Анализ полиморфизма гена метилентетрагидрофолатредуктазы у больных артериальной гипертонией в Республике Мордовия
Автор: Гончарова Людмила Никитична, Дегаева Татьяна Алексеевна, Сергутова Наталья Петровна
Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu
Рубрика: Кардиология
Статья в выпуске: 1, 2016 года.
Бесплатный доступ
Артериальная гипертония (АГ) является главным фактором риска развития нарушения мозгового кровообращения и инфаркта миокарда вследствие дисбаланса в сосудисто-тромбоцитарном звене гемостаза. В большинстве случаев она носит генетический характер. В качестве наиболее значимых факторов такого рода обсуждаются мутации гена метилентетрагидрофолатредуктазы (MTHFR) в позициях А1298С и С677Т. В Республике Мордовия сохраняется высокий процент больных с осложненным течением АГ, поэтому в статье приводятся данные анализа полиморфизма гена MTHFR у больных с первичной АГ мордовской и русской национальностей, проживающих на территории РМ. Материалы и методы Было обследовано 113 пациентов (50,4 % мордовской и 49,6 % русской национальностей) с АГ стадией по классификации ВНОК 2008 г., АД > 140/90 мм рт. ст.). Наряду с традиционными клинико-инструментальными исследованиями проводилась идентификация аллелей полиморфных маркеров методом полимеразной цепной реакции. Статистический анализ результатов осуществлялся с помощью пакетов программ «Statistica for Windows 6.0» (StatSoft), «SPSS» (версия 14.0), а также программного обеспечения «MS Excel XP» (Microsoft). При сравнении частот генотипов и аллелей в группах больных лиц использовался х2. Результаты исследования Анализ распределения генотипов гена MTHFR в позиции 677 и в позиции A1298C выявил преобладание промежуточных генотипов СТ и АС у пациентов АГ мужского и женского пола вне зависимости от национальной принадлежности. Неблагоприятный генотип СТ гена MTHFR в позиции 677 встречается в 20 % случаев у больных мужчин АГ мордовской национальности и в 2,5 % - у больных женщин АГ русской национальности. Патологический генотип СС гена MTHFR в позиции A1298C выявлен у представителей как мордовской (2,3-27 %) так и русской (19,3-33,7 %) национальностей. Заключение Данное сочетание промежуточных и патологических генотипов позволяет предположить наличие склонности к развитию повышенного тромбообразования у обследованных больных АГ.
Артериальная гипертония, система гемостаза, полиморфизм гена метилентетрагидрофолатредуктазы в позициях а1298с и с677т, титульное население
Короткий адрес: https://sciup.org/14720194
IDR: 14720194 | DOI: 10.15507/0236-2910.026.201601.134-143
Текст научной статьи Анализ полиморфизма гена метилентетрагидрофолатредуктазы у больных артериальной гипертонией в Республике Мордовия
В Республике Мордовия, как и в Российской Федерации в целом, сердечно-сосудистые заболевания занимают ведущее место в развитии фатальных осложнений. Их последствия приводят к необратимой инвалидизации больных и большим экономическим затратам со стороны как государства, так и пациента [1–3]. Одним из главных факторов риска сердеч- но-сосудистых осложнений (инфаркта миокарда и нарушения мозгового кровообращения) является артериальная гипертония (АГ) [1; 4–5]. Развитие осложнений при АГ связано со многими гемодинамическими факторами, в том числе нарушением в системе свертываемости крови. Рост склонности к повышенному тромбо-образованию при АГ происходит за счет дисбаланса и активации сосудисто-тромбоцитарного звена гемостаза, которое неуклонно прогрессирует с течением основного заболевания. Одним из наиболее значимых факторов активации в системе гемостаза является мутация гена метилентетра-гидрофолатредуктазы (MTHFR) в позициях А1298С и С677Т [6–8].
Полиморфизм данного гена связан с концентрацией гомоцистеина (ГЦ) в крови. В частности, в позиции C677T он влияет на распределение соединений фолиевой кислоты, которая необходима для реметилирования ГЦ. При неспособности регенири-ровать метионин происходит выброс в кровь избытка ГЦ. Полиморфизм гена MTHFR в позиции 1298 (А1298С) при распределении аллелей (гетерозиготность или монозиготность) не играет значимой роли в повышении концентрации общего ГЦ или снижении уровня фолата в плазме [9]. Однако сочетание гетерозиготного генотипа АС гена MTHFR в позиции 1298 и гетерозиготного СТ гена MTHFR в позиции 677Т приводят к таким же изменениям (снижению активности фермента, повышению концентрации ГЦ в плазме и снижению уровня фолата), как при носительстве гомозиготного генотипа 677Т [10–11]. В настоящее время существуют многочисленные данные, указывающие на гомоцистеин как на независимый модифицируемый фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний [12–15]. Были выявлены и изучены механизмы ГЦ, влияющие на усиление тромбогенеза и гиперкоагуляцию, а также возможные патогенетические механизмы влияния ГЦ на сосудистую стенку [16–19]. Повышение коагуляционной активности гипергомоцистеинемии связано с угнетением синтеза эндотелиального мембранного белка – тромбомодулина. Вследствие этого запускается каскад нарушений в сосудисто-тромбоцитар- ном звене гемостаза, приводящий к повышению коагуляционных свойств крови [8; 20]. Имеется значительное количество работ, указывающих на го-моцистениемию как на фактор риска развития ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, нарушения мозгового кровообращения, а также на раннее развитие атеросклероза сосудов головного мозга и/или периферических сосудов [12; 21–22].
Крайне интересной является информация о распространенности носительства аллея 677 в популяции. Частота встречаемости носительства гомозиготных генотипов у европейской расы составляет 4–14% [23]; гетерозиготных – ~ 40 %. Дело в том, что по данным проведенных исследований, у больных – носителей генотипа ТТ гена MTHFR уровень ГЦ в крови на 25% выше, чем у лиц с генотипом СС [24], и это прослеживается независимо от места проживания [25]. Наличие носительства генотипа ТТ гена MTHFR в позиции 677 было выявлено в большей степени у лиц европейской расы по отношению к чернокожим африканцам и аборигенам Шри-Ланки и Австралии [26], что указывает на зависимость от этнической принадлежности.
Учитывая роль гена MTHFR в развитии коагуляционных нарушений в плане повышенного тромбообразо-вания, ранее были проведены скрининговые исследования по изучению данного гена у больных АГ в Республике Мордовия, в ходе которых было выявлено преобладание носительства гетерозиготного генотипа СТ гена MTHFR в позиции 677 [27–28]. В настоящее время особый интерес представляет изучение генетических аспектов гена MTHFR при АГ у больных мордовской и русской национальностей, проживающих в разных районах РМ (в частности, Зубово-Полянском) для разработки индивидуальных программ первичной и вторичной профилактики с целью предупреждения развития фатальных и нефатальных осложнений.
Материалы и методы
Было обследовано 113 пациентов с АГ I–II стадии по классификации ВНОК 2008 г. (АД > 140/90 мм рт.ст.), проживающих на территории Зубово-Полянского р-на РМ и обратившихся в ГБУЗ РМ «Зубово-Полянская РБ». Больные АГ мордовской национальности составили 50,4 %, русской – 49,6 %. Группы были репрезентативны по возрастно-половому критерию: средний возраст больных АГ мордовской национальности составил 42,7 ± 0,8 лет, русской – 44,2 ± 1,2 лет (р > 0,05). Соотношение мужчин и женщин в данных группах составило 27 и 73 , 26 и 74 % соответственно.
Диагностика АГ, ее стадии, расчет риска развития осложнений проводились на основании данных анамнеза, лабораторных и инструментальных методов исследований, согласно принятой классификации АГ. Наряду с традиционными клинико-инструментальными исследованиями была осуществлена идентификация аллелей полиморфных маркеров методом полимеразной цепной реакции (ПЦР). Молекулярно-генетические исследования проводились в лаборатории ГБУЗ РМ «Зубово-Полянская РБ»; у всех пациентов было получено информированное согласие на них.
Статистический анализ результатов проведен с помощью пакетов программ «Statistica for Windows 6.0», «SPSS» (версия 14.0), программного обеспечения «MS Excel XP». При сравнении частот генотипов и аллелей в группах больных лиц использовался критерий согласия Пирсона (χ2).
Результаты исследования
При рассмотрении встречаемости носительства полиморфизма гена MTHFR в позиции 677 у больных АГ в зависимости от гендерной принад-
MORDOVIA UNIVERSITY BULLETIN лежности было выявлено преобладание гетерозиготного генотипа СТ у больных АГ мужского пола – 76 % и женского пола – 92 %. «Неблагоприятный» генотип ТТ достоверно чаще встречается у мужчин АГ (20 %) по сравнению с мужчинами – носителями генотипа СС (4 %), а также женщинами – носителями генотипа ТТ (2,5 %).
Анализ полиморфизма гена MTH-FR в позиции 677 в зависимости не только от пола больных, но и национальной принадлежности выявил, что среди больных АГ мордовской национальности, как у мужчин (65 %, р < 0,05), так и у женщин (90 %, р < 0,05) преобладает носительство промежуточного генотипа СТ. Генотип ТТ гена MTHFR в позиции 677, характеризующийся как «неблагоприятный», у больных АГ мордовской национальности встречается только у лиц мужского пола (20 %).
У больных АГ русской национальности также отмечается преобладание носительства генотипа СТ независимо от принадлежности к полу (мужчин – 87 %, женщин – 95 %). Однако в отличие от носительства генотипа ТТ у больных мордовской национальности, который проявился только у лиц мужского пола, у больных АГ русской национальности генотип ТТ встречается только у женщин (2,5 %) (табл. 1).
Таким образом, при сравнительном анализе встречаемости носительства генотипов гена MTHFR в позиции 677 в зависимости от гендерной и национальной принадлежности отмечается низкое носительство «благоприятного» генотипа СС и преобладание гетерозиготного генотипа СТ во всех группах обследованных больных. Носительство «неблагоприятного» генотипа ТТ данного гена выявлено только у больных АГ мужского пола мордовской национальности и, в низком процентом соотношении, – у женщин АГ русской национальности. Выявленное носительство генотипа ТТ гена MTHFR в позиции
677 у больных АГ в данном случае обусловлено национальной принадлежностью.
Т а б л и ц а 1
T a b l e 1
Распределение полиморфизма гена MTHFR в позиции 677 в зависимости от гендерной и национальной принадлежности
Distribution of polymorphism of the MTHFR gene at position 677, depending on gender and ethnicity
Пол, национальность больных АГ / Sex and ethnicity of hypertensive patients |
СС, % |
СТ, % |
ТТ, % |
Мужчины, рус. / Male, Russians (n = 15) |
13,0 Р1/2 = 0,003 |
87 |
– |
Женщины, рус. / Female, Russians (n = 41) |
2,5 Р1/2 = 0,005 |
95 |
2,5 Р2/3 = 0,005 |
Мужчины, морд. / Male, Mordovians (n = 15) |
13,0 Р1/2 = 0,001 |
67 |
20,0 Р2/3 = 0,003 |
Женщины, морд. / Female, Mordovians (n = 42) |
10,0 Р1/2 = 0,003 |
90 |
– |
В группах обследованных больных АГ также был проведен анализ встречаемости генотипов гена MTHFR в позиции A1298C. Отмечено, что преобладание носительства промежуточного генотипа АС гена MTHFR в позиции A1298C характерно для больных АГ мужского и женского пола (62,5 и 63 % соответственно). Однако частота встречаемости «неблагоприятного» генотипа СС гена MTHFR в позиции A1298C у мужчин АГ (30 %) достоверно чаще встречается по сравнению с числом носителей генотипа АА (7 %), а для больных АГ женского пола выявлено достоверно более частое носительство генотипа АА (26,4 %).
Учитывая полученные результаты полиморфизма гена MTHFR в позиции 677 и данные литературных источников относительно «привязки» носительства «неблагоприятных» генотипов к этническим группам населения, особый интерес вызвал анализ полиморфизма гена MTHFR в позиции A1298C у обследованных больных АГ 138
в зависимости от национальной принадлежности.
Среди больных русской национальности независимо от принадлежности к полу достоверно доминирует носительство промежуточного генотипа АС гена MTHFR в позиции A1298C. Частота встречаемости генотипа СС как у мужчин, так и у женщин русской национальности с АГ достоверно выше, чем генотипа АА (табл. 2).
У обследованных больных АГ мордовской национальности мужского пола отмечается отсутствие носительства «благоприятного» генотипа АА гена MTHFR в позиции A1298C. В данной группе больных отмечается преобладание промежуточного генотипа АС и носительство «неблагоприятного» генотипа СС (33,7 %) (Там же). Для женщин АГ мордовской национальности выявлено преобладание носительства промежуточного генотипа АС гена MTHFR в позиции A1298C над генотипом АА, но данное преобладание не достигает χ2 (Там же).
Т а б л и ц а 2
T a b l e 2
Распределение полиморфизма гена MTHFR в позиции A1298C в зависимости от гендерной и национальной принадлежностии
Distribution of polymorphism in the MTHFR gene A1298C positions depending on gender and ethnicity
Пол, национальность больных АГ / Sex and ethnicity of hypertensive patients |
АА, % |
АС, % |
СС, % |
Мужчины, рус. / Male, Russians (n = 15) |
13 Р1/2/3 = 0,001 |
53,3 |
33,7 |
Женщины, рус. / Female, Russians (n = 41) |
9,7 Р1/2 = 0,001 |
71 Р2/3 = 0,003 |
19,3 |
Мужчины, морд. / Male, Mordovians (n = 15) |
– |
73 Р1/2/3 = 0,001 |
27 |
Женщины, морд. Female, Mordovians (n = 42) |
43 Р1/2/3 = 0,001 |
54,7 |
2,3 Р1/2/3 = 0,004 |
Таким образом, анализ полиморфизма исследуемого гена MTHFR в позиции A1298C выявил преобладание носительства гетерозиготного генотипа АС и встречаемость «неблагоприятного» генотипа СС у всех обследованных больных АГ независимо от гендерной и национальной принадлежности. В то же время сравнительный анализ носительства генотипа СС гена MTHFR в позиции A1298C у больных АГ показал, что у больных мордовской национальности мужского пола отсутствует носительство генотипа, характеризующегося как «благоприятный». Частота встречаемости генотипа СС у женщин русской национальности достоверно выше, чем у женщин c АГ мордовской национальности.
Заключение
У обследованных больных АГ, проживающих в Зубово-Полянском р-не РМ, было выявлено достоверное преобладание встречаемости гетерозиготных генотипов гена MTHFR незави- симо от пола и национальной принадлежности. Однако частота носительства «неблагоприятных генотипов» ТТ в позиции 677 и СС в позиции A1298C гена MTHFR более характерна для мужчин АГ мордовской национальности.
Носительство генотипа СС гена MTHFR в позиции A1298C встречается у всех обследованных больных АГ. Учитывая, что наиболее значимым в развитии повышенного тромообра-зования является сочетание носительства гетерозиготных и монозиготных генотипов СС и ТТ, то группой риска развития тромбофилических состояний являются больные АГ мужского пола мордовской национальности.
Полученные результаты не противоречат данным ранее проведенных исследований по изучению полиморфизма гена MTHFR у больных АГ (группу больных составили обследуемые из 11 районов РМ), в ходе которых было выявлено, что гетерозиготный генотип СТ встречается достоверно чаще у лиц мордовской национальности.
Список литературы Анализ полиморфизма гена метилентетрагидрофолатредуктазы у больных артериальной гипертонией в Республике Мордовия
- Кобалава Ж. Д., Котовская Ю. В., Виллевальде С. В. Рекомендации по артериальной гипертонии 2007: текст, контекст и размышления//Кардиология. 2008. № 2. С. 97-112. URL: http://www.cardio-journal.ru/ru/archive/article/2070.
- Чазова И. Е., Ратова Л. Г. Гипертоническая болезнь: от А. Л. Мясникова до наших дней//Кардиологический вестник. 2010. № 1. С. 5-11. URL: http://cardioweb.ru/files/Cardiovest/Kardiovest_1_2010.pdf.
- Kearney P. M., Whelton M. L., Reynolds K Global burden of hypertension: analysis of worldwide data//The Lancet. 2005. Vol. 365 (9455). P. 217-223 DOI: 10.1016/S0140-6736(05)17741-1
- Randomised double-blind comparison of placebo and active treatment for older patients with isolated systolic hypertension/J. A. Staessen //The Lancet. 1997. Vol. 350 (9080). P. 757-764 DOI: 10.1016/S0140-6736(97)05381-6
- Chalmers J., Chapman N. Challenges for the prevention of primary and secondary stroke: the importance of lowering Blood pressure and total cardiovascular risk//Blood pressure. 2001. № 10. P. 344-351. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11822538.
- Prothrombin G20210A mutant genotype is a risk factor for cerebrovascular ischemic disease in young patients/V. de Stefano //Blood. 1998. Vol. 91. P. 3562-3565. URL: http://www. href='contents.asp?titleid=13682' title='Blood'>Bloodjournal.org/content/Bloodjournal/91/10/3562.full.pdf.
- Хубутия М. Ш., Шевченко О. П. Гомоцистеин при коронарной болезни сердца и сердечного трансплантата: монография. М.: Реафарм, 2004. 271 с. URL: http://www.libex.ru/detail/book41896.html.
- Markus H. S., Alberts M. J. Update on genetics of Stroke and cerebrovascular disease 2005//Stroke. 2006. Vol. 37 (2). P. 288-290 DOI: 10.1161/01.STR.0000200449.58684.8a
- Methylenetetrahydrofolate reductase polymorphisms and homocysteine-lowering effect of vitamin therapy in Singaporean Stroke patients/G. Y. Ho //Stroke. 2006. Vol. 37. P 456-460. doi: 10.1161/01. STR.0000199845.27512.84
- Circulating aggregated platelets, number of platelets per aggregate, and platelet size during acute myocardial infarction/I. Weinberg //American Journal of Cardiology. 1992. Vol. 70, No. 11. P. 981-983 DOI: 10.1016/0002-9149(92)90347-2
- The effect of the C677T and A1298C polymorphisms in the methylenetetrahydrofolate reductase gene on homocysteine levels in elderly men and women from the British regional heart study/V. Dekou //Atherosclerosis. 2001. Vol. 154 (3). P. 659-666 DOI: 10.1016/S0021-9150(00)00522-0
- Plasma homocysteine as a risk factor for vascular disease. The European Concerted Action Project/I. M. Graham //JAMA. 1997. Vol. 277 (22). P. 1775-1781 DOI: 10.1001/jama.1997.03540460039030
- Mayer E., Jacobsen D., Robinson K. Homocysteine and coronary atherosclerosis//Journal of the American College of Cardiology. 1996. Vol. 27 (3). P. 517-527 DOI: 10.1016/0735-1097(95)00508-0
- Stampfer M., Malinow M. Can lowering homocysteine levels reduce cardiovascular risk?//New England Journal of Medicine. 1995. Vol. 332 (5). Р. 328-329 DOI: 10.1056/NEJM199502023320511
- Warren С. Emergent cardiovascular risk factor: Homocysteine//Progress in Cardiovascular Nursing. 2002. Vol. 17. P. 35-41. URL: http://www.medscape.com/viewarticle/431273.
- Homocysteine, coagulation platelet, function, and thrombosis/A. Coppola //Semin Thromb Hemost. 2000. Vol. 26. P. 243-254 DOI: 10.1055/s-2000-8469
- Genser D. Homocysteine, vitamins, and restenosis after percutaneous coronary intervention//Cardiovascular Reviews and Reports. 2003. Vol. 24 (5). P. 253-258. URL: http://www.medscape.com/viewarticle/457621.
- Role of oxidant stress in endothelial dysfunction produced by experimental hyperhomocysteinemia in humans/P. Kanani //Circulation. 1999. Vol. 100 (11). P. 1161-1168. doi: 10.1161/01. CIR.100.11.1161
- Hyperhomocysteinemia is associated with impaired endothelium-dependant vasodilatation in humans/A. Tawakol //Curculation. 1997. Vol. 95 (5). P. 1119-1121 DOI: 10.1161/01.CIR.95.5.1119
- Гипергомоцистеинемия как фактор риска инсульта/А. И. Федин //Журнал неврологии и психиатрии им. С. С. Корсакова: Приложение «Инсульт». 2002. URL: http://www.fesmu.ru/elib/Article.aspx?id=77541.
- Association of polymorphism in the thermolabile 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase gene and hyperhomocysteinemia with coronary artery disease/M. A. Alam //Molecular and Cellular Biochemistry. 2008. Vol. 310 (1-2). P. 111-117. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18074111.
- Methylenetetrahydrofolate reductase gene and coronary artery disease/F. M. van Bockxmeer //Circulation. 1997. Vol. 95 (1). P. 21-23 DOI: 10.1161/01.CIR.95.1.21
- Brophy J. The epidemiology of acute myocardial infarction and ischemic heart disease in Canada: data from 1976 to 1991//Canadian Journal of Cardiology. 1997. Vol. 13. P. 474-478. URL: http://www. ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9179086.
- Homocysteine, endothelial dysfunction and oxidative stress in type 1 diabetes mellitus/F. Wotherspoon //British Journal of Diabetes & Vascular Disease. 2003. Vol. 3 (5). doi: 10.1177/14746514030030010601
- Kalina A., Czeizel A. E. The methylenetetrahydrofolate reductase gene polymorphism (C677T) is associated with increased cardiovascular mortality in Hungary//International Journal of Cardiology. 2004. Vol. 97 (2). P. 333-334 DOI: 10.1016/j.ijcard.2003.08.021
- Homocysteine levels in men and women of different ethnic and cultural background living in England/F. Cappuccio //Atherosclerosis. 2002. Vol. 164 (l). P. 95-102. 9150(02)00024-2 DOI: 10.1016/S0021-
- Гончарова Л. Н. Изучение генов тромбогенеза у лиц артериальной гипертонией титульного населения Республики Мордовия/ Гончарова Л. Н.,Хасанова З.Б., Бирлюкова Д.В., Тимошкина Е.И., Семенова С.В., Снеговской В.А., Кузовенкова О.Н. //Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2009. Т. 8. № 4 S2. - С. 4a-4
- Гончарова Л. Н., Дегаева Т. А. Полиморфизм гена метилентетрагидрофолатредуктазы у больных артериальной гипертонией в Республике Мордовия//Теоретические и прикладные аспекты современной науки: сб. науч. тр. по мат-лам Междунар. науч.-практ. конф. Белгород, 2014. С. 218-221. URL: http://issledo.ru/wp-content/uploads/2014/07/Sbornik-11.pdf.