Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы 10
1.1. Распространённость артериальной гипертонии и основные черты патогенеза повышения артериального давления и ремоделирования сердечно-сосудистой системы 10
1.2. Структура и функция G - протеина 15
1.3.Полиморфизм гена бетаЗ субъединицы G- протеина С825Т 17
1.4.Распространённость GNB3 С825Т полиморфизма в различных этнических группах 18
1.5. Полиморфизм гена ВЗ субъединицы G-протеина и артериальная гипертензия 20
1.6.Полиморфизм гена ВЗ субъединицы G-протеина и структурно- функциональное состояние сердечно-сосудистой системы 24
1.7.Влияние полиморфизма гена ВЗ субъединицы G-протеина на развитие ожирения и нарушений липидного обмена 27
1.8.Взаимосвязь между С825Т полиморфизмом гена ВЗ субъединицы G- протеина и нарушениями углеводного обмена 29
1.9. Особенности фармакогенетики некоторых лекарственных препаратов, в зависимости от полиморфизма гена бета 3 субъединицы G - протеина 31
Глава II. Материал и методы исследования 35
Глава III. Результаты исследования 43
3.1. Распространённость полиморфизма GNB3 С825Т в исследованной популяции 43
3.2. Антропометрические показатели: зависимость от генотипа, возраста и повышения АД 45
3.3. Показатели липидного и углеводного обмена в зависимости от генотипа 47
3.4. Влияние полиморфизма гена бета 3 субъединицы G-протеина на развитие и течение артериальной гипертензии 49
3.4.1. Полиморфизм гена бета 3 субъединицы G-протеина и тяжесть течения артериальной гипертензии 49
3.4.2. Суточный профиль артериального давления в зависимости от генотипа 53
3.5. Влияние полиморфизма гена бета 3 субъединицы G-протеина на развитие ремоделирования сердечно-сосудистой системы 56
3.5.1. Результаты ЭХОКГ 56
3.5.1.1. GNB3 С825Т полиморфизм и показатели массы миокарда левого желудочка 56
3.5.1.2. Влияние GNB3 С825Т полиморфизма на диастолическую функцию левого желудочка 62
3.5.2. Ультразвуковые характеристики сосудистого русла в зависимости от генотипа 64
Выводы 85
Практические рекомендации 86
Список литературы 87
- Распространённость артериальной гипертонии и основные черты патогенеза повышения артериального давления и ремоделирования сердечно-сосудистой системы
- Структура и функция G - протеина
- Материал и методы исследования
- Распространённость полиморфизма GNB3 С825Т в исследованной популяции
Введение к работе
Артериальная гипертензия (АГ) - широко распространённое заболевание, поражающее более 30% молодого работоспособного населения [4,5,65]. По данным Центра профилактической медицины 41,1% женщин и 39,2% мужчин старше 18 лет страдают АГ [5]. Повышение артериального давления (АД) приводит к увеличению риска сердечно сосудистых осложнений, в том числе инфаркта миокарда и нарушения мозгового кровообращения, способствует возникновению и прогрессированию сердечной недостаточности, что так же повышает заболеваемость и смертность, приводит к инвалидизации населения, снижению качества и продолжительности жизни. Длительное повышение АД приводит к вторичным изменениям органов и тканей, способствует ремоделированию сердечно-сосудистой системы, а также усугублению течения сопутствующих заболеваний. В последние годы увеличилось распространённость АГ среди пациентов подросткового и молодого возраста [і]. Кроме того, обращает на себя внимание низкая осведомлённость пациентов о наличии у них АГ и в ряде случаев плохая приверженность лечению [5] Более 90 % случаев повышения артериального давления приходится на первичную или эссенциальную АГ. Эссенциальная артериальная гипертония (ЭАГ) - мультифакторное заболевание, обусловленное как воздействием факторов внешней среды, так и влиянием конституциональных факторов. В последнее время большое значение придают изучению генетической основы АГ, в том числе и исследованию недавно описанного С825Т-полиморфизма гена субъединицы РЗ G-протеина. G-протеин - универсальный мембранный трансдуктор, передающий сигналы от большинства рецепторов к внутриклеточным эффекторам. Мутация в гене, кодирующем бетаЗ субъединицу этого белка приводит к синтезу функционально более активного варианта G-протеина, что в свою очередь ведёт к увеличению внутриклеточной передачи сигналов, и, как следствие, к усиленной реакции клеток на гормональное раздражение. По мнению ряда авторов генетически фиксированная повышенная активность G - протеина может привести к повышению АД, гипертрофическим изменениям сердечно-сосудистой системы, склонности к ожирению, а также нарушению липидного и углеводного обмена [і7і,і9б,227]. Данные о связи полиморфизма гена субъединицы РЗ G-протеина и АГ на сегодняшний день остаются противоречивыми.
До настоящего времени практически не изучены особенности суточного профиля АД, ремоделирования сердца и сосудов, а также состояние периферического кровотока в зависимости от полиморфизма гена бета 3 субъединицы G-протеина. В связи с этим проведено исследование влияния полиморфизма гена бета 3 субъединицы G-протеина на особенности структурных и функциональных параметров сердечно-сосудистой системы (ССС) у пациентов с наследственной отягощённостью по АГ.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Комплексная оценка структурных и функциональных параметров сердечно-сосудистой системы в зависимости от полиморфизма гена бета 3 субъединицы G-протеина у пациентов с наследственной отягощённостью по артериальной гипертензии.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Изучить особенности развития и течения артериальной гипертензии в зависимости от полиморфизма гена бета 3 субъединицы G-протеина;
Исследовать зависимость суточного профиля артериального давления от полиморфизма гена бета 3 субъединицы G-протеина;
Оценить взаимосвязь гипертрофии левого желудочка и полиморфизма гена бета 3 субъединицы G-протеина;
Выявить особенности диастолической функции левого желудочка в зависимости от полиморфизма гена бета 3 субъединицы G-протеина;
Изучить особенности структурно-функционального состояния периферического кровотока у пациентов с различными генотипами по полиморфизму гена бета 3 субъединицы G - протеина.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
Впервые проведена оценка влияния полиморфизма гена бета 3 субъединицы G-протеина на развитие АГ и особенности её течения у пациентов молодого возраста;
Впервые были изучены особенности суточного профиля АД у пациентов с неблагоприятным генотипом;
Впервые проведена комплексная оценка структурного и функционального состояния ССС у пациентов разного возраста в зависимости от влияния полиморфизма гена бета 3 субъединицы G-протеина.
Проанализировано влияние различных факторов риска на развитие АГ у носителей мутантного аллеля.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Генотипирование по полиморфизму гена бета 3 субъединицы G-протеина поможет ранней диагностике ЭАГ и её своевременному лечению; адекватной оценке прогноза заболевания; выработке оптимальной стратегии для своевременной коррекции и профилактики сердечно-сосудистых осложнений у лиц молодого возраста; подбору адекватной терапии с учётом имеющихся данных фармакогенетических исследований и направлением лекарственного воздействия на основные патогенетические механизмы, имеющие место у носителей 825Т-аллеля.
ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ Разработанные в диссертации положения внедрены в педагогический процесс на циклах усовершенствования врачей кафедры терапии и подростковой медицины Российской медицинской академии последипломного образования и в практику 11 кардиологического отделения ГКБ№81.
АПРОБАЦИЯ ДИССЕРТАЦИИ состоялась 18 мая 2005 года на базе кафедры терапии и подростковой медицины Российской медицинской академии последипломного совместно с сотрудниками ГКБ№ 81 и представителями кафедры терапии ФУВ РГМУ, кафедры неотложной медицины РМАПО и кафедры клинической фармакологии и терапии РМАПО.
ПУБЛИКАЦИИ: По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ. Тезисы диссертации доложены на 2-х международных конференциях: «The 5-th International Heart Health Conference» в Милане в 2004 году; «14-th Internetional Congress of Cardiac Doppler Society»B Сеуле в 2004 году и 1-й Всероссийской конференции «Достижения отечественной кардиологии » в Москве в 2005 г.
ОБЪЁМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ Диссертация изложена на ПО страницах машинописного текста, состоит из введения, четырёх глав, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, содержащего 81 отечественный источник и 147 зарубежных источников. Работа проиллюстрирована 15 таблицами и 16 рисунками.
Распространённость артериальной гипертонии и основные черты патогенеза повышения артериального давления и ремоделирования сердечно-сосудистой системы
Артериальная гипертензия по прежнему остаётся одной из наиболее актуальных проблем современной медицины. По данным ВОЗ более 30% населения различных регионов страдают АГ [яг]. В России распространённость АГ колеблется от 30 до 62% [4,5,65,67]. Причем у мужчин до 40 лет АГ встречается чаще, чем у женщин, однако в старших возрастных группах наблюдается обратная тенденция [5,65]. Распространённость АГ отчётливо увеличивается с возрастом. В группе пациентов мужского пола 18-29 лет от 8,5 до 18,4% пациентов имеют повышенное артериальное давление, в возрастной группе 30-39 лет эти цифры составляют от 21 до 31%, а у пациентов после 50 лет распространённость АГ превышает 60% [з7,65]. Артериальная гипертензия резко снижает качество жизни больных и представляет большую опасность, прежде всего из-за повышения риска развития сердечно-сосудистых осложнений [5,42,бб]. В исследовании K.Miura при 25 - летнем наблюдении за 10000 пациентов 18-39 лет было показано абсолютное увеличение смертности у пациентов с исходной АГ I степени или высоким нормальным АД [ш]. У подавляющего числа пациентов повышение АД фиксируется ещё в молодом возрасте [\j]. Одним из важных факторов, способствующих развитию и прогрессированию АГ, является наследственная отягощённость по гипертонической болезни (ГБ) [7,9]. Отягощенный семейный анамнез встречается более чем у 80 % пациентов подросткового и молодого возраста, страдающих АГ. Этот фактор риска вносит более значимый вклад в становление и прогрессирование АГ, чем курение, гиподинамия, избыточная масса тела и ожирение [зо]. При обследовании членов семей пациентов с наследственной отягощённостыо по АГ было продемонстрировано влияние генетических факторов на развитие как систолической так и диастолическои гипєртензии, а также утолщение стенок сердца и повышение его массы, в том числе и у пациентов с нормальными цифрами АД [бг]. Однако по некоторым данным повышение АД при наличии у обследуемого отягощенного семейного анамнеза по АГ только на 35%о обусловлено генетическими факторами, а основной вклад в развитие nартериальной гипертензии вносят факторы окружающей среды и индивидуальные особенности человека [48]. Важными экзогенными факторами, влияющими на повышение АД, по-прежнему считаются ожирение, курение, избыточное потребление поваренной соли, а также психо-эмоциональные особенности личности [7,9,17]. Избыточная масса тела и ожирение играют значительную роль не только в развитии и прогрессировании АГ, но и в повышении риска СМЕРТНОСТИ ОТ Заболеваний Сердечно-Сосудистой системы [27,3б,213]. Ожирение приводит к инсулинорезистентности и повышению активности симпатического отдела нервной системы, что в свою очередь запускает каскад патогенетических механизмов, способствующих ремоделированию ССС и стабилизации АГ. Результатом гиперактивности симпатических влияний является повышение сосудистого тонуса с нарушением функции эндотелия, увеличение выброса ренина и стимуляция почечного механизма повышения АД, а также ряд метаболических нарушений и повышение вязкости крови [50,74,75]. В свою очередь гиперинсулинемия является дополнительным фактором, стимулирующим развитие Гипертрофии ЛЖ И утолщение сосудистой стенки [8,33,74]. По некоторым данным компоненты метаболического синдрома выявляются у 80 % пациентов, страдающих АГ [44]. Повышение активности симпатической нервной системы приводит к, развитию гиперкинетического типа кровообращения (ГТК), а по мере прогрессирования АГ на фоне роста общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС) происходит трансформация в эукинетический или гипокинетический типы кровообращения [б]. На начальных этапах заболевания увеличение ОПСС обусловлено повышением тонуса гладкомышечных клеток сосудов с увеличением их чувствительности к воздействию норадреналина и серотонина и нарушением процессов расслабления вследствие повышения внутриклеточной концентрации кальция. В дальнейшем происходят органические изменения сосудистой стенки с развитием гипертрофии и гиперплазии гладкомышечных клеток сосудов [б,б4]. Вследствие активной перестройки клеточных и внеклеточных компонентов стенок артерий происходит заметное изменение просвета сосудов, даже при небольшом утолщении сосудистой стенки. Повышение АД приводит к увеличению количества гладкомышечных клеток в субинтимальном слое, утолщению медиального слоя сосудов, развитию мышечного слоя в периферических сосудах, обычно его лишённых, и повреждению эндотелия [іо,78]. Структурная реконструкция артериальных сосудов является одним из важнейших патогенетических механизмов, обеспечивающих стабилизацию повышенного уровня АД и дальнейшее прогрессирование болезни [73]. В последнее время всё чаще обсуждается роль ионов кальция в развитии гипертонической болезни и гипертрофического ремоделирования сердечно-сосудистой системы. В ряде исследований было обнаружено повышение внутриклеточной концентрации кальция в цитозоле лейкоцитов. Высказывалось предположение, что при солевой нагрузке происходит вторичное повышение уровня натрийуретических пептидов, один из которых, дигиталисоподобный натрийуретический фактор, подавляет чувствительную к оуабанину натрий-калиевую АТФ-азу, приводя к накоплению ионов кальция внутри клетки и повышению тонуса гладкомышечных клеток сосудистой стенки [15,97]. Другим возможным механизмом, объясняющим повышение внутриклеточной концентрации кальция, а также развитие первичной АГ, может являться так называемый «генерализованный мембранный дефект». Генетически фиксированное нарушение регуляции мембранных йонотранспортных систем приводит к патологическому накоплению кальция внутри клетки, в том числе и в гладкомышечных клетках сосудов, вызывая вазоконстрикцию и способствуя развитию гипертрофических изменений сосудистой стенки [55]. Кроме того, по мере накопления кальция в цитозоле, происходит его аккумуляция в митохондриях, что приводит к снижению энергообразования и дополнительному нарушению йонотранспортной функции клеточных мембран [14,54]. Ремоделирование сердечно-сосудистой системы является неизменным атрибутом артериальной гипертензии. Распространённость гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) при гипертонической болезни по разным данным колеблется от 12 до 90% [7б]. Известно, что ГЛЖ является самостоятельным фактором риска, усугубляющим прогноз больных АГ. Причём наиболее неблагоприятным типом ремоделирования сердца является концентрическая форма ГЛЖ [із4,2н]. Первоначально основным фактором, вызывающим адаптивное утолщение стенок сердца, считалось повышенное АД. В последствии были обнаружены многочисленные нейрогуморальные факторы, в том числе медиаторы Артериальная гипертензия по прежнему остаётся одной из наиболее актуальных проблем современной медицины. По данным ВОЗ более 30% населения различных регионов страдают АГ [яг]. В России распространённость АГ колеблется от 30 до 62% [4,5,65,67]. Причем у мужчин до 40 лет АГ встречается чаще, чем у женщин, однако в старших возрастных группах наблюдается обратная тенденция [5,65]. Распространённость АГ отчётливо увеличивается с возрастом. В группе пациентов мужского пола 18-29 лет от 8,5 до 18,4% пациентов имеют повышенное артериальное давление, в возрастной группе 30-39 лет эти цифры составляют от 21 до 31%, а у пациентов после 50 лет распространённость АГ превышает 60% [з7,65]. Артериальная гипертензия резко снижает качество жизни больных и представляет большую опасность, прежде всего из-за повышения риска развития сердечно-сосудистых осложнений [5,42,бб]. В исследовании K.Miura при 25 - летнем наблюдении за 10000 пациентов 18-39 лет было показано абсолютное увеличение смертности у пациентов с исходной АГ I степени или высоким нормальным АД [ш]. У подавляющего числа пациентов повышение АД фиксируется ещё в молодом возрасте [\j]. Одним из важных факторов, способствующих развитию и прогрессированию АГ, является наследственная отягощённость по гипертонической болезни (ГБ) [7,9]. Отягощенный семейный анамнез встречается более чем у 80 % пациентов подросткового и молодого возраста, страдающих АГ. Этот фактор риска вносит более значимый вклад в становление и прогрессирование АГ, чем курение, гиподинамия, избыточная масса тела и ожирение [зо]. При обследовании членов семей пациентов с наследственной отягощённостыо по АГ было продемонстрировано влияние генетических факторов на развитие как систолической так и диастолическои гипєртензии, а также утолщение стенок сердца и повышение его массы, в том числе и у пациентов с нормальными цифрами АД [бг]. Однако по некоторым данным повышение АД при наличии у обследуемого отягощенного семейного анамнеза по АГ только на 35%о обусловлено генетическими факторами, а основной вклад в развитие nартериальной гипертензии вносят факторы окружающей среды и индивидуальные особенности человека [48]. Важными экзогенными факторами, влияющими на повышение АД, по-прежнему считаются ожирение, курение, избыточное потребление поваренной соли, а также психо-эмоциональные особенности личности [7,9,17]. Избыточная масса тела и ожирение играют значительную роль не только в развитии и прогрессировании АГ, но и в Повышении риска СМерТНОСТИ ОТ Заболеваний Сердечно-Сосудистой Системы [27,3б,213]. Ожирение приводит к инсулинорезистентности и повышению активности симпатического отдела нервной системы, что в свою очередь запускает каскад патогенетических механизмов, способствующих ремоделированию ССС и стабилизации АГ. Результатом гиперактивности симпатических влияний является повышение сосудистого тонуса с нарушением функции эндотелия, увеличение выброса ренина и стимуляция почечного механизма повышения АД, а также ряд метаболических нарушений и повышение вязкости крови [50,74,75]. В свою очередь гиперинсулинемия является дополнительным фактором, СТИМуЛИруЮЩИМ раЗВИТИе Гипертрофии ЛЖ И уТОЛЩеНИе СОСУДИСТОЙ СТеНКИ [8,33,74]. По некоторым данным компоненты метаболического синдрома выявляются у 80 % пациентов, страдающих АГ [44]. Повышение активности симпатической нервной системы приводит к, развитию гиперкинетического типа кровообращения (ГТК), а по мере прогрессирования АГ на фоне роста общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС) происходит трансформация в эукинетический или гипокинетический типы кровообращения [б]. На начальных этапах заболевания увеличение ОПСС обусловлено повышением тонуса гладкомышечных клеток сосудов с увеличением их чувствительности к воздействию норадреналина и серотонина и нарушением процессов расслабления вследствие повышения внутриклеточной концентрации кальция. В дальнейшем происходят органические изменения сосудистой стенки с развитием гипертрофии и гиперплазии гладкомышечных клеток сосудов [б,б4]. Вследствие активной перестройки клеточных и внеклеточных компонентов стенок артерий происходит заметное изменение просвета сосудов, даже при небольшом утолщении сосудистой стенки. Повышение АД приводит к увеличению количества гладкомышечных клеток в субинтимальном слое, утолщению медиального слоя сосудов, развитию мышечного слоя в периферических сосудах, обычно его лишённых, и повреждению эндотелия [іо,78]. Структурная реконструкция артериальных сосудов является одним из важнейших патогенетических механизмов, обеспечивающих стабилизацию повышенного уровня АД и дальнейшее прогрессирование болезни [73]. В последнее время всё чаще обсуждается роль ионов кальция в развитии гипертонической болезни и гипертрофического ремоделирования сердечно-сосудистой системы. В ряде исследований было обнаружено повышение внутриклеточной концентрации кальция в цитозоле лейкоцитов. Высказывалось предположение, что при солевой нагрузке происходит вторичное повышение уровня натрийуретических пептидов, один из которых, дигиталисоподобный натрийуретический фактор, подавляет чувствительную к оуабанину натрий-калиевую АТФ-азу, приводя к накоплению ионов кальция внутри клетки и повышению тонуса гладкомышечных клеток сосудистой стенки [15,97]. Другим возможным механизмом, объясняющим повышение внутриклеточной концентрации кальция, а также развитие первичной АГ, может являться так называемый «генерализованный мембранный дефект». Генетически фиксированное нарушение регуляции мембранных йонотранспортных систем приводит к патологическому накоплению кальция внутри клетки, в том числе и в гладкомышечных клетках сосудов, вызывая вазоконстрикцию и способствуя развитию гипертрофических изменений сосудистой стенки [55]. Кроме того, по мере накопления кальция в цитозоле, происходит его аккумуляция в митохондриях, что приводит к снижению энергообразования и дополнительному нарушению йонотранспортной функции клеточных мембран [14,54]. Ремоделирование сердечно-сосудистой системы является неизменным атрибутом артериальной гипертензии. Распространённость гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) при гипертонической болезни по разным данным колеблется от 12 до 90% [7б]. Известно, что ГЛЖ является самостоятельным фактором риска, усугубляющим прогноз больных АГ. Причём наиболее неблагоприятным типом ремоделирования сердца является концентрическая форма ГЛЖ [із4,2н]. Первоначально основным фактором, вызывающим адаптивное утолщение стенок сердца, считалось повышенное АД. В последствии были обнаружены многочисленные нейрогуморальные факторы, в том числе медиаторы симпатического отдела нервной системы и компоненты ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, стимулирующие развитие гипертрофии сердца. Внедрение в практику методов молекулярно-генетического исследования привело к появлению новой концепции о влиянии генетических факторов на развитие гипертрофических изменений сердечно-сосудистой системы [і2]. В близнецовом исследовании было продемонстрировано влияние генетических факторов не только на развитие ГЛЖ, но и на формирование различных типов ремоделирования сердца [71]. Не смотря на обилие изученных патогенетических факторов, влияющих на развитие и степень гипертрофии миокарда левого желудочка (ЛЖ), далеко не всегда удаётся объяснить высокую вариабельность показателей гипертрофии, а также различие форм ГЛЖ с позиции только механического воздействия и гормональной стимуляции. Генетическая предрасположенность к развитию ГЛЖ доказана [із,77], и возможно генетически детерминированное создание определённых гемодинамических и нейрогуморальных условий приводит к появлению той или иной формы гипертрофии у пациентов с разным генотипом. симпатического отдела нервной системы и компоненты ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, стимулирующие развитие гипертрофии сердца. Внедрение в практику методов молекулярно-генетического исследования привело к появлению новой концепции о влиянии генетических факторов на развитие гипертрофических изменений сердечно-сосудистой системы [і2]. В близнецовом исследовании было продемонстрировано влияние генетических факторов не только на развитие ГЛЖ, но и на формирование различных типов ремоделирования сердца [71]. Не смотря на обилие изученных патогенетических факторов, влияющих на развитие и степень гипертрофии миокарда левого желудочка (ЛЖ), далеко не всегда удаётся объяснить высокую вариабельность показателей гипертрофии, а также различие форм ГЛЖ с позиции только механического воздействия и гормональной стимуляции. Генетическая предрасположенность к развитию ГЛЖ доказана [із,77], и возможно генетически детерминированное создание определённых гемодинамических и нейрогуморальных условий приводит к появлению той или иной формы гипертрофии у пациентов с разным генотипом.
Структура и функция G - протеина
G-протеин, присутствующий практически во всех тканях организма человека, передаёт сигналы более чем от 1000 рецепторов ко многим внутриклеточным эффекторам, включая ферменты и ионные каналы. При его участии осуществляется передача воздействия большинства нейромедиаторов и вазоактивных веществ, таких как инсулин, тромбоцитарный и эпидермальный факторы роста и др.[ю9,194]. В ряде исследований продемонстрирована вовлечённость этого трансдуктора в клеточный ответ при воздействии норадреналина, ангиотензина II и эндотелина [127,224]. По своей структуре G-протеин - гетеротример, состоящий из 3-х субъединиц (а,(3,у). В неактивном состоянии а-субъединица G- протеина связана с гуанозиндифосфатом (ГДФ), а Ру-комплекс формирует функциональный мономер. При активации G-протеин связанных рецепторов в результате структурных изменений происходит замена ГДФ а-субъединицы на гуанозинтрифосфат (ГТФ) и диссоциация всех трёх субъединиц, каждая из которых может активировать множество эффекторов, таких как ионные каналы, фосфолипаза С, аденилат-циклазная система и др., что в свою очередь приводит к клеточному ответу, реализуемому гормональной секрецией, сокращением, клеточной пролиферацией и т.д. [не]. Активация G-протеина прерывается гидролизом ГТФ в ГДФ, осуществляемым присущей а-субъединице каталитической активностью. После этого сс-,р-и у- субъединицы воссоединяются и становятся готовыми к новому циклу активации посредством G-протеин связанного рецептора [93] (рис. 1). Анализ генов трёх субъединиц G-протеина выявил точечный полиморфизм в гене субъединицы бета 3 (GNB3), расположенном в хромосоме 12р13, состоящий в замене цитозина (С) на тимин (Т) в позиции 825 (С825Т) [і77,20з]. В результате данной мутации синтезируется лишённая 41 аминокислотного остатка, но функционально более активная форма бета 3 субъединицы G - протеина, что приводит к изменению внутриклеточной концентрации кальция, повышению активности натриево-протонной помпы (НПП), увеличению внутриклеточной передачи сигналов, и, как следствие, к усиленной реакции клеток на гормональное раздражение [199,203]. Повышение активности НПП, а также увеличение внутриклеточной концентрации кальция у пациентов с АГ было показано и ранее [104,168,179]. При этом выявлялась ассоциация гиперактивности НПП со снижением уровня ренина и уменьшением выведения натрия почками [ю4], увеличением внутриклеточной концентрации натрия [юо] и большей выраженностью пролиферации [ш] -, а внутриклеточная концентрация кальция коррелировала со средним АД [і68]. Сообщалось об ассоциации повышения активности НПП с ожирением и гипертрофией левого желудочка [іоо,іоіі5б]. A. Avive [8з] были приведены данные, демонстрирующие стимулирующее влияние повышенной внутриклеточной концентрации кальция на активность НПП. И лишь в более поздних исследованиях D.Rosskopf и W.Siffert смогли связать все эти явления в одну патогенетическую цепь, объяснив изменение внутриклеточной концентрации кальция и повышение активности НПП, а, следовательно, и увеличение внутриклеточной сигнализации генетически фиксированным повышением активности G-протеина [181,197,202]. При участии G-протеина осуществляется передача сигналов от многих факторов роста и гормонов, оказывающих стимулирующее влияние на развитие гипертрофических изменений сердечно-сосудистой системы [ібб]. Исследования клеточных линий лимфобластов и фибробластов кожи показали, что клеточные линии с повышенной сигнальной трансдукцией обладали и большей наклонностью к пролиферации [166,202]. В ряде работ у носителей мутантного 825Т-аллеля (пациенты с ТТ и ТС генотипами) была продемонстрирована наклонность к спазму коронарных артерий и сосудов микроциркуляторного русла при введении катехоламинов, эндотелина и ангиотензина П [144,224], что говорит о гиперреактивности сосудистого русла у таких пациентов. Кроме того, повышение активности НПП в почечных канальцах может привести к увеличению реабсорбции ионов Na и вызвать перегрузку объёмом. Гиперактивность НПП предохраняет клетки от ацидоза в процессе пролиферации, что может способствовать ремоделированию CCC[i94]. Другим возможным механизмом реализации патологического процесса может быть предрасположенность носителей мутантного Т-аллеля к ожирению, которое является одним из важных факторов, способствующих развитию АГ. Всё это явилось теоретическим обоснованием гипотезы о роли структурной организации G- протеина в развитии артериальной гипертензии и особенностях гипертрофических и вазомоторных реакций сердечно-сосудистой системы, а полиморфизм гена бета 3 субъединицы G - протеина был расценен как один из многообещающих «генов-кандидатов» развития АГ и ГИПертрофичеСКИХ Изменений ССС [208]. Частота встречаемости данного генного варианта не одинакова у представителей различных этнических групп. По данным многоцентрового исследования W. Siffert и соавт. [гоо] с привлечением большого числа обследуемых (5254 участника) в 55 различных регионах самая высокая распространённость 825Т аллеля (70-90%) обнаружена среди представителей старых этнических групп, таких как черные африканцы, афроамериканцы, бушмены и австралийские аборигены. Достоверно ниже частота встречаемости 825Т аллеля среди представителей азиатской расы (40-50%), а у представителей европеоидной расы распространённость замены цитозина на тимин в позиции 825 составляет от 25 до 30 % (рис.2). Данные других исследователей продемонстрировали похожие результаты. Так, в исследовании R.A. Hegele и соавт. [124] частота встречаемости GNB3 С825Т полиморфизма у канадских индейцев составила около 50%, сходные цифры были получены в исследованиях, проведённых на территории Японии и Китая [133,219]. При генотипировании пациентов африканского происхождения, а также европейцев, в том числе и на территории России, полученные частоты также не имели достоверных отличий от цифр, продемонстрированных в исследовании W. Siffert и соавт.[бі,94,Ю5]. Колебание частоты встречаемости описанного полиморфизма, максимально представленной среди представителей старых этнических групп, возможно, явилось следствием мутации, помогавшей выжить в условиях естественного отбора. По мнению ряда авторов, подобная генетическая особенность может быть расценена как пример «экономного генотипа», приводящего к задержке соли и воды, а так же способствовавшего накоплению жировой ткани в условиях, когда питательные вещества и питьевая вода не были доступны постоянно [143,154]. Известно, что наиболее часто развитие гипорениновой, объём-зависимой АГ наблюдается среди представителей негроидной расы [is]. Возможно, это связано высокой частотой встречаемости 825Т- аллеля у таких пациентов. Кроме того, повышение агрегации тромбоцитов [ш.ізг] и усиление иммунного ответа [140,141,215,216], продемонстрированные у носителей 825Т-аллеля, по всей видимости, также явились результатом генетически фиксированных защитных реакций организма на агрессивное воздействие окружающей среды. Однако, в современных условиях подобная генетическая мутация играет скорее отрицательную роль, способствуя развитию АГ и ожирения, а также некоторых других патологических состояний.
Материал и методы исследования
Работа проведена на базе кафедры Терапии и подростковой медицины РМАПО с набором тематических больных из 11 кардиологического отделения и 8 терапевтического отделения ГКБ№81. Кроме того, было проведено амбулаторное обследование родителей отобранных пациентов. Обследование с применением ультразвуковых методов диагностики проведено на базе 26 отделения функциональной диагностики ГКБ№81. В исследование включено 156 пациентов с наследственной отягощённостью по АГ, разделённых на 3 группы в зависимости от возраста и наличия или отсутствия артериальной гипертензии (таблица 1): 1-ая группа — пациенты мужского пола 18-30 лет с отягощенной наследственностью по АГ без повышения артериального давления (32 человека); П-я группа - пациенты мужского пола 18-30 лет с наследственной отягощённостью по АГ, страдающие нейро-циркуляторной дистонией (НЦД) по гипертоническому типу или артериальной гипертензией I-II степени (67 человек); Ш-я группа - родители пациентов из групп I и II, страдающие гипертонической болезнью и имеющие отягощенный семейный анамнез по АГ (57 человек). Обследование пациентов начиналось с подробного сбора анамнеза с выяснением длительности повышения АД, применения гипотензивных лекарственных средств, наличия наследственной отягощённости по АГ, осложнений сердечно-сосудистых заболеваний, таких как инфаркт миокарда и нарушение мозгового кровообращения в семейном анамнезе. Наследственная отягощённость по АГ определялась наличием в семье 2-х и более родственников первой линии, страдающих эссенциальнои артериальной гипертензиеи, а так же прослеживанием артериальной гипертензии как минимум в 2-х поколениях. Критериями исключения являлась симптоматическая АГ, ожирение (для пациентов 1-й и П-й групп), врождённые и приобретенные пороки сердца, мерцательная аритмия, тяжёлая сопутствующая соматическая патология, а так же другие заболевания, способные повлиять на развитие ремоделирования сердечно-сосудистой системы и диастолической дисфункции. Всем пациентам было проведено измерение роста и веса с расчетом индекса массы тела Кетле (ИМТ), вычисляемого как отношение массы тела к квадрату роста исследуемых, ЭХО-кардиографическое исследование (ЭХОКГ), дуплексное сканирование (ДС) общей сонной и лучевой артерии, а также артерии большого пальца и генотипирование по GNB3 С825Т полиморфизму. Кроме того, пациентам П-й группы было проведено суточное мониторирование артериального давления (СМАД), а пациентам 1-й и П-й групп биохимический анализ крови с определением уровней глюкозы, общего холестерина, беталипопротеидов и триглицеридов. Показатели индекса массы тела оценивали в соответствии с возрастными нормативами, представленными в таблице 2 [і і]. ЭХОКГ - исследование проводилось в состоянии покоя по стандартной методике [зг], на аппарате Vivid 3 Pro (фирма "General Electric Medical Systems" USA) секторным датчиком в диапазоне частот 1,5-3,0 Мщ. Систолическая функция левого желудочка (ЛЖ) оценивалась в М-режиме парастернальной позиции с определением ударного объёма (УО) и фракции выброса (ФВ) ЛЖ, толщины межжелудочковой перегородки (МЖП) и задней стенки ЛЖ (ЗС) в диастолу, конечно диастолического и конечно систолического размеров и объёмов ЛЖ (КДР, КСР и КДО, КСО соответственно), с расчетом массы миокарда ЛЖ (ММЛЖ) по формуле R.Devereux и соавт. [юг]. Кроме того, рассчитывались показатели индекса массы миокарда ЛЖ (ИММЛЖ), вычисляемого как отношение ММЛЖ к площади поверхности тела, относительная толщина стенок миокарда ЛЖ (ОТС), рассчитанная как отношение суммы толщины МЖП и ЗС ЛЖ к КДР, и ударный индекс (УИ), определяемый как отношение УО к площади поверхности тела. Также вычислялось отношение ММЛЖ к росту обследуемых, рекомендуемое для минимизации влияния ожирения на показатели, характеризующие гипертрофические изменения миокарда [ш]. По данным различных источников нормальные показатели массы сердца составляют от 215 до 294 г для мужчин и от 166 до 230 г для женщин, ИММЛЖ - от ПО до 139 г/м2 для мужчин и от 100 до 134 г/м2 для женщин [5б]. В данном исследовании левый желудочек считался гипертрофированным при показателях толщины МЖП и ЗСЛЖ 1,2 см, ММЛЖ 9 9 259 г для мужчин и 166 г для женщин, и ИММЛЖ 116 г\м для мужчин и 102 г\м для женщин (PENN convention) [юз]. Типы ремоделирования ЛЖ оценивали по соотношению показателей ОТС и ИММЛЖ. 9 9 Геометрия ЛЖ считалась нормальной при ИММЛЖ 116 г\м для мужчин и 102 г\м для женщин и ОТС 0,45; эксцентрическая ГЛЖ (ЭГЛЖ) диагностировалась - при ОТС 0,45 и признаках гипертрофии ЛЖ, концентрическое ремоделирование ЛЖ (КРЛЖ) - при ОТС 0,45 и нормальных показателях ИММЛЖ, концентрическая гипертрофия ЛЖ (КГЛЖ) - при ОТС 0,45 и ИММЛЖ 116 г\м2 для мужчин и 102 г\м2 для женщин [5б]. Сократительная функция миокарда ЛЖ оценивалась во всех доступных позициях с использованием М- и В-режимов. При выявлении нарушений локальной сократимости ЛЖ пациент исключался из исследования. 37 Диастолическая функция левого желудочка (ДФЛЖ) оценивалась по характеристикам трансмитрального кровотока в режиме импульсного допплера из верхушечной 4-х камерной позиции по стандартной методике [зг.по]. Оценивалась максимальная скорость кровотока раннего диастолического наполнения ЛЖ (VmaX пика Е), максимальная скорость кровотока, характеризующая наполнение ЛЖ в момент систолы предсердий (vmax пика А), их соотношение (Е/А), время замедления пика Е (ВЗЕ), а также время изоволюмического расслабления ЛЖ (ВИР). Признаками нарушения диастолической функции считались увеличение ВИР более 100 мс и/или уменьшение отношения Е/А менее 1,0[49].
Распространённость полиморфизма GNB3 С825Т в исследованной популяции
Частота встречаемости 825Т-аллеля в исследованной популяции составила 0,35. Четырнадцать пациентов (9,0%) были гомозиготны по Т-аллелю (ТТ-генотип), 81 (51,9%) -гетерозиготен (ТС-генотип), 61 (39,1%) - гомозиготен по С - аллелю (СС-генотип). При определении частоты мутантного аллеля отдельно в каждой группе оказалось, что в 1-й группе она составила 0,25 во П-й - 0,36 и в Ш-й - 0,40 соответственно (таблица 3). При этом частота встречаемости 825Т - аллеля была достоверно выше у пациентов Ш-й группы по сравнению с данной частотой, полученной у молодых пациентов без повышения АД (р=0,036), а также по сравнению с частотой 825Т-аллеля, определённой ранее для доноров Москвы (р=0,049) (рис. 4). При сравнении частоты 825Т аллеля в 1-й и П-й, а также во П-й и в Ш-й группах достоверных различий получено не было, хотя и имелась тенденция к возрастанию данной частоты от 1-й к Ш-й группе. Распределение генотипов в группах так лее отличалось. Среди представителей 1-й группы не было ни одного пациента, гомозиготного по Т-аллелю, а гетерозиготные и СС - гомозиготные генотипы встречались одинаково часто (по 50% соответственно). Во П-й группе 7 пациентов (10,4%) были гомозиготны по Т-аллелю, 34 пациента (50,8%) - гетерозиготны, 26 (38,8%) - гомозиготны по С - аллелю. Среди представителей Ш-й группы у 7 пациентов (12,3%) был ТТ — генотип, у 31(54,4%) - ТС генотип и у 19 (33,3%) - СС генотип (таблица 3, рис. 5).
Показатели индекса массы тела отличались у представителей всех групп, достоверно возрастая от 1-й к Ш-й группе (р 0,00001, таблица 4). Процент повышенной массы тела у молодых пациентов достоверно увеличивался при присоединении артериальной гипертензии (р 0,000001), в тоже время достоверной разницы во встречаемости избыточной массы тела при сравнении пациентов П-й и Ш-й групп не наблюдалось. Корреляционный анализ выявил умеренную ассоциацию между повышением АД и такими факторами как возраст и повышение массы тела (г=0,37 и г=0,46 соответственно). При разделении пациентов на подгруппы в зависимости от носительства 825Т-аллеля, оказалось, что показатели ИМТ внутри каждой группы не имели достоверных различий у пациентов ТТ и ТС генотипом по сравнению с пациентами, гомозиготными по С-аллелю (таблица 4). Процент повышенной массы тела среди пациентов 1-й группы был несколько выше у носителей 825Т-аллеля, однако различия не достигали достоверных значений, а в других группах наблюдалась противоположная тенденция (рис.6). Кроме того, при оценке распределения генотипов у пациентов Ш-й группы с повышенной массой тела и различными степенями ожирения достоверных различий также обнаружено не было (рис.7).
При анализе биохимических показателей крови у пациентов первых двух групп достоверной разницы в уровнях общего холестерина, беталипопротеидов и триглицеридов в зависимости от генотипа выявлено не было. Различия оставались недостоверными как при анализе этих показателей отдельно в группе пациентов с АГ и в группе пациентов без повышения АД, так и при объединении пациентов 2-х групп с одинаковыми генотипами. При этом все исследуемые показатели липидного обмена были достоверно выше у пациентов с АГ, по сравнению с пациентами без повышения АД (таблица 5). Процентное соотношение пациентов с гиперлипидемией также достоверно не отличалось у пациентов с разными генотипами в обеих группах (таблица 6)
Показатели уровня глюкозы плазмы крови натощак не превышали нормальных значений у пациентов обеих групп. Однако значение этого показателя было достоверно выше у носителей Т-аллеля в 1-й группе, сопоставимо у пациентов с разными генотипами во П-й группе, а также не отличалось у пациентов с АГ и нормальными цифрами АД (таблица 5).
Показатели липидного обмена тесно коррелировали с весом и ИМТ (r 0,35), а уровень глюкозы натощак - со средним АД в течение суток (г=0,46) и средним АД во время сна (г=0,73).
![Течение бронхиальной астмы в зависимости от полиморфизма гена ADRB2 Arg16Gly [Электронный ресурс]](/i/i/4458/194817.png "Течение бронхиальной астмы в зависимости от полиморфизма гена ADRB2 Arg16Gly [Электронный ресурс] Саркисян Левон Камоевич")
