В исследовании проведен анализ молекулярно-генетических аспектов патогенеза гипертонической болезни, через изучение генов, кодирующих белки, участвующие в процессах регуляции сосудистого тонуса, таких как ген ангиотензин-превращающего фермента (ACE). Целью исследования являлось выяснение взаимосвязи гипертонической болезни и полиморфизма гена ACE, и, факторов ее определяющих в выбранной популяции. Установлена сопряженность наличия D аллеля с диагнозом гипертонической болезни. Полученные результаты показывают сопряженность аллеля D с наличием абдоминального ожирения. D аллель преобладал в распределении частот в группе с АО (ОР = 1,935; 95 %СI 1,035-3,617; р = 0,038). По тренд тесту общий риск ОР = 2,423 при р = 0,015. В исследуемой группе показана связь полиморфизма гена АСЕ с активацией свертывающей активности крови, увеличением систолического и повышением концентрации аминотрансфераз в крови. Исходя из полученных данных можно предположить, что генетические механизмы гипертонии в группе больных хронической формой ИБС в возрасте 45-64 года реализуются через D аллель программирующий ожирение, повышение систолического давления, активацию светывания крови, вызывая патологию органов и систем организма.
Артериальная гипертензия, наряду с другими сердечно-сосудистыми заболеваниями, в настоящее время остается первостепенной проблемой в системе здравоохранения. Для изучения молекулярно-генетических аспектов патогенеза гипертонической болезни представляет интерес изучение генов, кодирующих белки, участвующих в процессах регуляции сосудистого тонуса, таких как ген ангиотензин-превращающего фермента (ACE). Литературные данные относительно связи полиморфизма ACE с гипертоничской болезнью противоречивы. При мультифакториальных заболеваниях генетическая система полигенов представлена огромным полиморфизмом аллелей генов, эффекты которых в отдельности могут быть не столь значительны или проявляться в определенных обстоятельствах [1-3]. Поэтому выбор методов выявления связи полиморфизмов с гипертонией, особенности исследуемых групп, а также влияние скрытых причин, определяющих уровни АД и постановку диагноза гипертонии, могут быть решающими в выводах исследования.
Целью исследования являлось выяснение взаимосвязи гипертонической болезни и I/ID полиморфизма гена ACE, и, факторы, ее определяющие в выбранной популяции.
Материалы и методы. Исследуемая группа включала 102 относительно здоровых пациентов, а также, болеющих хронической формой ИБС, имеющих и не имеющих диагноз гипертонии, находящихся на амбулаторном лечении конкором. Группы обследуемых находились в возрастном интервале от 45 до 64 лет. Материалом для исследования полиморфизмов служили образцы ДНК, которые были получены методом фенольно-хлороформной экстракции из 10 мл цельной венозной крови. Анализ SNP (однонуклеотидных полиморфизмов генов) проводили методом минисеквенирования с последующим масс-спектрометрическим фракционированием олигонуклеотидных зондов при помощи MALDI-TOF масс-спектрометрии. Работа проводилась совместно с НПФ «Литех», г. Москва. Статистическая обработка данных, в том числе таблиц сопряжения проводили с использованием программного пакета SPSS 18.0 (Statistical Package for the Social Sciences). Различия считали достоверными при р < 0,05.
Результаты и обсуждение. Отличий по возрасту между обследуемыми группами без гипертонии (54,00 ± 1,02 года) и с гипертонией (54,48 ± 0,64 года) не было (р = 0,680; Т критерий Стьюдента). Отличий по полу между группами без и с гипертонией в возрастном интервале 45-64 года так же не обнаружено (Критерий Манна Уитни, р = 0,118). Не отмечалось различий по генотипам АСЕ между группами здоровых и больных стенокардией по критерию Манна Уитни (р = 0,785). Отсутствие отличий в распределении генотипов АСЕ в группах здоровых и больных хронической формой ИБС (p = 0,780), а также отсутствие сопряжения между генотипами ACE в тех же группах (χ2 Пирсона p = 0,147; отношение правдоподобия p = 0,055), позволяло определять частоты генотипов в смешанных группах здоровых и больных ИБС. Отмечается тенденция снижения частоты первой аллеля I и увеличения частоты второй аллели D при гипертонии (табл. 1).
Таблица 1
Распределение частот генотипов и аллелей АСЕ среди здоровых и больных хронической формой ИБС, имеющих и не имеющих гипертоническую болезнь в возрасте 45-64 года
Группа |
Частота |
Частота |
Частота |
Частота аллели (I) |
Частота аллели (D) |
Без гипертонии |
0,032 |
0,742 |
0,226 |
0,403 |
0,597 |
С гипертонией |
0,133 |
0,483 |
0,383 |
0,375 |
0,625 |
Примечание. Инсерционно-деляционный полиморфизм в интроне 16 гена ACE был определен в исследовании на 95 пациентах.
Полученные результаты показывают сопряженность по коэффициенту χ2 Пирсона (р = 0,049) и коэффициенту правдоподобия (р = 0,039) между генотипами ACE и диагнозом гипертония. В указанной возрастной группе распределение генотипов ACE оказалось достоверно сопряжено с диагнозом гипертонической болезни. Однако, не отмечалось сопряжения между полиморфизмами ACE и повышенным систолическим артериальным давлением по χ2 Пирсона (р = 0,113), что являлось следствием нормализации АД под влиянием конкора у 47,6 % гипертоников. Не было сопряженности полиморфизмов генотипов ACE - и с диастолическим АД (р = 0,239), что являлось следствием нормализации диастолического давления у 39,7 % гипертоников под действием конкора. Такое процентное соотношение может быть связано с меньшей эффективностью конкора в нормализации диастолического давления нежели систолического. Диастолическое давление было сопряжено с диагнозом гипертонии по χ2 Пирсона (р = 0,011), критерию на непрерывность (р = 0,021); отношение правдоподобия (р = 0,011) и критерию Фишера (р = 0,014). Связь была линейной (р = 0,012), симметричной, средней силы (γ К = 0,526; p = 0,009). Нормальным систолическим АД считалось давление до 139 мм рт. ст., а нормальным диастолическим АД - давление до 89 мм рт. ст. в соответствии с рекомендациями Европейского общества артериальной гипертензии и Европейского общества кардиологов 2003 г.
Отмечалось сопряжение полиморфизмов ACE с наличием абдоминального ожирения (табл. 2) определяемого по χ2 Пирсона (p = 0,030), отношению правдоподобия (p = 0,024). Связь была линейной (p = 0,010), симметричной, средней силы (γ = 0,53; p = 0,004). Здесь, также как и при гипертонии, отмечается тенденция снижения аллеля дикого типа I и увеличения аллеля D при наличии абдоминального ожирения (АО).
Кроме того, и количественные уровни частот аллелей были близкими (табл. 1 и табл. 2). Наблюдалась четкая тенденция снижения гетерозиготного генотипа DI ACE в группе пациентов с АО с явным увеличением частоты гомозиготного DD генотипа ACE. D аллель преобладал в распределении частот в группе с АО (ОР = 1,935; 95 %СI 1,035-3,617; р = 0,038). По тренд тесту общий риск ОР = 2,423 при р = 0,015.
Полученные результаты показывают сопряженность аллеля D с наличием абдоминального ожирения. В группах с гипертонией отмечается достоверное увеличение случаев абдоминального ожирения (р = 0,002 по Манна Уитни). Подтверждением является наличие сопряжение абдоминального ожирения с гипертонией (χ2 квадрата Пирсона р = 0,001; р = 0,003 поправка на непрерывность; р = 0,002 по отношению правдоподобия; р = 0,002 для критерия Фишера). Связь между абдоминальным ожирением и диагнозом гипертонии была линейной (р = 0,002), симметричной и средней силы (γ = 0,624; р = 0,002).
Исходя из полученных нами данных, можно судить о единой генетической составляющей в реализации гипертонической болезни и абдоминального ожирения.
Таблица 2
Частоты генотипов и аллелей АСЕ среди здоровых пациентов и больных хронической формой ИБС, имеющих и не имеющих гипертоническую болезнь, в возрасте 45-64 года
Группа |
Частота |
Частота |
Частота |
Частота аллели (I) |
Частота аллели (D) |
Отсутствие АО |
0,118 |
0,706 |
0,176 |
0,471 |
0,529 |
Наличие АО |
0,056 |
0,519 |
0,426 |
0,315 |
0,685 |
Примечание. Исследования проведены на 99 пациентах. Критерием наличия АО, в соответствие с рекомендациями ВОЗ, считали значение индекса массы тела (ИМТ) Кетле равное или более 25 кг/м2 при значении отношения окружности талии к окружности бедер (ОТ/ОБ) более 0,9.
Выявление влияния аллеля D, проведенное с помощью группирующих переменных DI и DD позволило получить дополнительные данные о его значении для функциональной активности органов и систем организма (табл. 3). В дополнение к показателям артериального давления смотрели показатели протромбинового индекса (ПТИ) и активность аланинаминотрансферазы (АЛТ). Все переменные (АД систолическое, ПТИ и АЛТ) были количественными, поэтому, при статистической обработке, ранги отображали уровень изучаемых признаков. Переменная ФМК (фибрин-мономерные комплексы), хотя и была номинальной, но так как норма и патология обозначались цифрами 1 (норма-меньше 20,2 мкг/мл) и 2 (патология-больше 20,2 мкг/мл), то наличие патологии для ФМК связано с большим значением ранга (табл. 3). При наличии DD мутированной гомозиготы АСЕ степень абдоминального ожирения (p = 0,026) и уровень АД систолического (p = 0,019) выше, а протромбиновый индекс ниже (p = 0,033) чем при гетерозиготном генотипе. Концентрация ФМК (p = 0,039) и уровень активности АЛТ (p = 0,033) выше при (DD) генотипе.
Таблица 3
Функциональная активность органов и систем организма здоровых и больных хронической формой ИБС, имеющих и не имеющих гипертоническую болезнь в возрасте от 45 до 64 лет
в зависимости от генотипов DI и DD гена ангеотензинпревращающего фермента
Тип генотипа |
Абдоминальное |
АД систол. (ранги) |
ПТИ (ранги) |
ФМК (ранги) |
АЛТ (ранги) |
(DI) |
0,882 ± 0,013 |
36,82 |
34,42 |
27,33 |
37,25 |
(DD) |
0,952 ± 0,027* |
49,62* |
24,63* |
35,25* |
48,87* |
Примечание. Исследования проведены на 99 пациентах. Критерием наличия АО считали значение индекса массы тела (ИМТ) Кетле равное или более 25 кг/м2 при значении отношения окружности талии к окружности бедер (ОТ/ОБ) более 0,9. Артериальное давление измерялось в мм. рт. столба. Протромбиновый индекс (ПТИ) измерялся в %. Фибрин-мономерные комплексы измерялись в номинальных величинах. Аланинтрансаминаза (АЛТ) измерялась в МЕ/л Звездочкой * отмечена достоверность р < 0,05. Достоверность определялась для АО по Т-критерию Стьюдента, для АД сист, ПТИ, ФМК и АЛТ достоверность оценивали по Критерию Манна Уитни.
Снижение показателя протромбинового индекса свидетельствует об ускорении образования сгустка у пациентов с DD генотипом Подтверждением является увеличение ФМК, свидетельствущее о возрастании в плазме комплексов фибрин-мономеров с продуктами деградации фибриногена. Это свидетельствует об активации свертывания крови, что согласуется с литературными данными о повышенном уровне фибриногена в крови больных гипертонией и АО, в том числе и об активации гемостатических функций в целом. В этом случае повышенный уровень ангиотензина II, обусловленный реализацией мутантного гомозиготного генотипа в виде увеличения концентрации АПФ в крови, должен индуцировать продукцию и секрецию адгезивных молекул, стимулировать образование свободных радикалов, что ведет к активации функции тромбоцитов, в том числе вследствие подавления активности оксида азота.
Заключение. Таким образом, полученные результаты показывают сопряженность аллеля D с наличием абдоминального ожирения. D аллель преобладал в распределении частот в группе с АО (ОР = 1,935; 95 %СI 1,035-3,617; р = 0,038). По тренд тесту общий риск ОР = 2,423 при р = 0,015. Установлена так же сопряженность наличия D аллеля с диагнозом гипертонической болезни. В исследуемой группе показана связь полиморфизма гена АСЕ с активацией свертывающей активности крови и повышением концентрации аминотрансфераз в крови. Исходя из полученных данных, можно предположить, что генетические механизмы гипертонии в группе больных хронической формой ИБС в возрасте 45-64 года реализуются через D аллель программирующий ожирение, повышение систолического давления, активацию светывания крови, вызывая патологию органов и систем организма.
Список литературы
- Staessen J.A., Wang J.G., Ginocchio G., Petrov V., Saavedra A.P., Soubrier F., Vlietinck R., Fagard R. The deletion/insertion polymorphism of the angiotensin converting enzyme gene and cardiovascular-renal risk // Hypertens. - 1997 Dec. - №15(12 Pt 2). - Р. 1579-92.
- Jeunemaitre X., Soubrier F., Kotelevtsev Y.V., et al. Molecular basis of human hypertension: role of angiotensinogen // Cell. - 1992 Oct 2. - №71(1). - Р. 169-80.
- Lifton R.P. Genetic determinants of human hypertension // Poc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1995. - Vol. 92. - P. 8545-8551.