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.

Еще

Артериальная гипертония, система гемостаза, полиморфизм гена метилентетрагидрофолатредуктазы в позициях а1298с и с677т, титульное население

Короткий адрес: https://sciup.org/14720194

IDR: 14720194   |   УДК: 616.12-008.331(470.345)   |   DOI: 10.15507/0236-2910.026.201601.134-143

The analysis of methylenetetrahydrofolate reductase gene polymorphism in the patients with arterial hypertension in the Republic of Mordovia

Hypertension (HTN or HT) is the main risk factor for cerebrovascular accidents and myocardial infarction, since it leads to imbalances during the vascular and thrombocytic part of hemostasis. In most cases, HTN is genetic in nature. Mutation of methylenetet-rahydrofolate (MTHFR) gene in positions C677T and A1298C is supposedly one of the major factors in evolvement of this medical condition. High percentage of patients with complicated hypertension persists in Republic of Mordovia, so the article provides data analysis of polymorphism of MTHFR gene in patients with primary hypertension of Mordvinian and Russian ethnicity residing in the Republic. Materials and Methods The study involved 113 patients (50,4 % - Mordvinian and 49,6 % - Russian nationalities) with hypertension (stages II-III in classification of Society of cardiology of Russian Federation, year 2008, BP

Еще

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.
Еще