Исследование ассоциации ряда генов-кандидатов с ишемической болезнью сердца

1.9. Исследование ассоциации полиморфного маркера C242T гена CYBA c ИБС.

Выше была отмечена роль окислительного стресса в развитии сердечно-сосудистых патологий. Потенциальными источниками высокореакционных частиц в сердце являются митохондрии, NO-синтетазы и оксидазы НАДФ. Все оксидазы НАДФ состоят из каталитической субъединицы Nox (существует пять подтипов Nox1-5) и субъединицы с низкой молекулярной массой p22phox, общей для всех оксидаз НАДФ. Было установлено, что экспрессия Nox2, Nox4 (эти субъединицы являются основными субъединицами НАДФ-оксидаз в сердце) и p22phox увеличивается после инфаркта миокарда (Fukui et al., 2001), а количество супероксидных радикалов, образуемых оксидазами НАДФ, возрастает при различным эндотелиальных дисфункциях (Bauersachs et al., 1999). Все это дает основания предполагать, что полиморфные маркеры в генах, кодирующих субъединицы НАДФ-оксидаз, могут быть ассоциированы с развитием различных сердечно-сосудистых патологий.

Наиболее изученным полиморфным маркером гена, кодирующего субъединицу p22phox, является полиморфизм C/T в положении 242 мРНК, которому соответствует аминокислотная замена His на Tyr в положении 72 аминокислотной последовательности белка p22phox. Ряд исследований обнаружили ассоциацию этого полиморфного маркера с неблагоприятными исходами при ИБС (Kuroda et al., 2007), гипертонией (Moreno et al., 2006) и ишемической болезнью сердца (Mata-Balaguer et al., 2004) в различных еворопейских популяциях, но подобных исследований среди русских не проводилось.

При анализе распределения частот аллелей и генотипов полиморфного маркера
C242T гена CYBA (табл. 13) были обнаружены статистически достоверные различия. Было показано, что носители аллеля T и генотипа TT имеют повышенный риск развития ИБС (OR = 1,49 и 3,90, соотв.), в то время как носители аллеля C – пониженный риск (OR = 0,67).

Таким образом, полиморфный маркер C242T гена CYBA ассоциирован с развитием ИБС у русских г. Москвы.

Таблица 13.
Сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфного маркера C242T гена CYBA в группах “ИБС+” и “ИБС–”.
Аллели и генотипы	Частота аллелей и генотипов		Значение 	Уровень значимости p	OR [CI 95%]
	“ИБС+” (n = 313)	“ИБС–“ (n = 132)
Аллель C	0,746	0,814	4,85	0,03	0,67 [0,47 – 0,96]
Аллель T	0,254	0,186			1,49 [1,04 – 2,14]
Генотип CC	0,601	0,659	7,31	0,03	–
Генотип CT	0,291	0,311			–
Генотип TT	0,109	0,030			3,90 [1,36 – 11,22]

1.10. Исследование ассоциации полиморфного маркера C825T гена GNB3 c ИБС.

G-белки экспрессируются во всех клетках человеческого организма и играют главную роль в передаче сигналов от множества рецепторов с поверхности клетки. G-белки являются гетеротримерами и состоят из -, - и -субъединиц. Семейство G-белков насчитывает 18 -субъединиц, 5 -субъединиц и 12 -субъединиц, кодируемых различными генами (Downes et al., 1999), что позволяет образовывать различные варианты гетеротримеров. Было показано, что вид -, - и -субъединиц определяет специфичность образуемого ими G-белка (Gautam et al., 1998).

Из-за ключевого положения G-белков в системе передачи сигналов, предполагается, что мутации, изменяющие экспрессию или структуру этих белков, вносят свой вклад в большое количество заболеваний. Было найдено большое количество полиморфизмов в генах, кодирующих различные субъединицы G-белков, но наиболее интересным оказался полиморфный маркер C825T гена GNB3, который кодирует G3-субъединицу. Этот полиморфизм расположен в экзоне 10 и связан с альтернативным сплайсингом экзона 9, который приводит к укороченному варианту субъединицы G3, называемому G3s (Siffert et al., 1998). Позже были найдены полиморфные маркеры A(–350)G, расположенный в промоторной области гена GNB3, и C1429T, расположенный в 3`-нетраслируемой области гена GNB3, но оба они оказались функционально незначимыми (Rosskopf et al., 2000). Биохимические исследования доказали, что вариант G3s может образовывать димеры с различными -субъединицами (Rosskopf, Koch et al., 2003; Rosskopf, Manthey et al., 2003). Эти исследования также подтвердили, что аллель 825T приводит к образованию варианта G3s, обладающего повышенной биологической активностью, что значительно усиливает способности образуемых G-белков к передаче сигналов (Virchow et al., 1999; Lindemann et al., 2001). Все это вместе дает основания рассматривать аллель 825T полиморфного маркера C825T гена GNB3 в качестве генетического маркера усиленной сигнальной трансдукции.

К настоящему времени проведено большое количество исследований, посвященных изучения ассоциации полиморфного маркера C825T гена GNB3 с гипертонией (Benjafield et al., 1998; Siffert et al., 1998; Hengstenberg et al., 2001), атеросклерозом (Schafers et al., 2001; Hanon et al., 2002; Nurnberger et al., 2004) и ИБС (von Beckerath et al., 2000; von Beckerath et al., 2003). Данные этих исследований носят противоречивый характер и сравнение их затруднено в силу различных подходов к формированию выборок, этнических неоднородностей и методов обработки результатов, что безусловно потребовало проведения аналогичного исследования в России, которое для полиморфизма C825T гена GNB3 было проведено впервые.

При анализе распределения частот аллелей и генотипов полиморфного маркера
C825T гена GNB3 (табл. 14) были обнаружены статистически достоверные различия. Было показано, что носители аллеля С и генотипа СС имеют повышенный риск развития ИБС (OR = 1,55 и 1,63, соотв.), в то время как носители аллеля Т – пониженный риск (OR = 0,65).

Таким образом, полиморфный маркер C825T гена GNB3 ассоциирован с развитием ИБС у русских г. Москвы.

Таблица 14.
Сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфного маркера C825T гена GNB3 в группах “ИБС+” и “ИБС–”.
Аллели и генотипы	Частота аллелей и генотипов		Значение 	Уровень значимости p	OR
	“ИБС+” (n = 313)	“ИБС–“ (n = 132)
Аллель C	0,759	0,670	7,40	0,01	1,55 [1,13 – 2,12]
Аллель T	0,241	0,330			0,65 [0,47 – 0,89]
Генотип CC	0,591	0,470	6,76	0,03	1,63 [1,08 – 2,46]
Генотип CT	0,335	0,402			–
Генотип TT	0,073	0,129			–

На основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что в развитии ИБС существенную роль играют гены, кодирующие факторы, определяющие уровень образования супероксидных радикалов (CYBA), эффективность регуляции энергетичского баланса (PPARD) и скорость передачи сигналов (GNB3).
ВЫВОДЫ.

1. 
   Определены частоты аллелей и генотипов полиморфных маркеров генов PPARG3, PPARGC1A, PPARD, ADRB1, ADRB2, ACE, GNB3, ADPRT1, PARG и CYBA в группах больных ишемической болезнью сердца, а также в контрольной группе русских г. Москвы.
   
2. 
   Для ряда полиморфных маркеров генов PPARG3, PPARGC1A, ADRB1, ADRB2, ACE, ADPRT1 и PARG показано отсутствие ассоциации с ишемической болезнью сердца и инфарктом миокарда у русских г. Москвы.
   
3. 
   Обнаружена ассоциация полиморфного маркера T(–87)C гена PPARD с развитием ишемической болезни сердца у русских г. Москвы. Было показано, что носители аллеля С и генотипа СС имеют повышенный риск, в то время как носители аллеля Т и генотипа TC – пониженный риск развития ИБС.
   
4. 
   Обнаружена ассоциация полиморфного маркера Tyr72His гена CYBA с развитием ишемической болезни сердца у русских г. Москвы. Было показано, что носители генотипа Tyr/Tyr имеют повышенный риск, в то время как носители генотипа Hys/Hys – пониженный риск развития ИБС.
   
5. 
   Обнаружена ассоциация полиморфного маркера C825T гена GNB3 с развитием ишемической болезни сердца у русских г. Москвы. Было показано, что носители аллеля С и генотипа СС имеют повышенный риск, в то время как носители аллеля Т – пониженный риск развития ИБС.
   

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. 
   Никитин, А.Г., Горашко, Н.М., Минушкина, Л.О., Кудряшова, О.Ю., Затейщиков, Д.А., Сидоренко, Б.А., Носиков, В.В. (2003) Изучение ассоциации полиморфного маркера G7831A гена ACE с ишемической болезнью сердца в московской популяции. Молекулярная биология, 37(1), 54-56.
   
2. 
   Никитин, А.Г., Чудакова, Д.А., Спицина, Е.В., Минушкина, Л.О., Затейщиков, Д.А., Носиков, В.В., Дебабов, В.Г. (2007) Ассоциация полиморфного маркера С825Т гена GNB3 с ишемической болезнью сердца. Генетика, 43(8), 1129-33.
   
3. 
   Zateyshchikov, D.A., Minushkina, L.O., Brovkin, A.N., Savel'eva, E.G., Zateyshchikova, A.A., Manchaeva, B.B., Nikitin, A.G., Sidorenko, B.A., Nosikov, V.V. (2007) Association of CYP2D6 and ADRB1 genes with hypotensive and antichronotropic action of betaxolol in patients with arterial hypertension. Fundamental Clininical Pharmacology, 21(4), 437-43.
   
4. 
   Nosikov, V.V.,  Zateyshchikov, D.A., Nikitin, A.G., Minushkina, L.O., Babunova, N.B., Sidorenko, B.A. Association of MTHFR and GNB3 genes with coronary artery disease among Russians. Abstracts of the Second “Biologie Prospective” Conference “From Human Genetic Variations to Prediction of Risks and Responses to Drugs and Environment”, p.A54, Santorini Island, Greece (September 30 – October 4, 2004).
   
5. 
   Затейщиков, Д.А., Никитин, А.Г., Минушкина, Л.О., Затейщикова, А.А., Носиков, В.В., Сидоренко, Б.А.Ассоциация полиморфного маркера С825Т гена GNB3 с регуляцией тонуса сосудов у больных ишемической болезнью сердца. Материалы Рос­сийс­кого национального конгресса кардиологов "Рос­сийс­кая кардиология: от центра к регионам", стр.174, г. Томск, Россия (12 – 14 октября 2004 г.).
   
6. 
   Носиков, В.В., Затейщиков, Д.А., Никитин, А.Г., Чумакова, О.С., Воронько, О.Е., Минуш­кина, Л.О., Бабунова, Н.Б., Сидоренко, Б.А. Генетические основы наследственной предрас­поло­жен­ности к ишемической болезни сердца. Анализ ассоциации генов GNB3, NOS3 и AT2R1. Материалы Рос­сийс­кого национального конгресса кардиологов "Рос­сийс­кая кар­дио­логия: от центра к регионам", стр. 355, г. Томск, Россия (12 – 14 октября 2004 г.).
   
7. 
   Nosikov, V.V., Zateyshchikov, D.A., Nikitin, A.G., Chumakova, O.S., Savost’yanov, K.V., Minushkina, L.O., Voron’ko, O.E., Babunova, N.B., Sidorenko, B.A. Genetic basis of inherited predisposition to coronary artery disease. Abstracts of the 75th Congress of European Atherosclerosis Society, p.14 (Abstract W03-P-008), Prague, Czech Republic (April 23 – 26, 2005).
   
8. 
   Никитин, А.Г., Затейщиков, Д.А., Воронько, О.Е., Минушкина, Л.О., Бабунова, Н.Б., Чума­кова, О.С., Горашко, Н.М., Чудакова, Д.А., Сидоренко, Б.А., Носиков, В.В. Генетические основы наследственной предрасположенности к ишемической болезни сердца. Материалы V Съезда Российского общества медицинских генети­ков, стр. 238, г. Уфа, Россия (24 – 27 мая 2005).
   
9. 
   Zateyshchikov, D.A., Dankovtseva, E.N., Nikitin, A.G., Koroleva, O.S., Brovkin, A.N., Yakunina, N.Yu., Chudakova, D.A., Nosikov, V.V., Sidorenko, B.A. Genetic predisposition to early onset of coronary artery disease. Abstracts of the XIV International Symposium on Atherosclerosis, p.131 (Abstract Mo-P6:387), Rome, Italy (June 18 – 22, 2006).
   
10. 
    Zateyshchikov, D.A., Nosikov, V.V., Brovkin, A.N., Minushkina, L.O., Nikitin, A.G., Sidorenko, B.A. Relationship between clinical response to betaxolol (lokren) in Russian patients with essential hypertension and polymorphous markers of ADRB1, CYP1A1, CYP1A2 and CYP2D6 genes. Abstracts of the Third “Biologie Prospective” Conference “From Human Genetic Variations to Prediction of Risks and Responses to Drugs and Environment”, p.A77 – A78, Santorini Island, Greece (September 29 – October 2, 2006).
    
11. 
    Носиков, В.В., Затейщиков, Д.А., Никитин, А.Г., Чумакова, О.С., Бровкин, А.Н., Минушкина, Л.О., Чудакова, Д.А., Шестаков, А.Е., Воронько, О.Е., Бабунова, Н.Б., Сидоренко, Б.А. Генетические основы наследственной предрасположенности к ишемической болезни сердца среди этнических рус­ских, проживающих в Москве. Материалы Рос­сийс­кого национального конгресса кардиологов "От диспансеризации к высоким технологиям", стр. 263, Москва, Россия (10 – 12 октября 2006 г.).