6 курс / Кардиология / СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ

Глава 1. Хроническая сердечная недостаточность: перспективные...

кого маркера с риском развития сердечно сосудистых заболеваний [313, 384], а третьи данной взаимосвязи не выявляют [175].

Данные в отношении ассоциативных связей локуса С609T гена NQO1 с развитием сердечно сосудистых заболеваний и, в частности, ХСН в литературе, в том числе и зарубежной, отсутствуют.

Ген белка р53. Взаимосвязи между структурным полиморфизмом ДНК и функциональным состоянием гена были прослежены в отношении некоторых генов апоптоза.

Так, продукт гена р53 – белок, содержащий аргинин в позиции 72, в большей степени активирует развитие апоптоза, чем белок, содержащий пролин в этой пози ции [158, 213, 388, 430]. Сведения о подобных взаимо связях – хотя и немногочисленные, имеются и в отно шении других генов апоптоза, таких как каспаза 8 и кас

паза 9: первая из них участвует в рецепторном, а вторая

– в митохондриальном пути гибели клеток.

Известно большое количество однонуклеотидных замен в гене р53. Исследования главного (p53) гена, контролирующего апоптоз, привели к противоречивым результатам. В одних работах отмечена повышенная активность p53 при развитии ишемии реперфузии мио карда [139], в то время как в других работах продемон стрировано отсутствие роста активности p53 на фоне адаптации миокарда к ишемии [343]. Данные об ассо циации некоторых полиморфизмов гена р53 и ИБС не многочисленны и противоречивы. X.L. Wang et al. (1997) изучали влияние курения и двух полиморфных вариан

61

Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность

тов гена р53 на развитие ИБС у австралийцев европейс кого происхождения [464]. Исследователи анализиро вали два полиморфных локуса гена р53: полиморфизм в 1 м интроне (сайт рестрикции для эндонуклеазы HaeIII) и полиморфизм в 6 м интроне (сайт рестрикции для эн донуклеазы MspI). Ни один из данных полиморфных маркеров гена р53 сам по себе не выявил ассоциации с ИБС, а также с количеством коронарных сосудов, име ющих стеноз более 50%. Однако и у женщин, и у муж чин было найдено взаимное влияние обоих полимор физмов и эффекта курения на риск развития ИБС. По тенциальная роль р53 в атерогенезе была также под тверждена в работе J.M. Isner et al. (1995), изучавших значение программированной гибели клетки в механиз ме развития атеросклеротического поражения коронар ных артерий и в формировании рестенозов у больных ИБС после ангиопластики [275]. Однако в исследова

нии K. Tiroch et al. (2009) не выявили ассоциации между полиморфизмом гена р53 и рестенозированием стен тов с лекарственным покрытием [444]. Также F. D’Agostini et al. (1995) не обнаружили клинически зна чимой взаимосвязи между полиморфизмом гена р53 и развитием атеросклероза [194].

Крайне важным представляется изучить влияние по лиморфных вариантов гена р53, ответственного за апоп тоз в развитии и прогрессировании постинфарктного ремоделирования при ХСН.

Генный полиморфизм ММП. Особенностью под семейства стромелизинов, ярким представителем кото рого является ММП 3, считается их способность разру

62

Глава 1. Хроническая сердечная недостаточность: перспективные...

шать широкий спектр компонентов внеклеточного мат рикса, включая протеогликаны, ламинин, фибронектин и некоторые типы коллагена. Достаточно интересным является факт полиморфизма генов ММП 3, ММП 9, ММП 12, связанный с восприимчивостью к сердечно сосудистым заболеваниям, атеросклерозу артерий, ИМ, аневризме аорты. Эти наблюдения указывают на то, что у пациентов на уровне транскрипции протеиназ уже имеются различия, определяющие изменения в процес сах заживления, ремоделирования, формирования ос ложненной атеросклеротической бляшки [120, 480].

Полиморфизм гена был идентифицирован в 1171 м положении от начала транскрипции. В исследованиях in vitro показано, что в культуре фибробластов и клет ках сосудистого эпителия 5А аллель гена характеризу ется более высокой активностью в сравнении с алле лем 6А [327]. Японские ученые, занимаясь доказатель

ством этой гипотезы, установили, что носительство ге нотипа 5A/5A у женщин этой страны ассоциировано с развитием ИМ; в 2002 г. найдена ассоциативная связь между полиморфизмом 5A/6A и ИМ [475]. При изуче нии 5А/6А полиморфизма ММП 3 гена у пациентов с каротидным атеротромбозом была показана ассоциа ция 6А аллеля с выраженностью атеротромботическо го процесса. Исследование 5А аллеля ММП 3 гена ус тановило, что его носительство предрасполагает к раз витию острого коронарного синдрома, что возможно связано с участием ММП 3 в разрушении атеросклеро тической бляшки вследствие активации протеолизиса [414]. Дальнейшие исследования генотипа ММП 3 у ку

63

Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность

рящих лиц показали, что риск развития у них коронар ной патологии удваивается. Носительство гомозиготно го варианта генотипа 5A/5A представлено у 12% об щего населения и ассоциируется с повышенным риском развития ИМ [271]. Гомозиготный по 6А аллелю ген из за уменьшенной транскрипции связан с более низкой активностью ММП 3 в стенке артерий. При исследова нии гомозиготного генотипа ММП 3 по 6 аллелю (6A/6A) установлено, что он является маркером высо кого риска развития стеноза внутренней сонной арте рии. Позднее выяснилось, что этот генотип является сла бым генетическим фактором риска развития ИМ, кото рый встречается у 25–30% населения и требует прове дения превентивного снижения воздействия модифици руемых факторов риска сердечно сосудистых заболе ваний [480]. В дополнение к этим результатам, другие независимые исследования подтвердили, что прогрес

сирование атеросклеротического поражения сосудов не столь характерно для пациентов с генотипом 6А/6А [271, 480]. Полиморфный вариант генотипа 5А/6А определяет регулирование уровня ММП 3, пред ставляя собой оптимальный вариант генотипа ММП 3 [346].

Носительство генотипа 6А/6А ММП 3, ассоцииро ванное со снижением продукции металлопротеина зы 3, видоизменяет матричное взаимодействие белков и способствует формированию атеросклероза [414].

Следовательно, определение генотипа ММП 3 могло бы внести вклад в первичную и раннюю диагностику сер дечно сосудистых заболеваний и, соответственно, ХСН.

64

Глава 1. Хроническая сердечная недостаточность: перспективные...

Ген MTHFR. Ген MTHFR расположен на коротком плече хромосомы 1 (1р36.3) и состоит из 11 экзонов. Длина всего кодирующего региона составляет около 1980 пар нуклеотидов [381].

Практическое значение имеют полиморфные вари анты: С677Т в экзоне 4 и А1298С в экзоне 7 [128]. Наи более изученной мутацией является вариант, в котором нуклеотид цитозин (C) в позиции 677 заменен тимиди ном (T), что приводит к замене аминокислотного остат ка аланина на остаток валина (позиция 223) в сайте свя зывания фолата. Такой полиморфизм MTHFR обозна чается как мутация C677T. У лиц, гомозиготных по дан ной мутации (генотип Т/Т), установлена термолабиль ность MTHFR и снижение активности фермента пример но до 35% от среднего значения. Благодаря высокой термолабильности, мутантный аллель функционально значительно уступает нормальному, что существенно

снижает важную биохимическую реакцию превращения гомоцистеина в метионин. Гомозиготное состояние дан ного полиморфизма определяет снижение фермента тивной активности in vitro на 70%, гетерозиготное со стояние – на 35% [300, 365, 381]. Обнаружены суще ственные популяционные и этнические особенности в частотах распределений аллелей и генотипов MTHFR гена. Частота встречаемости гомозиготного генотипа MTHFR гена составляет до 15% всех представителей белой расы в Европе и в Америке. При этом у русских частота встречаемости Т677T генотипа составляет 8%, у испанцев – 14%, тогда как у африканцев или черно кожих американцев – только 1% [5].

65

Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность

При исследовании группы пациентов с гипергомоци стеинемией и группы здоровых доноров гомозиготная форма 677T была найдена у 73% пациентов с гиперго моцистеинемией и только у 10% здоровых доноров. Носительство гомозиготной формы 677T ассоциирова но с 10 кратным повышением риска развития гиперго моцистеинемии. У пациентов с высоким уровнем гомо цистеина отмечено снижение уровня фолиевой кисло ты и витамина В12 на фоне большего потребления кофе и сигарет по сравнению со здоровыми донорами [248]. Также есть данные, что носительство аллеля Т677 по вышает риск развития ожирения, гипертриглицериде мии и снижение уровня холестерина липопротеидов высокой плотности [63].

Результаты мета анализа, включившего тринадцать исследований, показали влияние полиморфизма MTHFR C677T на риск развития ИБС среди кавказцев [365].

Изучение связи между мутацией 677T и сердечно сосу дистыми заболеваниями показало, что носительство гомозиготного варианта Т677T встречается гораздо чаще у пациентов с сердечно сосудистыми заболевани ями, чем у здоровых доноров. Так, у молодых пациен тов, имевших ишемию артерий, частота встречаемости полиморфизма Т677T была в 1,2 раза чаще [295, 300].

Все вышесказанное ставит вопрос оценки ассоциа ции данного полиморфизма с инициацией и прогресси рованием ХСН в ранг важнейших и актуальных проблем понимания механизмов заболевания на современном этапе.

66

Глава 1. Хроническая сердечная недостаточность: перспективные...

Генные полиморфизмы тромбоцитарных мемб ранных гликопротеинов. Описано три полиморфных варианта гена тромбоцитарного гликопротеина 1ВА (GP1BA) [165]. Два полиморфизма данного гена опре деляют структуру белка. Первый представляет собой полиморфизм тандемных повторов с изменяющимся числом копий 13 аминокислотной последовательности (VNTR). Для краткости часто используется следующая номенклатура: A (четыре повтора), B (три повтора), C (два повтора) и D (один повтор). Другой полиморфизм представляет собой замену тирозина на метионин в по зиции 145 (Thr145Met), расположенной в участке свя зывания фактора Виллебранда, и является аллоантиге ном системы HPA 2. Полиморфные маркеры HPA 2 и VNTR находятся в строгом неравновесии по сцеплению. Третий полиморфизм гена GP1BA представляет собой Т( 5)С полиморфизм в сайте инициации трансляции.

Поскольку указанная аминокислотная последователь ность находится в непосредственной близости от сайта связывания GP1BA с фактором Виллебранда, а также высокоаффинного сайта связывания с тромбином, по лагают, что полиморфизм С434Т связан с функциональ ной активностью рецептора GpIb/IX/V. В различных европейских популяциях носительство аллеля 434Т на блюдается у 10–15% жителей. По результатам ряда ис следований носительство данного генотипа ассоцииро вано с высоким риском развития острого инфаркта ми окарда и ишемического инсульта, особенно у лиц мо лодого возраста или/и с отягощенным семейным анам незом артериального тромбоза [237].

67

Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность

D. Ardissino et al. (1999) проводили исследование по изучению влияния полиморфного варианта Thr145Met гена GP1BA с риском развития ИМ в молодом возрас те. В работу было включено 200 пациентов в возрасте до 45 лет (185 мужчин и 15 женщин), поступивших в от деления кардиореанимации нескольких клиник Италии по поводу ИМ. Группу контроля составили 200 здоро вых лиц. По результатам работы данных за ассоциацию изучаемого полиморфизма с риском ИМ выявлено не было [137].

В то же время, по данным литературы, работ, свя занных с изучением ассоциации данного полиморфиз ма с риском развития ХСН, не проводилось.

Ген, кодирующий VEGF. Ген, кодирующий VEGF человека, состоит из восьми экзонов, разделенных се мью интронами. VEGF – секретируемый белок, первые 26 аминокислотных остатков в структуре которого пред

ставляют собой сигнальный пептид. В процессе альтер нативного сплайсинга гена VEGF образуются четыре изоформы: VEGF121, VEGF165, VEGF189 и VEGF206, которые после удаления сигнального пептида содержат 121, 165, 189 и 206 аминокислотных остатков соответ ственно [227, 269, 445].

Ассоциированные с матриксом изоформы VEGF, яв ляясь клеточным депо этого фактора роста, высвобож даются по мере расщепления плазмином в области С конца с образованием биологически активного фраг мента [269]. При этом потеря гепаринсвязывающего домена определяет значительное снижение митогенной активности VEGF [293]. Таким образом, оптимальными

68

Глава 1. Хроническая сердечная недостаточность: перспективные...

характеристиками биологической активности облада ет изоформа VEGF165. В пользу этого свидетельству ют также данные о том, что мыши, у которых образует ся только изоформа VEGF120 (у мышей VEGF короче на один аминокислотный остаток), нежизнеспособны [173]. Полиморфизмы гена VEGF приводят к различным заболеваниям, сопровождающимся патологическим неоангиогенезом [322, 323]. Например, полиморфный вариант 634С/G гена VEGF повышает активность про мотера (аллель 634С связан с повышенной выработкой VEGF). Носительство аллеля 634С повышает предрас положенность к развитию пролиферативной диабети ческой ретинопатии [141, 436]. Полиморфизм634C/G признан генетическим предиктором риска раз вития пролиферативной диабетической ретинопатии. Носительство этой мутации в европейской популяции больных сахарным диабетом выявлено примерно в 30%

случаев. При этом у здоровых людей с генотипом С/С ассоциирован более высокий плазменный уровень VEGF

всравнении с генотипами C/G и G/G [436]. Наличие полиморфизма 634G/C повышает риск развития вент рикулярных дефектов [474] и инфаркта миокарда [385].

Полиморфизм гена VEGF 634 является фактором риска неблагоприятных исходов больных после пере несенного ОИМ. Так, P. Douvaras et al. (2009) показали

всвоей работе, что носительство генотипа С/С в 7 раз повышает риск развития сердечной недостаточности [210].

F. Esposito et al. (2010) выявили, что у пациентов с ХСН в ответ на физические упражнения повышается

69

Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность

уровень матричной РНК VEGF в мышцах [216]. Также результаты исследования P. Sarto et al. (2007) демонст рируют, что в ответ на контролируемую аэробную тре нировку у пациентов с хронической сердечной недоста точностью повышается выработка VEGF [409]. Повыше ние экспрессии генов VEGF, индуцированное физичес кой нагрузкой, позволяет расценивать данный белок как возможный медиатор ангиогенеза, влияющий на адап тацию к увеличению мышечной активности у больных с хронической сердечной недостаточностью [247, 323].

Результаты исследования P. van der Meer et al. (2005) показали, что полиморфизм +405 CC VEGF ассоцииро ван с развитием неблагоприятных клинических исходов у больных с ХСН. Данный генотип был связан с более низкой концентрацией VEGF в сыворотке крови, что сви детельствует о возможном влиянии полиморфизма +405 CC гена VEGF на выработку кодируемого им бел

ка. В то же время, ассоциации другого полиморфного варианта VEGF 460 с уровнем VEGF в плазме и нега тивным влиянием на прогноз пациентов с ХСН показа но не было [455].

Определение влияния генного полиморфизма VEGF на механизмы формирования и прогрессирования пост инфарктного ремоделирования при ХСН представляет ся перспективным направлением в изучении патогене за данного заболевания.

Полиморфизм гена эндотелина 1. Известно не сколько полиморфных вариантов данного гена. Так, в работе T. Rahman et al. (2008) при определении роли генного полиморфизма EDNRA показана слабая ассо

70