SPECIFICS OF POLYMORPHISMS OF GENES OF AGO1, DGCR8, GEMIN4, DROSHA IN PATIENTS WITH HYPERTENSION AND POST-INFARCTION CARDIOSCLEROSIS

Full Text

Процессы атеросклероза, тромбоза и артериальной гипертензии являются наиболее распространенными патологиями сердечно-сосудистой системы, а гипертоническая болезнь (ГБ) и ишемическая болезнь сердца (ИБС) наиболее частыми сердечно-сосудистыми заболеваниями, приводящими к смертельному исходу [5]. В свете последних представлений, в этиологию сердечно-сосудистых заболеваний, в частности, ГБ и атеросклероза наряду с неблагоприятными факторами окружающей среды существенный вклад вносят генетические составляющие [3, 10]. Изучение генов, участвующих в патогенезе многофакторных заболеваний, представляет проблему из-за большого количества генов-кандидатов и сложного комплексного взаимодействия генетических и средовых факторов [4]. В современных исследованиях при изучении полиморфизмов генов особое внимание уделяется изучению генов, вовлеченных в биогенез микрорибонуклеи-новых кислот (микроРНК), и, тем самым, выраженно влияющих на микроРНК-зависимую клеточную регуляцию в условиях развития различных патологических процессов, включая атерогенез, ИБС и ГБ [13, 14]. При этом доказано, что мик-роРНК (класс малых некодирующих молекул рибонуклеиновых кислот) играют особую роль в патологии заболеваний сердечно-сосудистой системы, таких как гипертрофия и ишемия миокарда, аритмии, а также участвуют в метаболизме липопротеинов [11, 12]. В число данных генов включают DROSHA, DGCR8, RAN, XPO5, DICER, AGO1, AGO2, HIWI, GEMIN3, GEMIN4, TRBP [13, 14]. Так, анализ нокаутных мышей показывает, что потеря DROSHA в гладко-мышечных клетках сосудов у мышей приводит к множественным эмбриональным дефектам, включая тяжелые кровоизлияния в печень, гипоплазию сосудистой стенки и эмбриональную летальность, а прямая супрессия (knockdown) генов DROSHA, DICER, DGCR8 - регуляторов процессинга мик-роРНК в клетках аденокарциномы легких 7 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №2, 2014 г. мыши - приводит к усилению пролиферации и трансформации клеток [15]. Выше сказанное свидетельствует о несомненной важности получения новых данных, расширяющих современные представления о значении генных полиморфизмов в генетическом контроле развития распространенных заболеваний сердечно-сосудистой системы. Цель исследования - изучение особенностей полиморфизмов генов (AGO1, DGCR8, GEMIN4, DROSHA), участвующих в биогенезе микроРНК, в группах больных с ГБ и постинфарктным кардиосклерозом (ПИКС). Материалы и методы Было обследовано 50 мужчин, находившихся на стационарном лечении в кардиологическом отделении Областной клинической больницы города Твери. Сформированы выборки из двух групп сравнения. I группа состояла из 30 пациентов, страдающих ГБ. Средний возраст больных с ГБ составил 53±11,7 лет. Критерии групповой принадлежности: наличие ГБ I-II стадии без систолической дисфункции миокарда левого желудочка [6] и отсутствие на момент обследования диагноза ИБС. Во II группу были включены 20 мужчин, имеющих в анамнезе подтвержденный клинически инфаркт миокарда. Средний возраст данной группы составил 59±8,1 лет. Критерии включения в данную группу больных: наличие верифицированного диагноза ПИКС. Критерии исключения: лица, страдающие сахарным диабетом, сопутст вующими заболеваниями почек, легких, желудочно-кишечного тракта, печени, заболеваниями крови и нарушениями обмена веществ, отягощенным аллергологическим анамнезом, аллергическими заболеваниями и профессиональными вредностями. В сыворотке крови у всех обследованных определяли содержание общего холестерина (ОХС) и холестерина липо-протеинов высокой плотности (ХС ЛПВП). Забор крови у пациентов производился после 14-часового ночного голодания. Концентрации ОХС И ХС ЛПВП определяли на полуавтоматическом биохимическом анализаторе FP - 901 (Labsystems, Финляндия). При определении оптимальных уровней показателей липидного спектра плазмы руководствовались рекомендациями Всероссийского научного общества кардиологов (V пересмотр, 2012) [1]. Для выделения тотальной геномной ДНК применяли сорбентный метод с использованием набора «Diatom DNA Prep 100» («Лаборатория «Изоген», Россия). Однонуклеотидные полиморфизмы (табл. 1) типировали с помощью полимеразноцепной реакции (ПЦР) с гибридизацион-но-флуоресцентной детекцией в режиме реального времени с использованием набора праймеров и аллель-специфических гибридизационных зондов («Applied Biosystems», США). В качестве детектирующего амплификатора использовали систему регистрации ПЦР «ABI Prism 7500» («Applied Biosystems», США). Таблица 1 Полиморфизмы изученных генов-кандидатов, участвующих в биогенезе микроРНК Ген Локализация гена Полиморфизм AGO1 1p34.3 A/G (rs636832) DGCR8 22q11.21 G/A (rs3757) GEMIN4 3q21-q25 A/G (rs7813) DROSHA 5p13.3 A/C (rs4867329) Статистическую обработку данных проводили с использованием стандартных подходов, используемых при прове дении популяционно-генетических исследований [7]. Аналогичные методы статистической обработки были использова 8 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №2, 2014 г. ны другими авторами в своих работах для такого же количества выборки, равной 50-60 человек [2]. Сравнение частот встречаемости наблюдаемых аллелей и генотипов оценивалось на предмет соответствия закону Харди-Вайнберга с использованием метода χ2. Для вычисления этих показателей использовалась программа DeFinetti на сайте Института генетики человека (Мюнхен, Германия, http:// ihg2.helmholtz-muenchen.de/cgi-bin/hw/hwa 1.pl). Оценку риска проводили с помощью показателя отношения шансов (OR) с 95% доверительным интервалом (ДИ). Количественные изменения показателей в ходе эксперимента оценивались по t-критерию Стьюдента для независимых переменных. Статистически значимыми считались различия при p < 0,05. Результаты и их обсуждение Результаты исследования представлены в таблицах 2 и 3. При анализе генов-кандидатов AGO1, DGCR8, DROSHA достоверных различий между группами больных ГБ и ПИКС получено не было (р > 0,05) (табл. 2). Таблица 2 Частота генотипов и аллелей полиморфизмов исследуемых генов Ген Генотип Распределение генотипов, n (%) Критерий различий при df=1, χ2 (p) Больные ГБ, n = 30 Больные ПИКС, n = 20 N % N % AGO1 AA 1 3,3 0 0 p > 0,05 GG 27 90 19 95 p > 0,05 AG 2 6,7 1 5 p > 0,05 DGCR8 GG 19 63,3 11 55 p > 0,05 AA 4 13,3 3 15 p > 0,05 GA 7 23,4 6 30 p > 0,05 GEMIN4 AA 17 56,7 4 20 5,203 (0,023)* GG 5 16,7 9 45 p > 0,05 AG 8 26,6 7 35 p > 0,05 DROSHA AA 9 30 2 10 p > 0,05 CC 7 23,3 8 40 p > 0,05 AC 14 46,7 10 50 p > 0,05 Примечание: * - статистическая значимость различий (р < 0,05). Как показано в таблице 3, обнаружена ассоциация между генотипом АА гена GEMIN4 и риском развития ГБ. Частота встречаемости данного генотипа в группе больных ГБ оказалась значимо выше, чем у пациентов с ПИКС (р = 0,01, OR=5,23, 95% ДИ 1,40-19,42). Поэтому генотип АА гена GEMIN4 можно рассматривать как генотип риска развития ГБ. Частота встречаемости генотипов GG и AG гена GEMIN4 в исследуемых группах статистически значимо не различалась. В исследованиях Wilker E.H. и др. доказано влияние полиморфизма данного гена на уровни как систолического, так и диастолического артериального давления. Авторы отмечают, что регулирующая роль GEMIN4 обусловлена его участием в биогенезе микроРНК, но прямые механизмы действия данного гена остаются до конца не изучены [8]. Полученные данные явились основанием для клинической оценки генотипа АА гена GEMIN4 в исследуемых группах путем сравнения показателей ОХС и ХС ЛПВП. Анализ данных показал отсутствие связи между исследуемыми полиморфизмами и изменениями липидного 9 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №2, 2014 г. спектра крови. В группе пациентов, пере- уровня ОХС при отсутствии различий несших ПИКС, отмечалось статистически уровня ХС ЛПВП (табл. 3). недостоверное (p > 0,05) повышение Таблица 3 Показатели ОХС и ЛПВП у больных ПИКС в зависимости от генотипов полиморфизма A/G гена GEMIN4 Полиморфизм A/G гена GEMIN4 ОХС, ммоль/л ХС ЛПВП, ммоль/л Различия достоверны p ГБ ПИКС ГБ ПИКС Генотип AA 5,32±1,57 5,97±0,84 1,09± 0,35 1,05±0,17 р > 0,05 Генотип GG 5,79±0,93 5,96±0,94 1,17± 0,23 1,19±0,14 р > 0,05 Генотип AG 5,66±0,93 5,88±0,82 1,17±0,24 1,23±0,19 р > 0,05 Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что изучаемые полиморфизмы генов не различаются по влиянию на липидный обмен. Можно предположить, что статистически значимое повышение частоты генотипа АА гена GEMIN4 у больных ГБ является отражением его преимущественного участия в механизмах ангиогенеза [9]. Выводы В проведенном исследовании показано отсутствие статистического различия между частотой встречаемости полиморфизмов генов AGO1, DGCR8, DROSHA и риском развития ГБ и ПИКС у мужчин. Также не установлена связь между данными заболеваниями и количеством гомозигот по минорному аллелю G и гетерозигот гена GEMIN4. Только частота гомозиготного носительства мажорного аллеля А гена GEMIN4 оказалась значимо выше у больных ГБ в сравнении с группой пациентов с диагнозом ПИКС. Полученные данные свидетельствуют о важной роли генотипа АА гена GEMIN4 в патогенезе ГБ, хотя механизмы реализации его эффектов остаются до конца не изучены. Не исключено, что данный генотип может рассматриваться в качестве кандидата генотипа риска в развитии ГБ.

References

Supplementary files