было у школьников со значениями САД или ДАД, превышающими 50-75% отрезные точки (Студеникин М.Я., 1983). Многочисленные исследования "истоков" АГ у взрослых показали прогностическую роль показателей АД у детей в пубертатном периоде. Существует мнение, что эссенциальная гипертензия у взрослых часто имеет истоки в детском возрасте (Антонова Л.Т., 1976; Калюжная Р.А., 1980; Naber С.К., Siffert W., 2004). Эпидемиология артериальной гипертензии включает: семейное накопление и генетические механизмы регуляции давления крови; низкий вес при рождении как фактор риска развития ювенильной гипертензии; роль поваренной соли и калия; роль протеиновой диеты; вязкость крови; цветной показатель и эритропоэтин; взаимосвязь между симпатической нервной системой и ренин-ангиотензиновой системой (Adair L.S. et al., 2001; Boney CM. et al., 2005; Burke V. et al., 2005; Cheung Y.B. et al, 2000; Cruickshank J.K. et al., 2005). Формы артериальной гипертензии, которые наследуются согласно законам Менделя («менделирующие формы») включают: глюкокортикоид-чувствительный (подавляемый) альдостеронизм McKusick 103900, синдром Лиддла - Мс Kusick 177200, недостаточность Пр-гидроксистероиддегидрогеназы — Мс Kusick 202010, врожденную гиперплазию надпочечников с гипертензией (недостаточность lip-гидроксилазы - Мс Kusick #264300 и 17а-гидроксилазы - Мс Kusick #202110), псевдогипо-альдостеронизм П-го типа - Мс Kusick 145260, гипертензию с брахидактилией - Мс Kusick 112410, синдром кажущегося избытка минералокортикоидов - Мс Kusick 207765.
Глюкокортикоид-чувствительный альдостеронизм характеризуется нормальным или повышенным уровнем альдостерона со снижением активности ренина плазмы крови. Могут отмечаться гипокалиемия и метаболический алкалоз. Кроме того, для всех пациентов с данным заболеванием характерны два обстоятельства: 1) высокие уровни 18-гидроксикортизола и 18-оксокортизола; 2) секреция альдостерона находится под контролем АКТГ, в то время как в нормальных условиях она регулируется ангиотензином II. Заболевание наследуется аутосомно-доминантно. Биохимические нарушения развиваются в результате мутаций в двух генах: гене альдостерон-синтазы и гене стероидной llp-гидроксилазы. Ген, кодирующий альдостерон-синтазу, экспрессируется в клубочковой зоне коры надпочечников под контролем ангиотензина II (Lifton R.P. et al., 1992). Ген стероидной lip-гидроксилазы участвует в биосинтезе кортизола пучковой зоны коры надпочечников и его экспрессия контролируется АКТГ. Оба гена находятся на 8 хромосоме и занимают в совокупности 45 тыс.п.о. Гены имеют идентичную интрон-экзонную организацию и изменение последовательностей только двух аминокислот в 5-м экзоне, дающее в результате появление химерного гена, меняет свойства гена. В результате под контролем АКТГ в пучковой зоне надпочечников экспрессируется ген 11 р-гидроксилазы, но белок обладает активностью альдостерон-синтазы. Таким образом, в пучковой зоне надпочечников при глюкокортикоид-чувствительном альдостеронизме под контролем АКТГ вырабатываются и кортизол и альдостерон.
Для синдрома Лиддла характерно аутосомно-доминантное наследование. Єиндром включает тяжелую гипертензию, гипокалиемический метаболический алкалоз, низкую активность ренина плазмы крови-и угнетение функции надпочечников (LiftonR.Pl, 1996). Гипертензия не уменьшается под действием антагонистов минералокортикоидного рецептора, но изменяется при использовании безсолевой диеты в сочетании с назначением антагонистов эпителиальных натриевых каналов. Заболевание впервые описано в 1960 году в семье Liddle. Фенотипические изменения, являются следствием поражения генов, расположенных на 16-й хромосоме и кодирующих последовательность субъединиц р и у эпителиальных натриевых каналов.
Недостаточность 11(3-гидроксистероиддегидрогеназы (синдром истинного избытка минералокортикоидов) - результат активации кортизолом минералокортикоидного рецептора, что в норме не.встречается (Mime Т. et al-, 1995; New M.I. et al., 1999). Данный синдром; наследуется аутосомно-рецессивно. У пациентов, отмечается гипертензия с гипогликемией и-метаболическим алкалозом, угнетение активности ренина плазмы крови; очень низкий уровень секреции альдостерона. В то же время увеличивается содержание кортизона в моче. In vivo, кортизол, циркулирующий в.крови в концентрации, в тысячу раз превышающей уровень альдостерона, обладает слабой минералокортикоидной активностью. В то же время, in vitro кортизол активирует минералокортикоидный рецептор. Этот парадокс объясняется-тем, что in vivo активации этого рецептора кортизолом препятствует lip-гидроксистероиддегидрогеназа, которая активно синтезируется-в почках.
Особенности артериальной гипертензии детского возраста
Причинами гипертензии у детей до 1 года являются: тромбоз почечной артерии (после катетеризации пупочной артерии), коарктация аорты, врожденные аномалии и паренхиматозные заболевания почек, бронхолегочная дисплазия, хирургическая патология ЖКТ, экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЕСМО), открытый артериальный проток, внутрижелудочковые кровоизлияния (ВЖК). У детей старше 1 года гипертензия связана с болезнями почек (острый постстрептококковый гломерулонефрит, мембранозно-пролиферативный гломерулонефрит, гломерулосклероз, ГУС, хронический пиелонефрит, пурпура Шенляйн-Геноха), коарктацией аорты, гиперкальциемией, нейрофиброматозом, нейрогенными опухолями, феохромоцитомой, первичным гиперальдостеронизмом, дефицитом 11 Р-гидроксилазы и 17а-гидроксилазы, гиперальдостеронизмом, гипертиреоидизмом, иммобилизацией. Проспективные наблюдения за популяцией во Фремингеме показали, что повышение АД у взрослых выше 140/90 мм рт. ст. достоверно увеличивают смертность по сравнению с группой обследованных с АД ниже 140/90 мм рт. ст. (Frohlich Е., 1985). Известно, что одной из самых частых причин сердечно-сосудистых осложнений у больных с АГ является атеросклеротическое поражение сосудов. В связи с этим целесообразно рассмотреть сведения, отражающие особенности липидного обмена, наблюдаемые у пациентов с первичной АГ. В последнее время многие исследователи обращают внимание на частые нарушения липидного обмена, встречающиеся у пациентов различных возрастов, страдающих АГ. НА. Белоконь и соавт. (1987) отмечают, что имеется сопряженность АГ с максимальным повышением ХС ЛПОНП и снижением ХСЛПВП.
Результаты кооперативного исследования региональных особенностей распространения повышенного АД среди школьников Москвы, Таллинна и Новосибирска (Константинов В.В. и соавт., 1994) показали, что у мальчиков-москвичей с повышенным АД были отмечены более высокие уровни общего ХС и более низкие ХС ЛПВП по сравнению с детьми, имеющими нормальный уровень АД. В Таллинне у детей с повышенным АД регистрировались более высокие уровни общего ХС и ТГ, у новосибирских школьников с повышенным АД отмечались более высокие уровни ТГ. Белорусскими исследователями (Ростовцев В.Н. и соавт., 1984) также было показано достоверное увеличение уровня ТГ и снижение фосфолипидов у детей с первичной АГ в сравнении с контрольной группой. Р.Э. Мазо и Е.А. Надеждина (1985) показали, что среди детей с первичной АГ дислипидемии отмечались в 77,9% случаев, при этом неблагоприятные (атерогенные) варианты липидного спектра крови были у половины обследованных: гиперхолестеринемия, повышение ХС ЛПНП и уровня ТГ отмечалось у 39%, а увеличение ТГ и неэстерифицированных жирных кислот было зарегистрировано у 10,5% детей с повышенным АД. Этими же авторами была показана взаимосвязь между стадией болезни и выраженностью нарушений липидного обмена. Так, гиперлипидемия была выражена у 76,9% при ІБ стадии, тогда как при IA стадии - у 40,6% детей.
При обследовании лиц молодого возраста жителей г. Санкт-Петербурга, страдающих пограничной АГ, у 18,5% был обнаружен повышенный уровень ТГ плазмы (IV тип дислипидемии) (Попов В.В. и соавт., 1996), а значения ТГ, превышающие 75-ый процентиль, были обнаружены у 45% пациентов с ПАТ (Титков Ю.С., Ковалев Ю.Р., 1995), что существенно превышало таковой уровень в контрольной группе (21%). Кроме того, в этой группе больных часто отмечалась гипо-альфа-холестеринемия: уровень ХС ЛПВП ниже 25-го перцентиля наблюдался у 53%) лиц с ПАТ. Авторы исследования подчеркивают, что неблагоприятные с точки зрения атерогенеза изменения липидных показателей у молодых мужчин г. Санкт-Петербурга отмечались в большом проценте случаев даже в группе контроля (гипо-а-холестеринемия у 42%). С. Lemne et al. (1994) сообщают, что при изучении липидного обмена у больных, имеющих пограничную АГ, они обнаружили повышение уровней ХС ЛПОНП и ТГ, а также понижение уровня ХС ЛПВП.
В литературе имеются сведения о том, что при понижении инсулинстимулированного усвоения глюкозы тканями наблюдается закономерное повышение уровней ТГ и понижение уровней ХС ЛПВП (Laakso М. et al., 1990). По мнению В.В. Попова (1998), увеличение уровня ТГ среди молодых лиц, страдающих пограничной АГ, не может быть объяснено нарушением углеводного обмена, поскольку зарегистрированные изменения в обмене углеводов у таких пациентов имели минимальную выраженность и не выходили за пределы рекомендуемых норм. Тем не менее, обнаружение в группе лиц с пограничной АГ высоко-достоверных корреляционных связей между уровнем ТГ плазмы и такими показателями углеводного обмена, как величины гликемии, инсулинемии натощак и величина инсулиноглюкозного индекса, позволило автору предположить, что изменения углеводного обмена в наибольшей степени выражены в группе пациентов с пограничной АГ, имеющих гипертриглицеридемию. Отсутствие различий между обследованными группами (контрольной группой и группой лиц с пограничной АГ) по ИМТ и характеру питания может, свидетельствовать о том, что наличие гипертриглицеридемии и повышенного АД в ряде случаев носит генетически-детерминированный характер.
Интересными являются результаты внутрисемейных исследований (Ростовцев В.Н. и соавт., 1984; Мазо Р.Э. и соавт., 1985), в которых пробандами являлись дети с первичной АГ. Была показана однонаправленность различий по липидным показателям между группами, включающими пробандов и здоровых родителей, а также пробандов и их родителей с ГБ. В указанных работах была установлена тесная корреляционная зависимость между отдельными показателями липидного спектра у детей с первичной АГ и больных родителей. Так, для ТГ и ОХС коэффициенты корреляции составили +0,64 и 4- 0,70 соответственно. У детей пробандов и их здоровых родителей также отмечались достоверные прямые корреляционные связи по уровням ТГ и ОХС, хотя их значения были ниже, чем в больных семьях.
Ангиотензиноген и роль структурных полиморфизмов гена A GT в развитии артериальной гипертензии
Синтезирующийся преимущественно в печени, ангиотензиноген является единственным субстратом ренина. АТГ циркулирует в крови в виде гликопротеина 55-60 kDa и выявляется в плазме крови как а,2-глобулиновая фракция. Ген Ао (AGTQK) расположен на первой хромосоме (lq42-3) и относится к суперсемейству serpin (Serineprotease inhibitor) (Isa M et al., 1990). Кодирующий регион содержит 1455 нуклеотидов, несущих информацию о 485 аминокислотах и состоит из 5 экзонов и 4 интронов, содержащих 13 тысяч п.о. генетической информации.
Регуляция экспрессии гена AGT осуществляется посредством коротких нуклеотидных пространств (cis-регуляторных элементов), обеспечивающих белок-ДНК-взаимодействие. Гормон-отвечающие элементы расположены в 5 области: три глюкокортикоид-отвечающих элемента расположены в 126-133, 202-217 и 670-675 позициях. Эстрогенный (324-338) и тиреоидный (370-384) элементы также расположены в 5 области. Имеются: цАМФ-отвечающий элемент (833-839), элемент острой фазы (acute-phase responsive element, APRE - 270-278), элемент теплового шока (561-573). В почках Ао мРНК в основном локализуется в проксимальных почечных канальцах.
Y. Kotelevtsev et al. (1991), используя высоко полиморфные GT-повторы, локализованные в 3 конце гена AGT, установили наличие сцепления между локусом AGT и ГБ. В дальнейшем, в исследовании, включающем 379 пар сибсов, было продемонстрировано преобладание аллеля с 16 GT-повторами у лиц с нормальным уровнем АД и уменьшение числа GT-повторов у пар сибсов с ДАД выше 100 мм рт.ст. (Jeunemaitre X. et al., 1992). Секвенирование локуса A GT выявило ряд мутаций. Описаны следующие полиморфизмы гена ангиотензиногена во 2-м экзоне, приводящие к замене: - метионина в 235 положении ангиотензиногена на треонин (М235Т полиморфизм) - аденина на гуанин в 6 нуклеотиде транскрибируемой области гена (A(-6)G полиморфизм) - треонина в 174 положении ангиотензиногена на метионин (Т174М полиморфизм) (Inoue I. et al., 1997; Katsuya Т. et al., 1995; Russ AJP. et al., 1993). Среди них наиболее распространенными оказались две мутации, сцепленные и локализованные во втором экзоне в кодонах 174 и 235. Вариант М235Т, при котором метионин в кодоне 235 замещается треонином, встречался достоверно чаще у больных ГБ по сравнению с группой контроля (Hingorani A. et al., 1996; Jeunemaitre X. et al., 1992). Кроме того, у лиц, несущих Т аллель (генотипы МТ и ТТ) уровень АТГ плазмы увеличен на 10-40% по сравнению с гомозиготами по М аллелю (Jeunemaitre X. et al., 1993; Bloem L. et al., 1995). Это незначительное увеличение концентрации АТГ приводит к увеличению продукции AT II как в плазме, так и тканевой РАС, и к вазоконстрикции (Hopkins P. et al., 1996). Значение М235Т полиморфизма в генезе ГБ было показано в нескольких, выполненных за последнее десятилетие, исследованиях. Так, строгая ассоциация М235Т аллеля с ГБ с тяжелым течением была отмечена у мужчин и в меньшей степени у женщин. При этом число лиц, носителей М235 аллеля, составило от 8% до 20% (Borecki I. et al., 1997). В другом исследовании частота 235Т аллеля составила 47% в группе 477 больных ГБ и 38% у 364 человек контроля (Jeunemaitre X. et al., 1997). Наконец, Н. Schunkert et al. (1997) в исследовании, включающем 634 человека среднего возраста, показали, что лица, несущие хотя бы одну копию М235Т аллеля, имеют более высокий уровень САД и ДАД и чаще используют антигипертензивные препараты.
С другой стороны, М. Caulfield et al. (1994), обследовав 63 семьи, не обнаружили связи М235Т AGT с ГБ. При исследовании 64 больных ГБ и 74 лиц контрольной группы J. Barley et al. (1994) получил сходные результаты. В этих двух исследованиях М и Т аллели у больных ГБ встречались с одинаковой частотой (по 50%), а у лиц с нормальным уровнем АД - с разной (40% для Т аллеля). С. Bennett et al. (1993) не выявили накопления М235Т аллеля в группе из 92 человек, оба родителя которых страдали ГБ. Несколько независимых исследований, проведенных в Японии, привело к выводу, что МТ вариант более часто встречается при ГБ, чем в контроле, а ТТ генотип является предиктором повышения АД у лиц, моложе 50 лет (Hata A. et al., 1994; Iwai N. et al., 1995; Kamitani A. et al., 1994; Nishiuma S. et al., 1995). Следует отметить, что частота М235Т аллеля варьирует в зависимости от этнической группы, составляя 35% у европейцев, 65%-75% у азиатов и являясь преобладающим аллелем у лиц черной расы, достигая 93% (Bloem L. et al., 1995; Rotimi С. et al., 1994). Поскольку M235T полиморфизм находится в кодирующей части гена AGT, наличие его не может приводить к изменению эффективности синтеза АТГ и, следовательно, его концентрации. Секвенирование промоторной области выявило полиморфизм в -6 позиции (Inoue I. et al., 1997; Jeunemaitre X. et al., 1997). У лиц белой расы в этой позиции, как правило, стоит гуанин, однако у 15% популяции был выявлен в гомозиготном состоянии аденин. Далее было показано, что наличие аденина обусловливает меньшее сродство промотора гена АТГ к трансдействующему ядерному фактору, что ведет к усилению экспрессии АТГ. Все лица, несущие в -6 позиции гуанин, имеют в 235 позиции метионин, и, наоборот, лица, имеющие аденин в -6 позиции, содержат треонин в 235. Таким образом, полиморфизм в 235 позиции является лишь маркером полиморфизма в -6 позиции.
Такое же сцепление этих двух полиморфизмов наблюдалось и у лиц других этнических групп. Однако, если среди белой расы гомозиготное носительство А аллеля составило 15%, то у японцев эта величина была 52,5%, а среди негроидной расы - 67%. Таким образом, наблюдалась четкая корреляция между частотой встречаемости G-6A полиморфизма и частотой ГБ в разных этнических группах.
Вместе с тем были получены данные об ассоциации G-6A генотипа с соль чувствительной ГБ. Так, в исследовании ТОНР (Trial of hypertension prevention) в ходе трехлетнего наблюдения в группе с ограниченным потреблением соли по сравнению с группой с обычным потреблением соли частота развития ГБ снижалась у лиц с АА генотипом и не изменялась у лиц с ГГ генотипом. При ограничении потребления соли ДАД и САД снижалось в большей степени у лиц с АА генотипом (Hunt S. et al., 1998; Inoue I. et al., 1997).
Полиморфизм гена, кодирующего выработку аполипопротеина Е
Непосредственное участие в метаболизме ТГ и липопротеидов, богатых ТГ, принимают аро СШ и Аро Е. Аро Е, или "богатый аргинином апопротеин", был впервые изолирован из ЛПОНГТ человека в 1973 году В. Shore и V. Shore. Важнейшая функция Аро Е заключается в том, что он принимает участие в доставке холестерина тканям от мест его синтеза или всасывания в составе липопротеинов. Аро Е облегчает удаление липопротеинов из плазмы (Вгеуег E.D. et al., 1999). Эта функция осуществляется благодаря взаимодействию данного апобелка со специфическим Аро В, Е-рецепторами, расположенными на мембранах гепатоцитов и клеток периферических тканей. Практически все ремнанты хиломикрон (ХМ) и большая часть ЛПОНП захватываются печенью и разрушаются. Кроме того, клетки печени имеют рецепторы высокого сродства к Аро Е (Аро Е-рецепторы), обеспечивающие захват и деградацию ремнантов ХМ и ЛПОНП. Аро Е может повышать активность ЛПЛ и печеночной триглицериновой липазы, ферментов, играющих важную роль в превращении ЛПОНП в ЛПНП. Установлено, что при дефиците или дефекте Аро Е развивается дисбеталипопротеинемия (Havel R. et al., 1980). Активное изучение генетики Аро Е началось после того, как G. Utermann et al. в 1982 году, впервые описали генетически детерминированные структурные варианты Аро Е. Синтез Аро Е регулируется геном, расположенным на 19 хромосоме. Структурная организация гена АРО Е, похожа на организацию АРО В и АРО С генов (Hagberg J.M. et al., 2000). Наиболее часто встречаемый аллель єЗ гена АРО Е, характеризуется наличием цистеина в 112 положении и аргинина в 158 положении. є2 аллель гена АРО Е имеет цистеин в 112 и 158 положениях, тогда как є4 аллельный продукт содержит аргинин в 112 и 158 положениях (Zannis V., Breslow J., 1985). Выявлено 6 основных фенотипов гена АРО Е: , є2є2, єЗєЗ, є4є4, є2єЗ, є2є4, еЗє4. Наиболее часто встречаются єЗєЗ гомозиготы, є2єЗ и єЗє4 гетерозиготы (Климов А.Н., Никульчева Н.Г., 1999). В европейской популяции аллельная частота для єЗ составляет от 0,7 до 0,8; для є4 - от 0,10 до 0,15; для є2 - от 0,05 до 0,10 (Hagberg J.M. et al., 2000). В общей популяции є2 аллель ассоциируется с более низкими уровнями ОХ, холестерина ЛПНП и Аро В, и увеличением уровней ТГ и АроЕ, по сравнению с этими показателями у носителей єЗ аллеля (Orth М. et al., 1999). Вероятно, это связано с тем, что структурные изменения гена АРО Е приводят к нарушению рецепторного узнавания Аро Е-содержащих частиц (Gerdes L.U. et al, 2000; Havel R.J. et al, 1980). є4 аллель ассоциируется с высокими уровнями ОХ, ХС ЛПНП, Аро В, низкими уровнями Аро Е, и высоким риском развития коронарного и периферического атеросклероза (Hagberg J.M. et al, 2000). Установлено, что носители є4 аллеля чаще подвергаются риску развития ИМ, и в том числе, фатального ИМ (Eichner J.E. et al, 1993; Stengard J. et al, 1995; Gerdes L.U. et al, 2000). Сочетание носительства аллеля є4 гена АРО Е с курением значительно увеличивает риск развития ИБС (Humphries S.E. et al, 2001). В некоторых исследованиях было обнаружено, что носители є4 аллеля имеют диссеминированное и более тяжелое повреждение коронарных сосудов, по сравнению с пациентами, не имеющими этого аллеля (Wang X.L. et al, 1995).
Увеличение риска развития сердечно-сосудистых заболеваний у носителей аллеля є4 связывают с нарушением метаболизма липидов. Вместе с тем, в ряде работ не было выявлено значительных различий показателей липидного обмена у людей с различными генотипами гена АРО Е (Breyer E.D. et al, 1999; Gerdes L.U. et al, 2000). Также в ряде исследований не было обнаружено достоверных различий в частоте встречаемости аллелей гена АРО Е у больных ИБС и ИМ по сравнению со здоровыми людьми (Benes P. et al, 2000). Таким образом, на сегодняшний день, вопрос о связи полиморфизмов гена АР О Е с нарушениями липидного обмена и риском развития ГБ остается не решенным, поэтому изучение связи полиморфизмов гена APO Е с нарушениями липидного обмена и риском развития артериальной гипертензии у детей и подростков является актуальным.
Ген Рз-адренергического рецептора локализован на 6 хромосоме. Несколько подтипов адренорецептора выражены в адипоцитах и совместно проявляют свое влияние на метаболизм жира (Clement К. et al., 1995; Hoffstedt J. et al, 1999; Kadowaki H. et al., 1995).
В работе Т. Kahara et al. (2002) были проанализированы уровни метаболических маркеров сыворотки крови при различных генотипах полиморфизма Trp64Arg гена р3-адренергического рецептора (@з-АК) у пациентов с ИБС. У лиц с генотипом Тгр/Тгр гена Рз-AR, уровни лептина сыворотки, глюкозы плазмы крови натощак и фруктозамина (FrAm) значительно снижались после физической нагрузки, чего не отмечалось у носителей генотипа Arg/Arg гена J33-AR.
I. Dionne et al. (2001) исследовали диалоговый эффект Trp64Arg фЗ) и Glul2/Glu9 (a2b) полиморфизмов адренорецептора на метаболизм энергии у здоровых женщин. Анализ ковариации показал, что в общей выборке не было никакого существенного различия Glul2/Glu9 a2bAR между группами. Однако наблюдался существенный эффект взаимодействия Trp64Arg и Glul2/Glu9 вариантов на увеличение массы жировой ткани и висцерального ожирения. В развитии нарушений чувствительности к инсулину имеет значение мутации гена р3-адренорецептора. Arg64 аллель гена fo-AR ассоциирован с увеличением висцерального жира, повышением САД, более высокими уровнями инсулина натощак и инсулинрезистентностью тканей у детей с избыточным весом (Erhardt Е. et al., 2005; Urhammer S. et al., 1996). Полиморфизм Trp64Arg гена fc-AR в сочетании с другими факторами риска развития сердечно-сосудистой патологии может рассматриваться, как предиктор заболевания (Abu-Amero К.К. et al., 2005; Widen Е. et al., 1995). Поэтому актуальным является изучение полиморфизма Trp64Arg гена 03-AR в сочетании с другими молекулярно-генетическими и метаболическими маркерами риска развития сердечно-сосудистой патологии, особенно в детском возрасте для профилактики развития осложнений.
