Сердечно- сосудистые заболевания в последние десятилетия имели значительные масштабы в связи с высокой заболеваемостью и смертностью. Ухудшение эпидемиологической и демографической ситуации в стране было сопряжено с социально- экономическим неблагополучием части населения, и прежде всего, психо-эмоциональным, что повлекло за собой рост заболеваемости сердечной патологии в России.
Здоровье сельского населения формируется под влиянием множества факторов, наиболее значимыми среди них являются образ и уклад жизни, окружающая среда, наследственность и др. Однако, степень их распространенности и взаимодействия в сельской и городской местности может быть выражена по разному, а, следовательно, и заболевания сердечно- сосудистой системы также будут различны.
В связи с вышеизложенным целью работы явилось изучение социально- генетических аспектов здоровья сельского населения.
Материал и методы. Настоящее исследование включает одномоментное обследование сельского населения РБ. Для изучения образа жизни проведено анонимное анкетирование населения. Анализ генетического полиморфизма осуществляли методом полимеразной цепной реакции синтеза ДНК с использованием локус специфичных олигонуклеотидных праймеров, материалом исследования служили препараты ДНК, полученные от непреднамеренно отобранных практически здоровых жителей мужчин, у больных ИБС, перенесших инфаркт миокарда в возрасте до 55 лет (90 человек), и с артериальной гипертензией (160 человек). Все больные прошли тщательное медицинское обследование, диагноз верифицирован согласно рекомендациям ВОЗ.
Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием пакета компьютерных программ statistica for Windows 402 (statistica, 1995), для проверки соответствия эмперического распределения частот генотипов теоретически ожидаемому равновесию Харди- Вайнберга использовался критерий %2 [1], достоверность различий при попарном сравнении частот аллелей и генотипов определяли по %2-тесту с помощью компьютерной программы RxC
Результаты исследования. Путем сплошного скрининга двух сельских районов проведен анализ распределения показателей артериального давления (АД) в популяции. Уровень АД сельской популяции сохраняется в пределах нормальных величин в каждой возрастной группе без половых и возрастных различий. В группе лиц 18-39 лет величины АД были достоверно выше у мужчин (Р<0,05), в промежутке 40-59 лет различия между мужчинами и женщинами стираются, а с 60 лет АД достоверно выше у женщин. В целом, среди жителей двух сельских районов РБ средние уровни АД дают восходящую кривую со снижением систолического АД в 40-49 лет и составили 129,63 ± 0,68 мм рт. ст., для диастолического АД - 79,84 ± 0,37 мм рт. ст. Повышение АД выявлено у 25,0% населения, по критериям ВОЗ, I степень (мягкая) - у 22,6%, II степень - у 1,5% и III степень (тяжелая) - у 0,3%, т.е. у каждого четвертого жителя регистрировалось повышение АД. Частота повышения АД выше у женщин, что отличает обследованную сельскую выборку от городской (67,4%). Уровень систолического АД имеет корреляцию с курением (0,09), количеством беременностей у женщин (0,07).
В питании сельского населения имелся достаточно высокий калораж (2532,3±27,44 Ккал), поступление животных белков было выше у мужчин, количество потребляемых жиров составило 38,7% от общего калоража, т.е. характер питания был достаточно атерогенный за счет высокого потребления животных жиров и низкого - растительных. Уровень холестерина у мужчин повышается также по возрастной шкале независимо от исходного уровня с 191,2±5,01 мг/дл до 218,5±9,48 мг/дл, наибольшие величины достигают к 40-49 годам (227,2±6,15 мг/дл).
Важно отметить, что при изучении генетической предрасположенности к заболеваниям сердечно-сосудистой системы обнаружены популяционные различия. При изучении полиморфизма 3´-минисателлита гена аполипо-протеина В (АроВ) у больных инфарктом миокарда и у здоровых лиц, проживающих в Кугарчинском районе Башкортостана, были определены частоты аллельных вариантов минисателлита гена АроВ. Распределение аллелей в контрольной выборке оказалось сходным с распределением в других обследованных популяциях европеоидов [2,6,9] и больше соответствует для популяций Москвы, Австрии, Франции и Германии, где аллели АроВ34 и АроВ36 встречаются с наибольшей частотой, суммарно более 50%; аллели АроВ30 и АроВ38- с частотами, близкими к 10%, аллель АроВ32 - с частотой, превышающей 5%, а остальные аллели (с числом повторов 28, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52) - с частотами менее 5%, эти аллели являются редкими. Среди больных с инфарктом миокарда частота встречаемости аллелей АроВ30 (c2 = 7,75; р< 0,05) и АроВ34 (c2=3,73; р< 0,05) снижена, а в отношении встречаемости аллеля АроВ36 (c2= 2,89; р< 0,10) отмечается выраженная тенденция к повышению. Для редких аллелей АроВ статистически достоверных изменений частот не выявлено. Зато при анализе результатов исследования с учетом данных семейных анамнезов обследованных лиц у больных инфарктом миокарда, при отягощенном по инфаркту миокарда семейном анамнезе, отмечалось повышение частот аллелей АроВ46 и АроВ48. Можно предполагать, что в семьях с отягощенной по инфаркту миокарда наследственностью происходит накопление аллелей АроВ46 и АроВ48, т.е. с большим числом повторов.
Нами изучен полиморфизм кодирующей области гена аполипопротеина Е (АроЕ) в группе лиц без признаков ишемической болезни сердца и в группе лиц с данной патологией, перенесших инфаркт миокарда в возрасте до 55 лет. Так в случае изоформы Е2 отмечается наименьшая аффинность с рецепторами, у Е4- наибольшая, поэтому ремнанты богатых триглицеридами липопротеидов, содержащие Е2, удаляются из кровотока медленнее, а содержащие Е4- быстрее. Генотип Е3/3 соответствует клиническому статусу "здоров", а Е2- встречается при дислипидемиях. Аллель е4 часто встречается у пациентов с гиперхолестеринемией, а аллель е2- с гипертриглицеридемией, т.е. АроЕ4 чаще обнаруживается у больных с ишемической болезнью сердца. В выборке обследованных мужчин без признаков ишемической болезни сердца идентифицированы все возможные общие генотипы АроЕ: Е3/3 (65,82%), Е3/2 (15,25%), Е4/3 (15,93%), Е4/2 (2,15%), Е4/4 (1,16%), соответственно частота аллелей составила 79,94% (e3), 9,86% (e2), 10,20% (e4). Таким образом, в изученной популяции распределение генотипов и аллелей АроЕ в основных чертах соответствует другим регионам мира: чаще встречается аллель e3, гомозигота Е3/3, гетерозиготы Е3/2 и Е4/3 [4,10,11,13,14].
При инфаркте миокарда по сравнению с контрольной группой отмечается увеличение доли лиц с генотипом Е 3/4 (соответственно 42,61% и 15,93%) и, следовательно, носителей аллелей е4 (31,54% и 10,20%), а также снижение доли лиц с генотипом Е3/3 (соответственно 34,42% и 65,82%). Прослеживается выраженная тенденция к уменьшению числа лиц с генотипом Е3/2 (6.92% по сравнению с 15.25% в контрольной группе) и к повышению численности гомозигот Е4/4 (5.78% по сравнению с 1,16% в контрольной группе). Относительный риск инфаркта миокарда по аллелю е4 составляет 3,61.
Следующим этапом наших исследований было изучение инсерционно-делеционного полиморфизма Alu-повтора в интроне 16 гена ангиотензин-превращающего фермента (АПФ). У больных с инфарктом миокарда наблюдается увеличение доли лиц-носителей генотипа DD (36,2% по сравнению с 12,6% в контрольной группе), уменьшение доли лиц-носителей генотипа II (7,2% по сравнению с 24,8% в контрольной группе) и, соответственно, понижение частоты аллеля I (35,5% по сравнению с 54,6% в контрольной группе), нарастание частоты аллеля D (64,5% по сравнению с 45,4% в контрольной группе), что позволяет предположить, что данный полиморфизм играет определенную роль в развитии ишемической болезни сердца и D-аллель гена АПФ является фактором риска инфаркта миокарда в возрасте до 55 лет. Сопоставление полученных данных с результатами этого исследования показало, что как в выборке лиц с ишемической болезнью сердца, проживающих в Москве, так и среди наших больных частоты встречаемости I и D аллелей практически равны: соответственно 37% и 63% у москвичей и 36% и 64% у жителей Башкортостана [3,4,5,7,8,12].
Также была предпринята попытка выявить ассоциации эссенциальной гипертонии с полиморфизмом гена АПФ. Мы проанализировали распределение аллельных вариантов и генотипов гена АПФ у больных ишемической болезнью сердца с нормальным артериальным давлением (n=50) и с артериальной гипертонией (n=40). достоверных различий по частотам аллелей I и D гена АПФ между этими выборками больных не обнаружено. По-видимому, у больных инфарктом миокарда данный полиморфизм гена АПФ не ассоциируется с развитием гипертонии.
Таким образом, данная работа была посвящена изучению состояния здоровья сельского населения Башкортостана и генетических маркеров заболеваний сердечно-сосудистой системы. Нами показано, что факторами пониженного риска ишемической болезни сердца, отягощенной инфарктом миокарда в возрасте до 55 лет, является носительство аллелей гена аполипротеина АроВ30 и АроВ34. С другой стороны, носительство аллеля е4 аполипротеина Е, аллеля Д и генотипа ДД ангиотензин-превращающего фермента можно рассматривать как факторы повышенного риска данной патологии. Результаты настоящего исследования, посвященного комплексной оценке генетической безопасности и здоровья населения РБ, наглядно свидетельствуют о наличии генетической опасности факторов окружающей среды для нынешнего и будущего поколений сельского населения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М.: Наука, 1991.271 с.
- Погода Т.В., Никонова А.Л., Колосова Т.В., Людвигова Е.К., Перова Н.В., Лимборская С.А. Аллельные варианты генов апоВ и апоС-II у больных ишемической болезнью сердца и у здоровых лиц в московской популяции // Генетика. 1995. Т. 31. C. 1007-1012.
- ПузыревК.В.Клинико-генетическое исследование факторов предрасположенности к эссенциальной гипертензии и идиопати-ческой гипертрофической кардиомиопатии/Автореф. дисс... канд.мед.наук., Томск. 1999. 24 с.
- Скобелева А.Н., Васина В.И., Волкова М.В. и др. Полиморфизм ДНК в области генов апоВ100, апоСIII, апоЕ, ангиотензин-конвертирующего фермента и показатели липидного спектра у детей и подростков Санкт-Петербурга // Мол. ген., микробиол. и вирусол. 1997. № 11. С. 36-40.
- Сломинский П.А., Шадрина М.И., Жидко Н.И., Перова Н.В., Лимборская С.А. Анализ полиморфизма гена ангиотензин-конвертирующего фермента у больных ИБС//Тезисы симпозиума«Липиды и атеросклероз».Санкт-Петербург. 1995. С.101.
- Хуснутдинова Э.К., Викторова Т.В., Мустафина О.Е., Галеева А.Р. Комплексная оценка генетической безопасности населения РБ //Всерос. научно-практ. конф. "Экология, труд, здоровье. Взгляд в XXI век», Уфа. 1999. С. 117-123.
- Шадрина М.И. Изучение генетических факторов риска ишемической болезни сердца / Автореф. дисс. ... канд. биол. наук. М. 1997. 24 с.
- Cambien F., Poirier O., Lecerf L. et. al. Deletion polymorpism in the gene for angiotensin-converting enzyme is a potent risk factor for myocardial infarction// Nature. 1992. V.359. P.641-644.
- Deka R., Chakraborty R., De Croo S. et al. Characteristic of polymorphism at a VNTR locus 3´ to the apolipoprotein B gene in five human populations // Am. J. Hum. Genet. 1992.V. 51. P. 31-34.
- Evans A.E., Zhang W.,Moreel J.F., Bard J.M. et al. Polymorphisms of the apolipoprotein B and E genes and their relationship to plasma lipid variables in healthy Chinese men // Hum. Genet. 1993. V.92. P. 191-197.
- Fisher E.A. Gene polymorphisms and variability of human apolipoproteins // Ann. Rev. Nutr. 1989. V.9. P.139-160.
- Ludwig E., Corneli P.S., Anderson J.L. et. al. Angiotensin-converting enzyme gene polymorphism is associated with myocardial infarction but not with development of coronary stenosis//Circulation. 1995. V.91. P. 2120 - 2124.
- Sing C.,Davignon J. Role of the apolipoprotein E polymorphism in determining normal plasma lipid and lipoprotein variation// Am.J. Hum. Genet.1985.V37.P.268-285.
- Weissman S. Genetic bases for common polygenic disease // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. V.92. P. 8543 - 8544.