диссертации / 35
.pdfГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.И.ПИРОГОВА»
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СЕРЕБРЯКОВА Оксана Евгеньевна
ВЗАИМОСВЯЗЬ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА ФАКТОРА НЕКРОЗА ОПУХОЛИ АЛЬФА С РИСКОМ РАЗВИТИЯ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО СИНДРОМА И АТЕРОСКЛЕРОЗА
14.01.05-кардиология
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Научный руководитель:
Академик РАН
доктор медицинский наук
профессор Г.Е. Ройтберг
Москва – 2014
|
Оглавление |
|
Введение................................................................................................................... |
3 |
|
Глава 1. Обзор литературы................................................................................... |
10 |
|
1.1. |
ФНО-α и передача инсулинового сигнала ......................................... |
22 |
1.2. ФНО-α и нарушения углеводного обмена .......................................... |
24 |
|
1.3. ФНО-α и нарушения липидного обмена ............................................. |
27 |
|
1.4. |
ФНО-α и ожирение................................................................................ |
29 |
1.5. ФНО-α, атеросклероз и сердечно-сосудистые заболевания ............. |
31 |
|
Глава 2. Материал и методы исследования ........................................................ |
36 |
|
2.1. Характеристика изучаемой группы .......................................................... |
36 |
|
2.2. Клинико-лабораторные методы исследования........................................ |
39 |
|
2.3. Инструментальные методы исследования ................................................ |
43 |
|
2.4. Молекулярно-генетическое исследование............................................... |
46 |
|
2.5. Статистические методы ............................................................................. |
50 |
|
Глава 3. Результаты собственных исследований ............................................... |
52 |
|
3.1. ДИНАМИКА КЛИНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У ПАЦИЕНТОВ С |
||
УЧЕТОМ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА ФНО-α ................................................ |
52 |
|
3.1.1 Формирование метаболического синдрома........................................ |
61 |
|
3.2. ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЛИПИДНОГО СПЕКТРА У |
|
|
ПАЦИЕНТОВ С УЧЕТОМ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА ФНО-α .................. |
62 |
|
3.3. АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА У |
|
|
ПАЦИЕНТОВ С УЧЕТОМ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА ФНО-α .................. |
71 |
|
3.4 Клинически значимые исходы нарушений углеводного обмена ........ |
77 |
|
3.5 Клинически значимые исходы нарушений липидного обмена ........... |
81 |
|
Глава 4. Обсуждение полученных результатов ................................................. |
84 |
|
Список литературы ............................................................................................. |
106 |
2
Введение
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ
Метаболический синдром (МС) представляет собой комплекс гормональных и метаболических нарушений, связанных с инсулинорезистентностью (ИР). Интерес к проблеме МС вызван медико-
социальной значимостью и высокой частотой встречаемости среди населения [2,12,69]. К настоящему времени установлено, что в различных этнических группах встречаемость компонентов метаболического синдрома и их выраженность различны [62,12] Мета-анализ современных эпидемиологических исследований показывает, что в общей популяции взрослого населения МС встречается примерно у 20-25% [18,60,88].
К составляющим компонентам МС принято относить инсулинорезистентность и/или гиперинсулинемию (ГИ), нарушение регуляции уровня глюкозы или сахарный диабет (СД) 2 типа, ожирение,
атерогенную дислипидемию, артериальную гипертензию [63,25]. Главной мишенью МС является сердечно-сосудистая система [93,132,140,161]. Риск коронарных осложнений и смерти от сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с МС выше в 3-4 раза, чем в общей популяции [39]. До настоящего времени вопрос профилактики, ранней диагностики и лечения МС остается актуальной проблемой [7,18,19,22,34,59,69].
Возрастающее число пациентов с МС можно расценивать как результат взаимодействия современного образа жизни и генотипических особенностей
[131,79]. Предполагается, что основными этиологическими факторами развития МС являются генетическая предрасположенность, избыточное потребление высококалорийных усвояемых продуктов питания и гиподинамия [120,34].
На сегодняшний день установлен ряд цитокинов паракринного и эндокринного действия, участвующих в формировании и развитии составляющих МС [55,72,214].
3
Показано, что вместе с другими провоспалительными цитокинами,
хемокинами и иммунными клетками, повышенный уровень фактора некроза опухолей альфа – (ФНО-α) вносит важный вклад в развитие атеросклеротического повреждения сосудистой стенки [50,52,166,112].
Получены данные о проатерогенных свойствах ФНО-α, и его участии в формировании нарушений метаболизма липидов и развитии атерогенной дислипидемии [180,56,179].
Также было показано, что пациенты с высоким уровнем ФНО-α в
плазме крови имели большую толщину комплекса интима-медиа (ТКИМ) в
общей сонной артерии [148,189]. По данным В. Zinman (1999) установлено,
что уровень ФНО-α ассоциирован с развитием дислипидемии, так как высокий уровень этого белка положительно коррелирует с повышенным содержанием триглицеридов (ТГ) в плазме крови. Одно из крупнейших исследований, посвященных связи ФНО-α с компонентами метаболического синдрома, было проведено Т. Skoog (2002). Было установлено, что уровень ФНО-α в плазме крови связан с систолическим и диастолическим АД,
уровнем ТГ и холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП), а
также со степенью выраженности инсулинорезистентности [141,189].
Проведенные SC.Sookoian (2005) исследования показали, что повышенная продукция ФНО-α in vitro ассоциирована с полиморфизмом -308 G/A гена ФНО-α.
Ген ФНО-α характеризуется полиморфизмом. Встречаются три аллельных варианта: G/A -308, G/A -238, G/A -863. Все они затрагивают промоторный регион и влияют на уровень ФНО-α [40, 64,135]. При изучении
G/A -308 полиморфизма, обнаружено, что гомозиготы по А-аллелю имеют более высокий уровень систолического артериального давления (АД) и более низкий уровень холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП),
чем гомозиготы по G-аллелю [165].Позднее было показано, что полиморфизм гена ФНО-α именно в положении G-308A определяет формирование гиперинсулинемии, АГ и ожирения [144,211].
4
Представленные данные позволяют прийти к заключению о связи полиморфизма гена ФНО-α с риском развития атеросклероза. Многолетние наблюдения, подкрепленные данными многоцентровых международных исследований, позволяют предположить, что полиморфизм гена ФНО-
является одним из основных объединяющих факторов, лежащих в основе развития и прогрессирования основных компонентов метаболического синдрома [168]. Для уточнения вопроса о том, является ли носительство тех или иных генотипов и аллельных вариантов гена ФНО-генетическим фактором риска развития МС, необходимы дальнейшие исследования.
Комплексное изучение клинико-генетических особенностей различных вариантов течения МС поможет по-новому подойти к пониманию патогенеза МС, оптимизировать методы его диагностики, профилактики и лечения.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью исследования явилось определение роли полиморфного маркера G (-308 ) A гена ФНО-α в формировании клинико-лабораторных проявлений метаболического синдрома и развитии атеросклероза.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1.Установить частоту встречаемости аллелей и генотипов гена ФНО-α в
изучаемой группе.
2.Проанализировать 5-летнюю динамику клинических проявлений метаболического синдрома и оценить вероятность развития артериальной гипертензии с учетом полиморфизма гена ФНО-α в зависимости от пола.
3.Оценить динамику показателей липидного и углеводного обменов у мужчин и женщин с различными генотипами гена ФНО-α за 5 лет наблюдения.
4.Охарактеризовать прогностическую значимость полиморфизма гена ФНО-α и относительный риск развития клинически значимых нарушений углеводного обмена в зависимости от пола.
5
5. Оценить прогностическую значимость полиморфизма гена ФНО-α и
относительный риск развития атеросклероза по толщине комплекса интима-медиа каротидных артерий в зависимости от пола.
6. Проанализировать 5-летнюю вероятность развития компонентов метаболического синдрома у пациентов с различными аллелями гена ФНО- .
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
Впервые на основании 5-ти лет наблюдений изучены характер и степень выраженности клинических проявлений МС в динамике среди мужчин и женщин с различными генотипами гена ФНО-α. Показана ассоциация полиморфизма гена ФНО-α с развитием метаболического синдрома и его компонентов.
Впервые проведен анализ вероятности развития АГ, требующей медикаментозной терапии, у пациентов в зависимости от пола и генотипа по гену ФНО-α. Установлено достоверное повышение риска развития АГ,
требующей медикаментозной коррекции, в группе мужчин при наличии А аллеля гена ФНО-α.
Впервые изучены динамика основных показателей углеводного и липидного обмена у практически здоровых пациентов с различными аллелями гена ФНО-α . Через 5 лет наблюдения обнаружены выраженные изменения показателей углеводного обмена у женщин и нарушения липидного обмена у мужчин при носительстве А аллеля.
Получены новые данные о формировании клинико-лабораторных компонентов метаболического синдрома. Установлено, что для прогноза развития атеросклероза полиморфизм гена ФНО-α в положении G-308A
является информативным показателем.
6
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
1.Выявленная связь изученного полиморфизма гена ФНО-α с риском развития и динамикой клинико-лабораторных проявлений метаболического синдрома позволяет обосновать использование определения полиморфизма гена ФНО-α для прогнозировании течения метаболического синдрома.
2.Метод генотипирования по гену ФНО-α позволил выделить группы пациентов с повышенным риском развития метаболического синдрома и атеросклероза на стадии минимальных клинических проявлений.
3.Полученные данные могут быть использованы для оптимизации алгоритма ранней диагностики метаболического синдрома и оценки риска развития атеросклероза.
4.Определение генотипа ФНО-α может найти применение при разработке индивидуальных профилактических программ с учетом прогнозируемых осложнений метаболического синдрома.
ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
1. Пациенты с полиморфным вариантом – 308G/A гена ФНО-α
характеризуются большей выраженностью и частотой развития клинических
проявлений метаболического синдрома, включая абдоминальное ожирение и
артериальную гипертензию.
2. Пациенты с генотипом GG обладают большей устойчивостью к развитию нарушений углеводного обмена, что обусловлено, вероятно, протективным действием аллеля G. Большинство пациентов носителей аллеля А гена ФНО-α имеют латентную гиперинсулинемию. При наличии аллеля А у женщин значительно чаще, чем у мужчин развиваются клинически значимые нарушения углеводного обмена.
3. Основной особенностью динамики липидного спектра является
повышение его атерогенных фракций у мужчин-носителей аллеля А, что
приводит к высокой вероятности развития атеросклероза.
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ В ПРАКТИКУ
Результаты исследования внедрены в клиническую практику
терапевтического отделения и отделения семейной медицины клиники ОАО
7
«Медицина». Материалы работы используются в учебном процессе при проведении практических занятий и лекций со слушателями семинаров,
аспирантами и клиническими ординаторами на кафедре терапии и семейной медицины ФУВ ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И.Пирогова Минздрава РФ.
ЛИЧНОЕ УЧАСТИЕ АВТОРА В РАЗРАБОТКЕ ПРОБЛЕМЫ
Автору принадлежит ведущая роль в выборе направления исследования, анализе и обобщении полученных результатов. В работах,
выполненных в соавторстве, проведен анализ основных параметров,
аналитическая и статистическая обработка результатов исследования,
научное обоснование и обобщение полученных результатов. В ходе выполнения работы автором осуществлен подбор больных, их ведение и наблюдение в течение 5 лет, заполнение амбулаторных карт, анализ результатов клинико-лабораторных исследований в динамике. Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: от постановки задач и их реализации до обсуждения результатов в научных публикациях и докладах, их внедрения в практику.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИИ
Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены 17 мая 2013г. на совместной научно-практической конференции коллектива сотрудников кафедры терапии и семейной медицины ФУВ ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И.Пирогова Минздрава РФ,
кафедры госпитальной терапии ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И.Пирогова Минздрава РФ и сотрудников отделений клиники ОАО «Медицина».
Материалы диссертации доложены на: Международной научно-практической конференции «Современные аспекты метаболического синдрома - взгляд в будущее», (Москва, 2006г.); конгрессе Российского национального общества кардиологов «От диспансеризации к высоким технологиям» (Москва, 2006г.);
международном конгрессе «7th European Congress оf Endocrinology-ECE
2005» - (Гётеборг, Швеция, 2005г.); международной конференции «Wonca Europe 2006г.» - (Флоренция, Италия, 2006г.); 5-м международном конгрессе
8
«5th Annual World Congress on the IRS», Diabetes & Vascular Disease Research, September 2008); 6–м международном конгрессе «Abstracts of the 3rd
International Congress on Prediabetes and the Metabolic Syndrome», 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работы, в том числе 3 статьи в рецензируемых ВАК научных журналах.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы «Материал и методы исследования», 4 подглав результатов собственных исследований,
обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Работа изложена на 131 странице машинописного текста, содержит 24 рисунка и 18 таблиц. Библиография включает 218
источников, в том числе 68 отечественных и 150 зарубежных авторов.
9
Глава 1. Обзор литературы
В настоящее время к проблеме МС приковано внимание представителей различных областей медицины [90,115,132]. Интерес к этой теме объясняется не столько высокой частотой встречаемости инсулинорезистентности и компенсаторной гиперинсулинемии, нарушений толерантности к глюкозе или сахарного диабета 2 типа, сколько наличием других, взаимосвязанных между собой метаболических и эндокринных нарушений, возникающих при этой патологии и определяющих высокий уровень летальности [7,39,98,140]. Накопленные научные данные свидетельствуют о том, что МС играет существенную роль в развитии и прогрессировании атеросклероза и связанных с ним состояний [1,28,132,161].
Большинство ученых всего мира сходятся во мнении, что в основе развития МС лежит формирование инсулинорезистентности (ИР) с последующим развитием компенсаторной гиперинсулинемии (ГИ) [78]. ИР рассматривается как нарушение биологического действия инсулина, сопровождающееся пониженным потреблением глюкозы инсулинозависимыми тканями:
печенью, мышцами, жировой тканью [4,102]. Многие клинические проявления МС связаны с повышенным уровнем инсулина в крови, однако ключевым, запускающим механизмом в развитии метаболического синдрома считается ИР [21,155,71]. В 1999 году рабочая группа ВОЗ впервые предложила рассматривать ряд клинических критериев для формализации определения метаболического синдрома, выделив, в соответствии с концепцией G.М.Reaven, в качестве ведущего компонента инсулинорезистентность. Наряду с лабораторными признаками нарушений углеводного обмена в состав компонентов МС были включены следующие факторы риска ССЗ: висцеральное (абдоминальное) ожирение, артериальная гипертензия, атерогенная дислипидемия, микроальбуминурия. Согласно этим критериям, для установления диагноза МС необходимо наличие хотя бы одного из 4-х вариантов нарушений углеводного обмена:
инсулинорезистентность и/или гипергликемия натощак, НТГ и СД 2 типа.
10