Особенности развития окислительного стресса и генетические маркеры предрасположенности к ишемической болезни сердца у лиц пожилого и старческого возраста Ростовской области

Частота встречаемости аллелей и генотипов полиморфного маркера L28P гена APOE у лиц с ишемической болезнью сердца в связи с возрастными градациями

В исследуемой нами выборке здоровых жителей Ростовской области гомозигот по полиморфному аллелю 28Р гена APOE не обнаружено во всех возрастных группах. В I возрастной группе больных ИБС также не было обнаружено ни одного гомозигота РР данного гена, что статически достоверно отличало от II и III. Зато частота гетерозиготных генотипов в ней была почти в два раза выше, чем в двух остальных возрастных группах.

Далее при анализе распределения частоты встречаемости аллелей полиморфного маркера L28P гена APOE в различных возрастных группах больных ИБС относительно контрольных групп соответствующего возраста, были обнаружены статистически достоверные различия для II и III возрастных групп. Было показано, что носители аллелей P (OR = 5,08 при 95% CI (1.73 - 14.91) для II группы, OR= 54,20 при 95%CI (3,29 - 893,12) для III группы) и генотипов LP (OR = 4,13 при 95% CI (1,34 - 12,67) для II группы, OR = 54, 43 при 95% CI (3,32 - 925,47) для III группы) и PP (OR = 5,06 при 95% CI (0,26 - 99,56) для II группы, OR = 3,58 при 95% CI (0,17 - 75,70) для III группы) имеют повышенный риск развития ИБС, в то время как носители аллелей L (OR = 0,20 при 95% CI (0.07 - 0.62) для II группы, OR = 0,02 при 95% CI (0,00 - 0,30) для III группы) и генотипов LL (OR = 0,20 при 95% CI (0,07 - 0,62) для II группы, OR= 0,02 при 95%CI (0.00 - 0.27) для III группы)- пониженный риск развития ИБС. Таким образом, полиморфизм L28P гена APOE ассоциирован с развитием ИБС у лиц II и III возрастных групп, проживающих в Ростовской области.

Частота встречаемости генотипов и аллелей полиморфного маркера С3238G гена APOC3 у больных ИБС и здоровых различных возрастных групп

В нашем исследовании гомозигот по полиморфному аллелю G гена APOC3 не было выявлено ни в одной из групп (ни среди больных, ни среди здоровых). Было показано, что у лиц пожилого и старческого возраста носители аллелей G (OR = 2,48 при 95% CI(1.17 - 5.22)) и генотипов CG (OR = 2,82 при 95% CI (1.28 - 6.22)) имеют повышенный риск развития ИБС, в то время как носители аллелей C (OR =0,40 при 95% CI (0,19 - 0,85)) и генотипов СС (OR = 0,35 при 95% CI (0,16 - 0,78)) и GG (OR =0,70 при 95% CI (0,01 - 35,78)) - пониженный риск развития ИБС.

Частота встречаемости генотипов и аллелей полиморфного маркера C786T гена eNOS у больных ИБС и здоровых различных возрастных групп

При исследовании распределения аллелей и генотипов во всех трех возрастных группах было установлено, что полиморфизм C786T гена eNOS ассоциирован с развитием ИБС у жителей разного возраста, проживающих в Ростовской области. Было показано, что носители аллели Т (OR= 2,22; 2,38; 2,99 в I, II и III возрастных группах, соотв.) и генотипов ТТ (OR = 4,89; 3,14 и 1,89 в I, II и III возрастных группах, соотв.) имеют повышенный риск развития ИБС. В то время как носители аллеля С (OR = 0,43; 0,42 и 0,34 в I, II и III возрастных группах, соотв.) и генотипов СС (0,48; 0,38 и 0,07 в I, II и III возрастных группах, соотв.) - пониженный риск развития данного заболевания.

Частота встречаемости генотипов и аллелей полиморфного маркера Arg192Gln (Q192R) гена PON1 у больных ИБС и здоровых различных возрастных групп

Полиморфизм Q192R гена PON1 ассоциирован с развитием ИБС только у лиц в возрасте 30-59 лет (I и II группы), проживающих в Ростовской области. Было показано, что носители аллеля R (OR =1,57 при 95% CI (1,06 - 2,30) для I группы и OR = 1,94 при 95% CI (1,18 - 3,17) для II группы) и генотипов QR (OR = 2,71 при 95% CI (1,59 - 4,62) для I группы и OR = (3,05 при 95% CI (1,48 - 6,27) для II группы), RR (OR=1,20 при 95% CI (0,49 - 2,91) для II группы) имеют повышенный риск развития ИБС, в то время как носители Q (OR= 0,64 при 95% CI (0,43 - 0,94) для I группы и OR= 0,52 при 95% CI (0,32 - 0,85) для II группы) и генотипы QQ (OR = 0,39 при 95%CI (0.22 - 0.67) для I группы и OR = 0,36 при 95% CI (0,19 - 0,68) для II группы) - пониженный риск развития ИБС.

При анализе “ген-генных взаимодействий” носительства полиморфных аллелей исследованных генов в гаплотипах были выявлены сочетании наиболее частно встречающиеся генетические варианты комбинации, которые представлены в таблице 1.

При сравнении частот встречаемости наиболее частных генетических вариантов сочетаний гаплотипов у здоровых и больных ИБС Ростовской области были получены достоверные различия во всех исследуемых возрастных группах.

Среди других сочетаний, характерных для больных ИБС пожилого и старческого возраста, стоит отметить комбинацию гомозиготных генотипов генов AGT M235T/eNOS T786C (15,9%) и AGT M235T/eNOS T786C/ITGA2 C807T (6,3%). Таким образом, большая часть исследуемых лиц являются носителями нескольких гаплотипов генов-кандидатов. Во всех трех возрастных группах наибольший процент составляют лица, являющиеся гетерозиготами и гомозиготами по полиморфному аллелю AGT M235T/eNOS C876T. Так же во всех трёх возрастных группах имеет место сочетание полиморфных аллельных вариантов генов AGТ T174М/eNOS C786T/ITGB3 L33P, находящихся в патологическом гомозиготном состоянии.

Расширение спектра анализируемых ДНК-полиморфизмов, их комплексная оценка с учетом “ген-генных взаимодействий” позволяет увеличить долю пациентов с известным генетическим фактором риска, что в перспективе будет способствовать разработке патогенетически направленных схем профилактики и лечения тромботических эпизодов в этих группах.

Таблица 1

Частоты наиболее частно встречаемых вариантов сочетанных генотипов ряда генов AGT, eNOS, ITGB3, APOC3, PON1 у здоровых и больных ИБС разного возраста Ростовской области

Обозначения: Х² - статистика хи-квадрат при сравнении возрастных групп больных ИБС с контрольными, * - достоверные различия при Р<0,05; **- при Р<0,01; ***- при Р<0,001.

У населения Ростовской области распространенность ИБС увеличивается с возрастом и среди женщин, и среди мужчин. Однако в группе пожилого и старческого возраста мужчин почти в 2 раза больше, чем женщин.

Для оценки риска возникновения сопутствующих заболеваний к развитию ишемической болезни сердца у всех участников обследования изучали анамнез. В первой возрастной группе только 26% людей не имели родственников, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. Среди лиц второй возрастной группы данный показатель составлял 23%, а в третьей группе - 29%. Таким образом, большая часть лиц, страдающих ИБС, имеют родственников с каким-либо заболеванием сердечно-сосудистой системы. Среди заболеваний у родственников часто отмечаются гипертония и стенокардия. Гораздо чаще (от 26% до 34 %) в одной и той же родословной отмечают несколько вариантов сердечно-сосудистых заболеваний: сочетание ИБС с гипертонией, с инсультами и/или инфарктами; ИБС со стенокардией и инфарктами и т.д. Сахарный диабет второго типа диагностирован в анамнезе у 10% больных с ИБС зрелого возраста; 2,56% - среднего возраста и 19,5% - пациентов пожилого и старческого возраста.

Учитывая, что заболевания сердечно-сосудистой системы являются одной из ведущих причин смертности, представляет интерес найденная тенденция повышения частоты сочетанного носительства полиморфных аллелей генов с возрастом. В отличие от менделирующей патологии, в основе которой лежат редко встречающиеся мутации «главных» генов, эффект появления которых значителен, при мультифакторных болезнях генетическая система предрасположенности к заболеванию представлена множеством аллелей генов, проявления которых в отдельности незначительны. Развитие болезни является результатом аддитивного действия нескольких функционально «измененных» генов. Риск развития заболевания повышается с увеличением количества полиморфных аллелей в геноме.

ВЫВОДЫ

1. У здоровых людей с увеличением возраста (от зрелого до старческого) в плазме крови повышается скорость продукции активированных кислородных метаболитов (АКМ), уровень первичных продуктов ПОЛ, содержание метаболитов NO^?, активация антиоксидантных ферментов плазмы крови; в эритроцитах отмечается активация стадий ПОЛ и ингибирование СОД и каталазы, повышение полярности липидного бислоя эритроцитарных мембран и уровня структурных перестроек мембранных белков.

2. В плазме крови больных ИБС во всех возрастных исследуемых группах наблюдается увеличение скорости продукции АКМ, уровня метаболитов оксида азота и интенсивности ПОЛ, наиболее выраженное в группе пожилого и старческого возраста; отмечается компенсаторная активация антиоксидантных компонентов плазмы - ЦП и . В эритроцитах выявлена интенсификация ПОЛ, усиливающаяся в старшей возрастной группе, на фоне подавления активности ферментов первичного звена антиоксидантной защиты - СОД и каталазы.

3. У больных ИБС с увеличением возраста наблюдается нарушение стабильности и структурной организации эритроцитарных мембран, характеризующиеся повышением микровязкости липидного бислоя, повышением текучести зон белок-липидных контактов (аннулярных липидов), увеличением уровня структурных перестроек мембранных белков и повышением полярности внутренних гидрофобных областей мембраны.

4. У населения Ростовской области манифестация ИБС ассоциирована с полиморфными маркерами генов AGT М235Т, ITGA2 C807T, eNOS С786Т и PON1 Q192R в возрасте 30-44 лет; APOE L28P, eNOS С786Т, PON1 Q192R в возрасте 45-59 лет; AGT Т174М, ITGB3 L33P, APOE L28P, APOC3 С3238G, eNOS С786Т в пожилом и старческом возрасте (60 лет и старше).

5. У больных ИБС пожилого и старческого возраста, проживающих в Ростовской области чаще встречается сочетание двух и более полиморфных аллелей: в 65,7% случаев - AGT M235T/eNOS C786Т; в 32,3% - AGT T174M/eNOS C786Т/ITGB3 L33P; в 10,8% - AGT M235T/APOC3 C3238G/еNOS C786Т/PON1 Q192R; в 8,9% - AGT T174M/AGT M235T/APOE L28P/еNOS C786Т/ITGB3 L33Р в гетерозиготном состоянии генотипов и в 15,9% - AGT M235T /eNOS T786C в гомозиготном состоянии.

6. Выявленные полиморфизмы в генах, регулирующих гемостаз и эндотелиальную функцию - AGT T174M, ITGB3 L33P, APOE L28P, APOC3 С3238G и eNOS C786T - у больных ИБС пожилого и старческого возраста стимулируют развитие окислительного стресса и нарушения структурного гомеостаза мембран эритроцитов.

Практические рекомендации

1. Полученные в настоящем исследовании данные рекомендуется использовать как исходные для формирования региональных референтных показателей свободно-радикального окисления в плазме крови и в эритроцитах у лиц пожилого и старческого возраста.

2. Обследование больных, перенесших инфаркт миокарда, независимо от возраста следует проводить с использованием большего количества биохимических маркеров, позволяющих оценивать интенсивность свободнорадикального окисления в крови, изменение стабильности и структурного состояния мембран эритроцитов больных ИБС различного возраста. Это необходимо для выявления степени выраженности окислительного стресса у данной категории больных с целью оптимизации лечения и предотвращения повторных инфарктов.

3. Результаты молекулярно-генетического тестирования генов AGT (T174M и M235T), ITGB3 (L33P), ITGA2 (C807T), APOE (L28P), eNOS (T786C), APOC3 (C3238G) и PON1 (Q192R) следует использовать для оценки риска развития ИБС с учетом возраста и пола пациентов.

4. На основании результатов молекулярно-генетического анализа можно проводить консультирование пациентов для определения генетической предрасположенности к развитию ишемической болезни сердца и определения сосудистым заболеваниям у родственников.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ В ЖУРНАЛАХ, РЕКОМЕНДОВАННЫХ ВАК РФ

1. Нгуен Тхи Чанг. Ассоциация гена аполипопротеина Е с сердечно-сосудистыми заболеваниями / Нгуен Тхи Чанг, Т.П. Шкурат // Валеология. 2009. № 4. С. 5-14 (0,42 п.л., личн. вк. 90%).

2. Нгуен Тхи Чанг. Исследование ассоциации Т174М и M235T гена ангиотензиногена с ишемической болезнью сердца в ростовской популяции / Нгуен Тхи Чанг, Т.П. Шкурат // Биомедицинский журнал Medline.ru. 2010. T. 11. № 1. С 63-77 (0,58 п.л., личн. вк. 90%).

3. Нгуен Тхи Чанг. Исследование ассоциации Т174М и M235T гена ангиотензиногена с ишемической болезнью сердца в ростовской популяции /Нгуен Тхи Чанг // Фундаментальные исследования. 2010. № 3. С. 114-121 (0,33 п.л., личн. вк. 100%).

4. Нгуен Тхи Чанг. Исследование ассоциации полиморфных вариантов ряда генов-кандидатов с развитием ишемической болезнью сердца /Нгуен Тхи Чанг, С.С. Амелина, А.А. Дюжиков, Е.С. Кудряшова, Т.П. Шкурат // Медицинская генетика. 2010. С.125 (0,04 п.л., личн. вк. 80%).

5. Нгуен Тхи Чанг. Исследование частот полиморфных аллелей генов ангиотензиногена и интегрина в-3 в трех возрастных групп жителей Ростова -на-Дону / К.А. Коваленко, С.О. Сеина, Нгуен Тхи Чанг, Е.В. Машкина, Т.П. Шкурат // Валеология. 2010. № 3. С. 49-54 (0,20 п.л., личн. вк. 30%).

6. Нгуен Тхи Чанг. Структурное состояние мембран эритроцитов больных ишемической болезнью сердца различного возраста / Нгуен Тхи Чанг, Н.П. Милютина, Т.П. Шкурат, В.Н. Прокофьев // Валеология. 2011. № 1. С. 69-76 (0,29 п.л., личн. вк. 65%).

Список работ, опубликованных по теме диссертации

7. Нгуен Тхи Чанг Создание тест-системы для оценки риска развития ишемической болезни сердца / Нгуен Тхи Чанг, Т.П. Шкурат // Материалы V Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов для изучения окружающей среды. Ростов-на-Дону. 2009. С. 203 - 204 (0,08 п.л., личн. вк. 90%).

8. Нгуен Тхи Чанг. Разработка экспертной системы оценки риска развития инсульта на основе геномных маркеров / Н.С. Ковалева, Нгуен Тхи Чанг // Материалы III международной конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологии и медицины». Ростов-на-Дону.- 2009. С 164-165 (0,08 п.л., личн. вк. 90%).

9. Нгуен Тхи Чанг. Создание тест-системы для оценки риска развития сердечно - сосудистых заболеваний / Нгуен Тхи Чанг // Материалы V Международной конференции по биотехнологии и медицине /Азов.2009. С. 67-69 (0,08 п.л., личн. вк. 100%).

10. Нгуен Тхи Чанг. Исследование ассоциации генов кандидатов ишемической болезни сердца у жителей Ростова-на-Дону разного возраста / Нгуен Тхи Чанг // Материалы ХLVIII Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс»: Биология / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2011. С. 193 (0,04 п.л., личн. вк. 100%).

11. Нгуен Тхи Чанг. Биомаркеры окислительно - нитрозильного стресса у больных ишемической болезни сердца различного возраста/Нгуен Тхи Чанг, Н.П. Милютина// Материалы ХLVIII Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс»: Биология / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2011. С. 194 (0,04 п.л., личн. вк. 90%).

12. Нгуен Тхи Чанг. Структурное состояние мембран эритроцитовбольных ишемической болезнью сердца различного возраста/ Нгуен Тхи Чанг// Materiaіy VII Miкdzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji «Aktualne problemy nowoczesnych nauk - 2011».-Volume 22.- Medycyna. Nauk biologicznych. Fizyczna kultura i sport.: Przemyњl. Nauka i studia . C. 74-78 (0,20 п.л., личн. вк. 100%).

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АКМ - активированные кислородные метаболиты

АФК - активные формы кислорода

ВЭГ - внеэритроцитарный гемоглобин

ДК - диеновый конъюгат

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

ИБС - ишемическая болезнь сердца

МДА - малоновый диальдегид

ОНС - окислительно-нитрозильный стресс

ПОЛ - перекисное окисление липидов

ПЦР - полимеразная цепная реакция

СОД - супероксиддисмутаза

СПА - суммарная пероксидазная активность

СРО - свободно - радикальное окисление

ССЗ - сердечно - сосудистое заболевание

УФ - ультрафиолетовая фракция

ХЛ - хемилюминесценция

ШО - шиффовое основание

AGT - ангиотензиноген (T174M, M235T)

APOC3 - аполипопротеин С (С3238G)

APOE - аполипопротеин Е (L28P)

eNOS - эндотелиальная NO - синтаза (C786T)

H - высота быстрой вспышки, S - светосумма хемилюминесценции

ITGB3 - интегрин в3 (L33P)

ITGA2 - интегрин б2 (C807T)

NO - оксид азота

NOHb - нитрозилгемоглобин

NOТир - нитротирозин

PON1 - параоксоназа 1 (Q192R)

RNO_X - нитрозоаддукт

RSNO - нитрозотиол

-скорость утилизации гидропероксида

Размещено на Allbest.ru