Е.В. ХАЗОВА, О.В. БУЛАШОВА, В.Н. ОСЛОПОВ, О.А. КРАВЦОВА, М.И. МАЛКОВА

Казанский государственный медицинский университет

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Булашова Ольга Васильевна

доктор медицинских наук, профессор кафедры пропедевтики внутренних болезней

Изучен полиморфизм М235Т гена ангиотензиногена (AGT) у больных с хронической сердечной недостаточностью и в группе сравнения региона г. Казани. Проанализировано распределение частот аллелей и генотипов в зависимости от величины скорости Na+/Li+-противотранспорта через мембрану эритроцита. Выявлена большая частота аллели М и генотипа ММ гена AGT у больных с ХСН в сопоставлении с группой сравнения. Распределение в квартилях величин скорости Na+/Li+-ПТ показало распространенность генотипа МТ у носителей величин IV КВ и ТТ-генотипа у больных с низкими величинами скорости I КВ.

Ключевые слова: хроническая сердечная недостаточность, полиморфизм М235Т гена ангиотензиногена, скоростьNa+/Li+-противотранспорта.

E.V. KHAZOVA, O.V. BULASHOVA., V.N. OSLOPOV, O.A. KRAVTSOVA, M.I. MALKOVA

Kazan State Medical University

Kazan (Volga region) Federal University

Variability of angiotensinogen gene in patients with chronic heart failure and different NA +/LI +-countertransport velocity 

Patients with chronic heart failure and the comparison group in Kazan were studied for M235T polymorphism of the angiotensinogen gene. Allele and genotypes frequency allocation was analyzed depending on Na+/Li+-countertransport velocity through red-cell membrane. Was found the high frequency of M alleles and MM genotype of AGT gene in patients with chronic heart failure versus the comparison group. Distribution in quartiles of the Na+/Li+-countertransport velocity values showed the prevalence of MT genotype in patients of IV HF and TT genotype in patients with low magnitude of velocity of I HF.

Key words: chronic heart failure, M235T polymorphism of the angiotensinogen gene, Na+/Li +-countertransport velocity.

 

Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) в структуре сердечно-сосудистой смертности взрослого населения европейских стран занимает одно из лидирующих позиций. Течение ХСН, как правило, носит прогрессирующий характер, часто сопровождается ассоциацией с опасными для жизни клиническими состояниями и приводит к неблагоприятным исходам, в том числе фатальным. На оказание медицинской помощи больным с ХСН расходуется 2-3% всех средств, выделяемых на нужды здравоохранения, из них 70-80% приходится на оплату стационарного лечения в связи с декомпенсацией сердечной деятельности [1, 2]. Таким образом, хроническая сердечная недостаточность представляет серьезную не только медико-социальную, но и финансовую проблему. Поскольку ХСН относится к наиболее распространенным неинфекционным заболеваниям, так называемым цивилизационным болезням, имеет значение относительная новизна патогенных факторов, формирующих патологию, причем не только в целом у любого человека, но у представителя конкретной популяции, этноса.

Известно много факторов, влияющих на прогноз больных с ХСН, однако все они имеют разновеликую значимость и не всегда представляют последовательную цепь событий. В последние десятилетия широкое распространение получили исследования, расширяющие понимание фенотипа за пределы клинических признаков патологии с помощью идентификации определенных патофизиологических процессов, близких к первичным эффектам генов предрасположенности. Подобным маркером развития заболевания, в том числе ХСН, может служить ионтранспортная функция мембраны клетки, которую можно рассматривать как генетически детерминированный признак для клеток всего организма. Ранее проведенные исследования показали, что величина скорости Na+/Li+-противотранспорта (Na+/Li+-ПТ) через мембрану эритроцитов у больных с ХСН является значимым критерием для понимания патогенетической связи ионтранспортной активности клеточных мембран в развитии сердечно-сосудистой патологии. В своем популяционном исследовании В.Н. Ослопов (1995) показал, что генетически детерминированное функционирование мембран эритроцитов является одним из составляющих наследственной отягощенности по артериальной гипертонии [3]. По мнению В.Н. Ослопова (2011), для более точной оценки ассоциации полиморфного локуса с риском развития заболевания необходимо наличие дополнительного биохимического критерия. Таким показателем может служить скорость Na+/Li+-ПТ в мембране эритроцита, которая является устойчивой на протяжении жизни [4].

О.В. Булашова (2003) выявила у больных с ХСН увеличение частоты начальных проявлений недостаточности кровотока мозга у больных с ХСН по мере увеличения скорости противотранспорта ионов и уменьшение частоты хронической ишемии мозга при уменьшении активности ионотранспортной системы [5]. Впоследствии Е.Г. Слепуха (2010) показала, что величина скорости Na+/Li+-ПТ у больных с ХСН наряду с другими показателями (функциональный класс, фракция выброса левого желудочка) может быть маркером прогноза с точки зрения риска развития кардиоваскулярной смерти, а также частоты госпитализаций и амбулаторных обращений по поводу ХСН [6].

Общепризнана и роль генетических факторов в качестве предикторов неблагоприятных исходов у больных с хронической сердечной недостаточностью. Выявлено множество полиморфизмов генов, претендующих на роль прогностических маркеров неблагоприятного течения сердечной недостаточности. Но самое большое распространение получили исследования генов — компонентов ренин-ангиотензин-альдостероновой (РААС) и симпато-адреналовой систем (САС), являющихся ключевыми звеньями формирования и прогрессирования сердечной недостаточности [7-9]. Не исключено, что неоднородность полученных данных предполагает существование для каждой популяции строго определенного набора генов-кандидатов. Поэтому исследование вариабельности генов РААС на основе определенного фенотипа представляет безусловный интерес, а поиск предикторов неблагоприятного прогноза течения хронической сердечной недостаточности с позиции полиморфизма генов и генетически заложенной ионтранспортной функции мембраны клетки не вызывает сомнения. Хроническую сердечную недостаточность можно рассматривать как исход многих весьма распространенных сердечно-сосудистых заболеваний. С этой позиции представляется необходимым кратко осветить результаты генетических исследований в области определения полиморфизмов генов РААС у больных артериальной гипертензией (АГ), ишемической болезнью сердца (ИБС).

Одним из ключевых генов РААС является ген ангиотензиногена (AGT — от англ. «angiotensinogen»), который находится в локусе q42-43 1-й хромосомы. В настоящее время описано несколько структурных полиморфизмов этого гена, среди которых физиологически значимой является мутация в 235-м кодоне, приводящая к замене кодируемой аминокислоты метионина на треонин (М235Т). Международный код полиморфизма — rs 699. Результаты исследований отличаются противоречивостью выводов в зависимости от расовых и популяционных особенностей. Проведенный метаанализ исследований европейской популяции в количестве 45 267 человек показал, что уровень ангиотензиногена в плазме крови у представителей европеоидной расы выше на 11% при наличии аллели Т в гомозиготном состоянии и на 5% в гетерозиготном, в отличие от лиц с полиморфизмом М235М гена AGT. У представителей монголоидной и негроидной рас такой закономерности получено не было [10]. Метаанализ данных китайской популяции (n=19764) выявил клинически значимую ассоциацию артериальной гипертензии с генотипом ТТ гена AGT (OR=1,54; p=0,002) [11]. В исследовании испанских ученых (n=392) было продемонстрировано, что аллель М является независимым фактором риска развития инфаркта миокарда (ИМ) в отличие от аллеля Т, который ассоциируется с ИМ только при коморбидности с АГ, курением и гиперхолестеринемией [12].

M. Goldbergova с соавторами (2003) отметили больший риск развития ХСН у лиц с генотипом МТ гена AGT [13]. M. Zakrzewski-Jakubiak и соавторы (2008) выявили, что у больных с ХСН превалирует аллель Т в гомозиготном состоянии [14]. В работе Н.Ф. Яковлевой генетическими детерминантами повышенного риска развития ХСН у больных ИБС и АГ была аллель Т (OR=1.6, p=0,01) и генотип ТТ (OR=2,6, p=0,01) гена AGT [15]. В то же время существует мнение и об отсутствии влияния полиморфизма гена AGT на течение и прогноз больных с ХСН [16, 17]. О.А. Краснова с соавторами (2010) не смогли определить связи генотипа М235Т с факторами риска развития сердечной недостаточности в российской популяции. Однако было замечено, что ИМ развивался в более молодом возрасте у больных с аллелем Т гена AGT. В группе пациентов с аллелью М была зарегистрирована большая степень выраженности гипертрофии левого желудочка, выявлена связь летальности и наличия аллеля М (r=0,2, p=0,01). Исследователи также сделали предположение о менее эффективном воздействии лечения ингибитором ангиотензинпревращающего фермента на обратное ремоделирование сердца и прогноз больных с ХСН — носителей аллеля М [18].

Целью настоящего исследования было изучение вклада полиморфизма гена AGT в формирование хронической сердечной недостаточности у больных с различной величиной скорости Na+/Li+-ПТ.

Объект и методы исследования

Обследованы 150 пациентов (79 женщин и 71 мужчина) с хронической сердечной недостаточностью госпитального регистра с той или иной степенью декомпенсации сердечной деятельности, в возрасте от 35 до 88 лет (средний возраст — 65,1±10,1 года). Группу сравнения составили 30 условно здоровых мужчин и женщин без сердечно-сосудистой патологии. Диагноз ХСН устанавливался в соответствии с Национальными рекомендациями по диагностике и лечению ХСН [19]. Клиническое состояние пациентов оценивалось с помощью шкалы Ю.Н. Беленкова и В.Ю. Мареева (ШОКС), физическая толерантность и объективизация функционального статуса — 6-минутным тестом ходьбы, поражение миокарда — электрокардиографическим и эхокардиоскопическим исследованиями. Определялись: конечно-диастолический размер (КДР), конечно-систолический размер (КСР) ЛЖ, размер левого предсердия (РЛП) и правого желудочка (РПЖ), фракция выброса ЛЖ. Рассчитывались масса миокарда левого желудочка (ММЛЖ) по формуле R.В. Devereux и индекс ММЛЖ. Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) определялась по формуле MDRD. Материалом для генотипирования служили образцы ДНК, полученные из 5 мл цельной крови. Амплификация полиморфного участка гена AGT проводилась методом ПЦР. Функциональное состояние клеточной мембраны оценивали по скорости Na+/Li+-ПТ через мембрану эритроцита по методу M. Canessa (1980), результаты анализировали посредством квартильного анализа распределения величин скорости в пределах популяционных границ квартилей, определенных В.Н. Ослоповым [3]. Результаты обрабатывались с помощью стандартного пакета программ Statistica 6.

Результаты и обсуждение

В структуре причин формирования ХСН основная доля принадлежала сочетанию ИБС и АГ (68,6% больных). Артериальная гипертензия как единственная причина ХСН диагностировалась у 16,6% обследованных, ИБС — у 9,1%. Полученные данные не противоречат результатам таких эпидемиологических исследований, как Framingham Heart Study, New Zealand HF, и ЭПОХА, в которых АГ прослеживалась как этиологический фактор ХСН в 50-88% случаев [20].

Сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфизма М235Т гена АTG у больных с ХСН и группы сравнения показал большую частоту встречаемости аллеля М (0,49 и 0,38; р=0,001; OP=1,95; ДИ=1,30-2,93) и генотипа ММ гена AGT (0,19 и 0,1; р=0,002; OP=2,4; ДИ=1,0-5,76) у больных с сердечной недостаточностью. Другими исследователями также показана связь данного генотипа с повышением уровня ангиотензиногена в плазме и развитием АГ [21, 22].

Следует отметить, что сведения об отягощенном по сердечно-сосудистым заболеваниям семейном анамнезе были получены у 21% носителей аллеля М, у них чаще регистрировалось нарушение ритма по типу фибрилляции предсердий (ФП), дилатационная кардиомиопатия (ДКМП), порок сердца (табл. 1).

Таблица 1.

Характеристика пациентов с хронической сердечной недостаточностью с генотипами полиморфного локуса 235 гена AGT

Показатель	ММ-генотип n= 29	МТ-генотип n=85	ТТ-генотип n=36
Возраст, М± m	65,7±6+8,5	64,9±10,4	65,1±10,8
Пол: мужчины/женщины, абс.	14/15	43/42	15/21
Этиология ХСН:
АГ, абс. (%)	5 (17)	13 (15)	3 (8)
ИБС, абс. (%)	2 (7)	6 (7)	6 (17)
АГ + ИБС, абс. (%)	21 (72)	56 (66)	27 (75)
ДКМП, абс. (%)	1 (4)	3 (4)	—
Порок сердца, абс. (%)	—	7 (8)	—
ИМ, абс. (%)	8 (28)	24 (28)	20 (55)
ФП, абс. (%)	14 (48)	40 (47)	12 (33)
Сахарный диабет, абс. (%)	8 (28)	8 (9)	11 (30)
СКФ<60 мл/мин/1,73м2, абс. (%)	9 (30)	30 (35)	9 (24)
Отягощенная наследственность по ССЗ, абс. (%)	6 (21)	19 (22)	7 (8)
Курение, абс. (%)	—	7 (8)	3 (8)
IФК ХСН, абс. (%)	2 (7)	2 (2)	1 (3)
II ФК ХСН, абс. (%)	13 (45)	37 (43)	17 (47)
III ФК ХСН, абс. (%)	11 (38)	42 (49)	16 (44)
IV ФК ХСН, абс. (%)	3 (10)	4 (7)	2 (6)
СН-СФВ ЛЖ, абс. (% )	20 (83)	60 (83)	25 (81)
ССН, абс. (%)	4 (17)	12 (17)	6 (19)
Монотерапия ХСН, абс.(%)	10 (34)	31 (37)	15 (42)
Комбинированная терапия ХСН, абс. (%)	17 (59)	42 (49)	17 (47)
Без медикаментозного лечения ХСН, абс. (%)	2 (7)	12 (14)	4 (11)

 

При генотипе ТТ ведущей причиной формирования ХСН была ИБС (92%), в том числе в сочетании с АГ (75%), у половины больных в прошлом был перенесен инфаркт миокарда. Уровень артериального давления (АД) не различался с позиции полиморфизма гена AGT, однако количество пациентов, получавших комбинированную терапию для коррекции АД, было больше среди пациентов с генотипом ММ (59%). Степень тяжести сердечной недостаточности и сократительная способность миокарда не различались у пациентов с полиморфными вариантами гена AGT в 235-м положении. Снижение скорости клубочковой фильтрации чаще выявлялось у носителей аллеля М: 30% пациентов с генотипом ММ и 35% с генотипом МТ. По данным теста ходьбы пациенты с ТТ-генотипом проходили большее расстояние.

Анализ ЭхоКС-параметров обнаружил превышение РЛП у больных с ХСН, являющихся носителями аллеля М гена AGT. Индекс массы миокарда левого желудочка при генотипе ММ был несколько больше, чем у геторозигот (табл. 2).

Таблица 2.

Эхокардиоскопические параметры у пациентов с ХСН с позиции полиморфизма гена AGT

ЭХОКС-параметр	ММ-генотип М± m	МТ-генотип М± m	ТТ-генотип М± m
КДР, мм	5,53±0,81	5,48±0,85	5,59±0,88
КСР, мм	4,04±0,89	3,90±0,98	3,99±0,89
РЛП, мм	4,23±1,57	4,13±0,74	3,87±0,73*
РПЖ, мм	2,93±0,49	3,00±0,6	2,91±0,45
ИММЛЖ, г/м2	158,4±48,8	146,9±47,9	153,0±49,9
ФВ у пациентов с ХСН с сохранной функцией ЛЖ,%	55,5±8,0	57,5±9,0	55,5±9,4
ФВ у пациентов с ХСН со сниженной функцией ЛЖ,%	35,2±2,5	34,6±4,0	35,1±4,2

*p<0,05 между ММ и ТТ-генотипом

 

Сократительная способность миокарда не различалась в зависимости от того или иного полиморфизма гена. По данным других исследователей у больных АГ европеоидной расы ассоциации полиморфизма М237Т гена AGT с гипертрофией левого желудочка получено не было [23].

Среднее значение скорости Na+/Li+-ПТ у больных с ХСН составило 321,5±115,2 мкмоль Li+/л кл. в час и было выше среднепопуляционных величин (282,8±5,3 мкмоль Li+/л кл. в час), (p=0,04). У женщин данный показатель был выше, чем у мужчин (325,1±104,5 и 321,0±125,6 мкмоль Li+/л кл. в час соответственно), что подтверждает результаты предыдущих исследований [5, 6].

Для детального исследования влияния состояния клеточных мембран при ХСН был применен метод квантильного распределения скорости Na+/Li+-ПТ. Исследование полиморфного локуса М235Т гена AGT в ассоциации с ионтранспортной функцией мембраны эритроцита показало большую частоту встречаемости генотипа МТ у носителей величин в пределах IV квартиля (КВ) скорости Na+/Li+-ПТ при сопоставлении с пациентами, относящимися к I КВ (0,77 и 0,27 соответственно, р=0,01; OP=0,11; ДИ =0,02-0,55). Также выявлена большая частота ТТ-генотипа у лиц с низкими величинами скорости трансмембранного транспорта ионов (0,55 и 0,20; р=0,01; OP=4,8; ДИ=1,09-21,22) (рис. 1).

Рисунок 1.

Распределение генотипов гена AGT в зависимости от величины скорости Na⁺/Li⁺-ПТ

Выводы

1. Аллель М и генотип ММ гена AGT чаще встречаются у больных с ХСН в сопоставлении с группой сравнения лиц без сердечно-сосудистой патологии.

2. Генотипы гена AGT неодинаково распределены в квартилях величин скорости Na+/Li+-ПТ: генотип МТ максимально представлен у носителей величин IV КВ скорости Na+/Li+-ПТ, ТТ-генотип — у больных с низкими величинами скорости I КВ (0,55 и 0,20 соответственно, р=0,01; OP=4,8; ДИ=1,09-21,22).

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Cleland J.G. The EuroHeart Failure survey programme a survey on the quality of care among patients with heart failure in Europe. Part 1: patient characteristics and diagnosis / J.G. Cleland, K. Swedberg, F. Follath et al. // Eur Heart J. — 2003. — Vol. 24, № 5. — P. 442-463.

2. Гуревич М.А. Хроническая сердечная недостаточность: руководство для врачей. — 5-е изд. — М.: Практическая медицина, 2008. — 414 с.

3. Ослопов В.Н. Значение мембранных нарушений в развитии гипертонической болезни: автореф. дис. … д-ра мед. наук / В.Н. Ослопов. — Казань, 1995. — 78 с.

4. Ослопов В.Н. Различия полиморфизма гена ангиотензинпревращающего фермента у больных гипертонической болезнью в квартилях скорости Na+-Li+-противотранспорта в мембране эритроцита / В.Н. Ослопов, Т.С. Федосеева, Е.Ю. Кальчева и др. // Практическая медицина. — 2011. — № 4(52). — С. 42-45.

5. Булашова О.В. Состояние клеточных мембран у больных с хронической сердечной недостаточностью, осложненной хронической церебральной ишемией: автореф. дис. … д-ра. мед. наук / О.В. Булашова. — Казань, 2003. — 34 с.

6. Слепуха Е.Г. Клиническое и прогностическое значение определения ионтраспортных функций клеточных мембран при хронической сердечной недостаточности: автореф. дис. … канд. мед. наук / Е.Г. Слепуха. — Казань, 2010. — 23 с.

7. Бойцов С.А. Структура факторов риска, поражений органов-мишеней и метаболических изменений у больных артериальной гипертензией в различных возрастных группах / С.А. Бойцов, А.М. Уринский, Р.Л. Кузнецов и др. // Кардиология. — 2009. — № 4. — Т. 49. — С. 19-24.

8. Shlyakhto E.V. Assotiation DD genotype of polymorphism gene ACE with risk factors of cardiovascular disease in patient with chronic heart failure (CHF)//World Congress of Cardiology, China. — 2010, june / E.V. Shlyakhto, M. Yu. Sitnicova, O.A. Krasnova et al. // Circulation. — 2010. — Vol. 122, № 2. — Р. 16.

9. Sotoodehnia N. β2-Adrenergic receptor genetic variants and risk of sudden cardiac death / N. Sotoodehnia, D.S. Siscovick, M. Vatta et al. // Circulation. — 2006. — Vol. 113. — P. 1842-1848.

10. Sethi A.A. Angiotensinogen gene polymorphism, plasma angiotensinogen, and risk of hypertension and ischemic heart disease: a metaanalysis / A.A. Sethi, B.G. Nordestgaard, A. Tybjaerg-Hansen // Arterioscler Tromb Vasc Biol. — 2003. — Vol. 23, № 7. — P. 1269-1275.

11. Ji L.D. Association of angiotensinogen gene M235T and angiotensin-converting enzyme gene I/D polymorphisms with essential hypertension in Han Chinese population: a meta-analysis / L.D. Ji, L.N. Zhang, Р. Shen et al. // J Hypertens. — 2010. — Vol. 28, № 3. — Р. 419-428.

12. Fernandez-Arcas N. Both allelles of the M235T polymorphism of the angiotensinogen gene can be a risk factor for myocardial infarction / N. Fernandez-Arcas, J.L. Dieguez-Lucena, E. Munoz-Moran et al. // Clin Genet. — 2001. — Vol. 60, № 1. — P. 52-57.

13. Goldbergova M. Assotiation of two angiotensinogen gene polymorphisms, M235Y and G (-6) A, with chronic heart failure / M. Goldbergova, L. Spinarova, J. Spinar et al // Int J Cardiol. — 2003. — Vol. 89, № 2-3. — P. 267-272.

14. Zacrzewski-Jakubiak M. Ten renin-angiotensin system-related gene polymorphisms in heart failure/ M. Zacrzewski-Jakubiak, S. de Denus, M.P. Dube et al. // Br J Clin Pharmacol. — 2008. — Vol. 65, № 5. — P. 742-751.

15. Яковлева Н.Ф. Генетические детерминанты развития хронической сердечной недостаточности и выраженности эндотелиальной дисфункции у больных ишемической болезнью сердца и артериальной гипертонией: автореф. дис. … канд. мед. наук / Н.Ф. Яковлева. — Новосибирск, 2008. — 23 с.

16. Sanderson J.E. Influence of gene polymorphisms of renin-angiotensin system on clinical outcome in heart failure among the Chinese / J.E. Sanderson, C.M. Yu, R.P. Young et al. // Am Heart J. — 1999. — Vol. 137(4Pt 1). — P. 653-657.

17. Tiret L. Lack of assotiation between polymorphisms of eight candidate genes and idiopathic dilated cardiomyopathy: the CARDIGENE study / L. Tiret, C. Maller, O. Poirier et al. // J Am Coll Cadriol. — 2000. — Vol. 35, № 1. — P. 29-35.

18. Краснова О.А. полиморфизма гена ангиотензиногена М235Т с клинико-функциональными показателями и 5-летним прогнозом у больных с хронической сердечной недостаточностью ишемического генеза/ О.А. Краснова, С.Г. Иванов, М.Ю. Ситникова // Сердечная недостаточность. — 2010. — Т. 11, № 3(59). — С. 153-156.

19. Мареев В.Ю. Национальные рекомендации ВНОК и ОССН по диагностике и лечению ХСН (III пересмотр) / В.Ю. Мареев, Ф.Т. Агеев, Г.П. Арутюнов и др. // Журнал «Сердечная недостаточность». ― 2010. ― № 1 (57). — С. 3-62.

20. Беленков Ю.Н. Этиологические причины формирования ХСН в Европейской части Российской Федерации (госпитальный этап) / Ю.Н. Беленков, В.Ю. Мареев, Ф.Т. Агеев др. // Журнал «Сердечная недостаточность». — 2011. — №6(68). — С. 333-338.

21. Хасанов Н.Р. Генетические аспекты гипертонической болезни и подходов терапии к антигипертензивной терапии: автореф. дис. … д-ра мед. наук / Н.Р. Хасанов. — Казань, 2012. — 56 с.

22. Сильвестрова Г.А. Полиморфные маркеры генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы и гена NO-синтетазы в диагностике артериальной гипертензии у мужчин Центрального региона России / Г.А. Сильвестрова, А.А. Голубева, Т.В. Погода и др. // Артериальная гипертензия. — 2008. — № 5. — С. 40-45.

23. Glavnic N. М237Т polymorphism of the angiotensinogen gene and insertion/deletion polymorphism of the angiotensinogen-I converting enzyme gene in essential arterial hypertension in Caucasians/ N. Glavnic, D. Petrovic // Folia Biol (Praha). — 2007. — Vol. 53, № 2. — P. 69-70.