Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 66-й научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г.Томск, 2007 год) под редакцией проф. Новицкого В.В. и д.м.н. Огородовой Л.М.
Скачать сборник целиком (формат .PDF, 1,5 мб)
Гипертрофия миокарда - важный фактор риска возникновения сердечно-сосудистых осложнений. Гипертрофия миокарда относится к полигенным состояниям, является результатом взаимодействия большого числа генов и внешнесредовых факторов. Значительную роль в развитии гипертрофии левого желудочка (ГЛЖ) могут играть гены, кодирующие синтез регуляторных белков, осуществляющих внутриклеточную передачу гипертрофических стимулов. Большое внимание уделяется G-белку, основной функцией которого является передача сигналов от мембранных рецепторов в ядро клеток, что приводит к стимуляции гипертрофического ответа миокарда. Генетические механизмы развития гипертрофии левого желудочка изучаются при различных состояниях - эссенциальной гипертонии (ЭГ) и гипертрофической кардиомиопатией (ГКМП). При ГКМП кандидатные гены рассматриваются как гены-модификаторы. Они определяют клинический полиморфизм заболевания, в основе которого лежит мутация конкретного участка ДНК.
Целью данного исследования являляется изучение взаимосвязи полиморфизма С825ТгенаРз-субъединицы G-белка (GNB3) с гипертрофией миокарда различного генеза - при ГКМП и ЭГ.
Материалы и методы
Исследование было проведено в двух группах пациентов: 128 с диагнозом ЭГ и 31 - сГКМП. В качестве контроля использовали выборку, состоящую из 122 здоровых (на основании данных анамнеза, артериального давления и липидного профиля крови) в отношении сердечно-сосудистой системы жителей г. Томск. Все пациенты были обследованы в НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН и до проведения обследования не принимали кардиотропных препаратов. Эхокардиографическое исследование проводили на ультразвуковом сканере «Acuson» 128/XP 10 (США). Массу миокарда левого желудочка (ММЛЖ, г) определяли по критериям PENN и стандартной формуле Devereux с соавт.; индекс массы миокарда левого желудочка (ИММЛЖ, г/м2) рассчитывали как отношение ММЛЖ к площади тела пациента. Факт наличия или отсутствия ГЛЖ оценивали на основании ИММЛЖ>134 г/м2 у мужчин и>110 г/м2 у женщин соответственно. ДНК выделяли из лейкоцитов периферической крови стандартным методом, определение генотипов пациентов по полиморфизму C825T гена GNB3 проводили посредством ПЦР с использованием праймеров, описанных [1], с последующим рестрикционным анализом. Рестрикционная эндонуклеаза Bsa J I расщепляла амплифицированный фрагмент гена в случае наличия аллеля С на фрагменты размером 116 и 152 п. о. (пары оснований). Продукты рестрикции фракционировали в 3% агарозном геле. Генотипу СС соответствовали 2 фрагмента указанной длины, генотипу ТТ - нерестрикционированный фрагмент 268 п. о., генотипу СТ - 3 фрагмента 268, 152 и 116 п. о. Для оценки соответствия частот генотипов ожидаемым применялся критерий %2. В дальнейшем проводили сравнение частот генотипов и аллелей в группе контроля и у больных, а также в подгруппах пациентов с ЭГ с наличием и отсутствием ГЛЖ. Ассоциацию эхокардиографических (ЭхоКГ) показателей ГЛЖ с генотипом GNB3 проводили в выборке с ЭГ посредством однофакторного дисперсионного анализа. В выборке с ГКМП объединяли пациентов с генотипами СТ и ТТ, сравнение средних значений ЭхоКГ показателей осуществляли с помощью теста Манна-Уитни. Результаты исследования
В группах больных и в контроле соблюдалось равновесие Харди-Вайнберга.
Не выявлено отличий по частотам генотипов и аллелей пациентов с ЭГ и ГКМП от контрольной группы здоровых индивидуумов. Частота аллеля Т во всех группах была приблизительно около 30%, что соответствует полученным ранее оценкам [2]. Подгруппы пациентов с ГЛЖ и без ГЛЖ не отличались по частотам аллелей и генотипов. Однофакторный дисперсионный анализ не выявил отличий средних значений ЭхоКГ показателей у пациентов с разными генотипами по полиморфизму вгене GNB3 в выборках с ЭГ. У пациентов с ГКМП, напротив, наличие аллеля Т было связано с высокими значениями толщины межжелудочковой перегородки (МЖП), индекса массы ИММЛЖ и индекса гипертрофии миокарда левого желудочка (таблица 1).
ГКМП - наследственное моногенное заболевание, возникающее в результате мутаций в генах сократительных белков или энергетического аппарата клетки. Изучение корреляций между генотипом и фенотипом при ГКМП показали значительную вариабельность в экспрессии заболевания у пациентов с идентичными мутациями [3]. Предполагается, что не только главные гены, но и генетический фон (гены модификаторы) играют важную роль в развитии заболеваний. Одним из кандидатных генов, которые могут определять выраженность гипертрофии левого желудочка при ГКМП является ген, кодирующий Р3- субъединицу G белка.
G- белки являются важнейшими компонентами внутриклеточной передачи сигналов. Аллель Т полиморфизма в 10 экзоне гена в позиции 825 (С825Т) приводит к альтернативному сплайсингу и, соответственно, синтезу укороченного белка (Gp3s) [4]. Несмотря на делецию 41 аминокистоты, этот вариант остаётся функционально активным, более того, показано, что имеется ассоциация между аллелем 825Т, наличием Gp3s и усилением передачи сигнала. Последнее вызывает увеличение реактивности сосудов и пролиферацию гладко-мышечных клеток и сердечных миоцитов, что приводит к ремоделированию сердца и сосудов.
Таким образом, исследованный в работе полиморфизм гена GNB3 оказывает влияние на экспрессию патологических признаков при ГКМП. Не выявлено ассоциации полиморфизма С825Т GNB3 с риском развития ГЛЖ при ЭГ.
Таблица 1.Взаимосвязь эхокардиографических параметров миокарда с
генотипом по полиморфизму
Параметры
|
СС (N=17)
|
СТ+ТТ (N=14)
|
Р
|
ЗСЛЖ,мм
|
12,19±0,58
|
12,21±0,94
|
0,905
|
МЖП,мм
|
18,09±2,06
|
22,38±1,60
|
0,012
|
КДР,мм
|
46,33±1,42
|
41,96±1,10
|
0,023
|
ММЛЖ,г
|
428,38±37,74
|
377,33±21,50
|
0,204
|
ИММЛЖ,г/м2
|
207,36±15,72
|
241,88±15,98
|
0,045
|
ИГЛЖ
|
0,741±0,082
|
0,888±0,038
|
0,012
|
Примечание: N-численности генотипов, р -
уровень значимости отличий средних значений по тесту Манна-Уитни, выделены
значения р<0,05.
Список литературы:
1. Poch E, Gonzales D, Gomez-Angelats E. // Hypertension. - 2000. -1(part2). - P. 214-218.
2. Siffert W., Forster P., Ockel K.-H. // J .Am. Soc. Nephrol. - 1999. - 10. - P. 1921-1930.
3. Marian A.J., Roberts R. // J Mol. Cell Cardiol. - 2001. - 33. - P. 655-670.
4. Siffert W., Rosskopf D., Shiffert G. et al. //Nat.Genet. - 1998. - 18. - P. 45-48.
|