Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 16
1.1. Гипертоническая болезнь - состояние проблемы 16
1.2. Генетические аспекты артериальной гипертензии 18
1.3. Роль полиморфизма гена оксида азота синтетазы 21
1.4. Роль полиморфизма гена рецептора брадикинина 2 типа 26
1.5. Роль полиморфизма гена ангиотензиногена 28
1.6. Роль полиморфизма гена ангиотензинпревращающего фермента 31
1.7. Роль ген-генного взаимодействия 38
1.8. Варианты полиморфизма генов и эффективность гипотензивной терапии 42
Глава 2. Материалы и методы исследования 48
2.1. Общая характеристика обследованных больных 48
2.2. Методы исследования 52
2.2.1. Инструментальные методы исследования 52
2.2.2. Лабораторные методы исследования 54
2.3. Методы статистической обработки результатов исследования... 57
Глава 3. Частота распределения различных вариантов полиморфизма генов эндотелиальной оксида азота синтетазы, рецептора брадикинина 2 типа, ангиотензиногена, ангиотензинпревращающего фермента 59
3.1. Частота выявления отдельных генотипов у больных ГБ I - II стадии 59
3.2. Частота встречаемости отдельных вариантов полиморфизма генов с учетом половой принадлежности у больных ГБ I - II стадии... 63
3.3. Варианты комбинаций различных сочетаний генов и частота их встречаемости у больных у больных ГБ I — II стадии 67
Глава 4. Особенности структурно-функционального состояния сердечно-сосудистой системы и метаболизма у больных ГБ І-ІІ стадии при различных генотипах 70
4.1. Показатели суточного мониторирования АД у больных ГБ І-ІІ стадии с различными вариантами полиморфизма генов 70
4.2. Особенности эхокардиографических показателей у больных ГБ І-ІІ стадии с учетом полиморфизма отдельных генов 85
4.3. Содержание метаболитов крови у больных ГБ І-ІІ стадии с различными вариантами полиморфизма генов
Глава 5. Факторы, влияющие на ремоделирование левого желудочка у больных ГБ І-ІІ стадии 110
Глава 6. Гипотензивный эффект эналаприла и лоза- , тана у больных ГБ І-ІІ стадии при различных вариантах полиморфизма генов ангиотензиногена и рецептора брадикинина 2 типа 121
Обсуждение результатов 129
Выводы 145
Практические рекомендации 147
Литература 148
- Генетические аспекты артериальной гипертензии
- Варианты полиморфизма генов и эффективность гипотензивной терапии
- Частота выявления отдельных генотипов у больных ГБ I - II стадии
- Показатели суточного мониторирования АД у больных ГБ І-ІІ стадии с различными вариантами полиморфизма генов
Введение к работе
Актуальность проблемы.
В настоящее время принято считать, что гипертоническая болезнь (ГБ) является болезнью века, так как медицинская статистика свидетельствует о чрезвычайно широком распространении данного заболевания: ГБ поражает приблизительно 20% взрослой популяции; артериальное давление (АД) повышено у 24% взрослого населения США, что составляет 43 млн. человек. В России распространенность ГБ среди мужчин составляет 39,2 %, а среди женщин - 41,1 % (Шальнова С.А., 1999). Наблюдаются опасные тенденции к росту частоты встречаемости артериальной гипертензии (АГ) среди детей и подростков (Ощепкова Е.В., 2002).
Распространенность АГ отчетливо увеличивается с возрастом, независимо от пола (Burt V.L. et al., 1995; Гогин Е.Е., 1997; Константинов В.В. и др., 2001; Волков B.C. и др., 2001). Более половины (54,3 %) всех посещений поликлиник лицами старшего возраста связаны с АГ (Кобалава Ж.Д. и др., 2001). Сердечно-сосудистые заболевания являются причиной высокой временной нетрудоспособности. В 2004 году число дней на 100 работающих по причине нетрудоспособности, связанной с гипертонической болезнью, составило - 42,8 дня или 43,7 %.
Гипертоническая болезнь вносит основной вклад в частоту развития сердечно-сосудистых заболеваний и их осложнений (Оганов Р.Г., 2002; Ольбинская Л.И., 2002; Шальнова С.А. и др., 2002). Возросло число госпитализаций (до 51,4 %) больных ГБ по неотложным показаниям (Базина И.Б., 2002). Из общего числа больных с диагнозом, установленным впервые в жизни, 633 тыс. человек, или 23,7% (в 2000 г. - 20,4%), составляли больные с болезнями, характеризующимися повышенным артериальным давлением.
Высокая смертность, инвалидизация и большой социально-экономический ущерб (Ощепкова Е.В., 2002) обусловили необходимость принятия Федеральной целевой программы «Профилактика и лечение
8 артериальной гипертонии в РФ в 2002-2008 гг.». Целями программы являются: комплексное решение проблем профилактики артериальной гипертонии, диагностики, лечения и реабилитации больных с ее осложнениями; снижение уровней заболеваемости населения артериальной гипертонией, инвалидности и смертности от ее осложнений (инсульт, инфаркт миокарда). В федеральном бюджете только на 2004 год на реализацию программы было предусмотрено 56,15 млн. рублей.
Гипертоническая болезнь представляет собой актуальную проблему не только в мирное, но и в военное время. В период ведения локальных войн (1999-2000г.) только госпитализация по поводу АГ составила 0,3 % (Багмет А.Д.идр.,2001).
Развитие исследований по проблеме ГБ, фундаментальные открытия и широкомасштабные эпидемиологические и клинические исследования привели к кризису рутинных представлений о природе заболевания, что потребовало пересмотра многих положений и взглядов на этиологию и патогенез этой патологии.
У 20% - 40% больных ГБ носит семейный характер. В пользу существования особой формы ГБ - семейной свидетельствуют наблюдаемая агрегация больных ГБ в семьях, высокая конкордантность по уровню артериального давления и заболеваемости среди монозиготных близнецов, а также частота развития заболевания у ближайших родственников больных ГБ (Бубнов Ю.И. и соавт., 1997).
На основании исследований популяций близнецов убедительно показано, что высокие цифры АД на 35% обусловлены генетическими факторами, на 15% зависят от факторов внешней среды и на 50% связаны с индивидуальной реакцией человека.
В настоящее время организация первичной и вторичной профилактики сердечно-сосудистых заболеваний у лиц с АГ находится на достаточно низком уровне (Волков B.C. и др., 2001), что предопределяет необходимость дальнейшего поиска путей оптимизации лечения и профилактики данного
9 заболевания. Предпринимаются лишь отдельные попытки разработки популяционно-генетических основ профилактики и лечения ГБ (Терентьев В.П. и др., 2001; Шляхто Е.В., Конради А.О., 2002; Turner S.T. et al., 2001).
В формировании гемодинамической доминанты заболевания участвуют генетические механизмы, а также четко прослеживается влияние факторов окружающей среды. У родственников больных ГБ отмечается повышенная реактивность сердечно-сосудистой системы на различные стрессы, повышенная симпатоадреналовая активность, большая толщина стенок левого желудочка (Шляхто Е.В., 2001; Franken R.A. et al., 2004). Выявлено нарушение микроваскулярной дилатации, а также уменьшение плотности вазокапиллярной сети, что рассматривается как дефект ангиогенеза у лиц, предрасположенных к развитию ГБ. Этому феномену придается ключевая роль в формировании АГ у родственников больных ГБ (Noon J.P. et al., 1997).
Выявленные нарушения, приводящие к функциональным сдвигам в организме, принято определять как "промежуточные фенотипы" (Кошечкина Е.В., 1995). Гипертензиогенные промежуточные фенотипы наследуются, создают риск развития АГ и могут возникать задолго до стойкого повышения АД. Фенотипы независимы друг от друга, детерминированы мутацией одного гена или сложным взаимодействием различных сочетаний генов с факторами внешней среды и распространены среди больных ГБ и их близких родственников.
Одной из причин развития ГБ является генетически детерминированная избыточная активность ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), калликреин-кининовой системы (ККС), предрасположенность к установлению симпатической доминанты, функциональное состояние трансмембранных электролитных каналов и насосов клеточных структур, дисфункция эндотелия, нарушение устойчивости почечного баростаза и другие факторы (Постнов Ю.В., 1998; Duka A. et al., 2006; Wolff В. et al., 2005).
Нельзя умалить нарушения метаболизма в генезе ГБ. Лица с так называемым «метаболическим синдромом» значительно чаще страдают повышенным артериальным давлением и сердечно-сосудистая летальность в этой группе достоверно выше (Isomaa A. et al., 2001; Dunstan D.W. et al., 2002; Chobanian A.V. et al., 2003; Nesto R.W. et al., 2003; Carr D.B. et al, 2004). Имеются данные о возможной генетической детерминированности метаболических нарушений при ГБ (Виноградова СВ., 2005).
Проводимое в течение последнего десятилетия изучение роли генетических маркеров в развитии ГБ (Нефедова Ю.Б., 1999; Shlyakhto E.V. et al., 2001; Fossum E. et al., 2001) привело к получению разноречивых результатов, которые во многом обусловлены недостаточной рандомизацией групп по полу и возрасту обследуемых (Бойцов С.А., 2002), учетом этнических факторов, метаболических нарушений, аналитическим, характером проводимых генетических исследований (Takahashi N. et al., 1999), отсутствием стандартизации статистической обработки полученных результатов (Binder А., 2006).
Таким образом, проведение одновременной комплексной оценки взаимосвязи между генетически детерминированными нарушениями в функционировании РААС, ККС, эндотелия, структурно-функционального состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) и метаболического статуса, а также эффективности гипотензивной терапии в зависимости от варианта полиморфизма генов будет способствовать оптимизации лечению и профилактики ГБ и снижению кардиоваскулярного риска.
Все вышеуказанное и предопределило актуальность настоящего исследования.
Цель исследования.
Изучить частоту распределения, а также сочетание отдельных
вариантов полиморфизма генов эндотелиальной оксида азота синтетазы,
рецептора брадикинина 2 типа, ангиотензиногена и
ангиотензинпревращающего фермента у больных ГБ 1-И стадии, зависимость параметров структурно-функционального состояния сердечно-сосудистой системы, метаболизма и эффективности гипотензивной терапии от различных генотипов.
Задачи исследования.
1. Изучить частоту распределения вариантов полиморфизма генов
эндотелиальной оксида азота синтетазы, рецептора брадикинина 2 типа,
ангиотензиногена и ангиотензинпревращающего фермента у больных ГБ I-II
стадии.
2. Исследовать изменение параметров суточного мониторирования АД
и эхокардиографии у больных ГБ при различных генотипах генов
эндотелиальной оксида азота синтетазы, рецептора брадикинина 2 типа,
ангиотензиногена и ангиотензинпревращающего фермента.
3. Изучить состояние метаболизма у больных ГБ при различных
вариантах полиморфизма генов эндотелиальной оксида азота синтетазы,
рецептора брадикинина 2 типа, ангиотензиногена и
ангиотензинпревращающего ф ермента.
4. Исследовать эффективность антигипертензивной терапии у больных
ГБ - гомозигот по генам рецептора брадикинина 2 типа и ангиотензиногена.
Научная новизна исследования.
Впервые проведена комплексная оценка структурно-функционального состояния сердечно-сосудистой системы и метаболического статуса у больных ГБ в зависимости от полиморфизма генов эндотелиальной оксида азота синтетазы, рецептора брадикинина 2 типа, ангиотензиногена и ангиотензинпревращающего фермента.
Показана частота распределения вариантов полиморфизма вышеуказанных генов у больных ГБ I-II стадии, а также наиболее частые их
12 комбинации. Установлена встречаемость отдельных генотипов с учетом половой принадлежности больных.
Установлена зависимость параметров суточного мониторирования АД, эхокардиографических параметров и показателей отдельных звеньев метаболизма от вариантов полиморфизма отдельных генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, калликреин-кининовои системы и эндотелиальной оксида азота синтетазы.
Показано, что при одних сочетаниях аллелей имеет место, как изменение параметров АД, так и эхокардиографических показателей, при других - отсутствует взаимосвязь между гемодинамическими и структурно-функциональными параметрами сердца, т.е. изменения тех или иных параметров носят изолированный характер.
Впервые научно обоснован и доказан различный по степени выраженности антигипертензивный эффект эналаприла и лозартана при разных вариантах полиморфизма генов рецептора брадикинина 2 типа и ангиотензиногена.
Практическая значимость.
Обосновано определение вариантов полиморфизма отдельных генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, калликреин-кининовои системы и эндотелиальной оксида азота синтетазы с целью теоретического обоснования изменений параметров суточного мониторирования АД, особенностей ремоделирования левого желудочка и изменений метаболизма у больных ГБ.
У больных ГБ І-ІГ стадии оценен вклад структурно-функциональных изменений сердечно-сосудистой системы и метаболических параметров в клиническую картину заболевания при различных генотипах.
Доказано, что наличие отдельных генотипов у больных ГБ может обуславливать степень выраженности АГ, повышать риск развития ремоделирования левого желудочка и различных изменений метаболизма.
Взаимосвязь вариантов полиморфизма генов с показателями свертываемости позволит выделить те сочетания аллелей, при которых риск развития сердечно-сосудистых осложнений особенно высок.
Знание вариантов полиморфизма генов эндотелиальной оксида азота синтетазы, рецептора брадикинина 2 типа, ангиотензиногена и ангиотензинпревращающего фермента позволит скорректировать уже имеющиеся нарушения метаболизма и проводить профилактику потенциально возможных.
Изучены молекулярно-генетические аспекты эффективности лечения ГБ лозартаном и эналаприлом.
Установлены варианты полиморфизма генов рецептора брадикинина 2 типа и ангиотензиногена, при которых эналаприл и лозартан оказывают наибольшее гипотензивное действие.
Положения, выносимые на защиту:
1. У больных ГБ I-II стадии наиболее часто встречались следующие
варианты полиморфизма генов эндотелиальной оксида азота синтетазы,
рецептора брадикинина 2 типа, ангиотензиногена и
ангиотензинпревращающего фермента - Glu/Glu, 0/+9, М/Т и I/D. С
наименьшей частотой выявлялись генотипы - Asp/Asp, 0/0, Т/Т и I/I.
2. Выявлена зависимость параметров структурно-функционального
состояния сердечно-сосудистой системы от генотипа. В большей степени
изменения наблюдались при различных вариантах полиморфизма генов
эндотелиальной оксида азота синтетазы, рецептора брадикинина 2 типа и
ангиотензиногена. Наибольшая степень выраженности артериальной
гипертензии и эхокардиографических параметров имели место при
различных сочетаниях аллелей генов эндотелиальной оксида азота
синтетазы, ангиотензиногена и ангиотензинпревращающего фермента и при
одном и том же варианте полиморфизма гена рецептора брадикинина 2 типа -
+9/+9.
Отдельные варианты полиморфизма генов эндотелиальной оксида азота синтетазы, рецептора брадикинина 2 типа, ангиотензиногена и ангиотензинпревращающего фермента характеризовались особенностями метаболизма. Наибольшие изменения касались показателей липидного, углеводного, азотистого обмена и калия.
Полиморфизм генов влияет на степень снижения АД у больных ГБ I-II стадии. Так, выраженность гипотензивного эффекта эналаприла и лозартана зависела от варианта сочетания аллелей генов рецептора брадикинина 2 типа и ангиотензиногена. Наибольшее антигипертензивное действие эналаприл оказывал при генотипе +9/+9, а лозартан - при сочетании аллелей Т/Т.
Реализация и внедрение полученных результатов.
Определение полиморфизма генов эндотелиальной оксида азота синтетазы, рецептора брадикинина 2 типа, ангиотензиногена и ангиотензинпревращающего фермента используется на кафедре пропедевтики внутренних болезней ВМедА имени С.М.Кирова для прогнозирования тяжести течения ГБ, а также эффективности проводимой гипотензивной терапии. Результаты работы используются в определении тактики ведения больных ГБ 1-Й стадии.
Материалы диссертации используются в лекционном цикле и практических занятиях со слушателями факультетов переподготовки и повышения квалификации ВМедА имени С.М.Кирова, при написании учебно-методических пособий.
Апробация и публикация материалов исследования.
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Основные положения диссертации представлялись в виде тезисов на международном симпозиуме «Центральная нервная система и патология органов кровообращения» (Санкт-Петербург, 2006 г.), в журнале
15 «Артериальная гипертензия» (Т. 12, №2, 2006 г.); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Некоронарогенные заболевания миокарда: диагностика, лечение, проблемы профилактики» (Санкт-Петербург, 2006 г.), в журнале «Кардиология СНГ» (Т. 4, № 1, 2006 г.); VIII Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» (Санкт-Петербург, 2007 г.), в журнале «Вестник академии»; статья в журнале «Артериальная гипертензия» (Т. 12, №1, 2007 г.).
Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 171 листе машинописного текста и иллюстрирована 19 рисунками, 21 таблицей. Диссертация состоит из введения, 6 глав, из которых 5 содержат результаты собственных исследований и их обсуждение, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Библиография включает в себя 66 отечественных и 140 иностранных источников литературы.
Генетические аспекты артериальной гипертензии
Гипертоническая болезнь - сложное полигенное заболевание, представляющее собой серьезную проблему для здравоохранения во всем мире. Несмотря на более раннее определение потенциально кандидатных генов, только появившиеся в последние годы достижения в технологии генотипирования и новые подходы в исследовании генов и функции белков обеспечили базис для разгадки генетических основ этого заболевания. На сегодняшний день имеются веские доказательства того, что ГБ является генетически гетерогенным заболеванием и характеризуется мультифакториальным типом наследования (Jeunemaitre X. et al., 1992).
В последнее время у человека сканирование генома привело к идентификации нескольких хромосомных локусов, связанных с артериальной гипер-тензией. Эти участки еще содержат большое количество потенциальных кандидатных генов и вскоре высокоэффективные методы генотипирования будут способны определить и проанализировать полиморфизм единичных нуклеоти-дов в этих генах. Большая часть генетических исследований сконцентрирована преимущественно на животных моделях гипертензии, в частности, у крыс. Исследования, проводимые на различных поколениях крыс, дают возможность идентифицировать генетические детерминанты гипертензии, а новые технологии, такие как RNA взаимодействие и создание трансгенных моделей помогут проанализировать между генами и функцией.
Анализируя схожесть последовательности расположения генов между видами, появляется возможность экстраполировать эти данные на человека. Генетическое картирование у человека и крыс индентифицировали сотни фенотипов и геномов, могущих иметь отношение к регуляции АД. Биологические модели позволяют лучше понять суть заболеваний у людей и обеспечить поиск кандидатных генов в человеческой популяции. В сочетании с современными достижениями в области компьютерных технологий, это существенно улучшит наше понимание этиологии ГБ (Cowley A.W. Jr., 2006).
На сегодняшний день актуальна гипотеза, выдвинутая G. Sutherland, R. Richards (1995), определившая, что генетической детерминантой АГ является динамическая мутация неменделевского характера наследования. В отличие от обычной (статической) мутации субстратом для динамической мутации служат не уникальные последовательности генома (гены), а повторяющиеся последовательности - тандемные олигонуклеотиды, представляющие около 30% всей ДНК человеческого генома. Их прогрессирующая амплификация (составляющая сущность динамической мутации) может нарушать функционирование близлежащих генов. Исследования последних лет позволяют предполагать, что инициирование динамической мутации может происходить путем перемещения (транспозиции) некоторых умеренно повторяющихся последовательностей, например мобильных элементов генома. Среди внешних причин, способных стимулировать транспозицию, достаточно реальным фактором может оказаться ретровирус. Последнее находит подтверждение в распространенной гипотезе, согласно которой мобильные элементы, относящиеся к классу ретропо-зонов, происходят от ретровирусов.
Современные технологии способны изучать взаимоотношения ген-функция и, таким образом, обеспечить лучшее понимание сердечнососудистых геномов. Это, в конечном счете, может привести к целевой профилактике и созданию стратегии лечения больных ГБ и другими заболеваниями сердечно-сосудистой системы (McBride M.W. et al., 2006).
В современной литературе описывается большое количество генов, возможно имеющих отношение к развитию ГБ. Общее число исследованных ге-нов-«кандидатов» для развития ГБ у человека постоянно увеличивается. К ним относятся, в частности, гены ряда ферментов (ангиотензинпревращающего фермента, липопротеиновой липазы, а-аддуцина, эндотелиальной оксида азота синтетазы, панкреатической фосфолипазы, простациклинсинтетазы), гены некоторых рецепторов (ангиотензина II, глюкокортикоидов, инсулина, допамина \А, р- и а-адренорецепторов), ген гормона роста, SA-ген... (Houlston R.S. et al., 1998).
Проведя логистическую регрессию, по результатам обследования 1880 японцев с целью изучения вариантов полиморфизма 41 гена - потенциальных кандидатов в развитии артериальной гипертензии было установлено, что 11 из них выступали в качестве факторов риска. Наибольшую зависимость с уровнем АД и его вариабельностью показали гены калпастатина, печеночной липазы, клеточной пермеазы ионов, тиреотропного гормона и фактора Виллебранда (Kokubo Y. et al., 2006).
Исследования К. Kamide et al. (2007) выявили, что вклад в развитии эс-сенциальной гипертензии в японской популяции может вносить генетический полиморфизм генов ацетил-коэнзимдегирогеназы и катехоламин-О-метилтрансферазы. Имеются данные, что варианты полиморфизма генов уро-тензина II и АПФ2 могут играть роль в развитии артериальной гипертензии в популяции китайцев (Yi L. et al., 2006). По мнению китайских ученых полиморфизм гена рецептора ангиотензина II 1 типа также может иметь отношение к развитию эссенциальной гипертензии у жителей Китая (Qiao W.W. et al., 2005).
В современных работах рассматриваются генетические аспекты развития ригидности артериальной стенки, являющейся независимым фактором риска развития сердечно-сосудистых событий. Однако, данных крайне мало. Обсуждаются возможности генетической терапии (Cattan V. et al., 2006).
К генетическим аспектам развития ГБ имеют непосредственные отношение половые особенности индивидуума. Показано, что комплекс генетических факторов взаимодействуют с половой принадлежностью пациентов в отношении предрасположенности представителей европейской расы к гипертензии (Velez D.R. et al., 2006). В работе В. Rana et al. (2007) выявлены связанные с полом специфические эффекты полиморфизма единичных нуклеотидов, гаплотипов, ген-генного взаимодействия, что, по их мнению, определяет регуляцию АД в белой популяции американцев. Эти генетические вариации могут определять генетические и этиологические подгруппы мужчин и женщин, страдающих ГБ, и осуществлять более рациональный подбор терапии.
Поскольку ГБ - полигенное заболевание со сложным патогенезом, развивающееся вследствие взаимодействия нескольких генов между собой и факторами окружающей среды такими как ожирение, потребление поваренной соли и алкоголя и, лежащие в основе генетические нарушения, остаются пока неизвестными, большинство современных исследований нацелены на изучение генов, кодирующих протеины, участвующих в регуляции АД (Mondry A. et al., 2005).
Таким образом, можно сделать заключение, что генетическая основа ГБ достаточно сложна и исследования функциональных последствия вариаций полиморфизма генов в особенности - задача будущих исследований.
Варианты полиморфизма генов и эффективность гипотензивной терапии
В последние годы в литературе появились сообщения о неодинаковом влиянии гипотензивных препаратов на центральную гемодинамику в зависимости от полиморфизма вышеуказанных генов (Schunkert Н. et al., 1997).
От подбора оптимальной группы и доз антигипертензивных препаратов зависит успех в лечении больных, страдающих ГБ. Однако существует немалочисленная категория лиц, для которых обычные схемы лечения малоэффективны, а порой и бесполезны. Данное явление уже привыкли объяснять индивидуальными различиями, зависящими от полиморфизмов генов, что привело к развитию новой области персонализованной медицины - фармакогенетики.
Фармакогенетика как наука призвана решить три основные задачи - поиск оптимального препарата для конкретного пациента, определение необходимой и достаточной его дозы и оптимизация побочных эффектов путем анализа индивидуального набора генов, участвующих как в реализации механизма действия лекарств, так и в их метаболизме (Turner S.T., 2001).
Безусловно, сегодня развитие данной науки еще не достигло того уровня, который позволяет действительно дать ответ на эти вопросы, но уже можно сказать о том, что индивидуальные особенности действия лекарственных средств, а также некоторые побочные эффекты могут быть объяснены с позиций молекулярной генетики, т.е. генотипов белков, влияющих на фармакоди-намику ряда лекарственных препаратов (Шляхто Е.В., Конради А.О., 2002).
Анализ человеческого генома увеличивает потенциал генетической информации касающейся профилактики, диагностики и лечению хронических заболеваний. Одним таким важным практическим применением генетических данных - это идентификация вариантов полиморфизма от которых зависит эффективность антигипертензивных средств как с точки зрения снижения АД, так и профилактики поражения органов-мишеней. Знание генетических вариаций, которые влияют на реакцию АД к гипотензивной терапии, могут позволить проводить это лечение более индивидуально и дать возможность глубже взглянуть на молекулярные механизмы, участвующие в регуляции АД и вызывающие АГ (Turner S.T. et al., 2001).
В последние годы появились сообщения о зависимости гемодинамиче-ских эффектов ингибиторов АПФ от вариантов полиморфизма гена АПФ. При этом наиболее выраженное гипотензивное действие наблюдали у больных ГБ с D/D-генотипом, что, по-видимому, связано с более высокой активностью РА-АС у данных пациентов (Hingorani A. et al., 1995).
Так, выраженный гипотензивный эффект выявлен у пациентов с Т/Т-. полиморфизмом гена AGT и D/D-полиморфизмом гена АСЕ (Dudley С. et al., 1996). Интересно, что именно указанные варианты полиморфизма генов AGT и АСЕ определяют более высокую активность ренин-ангиотензиновой системы (Чистяков Д. А. и др., 1998; Caulfield М. et al., 1994; Katsuya Т. et al., 1995).
Было показано, что уменьшение степени ГЛЖ при назначении телмисар-тана в дозах 40-80 мг/сут у 29 пациентов, страдающих ГБ было более значимым в группе с вариантом полиморфизма I/D, чем при генотипах I/I и D/D (Conrady А.О. et al., 2005).
Появилось несколько работ, в которых авторы пытаются установить связь эффективности терапии ингибиторами ангиотензинпревращающего фермента с генотипом гена АПФ. Так, в работе М. Sasaki (1996) показана связь регрессии гипертрофии левого желудочка при лечении ингибитором АПФ (эналаприлом) с генотипом D/D. Есть работа, в которой показано, что снижение АД под воздействием эналаприла больше у лиц, гомозиготных по I/I алле-лю, в сравнении с гомозиготами по D/D аллелю (Ueda S., 1998). Правда, нужно заметить, что исследовалась "острая" реакция на введение эналаприла у группы здоровых мужчин.
Нелеченная артериальная гипертензия предрасполагает к повышенному риску тромбообразования, характеризующемуся повышением уровня фибриногена и подавления фибринолиза. Эти изменения не зависят от I/D полиморфизма гена АПФ. ГЛЖ не усиливает повышение свертываемости крови. Лечение периндоприлом эффективно снижает давление в независимости от I/D полиморфизма и ГЛЖ. Периндоприл изменяет активность РААС, главным образом, при генотипе I/I. Лечение периндоприлом только частично снижает свертываемость крови у больных ЭГ за счет снижения уровня фибриногена в большей степени выраженное при Ш полиморфизме. Лечение активирует фиб-ринолиз, главным образом, при повышенном уровне тканевого активатора плазминогена вне зависимости от генотипа АПФ. Изменения активности системы гемостаза и активности АПФ предполагает взаимосвязь между свертываемостью крови и РААС (Janczak-Bazan А., 2006).
Генотип АПФ не оказывал влияния и на антигипертензивный эффект селективных бета-блокаторов (атенолол), а также блокаторов кальциевых каналов (нифедипин) (Dudley С. et al., 1996). В то же время ряд других эффектов блокады РААС, по-видимому, может зависеть от полиморфизма данного гена, в частности такие эффекты, как воздействие на гипертрофию левого желудочка, диастолическую функцию левого желудочка, протеинурию (Moriyama Т., et al., 1995; Sasaki М. et al., 1996; Kohno M., et al., 1999). Скорее всего, это связано с тем, что влияние ингибиторов АПФ на плазменный уровень самого фермента действительно зависит от наличия у больного аллеля D (Rigat В. et al., 1990). При этом активация РААС имеет решающее значение в развитии гипертрофии и фиброза миокарда, что делает пациентов с более высоким уровнем АПФ более резистентными в плане их регресса.
Чрезвычайно интересным направлением стало изучение роли данного полиморфизма в индивидуальной предрасположенности к развитию кашля как побочного эффекта терапии. У больных с АГ и при хронической сердечной недостаточности кашель ассоциирован с аллелем D гена АПФ (Zee R. et al.,1998). Данные подобных исследований представляют собой еще один пример уникальных возможностей фармакогенетики в плане прогнозирования лекарственных реакций (Шляхто Е.В., Конради А.О., 2002).
Поскольку ген ангиотензиногена сегодня является одним из оставшихся реальных кандидатов на участие в формировании наследственной предрасположенности к гипертонической болезни среди генов РААС, то неудивительно, что его полиморфизм по 235-й позиции (аллель Т) оказался ассоциирован с более значительным снижением АД при лечении ингибиторами АПФ 125 больных ЭГ (Hingorani A. et al., 1995). Однако эти результаты не были подтверждены другими исследователями ни в отношении ингибиторов АПФ, ни в отношении эффективности бета-блокаторов и кальциевых антагонистов (Dudley С. et al., 1996). Безусловно, относительно небольшие выборки пациентов и ограниченный круг исследований не позволяют сегодня сделать окончательных выводов.
Нидерландские ученые попытались выяснить, насколько полиморфизм генов-кандидатов, ассоциирующихся с уровнем артериального давления, способен модифицировать влияние различных групп антигипертензивных препаратов у 625 гипертоников (жители Нидерландов). Результаты исследования были представлены в «The Pharmacogenomics Journal». На группе больных были протестированы стандартные препараты из групп диуретиков, бета-адреноблокаторов и ингибиторов АПФ. Модифицирующее влияние полиморфизмов изучалось на примере генов АСЕ (I/D), AGT (М235Т), ADD1 (G460W), AGTR1 (1166А/С) и GNB3 (825С/Т).
Частота выявления отдельных генотипов у больных ГБ I - II стадии
Достоверные различия между частотой встречаемости различных вариантов полиморфизма гена рецептора брадикинина 2 типа у обследованных мужчин и женщин, страдающих ГБ, отмечалась у гомозигот с вариантом 0/0 -41,3% среди мужчин и 17,6% среди женщин, а так же с вариантом +9/+9-21,2% у мужчин и 38,3% у женщин, р 0,05.
По гену ангиотензиногена в обеих исследуемых группах отмечалось увеличение числа больных-гетерозигот с вариантом полиморфизма М/Т - 48 мужчин (46,2%), 16 женщин (47,1%) по сравнению с гомозиготами - М/М - 35 мужчин (33,7%), 15 женщин (41,1%) и Т/Т - 21 мужчина (20,2%), 3 женщины (8,8%). Однако, статистически достоверные различия между лицами мужского и женского полов по частоте встречаемости вариантов полиморфизма гена ангиотензиногена отмечались у больных-гомозигот с сочетанием Т/Т, р 0,05. Внутри каждой из подгрупп больных ГБ мужского и женского пола вариант полиморфизма Т/Т встречался достоверно реже, р 0,05.
При анализе процентного содержания вариантов полиморфизма гена ангиотензинпревращающего фермента среди больных ГБ мужского пола (рисунок 13) отмечено наибольшее число гетерозигот I/D - 60 человек (57,7%). Промежуточное положение занимали гомозиготы с вариантом полиморфизма гена D/D - 31 человек (29,8%). Наименьшая частота встречаемости среди больных лиц ГБ І-ІІ стадии была в группе гомозигот с вариантом І/І - 13 человек (12,5%). Различия по частоте встречаемости между вышеуказанными подгруппами были статистически значимы, р 0,05. Напротив, у лиц женского пола гетерозиготы по гену ангиотензинпревращающего фермента - I/D встречались реже остальных вариантов - всего 6 человек (17,6%). Достоверно чаще определялся вариант полиморфизма гена ангиотензинпревращающего фермента - ІЛ (16 человек — 47,1%), промежуточное положение занимал вариант полиморфизма D/D - 12 человек (35,3%), р 0,05.
Таким образом, частота встречаемости варианта полиморфизма гена ангиотензинпревращающего фермента І/І у мужчин была достоверно ниже, чем у женщин (р 0,001). По варианту гетерозигот I/D число больных мужского пола было достоверно больше, чем у женского (р 0,001). Статистически зна- чимых различий между лицами мужского и женского пола по частоте встречаемости варианта гена ангиотензинпревращающего фермента - D/D найдено не было.
Как следует из таблицы 1 у 4,4% больных ГБ ангиотензинпревращающего фермента - D/D, оксида азота синтетазы - Glu/Glu, рецептора брадики-нина 2 типа - +9/+9, ангиотензиногена - М/М, что составляло наибольший процент сочетаний в обследуемой группе. Самая меньшая частота встречаемости отмечалалась для вариантов полиморфизма генов D/D, Asp/Asp, 0/0 и М/М - 1,6%. Остальные сочетания генов с гомозиготным соотношением аллелей наблюдались в 2,2% случаев. Следует отметить, что в исследуемой группе больных ГБ не наблюдалось сочетания генов с такими вариантами полиморфизма, как - D/D, Asp/Asp, +9/+9, М/М; I/I, Asp/Asp, +9/+9, М/М; III, Asp/Asp, +9/+9, Т/Т; Ш, Asp/Asp, 0/0, Т/Т; I/I, Glu/Glu, +9/+9, Т/Т; I/I, Glu/Glu, 0/0, Т/Т и др. Как видно из представленных данных таблицы 2 в самой многочисленной группе - 12 больных ГБ (8,7%) наблюдалось сочетание полиморфизма генов: ангиотензинпревращающего фермента - I/D, оксида азота синтетазы -Glu/Glu, рецептора брадикинина 2 типа - 0/0, ангиотензиногена - М/Т. У 9 (6,5%) больных наблюдалось сочетание полиморфизма генов: ангиотензинпревращающего фермента - D/D, оксида азота синтетазы - Glu/Glu, рецептора брадикинина 2 типа - 0/+9, ангиотензиногена - М/М. Группы из 6 человек (4,4 %) встретилась дважды, составившие варианты сочетаний полиморфизма генов: ангиотензинпревращающего фермента -Ш, оксида азота синтетазы - Glu/Glu, рецептора брадикинина 2 типа - 0/+9, ангиотензиногена - М/М; ангиотензинпревращающего фермента - I/D, оксида азота синтетазы - Asp/Glu, рецептора брадикинина 2 типа - 0/+9, ангиотензиногена - М/Т; Группы по 5 больных (3,6%) встретились 4 раза и составили следующие сочетания полиморфизма генов: ангиотензинпревращающего фермента - I/I, оксида азота синтетазы - Glu/Glu, рецептора брадикинина 2 типа - 01+9, ангио-тензиногена - М/М; ангиотензинпревращающего фермента - I/D, оксида азота синтетазы - Asp/Glu, рецептора брадикинина 2 типа - 0/0, ангиотензиногена -М/М; ангиотензинпревращающего фермента - I/D, оксида азота синтетазы -Asp/Glu, рецептора брадикинина 2 типа - 0/+9, ангиотензиногена - М/Т; ангиотензинпревращающего фермента - I/D, оксида азота синтетазы - Glu/Glu, рецептора брадикинина 2 типа - 0/+9, ангиотензиногена - Т/Т. Сочетание полиморфизма генов ангиотензинпревращающего фермента -I/D, оксида азота синтетазы - Asp/Asp, рецептора брадикинина 2 типа - 0/0, ангиотензиногена - М/М и полиморфизма генов ангиотензинпревращающего фермента - D/D, оксида азота синтетазы - Glu/Glu, рецептора брадикинина 2 типа - 0/+9, ангиотензиногена,- Т/Т встретилось у 4-х больных каждое и составило по 2,9%. Остальные сочетания вариантов полиморфизма генов встречались в минимальном проценте случаев. Таким образом, следует отметить, что наиболее частым сочетанием вариантов полиморфизма генов являлась комбинация гомозиготного состояния аллелей Glu/Glu, 0/0 и гетерозиготного - I/D, М/Т.
Показатели суточного мониторирования АД у больных ГБ І-ІІ стадии с различными вариантами полиморфизма генов
У больных ГБ с вариантом гена оксида азота синтетазы Asp/Glu имелась тенденция к увеличению систолического АД днем - 151,25 ± 13,49 мм рт. ст. по сравнению группами больных с полиморфизмами Asp/Asp -144,73 ± 10,48 мм рт. ст. и Glu /Glu - 146,07 ±13,52 мм рт. ст., р 0,05.
При анализе остальных дневных показателей суточного мониторирования АД - диастолического АД, среднего АД, пульсового АД и вариабельности пульсового давления днем, их достоверные различия были получены в группе больных ГБ с полиморфизмом Asp/Glu и составили соответственно: 97,15 ± 11,06 мм рт. ст., 113,41 ± 11,08 мм рт. ст., 82,20 ± 10,39 мм рт. ст., 14,00 ±4,81 мм рт. ст. по сравнению с генотипом Glu/Glu -89,96 ± 10,47 мм рт. ст., р 0,001; 108,87 ± 11,50 мм рт. ст., р 0,05; 78,28 ± 10,00 мм рт. ст., р 0,01; 15,75 ± 5,85 мм рт. ст., р 0,05; причем в группе больных ГБ с полиморфизмом гена Asp/Asp по показателю пульсового АД днем - 81,62 ±9,15 мм рт. ст. имела место тенденция к увеличению по сравнению с группой больных с вариантом Glu /Glu - 78,28 ± 10,00 мм рт. ст., р 0,1. Расчет индексов времени систолического и диастолического АД днем выявил их наибольшие значения в группе больных Asp/Glu, соответственно 65,63 ± 26,99 % и 60,92 ± 27,85 %, что достоверно превышало данные значения в группе больных Glu/Glu- 53,89 ± 25,99 %, р 0,01 и 47,47 ± 26,51 %,р 0,001. Что касается ночных показателей суточного мониторирования АД у больных ГБ с различными вариантами полиморфизма гена оксида азота синтетазы, то достоверные различия между группами Asp/Glu и Glu/Glu были получены по диастолическому АД - 81,80 ± 11,54 мм рт. ст. и 76,96 ± 12,90 мм рт. ст., р 0,01; среднему АД - 98,05 ± 11,68 мм рт. ст. и 94,77 ± 12,14 мм рт. ст., р 0,05 и пульсовому АД - 67,82 ± 8,86 мм рт. ст. и 64,39 ± 8,42 мм рт.ст., р 0,01. Отметим, что значения диастолического АД достоверно различались в группах больных ГБ с генотипами Asp/Asp и Glu/Glu (80,22 ± 8,56 мм рт. ст. и 76,96 ± 12,90 мм рт. ст., р 0,05. В этих группах больных наибольшие значения вариабельности пульсового АД ночью выявлены при варианте полиморфизма - Asp/Asp - 9,82 ± 7,10 мм рт. ст. и достоверно превышали вариабельность пульсового АД ночью у пациентов с генотипами Asp/Glu - 7,71 ± 3,69 мм рт. ст. и Glu/Glu - 7,62 ± 3,14 мм рт. ст., р 0,05. Индексы времени систолического и диастолического АД ночью в группе больных ГБ с вариантом Asp/Glu - 58,42 ± 31,21 мм рт. ст. и 42,45 ± 28.87 мм рт. ст. достоверно превышали данные параметры при генотипах Glu/Glu - 50,46 ± 25,76 мм рт. ст., р 0,05 и 30,12 ± 24,66 мм рт. ст., р 0,001 и Asp/Asp - 50,79 ± 25,64 мм рт. ст. и 31,18 ± 22,53 м рт. ст., р 0,05. Максимальное диастолическое АД днем было получено в группе больных ГБ с полиморфизмом Asp/Glu - 120,55 ± 16,43 мм рт. ст. достоверно превышающие показатели гомозигот с вариантом гена Glu/Glu - 115,56 ± 18,00 мм рт. ст., р 0,05. Та же закономерность наблюдалась при анализе полученных значений минимального систолического и диастолического АД днем; соответственно в группе больных ГБ с генотипами Asp/Glu - 120,90 ±16,55 мм рт. ст. и 69,82 ± 12.88 мм рт. ст. и Glu/Glu - 114,77 ± 16,83 мм рт. ст., р 0,01 и 64,33 ± 11,85 мм рт. ст., р 0,05. По показателю минимального диастолического давления днем достоверные отличия так же наблюдались между группой Asp/Asp 69,96 ± 10,96 мм рт. ст. и Glu/Glu - 64,33 ± 1.1,85 мм рт. ст., р 0,05. Максимальное диастолическое АД в ночной период было наибольшим у больных ГБ с вариантом Asp/Glu - 99,46 ± 14,86 мм рт. ст. достоверно отличаясь от полиморфизма Glu/Glu - 94,48 ± 15,35 мм рт. ст., р 0,05. Значения минимального диастолического АД ночью были наибольшими в группе пациентов с вариантом Asp/Glu - 65,65 ± 11,25 мм рт. ст. и имели тенденцию к отличию по сравнению с группой с генотипом Glu/Glu - 62,84 ± 12,48 мм рт. ст., р 0,1. Суточный индекс систолического АД в группе больных Asp/Asp был достоверно ниже - 7,82 ± 4,58 % по сравнению с вариантами полиморфизма Asp/Glu - 10,60 ± 4,35 % и Glu/Glu - 10,23 ± 4,99 %, р 0,05. При анализе таблицы показателей суточного мониторирования АД у больных ГБ с разными вариантами полиморфизма гена оксида азота синтетазы мы останавливались только на тех показателях, которые имели достоверные различия или статистическую тенденцию к различию при сравнении 3-х вышеуказанных групп.
Из вышесказанного следует, что наибольшие изменения показателей суточного мониторирования АД у больных ГБ с различными вариантами гена оксида азота синтетазы были получены в группе с полиморфизмом Asp/Glu. Достоверные различия показателей, а так же тенденции к различиям преимущественно наблюдались между больными ГБ с вариантами полиморфизма Asp/Glu и Glu/Glu. В группе больных с полиморфизмом Asp/Glu, наибольшая степень достоверности различий - р 0,001, наблюдалась по показателю индекса времени диастолического АД ночью.
Таким образом, можно сделать заключение, что неблагоприятными с точки зрения выраженности степени артериальной гипертензии и суточного профиля артериального давления являлись варианты полиморфизма гена оксида азота синтетазы - Asp/Glu и Asp/Asp, что необходимо принимать во внимание при обследовании и лечении больных гипертонической болезнью. С другой стороны полиморфизм Glu/Glu можно считать благоприятным вариантом, предполагающим более доброкачественное течение заболевания.
В таблице 4 представлены данные суточного мониторирования АД у больных ГБ с различными вариантами полиморфизма гена рецептора брадикинина 2 типа.
