Фармакогенетика статинов: современный взгляд на проблему

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Предупреждение сердечно-сосудистой патологии существенно зависит от гиполипидемической терапии, включающей ингибиторы 3-гидрокси-3-метилглутарил-коэнзим А (ГМГ-КоА) редуктазы - статины, ингибиторы абсорбции холестерина (ХС), камеди желчных кислот, фибраты и никотиновую кислоту. Хотя эти препараты, как правило, хорошо переносятся, но все же у некоторых пациентов могут быть отмечены серьезные побочные эффекты. Кроме того, в определенной части пациентов гиполипидемическая терапия не эффективна, у них не наблюдают регресса атеросклероза. Значительный прогресс достигнут в идентификации мутаций, влияющих на фармакокинетику и фармакодинамику статинов, на риск развития патологии и прогноз ишемической болезни сердца (ИБС). Среди самых многообещающих генов-кандидатов для контроля эффективности статинов - ГMГ-КoA-редуктаза как прямой целевой ген, а также другие гены, модулирующие гомеостаз липопротеинов и липидов. Самыми достоверными до настоящего времени являются данные отчета D.I. Chasman и соавторов о недостаточном гиполипидемическом эффекте правастатина у 7 % пациентов-носителей определенного генотипа ГМГ-КоА (снижение уровня ХС соответственно на 14 и 19 %), но если это преодолимо применением более высоких доз препарата, то клиническое значение этих индивидуальных различий незначительно.

Одной из причин побочных эффектов или недостаточной терапевтической эффективности лекарственных препаратов является полиморфизм генов ферментов, обеспечивающих их метаболизм. В число этих ферментов входят семейство цитохромов Р-450 (CYP), глутатион-S-трансфераза, N-ацилтрансфераза и др. Мутации в генах, кодирующих эти ферменты, могут приводить к повышению или снижению/потере их активности. Метаболизм статинов осуществляется главным образом цитохромом CYP3A4, флувастатина - преимущественно CYP2C8.

При терапии одинаковыми дозами статинов их уровень в плазме у женщин выше, чем у мужчин. Эти различия являются незначительными и не нуждаются в корректировке дозы, тем не менее, риск развития побочных реакций у женщин повышается. Применение церивастатина (до его снятия с производства) было связано с неприемлемой частотой миопатий и рабдомиолиза, особенно у женщин пожилого возраста с низкой массой тела. Фармакокинетические исследования этого препарата показали, что его уровень в плазме у женщин пожилого возраста выше на 30 %, чем у мужчин. По результатам метаанализа, включавшего 79 494 больных, принимавших статины, относительный риск тяжелых коронарных событий составлял 0,73 для мужчин и 0,77 для женщин.

1. Генетические основы дифференцированного эффекта липидоснижающего действия статинов 3-гидрокси-3 метилглутарил-коэнзим А редуктаза

В работе D.I. Chasman и соавторов исследовано влияние генетических факторов (148 полиморфизмов 10 генов-кандидатов) на липидоснижающий эффект правастатина в дозе 40 мг/день у 1536 больных [10]. Продолжительность наблюдения составила 24 нед. Показано, что два тесно связанных полиморфизма (r2=0,90), локализованных в кодирующем участке гена ГМГ-КоА-редуктазы, были достоверно ассоциированы со снижением эффективности терапии. У лиц с одной копией минорного аллеля АТ или ТС (полиморфизм SNP12 или SNP29) снижение уровня общего холестерина (ОХС) было на 22 % (Р=0,001) меньше по сравнению с гомозиготами по мажорному аллелю (АА или ТТ), а снижение уровня ХС липопротеинов (ЛП) низкой плотности (ХС ЛПНП) - на 19 % (Р=0,005).

2. Печеночная липаза

Печеночная липаза (ПЛ) обеспечивает метаболизм ряда ЛП и является ключевым ферментом метаболизма ЛП высокой плотности (ЛПВП). Гидролиз фосфолипидов и триглицеридов ПЛ приводит к превращению крупных частиц ЛПВП2 в маленькие плотные частицы ЛПВП3 и может вызывать приток ХС в печень. Таким образом, ПЛ участвует в обратном транспорте ХС и является основным фактором, влияющим на уровень ЛПВП в плазме. ПЛ участвует также в образовании маленьких плотных ЛПНП. Наконец, ПЛ может быть вовлечена в клиренс постпрандиальных липидов. Активность ПЛ является основным фактором метаболизма ЛП, фактором риска развития ИБС и сахарного диабета (СД) 2-го типа. На активность ПЛ влияют генетические факторы, пол и масса абдоминального жира.

Замены -250G®A, -514CT, -710T®C и -763A®G в промоторе гена ПЛ - LIPS являются полностью сцепленными. Замены -250G, -514C, -710T и -763A образуют аллель С; а замены -250A, -514T, -710C и -763G - аллель Т. Аллели С и Т связаны соответственно с повышенной и сниженной активностью фермента. Частота обоих аллелей существенно варьирует в различных этнических группах. Среди европейцев наиболее распространен аллель С, в то время как среди афроамериканцев - аллель Т; у азиатов этот показатель занимает промежуточное положение.

На активность ПЛ влияет также пол. Половые гормоны влияют на экспрессию гена LIPC и активность фермента - у женщин она ниже. Повышение активности ПЛ связано с увеличением массы абдоминального жира, индекса массы тела, уровня инсулина и триглицеридов (ТГ) плазмы натощак. При СД 2-го типа активность ПЛ повышена.

Статины снижают активность ПЛ. У мужчин (но не у женщин) с семейной гиперхолестеринемией (ГХС) при лечении аторвастатином активность фермента снижалась.

I.L. Berk-Planken и соавторы исследовали влияние эффекта аторвастатина в дозах 10 и 80 мг на активность ПЛ у пациентов в возрасте 45-75 лет с СД 2-го типа (n=198) без клинически выраженной ИБС. Базальный уровень ПЛ у этих пациентов был достоверно выше, чем в контрольной группе (без диабета), - соответственно (406±150) и (357±118) Ед/л. У носителей аллелей СС и ТТ гена LIPS активность фермента составляла соответственно (444±142) и (227±96) Ед/л. Аторвастатин дозозависимо снижал активность ПЛ - на 11 % в дозе 10 мг и на 22 % - в дозе 80 мг (Р<0,001). Таким образом, на базальную активность ПЛ влияют промоторный вариант гена LIPS, пол и этническое происхождение.

А. Zambon и соавторы в исследовании FATS отметили значительное снижение активности ПЛ при лечении ловастатином-колестиполом и ниацин-колестиполом. Интересно, что в обеих группах этот эффект зависел от полиморфизма LIPC. У носителей аллеля Т снижение активности ПЛ менее выражено. Установили, что полиморфизм С-514Т гена LIPS влияет на активность фермента. Обследованы 49 мужчин среднего возраста с ГХС и ИБС, которым была назначена интенсивная липидоснижающая терапия. Аллель С связан с более высокой активностью ПЛ, более плотными частицами ЛПНП, отличающимися атерогенными свойствами, и низким уровнем ХС ЛПВП2. Эффективная гиполипидемическая терапия снижает активность ПЛ, повышает плавучесть ЛПНП и ЛПВП и способствует регрессу ИБС. Генотип существенно влиял на эффективность лечения. У носителей генотипа СС после терапии отмечено более значительное снижение активности ПЛ и более благоприятные изменения ЛПНП и ЛПВП2. Также отмечено более выраженное изменение ангиографических показателей - регресс ИБС отмечен у 96 % носителей генотипа СС по сравнению с 60 % при генотипе СТ, при генотипе ТТ регресс отсутствовал (таблица).

3. Полиморфизм генов апобелков

Статины снижают сердечно-сосудистую заболеваемость и смертность, уменьшая уровень ХС ЛПНП и увеличивая ХС ЛПВП. Экологические и генетические факторы, как известно, влияют на гиполипидемический эффект статинов, но меньше известно относительно ХС ЛПВП. С. Lahoz и соавторы оценили изменения уровня липидов в ответ на применение правастатина в дозе 20 мг/день в течение 16 нед относительно полиморфизма G/A в промоторной области гена аполипопротеина А-4 (АРОA-4) у 397 лиц с ГХС. Из них 61,7 % были гомозиготами по аллелю G и 36 % - гетерозиготами. У носителей аллеля А уровень ХС ЛПВП был на 6,5 % выше, чем у гомозигот G. Однако с учетом пола и курения достоверный эффект отмечен только среди некурящих мужчин. У носителей аллеля А уровень ХС ЛПВП не увеличивался после терапии правастатином, в то время как у гомозигот по аллелю G этот показатель возрастал на 4,9 %. Эффективность статинов в обеих группах была существенной до учета возраста и базального уровня ХС ЛПВП (Р=0,008) и после него (Р=0,046). Полиморфизм G/A промотора гена АРОA-I влияет не только на базальный уровень ХС ЛПВП, но и на эффективность применения правастатина. Статины могут модулировать уровни ХС ЛПВП и ароА-1. K. Kajinami и соавторы исследовали полиморфизм гена рецептора эстрогена альфа (ESR1) и гена АРОА-1 при терапии статинами. Исследованы два типа полиморфизма гена ESR (PvuII и XbaI) и два типа полиморфизма гена АРОА-1 (G-75 A +83) у 338 пациентов с ГХС, принимавших статины в дозе 10 мг в день. Гаплотипы PvuII- и XbaI+ гена ESR значительно и независимо ассоциировались с более значимым повышением уровня ЛПВП у женщин (соответственно 13 и 7 %, Р=0,010). Влияние аллеля (+83) гена АРОА-1 на уровень ХС ЛПВП также значительно определялось полом: у мужчин отмечен более высокий базальный уровень ХС ЛПВП. Также определено значительное влияние сочетанного полиморфизма на исследуемые показатели: PvuII-XbaI+ гаплотип гена ESR и (+83) аллель гена АРОА-1 определяли как уровень ХС ЛПНП, так и ХС ЛПВП.

Аполипопротеин Е (ароЕ), наряду с другими апобелками, участвует в транспорте ЛП и играет важную роль в регулировании уровня липидов. Для различных популяций установлено три общих изоформы ароЕ, различающиеся аминокислотными остатками в позиции 112 и 158: ароЕ2 (112Cys, 158 Cys), apoE3 (112Cys, 158Arg) и aрoE4 (112Arg, 158Arg). Аллель e3, кодирующий aрoE3, является «нормальным», наиболее распространенным, а аллели e2 (кодирует ароЕ2) и e4 (кодирует ароЕ4) - мутантные формы. Как показывают многочисленные исследования, полиморфизм e2/e3/e4 оказывает существенное влияние на метаболизм ЛП. Уровень ХС последовательно повышается от e2 к e4, и эта закономерность сохраняется для разных популяций. Полиморфизм e2/e3/e4 гена АРОЕ оказывает значительное влияние на обмен липидов и риск развития атеросклероза. Влияние полиморфизма e2/e3/e4 гена АРОЕ на развитие атеросклероза не ограничивается транспортом липидов. АроЕ влияет на реакцию макрофагов и Т-лимфоцитов в участках атеросклеротического воспаления, а также на функцию тромбоцитов и адипоцитов. АроЕ участвует в транспорте аргинина и синтезе оксида азота в макрофагах и тромбоцитах; при этом экспрессия ароЕ4 связана с выработкой большего количества оксида азота.

J.F. Thompson и соавторы исследовали влияние полиморфизма генов, причастных к метаболизму липидов, и эффективность флувастатина, ловастатина, правастатина и симвастатина у 2735 пациентов. Генотипировано 46 однонуклеотидных типов полиморфизма в 16 генах и исследовано влияние полиморфных локусов на эффективность применения статинов. Незначительная ассоциация была отмечена только для гена АРОЕ. У носителей редкого аллеля e2 липидоснижающая терапия статинами в большей степени была эффективна (снижение уровня ХС ЛПНП было на 3,5 % больше по сравнению с таковым при аллеле e3).

В работе J.M. Hagberg и соавторов дан всесторонний анализ влияния полиморфизма гена АРОЕ на эффективность применения статинов. Отмечено, что эффект статинов и полиморфизма гена АРОЕ на развитие атеросклероза и смертность при сердечно-сосудистой патологии не ограничивается влиянием только на уровень липидов. Менее выраженный эффект на липидный профиль у носителей аллеля e4 сочетался со снижением смертности от инфаркта миокарда (ИМ). В исследовании Scandina-vian Simvastatin Survival Study изучали влияние аллеля e4 гена АРОЕ на прогноз и эффективность применения симвастатина у пациентов с ИМ в анамнезе. Исследование включало 713 датчан и 868 финнов. У носителей аллеля e4 риск летального исхода в течение 5,5 года после ИМ был в 2 раза выше, тем не менее, лечение симвастатином у них было более эффективным по сравнению с носителями других аллелей. Авторы отмечают, что на летальность и эффективность лечения влияли два фактора - присутствие аллеля e4 и повышенный уровень ЛП(a). В случае отсутствия аллеля e4 и у лиц с низкой концентрацией ЛП(a) снижение смертности составило 13 %, в то время как у носителей аллеля e4 или у пациентов с повышенным уровнем ЛП(a) - 50 %.

В случае одновременного присутствия двух факторов риска (аллеля e4 и высокого уровня ЛП(a)) отмечено максимальное снижение летальности - 80 %. Значительные отличия в снижении смертности не были связаны с гиполипидемическим эффектом препарата. Эти данные свидетельствуют о том, что влияние полиморфизма гена АРОЕ на развитие атеросклероза не ограничивается только транспортом липидов.

Эффективность превращения холестерина в желчные кислоты в зависимости от полиморфизма гена CYP7A1.

К лимитирующим ферментам катаболизма ХС в желчные кислоты относится CYP7A1 (7альфа-холестерин-гидроксилаза). Влияние полиморфизма A-278C в промоторной области гена CYP7A1 на прогрессирование атеросклероза, риск развития новых клинических событий, эффективность липидоснижающей терапии исследовано у 715 пациентов мужского пола с коронарным атеросклерозом, участвующих в исследовании REGRESS. Распределение генотипов было следующим: носители AA - 283; AC - 330; CC - 102. Значительных различий базового уровня липидных фракций сыворотки в зависимости от генотипа не было. После 2 лет наблюдения носители аллеля CC по показателям среднего сегментного диаметра (MSD) имели более выраженное прогрессирование диффузного и фокального атеросклероза, чем носители генотипа AA (соответственно 0,09 и 0,06 мм; Р=0,009), и минимальный обструктивный диаметр (MOD) (соответственно 0,09 и 0,05 мм; Р=0,024). Включение факторов риска развития ИБС в модель показало такую же тенденцию (Р=0,01 для MSD, Р=0,06 для MOD). Кроме того, для носителей генотипа СС отмечено повышение риска возникновения новых клинических событий в 2 раза по сравнению с носителями генотипа АА (Р=0,02). Эти исследования представили доказательства того, что у гомозигот по аллелю -278C гена CYP7A1 наблюдают увеличение прогрессирования атеросклероза и возможен риск новых клинических случаев.

Биосинтез желчных кислот - ключевой этап, определяющий уровень внутриклеточного ХС и синтез ХС в гепатоцитах. Изменения в гене CYP7A1 могут влиять на эффект статинов. У 324 пациентов c ГХС, принимавших аторвастатин в дозе 10 мг/сут, для проверки этой гипотезы был исследован полиморфизм A-204C промоторной области гена CYP7A1. Аллель С значительно и независимо связан с недостаточным снижением ХС ЛПНП: на 39 % у гомозигот с диким генотипом, на 37 % у гетерозигот, на 34 % - у лиц с генотипом СС. Различия были более выражены у мужчин и более значимы при сочетании с мутантными вариантами гена APOE - e2 или e4. У гомозигот с диким аллелем среднее снижение ХС ЛПНП составило 40 %, в то время как при генотипе СС и, по крайней мере, при одном мутантном варианте гена APOE - 31 % (Р<0,0001). Использование комбинированного анализа этих двух локусов было более точным в прогнозировании достижения целевых уровней ХС ЛПНП по сравнению с анализом влияния отдельных полиморфных локусов. Таким образом, A-204C вариант в промоторной области гена CYP7A1 связан с недостаточным ответом на аторвастатин, и этот эффект аддитивно увеличивался в случае присутствия мутантных вариантов гена APOE.

4. Белок, переносящий эфиры холестерина

Белок, переносящий эфиры холестерина (СЕТР), играет ключевую роль в метаболизме ЛП, способствуя обмену ТГ и эфиров холестерина (ЭХС) между частицами ЛП. Фермент осуществляет перенос ЭХС с ЛПВП на аполипопротеин В (ароВ)-содержащие ЛП, с последующим их захватом гепатоцитами и, таким образом, участвует в обратном транспорте ХС. При повышенном уровне ТГ и усиленном переносе ЭХС/ТГ СЕТР может индуцировать образование более мелких плотных частиц ЛПНП, отличающихся атерогенными свойствами, и снижение уровня ХС ЛПВП. Мутации гена CETP влияют на активность CETP и метаболизм ХС ЛПВП, имеют отношение к долгосрочному прогнозу и эффективности терапии статинами при ИБС. Профиль ЛП при СД характеризуется увеличением уровня ремнантных частиц ЛП, обогащенных ТГ, мелких плотных частиц ЛПНП и снижением уровня ХС ЛПВП. Эти условия способствуют усилению переноса ЭХС с ЛПВП. Тем не менее, сообщения об изменениях уровня СЕТР и его активности при СД противоречивы, что может быть связано с различиями в исходном уровне ТГ в исследованных популяциях.

F.V. Venrooij и соавторы изучали влияние двух распространенных типов полиморфизма гена СЕТР - TaqIВ и А-629С - на эффективность лечения аторвастатином у лиц с СД 2-го типа в рамках двойного слепого рандомизированного плацебо-контролируемого многоцентрового исследования DALI. В него вошли 217 мужчин и женщин, не состоявших в родстве, в возрасте 45-75 лет с CД 2-го типа, из них 84 % имели европейское происхождение. Аторвастатин применяли в дозах 10 и 80 мг в день. Частота аллелей (А-629С) гена СЕТР составила: 0,571 - для аллеля А (В1), 0,501 - для аллеля С (В2). Частота выявления генотипов в группах соответствовала распределению Харди-Вайнберга. Оба полиморфизма были в тесном, но неполном равновесном сцеплении - большинство носителей генотипа В1В1 имели также генотип СС. Как у мужчин, так и у женщин при генотипе В1В1 наблюдали более атерогенный липидный профиль - достоверно более низкий уровень ХС ЛПВП (соответственно (0,99±0,20) и (1,11±0,20) мМ/л, Р<0,01), достоверно выше содержание СЕТР ((2,62±0,81) и (2,05±0,40) мг/л, Р<0,001). У носителей генотипа В1В1 уровень ХС ЛПВП при лечении аторвастатином в дозах 80 и 10 мг повышался соответственно на 8,4 и 7,2 %. У лиц с генотипом В2В2 влияния терапии на уровень ХС ЛПНП не наблюдали. Снижение уровня ТГ после терапии аторвастатином было более выраженным у носителей генотипа В1В1 по сравнению с таковым у носителей генотипа В2В2 (при использовании аторвастатина в дозе 80 мг соответственно на 40 и 18 %; в дозе 10 мг - на 28 и 22 %). Для полиморфизма -А629С сходные результаты получены только при использовании аторвастатина в дозе 80 мг. У пациентов с генотипами В1В1 или СС наблюдали самое значительное дозозависимое снижение уровня СЕТР. Влияние аторвастатина на уровень ОХС и ХС ЛПНП не зависело от полиморфизма гена СЕТР.

В исследовании REGRESS изучали возможность правастатина замедлять прогрессирование атеросклероза у мужчин с симптоматической ИБС и ГХС. Пациенты в зависимости от генотипа СЕТР были разделены на три группы: В1В1, В2В2, В1В2. Частота выявления генотипа В2В2 составляла 16 %. Изначально у пациентов с генотипом В1В1 был более высокий уровень СЕТР и более низкий уровень ХС ЛПВП, чем у пациентов с генотипом В2В2. В группе плацебо у пациентов с генотипом В1В1 прогрессирование коронарного атеросклероза было максимальным, В1В2 занимали среднее положение, а у В2В2 отмечено минимальное прогрессирование атеросклероза. После терапии правастатином у пациентов с генотипом В1В1 или В1В2 прогрессирование атеросклероза было выражено в значительно меньше степени по сравнению с группой плацебо, а в группе В2В2 применение правастатина не оказывало ожидаемого эффекта (не установлено изменения среднего диаметра просвета венечной артерии).

D. Bercovich и соавторы исследовали влияние полиморфизма гена СЕТР на терапию флувастатином в дозе 40 мг в течение 20 нед у пациентов с семейной ГХС (n=76) [5]. Среднее снижение уровня ХС ЛПНП составило 21,5 %, ТГ - 8,3 %; повышение ХС ЛПВП - 13,4 %.

Аллель CETP-H13 и аллель MDR1-h4 гена множественной лекарственной устойчивости (MDR1) были связаны с повышением уровня ХС ЛПВП, CETP-H5 - со значительным снижением уровня ТГ и незначительным повышением ХС ЛПВП, в то время как аллель MDR1-h10 характеризовался снижением гиполипидемического ответа ТГ на статины. В мультивариантном регрессивном анализе показан независимый аддитивный эффект CETP-H5 и MDR1-h10 на степень снижения уровня TГ при терапии флувастатином.

S. Blankenberg и соавторы оценивали ассоциацию между полиморфизмом CETP и риском смертности при ИБС на фоне приема статинов. В исследование было включено 1211 пациентов, у 82 из которых был фатальный случай. У пациентов-носителей аллеля -629A отмечено значительное снижение активности CETP и повышение уровня ХС ЛПВП. Установлена существенная ассоциация между этим полиморфизмом и риском смерти. Смертность у гомозигот СС уменьшилась на 10,8 %, у гетерозигот СА - на 4,6 %, у гомозигот АА - на 4,0 % (Р<0,0001). Эта ассоциация не зависела от ХС ЛПВП и активности CETP. Клинический эффект терапии статинами был менее выражен у гомозигот СС. У пациентов с ИБС наличие аллеля CETP/-629A ассоциировалось с уменьшением смертности от сердечно-сосудистых причин, независимо от его влияния на метаболизм ХС ЛПВП и активность CETP. Таким образом, этот полиморфизм являлся предиктором выживаемости.

5. Микросомальный триглицеридтранспортный белок

Микросомальный триглицеридтранспортный белок (MTP) переносит ТГ в ароB-содержащие ЛП для последующей секреции из печени, кишечника и сердца. T-вариант функционального полиморфизма 493G/T в промоторном участке гена MTP связан с более низкими концентрациями ХС ЛПНП. Предполагают, что этот полиморфизм влияет на риск развития ИБС. Было проверено влияние полиморфизма 493G/T гена МТР на риск развития ИБС у 580 больных и в группе контроля (n=1160). Установлено, что аллель MTP-493T связан с повышенным риском развития ИБС, несмотря на более низкий уровень ОХС. По сравнению с генотипической группой с самым низким числом случаев (MTP-493GG, правастатин) в группе плацебо с ИБС число событий составило: GG - 1,23; GT - 1,53; TT - 2,78, что указывает на влияние количественного содержания гена. Повышенный риск ИБС при варианте -493T гена MTP устранялся правастатином. Эти неожиданные результаты вызвали интерес к исследованию внеплазменных липидных факторов, которые позволят объяснить связь полиморфизма гена MTP с риском ИБС. В ограниченном исследовании (n=18) биоптатов мышцы сердца показано, что вариант MTP-493T снижает экспрессию mRNA белка. Вариант -493T гена MTP увеличивает риск развития ИБС, который не связан с уровнем липидов и липопротеинов в плазме, но успешно предотвращается правастатином.

А.В. Garcia-Garcia и соавторы исследовали полиморфизм гена МТР при семейной ГХС. Обследованы 147 пациентов до лечения и после приема аторвастатина в дозе 20 мг/день в течение 6 нед. Полиморфизм G-493T гена МТР модулировал уровень липидов в популяции [15]. Уровень ТГ и ХС ЛП очень низкой плотности (ЛПОНП) был снижен у женщин с аллелем Т (уровень ТГ при генотипе GG составлял (111±51) мг/дл, при GТ генотипе - (89±35) мг/дл, при генотипе ТТ - (83±29) мг/дл, Р=0,022; уровень ХС ЛПОНП - соответственно (24±13), (16±5) и (17±5) мг/дл, Р=0,018). В более значительной степени уровень ТГ был снижен у мужчин (Р=0,009). В итоге можно заключить, что полиморфизм G-493Т гена МТР модулирует уровень ТГ до и после терапии статинами у пациентов с семейной ГХС, и этот эффект в значительной степени определяется полом пациента.

6. Антиоксидантные свойства статинов

Параоксаназы вовлечены в защиту ЛПНП от окисления. Параоксоназа 1 (PON1) связана с предрасположенностью к ИБС и инсульту. Помимо этого, сывороточная PON1 - антиоксидантный фермент, связанный с ЛПВП, она играет важную роль при атеросклерозе. Есть данные об увеличении активности PON1 на фоне приема статинов. К. Ranade и соавторами проведена всесторонняя оценка всех 3 генов PON с целью выяснения их влияния на возникновение инсульта. В исследование CARE были включены 2500 пациентов. Генотипированы 14 однонуклеотидных полиморфизма, включая 7 недавно идентифицированных, в трех генах PON. Была выявлена ассоциация замены Gln/Arg аминокислотного остатка 192 гена PON1 с возникновением инсульта (Р=0,003) в многомерном анализе, включающем возраст, пол, уровень ЛПНП, гипертонию, диабет, курение и лечение правастатином. Результаты согласовались с двумя из трех других исследований. По результатам 4 исследований, ассоциация между полиморфизмом Gln192Arg и развитием инсульта была очень существенной (Р<0,000001). Полиморфизм генов PON2 и PON3 не ассоциировался с возникновением инсульта. Результаты исследований свидетельствуют о том, что полиморфизм Gln192Arg гена PON1 - важный фактор риска развития инсульта.

М.А. Sardo и соавторы оценивали влияние полиморфизма Q192R, L55M и T-107C гена PON1 на динамику окисления ЛПНП и активность PON1 при терапии статинами у 205 пациентов с ГХС и у 69 лиц контрольной группы. Часть пациентов получала аторвастатин (10 мг/сут) в течение 3 нед. У пациентов с ГХС отмечена значительная ассоциация между T-107C генотипом PON1 и чувствительностью ЛПНП к окислению, содержанию витамина E и активностью PON1. После лечения аторвастатином в группе отмечено значительное снижение уровня ОХС, ХС ЛПНП, восприимчивости ЛПВП к окислению, а также повышение уровня витамина E и активности PON1 по сравнению с исходными значениями. Отличий между генотипами гена PON1 и снижением маркеров окисления ЛПНП не обнаружено. Впервые было показано, что аторвастатин может улучшить устойчивость ЛПНП к окислению независимо от полиморфизма гена PON1.

Эффект симвастатина при повреждении ДНК у пациентов с ГХС был исследован в зависимости от полиморфизма C242T гена фермента оксидазы НАДФН p22phox. Исследования включали 72 пациента, принимавших в течение 8 нед симвастатин (20-40 мг/сут). Показано, что симвастатин значительно снижал количество повреждений ДНК. Частота генотипов CC, TC и TT составляла соответственно 75,0, 23,6 и 1,4 %. В присутствии аллеля 242T отмечены более высокая степень повреждения ДНК до приема симвастатина и также более значимое улучшение этого показателя после 8 нед терапии симвастатином по сравнению с гомозиготами CC. Симвастатин значительно уменьшал повреждение ДНК у пациентов с ГХС. Таким образом, у пациентов с аллелем 242T гена оксидазы НАДФН p22phox симвастатин оказывает положительный эффект при окислительном повреждении ДНК.

7. Влияние статинов на повышение уровня мРНК гена еNOS. Противовоспалительный эффект статинов

Представляют научный и практический интерес механизмы, посредством которых статины обеспечивают защиту сердечно-сосудистой системы, помимо влияния их на липидный профиль. Основное внимание сфокусировано на вазоактивных и ангиогенных свойствах статинов и возможной роли эндотелиальной NO-синтазы (еNOS) в опосредовании этих эффектов. Симвастатин и ловастатин, например, снижают зону ишемического церебрального инфаркта путем увеличения церебрального тока крови при нормохолестеринемии. Этот цереброваскулярный нейропротекторный эффект регулируется повышением уровня мРНК еNOS. При ишемии у мышей линии еNOS-/- (не экспрессирующих еNOS) статины не проявляют защитного действия. Помимо этого, статины предотвращают снижение экспрессии еNOS, вызванное окисленными ЛПНП, гипоксией и фактором некроза опухоли a (ФНО-a).

Ингибирование ГМГ-КоА-редуктазы сопровождается повышением экспрессии еNOS в эндотелиальных клетках путем увеличения периода полужизни мРНК. Последующие эксперименты показали, что индуцированное статинами повышение периода полужизни мРНК гена еNOS с 28 до 46 ч происходит без изменения транскрипционной активности. Факт пролонгирования полужизни транскрипта eNOS согласуется с полученными результатами, свидетельствующими о повышении в 3 раза уровня мРНК гена еNOS после 24-часовой экспозиции клеток со статинами. Влияние ингибирования ГМГ-КоА-редуктазы на уровень мРНК еNOS также связано с изменениями в изопреноидном синтезе и Rho/ГТфазной активностью. Важно отметить участие посттрансляционных событий во влиянии статинов на еNOS. Ингибирование ГМГ-КоА-редуктазы приводит к активации протеинкиназы Аkt (протеинкиназы В) и влияет на посттрансляционное фосфорилирование белка еNOS.

Цель исследований Т.А. Kunnas и соавторов состояла в том, чтобы выяснить, влияют ли варианты гена eNOS на коронарный поток крови при применении правастатина. Сосудистая eNOS поддерживает эндотелийзависимую вазодилатацию и оказывает антитромбический эффект. Ген eNOS имеет полиморфный сайт в интроне 4 (4a/b). Некоторыми клиническими исследованиями показана ассоциация редкого аллеля гена eNOS с развитием ИБС и ИМ. Двойное слепое плацебоконтролируемое исследование включало 43 мужчин (в возрасте (35±4) года), принимавших правастатин в дозе 40 мг/день (n=21) или плацебо (n=22) в течение 6 мес. Миокардиальный поток крови был измерен до и после инфузии аденозина. Не установлено никаких различий в основном или стимулируемом аденозином коронарном потоке крови между пациентами с bb или ba генотипами eNOS. Генотипы определяли дифференцированную реакцию сосудов при стимулируемом аденозином потоке крови в ответ на использование правастатина (Р=0,008). После терапии правастатином стимулируемый аденозином поток увеличился на 54,5 % у мужчин с генотипом ba, тогда как у лиц с генотипом bb никаких существенных изменений потока не установлено (Р=0,002). В группе плацебо не отмечено существенных изменений в потоке крови по сравнению с базальным уровнем (р=0,916). После курса терапии правастатином, независимо от генотипа, отмечено сходное снижение уровней ОХС и ХС ЛПНП. Результаты свидетельствуют, что стимулированная аденозином реперфузия миокарда улучшается после терапии правастатином только у носителей аллеля ba гена eNOS. Этот эффект не зависел от снижения уровня ХС в сыворотке.

Статины имеют независимые от гиполипидемического влияния противовоспалительные эффекты, которые в итоге приводят к увеличению продукции оксида азота. Эти эффекты могут модулироваться полиморфизмом гена eNOS.

В своем исследовании V.C. Sandrim и соавторы изучали, влияет ли полиморфизм T-786C гена eNOS на уровень таких маркеров атеросклероза и воспаления, как sCD40L, sVCAM-1, sICAM-1, MCP1, hs-CRP, sР-селектин, MМP-1, MMP-2, MMP-9 и TIMP-1. Также исследовалась возможность модуляции этим полиморфизмом эффекта аторвастатина на противовоспалительные реакции. Здоровые добровольцы мужского пола (n=200) европейского происхождения, некурящие, были генотипированы по полиморфизму T-786C гена eNOS. Лица с генотипом TT или CC принимали плацебо в течение 14 дней после приема аторвастатина в дозе 10 мг/сут в течение 14 дней. Уровни ОХС и ХС ЛПНП были достоверно снижены после приема аторвастатина при обоих генотипах (Р<0,05). Существенных различий в концентрациях маркеров воспаления после плацебо между группами не обнаружено. Однако аторвастатин приводил к более значительному снижению уровней sCD40L, sVCAM-1, sР-селектина и MMP-9 у лиц с генотипом СС, чем у лиц с генотипом ТТ (Р<0,05). Уровень hs-CRP снижался, независимо от генотипа (Р<0,05), существенного влияния препарата на концентрации sICAM-1, MCP1, pro-MMP-9, pro-MMP-2 и TIMP-1 не отмечено. Установлено отсутствие влияния генотипа T-786C на концентрацию маркеров воспаления. Однако этот полиморфизм модулирует противовоспалительные эффекты аторвастатина. Результаты свидетельствуют об эффективности применения статинов при первичной профилактике сердечно-сосудистых событий у лиц с генотипом СС, у которых риск развития сердечно-сосудистых осложнений повышен.

В развитии ИБС и СД 2-го типа существенную роль играют воспалительные реакции. Повышение в плазме уровня интерлeйкина-6 (IL-6) и ФНО-a - ключевых медиаторов воспаления - связано с острым коронарным синдромом (ОКС). R. Antonicelli и соавторами проанализирован полиморфизм G-174C в промоторной области гена IL-6 и полиморфизм G-308A гена TNF-a, влияющий на экспрессию гена, чтобы проверить их возможную причастность к прогнозу внезапной смерти среди 139 пожилых мужчин с ОКС (ИМ и стенокардия). Оценивали присутствие известных факторов риска развития ИБС у пациентов с ОКС. Выживаемость была оценена после одного года. Установлено, что -174G®C полиморфизм гена IL-6 является независимым предиктором сердечно-сосудистой возникновения смерти после ОКС среди мужчин. У носителей генотипа GG с ОКС отмечено существенное увеличение смертности в течение года (Р=0,001). Кроме того, значительно увеличился риск возникновения смерти в течение года у мужчин с ОКС и уровнем С-реактивного белка 5,5 мг/дл и более в сыворотке, риск также был связан с длительностью ИБС и лечением, не включающим статины. Полиморфизм IL-6-174G®C можно добавить к другим клиническим маркерным генам для идентификации ОКС в подгруппе мужчин с более высоким риском смерти.

Мембранные рецепторы TLRs активизируют пути передачи сигналов, которые регулируют воспаление. M.J. Kolek и соавторы обследовали 1894 пациента в возрасте (64±11) лет без острого ИМ, из них мужчины составляли 69 %. Частоты генотипов Asp299Gly были следующими: AA - 0,911 (n=1725), AG - 0,086 (n=164), GG - 0,003 (n=5) и соответствовали распределению Харди-Вайнберга. Уровень C-реактивного белка был ниже у носителей аллеля G - 1,11 мг/дл, у дикого типа (АА) - 1,23 мг/дл (Р=0,044). У носителей аллеля G была ниже частота развития ИБС (соответственно 65 и 73 %, Р=0,048) и диабета (соответственно 11 и 18 %, Р=0,029). Эта зависимость сохранялась в мультифакторном логистическом регрессивном анализе. Аллель 299Gly не влиял на клинический исход и на терапию статинами.

9. Гены, отвечающие за фармакокинетику статинов

Полипептиды, транспортирующие органические анионы (OATPs), опосредуют поступление значительного числа соединений в клетку, в их числе желчные соли, гормоны и стероидные конъюгаты, а также лекарственные препараты, например, статины, сердечные гликозиды, противораковые препараты, подобные метотрексату, и антибиотики, подобные рифампицину. OATPs экспрессируются в разных тканях (кишечник, печень, почки, мозг). Предполагают, что они играют критическую роль в абсорбции, распределении и выделении препаратов. Идентификация вариантов членов семейства OATP находится в фокусе исследований транспорта лекарств. В связи со значительным спектром субстратов для OATPs и широким распределением в тканях транспортеров этого типа, а также благодаря способности изменять транспортные характеристики или локализацию белка, они могут внести значительный вклад в индивидуальные вариации эффектов препаратов.

Цель исследований М. Hedman и соавторов состояла в том, чтобы оценить связь между полиморфизмом в гене SLCO1B1, кодирующем белок OATP1B1, и в гене ABCB1, кодирующем P-гликопротеид, с фармакокинетикой и эффективностью правастатина у детей с гетерозиготной семейной ГХС и у пациентов с пересадкой сердца. Были генотипированы -11187G®A и 521T®C полиморфизм гена SLCO1B1, а также варианты 2677G®T/A и 3435C®T гена ABCB1. У 2 пациентов с генотипом -11187GA по сравнению с референтным генотипом концентрация правастатина в плазме была ниже на 81 %, область под кривой зависимости концентрация/время - на 74 %, у них отмечали и более значительное увеличение ХС ЛПВП после 2 мес. приема правастатина. Незначительные отличия в фармакокинетике правастатина отмечены у пациентов с аллелями 521TC и 521TT гена SLCO1B1. У реципиентов сердца с 521TC вариантом гена SLCO1B1 (n=3) отмечен более короткий период полураспада правастатина по сравнению с референтным генотипом. У реципиентов с генотипом 521TC по сравнению с носителями аллеля 521TT степень снижения уровня ОХС и ХС ЛПНП под действием правастатина была незначительной, а повышение ХС ЛПВП - более значимым. Эти различия противоречат тем результатам, которые были получены предварительно у здоровых взрослых. Механизмы, лежащие в основе этих явлений, неясны и требуют дальнейших исследований.

R. Tachibana-Iimori и соавторы проанализировали влияние полиморфизма гена органического аниона, транспортирующего полипептид C (OATP-C), на липидоснижающую терапию статинами. Ретроспективное исследование проводили с участием 66 пациентов. Концентрации липидов в плазме до и после применения препарата были проанализированы относительно полиморфизма 521T/C (Val174Ala) гена OATP-C: TT - у 44 (66,7 %), TC - у 20 (30,3 %), CC - не обнаружено, не определено - у 2 (3,0 %). После курса терапии у всех пациентов, независимо от генотипа, установлено значительное снижение уровня ОХС (Р<0,001); в то же время у лиц с аллелем 521C отмечено недостаточное липидоснижающее влияние препарата на уровень ОХС по сравнению с гомозиготами 521T (соответственно -(22,3±8,7) и -(16,5±10,5) %, Р<0,05) (см. таблицу). Эти данные подтверждают, что полиморфизм 521T/C гена OATP-C модулирует гиполипидемический эффект ингибиторов ГMГ-КoA- редуктазы.

10. Регуляторные факторы

М. Fiegenbaum и соавторы исследовали влияние полиморфизма в регулируемом стеролом элемент-связывающем факторе-1 и -2 (SREBF-1 и SREBF-2) и активирующем факторе SREBF белка SCAP на эффективность липидоснижающей терапии симвастатином. Обследованы 146 пациентов европейского происхождения с ГХС, принимавших симвастатин в дозе 20 мг/день на протяжении более 6 мес. Отмечено значительное снижение уровня ОХС у носителей аллеля 2386G гена SCAP по сравнению с гомозиготами по аллелю 2386А (соответственно -(29,6±13,0) и -(22,1±18,8) %, Р<0,007). У около 61 % носителей аллеля 2386G выявляли значительное снижение уровня ТГ плазмы крови (на 27,8 %), и только у 29 % гомозигот по аллелю 2386А отмечено незначительное снижение этого показателя. Таким образом, замена одного нуклеотида в гене SCAP является предиктором уровня ТГ и влияет на гиполипидемический эффект симвастатина.

11. Влияние статинов на факторы свертывания крови и адгезию тромбоцитов

Антитромботическая терапия улучшает прогноз у пациентов с венозным или артериальным тромбозами. Однако есть реальная индивидуальная изменчивость ответа на антитромбические препараты. Эта изменчивость в значительной степени детерминирована генетическими факторами, которые, в свою очередь, могут определять эффективность и безопасность лекарств, используемых при лечении и в предупреждении тромбозов. Полиморфные варианты генов системы свертывания крови - маркерных генов восприимчивости к тромбоэмболии - вовлечены в ответ на антитромботическую терапию. Они включают полиморфизм в генах рецепторов тромбоцитов (гликопротеины тромбоцитов) и факторы свертывания крови (факторы II, V, XII, XIII). Полиморфизм генов, затрагивающих метаболизм лекарственных препаратов (цитохром P450), транспортных белков или клеточных рецепторов, может оказывать существенное влияние на эффективность антитромботических препаратов.

Полиморфизм 53G®A, идентифицированный в 5' нетранслируемом участке гена молекулы-1 адгезии тромбоцитов к эндотелиальным клеткам (PECAM-1), оказывает влияние на элемент, ответственный за напряжение сдвига (SSRE). Аллель 53G промотора гена PECAM-1, в отличие от аллеля 53А, имеет отношение к напряжению сдвига. М.А. Elrayess и соавторами исследована связь между полиморфизмом G53A и развитием ИБС. Частота редкого аллеля 53A и полиморфизма L125V составляла в исследовании LOCAT соответственно 0,01 и 0,49, в исследовании REGRESS - 0,02 и 0,49. По сравнению с гомозиготами GG у носителей аллеля 53A в исследовании LOCAT отмечено снижение фокального прогрессирования заболевания. Сходная тенденция установлена в исследовании REGRESS для диффузного прогрессирования патологии. Данные свидетельствуют о том, что ген PECAM-1 отвечает за напряжение сдвига in vitro и что снижение экспрессии гена у носителей аллеля 53A может оказывать влияние на снижение стенозирования сосудов при ИБС.

Ген гликопротеина IIIa тромбоцитов, полиморфный по аллелю PlA2, и ген ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), полиморфный по инсерции (I) и делеции (D), локализованы в участке хромосомы 17q21-23. Эти аллели независимо и часто связывают с развитием ИБС. P.F. Bray и соавторы определяли, являются ли аллель PlA2 и аллель D гена ACE факторами риска для рекурентных коронарных событий. В исследование CARE были включены 14 159 мужчин и женщин с зарегистрированным ИМ. Исследования проводились на протяжении 5 лет. PlA и генотипы АПФ были определены у 767 пациентов: 385 больных с рекуррентными первичными событиями (смерть и нефатальный ИМ) и 382 - контрольная группа. У пациентов с генотипом PlA1/A2, принимавших плацебо, коэффициент относительного риска составил 1,38. По сравнению с плацебо терапия правастатином снижала относительный риск смерти и повторного ИМ у пациентов с генотипом PlA1/A2 на 31 % (Р=0,06). Наличие аллеля D гена АПФ оказывало аддитивный улучшающий эффект на риск у пациентов с генотипом PlA1/A2. У пациентов с генотипом PlA1/A2 в сочетании с генотипом II гена АПФ правастатин оказывал незначительное влияние на риск развития рекуррентных событий, но снижал относительный риск (с 1,42 в группе плацебо до 0,58 у пациентов с генотипом ID, с 1,56 в группе плацебо до 0,83 у гомозигот). Генотип PlA1/A2 был связан с избытком рекуррентных коронарных событий после ИМ у пациентов, не получавших правастатин, и наличие аллеля D гена ACE ассоциировалось с увеличением этого риска. Чтобы окончательно выяснить потенциальную роль этих генотипов в эффективности терапии, необходимы более обширные исследования.

Тромбоциты играют центральную роль в процессе рестенозов, вызывая быстрое увеличение неоинтимы после коронарных вмешательств. Полиморфизм гликопротеида IIb/IIIa PlA2 связан с увеличением количества случаев ОКС и рестенозов. Статины проявляют антипролиферативные, противовоспалительные и антитромботические свойства. В связи с этим необходимо выяснить вопрос влияния статинов на развитие рестенозов в клинической практике. Продолжительность наблюдения составила 6 мес после успешного коронарного стентирования. У носителей аллеля PlA2 наблюдали значительное увеличение случаев рестенозов, которые предотвращались статинами (соответственно 50,9 и 28,6 %, Р=0,01). Кроме того, применение статинов было связано со значительным сокращением (соответственно 28,2 и 49,3 %, Р<0,01) количества неблагоприятных коронарных событий (ИМ, смертность, реваскуляризация) за эти 6 мес. у пациентов с аллелем PlA2. У носителей аллеля Pl (A2) терапия статинами снижает случаи рестенозов, вызванных стентированием, улучшает клинический результат после коронарного стентирования. Таким образом, эффективность статинов связана с риском, опосредованным полиморфизмом PlA2 тромбоцитарного фактора.

Для носителей аллеля -455А гена b-фибриногена (полиморфизм промоторного участка -455 G/A) характерен повышенный уровень фибриногена - протромботического фактора, связанного с повышенным риском развития ИМ и инсульта [1]. Степень прогрессирования атеросклероза была максимальной при генотипе -455АА, и в этой же группе при терапии правастатином был отмечен позитивный эффект, в то время как в группе плацебо наблюдали прогрессирование атеросклероза.

12. Факторы ремоделирования сердца и сосудов

гиполипидемический липидоснижающий статин тромбоцит

Исследован полиморфизм -1612 5А/6А промоторной области гена стромелизина-1, который участвует в ремоделировании соединительной ткани и заживлении ран. Аллель 6А связан со снижением экспрессии стромелизина-1, что может способствовать прогрессированию атеросклеротических повреждений. Исходный уровень белка, тяжесть заболевания, липидный профиль при различных генотипах не различались. Не отмечено также влияния этого полиморфизма на липидный профиль при лечении правастатином. В группе плацебо носители хотя бы одного аллеля 6А характеризовались большим числом клинических событий (преимущественно рестенозов после коронарной ангиопластики). Наиболее эффективное снижение клинических событий на фоне терапии правастатином отмечено у носителей аллеля 6А.

Таким образом, исследование зависимости эффективности статинов при сердечно-сосудистой патологии от полиморфизма генов включает значительное число аллелей в связи с плейотропным действием препаратов этого ряда. Индивидуальные отличия ответа на терапию статинами интенсивно изучают. В первую очередь, исследуют гены, отвечающие за липидный обмен, окисление липидов, а также гены, причастные к метаболизму препаратов и факторов воспаления. Многие гены были идентифицированы как потенциальные модуляторы ответа на применение статинов, но только некоторые результаты были подтверждены другими исследованиями.

Повышенное внимание, уделяемое фармакогенетике, обусловлено необходимостью выбора эффективных и доступных препаратов, что позволит избежать опасных побочных эффектов. В настоящее время получено недостаточно убедительных данных, касающихся индивидуальных отличий в эффективности фармакотерапии при сердечно-сосудистой патологии.

Данные фармакогеномных исследований, включающие обобщенный анализ многочисленных генетических вариантов в нескольких генах, дадут более достоверные результаты по сравнению с исследованиями отдельных генов в малых популяциях. В будущем фармакогеномные испытания позволят стратифицировать пациентов группы риска, избежать серьезных побочных эффектов и помогут клиницистам в оптимальном выборе липидоснижающих препаратов.

Литература

1. Бабак О.Я., Кравченко Н.А., Виноградова С.В. Генетические аспекты фармакотерапии при сердечно-сосудистой патологии // Укр. терапевт. журн. - 2006. - № 2. - С. 92-99.

2. Виноградова С.В. Роль полиморфизма гена аполипопротеина Е в развитии атеросклероза (обзор) // Медицинская генетика. - 2006. - № 2. - С. 3-10.

3. Кравченко Н.А., Ярмыш Н.В. Биохимические и молекулярно-генетические механизмы регуляции синтеза оксида азота эндотелиальной NO-синтазой в норме и при сердечно-сосудистой патологии // Укр. терапевт. журн. - 2007. - № 1. - С. 82-89.

4. Antonicelli R., Olivieri F., Bonafe M. et al. The interleukin-6 - 174 G®C promoter polymorphism is associated with a higher risk of death after an acute coronary syndrome in male elderly patients // Int. J. Cardiol. - 2005. - Vol. 103, № 3. - P. 266-271.

Размещено на Allbest.ru