Исследование роли полиморфизма генов ренин – ангиотензиновой системы в формировании уровня артериального давления и эхокардиографических показателей у женщин при беременности
На правах рукописи
АКУЛОВА Людмила Юрьевна ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ РЕНИН – АНГИОТЕНЗИНОВОЙ СИСТЕМЫ В ФОРМИРОВАНИИ УРОВНЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И ЭХОКАРДИОГРАФИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У ЖЕНЩИН ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ 03.02.07 – генетика
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Москва – 2011
Работа выполнена на кафедре медико – биологических дисциплин медицинского факультета Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Белгородский государственный университет»
Научный консультант:
доктор медицинских наук, профессор Чурносов Михаил Иванович
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Асанов Алий Юрьевич доктор медицинских наук, профессор Бахарев Владимир Анатольевич
Ведущая организация:
Федеральное государственное учреждение «Российский кардиологический научно-производственный комплекс» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Защита диссертации состоится «_» _ 2011 года в _ часов на заседании диссертационного совета Д 212.203.05 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский университет дружбы народов» по адресу: 117198, г. Москва, ул.
Миклухо-Маклая, д. 8.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российский университет дружбы народов» по адресу: 117198, г. Москва, ул.
Миклухо-Маклая, д. 6.
Автореферат разослан «»2011 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент О.Б. Гигани
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Изучение изменений функционирования сердечно-сосудистой системы у женщин в период беременности и факторов их определяющих, является важной медицинской проблемой, так как беременность – одно из физиологических состояний, требующее долговременной и кардинальной перестройки многих функциональных систем в связи с необходимостью поддержания гомеостаза (Сокольникова И.В. и др., 2008).
Изменения происходят, с одной стороны, вследствие повышения метаболических потребностей, вызванных плодом, плацентой и маткой, а с другой стороны –вследствие повышения уровня гормонов беременности, таких как прогестерон и эстрогены (Силиберто К. Ф. и др., 2006). Эти факторы обуславливают повышение нагрузки на сердечно-сосудистую систему женщины (Кошелева Н.Г. и др., 2002). Нарушения в функционировании сердечно-сосудистой системы у беременных могут приводить к снижению компенсаторных функций плода, развитию хронической внутриутробной гипоксии и плацентарной недостаточности (Серов В.Н., 2005;
Сидорова И. С. и др., 2006;
Логутова Л.С. и др., 2008;
Мурашко Л. Е. и др., 2008).
К настоящему времени выявлены ассоциации различных генетических полиморфизмов с функционированием сердечно-сосудистой системы в норме и при разных заболеваниях (Moore N. et al., 2007;
Торшин И.Ю. и др., 2008;
Чихладзе Н.М. и др., 2008;
Яковлева Н.Ф. и др., 2008;
Zafarmand M.H. et al., 2008;
Ахадов Ш. В. и др., 2009;
Itani H. et al., 2009;
Елисеева М. Р. и др., 2009).
Среди этих генетических маркеров важное место отводится полиморфизмам генов ренин-ангиотензиновой системы (РАС) (Companioni N. O. et al., 2007;
Mondry A. et al., 2005;
Макаров С. В. и др., 2007;
Xu M.Q. et al., 2007;
Закирова В. Б. и др., 2008;
Сильвестрова Г.А. и др., 2008).
Изучению генетических основ изменения функционирования сердечно сосудистой системы у беременных посвящен ряд работ (Bouba I. et al., 2003;
Lеvesque S. et al., 2004;
Wang H.Y. et al., 2004;
Kaur R. et al., 2005;
Zafarmand M.H. et al., 2008). Однако, следует отметить, что большинство исследований по выявлению генов, ответственных за определенные нарушения в работе сердечно сосудистой системы у беременных, проведены за рубежом (Seremak Mrozikiewicz A. et al., 2001;
Choi H. et al., 2004;
Galаo A.O. et al., 2004;
Roberts C.B. et al., 2004;
Mello G. et al., 2005). В России генетические факторы, влияющие на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы у женщин в период беременности изучались лишь в популяциях Западно Сибирского и Северо- Западного регионов России (Мозговая Е.В. и др., 2004;
Спиридонова М.Г. и др., 2007;
Демин Г. С., 2008). Следует также отметить, что работ, посвященных исследованию полиморфизмов генов ренин ангиотензиновой системы у лиц женского пола крайне мало, особенно посвященных оценке их взаимосвязей с состоянием сердечно-сосудистой системы в период беременности, что диктует необходимость проведения данных исследований в Российской Федерации.
Работа выполнена в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (гос.
контракт №02.740.11.0496 «Генетические факторы мультифакториальных заболеваний человека»).
Цель и задачи исследования. Изучить взаимосвязи генетических полиморфизмов ренин-ангиотензиновой системы с уровнем артериального давления и эхокардиографическими показателями у женщин и их динамикой при развитии беременности.
В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи:
1. Исследовать ассоциации полиморфных маркеров генов ренина (- С/Т REN), ангиотензиногена (-6A/G AGT), ангиотензин-конвертирующего фермента (I/D АСЕ), рецептора ангиотензина II 1-го типа (-1166 А/С ATIIR1) с уровнем артериального давления у женщин.
2. Рассмотреть роль генетических полиморфизмов в динамике артериального давления у беременных.
3. Проанализировать влияние молекулярно-генетических маркеров на эхокардиографические показатели у женщин.
4. Изучить взаимосвязи генов-кандидатов с эхокардиографическими показателями у беременных.
5. Оценить показатели центральной гемодинамики беременных и функционального состояния плода в зависимости от полиморфизмов генов ренин ангиотензиновой системы.
Научная новизна работы. Впервые изучена роль генетических полиморфизмов ренин-ангиотензиновой системы (-4063 С/Т REN, -6 A/G AGT, I/D АСЕ, и -1166 А/С ATIIR1) в формировании уровня артериального давления и эхокардиографических показателей у женщин русской национальности, являющихся уроженками Центрального Черноземья РФ и рассмотрены взаимосвязи этих полиморфизмов с изменениями морфофункциональных характеристик сердечно-сосудистой системы в конце беременности.
Показаны ассоциации полиморфизма гена ангиотензин I/D конвертирующего фермента со сниженной сократительной функцией миокарда левого желудочка у небеременных женщин.
Установлены взаимосвязи молекулярно-генетических маркеров с эхокардиографическими показателями у женщин вне беременности и отсутствие этих ассоциаций у беременных.
Определены генетические маркеры выраженной динамики артериального давления у женщин при развитии беременности и повышенного его уровня у женщин в конце беременности.
Впервые выявлены ассоциации функционального состояния плода с полиморфизмами генов ренин-ангиотензиновой системы.
Научно-практическое значение. Полученные результаты вносят вклад в расширение представлений о роли генетических полиморфизмов в изменении характера функционирования сердечно-сосудистой системы у женщин при беременности. Генетический полиморфизм I/D ангиотензин-конвертирующего фермента, связанный с повышенным уровнем диастолического и среднего артериального давления и снижением сократительной функции миокарда левого желудочка у женщин может быть использован для выделения группы риска по развитию артериальной гипертензии. Установленные молекулярно генетические маркеры выраженной динамики показателей артериального давления у женщин при беременности могут применяться в практическом акушерстве для выделения беременных группы риска по развитию преэклампсии.
Полиморфный маркер -1166 А/С АТIIR1 может использоваться при прогнозировании функционального состояния плода.
Положения, выносимые на защиту:
1. Полиморфизм генов ренин-ангиотензиновой системы ассоциирован с уровнем артериального давления у женщин Центрально-Черноземного региона России.
2. Эхокардиографические показатели женщин взаимосвязаны с определенными молекулярно-генетическими маркерами.
3. Генетические полиморфизмы детерминируют динамику артериального давления у беременных.
4. Гены-кандидаты ренин-ангиотензиновой системы не ассоциированы с эхокардиографическими показателями у беременных.
5. Молекулярно-генетические маркеры взаимосвязаны с функциональным состоянием плода.
Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на: Межрегиональной (с международным участием) научно практической конференции «Социальная экология в изменяющейся России;
проблемы и перспективы» (Белгород, 2007), VIII Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке;
концепции болезней цивилизации» (Москва, 2007), III Международной Пироговской научной медицинской конференции (Москва, 2008), II международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства и гинекологии» (Москва, 2008), II международной конференции молодых ученых – медиков (Курск, 2008), I Международной дистанционной научной конференции «Инновации в медицине» (Курск, 2008), Всероссийской научной конференции «Молодежная наука: от фундаментальной идеи до инновационных проектов» (Курск, 2008), 43-й Всероссийской научной конференции с международным участием студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной, клинической медицины и фармации» (Тюмень, 2009), 63 ей Итоговой научной конференции молодых ученых Ростовского государственного университета с международным участием, посвященная 70 летию СНО (МНО) (Ростов-на- Дону, 2009), III Международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства и гинекологии» (Москва, 2009), 74-й Итоговой научной конференции студентов и молодых ученых «Молодежная наука и современность» (Курск, 2009), IX Окружной конференции молодых ученых «Наука и инновации XXI века» (Сургут, 2009), V Съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2009), Съезде кардиологов и терапевтов ЦФО России «Традиции, современность, будущее. Инновационные подходы в диагностике, лечении и профилактике сердечно-сосудистых заболеваний» (Тверь, 2009), Всероссийской конференции с международным участием «Охрана репродуктивного здоровья – будущее России» (Белгород, 2010), VI Съезде Российского общества медицинских генетиков (Ростов-на-Дону, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 20 печатных работ, в том числе 3 в журналах из перечня ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, описание использованных материалов и методов, результаты и их обсуждение, а также выводы, практические рекомендации и список литературы. Материалы диссертации изложены на странице машинописного текста и содержат 35 таблиц и 20 рисунков.
Библиографический указатель содержит 285 наименований, из которых иностранных.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Клиническая характеристика исследованных женщин Проведен анализ результатов обследования 667 женщин: 591 беременная (срок беременности 37-40 недель) и 76 небеременных женщин (средний возраст обследуемых женщин составил 27,98±5,29 лет (варьировал от 20 до 43 лет)). В выборку включались индивидуумы русской национальности, являющиеся уроженками Центрально-Черноземного региона России и не имеющие родства между собой.
Клинико-лабораторное и инструментальное обследование женщин проводилось на базе Перинатального центра Белгородской областной клинической больницы Святителя Иоасафа.
Всем обследуемым женщинам осуществлялось измерение артериального давления (систолического и диастолического) с расчетом среднего и пульсового АД. Данные об АД до беременности получены из амбулаторных карт пациенток. Среди обследуемых женщин до беременности индивидуумов имели нормотензию, 137 – гипотензию и 80 – гипертензию. Для оценки изменения уровня АД при развитии беременности рассчитывались показатели изменения систолического (САД), диастолического (ДАД), пульсового (ПД) и среднего (АД ср) артериального давления. Среди беременной 209 пациенток было с физиологическим течением гестации и женщины с беременностью, осложнённой преэклампсией.
Эхокардиографическое исследование женщин (n=317) проводилось по протоколу стандартного эхокардиографического исследования (рекомендации American Society of Echocardiography – ACE, 1989). Оценивались следующие структурно-геометрические и функциональные показатели в В-режиме из левого парастернального и апикального доступов: длина левого желудочка в систолу и диастолу (Дл ЛЖ, мм), конечно- диастолический размер левого желудочка (КДРЛЖ, мм), конечно-систолический размер левого желудочка (КСРЛЖ, мм), конечно-диастолический размер правого желудочка (КДРПЖ, мм), размеры левого и правого предсердий (ЛП, мм и ПП, мм), толщина межжелудочковой перегородки (МЖП, мм) и задней стенки левого желудочка (ЗСЛЖ, мм) в диастолу, площадь сечения левого желудочка по короткой оси в систолу и диастолу (S ЛЖ, см2). Объемы левого желудочка измерялись методом «площадь – длина»: конечно-диастолический объем (КДОЛЖ, мл), конечно систолический объем (КСОЛЖ, мл). Вычислялся ударный объем (УОЛЖ, мл) и фракция выброса (ФВ,%). Беременным (n=241) выполнялось кардиотокографическое исследование и определение типа центральной гемодинамики. Для выявления нарушений маточно-плацентарного и плодово плацентарного кровотока оценивали индекс резистентности маточных артерий и артерии пуповины.
Молекулярно-генетические методы Всем женщинам проведено типирование четырех молекулярно генетических маркеров ренин-ангиотензиновой системы: диаллельные локусы генов ренина (-4063 С/Т REN), ангиотензин-конвертирующего фермента (I/D ACE), ангиотензиногена (-6 A/G AGT), рецептора ангиотензина – II 1-го типа (-1166 A/C ATIIR1). Выбор данных систем для исследования обусловлен их возможной ассоциацией с функционированием сердечно-сосудистой системы за счет способности изучаемых полиморфизмов изменять экспрессию соответствующих генов.
Материалом для исследования послужила венозная кровь в объеме 8- мл, взятая из локтевой вены пробанда. Забор венозной крови производили в пробирки с консервантом, содержащим 0,5М раствор ЭДТА (рН=8.0).
Выделение геномной ДНК из периферической крови проведено методом фенольно-хлороформной экстракции (Mathew, 1984).
Анализ всех локусов осуществлялся методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) синтеза ДНК. ПЦР проводилась на амплификаторах «Терцик-МС4» (“ДНК-технология”) и IQ5 (Bio-Rad) с использованием ДНК-полимеразы Thermus aquaticus производства фирмы “Силекс-М” и олигонуклеотидных праймеров, синтезированных фирмой «Синтол».
Генотипирование ДНК-маркеров производилось методами анализа полиморфизма длин амплифицируемых фрагментов (I/D ACE) и полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (-4063 С/Т REN, -6 A/G AGT, -1166 A/C ATIIR1) продуктов ПЦР-амплификации специфических участков генома с использованием соответствующих ферментов рестрикции производства ООО "Сибэнзим" (Новосибирск). Визуализация фореграмм осуществлялась в темном боксе с трансиллюминатором фирмы UVP (Швеция).
Статистические методы Формирование базы данных и статистические расчеты осуществлялись с использованием программы «STATISTICA 6.0». Определение фенотипических и генных частот проводили стандартными методами (Животовский, 1983). Для оценки соответствия наблюдаемого распределения генотипов ожидаемому, исходя из равновесия Харди-Вайнберга, использован критерий 2 (Вейр, 1995).
Ассоциации аллелей и генотипов изученных ДНК-маркеров с качественными признаками, характеризующими состояние сердечно-сосудистой системы (наличие гипотензии, нормотензии, гипертензии, нарушений маточно плацентарного кровотока и др.) оценивали с помощью анализа таблиц сопряженности 22 с расчетом критерия 2 с поправкой Йетса на непрерывность и отношения шансов (ОR) с 95% доверительным интервалом (Schlesselman J., 1982). При проведении множественных сравнений использовали поправку Бонферрони (Реброва О.Ю., 2006).
При изучении взаимосвязей генетических полиморфизмов с патогенетически значимыми количественными признаками, вначале оценивали характер распределения этих признаков с использованием критерия Шапиро Уилка (Реброва О.Ю., 2006). Получено, что распределение всех исследуемых количественных признаков артериального давления, (уровень эхокардиографические показатели, показатели состояния маточно-плодово плацентарного кровотока) не соответствовало закону нормального распределения и поэтому для их описания применяли медиану (Mе), и интерквартильный размах (Q25-Q75), а для сравнительного анализа – критерий Манна-Уитни с использованием поправки Бонферрони (Реброва О.Ю., 2006).
Результаты исследования и их обсуждение 1. Молекулярно – генетические маркеры и уровень артериального давления у женщин Проведен анализ показателей артериального давления (АД) в зависимости от генетических полиморфизмов ренин-ангиотензиновой системы у 667 женщин.
Установлено, что у индивидуумов, имеющих генотип DD I/D полиморфизма ангиотензин-конвертирующего фермента показатели диастолического артериального давления (интерквартильный размах 75,0-80, мм.рт.ст.) и среднего артериального давления (интерквартильный размах 83,3 93,3 мм.рт.ст.) статистически достоверно (р=0,017, с учетом поправки Бонферрони рcor=0,051) больше аналогичных показателей женщин с генотипом II (интерквартильный размах 65,0-70,0 мм.рт.ст. и 80,0-86,7 мм.рт.ст., соответственно) (табл. 1).
Таблица Ассоциации I/D полиморфизма гена ангиотензин-конвертирующего фермента с показателями АД у женщин, Ме (Q25 - Q75) Генотипы р Показатели DD(n=178) ID(n=354) II(n=135) 1-2 2-3 1- 1 2 70,0 70,0 70, 0,2 0,2 0, ДАД, мм.рт.ст. (75,0-80,0) (70,0-80,0) (65,0-70,0) 83,3 83,3 83, 0,3 0,2 0, АД ср, мм.рт.ст. (83,3-93,3) (80,0-93,3) (80,0-86,7) Так как диастолическое давление является показателем тонуса кровеносных сосудов (Покровский В.М. и др., 2007), то можно говорить о наличии более высокого тонуса кровеносных сосудов у женщин с генотипом DD. В основе выявленных нами взаимосвязей I/D полиморфизма ангиотензин конвертирующего фермента с уровнем артериального давления у женщин могут лежать следующие медико – биологические механизмы: согласно литературным данным (Rigat B. et al., 1990;
Tiret L. et al., 1992;
Danser A.H. et al., 1995;
Лимборская С.А. и др., 2002) у здоровых лиц с DD генотипом по локусу I/D АСЕ определяется максимальный уровень АПФ крови, у людей с II генотипом уровень ангиотензин-конвертирующего фермента крови вдвое ниже, а у гетерозигот уровень данного фермента в крови промежуточный. При этом ангиотензин II, концентрация которого повышается при увеличении синтеза ангиотензин – конвертирующего фермента, обладает вазоконстрикторным эффектом и обусловливает более высокий тонус кровеносных сосудов у индивидуумов с высокопродуктивным генотипом DD, приводит к повышению диастолического давления у женщин (Покровский В.М. и др., 2007).
Молекулярно-генетические маркеры -6A/G AGT, -4063 С/Т REN и -1166 А/С ATIIR1 не взаимосвязаны с показателями артериального давления у женщин Центрально-Черноземного региона России.
2. Ассоциации генетических полиморфизмов с эхокардиографическими показателями у женщин При изучении взаимосвязей генетических полиморфизмов ренин ангиотензиновой системы с морфофункциональными характеристиками сердца у небеременных женщин (обследовано 76 индивидуумов) выявили статистически значимые ассоциации трех (I/D АСЕ, -6 A/G AGT, -1166 A/C ATIIR1) из четырех рассмотренных молекулярно-генетических маркеров с эхокардиографическими показателями у женщин.
Выявлено, что у женщин, имеющих в генотипе высокопродуктивный аллель D (генотипы DD и ID) медиана площади сечения левого желудочка по короткой оси в систолу составляет 6,18 см2, что статистически достоверно (р=0,04) больше на 15,73% аналогичного показателя у женщин с низкопродуктивным генотипом II по этому локусу. Также, женщины с маркерами DD и ID имеют более высокие показатели конечно-систолического размера левого желудочка (на 7,69%) и конечно-систолического объема левого желудочка (на 20,83%) по сравнению с женщинами с генотипом II (р=0,03) (табл.
2).
Таблица Значимые ассоциации I/D полиморфизма гена ангиотензин-конвертирующего фермента с эхокардиографическими показателями у женщин, Ме (Q25 - Q75) Генотипы DD и ID Показатели II p (n=59) (n=17) S ЛЖ сист, см2 6,18(5,28-7,04) 5,34(4,58-5,77) 0, КСР ЛЖ, мм 28,0(26,0-30,0) 26,0(24,0-27,0) 0, КСО, мл 29,0(24,0-34,0) 24,0(21,0-28,0) 0, Таким образом, полученные данные свидетельствуют о некотором снижении сократительной функции миокарда левого желудочка у женщин, имеющих высокопродуктивный аллель D (генотипы DD и ID) по локусу I/D АСЕ. В основе формирования сниженной сократительной функции миокарда левого желудочка у женщин при наличии высокопродуктивного аллеля D I/D полиморфизма АСЕ, по нашему мнению, могут лежать следующие медико биологические механизмы. Как показано ранее в нашем исследовании, индивидуумы с молекулярно-генетическим маркером DD отличаются более высокими показателями диастолического и среднего артериального давления по сравнению с женщинами с генотипом II, что связано, по-видимому, с повышенным уровнем продукции ангиотензин-конвертирующего фермента, обладающего вазоконстрикторным эффектом у индивидуумов с высокопродуктивным аллелем D. При этом повышенный сосудистый тонус у женщин этой группы обусловливает увеличение постнагрузки на сердце (повышение остаточного объема крови в полости левого желудочка в фазу систолы и снижение ударного объема) (Окороков А. Н., 2003;
Струтынский А.
В., 2003;
Затикян Е. П., 2004) и начальной реакцией со стороны сердца на данный процесс будет увеличение конечно-систолического размера и объема левого желудочка, т.е. развивается снижение систолической функции миокарда.
Можно предполагать, что в дальнейшем при более выраженном повышении сосудистого тонуса у этих индивидуумов (например, при развитии гипертонической болезни) будет формироваться и более значительное увеличение постнагрузки на сердце, что может привести в конечном итоге к развитию гипертрофии миокарда левого желудочка (Покровский В. М. и др., 2007;
Струтынский А. В. и др., 2008).
Таблица Значимые ассоциации генетических полиморфизмов ренин-ангиотензиновой системы с эхокардиографическими показателями у женщин, Ме (Q25 - Q75) Показатели Полиморфизмы p -6А/G AGT АА и AG (n=54) GG (n=22) S ЛЖ диаст, см 17,29(15,96-18,11) 15,24(14,57-17,32) 0, ДлЛЖ диаст, мм 6,9(6,8-7,0) 6,8(6,7-6,9) 0, Дл ЛЖ сист, мм 5,5(5,3-5,8) 5,3(5,2-5,7) 0, КДР ЛЖ, мм 47,0(45,0-48,0) 44,0(43,0-47,0) 0, ЛП, мм 30,0(28,0-32,0) 32,0(30,0-34,0) 0, КДР ПЖ, мм 27,0(26,0-30,0) 29,5(27,0-32,0) 0, КДО ЛЖ, мл 102,0(93,0-108,0) 88,5(82,0-103,0) 0, УО, мл 71,0(66,0-75,0) 64,0(60,0-73,0) 0, ИММЛЖ, г/м2 92,6(80,0-101,4) 81,9(72,2-90,8) 0, -1166 A/C ATIIR СС и АС (n=37) АА (n=39) ПП, мм 31,0(29,0-33,0) 30,0(27,0-31,0) 0, КДР ПЖ, мм 29,0 (27,0-31,0) 27,0(25,0-30,0) 0, Сочетания генотипов -6A/G AGT и I/D ACE DD,ID АСЕ и -6AA, II ACE и -6GG AGT -6AG AGT (n=27) (n=9) S ЛЖ диаст, см2 17,28(16,51-18,11) 15,21(14,57-17,32) 0, Дл ЛЖ диаст, мм 6,9(6,8-7,0) 6,7(6,7-6,9) 0, ЛП, мм 29,0(27,0-32,0) 32,0(32,0-33,0) 0, КДР ЛЖ, мм 47,0(46,0-48,0) 44,0(43,0-47,0) 0, КДР ПЖ, мм 27,0(25,0-31,0) 32,0(30,0-32,0) 0, КДО ЛЖ, мл 102,0(96,0-108,0) 86,0(82,0-103,0) 0, МОС, л 6,15(5,25-7,17) 5,09(4,29-6,09) 0, УО, мл 72,0(67,0-76,0) 64,0(60,0-71,0) 0, ИММЛЖ, г/м2 94,5(80,9-102,1) 82,5(60,3-90,8) 0, Выявлены взаимосвязи полиморфизма с -6А/G AGT эхокардиографическими показателями у женщин (табл.3). Установлены статистически (р=0,007-0,05) более высокие показатели площади сечения левого желудочка по короткой оси в диастолу (на 13,45%), длины левого желудочка в диастолу (на 1,5%) и систолу (на 3,8%), конечно-диастолического размера левого желудочка (на 6,82%), конечно-диастолического (на 15,25%) и ударного объемов (на 10,93%), а также индекса массы миокарда левого желудочка (на 13,06%) у женщин с генотипами -6 АА и -6 AG AGT в сравнении с индивидуумами, имеющими генотип -6 GG AGT. Аналогичной направленности ассоциации с эхокардиографическими показателями выявлены и для сочетания полиморфных маркеров -6А/G AGT и I/D ACE (табл. 3).
Наряду с этим, размеры левого предсердия (на 6,7%) и правого желудочка (на 9,3%) у гомозигот -6 GG AGT были несколько выше, чем у женщин при наличии высокопродуктивного аллеля А по этому локусу (генотипы -6 АА и - AG AGT) (р=0,03-0,05).
При изучении ассоциации -1166 А/С полиморфизма гена рецептора ангиотензина II 1-го типа с эхокардиографическими показателями у женщин установлены более высокие размеры правых отделов сердца (предсердия и желудочка) у женщин, имеющих аллель С (генотипы СС и АС) в сравнении с гомозиготами по аллелю А (р=0,003-0,01) (табл.3).
3. Взаимосвязи генетических маркеров с уровнем артериального давления и эхокардиографическими показателями у женщин в конце беременности Исследование взаимосвязей инсерционно-делеционного полиморфизма гена ангиотензин-конвертирующего фермента с уровнем артериального давления у беременных (n=591) выявило, что динамика показателей артериального давления у женщин при развитии беременности и его уровень в конце беременности (37-40 недель) имеют минимальные значения у женщин с генотипом II, у гетерозигот ID рассматриваемые показатели АД возрастают в среднем на 10-14% и наибольший уровень они имеют у беременных с генотипом DD (в среднем на 18-22% больше чем у гомозигот II) (табл.4).
Таблица Ассоциации I/D полиморфизма гена ангиотензин-конвертирующего фермента с показателями АД у женщин в конце беременности, Ме (Q25-Q75) Показатели Генотипы р DD (n=157) ID (n=316) II (n=118) 1-2 2-3 1- 1 2 140,0 135,0 130, САД, мм.рт.ст. 0,09 0,02 0, (120,0-150,0) (115,0-145,0) (110,0-140,0) 90,0 85,0 80, ДАД, мм.рт.ст. 0,1 0,02 0, (80,0-100,0) (70,0-90,0) (70,0-90,0) 50,0 50,0 45, ПД, мм.рт.ст. 0,1 0,08 0, (40,0-60,0) (40,0-55,0) (40,0-50,0) 103,3 102,5 96, АД ср, мм.рт.ст. 0,1 0,01 0, (93,3-113,3) (86,7-110,0) (85,0-106,7) 16,7 13,3 11, АДср,мм.рт.ст. 0,09 0,2 0, (6,7-26,7) (3,3-23,3) (3,3-20,0) 20,0 20,0 15, САД, мм.рт.ст 0,04 0,1 0, (10,0-30,0) (7,5-30,0) (5,0-30,0) 10,0 10,0 10, ДАД, мм.рт.ст. 0,2 0,2 0, (5,0-20,0) (0,0-20,0) (0,0-20,0) Следует отметить низкие значения уровней значимости, характеризующих различия в показателях артериального давления между индивидуумами с генотипами DD и II (р=0,0004-0,008), которые являются достоверными даже при применении поправки Бонферрони (pcor=0,0012-0,024).
При анализе распределения частот генотипов и аллелей локуса I/D АСЕ в группах беременных с разным уровнем артериального давления в конце беременности: гипотония, нормотония и гипертония, установлено (рис. 1), что частота аллеля D является минимальной среди беременных со сниженным артериальным давлением, где она равнялась 35,0%. У женщин с нормальным АД в конце беременности концентрация этого маркера (50,7%) оказалась практически в 1,5 раза выше, чем у беременных со сниженным АД (р=0,03).
Наибольшая частота высокопродуктивного аллеля D наблюдается у беременных с высоким АД – 56,6%, что статистически достоверно с высоким уровнем значимости (р=0,003) превышает аналогичный показатель женщин с пониженным АД в конце беременности.
Наряду с этим выявлена и более высокая распространенность генотипа DD и наиболее низкая концентрация генотипа II у беременных с повышенным уровнем артериального давления на сроках 37-40 недель по сравнению с аналогичной группой беременных с пониженным уровнем АД (р=0,01, с учетом поправки Бонферрони рcor=0,03 и р=0,02;
рcor=0,06 соответственно) (рис.2).
Рисунок 1. Распределение аллелей I/D полиморфизма ангиотензин-конвертирующего фермента в группах беременных с разным уровнем артериального давления на сроках 37-40 недель.
Рисунок 2. Распределение генотипов I/D полиморфизма ангиотензин-конвертирующего фермента в группах беременных (на сроках 37-40 недель) в зависимости от уровня артериального давления.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о важной роли инсерционно-делеционного полиморфизма гена ангиотензин-конвертирующего фермента в динамике показателей артериального давления у женщин при развитии беременности и формировании их уровня в конце беременности.
Маркером повышенного артериального давления и более выраженной его динамики является генотип DD, а маркером пониженного уровня АД и менее значительной его динамики к концу беременности служит генотип II.
При оценке морфофункциональных особенностей сердца у беременных не выявлено значимых ассоциаций генетических полиморфизмов ренин ангиотензиновой системы с эхокардиографическими показателями. При этом, следует отметить, что согласно полученных нами ранее данных, вне беременности ряд молекулярно-генетических маркеров (I/D ACE, -6A/G AGT, -1166 А/С ATIIR1) ассоциированы с отдельными эхокардиографическими показателями у женщин. При возникновении беременности, когда происходят кратковременные значительные изменения в функционировании организма женщины, и в том числе ее сердечно-сосудистой системы (Силиберто К. Ф. и др., 2006;
Сидорова И. С. и др., 2006;
Сокольникова И.В. и др., 2008), эти ассоциации нивелируются.
4. Анализ ассоциаций полиморфных маркеров с показателями центральной гемодинамики женщин в конце беременности и функциональным состоянием плода При оценке взаимосвязей показателей центральной гемодинамики и функционального состояния плода у женщин в конце беременности с генетическими полиморфизмами ренин-ангиотензиновой системы выявлены значимые ассоциации -1166 А/С полиморфизма ATIIR1 с показателями маточно плодово-плацентарного кровотока (рис. 3).
0, индекс резистентности в артерии пуповины 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, Median 25%-75% 0, Min-Max генотипы АА и АС генотип СС Рисунок 3. Ассоциации -1166A/C полиморфизма ATIIR1 с показателем индекса резистентности в артерии пуповины у беременных.
У женщин с маркером -1166 СC ATIIR1 индекс резистентности артерии пуповины (медиана 0,55, интерквартильный размах 0,51– 0,56) и левой маточной артерии (медиана 0,47, нижний квартиль – 0,45, верхний квартиль – 0,51), были выше (р=0,04 и р=0,02, соответственно) в сравнении с таковым у женщин с генотипами -1166 АА и -1166 АС ATIIR1 (медиана 0,52, интерквартильный размах 0,49– 0,56 и медиана 0,45, нижний квартиль – 0,42, верхний квартиль – 0,48, соответственно).
Установлено статистически значимое увеличение частоты аллеля - C полиморфизма гена рецептора ангиотензина II 1-го типа у женщин с преэклампсией при нарушении маточно-плодово-плацентарного кровотока IБ степени (66,7%) в сравнении с беременными без нарушения маточно-плодово плацентарного кровотока (24,5%;
2 = 8,26;
р=0,005;
OR=6,15, 95%Сl 1,59-25,5) (рис. 4).
Рисунок 4. Частота аллелей локуса -1166 А/С ATIIR1 у беременных с преэклампсией в зависимости от наличия нарушений маточно-плодово-плацентарного кровотока.
ВЫВОДЫ 1. Генетические полиморфизмы ренин-ангиотензиновой системы (I/D ACE, -6A/G AGT, -1166 A/C ATIIR1) ассоциированы с уровнем артериального давления, эхокардиографическими показателями у женщин и динамикой артериального давления при развитии беременности.
2. Женщины с генотипом DD АСЕ имеют наибольшие показатели диастолического и среднего артериального давления, а маркеры DD и ID АСЕ взаимосвязаны со сниженной сократительной функцией миокарда левого желудочка.
3. С меньшими (на 10-20%) размерами и объемом левого желудочка и большими размерами левого предсердия и правого желудочка ассоциирован генотип -6GG AGT и его сочетание с II АСЕ, а с наименьшими размерами правых отделов сердца взаимосвязан маркер -1166 АА АТIIR1. При беременности данные ассоциации нивелируются.
4. Динамика артериального давления у женщин при развитии беременности и его уровень в конце беременности среди женщин с генетическим полиморфизмом DD АСЕ наибольшие. Частота встречаемости аллеля D и генотипа DD минимальна среди женщин с пониженным артериальным давлением в конце беременности (35,0% и 6,7%) и имеет максимальное значение у беременных с повышенным артериальным давлением (56,6%, р=0,003 и 29,5%, р=0,03).
5. Молекулярно-генетический маркер -1166 СС ATIIR1 ассоциирован с повышенным индексом резистентности артерий пуповины и маточных артерий, а аллель -1166 С ATIIR1 имеет максимальную частоту у беременных с преэклампсией с нарушением маточно-плодово-плацентарного кровотока IБ степени (OR=6,15;
р=0,005).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. Для выделения женщин группы риска по развитию артериальной гипертензии, а также при прегравидарной подготовке женщин с целью выявления маркеров выраженной динамики артериального давления и его повышенного уровня в конце беременности, рекомендуется проводить генетическое тестирование ангиотензин-конвертирующего фермента (I/D АСЕ).
2. При обследовании беременных в качестве маркера повышенного индекса резистентности артерии пуповины и маточных артерий рекомендуется использовать генотип -1166 СC ATIIR1, а маркера нарушений маточно плодово-плацентарного кровотока IБ степени - аллель -1166 C ATIIR1.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АД – артериальное давление МОС – минутный объем сердца АД ср – среднее артериальное МППК – маточно-плодово давление плацентарный кровоток AGT – ангиотензиноген ПД – пульсовое давление ATIIR1– рецептор ангиотензина - II ПП – правое предсердие 1-го типа REN – ренин АПФ (АСЕ) – ангиотензин- САД – систолическое артериальное конвертирующий фермент давление ДАД - диастолическое артериальное S ЛЖ сист. и диаст. – площадь давление сечения левого желудочка по Дл ЛЖ диаст. – длина левого короткой оси в систолу и диастолу желудочка в диастолу УО – ударный объем ИММЛЖ – индекс массы миокарда левого желудочка КДОЛЖ – конечно- диастолический объем левого желудочка КДРЛЖ – конечно- диастолический размер левого желудочка КДРПЖ– конечно- диастолический размер правого желудочка КСОЛЖ – конечно- систолический объем левого желудочка КСРЛЖ – конечно-систолический размер левого желудочка ЛП – левое предсердие сопротивление СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Акулова Л. Ю. Ожирение как фактор развития патологии беременности / Л. Ю. Акулова // Материалы межрегиональной (с международным участием) научно-практической конференции "Социальная экология в изменяющейся России;
проблемы и перспективы".– Белгород, 2007. – Часть 1. – С. 263-266.
2. Акулова Л. Ю. Особенности результатов суточного мониторирования ЭКГ у беременных с гестозом / Л. Ю. Акулова, М.И. Чурносов // Научные труды VIII международного конгресса "Здоровье и образование в XXI веке;
концепции болезней цивилизации". – М., 2007. – С. 105.
3. Акулова Л. Ю. Оценка функционального состояния сердца беременных до и после родоразрешения / Л. Ю. Акулова // Вестник РГМУ. – 2008. – №2(61). – С. 261. (из списка ВАК).
4. Акулова Л. Ю. Изменение вариабельности сердечного ритма при гестозе / Л. Ю. Акулова // Вестник РГМУ. – 2008. – №3(62). – С. 78. (из списка ВАК).
5. Решетников Е.А. Роль генов «сосудистых реакций» в функционировании сердечно-сосудистой системы и формировании гестоза у беременных / Е.А.
Решетников, Л. Ю. Акулова, И.С. Самойлова, М.И. Чурносов //Сборник тезисов Всероссийской школы-семинара для студентов, аспирантов и молодых ученых "Нанобиотехнологии: проблемы и перспективы".– Белгород, 2008. – С.146-147.
6. Акулова Л. Ю. Молекулярно-генетические аспекты гестоза /Л.Ю.
Акулова, М.И. Чурносов // Материалы II международной конференции молодых ученых – медиков.– Курск, 2008. – Том I. – С. 6-7.
7. Решетников Е.А. Гены вазоактивных гормонов и течение беременности / Е.А. Решетников, Л. Ю. Акулова, И.С. Самойлова // Материалы I Международной дистанционной научной конференции "Инновации в медицине". – Курск, 2008. – С. 212-213.
8. Акулова Л. Ю. Изменения циркадного индекса ЧСС у беременных с гестозом / Л.Ю. Акулова, М.И. Чурносов // Материалы конференции "Молодежная наука: от фундаментальной идеи до инновационных проектов". – Курск, 2008. – С. 286.
9. Акулова Л. Ю. Полиморфизм генов ренин-ангиотензиновой системы у беременных при эукинетическом типе гемодинамики / Л.Ю. Акулова// Материалы 43-й Всероссийской научной конференции с международным участием студентов и молодых ученых "Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной, клинической медицины и фармации".
– Тюмень, 2009. – С. 66.
10. Акулова Л. Ю. Оценка полиморфизма генов ренин-ангиотензиновой системы у беременных с нормальными показателями кардиотокограммы / Л.Ю. Акулова // Материалы 63-ей Итоговой научной конференции молодых ученых Ростовского государственного университета с международным участием, посвященная 70-летию СНО (МНО). – Ростов на-Дону, 2009. – С. 17.
11. Акулова Л. Ю. Некоторые результаты эхокардиоскопических и молекулярно-генетических исследований беременных с гипертоническими реакциями / Л.Ю. Акулова, И.С. Самойлова, Т.И. Якунченко // Лечебное дело. – М., 2009. – С. 82.
12. Решетников Е.А. Ассоциации генетических полиморфизмов с гемодинамическими показателями сердца у беременных / Е.А. Решетников, Л. Ю. Акулова, В.Ф. Каменев // Лечебное дело. – М., 2009. – С. 111.
13. Акулова Л. Ю. Связь молекулярно-генетических маркеров с типом гемодинамики у беременных / Л.Ю. Акулова, Е.А. Решетников // Материалы 74-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых "Молодежная наука и современность". – Курск, 2009. – С. 49.
14. Решетников Е.А. Полиморфизм генов ADD1, ANP, ACE у беременных Белгородской области / Е.А. Решетников, Л. Ю. Акулова, И.С. Самойлова, М.И. Чурносов // Материалы IX окружной конференции молодых ученых "Наука и инновации XXI века". – Сургут, 2009. – Том I. – С. 85-87.
15. Решетников Е.А. Изучение роли кандидатных генов в формировании осложнений беременности / Е.А. Решетников, А.В. Елыкова, И.С.
Самойлова, Л. Ю. Акулова, Т.И. Якунченко // Материалы V Съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров. – М., 2009. – Часть I. – С. 487.
16. Чурносов М.И. Ассоциации молекулярно-генетических маркеров с уровнем артериального давления у беременных / М.И. Чурносов, Е.А.
Решетников, Л. Ю. Акулова, И.С. Добродомова, Т.И. Якунченко // Материалы съезда кардиологов и терапевтов ЦФО России "Традиции, современность, будущее. Инновационные подходы в диагностике, лечении и профилактике сердечно – сосудистых заболеваний". – Тверь, 2009. – С.
88-90.
Решетников Е. А. Полиморфизм генов-кандидатов и 17.
эхокардиографические показатели у беременных в норме и при гестозе / Е.
А. Решетников, Л. Ю. Акулова, И. С. Добродомова, А. В. Елыкова, Т. И.
Якунченко, М.И. Чурносов // Вестник РУДН. Серия "Медицина". – 2009. – № 4. – С 223-224.
18. Акулова Л. Ю. Изучение динамики артериального давления в зависимости от генетического полиморфизма ангиотензин конвертирующего фермента у беременных / Л.Ю. Акулова // Материалы Всероссийской конференции с международным участием "Охрана репродуктивного здоровья – будущее России". – Белгород, 2010. – С.211 213.
19. Акулова Л. Ю. Значимые ассоциации I/D полиморфизма гена ангиотензин-конвертирующего фермента с эхокардиографическими показателями у женщин / Л.Ю. Акулова, Ю.В. Колесников, М.И. Чурносов, Т.И. Якунченко// Материалы VI Съезда Российского общества медицинских генетиков. – Ростов-на-Дону, 2010. – С.6.
20. Чурносов М.И. Полиморфизм генов вазоактивных гормонов и изменения морфофункциональных характеристик сердечно – сосудистой системы у женщин при возникновении беременности / М.И. Чурносов, Л.
Ю. Акулова, Е.А. Решетников, И.С. Добродомова, А.В. Елыкова // Материалы VI Съезда Российского общества медицинских генетиков. – Ростов-на-Дону, 2010. – С. 193.
Акулова Людмила Юрьевна (Россия) Исследование роли полиморфизма генов ренин–ангиотензиновой системы в формировании уровня артериального давления и эхокардиографических показателей у женщин при беременности Проведено изучение роли полиморфизмов генов ренина, ангиотензиногена, ангиотензин – конвертирующего фермента и рецептора ангиотензина II 1-го типа в формировании уровня артериального давления и эхокардиографических показателей у женщин и характера их изменения в конце беременности. Установлены ассоциации I/D полиморфизма гена ангиотензин – конвертирующего фермента с показателями артериального давления и сниженной сократительной функцией миокарда левого желудочка у женщин. Показаны взаимосвязи молекулярно – генетических маркеров с эхокардиографическими показателями у женщин вне беременности и отсутствие этих ассоциаций у беременных. Определены генетические маркеры выраженной динамики артериального давления у женщин и повышенного его уровня в конце беременности. Выявлены ассоциации функционального состояния плода с полиморфизмами генов ренин – ангиотензиновой системы.
Akulova Lyudmila Jurevna (Russia) Research of a role of polymorphism of genes renin - angiotensin systems in formation of level of arterial pressure and echocardiographic indicators at women at pregnancy Studying of polymorphisms of genes of a renin, angiotensinogen, angiotensin – converting enzyme and a receptor of angiotensin of II 1st type in formation of level of arterial pressure and echocardiographic indicators at women and character of their change in the pregnancy extremity is spent. Associations I/D of polymorphism of a gene angiotensin – converting enzyme with indicators of arterial pressure and lowered constriction function of a myocardium of a left ventricle at women are established. Interrelations molecular – genetic markers with echocardiographic indicators at women out of pregnancy and absence of these associations at pregnant women are shown. Genetic markers of the expressed change of arterial pressure at women and its raised level in the end of pregnancy are defined. Associations of a functional condition of a fetus with polymorphisms of genes a renin – angiotensin systems are taped.
Подписано в печать 16.12.2010. Гарнитура Times New Roman.
Формат 6084/16. Усл. п. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 230.
Оригинал-макет подготовлен и тиражирован в издательстве Белгородского государственного университета 308015, г. Белгород, ул. Победы,