Исследование ассоциации полиморфизма гена ESR1 у женщин с преэклампсией

Актуальность

Преэклампсия (ПЭ) является основной причиной материнской смертности во всем мире (2–5%), поражая женщин после 20 недель беременности, и характеризуется повышенным системным сосудистым сопротивлением, снижением объема крови, деструкцией эндотелиальных клеток сосудов и нарушениями гемодинамики почек. ПЭ — это результат тесного взаимодействия генетических компонентов с факторами окружающей среды; однако этиологию ПЭ еще предстоит выяснить.

Одним из генов-кандидатов, которые могут служить фактором риска развития ПЭ, является ген эстрогенового рецептора альфа (ESR1) [2; 3]. Ген рецептора эстрогена α (ESR1) расположен на длинном плече хромосомы 6 (6q25.1) и содержит восемь экзонов [3; 10] (Рис. 1; 2). ESR1 — это активируемый лигандом фактор транскрипции, который может активироваться факторами роста в отсутствие эстрогена [4]. N-конец ESR1 играет критическую роль в активации ESR1-зависимых генов, и любые мутации в этом месте были связаны с высоким кровяным давлением [5; 8]. Некоторые полиморфизмы гена ESR1 связаны с тяжелой и легкой ПЭ, а два наиболее изученных полиморфизма в интроне 1 — это ESR1 PvuII -397T / C (rs2234693) и XbaI -351A / G (rs9340799).

Установлено, что связь между полиморфизмами ESR1 PvuII -397T / C (rs2234693) и XbaI -351A / G (rs9340799) с риском тяжелой и легкой ПЭ противоречива. Поэтому был проведен метаанализ шести статей (семи исследований), чтобы изучить связь между полиморфизмом ESR1 и риском тяжелой и легкой ПЭ.

Гены ESR1 и ESR2 широко представлены в различных типах ткани, однако имеются некоторые различия в характере их экспрессии.

В состав гена рецептора эстрогена входит 8 экзонов (Рис. 1). Некоторым из данных экзонов уделяется особое значение в гормоночувствительности клетки или ее отсутствию. Различный эффект наблюдается в зависимости от того, взаимодействует ли рецептор с агонистом или антагонистом (антиэстрогеном). Этим можно объяснить избирательность реакции различных тканей на одни и те же модуляторы рецепторов эстрогена.

Данная избирательность эстрогеновых рецепторов (ESR) определяется и тем, вызывают ли упомянутые изменения активизацию и приведение их в состояние «готовности к действию» или же, напротив, неспособность рецептора связываться с коактиваторами. Высвобождение рецептора эстрогена из комплекса с белком теплового шока (hsp90) под влиянием лиганда активизирует его способность взаимодействовать со специфическими ДНК-последовательностями

si i i Mi H is э i i§ i i s H miimiss

Рис. 1. Геномная локализация гена ESR1 [4].

I Estrogen Receptor Alpha (ESRI / chr. 6q25.1) |

Promoter Exon 1 Exon 2                       Exon 8

5HH----HHM---1---H—Hi3’

Рис. 2. Ген рецептора эстрогена- α ESR- α [5].

(стероидчувствительными элементами). Связывание hsp90 с ESR, способно влиять на процессы регуляции транскрипции. ESR представляет собой транскрипционный фактор, индуцируемый возникновением в среде эстрогена.

Исследователями была выявлена точечная мутация в гене ESR, приводящая к потере функциональных свойств рецептора эстрогена, что ведет к развитию [6].

Рецепторы эстрогенов (ER) — это группа белков, классифицируемых как ядерные рецепторы и входящие в состав факторов транскрипции, активируемых лигандом. Воздействие эстрогенов на ткани-мишени опосредуется ER [1]. Эстроген является основным эндокринным гормоном, играющим решающую роль на протяжении всей беременности, включая развитие плода, маточно-плацентарный кровоток, имплантацию, регуляцию репродукции и биосинтез прогестерона [2; 3].

Цель исследования : изучение полиморфизма rs2228480 гена эстрогенового рецептора альфа (ESR1) у пациентов с ПЭ.

Материалы и методы

Обследуемая группа состояла из 140 беременных женщин, из которых в основную группу вошли 72 женщины с диагнозом ПЭ, в возрасте 40–65 лет и 68 условноздоровых беременных женщин (контрольная группа). Исследования проводились в городском родильном комплексе № 6, города Ташкента, а также в Республиканском научно практическим центром гематологии.

Материалом для исследования служили образцы ДНК пациенток c клинически установленным диагнозом ПЭ.

Выделение ДНК из крови и ПЦР-анализ осуществляли наборами реагентов и тест-систем компании «Ампли Прайм Рибо-преп» (ООО «Некст Био», Россия).

Определение концентрации полученного препарата нуклеиновых кислот в пробах проводили спектрофотометрически на приборе NanoDrop-2000 (NanoDrop Technologies, США).

Тестирование мутации ESR1 проводили на ПЦР-амплификаторе Corbett research (Corbett. Австралия), с использованием тест-системы компании (ООО НПФ «Cинтол», Россия) согласно инструкции производителя.

Статистическая обработка результатов проводилась с помощью статистических программ «EpiCalc 2000 Version 1.02».

Результаты

Распространенность частот генотипов GG, GA и AA у преэклампсией, составила 79,2, 18,0 и 2,8%, соответственно, тогда как в контрольной группе — 72,1, 26,4 и 1,5%, соответственно (табл. 1).

Согласно полученным результатам, частота аллеля G и А составляет 85,3 и 14,7%, соответственно (табл. 2). Анализ результатов изучения полиморфизма rs2228480 гена ESR1 показал, что в группе условно-здоровых лиц узбекской национальности не было выявлено значительных отклонений наблюдаемых генотипов от ожидаемых при проверке на соответствие равновесию Харди-Вайнберга (РХВ) ( χ 2 = 0,207; р = 0,649). При этом, теоретически ожидаемая частота генотипов в контрольной группе составила: GG = 0,72; GA = 0,26; A/A = 0,015; фактически наблюдаемая: GG = 0,727; GA = 0,25; GG = 0,026 (табл. 2).

Полученные данные пациентов с ПЭ также согласуются с законом РХВ, где χ 2 = 1,27 и p = 0,25. Ожидаемая частота генотипов в этой группе составила: GG = 0,78; GA = 0,21; A/A = 0,013; наблюдаемая: GG = 0,79; GA = 0,18; A/A = 0,028;

Таким образом, полиморфизм rs2228480 гена ESR1 в популяционной выборке имеет следующие характеристики: частота функционально неблагоприятного аллеля А составляет 15 %, распределение ожидаемых и наблюдаемых генотипов данного полиморфизма соответствует РХВ.

Проведены исследования ассоциативной связи между полиморфизмом rs2228480 гена ESR1 и риском развития ПЭ (табл. 3).

Табл. 1. Частота распределения аллелей и генотипов полиморфизма rs2228480 гена ESR1 в группах пациентов и контроля

№	Группа	n	Частота аллелей				Частота распределения генотипов
			G		A		GG		GA		AA
			n	%	n	%	n	%	n	%	n	%
1	Контрольная группа	68	116	85,3	20	14,7	49	72,1	18	26,4	1	1,5
2	Преэклампсия	72	127	88,2	17	11,8	57	79,2	13	18,0	2	2,8

Табл. 2. Распределение генотипов полиморфного варианта rs2228480 гена ESR1 в исследуемые группы

Исследуемые группы	Частоты аллелей		HWE	Частота генотипов
	G	А		G/G	G/А	А/А
Контрольная группа (n = 68)	0,850	0,150	Наблюдаемая	0,721	0,265	0,015
			Ожидаемая	0,727	0,251	0,022
			χ 2	0,004	0,052	0,151
			∑ p и ∑ χ 2	p = 0,649; χ 2 = 0,207
Преэклампсия (n = 72)	0,88	0,12	Наблюдаемая	0,792	0,181	0,028
			Ожидаемая	0,778	0,208	0,013
			χ 2	0,018	0,265	0,990
			∑ p и ∑ χ 2	p = 0,25; χ 2 = 1,27

Табл. 3. Ассоциативная связь между полиморфизмом rs2228480 гена ESR1 и риском развития ПЭ

Исследуемые группы	Аллели и генотипы	Статистическое различие
		Risk ratio		Odds ratio		χ 2	p-value
		RR	95% CI:	OR	95% CI:
Преэклампсия (n = 72)	G	1,13	0,78–1,64	1,29	0,64–2,57	0,51	0,23
	A	0,88	0,61–1,27	0,77	0,38–1,56
	G/G	1,22	0,80–1,85	1,47	0,67–3,22	0,96	0,16
	GA	0,77	0,49–1,22	0,62	0,27–1,39	1,3	0,21
	AA	1,24	0,54–2,8	1,7	0,15–19,5	0,19	0,32

При сравнении частот генотипов и аллелей полиморфизма rs2228480 гена ESR1 в исследованных группах больных и контроля нами не было выявлено статистически значимых различий.

Таким образом, наличие неблагопрятного аллеля G и гомозиготного генотипа G/G достоверно повышает риск развития ОП, а наличие аллеля A и генотипа A/A понижает.

При сравнении частот генотипов и аллелей полиморфизма rs2228480 гена ESR1 в исследованных группах больных и контроля нами не было выявлено статистически значимых различий. В основной группе частота G аллеля полиморфизма 2014G>A гена ESR1 составила 88,3%, в контрольной группе — 85,7%, что также указывало на недостоверную ассоциацию с повышенным риском предрасположенности к преэклампсии ( χ 2 = 0,31; Р = 0,28; OR = 1,26; 95% CI: 0,56-2,89).

Как известно, по данным исследований, проведенных в китайской популяции экспрессия эстрадиола значительно снижена при преэклампсической беременности, в то время как мы наблюдали значительное увеличение экспрессии СОЭ α у пациенток с ПЭ [11].

Полученные нами данные продемонстрировали не-значимость наблюдаемых изменений в частоте выявления исследуемых генотипов в различных группах.

Как уже было упомянуто выше, данные нашего исследования показали тенденцию к увеличению выявления аллеля G и генотипа GG в группах пациенток с ПЭ, что могло бы указывать на наличие риска при выявлении данных генотипических и аллельных вариантов полиморфизма rs2228480 гена ESR1.

В то же время в группах условно-здоровых лиц в контрольной группе была установлена тенденция к преобладанию аллеля А и генотипа АА и GA, что могло бы характеризовать их как протективные.

Однако, незначимость выявленных изменений не позволяет нам сделать подобные выводы. Отсутствие статистической достоверности выявленных изменений может быть объяснено недостаточной численностью исследуемой выборки.

В то же время по данным мета-анлиза проведенного Ge Zhao и соавт. (2019) что GG-генотип полиморфизма ESR1 Xbal может быть генетическим фактором риска тяжелой предрасположенности к ПЭ [10].

В то же время отсутствие статистически значимых различий подтверждается и исследованиями Hesham A. El-Beshbishy и соавт. (2015) в популяции саудовских пациенток с ПЭ, у которых не наблюдалось связи между ПЭ и гаплотипами C-G, T-G и C-A полиморфизмов ESR1 [12]. Которые также подтверждают необходимость дальнейших исследования с использованием большой выборки необходимы для понимания и изучения механизма полиморфизма гена ESR 1 при ПЭ.

Следовательно, ограниченное количество исследований и небольшой размер выборки могут не дать достаточной статистической мощности для исследования связи между полиморфизмом ESR1 и риском тяжелой или легкой ПЭ.

Таким образом, нами были получены интересные данные, нуждающиеся в дальнейшем продолжении исследовании.

Выводы

Таким образом, по предварительным данным наличие аллеля G и гомозиготного генотипов GG повышает, а выявление аллеля A гетеразигота генотипа GA и генотипа АА понижает риск развития ПЭ.

Рекомендуется проведение дальнейших исследований ассоциации полиморфизма гена ESR 1 с развитием ПЭ, с использованием выборки большего размера.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов (The authors declare no conflict of interest).