Полиморфизм С677Т в гене метилентетрагидрофолатредуктазы у пациентов с инфарктом миокарда c подъемом сегмента ST



Метилентетрагидрофолатредуктаза (МТГФР) — это фермент, занимающий ключевое место в метаболизме фолиевой кислоты, катализирует восстановление 5,10-метилентетрагидрофолата в 5-метилтетрагидрофо-лат, который является активной формой фолиевой кислоты, необходимой для образования метионина из гомоцистеина. Ген МТГФР локализован на хромосоме 1р36.3. Наиболее изучена мутация, при которой нуклеотид цитозин (C) в позиции 677 заменен тимидином (T). Такой вариант полиморфизма МТГФР обозначается как мутация C677T [1–3]. У лиц, гомозиготных по данной мутации (генотип 677ТТ ), отмечается термолабильность МТГФР, сопровождающаяся снижением активности фермента примерно до 35% от среднего значения, что проявляется повышением концентрации гомоцистеина в сыворотке крови на 20% [2, 3]. Причинами гипергомоцистеинемии являются нарушения метаболизма гомоцистеина, обусловленные генетическими дефектами, приводящими к дефициту или функциональной недостаточности ключевых ферментов, или дефицитом витаминов В₉ и В₁₂ [1].

Гомоцистеин — это природная серосодержащая аминокислота, продукт метаболизма метионина. Основными ферментами, обеспечивающими трансформацию гомоцистеина в организме в присутствии витаминов В₆, В₁₂ и фолиевой кислоты, являются МТГФР и цистатион- β -синтетаза [4–7]. В плазме крови присутствует 1–2% свободного гомоцистеина, около 80% связывается с белками плазмы крови, примерно 20% находится в окисленном состоянии, преимущественно в виде смешанного дисульфида цистеинилгомоцистеина и гомоцистеина [4, 8].

Повреждающее действие гомоцистеина реализуется за счет прямого и косвенного механизмов. Первый включает нарушение процессов метилирования в клетках вследствие накопления S-аденозилгомоцистеина, что сопровождается нарушением синтеза нуклеиновых кислот и белков, повреждением структуры хроматина, изменением экспрессии генов, недостаточной репарацией поврежденных белков. Косвенный механизм характеризуется индукцией оксидативного стресса и образованием активных форм кислорода. Гипергомоцистеинемия вызывает повреждение клеток сосудистого эндотелия и пролиферацию гладкомышечных клеток сосудистой стенки, повышает экспрессию и активность ключевых маркеров воспаления и атерогенеза, уязвимость суще- ствующих атеросклеротических бляшек. Другие эффекты гомоцистеина включают нарушение синтеза и биодоступности оксида азота, взаимодействие с факторами транскрипции, окисление липопротеидов низкой плотности, снижение эндотелийзависимой вазодилатации [1, 7]. Влияние гипергомоцистеинемии на коагуляционный каскад проявляется в активации прокоагулянтных факторов и ингибировании антикоагулянтной и фибринолитической систем [1].

Цель исследования: выявить клинико-лабораторные особенности течения заболевания у пациентов с инфарктом миокарда (ИМ) c подъемом сегмента ST и носительством полиморфных аллелей в гене МТГФР.

Материал и методы

В исследование включен 81 пациент с ИМ c подъемом сегмента ST. В результате выявления носительства мутантных аллелей в гене МТГФР пациенты, включенные в исследование, были разделены на 3 группы: с генотипом 677СС ( n =25), с генотипом 677СТ ( n =47) и с генотипом 677ТТ ( n =9). При оценке распространенности основных кардиоваскулярных факторов риска в исследуемых группах статистически значимых различий выявлено не было (табл. 1). Исследуемые группы также не различались по медикаментозному лечению на догоспитальном и стационарном этапах лечения, срокам проведения и видам реперфузионной терапии.

Для детекции мутации C677T в гене 5,10-МТГФР использовали набор Pronto ThromboRisk™ фирмы Pronto Diagnostics Ltd. (Израиль). В этом наборе для идентификации мутации применяется метод амплификации и гибридизации с аллельспецифичными олигонуклеотидами с последующей визуализацией продуктов гибридизации с помощью иммуноферментного анализа [9].

В рамках изучения течения ИМ c подъемом сегмента ST у пациентов с носительством полиморфизма C677T в гене МТГФР производилась оценка частоты развития рецидивирующих коронарных событий (РКС) в течение 28 суток от начала заболевания. В качестве РКС рассматривались рецидивирующая ишемия, ранняя постинфарктная стенокардия, рецидивирующий ИМ. К проявлениям рецидивирующей ишемии относили сочетание наличия ангинозного статуса в течение не менее 15 мин с изменениями на электрокардиограмме (ЭКГ) в виде появления «новых» девиаций сегмента ST [10]. Диагноз

Таблица 1

Характеристика исследуемых групп

Показатели	Генотип 677СС ( n =25)	Генотип 677СТ ( n =47)	Генотип 677ТТ ( n =9)
Возраст, лет;	57,92	60,62	53,11
М (95% ДИ)	(95%ДИ 53,37–62,46)	(95% ДИ 57,54–63,69)	(95% ДИ 43,06–63,16)
Мужской пол, % (n)	80 (20)	82,98 (39)	100 (9)
Курение, % (n)	24 (6)	38,29 (18)	55,56 (5)
АГ, % (n)	88 (22)	89,36 (42)	88,89 (8)
Семейный анамнез ранней ИБС, % (n)	8 (2)	6,38 (3)	33,33 (3)
СД, % (n)	20 (5)	12,77 (6)	33,33 (3)
ИМТ>25 кг/м2; % (n)	68 (17)	74,47 (35)	88,89 (8)

Примечание: АГ — артериальная гипертензия, ИБС — ишемическая болезнь сердца, СД — сахарный диабет.

Таблица 2

Среднегрупповые показатели системы гемостаза в исследуемых группах

Показатели Генотип 677СС (n=25)                Генотип 677СТ (n=47)                 Генотип 677ТТ (n=9) Д-димеры, мкг/мл; Ме (25–75%) 0,22                                    1,42                                    0,93 (0,04–1,42)                             (0,82–1,42)                             (0,09–2,95) ПАП-комплекс, мкг/л; Ме (25–75%) 700                               805                               1285 (500–880)                            (380–955)                           (1010–2250) Антитромбин III, мг/дл; Ме (25–75%) 33                                   31                                   29 (30–42)                                 (29–37)                                (27–29) ранней постинфарктной стенокардии устанавливался в случае наличия у пациента ангинозных приступов в пределах 2 недель после ИМ согласно классификации нестабильной стенокардии E. Braunwald [11]. Рецидивирующий ИМ диагностировался в случае его развития в период от 72 ч до 28 суток от предыдущего при наличии ангинозного приступа, отрицательной динамики на ЭКГ и подъема уровня кардиоспецифических ферментов не менее чем на 20% в сравнении с предыдущим измерением [10, 12].

Обработка полученных данных проводилась с использованием статистических пакетов Excel, Statistica (версия 10.0, StatSoft, Inc., USA). Согласие с нормальным распределением количественных признаков проверяли с использованием критерия Шапиро — Уилка. В случае нормального распределения признака данные представлялись в виде среднего значения признака (M) и 95% доверительного интервала (95% ДИ). В случае распределения признака, отличного от нормального, данные представлялись в виде медианы (Me) и интерквартильного интервала между 25-м и 75-м процентилями. Сравнение двух независимых групп по количественному признаку в случае распределения значений изучаемого признака по закону нормального распределения проводилось при помощи параметрического однофакторного анализа вариаций (ANOVA), в случае распределения признака, отличного от нормального, — рангового анализа вариаций по Крускалу — Уоллису. При получении значения р>0,05 принимали нулевую гипотезу об отсутствии различий в исследуемых группах. В случае р<0,05 нулевая гипоте- за отклонялась и принималась альтернативная гипотеза о различии групп. Различия в величине признаков оценивали на основании критерия z. Проводилась оценка различия между независимыми выборками по частоте исследуемого признака на основе точного критерия Фишера, теста χ2. Для выявления взаимосвязи двух признаков выполнялся корреляционный анализ. Для исследования взаимосвязи количественных признаков независимо от вида их распределения, а также количественного и качественного порядкового признака применялся непараметрический метод корреляционного анализа Спирмена. Различия считали значимыми при вероятности безошибочного прогноза более 95% [13].

Результаты

При наблюдении пациентов исследуемых групп получены данные о более частом развитии РКС в группе пациентов с гомозиготным носительством полиморфных аллелей 5,10-МТГФР — генотип MTHFR 677ТT — 88,9% ( n =8), чем в группах с генотипами MTHFR 677СT и MTHFR 677СС — 42,55% ( n =20), χ² =6,5, р <0,05 и 28% ( n =7), χ² =10,0, р <0,01 соответственно.

При сравнении среднегрупповых значений таких показателей системы гемостаза, как Д-димеры, плазмин- α ²-антиплазминовый комплекс (ПАП) и антитромбин III значимых различий не обнаружено (табл. 2).

Для пациентов с гомозиготным носительством полиморфных аллелей 5,10-МТГФР (генотип MTHFR 677ТT ) были характерны более высокие показатели Big эндотелина-1 и гомоцистеина, чем для пациентов с ди-

Таблица 3

Среднегрупповые показатели системы гемостаза в исследуемых группах

Показатель Ме (25–75%)	Генотип 677СС ( n =25)	Генотип 677СТ ( n =47)	Генотип 677ТТ ( n =9)	Критерий Крускала — Уоллиса
Big эндотелин-1, пг/мл	2,7* (2,2–3,8)	3,75 (2,25–5,35)	10,7 (4,5–14,5)	Н =6,91, р =0,032
Гомоцистеин, мкмоль/л	17 (14-20) ^	19,5 (16,5–27)	27 (20–28)	Н =6,01, р =0,049

Примечание: * статистическая значимость различия показателей при сравнении с группой с генотипом 677ТТ при р <0,05 ( z=2,6, р =0,03); ■ статистическая значимость различия показателей при сравнении с группой с генотипом 677ТТ при р <0,05 ( z =2,44, р =0,043).

ким генотипом MTHFR 677СС — 10,7 (4,5–14,5) пг/мл и 27 (20–28) мкмоль/л против 2,7 (2,2–3,8) пг/мл и 17 (14–20) мкмоль/л соответственно, р <0,05 (табл. 3).

При проведении корреляционного анализа выявлена прямая умеренной силы взаимосвязь уровня гомо-цистеинемии с носительством полиморфных аллелей MTHFR C677T ( r =0,43, р <0,05) и уровнем Big эндотели-на-1 ( r =0,43, р <0,05) у пациентов с крупноочаговым ИМ, включенных в исследование.

Обсуждение

В настоящее время болезни системы кровообращения сохраняют лидирующую позицию в структуре смертности. В связи с этим обстоятельством не ослабевает научный интерес к раскрытию новых предрасполагающих факторов и патогенетических механизмов развития сердечно-сосудистых заболеваний.

По данным исследования, включившего 503 пациента (387 мужчин и 116 женщин), средний возраст которых составил 59,4 лет, были получены данные о независимом влиянии на прогноз таких генетических детерминант, как носительство вариантов генов, кодирующих синтез белков цикла реметилирования гомоцистеина TCN 776 СС , MTHFR C677 ТT/СТ и 1298 AА помимо совокупности клинических факторов риска [14]. В исследовании, включившем 271 пациента с ИМ и 141 здорового индивида в возрасте до 45 лет, были получены данные о более высоком риске атеросклероза у носителей мутантной аллели MTHFR [15]. Метаанализ 30 исследований, включивших 8140 пациентов с ИМ и 10 522 здоровых лиц, показал, что полиморфизм MTHFR C677T ассоциирован с риском развития ИМ у европейцев молодого и зрелого возраста [16]. По данным метаанализа, 80 исследований, включивших 26 000 случаев и 31 813 контролей, получены данные в пользу увеличения риска ИБС, ассоциированного с генотипом MTHFR 677CC , на 14% (95% ДИ 5–24%) [17]. Ранее нами были получены данные, что среди пациентов с ИМ, осложненным РКС, удельный вес лиц с генотипом MTHFR 677ТT достигал 31,58% и был значимо выше, чем в группе с неосложненным течением заболевания (3,45%, χ² =7,3; р <0,01) [18].

В наcтоящем исследовании получены данные о более частом развитии РКС как осложнений ИМ c подъемом сегмента ST на фоне гомозиготного носительства полиморфных аллелей в гене МТГФР в сравнении с гетерозиготным носительством и отсутствием полиморфных аллелей в данном гене — 88,9% (n=8) против 42,55% (n=20), χ2=6,5, р<0,05 и 28% (n=7), χ2=10,0, р<0,01 соответственно.

Мутация 677Т гена МТГФР распространена достаточно широко: около 10% в популяции являются мутантными гомозиготами ( TT ), 47% — неизмененными гомозиготами ( CC ) и 43% — гетерозиготами ( CT ) [3]. Однако распространенность данной мутации различается в разных этнических когортах. Так, удельный вес носителей мутантной гомозиготы MTHFR 677TT в популяции американцев — выходцев из Африки ниже, чем в европейской популяции (1,3 и 12,8% соответственно) [2]. В белорусской популяции гомозиготное носительство мутации C677T гена МТГФР встречается у 10,2% населения, гетерозиготное носительство — у 48% и частота встречаемости нормального генотипа составляет 41,9% [19]. По результатам исследования G a bor Viktor Szab o , посвященного изучению распространенности данного генетического полиморфизма среди пациентов с атеросклерозом и с и без СД, гетерозиготное носительство MTHFR C677T встречалось в контрольной группе у 32% исследуемых, тогда как среди пациентов с СД и ИМ этот показатель составил 53,5%, а среди пациентов с ИМ без СД — 55,1%. Частота гомозиготного носительства мутантной аллели ТТ составила у пациентов с СД и ИМ 16,8%, а в группе пациентов с ИМ без СД — 21,2% [20].

Согласно нашим данным, удельный вес носителей полиморфных аллелей в гене МТГФР у пациентов с ИМ c подъемом сегмента ST составил 30% ( n =25) для генотипа 677СС , 58,02% ( n =47) для генотипа 677СТ и 11,11% ( n =9) для генотипа 677ТТ.

При анализе 26 статей получены данные о повышении риска ИБС на 20–50% при увеличении концентрации гомоцистеина крови на каждые 5 мкмоль/л [21]. Неблагоприятное влияние носительства полиморфных аллелей MTHFR C677T реализуется через снижение активности фермента МТГФР и, как следствие, повышение уровня гомоцистеина в крови. По полученным нами данным, в группе пациентов с гомозиготным носительством полиморфных аллелей (генотип MTHFR 677TТ ) были выявлены более высокие среднегрупповые значения гомо-цистеинемии, чем в группе с генотипом MTHFR 677СС — 27 (20–28) и 17 (14–20) мкмоль/л соответственно, р <0,05, а также получены данные о положительной умеренной силы корреляции уровня гомоцистеинемии с носительством полиморфных аллелей MTHFR C677T у пациентов с крупноочаговым ИМ ( r =0,43, р <0,05).

Гипергомоцистеинемия, запуская оксидативный стресс, участвует в повреждении эндотелия сосудов, что может усиливать эндотелиальную дисфункцию. Нами получены данные о наличии умеренной силы корреляционной связи между уровнем гомоцистеина и Big эндоте-лина-1 в сыворотке крови у пациентов с ИМ c подъемом сегмента ST ( r =0,43, р <0,05).

Заключение

Среди пациентов с ИМ c подъемом сегмента ST удельный вес лиц с гомозиготным носительством полиморфных аллелей в гене МТГФР составил 30% испытуемых (генотип 677СС ), с гетерозиготным носительством — 58,02% (генотип 677СТ ).

Для пациентов с гомозиготным носительством полиморфных аллелей в гене МТГФР были характерны более высокие значения уровня Big эндотелина-1 и гомоцистеина в сыворотке крови в сравнении с лицами с генотипом 677СС — 10,7 (4,5–14,5) пг/мл, 27 (20–28) мкмоль/л и 2,7 (2,2–3,8) пг/мл, 17 (14–20) мкмоль/л соответственно, р <0,05. Выявлена положительная умеренной силы корреляция между носительством полиморфных аллелей MTHFR C677T и уровнями гомоцистеинемии ( r =0,42, р <0,05) и Big эндотелина-1 ( r =0,45, р <0,05) у пациентов с ИМ c подъемом сегмента ST.

У пациентов с ИМ c подъемом сегмента ST и гомозиготным носительством полиморфных аллелей в гене МТГФР значимо чаще в течение периода наблюдения развивались РКС в сравнении с группами с гетерозиготным носительством и отсутствием полиморфных аллелей в данном гене — 88,9% ( n =8) против 42,55% ( n =20), χ² =6,5, р <0,05 и 28% ( n =7), χ² =10,0, р <0,01 соответственно.