Полиморфизм генов вазоактивных гормонов и изменение характера функционирования сердечнососудистой системы у женщин при беременности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

03.02.07 - генетика

Полиморфизм генов вазоактивных гормонов и изменение характера функционирования сердечнососудистой системы у женщин при беременности

Решетников Евгений Александрович

Белгород - 2011

Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Чурносов Михаил Иванович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Ревазова Юлия Анатольевна

доктор медицинских наук, доцент Полоников Алексей Валерьевич

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение «Российский кардиологический научно-производственный комплекс» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций, доктор биологических наук В.И. Кочкаров

1. Общая характеристика работы

полиморфизм ген беременная

Особым этапом в жизни женщин репродуктивного возраста является беременность, характеризующаяся выраженными гормональными, метаболическими и гемодинамическими изменениями. Даже у практически здоровых женщин беременность становится «стресс-тестом» для сердечнососудистой системы, которая функционирует с повышенной нагрузкой. Это повышение нагрузки обусловлено усилением обмена веществ, увеличением массы циркулирующей крови, развитием маточно-плацентарного круга кровообращения, прогрессирующим нарастанием массы тела беременной, увеличением продукции ряда гормонов (Кошелева Н.Г. и др., 2002; Силиберто К.Ф. и др., 2006; Сокольникова И.В. и др., 2008; Williams D., 2003).

Нарушения в функционировании сердечнососудистой системы у беременных могут приводить к снижению компенсаторных функций плода, развитию хронической внутриутробной гипоксии и плацентарной недостаточности (Серов В.Н., 2005; Сидорова И.С. и др., 2006; Ткачева О.Н. и др., 2006; Логутова Л.С. и др., 2008; Мурашко Л.Е. и др., 2008). Одним из опасных проявлений нарушения функционирования сердечнососудистой системы при беременности является артериальная гипертензия, распространенность которой, по данным зарубежных авторов, среди беременных составляет 5-15% (Gifford R.W. et al., 2000), а частота встречаемости в разных регионах России колеблется от 5 до 30% (Макаров О.В. и др., 2006; Ткачева О.Н. и др., 2006). Беременные с артериальной гипертензией предрасположены к развитию таких осложнений как отслойка плаценты, ДВС-синдром, церебральные кровоизлияния, острая почечная недостаточность, эклампсия (Ткачева О.Н. и др., 2006).

К настоящему времени накоплено значительное число данных о влиянии различных генетических полиморфизмов на изменения функционирования сердечнососудистой системы у беременных (Savvidou M. et al., 2001; Chen M. et al., 2005; Xiangna T. et al., 2006; Procopciuc L. et al., 2007). Однако результаты исследований по поиску ассоциаций генетических маркеров с предрасположенностью к развитию патологических проявлений со стороны сердечнососудистой системы у беременных часто дают разные результаты в различных популяциях мира (Демин Г.С., 2008; Barden A.E. et al., 2001; Dudding T. et al., 2008; Sandrim V.C. et al., 2008; Zafarmand M.H. et al., 2008).

Клинико-генетические работы, посвященные молекулярно-генетическим аспектам изменений в функционировании сердечно-сосудистой системы при беременности, в России проведены лишь в отдельных популяциях, они достаточно фрагментарны и посвящены в основном рассмотрению роли генетических полиморфизмов ренин-ангиотензиновой системы в развитии гипертонии при преэклампсии (Малышева О.В. и др., 2003; Мозговая Е.В., 2003; Спиридонова М.Г. и др., 2007; Дёмин Г.С., 2008; Акулова Л.Ю., 2011). Роль полиморфных маркеров других генов вазоактивных гормонов в изменении характера функционирования сердечнососудистой системы у женщин при развитии беременности в нашей стране изучена крайне слабо.

Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (гос. контракт № 02.740.11.0496 «Генетические факторы мультифакториальных заболеваний человека»).

Цель исследования: изучить взаимосвязи полиморфизмов генов вазоактивных гормонов с морфофункциональными показателями сердечнососудистой системы у женщин и их динамикой при развитии беременности.

Задачи исследования:

Оценить ассоциации полиморфизмов генов вазоактивных гормонов (+1837G/A ANP, S311C PON2, -344С/T CYP11B2, G460W ADD1, +46G/A ADRB2, G/A GNB3 (rs2301339), VNTR 4a/4b eNOS, -1903G/A CMA, K198N ET-1, +6986G/A CYP3A5) с уровнем артериального давления у женщин вне беременности.

Изучить роль молекулярно-генетических маркеров в изменении уровня артериального давления у беременных.

Рассмотреть влияние генетических полиморфизмов на эхокардиографические показатели у женщин вне беременности.

Проанализировать взаимосвязи генов вазоактивных гормонов с эхокардиографическими показателями у беременных.

Исследовать ассоциации генов-кандидатов с показателями центральной гемодинамики беременных и функционального состояния плода.

Научная новизна работы. Впервые изучены взаимосвязи генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов с уровнем артериального давления и эхокардиографическими показателями у женщин русской национальности, являющихся уроженками Центрального Черноземья РФ, и рассмотрена роль молекулярно-генетических маркеров в изменении характера функционирования сердечнососудистой системы у женщин при беременности.

Выявлены значимые ассоциации маркеров генов вазоактивных гормонов с эхокардиографическими показателями у небеременных женщин и отсутствие таковых у беременных. Установлены генетические полиморфизмы, ассоциированные с выраженной динамикой уровня артериального давления у женщин при развитии беременности, и маркеры повышенного уровня артериального давления в конце беременности. Впервые выявлены ассоциации показателей центральной гемодинамики у беременных и функционального состояния плода с полиморфизмами генов вазоактивных гормонов.

Научно-практическое значение. Результаты работы вносят вклад в развитие представлений о роли генов вазоактивных гормонов в изменении характера функционирования сердечнососудистой системы у женщин при развитии беременности. Генотип 311СС PON2, ассоциированный с повышенным уровнем диастолического и среднего артериального давления у небеременных женщин с повышенным индексом массы тела, может быть использован в качестве маркера по выявлению группы риска по развитию артериальной гипертензии. Генетические полиморфизмы 4a/4b eNOS, G460W ADD1, K198N ET-1, связанные с показателями артериального давления у беременных, могут быть использованы в работе женских консультаций и акушерско-гинекологических стационаров для выявления групп риска развития артериальной гипертензии к концу срока гестации. Для прогноза оценки функционального состояния плода рекомендуется использовать маркеры K198N ET-1 и G460W ADD1.

Положения, выносимые на защиту:

Генетический полиморфизм S311C PON2 ассоциирован с уровнем артериального давления у женщин с повышенным индексом массы тела.

Генетические детерминанты эхокардиографических показателей у небеременных женщин.

Показатели артериального давления у беременных связаны с молекулярно-генетическими маркерами.

Эхокардиографические характеристики беременных не ассоциированы с генами-кандидатами.

Полиморфные маркеры генов вазоактивных гормонов взаимосвязаны с показателями центральной гемодинамики беременных и функциональным состоянием плода.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на: III Международной Пироговской научной медицинской конференции (Москва, 2008), II Международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства и гинекологии» (Москва, 2008), I Международной дистанционной научной конференции «Инновации в медицине» (Курск, 2008), 73-й Всероссийской научной конференции «Молодежная наука: от фундаментальной идеи до инновационных проектов» (Курск, 2008), Всероссийской школе-семинаре для студентов, аспирантов и молодых учёных «Нанобиотехнологии: проблемы и перспективы развития» (Белгород, 2009), III Международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства и гинекологии» (Москва, 2009), IV Международной Пироговской научной медицинской конференции (Москва, 2009), IX Окружной конференции молодых ученых «Наука и инновации XXI века» (Сургут, 2009), V Съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2009), Съезде кардиологов и терапевтов ЦФО России «Традиции, современность, будущее. Инновационные подходы в диагностике, лечении и профилактике сердечнососудистых заболеваний» (Тверь, 2009), Всероссийской конференции с международным участием «Охрана репродуктивного здоровья - будущее России» (Белгород, 2010), VI Съезде Российского общества медицинских генетиков (Ростов-на-Дону, 2010), Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Репродуктология: новые технологии, проблемы, перспективы» (Белгород, 2010), 105th anatomische Gesellschaft (Hamburg, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 6 в журналах из перечня ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, описание использованных материалов и методов, результаты и их обсуждение, а также выводы и список литературы. Материалы диссертации изложены на 175 страницах машинописного текста и содержат 43 таблицы и 17 рисунков. Библиографический указатель содержит 209 наименований, из которых 127 иностранных.

2. Материалы и методы

Материалы исследования. Проведен анализ результатов обследования 667 женщин: 591 беременная (срок беременности 37-40 недель, средний возраст составил 27,98±4,50 лет, варьировал от 20 до 43 лет) и 76 небеременных женщин (средний возраст 30,08±8,72 года, варьировал от 17 до 47 лет) (р>0,05). В выборку включались индивидуумы русской национальности, являющиеся уроженками Центрально-Черноземного региона России и не имеющие родства между собой. Клинико-лабораторное и инструментальное обследование женщин выполнялось на базе Перинатального центра Белгородской областной клинической больницы Святителя Иоасафа. У всех обследуемых женщин проводился анализ артериального давления (систолического, диастолического, среднего и пульсового АД) до беременности (данные получены из амбулаторных карт пациенток) и в конце беременности (на сроке гестации 37-40 недель). Среди обследуемых женщин до беременности 450 индивидуумов имели нормотензию, 137 - гипотензию и 80 - гипертензию. Для оценки изменения уровня АД при возникновении беременности рассчитывались показатели изменения систолического (ДСАД), диастолического (ДДАД), пульсового (ДПД) и среднего (ДАД_ср) артериального давления. Среди 591 беременной 209 пациенток было с физиологическим течением гестации и 382 женщины с беременностью, осложнённой преэклампсией. Проведен анализ результатов эхокардиографического исследования 317 женщин (из них 76 небеременных и 241 беременная на сроках 37-40 недель). Рассмотрены 17 структурно-геометрических и функциональных эхокардиографических показателей (рекомендации American Society of Echocardiography - ACE, 1989). Среди беременных (n=241) изучены материалы кардиотокографического исследования, данные по типу центральной гемодинамики и нарушениям маточно-плацентарного и плодово-плацентарного кровотока.

Всем женщинам проведено типирование десяти молекулярно-генетических маркеров вазоактивных гормонов: диаллельные локусы генов цитохрома 3А5 (+6986G/A CYP3A5), эндотелина 1 (K198N ET-1), параоксоназы 2 (S311C PON2), в₃-субъединицы гуанин связывающего белка (G/A GNB3 (rs2301339)), эндотелиальной NO-синтазы (4a/4b eNOS), альдостеронсинтазы (-344С/Т СYP11B2), химазы (-1903G/A CMA), предсердного натрийуретического пептида (+1837G/A ANP), в₂-адренорецептора (+46G/A ADRB2), б-аддуцина (G460W ADD1). Выбор данных систем для исследования обусловлен их возможной ассоциацией с функционированием сердечнососудистой системы за счет способности изучаемых полиморфизмов изменять экспрессию соответствующих генов или приводить к изменению структуры кодируемых продуктов (Lovati E., 2001; Givens R.C. et al., 2003; Bianchi G. et al., 2005; Dosenko V.E. et al., 2006; Brodde O.E., 2008; Qu Y. et al., 2008).

Материалом для исследования послужила венозная кровь в объеме 8-9 мл, взятая из локтевой вены пробанда. Забор венозной крови производили в пробирки с консервантом, содержащим 0,5М раствор ЭДТА (рН=8.0).

Молекулярно-генетические методы. Выделение геномной ДНК из периферической крови проведено методом фенольно-хлороформной экстракции (Mathew, 1984).

Анализ всех локусов осуществлялся методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) синтеза ДНК. ПЦР проводилась на амплификаторах «Терцик-МС4» (ДНК-технология) и IQ5 (Bio-Rad) с использованием ДНК-полимеразы Thermus aquaticus производства фирмы «Силекс-М», олигонуклеотидных праймеров и зондов, синтезированных фирмой «Синтол».

Генотипирование ДНК-маркеров производилось следующими методами: 1) анализ полиморфизма длин амплифицируемых фрагментов (4a/4b eNOS); 2) анализ полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (+1837G/A ANP, S311C PON2, -344C/T СYP11B2, -1903G/A CMA) продуктов ПЦР-амплификации специфических участков генома с использованием соответствующих ферментов рестрикции производства ООО «Сибэнзим» (Новосибирск). Визуализация фореграмм осуществлялась в темном боксе с трансиллюминатором фирмы UVP (Швеция). 3) генотипирование локусов K198N ET-1, +6986G/A CYP3A5, G/A (rs2301339) GNB3, G460W ADD1, +46G/A ADRB2 осуществлялось методом детекции TagMan зондов по данным величин RFU (уровень относительной флуоресценции) каждого зонда на амплификаторе IQ5 c детектирующей системой в режиме реального времени. Для дискриминации аллелей использовалось программа «Bio-Rad IQ5-Standart Edition».

Статистические методы. Формирование базы данных и статистические расчеты осуществлялись с использованием программы «STATISTICA 6.0». Определение фенотипических и генных частот проводили стандартными методами (Животовский, 1983). Для оценки соответствия наблюдаемого распределения генотипов ожидаемому, исходя из равновесия Харди-Вайнберга, использован критерий ² (Вейр, 1995). Ассоциации аллелей и генотипов изученных ДНК-маркеров с качественными признаками, характеризующими состояние сердечнососудистой системы (наличие гипотензии, нормотензии, гипертензии, нарушений маточно-плацентарного кровотока и др.) оценивали с помощью анализа таблиц сопряженности 2Ч2 с расчетом критерия ч² с поправкой Йетса на непрерывность и отношения шансов (ОR) с 95% доверительным интервалом (Schlesselman J., 1982). При проведении множественных сравнений с целью минимизации ошибок первого рода (ложноположительные результаты) использовали поправку Бонферрони (Реброва О.Ю., 2006).

При изучении взаимосвязей генетических полиморфизмов с патогенетически значимыми количественными признаками вначале оценивали характер распределения этих признаков с использованием критерия Шапиро-Уилка (Реброва О.Ю., 2006). Получено, что распределение всех исследуемых количественных признаков (уровень артериального давления, эхокардиографические показатели, показатели состояния маточно-плацентарного кровотока) не соответствовало закону нормального распределения и поэтому для их описания применяли медиану (Mе) и интерквартильный размах (Q25-Q75), а для сравнительного анализа - критерий Манна-Уитни с использованием поправки Бонферрони (Реброва О.Ю., 2006).

Результаты исследования и их обсуждение

1. Ассоциации генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов с уровнем артериального давления у женщин вне беременности

Проведен анализ показателей артериального давления (АД) в зависимости от генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов у 667 небеременных женщин. Установлены значимые ассоциации молекулярно-генетического маркера S311С параоксоназы 2 с уровнем артериального давления у женщин с повышенным индексом массы тела. Индивидумы с генотипом 311СС PON2, имели большие показатели диастолического давления (медиана 80,0 мм. рт. ст.) и среднего артериального давления (медиана 93,3 мм. рт. ст.) по сравнению с женщинами с генотипом 311SS - 70,0 мм. рт. ст. (р=0,017, с учетом поправки Бонферрони р_cor=0,051) и 83,3 мм. рт. ст. (р=0,01, р_cor=0,03), соответственно (табл. 1). Среди женщин с нормальным и сниженным индексом массы тела, ассоциаций полиморфного маркера гена PON2 c показателями АД не выявлено.

Таблица 1. Взаимосвязи S311C полиморфизма гена PON2 с показателями артериального давления у женщин с повышенным индексом массы тела (Ме, Q25-Q75)

Таким образом, генотип СС полиморфного маркера S311C PON2 связан с повышенными значениями диастолического и среднего артериального давления, а генотип SS - с пониженными значениями этих показателей у женщин, имеющих повышенный индекс массы тела. Механизм ассоциации полиморфизма S311C PON2 с повышенным уровнем АД может быть связан со снижением антиоксидантных эффектов параоксоназы 2 у индивидов с генетическим вариантом по этому полиморфизму - 311СС PON2, приводящих к окислительному стрессу и увеличению уровня артериального давления (Qu Y. et al., 2008). Полиморфные маркеры +6986G/A CYP3A5, K198N ET-1, G/A GNB3 (rs2301339), 4a/4b eNOS, -344C/T СYP11B2, -1903G/A CMA, +1837G/A ANP, +46G/A ADRB2, G460W ADD1 не ассоциированы с уровнем артериального давления у женщин Центрального Черноземья России.

2. Полиморфизмы генов вазоактивных гормонов и эхокардиографические показатели женщин вне беременности

При анализе взаимосвязей -1903G/A полиморфизма гена химазы с эхокардиографическими показателями у небеременных женщин (n=76) установлено (табл. 2), что у женщин с маркерами -1903GG и -1903GA наблюдаются более высокие показатели площади сечения левого желудочка по короткой оси в диастолу (на 8,83%), конечно-диастолического размера левого желудочка (на 4,44%), конечно-диастолического объема левого желудочка (на 10,27%), а также большие значения ударного объема (на 5,15%) и минутного объема сердца (на 16,98%) по сравнению с индивидуумами с генотипом -1903АА (p=0,02-0,03).

Установлены взаимосвязи G460W полиморфизма гена б-аддуцина с эхокардиографическими показателями у женщин (табл. 2). У индивидуумов с генотипом 460GG зарегистрированы более высокие значения медианы площади сечения левого желудочка по короткой оси в диастолу (на 4,85%), длины левого желудочка в диастолу (на 1,47%), конечно-диастолического объема левого желудочка (на 7,45%) и ударного объема (на 4,48%) в сравнении с женщинами, имеющими генотипы 460GW и 460WW (р=0,02-0,04).

При изучении ассоциации +6986G/A полиморфизма гена цитохрома 3А5 с эхокардиографическими показателями у женщин (табл. 2) выявлены более высокие показатели размеров левого желудочка сердца (площадь сечения левого желудочка по короткой оси в диастолу, толщина задней стенки левого желудочка в диастолу, толщина межжелудочковой перегородки в диастолу, конечно-диастолический размер и объем левого желудочка) у женщин, имеющих генотип +6986GA в сравнении с гомозиготами по аллелю +6986G (р=0,002-0,02). Наряду с этим, значения ударного объема были выше у женщин с генотипом +6986GG (на 3,0%) по сравнению с индивидуумами с генотипом +6986GА (р=0,02).

Проведенный анализ влияния комбинаций полиморфных вариантов локусов -1903G/A CMA, G460W ADD1 и +6986G/A CYP3A5 на эхокардиографические показатели у женщин (табл. 2) показал, что для индивидуумов с генотипами -1903GG и -1903GA локуса -1903G/A CMA, 460GG локуса G460W ADD1, +6986GA локуса +6986G/A CYP3A5 характерны более высокие показатели (в среднем на 20%) размеров и объемов левого желудочка в диастолу (площадь сечения левого желудочка по короткой оси, длина левого желудочка, толщина задней стенки левого желудочка, конечно-диастолический размер и конечно-диастолический объем левого желудочка) и индекс массы миокарда левого желудочка в сравнении с женщинами.

Таблица 2. Значимые ассоциации генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов с эхокардиографическими показателями у женщин, Ме (Q25-Q75) имеющими сочетание генотипов -1903АА CMA, 460GW и 460WW ADD1 и +6986GG CYP3A5 (р=0,03)

3. Изучение роли молекулярно-генетических маркеров вазоактивных гормонов в формировании уровня артериального давления и эхокардиографических показателей у женщин при беременности

Проведен анализ показателей артериального давления (АД) в зависимости от генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов у 591 беременной. Установлено, что женщины с генотипом АА локуса 4а/4b eNOS характеризуются более высокими показателями диастолического давления (медиана 90,0 мм.рт.ст.) и его изменения при возникновении беременности (медиана 20,0 мм.рт.ст.), а также значениями среднего артериального давления (медиана 110,0 мм.рт.ст) и его изменения к концу в беременности (медиана 25,0 мм.рт.ст.) по сравнению с индивидуумами, имеющими аллель 4В (генотипы ВВ и АВ, р=0,02-0,05) (табл. 3).

Согласно литературным данным генотип АА локуса 4a/4b eNOS связан со снижением концентрации и активности эндотелиальной синтазы окиси азота по сравнению с гомозиготами ВВ eNOS (Song J. et al., 2003; Dosenko V.E. et al., 2006). Поэтому повышенный уровень артериального давления у беременных с генотипом АА, обнаруженный в нашем исследовании, может быть обусловлен снижением выработки окиси азота NO и соответственно уменьшением его вазодилятационных эффектов.

Таблица 3. Ассоциации генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов с показателями АД у женщин в конце беременности (на сроках 37-40 недель), Me (Q25-Q75)

Женщины, имеющие генотипы 198КК и 198KN локуса K198N ET-1, характеризуются большими значениями показателей артериального давления (систолического (на 17,4%), диастолического (на 21,4%), среднего артериального (на 19,2%), пульсового (на 25%)) и его выраженной динамикой к концу беременности по сравнению с индивидуумами с генотипом 198NN (р=0,0007-0,03) (табл. 3).

При изучении ассоциаций полиморфизма G460W гена б-аддуцина с показателями артериального давления выявлено, что у беременных, гомозиготных по аллелю 460W, наблюдаются более высокие показатели систолического артериального давления (медиана 140,0 мм.рт.ст., нижний квартиль - 130 мм.рт.ст., верхний квартиль - 150 мм.рт.ст.) по сравнению с женщинами, имеющими генотипы GG и GW (медиана 130 мм.рт.ст., интерквартильный размах 117,5-145,0 мм.рт.ст., р=0,05) (рис. 1).

Рис. 1. Показатели систолического АД у женщин в конце беременности (на сроках 37-40 недель) в зависимости от генетического полиморфизма G460W б-аддуцина, Me (Q25-Q75)

В результате проведенного исследования установлено, что на проявление действия генов вазоактивных гормонов значимое влияние оказывает такой модифицирующий фактор как индекс массы тела (ИМТ) (рис. 2).

У беременных со сниженным и нормальным ИМТ достоверные взаимосвязи с уровнем артериального давления имеют два и один генетических полиморфизма, соответственно. Тогда как у беременных с повышенным ИМТ такие взаимосвязи обнаруживают пять полиморфных генетических маркеров. Маркером повышенного уровня АД у женщин с нормальным ИМТ к концу срока гестации и его выраженной динамики при возникновении беременности являются генотипы 198КК и 198КN ET-1 (p=0,03-0,05). У беременных со сниженным ИМТ маркерами высоких показателей АД служат генотипы 198KK и 198КN ET-1 (p=0,03-0,05) и -1903АA CMA (p=0,007-0,01). Молекулярно-генетическими маркерами повышенного уровня АД у женщин в конце беременности с повышенным ИМТ являются генотипы АА eNOS (p=0,01-0,02), 311CC PON2 (p=0,04), AA GNB3 (p=0,004-0,02), а маркерами более выраженного изменения АД при возникновении беременности - -1903АА СМА (p=0,01-0,03), AA GNB3 (p=0,002), -344СС CYP11B2 (p=0,007-0,02).

Рис. 2. Генетические полиморфизмы вазоактивных гормонов, ассоциированные с показателями АД у беременных в зависимости от индекса массы тела

Более выраженные взаимосвязи генетических полиморфизмов с показателями АД у женщин с повышенным ИМТ могут быть обусловлены тем, что у индивидуумов этой группы наследственные факторы риска развития артериальной гипертензии (в том числе и молекулярно-генетические маркеры вазоактивных гормонов) имеют более «благоприятные» условия (для индивидуумов с повышенным ИМТ согласно литературным данным характерны значительные нарушения липидного обмена - изменение метаболизма холестерина, триглицеридов и др. (Чиркин А.А., 2010)) для фенотипического проявления в виде гипертензивных реакций (Аничкова Д.А., 2006; Марцевич С.Ю. 2008; Feldstein C.A., 2005).

Следует отметить и выявленные нами различия в характере генетической детерминации уровня артериального давления в группах беременных в зависимости от развития преэклампсии (рис. 3): у женщин с физиологическим течением гестации маркерами более высоких показателей АД на сроках беременности 37-40 недель являются генотипы +46GG и +46GA ADRB2 (р=0,005), AA eNOS (р=0,02) и +1837GG ANP (р=0,01-0,02), а у беременных с преэклампсией факторами риска повышенного АД служат генотипы +6986АA CYP3A5 (р=0,02-0,03), 198КК и 198KN ET-1 (р=0,01-0,04), AA eNOS (р=0,02).

При оценке морфофункциональных особенностей сердца у беременных не выявлено значимых ассоциаций генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов с эхокардиографическими показателями. При этом следует отметить, что согласно полученных нами ранее данных вне беременности ряд молекулярно-генетических маркеров (-1903GG и -1903GA CMA, 460GG ADD1, +6986GA CYP3A5) ассоциированы с отдельными эхокардиографическими показателями у женщин.

При возникновении беременности, когда происходят кратковременные значительные изменения в функционировании организма женщины, и в том числе ее сердечнососудистой системы (Сидорова И.С. и др., 2006; Силиберто К.Ф. и др., 2006; Сокольникова И.В. и др., 2008), эти ассоциации нивелируются.

Рис. 3. Генетические полиморфизмы вазоактивных гормонов, связанные с показателями АД у беременных в зависимости от развития преэклампсии

4. Ассоциации генов-кандидатов с показателями центральной гемодинамики беременных и функциональным состоянием плода

Проведен анализ показателей центральной гемодинамики и функционального состояния плода в зависимости от генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов у 241 беременной. Выявлено, что у женщин с нормально протекающей беременностью с генотипами +46GА и +46АА локуса +46G/А ADRB2 показатель сердечного индекса был больше (медиана 3,6 л/мин/м², нижний квартиль 3,0 л/мин/м², верхний квартиль 4,4 л/мин/м²) (рис. 4), а значения ОПСС меньше (медиана 1048,9 дин·с·см-⁵, нижний квартиль 870,2 дин·с·см-⁵, верхний квартиль 1218,2 дин·с·см-⁵), чем у женщин с генотипом +46GG (медиана 3,1 л/мин/м², интерквартильный размах 2,6-3,7 л/мин/м² и медиана 1207,7 дин·с·см-⁵, интерквартильный размах 977,0-1400,4 дин·с·см-⁵, соответственно, p=0,01-0,03).

В литературе имеются данные о том, что полиморфизм +46G/A гена ADRB2 приводит к уменьшению чувствительности в₂-адренорецептора к действию лигандов и может быть связан с артериальной гипертензией (Brodde O.E., 2008).

Установлено, что женщины с нормально протекающей беременностью, имеющие генотип 460GW локуса G460W ADD1, характеризуются повышенными значениями индекса резистентности артерии пуповины (медиана 0,52, нижний квартиль 0,50, верхний квартиль 0,54) (рис. 5), и левой маточной артерии (медиана 0,46, нижний квартиль 0,44, верхний квартиль 0,47), в сравнении с таковыми у женщин с генотипом GG (медиана 0,49, интерквартильный размах 0,48-0,53, и медиана 0,43, интерквартильный размах 0,41-0,46, р=0,002-0,007).

Рис. 4. Показатели сердечного индекса у женщин с нормально протекающей беременностью в зависимости от молекулярно-генетического маркера +46G/A ADRB2

Рис. 5. Ассоциации полиморфизма G460W ADD1 с показателем индекса резистентности артерии пуповины у женщин с нормально протекающей беременностью, Ме (Q25-Q75)

Выявлено статистически достоверное увеличение концентрации аллеля 198К локуса K198N ET-1 (85,7%) в группе беременных с нарушенным типом кардиотокограммы (КТГ) по сравнению с женщинами с нормальным типом КТГ (76,2%; ч²=5,50, р=0,02, OR=1,90, 95% Cl 1,10-3,31) (рис. 6). Следует отметить, что в других исследованиях (Adбmkovб V. et al., 2006; Castro M.G. et al., 2007) также показаны значимые взаимосвязи 198К ЕТ-1 с рядом патологических состояний сердечно-сосудистой системы (артериальная гипертензия, преэклампсия). Как свидетельствуют результаты работ Barden A.E. et al. (2001) генетический полиморфизм К198N ET-1 связан с повышением содержания эндотелина 1 в плазме, что может детерминировать и более выраженную вазоконстрикцию сосудов.

Рис. 6. Частота аллеля 198K ET-1 у беременных в зависимости от типа кардиотокограммы

Выводы

1. Полиморфные маркеры генов вазоактивных гормонов (+1837G/A ANP, S311C PON2, -344С/T CYP11B2, G460W ADD1, +46G/A ADRB2, G/A GNB3 (rs2301339), VNTR 4a/4b eNOS, -1903G/A CMA, K198N ET-1, +6986G/A CYP3A5) ассоциированы c морфофункциональными показателями сердечно-сосудистой системы у женщин вне беременности, уровнем артериального давления, центральной гемодинамикой и функциональным состоянием плода у беременных.

2. Генетические полиморфизмы 460GG ADD1, +6986GA CYP3A5, -1903GG и -1903GА CMA, их сочетания связаны с большими размерами и объемом левого желудочка сердца в диастолу у женщин вне беременности.

3. Молекулярно-генетическим маркером повышенного уровня диастолического и среднего артериального давления у женщин вне беременности с повышенным индексом массы тела является 311СС PON2, а пониженные значения этих показателей ассоциированы с 311SS PON2.

4. Уровень артериального давления у женщин в конце беременности с генетическими вариантами 4а4а eNOS, 460WW ADD1, 198KK и 198KN ET-1 наибольший. Характер ассоциаций полиморфизмов генов вазоактивных гормонов с показателями артериального давления различен у беременных с преэклампсией и женщин с нормально протекающей беременностью и зависит от индекса массы тела.

5. Концентрация аллеля 198K ET-1 является наибольшей у беременных с нарушенным типом кардиотокограммы (OR=1,90). У женщин с нормально протекающей беременностью маркером повышенного индекса резистентности артерий пуповины и левой маточной артерии служит 460GW ADD1, низкие значения общего периферического сопротивления и высокие показатели сердечного индекса связаны с +46AA и +46GA ADRB2.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Решетников Е.А. Полиморфизм генов вазоактивных гормонов и факторов роста среди населения Центральной России / Е.А. Решетников // Материалы 73-й итоговой межвузовской научной конференции студентов и молодых ученых «Молодежная наука: от фундаментальной идеи до инновационных проектов». - Курск, 2008. - Часть I. - С. 45.

2. Решетников Е.А. Генетическая изменчивость некоторых полиморфных систем среди населения Белгородской области / Е.А. Решетников, Е.В. Калмыкова, М.И. Чурносов // Вестник РГМУ. - 2008, № 2 (61). - С. 328 (из списка ВАК).

3. Популяционно-генетический анализ молекулярно-генетических маркеров репродуктивного здоровья населения / Е.А. Решетников, Е.В. Калмыкова, Ю.В. Колесников, М.И. Чурносов // Вестник РГМУ. - 2008, № 3 (62). - С. 119 (из списка ВАК).

4. Роль генов «сосудистых реакций» в функционировании сердечнососудистой системы и формировании гестоза у беременных / Е.А. Решетников, Л.Ю. Акулова, И.С. Самойлова, М.И. Чурносов // Сборник тезисов Всероссийской школы-семинара для студентов, аспирантов и молодых ученых «Нанобиотехнологии: проблемы и перспективы». - Белгород, 2008. - С. 146-147.

5. Решетников Е.А. Гены вазоактивных гормонов и течение беременности / Е.А. Решетников, Л.Ю. Акулова, И.С. Самойлова // Материалы I Международной дистанционной научной конференции «Инновации в медицине». - Курск, 2008. - С. 212-213.

6. Решетников Е.А. Анализ полиморфных вариантов генов CYP11B2 и ADD1 в популяции Белгородской области / Е.А. Решетников, Л.Ю. Акулова, И.С. Самойлова // Вестник РГМУ. - 2009. - № 3. - С. 62 (из списка ВАК).

7. Решетников Е.А. Ассоциации генетических полиморфизмов с гемодинамическими показателями сердца у беременных / Е.А. Решетников, Л.Ю. Акулова, В.Ф. Каменев // Лечебное дело. - 2009. - Специальный выпуск. - С. 111.

8. Полиморфизм генов ADD1, ANP, ACE у беременных Белгородской области / Е.А. Решетников, Л.Ю. Акулова, И.С. Самойлова, М.И. Чурносов // Материалы IX окружной конференции молодых ученых «Наука и инновации XXI века».- Сургут, 2009. - Том I. - С. 85-87.

9. Изучение роли кандидатных генов в формировании осложнений беременности / Е.А. Решетников, А.В. Елыкова, И.С. Самойлова и др. // Материалы V Съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров.- Москва, 2009. - Часть I. - С. 487.

10. Ассоциации молекулярно-генетических маркеров с уровнем артериального давления у беременных / М.И. Чурносов, Е.А. Решетников, Л.Ю. Акулова и др. // Материалы съезда кардиологов и терапевтов ЦФО России «Традиции, современность, будущее. Инновационные подходы в диагностике, лечении и профилактике сердечнососудистых заболеваний». - Тверь, 2009. - С. 88-90.

11. Решетников Е.А. Анализ ассоциаций генов «сосудистых реакций» с развитием артериальной гипертензии при гестозе / Е.А. Решетников // Сборник тезисов Всероссийской школы-семинара для студентов, аспирантов и молодых ученых «Нанобиотехнологии: проблемы и перспективы». - Белгород, 2009. - С. 50-52.

12. Полиморфизм генов-кандидатов и эхокардиографические показатели у беременных в норме и при гестозе / Е.А. Решетников, Л.Ю. Акулова, И.С. Добродомова и др. // Вестник РУДН. Серия «Медицина». - 2009. - № 4. - С 223-224 (из списка ВАК).

13. Полиморфизм генов вазоактивных гормонов и изменения морфофункциональных характеристик сердечнососудистой системы у женщин при возникновении беременности / М.И. Чурносов, Л.Ю. Акулова, Е.А. Решетников и др. // Материалы VI Съезда Российского общества медицинских генетиков / Медицинская генетика. - 2010. - С. 193.

14. Решетников Е.А. Роль полиморфизма гена эндотелина-1 в изменении характера функционирования сердечно-сосудистой системы при возникновении беременности / Е.А. Решетников // Вестник РГМУ. - 2010. - спец. выпуск № 2. - С. 541-542 (из списка ВАК).

15. Решетников ЕА. Ассоциации полиморфизма G460W гена б-аддуцина с эхокардиографическими показателями у женщин / Е.А. Решетников, М.И. Чурносов, Т.И. Якунченко // Материалы VI Съезда Российского общества медицинских генетиков / Медицинская генетика. - 2010. - С. 152.

16. Решетников Е.А. Влияние генов GNB3 и eNOS на структурно-функциональное состояние сердца у беременных / Е.А. Решетников // Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Охрана репродуктивного здоровья - будущее России». - Белгород, 2010. - С. 79-82.

17. Решетников Е.А. Взаимосвязи молекулярно-генетических маркеров вазоактивных гормонов с показателями артериального давления у женщин в конце беременности / Е.А. Решетников // Материалы Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодых специалистов «Репродуктология: новые технологии, проблемы, перспективы». - Белгород, 2010. - С. 163-164.

18. Изучение роли индекса массы тела в характере ассоциаций генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов с показателями артериального давления у женщин в конце беременности / Е.А. Решетников, Л.Ю. Акулова, И.С. Добродомова и др. // Научные ведомости БелГУ. Серия «Медицина. Фармация». - 2011. - № 4 (99), выпуск 13. - С. 153-159 (из списка ВАК).

Размещено на Allbest.ru