Полиморфизм генов ренин-ангиотензиновой системы и гемостаза у подростков с различной спортивной специализацией

ДНК-полиморфизмов не корректна. Кроме генетической обусловленности спортивные достижения зависят от тренировочных факторов, питания, особенностей мотивации, технических достижений, оборудования и др. [1]. При этом генетическое тестирование лежит в основе сохранения здоровья спортсмена, позволяя прогнозировать развитие заболеваний, обусловленных чрезмерными физическими нагрузками [2]. Например, полиморфизм гена, отвечающего за фолатный цикл (MTHFR), ассоциирован с предрасположенностью к сердечно-сосудистым заболеваниям, в генезе которых лежит нарушение реологии крови [3, 5]. Особо важным, на наш взгляд, является исследование генов-кандидатов, детермини- рующих синтез белковых продуктов, которые участвуют в регуляции сердечно-сосудистой системы у юных спортсменов [4].

Цель исследования: выявление частот распределения генотипов ренин-ангиотензи-новой системы и гемостаза в группе спортсменов подросткового возраста с различной спортивной специализацией.

Организация и методы исследования. В исследовании участвовало 110 юношей (54 %), 94 девушки (46 %), общее количество обследованных – 204 подростка, занимающихся спортом в течение 3–5 лет. Средний возраст юных спортсменов составил 15 ± 1,6 года. Распределение генотипов у спортсменов-подростков анализировали без учета половой принадлежности. Отбор в группы обследования проводился на основе информированного добровольного согласия. Забор венозной крови для генетического анализа был проведен в ва-куэты ЭДТА без стабилизатора. В режиме реального времени методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) на аппарате DTprime определялся профиль генов, кодирующих функцию ангитензинпревращающего фермента, фолатного цикла и плазменных факторов свертывания крови (АСЕ, AGT, CALCRT, PPARG, PPARA, PPARD, F5, F2, SERPINE PAI1, MTHFR). Анализ проводился в лаборатории ООО «Центр лабораторной диагностики». Статистическая обработка результатов проводилась интегрированной системой SPSS версия 23.0 for Windows. При анализе данных применялась описательная статистика, F-критерий Фишера.

Результаты исследования. Данные по распределению частот генотипов представлены в табл. 1.

Таблица 1

Table 1

Распределение частот генотипов у спортсменов-подростков (n = 204) Frequency of genotypes in adolescent athletes

Ген Gene	Генотип Genotype	Количество спортсменов Number of athletes	(%)	Критерий фишера (F), ОР, хи.кв. F-test, Relative risk, Chi square distribution
ACE (Alu I/D)	I/I	46	17,6	F 0,0402283
	I/D	122	59,8	ОР/RR 1,67 (1,05–2,67)
	D/D	36	22,5	хи.кв./Chi 4,72
AGT 704 T > C	T/T	49	23,0	F 0,005313
	T/C	108	52,9	ОР/RR 1,97 (1,24–3,13)
	C/C	47	24,0	хи.кв./Chi 8,37
CALCRT1340C	T/T	83	21,1	F 0,000000
	T/C	78	38,2	ОР/RR 5,05 (3,21–7,93)
	C/C	43	40,7	хи.кв./Chi 53,23
PPARG C1A1444G > A	A/A	6	2,9	F 0,000000
	G/A	134	65,7	ОР/RR 16,24 (6,84–38,56)
	G/G	64	31,4	хи.кв./Chi 62,26
PPARA2528G > C	G/G	130	63,7	F 0,000000
	G/C	66	32,4	ОР/RR 50,23 (23,35–108,05)
	C/C	8	3,9	хи.кв./Chi 178,03
PPARDT(–87) C	T/T	149	73,0	F 0,000000
	T/C	51	25,0	ОР/RR 149 (52,7–421,3)
	C/C	4	2,0	хи.кв./Chi 53,23
F5	G/G	199	97,5	F 0,061343
	G/A	5	2,5	ОР/RR 0
	A/A	–	0,0	хи.кв./Chi 4,82
F2	G/G	202	99,0	F 0,498819
	G/A	2	1,0	ОР/RR 0
	A/A		0	хи.кв./Chi 1,97
SERPINE PAI1	5G/5G	34	16,7	F 1,000000
	5G/4G	100	49,0	ОР/RR 0,99 (0,62–1,59)
	4G/4G	70	34,3	хи.кв./Chi 53,23
MTHFR	T/T	8	3,9	F 0,000000
	C/T	101	49,5	ОР/RR 0,17 (0,08–0,36)
	C/C	95	46,6	хи.кв./Chi 25,27

Таблица 2

Table 2

Распределение подростков по преимущественно развиваемым физическим качествам (n = 204)

The distribution of adolescents by developed physical qualities (n = 204)

Физические качества Physical qualities	Доля обследованных спортсменов / Examined athletes
	Значения ниже среднего Below average	Среднее популяционное значение Mean population value	Значения выше среднего Above average
Выносливость Endurance	12,7 %	25,4 %	61,7 %
Быстрота / Quickness	28,4 %	33,8 %	37,7 %
Сила / Strength	33,8 %	33,3 %	32,8 %

Анализ распределения генотипов ACE (Alu I/D), AGT 704 T > C, PPARG C1A1444G > A, SERPINE PAI1, MTHFR показывает, что в группе обследованных юных спортсменов преобладают полиморфные варианты от 49 до 65 % случаев. Преимущественно доминантными генотипами представлены гены PPARA2528G > C, PPARDT(–87)C, доля полиморфных вариантов составила 32 и 25 % соответственно. При исследовании генов F5 и F2, контролирующих синтез II, V факторов свертывания крови, полиморфизм которых связан с высокой смертностью от тромбоэмболии, мутаций не выявлено. Показатели критерия Фишера и ОР достоверны во всех случаях, за исключением генов F2, F5, SERPAIN PAI 1.

Далее в (табл. 2) представлено распределение юных спортсменов по преимущественно развиваемым физическим качествам.

Как видно из табл. 2, доля лиц, имеющих показатели выносливости выше среднего популяционного значения, составляет преимущественное большинство, что подтверждает высокую тренируемость этого качества по сравнению с силой и скоростью. Анализ распределения юных спортсменов по показателям силы и скорости свидетельствует, что оно равномерное и составляет в среднем 33–34 % по категориям среднее, ниже и выше среднего. Практически треть обследованных юных спортсменов по скоростным и силовым качествам демонстрируют значения ниже средних. На наш взгляд, одной из причин этого факта является низкий процент носителей доминантой гомозиготы гена AGT 704 T > C в представленной популяции юных спортсменов (см. табл. 1).

Ниже приведены несколько примеров возможных практических рекомендаций, сделанных на основании результатов генетического тестирования.

Вариант 1. Полиморфизм генов ангиотен-зинпревращающего фермента и гена, отвечающего за кальциевый обмен, которые ассоциированы с быстротой реакции и силой: AGT, ACE, CALCRT.

Ген	Генотип
AGT	T/C 704 T > C
ACE	I/D (Alu I/D)
CALCRT	T/T (1340C)

При полиморфизме гена AGT 704 T > C выявляется повышенный уровень ангиотензи-ногена II, что в процессе тренировок может приводить к гипертрофии скелетных мышц. При наличии полиморфизма гена ACE у спортсмена в скелетных мышцах выявляется преобладание медленных волокон. При генотипе T/T по гену CALCRT1340C при высоких физических нагрузках наблюдается снижение минеральной плотности костной ткани, пониженная концентрация кальция в кости и повышенная в мышцах.

Рекомендации к примеру 1: тренировки различной интенсивности (предпочтительно на выносливость и скорость) с включением силовых упражнений. Не рекомендованы тренировки с высокими нагрузками на связочный аппарат и интенсивные тренировки на растяжку.

Вариант 2. Полиморфизм генов свертывающей системы крови с высоким риском тромбоэмболических осложнений: F2 (FII), F5 (FVI), SERPINE PAI1, MTHFR.

Ген	Генотип
F5*	G/G
F2*	G/G
SERPINE PAI1	4G/4G
MTHFR	C/C

* функционально неблагоприятные аллели.

Комплексный анализ полиморфизмов генов системы свертывания крови и фибринолиза, а также генов системы фолатного цикла и адгезии тромбоцитов указывает на возможное существование риска при спортивной деятельности в связи с повышенным тромбо-образованием. Негативное влияние имеет мутация гена SERPINE PAI1, которая может стать причиной внезапной смерти или острого инфаркта миокарда вследствие риска тромбоэмболии при травмах и оперативных вмешательствах.

Спортсменам с вышеописанными генотипами занятия профессиональным спортом противопоказаны, занятия общей физической подготовкой возможны только под контролем врача-кардиолога, при возникновении травм необходимо принимать во внимание риски, связанные с тромбозом.

Заключение. Показатели выносливости у 61,7 % обследованных подростков были высокими, практически треть обследованных спортсменов по скоростным и силовым качествам демонстрировали значения ниже средних показателей, что может быть обусловлено низким процентом носителей доминантой гомозиготы гена AGT 704 T > C. В выборке спортсменов группы олимпийского резерва преобладают носители полиморфных вариантов генов ACE (Alu I/D), AGT 704 T > C, PPARG C1A1444G > A, SERPINE PAI1, MTHFR, за исключением функционально опасных аллелей генов системы свертывания крови F2, F5. Юным спортсменам даны конкретные рекомендации по направленности и интенсивности тренировочных занятий в зависимости от индивидуальных генетических профилей либо рекомендованы занятия физической культурой под врачебным контролем.