Введение к работе
Актуальность проблемы. Развитие современной молекулярной биологии и генетики открыло новые перспективы в раскрытии наследственных основ патологии человека. В последние годы все большее внимание исследователей привлекают молекулярно-генетические исследования в области долгожительства с целью разработки профилактических и лечебных мероприятий для увеличения продолжительности активной жизни человека. Предполагается, что система генетического контроля продолжительности жизни включает большое число ло-кусов генома, в число которых входят и гены, определенные аллельные варианты и генотипы которых связаны с развитием возрастной патологии (гены ан-гиотензинпревращающего фермента, ангиотензиногена, рецепторов ангиотен-зинаИ, аполипопротеинов, метилентетрагидрофолатредуктазыидр.).
К настоящему времени накоплены данные, согласно которым структурная вариабельность гена ангиотензинпревращающего фермента, характеризующаяся вставкой 286 пар нуклеотидов в 16 интроне гена (инсерция) или ее отсутствием, ассоциируется с его функциональным состоянием [Rigat В. et al., 1990]. Инсерционно-делеционный полиморфизм гена ангиотензинпревращающего фермента ассоциирован с вариабельностью уровня как сывороточного, так и тканевого ангиотензинпревращающего фермента. Наиболее документирована связь полиморфизма гена ангиотензинпревращающего фермента с сердечнососудистой патологией. Большинством авторов отмечается связь гомозиготного делеционного генотипа с ишемической болезнью сердца [Гукова СП. и соавт., 1997; Hibi К. et al., 1997], артериальной гипертензией [Rotimi С. et al., 1996; Nakano Y. et al., 1998; Dengel D.R. et al., 2001] и цереброваскулярными заболеваниями [SharmaP. etal., 1994].
По данным многих исследователей аллель s4 гена аполипопротеина Е ассоциирован с развитием дислипидемий и атеросклероза [Coibo R.M. et al., 1997; Okumura К. et al., 1999; Hubacutecek J.A. et al., 2003], ишемической болезни сердца и инфаркта миокарда (ИМ) [Aalto-Setala К. et al., 1998; Мустафина О.Е. и соавт., 2002; Stephens J.W., Humphries S.E., 2003].
В последние годы большое значение в патогенезе ишемической болезни сердца придается повышенному уровню плазменного гомоцистеина. Имеются данные, согласно которым нарушение метаболизма фолиевой кислоты, приводящее к гипергомоцистеинемии, наблюдается у носителей аллеля 677Т гена ме-тилентетрагидрофолатредуктазы [Frosst P. etal., 1995]. По некоторым наблюдениям аллель 677Т гена метилентетрагидрофолатредуктазы является одним из независимых факторов риска развития ишемической болезни сердца и инфаркта миокарда [Nair K.G. et al., 2002]. Однако другие исследователи отрицают связь генотипов гена метилентетрагидрофолатредуктазы с развитием патологии сердечно-сосудистой системы [Spence M.S. et al., 2002]. По-видимому, сложность оценки ассоциации генотипа с развитием возрастной сердечнососудистой патологии связана с мультифакториальностью патогенеза этих заболеваний.
Открытым остается и вопрос об ассоциации генотипов ангиотензинпревращающего фермента, аполипопротеина Е и метилентетрагидрофолатредуктазы с продолжительностью жизни человека. Результаты исследований, посвященных решению этой проблемы, противоречивы. По некоторым данным, частоты распределения аллелей этих генов у долгожителей не ОТЛИЧАЮТСЯ от средних зна-
B«ai__jLalM '
чений в популяции [Bladbjerg Е.М. et al., 1999; Gizeszczak W., Misztalski Т., 2002]. Другие авторы выявили существенное изменение распределения аллель-ных вариантов и генотипов с возрастом [Schachter F. etal., 1994; Faure-Delanef L. etal, 1998; RahmutulaD. etal, 2002].
Известно, что продолжительность жизни современного человека лимитирована состоянием сердечно-сосудистой и центральной нервной систем [Котко Д.Н. и соавт., 1990]. Сердечно-сосудистые заболевания являются доминирующей причиной смерти в пожилом возрасте. В основе большинства заболеваний сердечно-сосудистой системы лежит атеросклеротическое поражение сосудов. Значительную роль в патогенезе атеросклероза занимают нарушения липидного обмена [Amarenco P. etal., 1994; Климов А.Н., Никульчева Н.Г., 1995], а также активация процессов перекисного окисления липидов [Yla-Herttuala S., 1991; Aviram М., 1995,1998]). Существенное значение в развитии атеросклероза имеет состояние антиоксидантной защиты организма [Gey K.F., Puska P., 1989]. Из всего вышесказанного следует, что выявление особенностей субфракционного состава липидов крови и окислительно-антиоксидантного потенциала липо-протеинов низкой плотности у лиц старше 90 лет, а также изучение ассоциации клинических, биохимических и молекулярно-генетических параметров является важным как для понимания механизмов феномена долгожительства, так и для решения вопроса о стратегии терапии, направленной на увеличение продолжительности активной жизни у лиц старшей возрастной группы.
Цель: изучить характер ассоциации между полиморфизмом гена ангиотензинпревращающего фермента и особенностями патологии сердечнососудистой системы у долгожителей г. Новосибирска.
Задачи:
-
Оценить частоту клинических проявлений патологии сердечнососудистой системы и изучить особенности ЭКГ у долгожителей в сравнении с лицами старческого возраста.
-
Изучить распределение генотипов генов ангиотензинпревращающего фермента, аполипопротеина Е и метилентетрагидрофолатредуктазы у долгожителей в сравнении с лицами среднего и старческого возраста той же популяции.
-
Исследовать особенности липидного профиля крови и содержания липо-фильных антиоксидантов у долгожителей в сравнении с лицами среднего и старческого возраста.
-
Оценить чувствительность липопротеинов низкой плотности к окислению in vitro у долгожителей в сравнении с лицами среднего и старческого возраста.
-
Исследовать характер ассоциации биохимических и клинических показателей с распределением генотипов гена ангиотензинпревращающего фермента у долгожителей и лиц старческого возраста.
Научная новизна. Впервые оценены особенности распределения генотипов и аллелей генов ангиотензинпревращающего фермента, аполипопротеина Е, метилентетрагидрофолатредуктазы у долгожителей Новосибирской популяции в сравнении с лицами старческого и среднего возраста, проявляющиеся в увеличении «частоты встречаемости» гомозиготного инсерционного генотипа гена ангиотензинпревращающего фермента и отсутствии достоверных изменений распределения частот генотипов и аллелей генов аполипопротеина Е и мети-лентетрагидрофолатредуктазы. Показано, что у лиц старческого возраста Новосибирской популяции в сравнении с лицами среднего возраста наблюдается достоверное уменьшение «частоты встречаемости» е4-аллеля гена аполипопро-
теина Е при отсутствии достоверных изменений распределения частот генотипов и аллелей генов ангиотензинпревращающего фермента и метилентетрагид-рофолатредуктазы. Впервые изучена «частота встречаемости» возрастной патологии сердечно-сосудистой системы у лиц старшей возрастной группы в г. Новосибирске, показано, что частота выявления ишемической болезни сердца у долгожителей достоверно ниже, чем у лиц старческого возраста. Выявлены особенности показателей ЭКГ у долгожителей г. Новосибирска, заключающиеся в достоверном увеличении «частоты встречаемости» нарушений внутриже-лудочковой проводимости и признаков гипертрофии левого желудочка. Впервые проведено сравнение липидного профиля крови и резистентности липопро-теинов низкой плотности к окислению in vitro у долгожителей, пациентов старческого и среднего возраста. Показано, что у пациентов старших возрастных групп гомозиготный делеционный генотип гена ангиотензинпревращающего фермента ассоциирует с низким содержанием холестерина липопротеинов высокой плотности и липофильных антиоксидантов, меньшей резистентностью липопротеинов низкой плотности сыворотки крови к окислению in vitro и высокой частотой наличия возрастной патологии сердечно-сосудистой системы.
Практическая значимость. Выявленные особенности частоты клинических проявлений патологии сердечно-сосудистой системы и изменений на ЭКГ у пациентов старших возрастных групп, заключающиеся в более высокой частоте клинических проявлений ишемической болезни сердца у лиц старческого возраста по сравнению с долгожителями, достоверном возрастании среди долгожителей пациентов с признаками нарушений внутрижелудочковой проводимости и гипертрофии левого желудочка, целесообразно использовать как в оценке состояния системы органов кровообращения, так и при проведении профилактических мероприятий у лиц старческого возраста и долгожителей. Оценка липидного профиля крови и состояния резистентности липопротеинов низкой плотности сыворотки крови к окислению in vitro у пациентов старших возрастных групп перспективна для разработки регионарных нормативов состояния метаболизма у долгожителей и лиц старческого возраста. Наличие клинико-генетических параллелей у лиц старческого возраста и долгожителей определяется частотой встречаемости в этих популяциях генотипов гена ангиотензинпревращающего фермента, что необходимо учитывать при проведении дифференцированных лечебных и профилактических мероприятий у пациентов старших возрастных групп. Результаты исследования используются в качестве методических рекомендаций на курсе геронтологии и гериатрии кафедры терапии факультета усовершенствования врачей Новосибирской государственной медицинской академии МЗ РФ.
Положения, выносимые на защиту:
-
Клинические проявления патологии сердечно-сосудистой системы у лиц старческого возраста обнаруживаются достоверно чаще, чем в группе долгожителей, и определяется достоверная связь между частотой сердечно-сосудистой патологии и носительством D — аллеля гена ангиотензинпревращающего фермента.
-
У обследованных лиц старческого возраста и долгожителей г. Новосибирска имеются значимые различия в «частоте встречаемости» генотипов и аллелей генов ангиотензинпревращающего фермента и аполипопротеина Е в сравнении с новосибирской популяцией среднего возраста. Различий в частоте
встречаемости генотипов и аллелей гена метилентетрагидрофолатредуктазы у обследованных групп не обнаружено.
-
Особенностями липидного профиля крови лиц старческого возраста и долгожителей являются: пониженное, по сравнению с условной нормой, содержание холестерина липопротеинов высокой плотности без существенных сдвигов концентрации общего холестерина сыворотки крови; снижение содержания холестерина липопротеинов высокой плотности у долгожителей ассоциировано со сниженной антиоксидантной активностью; содержание продуктов перекисного окисления липидов в группе долгожителей характеризуется исходно высокими его показателями, а индуцированное окисление липопротеинов низкой плотности сыворотки крови in vitro - замедленной скоростью в сравнении с людьми среднего возраста.
-
Клинико-биохимическая ассоциация патологии сердечно-сосудистой системы у долгожителей и лиц старческого возраста характеризуется положительной корреляцией между гомозиготным DD-генотипом, снижением уровня холестерина липопротеинов высокой плотности, низким содержанием липофиль-ных антиоксидантов в сыворотке крови и более активным индуцированным окислением липопротеинов низкой плотности сыворотки крови in vitro.
Апробация материалов диссертации:
Основные положения работы доложены и обсуждены на I краевой геронто-логической конференции (Хабаровск, 2000), I Съезде геронтологов и гериатров Сибири и Дальнего Востока (2000), конференции молодых ученых НГМА (Новосибирск, 2000), VI Сибирской научно-практической конференции (Красноярск, 2001), VI Европейском Конгрессе по проблемам клинической геронтологии (Москва, 2002), региональной конференции «Гериатрическая кардиология» (Барнаул, 2002), II Съезде геронтологов и гериатров России (Москва, 2003).
Публикации:
По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, из них 3 статьи.
Объем и структура диссертации:
Диссертационная работа содержит введение, б глав, состоящих из литературного обзора, главы «Материал и методы исследования», 3 глав результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводы и указатель литературы. Текст диссертации изложен на 155 страницах машинописного текста. Работа иллюстрирована 8 рисунками, 28 таблицами. Список литературы включает 280 источников, из которых 87 - отечественных и 193 -зарубежных авторов.
