Полиморфизм гена эндотелиальной синтазы оксида азота-3 у больных артериальной гипертонией и сахарным диабетом II типа, проживающих на территории Республики Мордовия

В работе проведено молекулярно-генетическое исследование полиморфизма гена NOS3 у больных артериальной гипертензией и сахарным диабетом II типа, проживающих на территории Республики Мордовия. Выявлено распределение генотипов гена NOS3 у здоровых лиц, больных артериальной гипертензией, и лиц с артериальной гипертензией и сахарным диабетом II типа. Полиморфный маркер гена эндотелиальной синтазы оксида азота-3 ассоциирован с артериальной гипертонией у больных, проживающих на территории РМ.

Актуальность. Артериальная гипертония (АГ) представляет собой самую частую хроническую патологию, с которой приходится иметь дело врачам любой специальности. Гетерогенность этиологии и механизмов формирования высоких цифр АД в настоящее время общепринята клиницистами-кардиологами [1].

Сахарный диабет (СД) II типа как сопутствующее заболевание часто встречается у больных артериальной гипертонией, значительно увеличивая сердечно-сосудистую заболеваемость и смертность [2]. Повышенное внимание к этому заболеванию связано с тем, что эксперты предсказывают значительный рост числа больных СД во всем мире — с 250 млн в 2007 г. до 380 млн в 2025 г. В этой ситуации правильный выбор антигипертензивной терапии, а также учет других факторов, определяющих прогноз больных АГ и СД II типа, становится особенно важен.

Неблагоприятный прогноз у больных СД II типа определяется главным образом развитием макро- и микрососудистых осложнений. Сахарный диабет является самой частой причиной слепоты у взрослых, а среди пациентов, находящихся на хроническом гемодиализе, это заболевание встречается в30% случаев.

Наряду с другими факторами, в развитии осложнений СД огромное значение при дается повышенному АД, распространенность которого у больных СД II типа выше, чем в общей популяции (более чем в половине всех случаев). Наличие АГ значительно увеличивает сердечно-сосудистую заболеваемость и смертность при СД II типа. Однако и у больных АГ вероятность заболеть СД II типа существенно выше. К отличительным признакам, характеризующим течение АГ у больных СД II типа, можно отнести более частое выявление увеличения пульсового давления (разница между систолическим и диастолическим АД), что в последние годы неизменно ассоциируется с более высокой вероятностью развития сердечно-сосудистых осложнений. АГ является дополнительным фактором риска. Основной причиной смерти больных СД II типа является инфаркт миокарда (им).

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются многофакторными, они развиваются под влиянием средовых и генетических факторов риска. Среди них ген эндотелиальной NO-синтазы (NOS3), LDLR, АРОВ, АРОЕ, ЕРЕ, СЕРТ, SREBP [3]. Это гены метаболизма липидов, ренин-ангиотензиновой системы, калликреин-кининового пути и другие [4]. Многие из этих генов локализованы и секвенированы. Принимая во внимание высокий уровень заболеваемости артериальной гипертонией и сахарным диабетом и

обусловленный ими уровень смертности, нельзя не признать актуальность этих исследований и для населения нашей республики.

Целью данной работы является молекулярно-генетическое исследование полиморфизма гена NOS3 в популяциях людей, проживающих на территории Республики Мордовия.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи.

• 1.    Изучить распространенность полиморфизма гена NOS3 у здоровых лиц, проживающих на территории Республики Мордовия.

• 2.    Изучить распространенность полиморфизма гена NOS3 у больных артериальной гипертонией, проживающих на территории Республики Мордовия.

• 3.    Изучить распространенность полиморфизма гена NOS3 у больных артериальной гипертонией и сахарным диабетом II типа, проживающих на территории Республики Мордовия.

Материал и методы. Материалом для исследования послужили 80 образцов ДНК, которые были получены с использованием набора «ДНК-ЭКСПРЕСС-КРОВЬ» из цельной венозной крови человека. Выборки больных с АГ и СД (14 мужчин и 46 женщин в возрасте от 22 до 77 лет), а также группа потенциально здоровых людей (20 человек в возрасте от 20 до 77 лет, из них 5 мужчин и 15 женщин) формировались на базе кардиологического и ревматологического отделений ГУЗ «Мордовская республиканская клиническая больница». В исследование были включены больные, не являющиеся родственниками.

Диагноз устанавливался на основании критериев экспертов ВОЗ. В целом обследование включало сбор жалоб и анализ анамнеза, физикальное обследование, ЭКГ в 12 стандартных отведениях, общий и биохимический анализ крови (липидный спектр, гликемический профиль), проведение эхокардиографического и доплеровского исследования, консультации невролога и окулиста.

Кровь у больных забирали натощак из локтевой вены по 5 мл. В качестве антикоагулянта использовался 3,8% цитрат натрия.

Методы исследования: выделение образцов ДНК из крови с использованием комплекта реагентов «SNP-экспресс»; проведение ПЦР с использованием комплекта реагентов для амплификации «SNP-экспресс»; электрофорез ДНК в агарозном геле; обработка результатов анализа электрофореза; статистическая обработка результатов.

Результаты исследования. Были получены электрофореграммы, демонстрирующие распределение фрагментов ДНК с разной относительной молекулярной массой (рис. 1).

Рис. 1. Электрофореграммы ядерной ДНК, полученной в результате ПЦР-анализа

Проанализированы параметры полиморфизма гена NOS3 (частоты генотипов, аллелей, гетерозиготность). Проведен анализ ассоциации полиморфного маркера этого гена с артериальной гипертонией. В данном исследовании в популяции людей, проживающих на территории Республики Мордовия, проана лизированы параметры полиморфизма гена NOS3:

генотип 786 Т/Т дикий тип (предпочтительный);

генотип 786 С/Т гетерозигота;

генотип 786 С/С мутантный (патологический).

В группе потенциально здоровых людей распределение генотипов следующее: 10 % NOS3 С С. 70 % NOS3 С, Т, 20"% NOS3 Т Т.

Оценка гетерозиготности 0,7. Гипертрофия миокарда левого желудочка (ГМЛЖ) отсутствовала (рис. 2).

Рис. 2. Соотношение генотипов по группам, %

в С/сши с/тВ т/т

В группе больных артериальной гипертонией распределение генотипов составило: 20 % NOS3 С/С, 47 % NOS3 С/Т, 33 % NOS3 Т/Т. Оценка гетерозиготности 0,47. Гипертрофия миокарда левого желудочка была у

29 больных, что составило 97 % от числа исследуемых в данной группе (рис. 3). У 1 человека (3%) ГМЛЖ отсутствовала. Его генотип Т/Т.

Рис. 3. Наличие ГМЛЖ у больных артериальной гипертонией

В ГМЛЖприсутствовала, 97 %

В ГМЛЖ отсутствовала, 3 %

Группа больных артериальной гипертонией была проанализирована по времени возникновения заболевания. Из 30 человек у 7 (23 %) наблюдалось раннее начало АГ в возрасте до 45 лет. Распределение генотипов составило: 29 % NOS3 С/С, 57 % NOS3 С/Т, 14 % NOS3 Т/Т (рис. 4).

У больных артериальной гипертонией в 2 раза чаще, чем у потенциально здоровых людей, выявляли гомозиготы с патологическим генотипом СС промотора гена eNOS. Полученные данные позволяют предположить патогенетическое значение данного полиморфизма в развитии артериальной гипер- тонии в исследуемой популяции. В эксперименте установлено, что наличие аллеля С в положении 786-го промотора гена eNOS приводит к снижению его активности на 52 %, а формирующийся в результате этого недостаток eNOS является причиной сниже ния синтеза и высвобождения оксида азота и дисфункции эндотелия. Полиморфный маркер гена эндотелиальной синтазы оксида азота-3 (NOS3) ассоциирован с АГ у больных, проживающих на территории РМ.

Рис. 4. Распределение генотипов у больных артериальной гипертонией с началом заболевания в возрасте до 45 лет

И 29% NOS3C/C

И 57% NOS3C/T

В 14% NOS3 T/T

Генетическое тестирование мало меняет стратегию лечения больных артериальной гипертонией, однако знание мутаций, вызывающих АГ у каждого отдельного человека, позволяет осуществлять наблюдение за пациентом с более раннего возраста, своевременно определять развитие у них признаков повышения АД и назначать лечение.

Выводы. Из потенциально здоровой группы аллели NOS3 С/С, С/Т, Т/Т найдены с частотой 10, 70, 20 % соответственно. Оценка гетерозиготности составляет 0,7.

В группе больных артериальной гипертонией распределение генотипов следующее: 20 % NOS3 С/С, 47 % NOS3 С/Т, 33 % NOS3 Т/Т. Оценка гетерозиготности 0,47.

Патологический генотип С/С промотора гена NOS3 у больных артериальной гипертонией выявляется достоверно чаще, чем в здоровой популяции.

Полиморфный маркер гена эндотелиальной синтазы оксида азота-3 (NOS3) ассоциирован с артериальной гипертонией у больных, проживающих на территории РМ.