Содержание к диссертации
Список сокращений 5
Введение 6
Глава 1. Полиморфизм гена аполипопротеина Е (обзор литературы) 12
1.1. Общая характеристика липопротеинов 12
1.2. Общая характеристика аполипопротеинов 13
1.3. Аполипопротеин Е 15
1.3.1. Ген аполипопротеина Е 15
1.3.2. Белок аполипопротеин Е 17
1.3.3. Функции ало Е 19
1.3.4. Метаболизм ало Е 23
1.3.5. Взаимодействие с рецепторами 24
1.3.5.1. В,Е-рецептор 24
1.3.5.2. Апо Е-рецептор 26
1.3.5.3. Апо Е-рецептор головного мозга 27
1.4. Влияние наследственных и средовых факторов на развитие дислипидемии 27
1.4.1. Наследственные полигенные заболевания 27
1.4.2. Факторы среды и обмен липидов 28
1.5. Популяционная генетика апо Е 30
1.6. Эволюция полиморфизма гена апо Е 33
1.7. Связь полиморфизма апо Е с заболеваниями 33
1.8. Перспективы коррекции 37
Глава 2. Материалы и методы исследования 39
2.1. Климато-географическая и демографическая характеристика г. Новосибирска и Горной Шории 39
2.2. Объект исследования 40
2.3. Методы исследования 41
2.3.1. Антропометрический метод 41
2.3.2. Общая характеристика питания жителей г. Новосибирска и Горной Шории 41
2.3.3. Клинические методы 42
2.3.4. Лабораторные методы 43
2.4. Молекулярно-генетический анализ 44
2.4.1. Подготовка препаратов ДНК 44
2.4.2. Генотипирование полиморфизма кодирующей части гена аполипопротеина Е 45
2.4.3. Генотипирование полиморфизма промотора гена аполипопротеина Е (-49IA/T) 47
2.4.3.1. Методика автоматического секвенирования ДНК 47
2.4.3.2. Определение полиморфизма промотора гена апо Е (-491А/Т) 48
2.5. Методы статистического анализа результатов 49
Глава 3. Частота аллелей и генотипов полиморфизма гена апо Е 50
3.1. Частота аллелей полиморфизма кодирующей части гена апо Е 50
3.1.1. Частота аллелей полиморфизма кодирующей части гена апо Е в популяции г. Новосибирска 50
3.1.2. Частота аллелей полиморфизма кодирующей части гена апо Е в популяции шорцев 51
3.2. Частота генотипов полиморфизма кодирующей части гена апо Е 53
3.2.1. Частота генотипов полиморфизма кодирующей части гена апо Е в популяции г. Новосибирска 53
3.2.2. Частота генотипов полиморфизма кодирующей части гена апо Е в популяции Горной Шории 56
3.3. Частота аллелей полиморфизма промотора гена апо Е (-491 А/Т) 59
3.3.1. Частота аллелей полиморфизма промотора гена апо Е в популяции г. Новосибирска 59
3.3.2. Частота аллелей полиморфизма промотора гена апо Е в популяции Горной Шории 60
3.4. Частота генотипов полиморфизма промотора гена апо Е (-491А/Т) 62
3.4.1. Частота генотипов полиморфизма промотора гена апо Е (-491 А/Т) в популяции г. Новосибирска 62
3.4.2. Частота генотипов полиморфизма промотора гена апо Е (-491 А/Т) в популяции Горной Шории 64
Глава 4. Анализ связи полиморфизма гена апо Е с уровнями липидов крови 67
4.1. Связь полиморфизма кодирующей части гена апо Е с уровнями липидов крови в популяции г. Новосибирска 67
4.1.1. Связь полиморфизма кодирующей части гена апо Е с уровнем ОХС в популяции г. Новосибирска 67
4.1.2. Связь полиморфизма кодирующей части гена апо Е с уровнем холестерина ЛПВП в популяции г. Новосибирска 70
4.1.3. Связь полиморфизма кодирующей части гена апо Е с уровнем холестерина ЛПНП в популяции г. Новосибирска 72
4.1.4. Связь полиморфизма кодирующей части гена апо Е с уровнем триглицеридов в популяции г. Новосибирска 74
4.1.5. Связь полиморфизма кодирующей части гена апо Е с индексом атерогенности в популяции г. Новосибирска 77
4.2. Связь полиморфизма кодирующей части гена апо Е с уровнями липидов крови в популяции Горной Шории 77
4.2.1. Связь полиморфизма кодирующей части гена апо Е с уровнем ОХС в популяции Горной Шории 78
4.2.2. Связь полиморфизма кодирующей части гена апо Е с уровнем холестерина ЛПВП в популяции Горной Шории 80
4.2.3. Связь полиморфизма кодирующей части гена апо Е с уровнем холестерина ЛПНП в популяции Горной Шории 83
4.2.4. Связь полиморфизма кодирующей части гена апо Е с уровнем триглицеридов в популяции Горной Шории 85
4.2.5. Связь полиморфизма кодирующей части гена апо Е с индексом атерогенности в популяции Горной Шории 88
4.3. Связь полиморфизма промотора гена апо Е с уровнями липидов крови в популяции г.Новосибирска 88
4.3.1. Связь полиморфизма промотора гена апо Е с уровнем общего холестерина сыворотки 89
4.3.2. Связь полиморфизма промотора гена апо Е с уровнем холестерина ЛПВП 90
4.3.3. Связь полиморфизма промотора гена апо Е с уровнем холестерина ЛПНП 91
4.3.4. Связь полиморфизма промотора гена апо Е с уровнем триглицеридов сыворотки 92
4.4. Связь полиморфизма промотора гена апо Е с уровнями липидов сыворотки в популяции Горной Шории 93
4.4.1. Связь полиморфизма промотора гена апо Е с уровнем общего холестерина сыворотки 94
4.4.2. Связь полиморфизма промотора гена апо Е с уровнем холестерина ЛПВП 95
4.4.3. Связь полиморфизма промотора гена апо Е с уровнем холестерина ЛПНП 96
4.4.4. Связь полиморфизма промотора гена апо Е с уровнем триглицеридов 97
4.5. Сравнение средних уровней липидов крови в популяциях г. Новосибирска и Горной Шории при различных генотипах полиморфизма кодирующей части гена апоЕ 98
Глава 5. Связь полиморфизма гена апо Е с некоторыми нелипидными факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний 102
5.1. Связь полиморфизма гена апо Е с уровнем глюкозы крови 102
5.1.1. Связь уровня глюкозы крови после проведения теста толерантности к глюкозе с полиморфизмом гена апо Е в популяции мужчин г. Новосибирска 102
5.1.2. Связь уровня глюкозы крови натощак с полиморфизмом гена апо Е в популяции Горной Шории 104
5.1.3. Связь уровня глюкозы крови после теста толерантности к глюкозе с полиморфизмом гена апо Е в популяции Горной Шории 106
5.1.4. Связь уровня иммунореактивного инсулина и С-пептида с полиморфизмом гена апо Е в популяции Горной Шории 108
5.2. Связь полиморфизма гена апо Е с уровнем артериального давления 110
5.2.1. Связь полиморфизма гена апо Е с уровнем систолического артериального давления ПО
5.2.2. Связь полиморфизма гена апо Е с уровнем диастолического артериального давления 114
5.3. Связь полиморфизма гена апо Е с индексом массы тела 118
5.3.1. Связь полиморфизма гена апо Е с ИМТ в популяции г. Новосибирска 118
5.3.2. Связь полиморфизма гена апо Е с ИМТ в популяции Горной Шории 120
5.4. Сравнение средних уровней нелипидных факторов риска в популяциях г. Новосибирска и Горной Шории при различных генотипах полиморфизма кодирующей части гена апо Е 123
Глава 6. Обсуждение результатов 126
Выводы 132
Список литературы 133
Введение к работе
Актуальность проблемы: Хронические неинфекционные заболевания человека (ХНИЗ), такие как атеросклероз, гипертоническая болезнь, сахарный диабет, широко распространены в различных популяциях и являются ведущими причинами смертности населения. Повышение эффективности ранней профилактики ХНИЗ связывают с выявлением генетических маркеров предрасположенности к данным заболеваниям и изучением особенностей их распространенности в различных популяциях.
Ген аполипопротеина Е (апо Е) активно изучается как один из наиболее известных генов-кандидатов, полиморфизм которого оказывает выраженное влияние на уровень липидов крови и предрасположенность к ряду сердечнососудистых и нейродегенеративных заболеваний. В различных популяциях мира в большинстве исследований при наличии в генотипе индивидов аллеля Е4 отмечаются проатерогенные изменения спектра липидов крови (Kataoka S. еа 1996, Beekman М. еа 2002, Wu J. еа 2002, Hubacek J. еа 2003). Аллель Е4 связан с повышением уровня ОХС, ЛПНП и снижением уровня ЛПВП (de Knijff Р. еа 1994, Davignon J. еа 1988, Utermann G. 1988, Minihane A. ea 2000). По результатам мета-анализа имеющихся в мировой литературе данных показана связь между наличием аллеля Е4 и развитием коронарной патологии как у мужчин, так и у женщин (Wilson Р. еа 1996). У больных с острым инфарктом миокарда отмечается повышение частоты аллеля Е4 и снижение частоты аллеля Е2. У пациентов с сахарным диабетом риск развития осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы выше в присутствии аллеля Е4 (Haffner S. еа 1996, Привалов Д.В. и др. 2003). С аллелем Е4 связывают спорадическое возникновение болезни Альцгеймера (Strittmatter W. еа 1993, Kukull W. еа 1998, Yamauchi К. еа 1999, Martin Е. еа 2000, Feuk L. еа 2000). При сочетании повышения систолического АД более 160 мм. рт. ст. и наличия аллеля Е4 выявлено повышение риска развития нарушения когнитивных функций (Peila R. еа 2001).
Полученные на сегодня результаты свидетельствуют о специфичности связи полиморфизма в кодирующей части гена апо Е с факторами риска ХНИЗ в разных популяциях и этнических группах, что обусловливает актуальность изучения этого вопроса для конкретных этнических групп, проживающих в специфических социально-экономических и климатогеографических условиях и в том числе для различных этнических групп Западной Сибири.
В последнее время было обнаружено, что с предрасположенностью к ХНИЗ и их факторами риска помимо полиморфизма в кодирующей области гена апо Е также может быть связана вариабельность структуры его промотора, в частности полиморфизма промоторной зоны -491 А/Т. По результатам первых исследований он связан с развитием инфаркта миокарда и нейродегенеративными заболеваниями (Lambert J-C. еа 2000, Bullido М. еа 1998). Информация об уровне данного полиморфизма и особенностях его связи с факторами риска ХНИЗ в различных этнических группах крайне ограничена, что обусловливает особую актуальность данной проблемы.
Цель исследования: Изучить полиморфизм гена аполипопротеина Е и его связь с факторами риска хронических неинфекционных заболеваний в популяциях г. Новосибирска и коренных жителей Горной Шории.
Задачи исследования:
1. Оценить частоты генотипов и аллелей по полиморфным сайтам в кодирующей и промоторной областях гена аполипопротеина Е в популяции г. Новосибирска.
2. Оценить частоты генотипов и аллелей по полиморфным сайтам в кодирующей и промоторной областях гена аполипопротеина Е в популяции коренных жителей Горной Шории.
3. Изучить ассоциацию полиморфизма гена аполипопротеина Е с уровнями липидов крови в популяции г. Новосибирска.
4. Изучить ассоциацию полиморфизма гена аполипопротеина Е с уровнями липидов крови в популяции коренных жителей Горной Шории.
5. Оценить ассоциацию полиморфизма гена аполипопротеина Е с другими факторами риска хронических неинфекционных заболеваний в популяции г. Новосибирска.
6. Оценить ассоциацию полиморфизма гена аполипопротеина Е с другими факторами риска хронических неинфекционных заболеваний в популяции коренных жителей Горной Шории.
Научная новизна исследования:
Впервые проанализированы частоты аллелей и генотипов полиморфизма кодирующей части гена апо Е в популяции женщин г. Новосибирска и у мужчин и женщин в популяции коренных жителей Горной Шории.
Впервые проанализированы частоты аллелей и генотипов полиморфизма промотора гена апо Е в популяции г. Новосибирска и коренных жителей Горной Шории.
Впервые в популяции г. Новосибирска проанализирована связь полиморфизма кодирующей части гена апо Е с уровнями липидов крови у женщин. Впервые в популяции Горной Шории проанализирована связь полиморфизма кодирующей части гена апо Е с уровнями липидов крови.
Впервые в популяциях г. Новосибирска и коренных жителей Горной Шории проведен анализ связи полиморфизма кодирующей части гена апо Е с уровнями глюкозы крови, артериального давления и индексом массы тела.
Впервые в популяциях г. Новосибирска и коренных жителей Горной Шории проведена оценка связи полиморфизма промотора гена апо Е с основными факторами риска ХНИЗ.
Практическая значимость работы:
Выявленные особенности распространенности частот аллелей и генотипов полиморфизма кодирующей части гена апо Е могут быть использованы для прогноза развития хронических неинфекционных заболеваний в изученных популяциях.
Полученные оценки частот генотипов и аллелей полиморфизма промотора гена апо Е в изученных популяциях соотносятся с регистрируемыми в других популяциях мира. Данный полиморфизм не является определяющим в более высоком уровне распространенности сердечно-сосудистых заболеваний в изученных популяциях по сравнению с Западной Европой.
Индивидуальное генотипирование полиморфизма гена апо Е может использоваться в работе липидных центров для диагностики ряда дислипопротеидемий и ранней профилактики нарушений липидного обмена.
Выявленная связь полиморфизма гена апо Е с факторами риска ХНИЗ может служить основой для разработки программ профилактики сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний у населения г. Новосибирска и коренных жителей Горной Шории.
Основные положения выносимые на защиту:
1. Частота аллелей полиморфизма кодирующей части гена апо Е у женщин г. Новосибирска составляет: Е2 - 6.0%, ЕЗ - 81.8%, Е4 - 12.2% и достоверно не отличается от соответствующих показателей у мужчин. Частота аллелей кодирующей части гена апо Е в популяции Горной Шории составляет у мужчин: Е2 - 7.6%, ЕЗ - 77.3%, Е4 - 15.1%, у женщин: Е2 - 6.9%, ЕЗ - 72.6%, Е4 - 20.5%, соответственно. Обнаружены различия в частотах аллелей ЕЗ и Е4 полиморфизма кодирующей части гена апо Е в популяции г. Новосибирска и коренных жителей Горной Шории.
2. Частота аллелей полиморфизма промотора гена апо Е в популяции г. Новосибирска составляет: А - 80.3%, Т - 19.7%. Частота аллелей полиморфизма промотора гена апо Е в популяции Горной Шории составляет: А - 83.7%, Т - 16.3%. Частоты аллелей и генотипов полиморфизма промотора гена апо Е достоверно не различаются в популяциях г. Новосибирска и Горной Шории и близки к регистрируемым в других популяциях мира.
3. В популяциях г. Новосибирска и коренных жителей Горной Шории выявлена достоверная связь между генотипами полиморфизма кодирующей части гена апо Е и показателями среднего уровня ОХС, ХС-ЛПВП, ХС-ЛПНП и ИА.
4. Полиморфизм гена апо Е в популяции Горной Шории влияет на вариабельность уровня глюкозы крови. Полиморфизма промотора гена апо Е в популяции г. Новосибирска влияет на вариабельность уровня АД. Не выявлена связь полиморфизма промотора гена апо Е в популяциях г. Новосибирска и Горной Шории с уровнями липидов крови и ИМТ.
Практическое внедрение результатов исследования: материалы диссертации, ее выводы и рекомендации используются:
- в учебном процессе на кафедре медицинской генетики и кафедре терапии факультета усовершенствования врачей Новосибирской Государственной медицинской академии;
- на циклах усовершенствования и семинарских занятиях по липидологии, кардиологии, терапии в ГУ НИИ терапии СО РАМН;
- в практике кардиологической и медико-генетической службы по профилактике сердечно-сосудистых заболеваний среди населения города Новосибирска;
- в разработке профилактических программ по профилактике сердечнососудистых заболеваний среди населения Горной Шории.
Апробация диссертации: Апробация состоялась 28 ноября 2003 г. на межлабораторном семинаре лаборатории молекулярно-генетических исследований терапевтических заболеваний ГУ НИИ терапии СО РАМН и лаборатории молекулярных основ генетики животных Института цитологии и генетики СО РАН. Основные положения диссертации доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы эпидемиологии сердечно-сосудистых заболеваний и организации кардиологической помощи населению» (г. Кемерово, 2003 г.), на отчетной сессии института Цитологии и Генетики СО РАН (г. Новосибирск, 2003 г.), на III конференции молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (г. Москва, 2004 г.).
Публикации: По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.
Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на 158 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов и библиографического указателя. Работа содержит 78 таблиц, 4 рисунка. Указатель литературы включает 252 источника (67 отечественных и 185 зарубежных).
Автор выражает благодарность сотрудникам НИИ цитологии и генетики СО РАН: зав. лаборатории молекулярных основ генетики животных, к.б.н. Ромащенко А.Г., к.б.н. Юдину Н.С, м.н.с. Дамбе Л.Д., сотрудникам Кемеровского кардиологического диспансера к.м.н. Огаркову М.Ю., к.м.н. Поликутиной О.М., к.м.н. Казачек Я.В, д.м.н. Барбараш О.Л., а также сотрудникам НИИ терапии СО РАМН н.с. Куликову И.В., н.с. Устинову С.Н., с.н.с, к.м.н. Максимову В.Н., н.с. Ивановой М.В., в.н.с, д.м.н. Малютиной С.К. Работа выполнена в рамках бюджетной темы ГУ НИИ терапии СО РАМН 036: «Изучение роли полиморфизма некоторых известных и новых генов-кандидатов в формировании предрасположенности к сердечно-сосудистым заболеваниям в этнических группах населения Сибири» и частично поддержана грантом РГНФ №02-06-00280а и грантом администрации НСО для аспирантов 2003 г.
![Качество жизни у больных желчно-каменной болезнью (ЖКБ) и его ассоциация с основными факторами риска и полиморфизмом гена аполипопротеина Е [Электронный ресурс]](/i/i/4467/200048.png "Качество жизни у больных желчно-каменной болезнью (ЖКБ) и его ассоциация с основными факторами риска и полиморфизмом гена аполипопротеина Е [Электронный ресурс] Романова Татьяна Ивановна")