Ассоциации генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов с развитием преэклампсии

Елыкова, Анна Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Ассоциации генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов с развитием преэклампсии
ВАК РФ 03.02.07, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Ассоциации генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов с развитием преэклампсии"

На правах рукописи

ЕЛЫКОВА Анна Владимировна

АССОЦИАЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМОРФИЗМОВ ВАЗОАКТИВНЫХ ГОРМОНОВ С РАЗВИТИЕМ ПРЕЭКЛАМПСИИ

03.02.07 - генетика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

21 НОЯ 2013

Белгород - 2013

005539134

Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего профессионального образования

«Белгородский государственный национальный исследовательский университет» Министерства образования и науки Российской Федерации

Научный руководитель:

Чурносов Михаил Иванович, доктор медицинских наук, профессор Официальные оппоненты:

Солоднлова Мария Андреевна, доктор биологических наук, профессор, ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, профессор кафедры биологии, медицинской генетики и экологии

Батлуцкая Ирина Витальевна, доктор биологических наук, доцент, ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» Министерства образования и науки Российской Федерации, заведующая кафедрой биотехнологии и микробиологии

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное учреждение «НИИ медицинской генетики» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук

Защита диссертации состоится « года в «

часов на заседании совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 212.015.13 при ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет», по адресу: 308015, г. Белгород, ул. Победы, 85

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»

Автореферат разослан «оЫ) » ЬсОлЛ[и& 2013 г.

Ученый секретарь совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 212.015.13

доктор биологических наук

В.И.Кочкаров

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Преэклампсия (ПЭ) представляет собой осложнение беременности, характеризующееся артериальной гипертензией, протеинурией, отеками, а также глубокими расстройствами функции сосудистой системы, гемостаза, иммунитета, гемодинамики и микроциркуляции, плацентарной недостаточностью, нарушением функции почек, печени, легких [Сидорова И.С., 2008; Айламазян Э.К. и др., 2008; Иванов И. И. 2010]. Частота преэклампсии практически не снижается на протяжении последних двадцати лет и составляет по данным разных авторов 7-20% [Zhang J. et. al., 2009; Kalkunte S. et. al., 2009; Xia Y. 2009; Качалина T.C.и др., 2010; Радзинский В.Е., 2012]. ПЭ развивается у 6-12% здоровых беременных и у 20-40% беременных, имеющих эктрагенитальную патологию [Roten L.T. et al., 2011; Вихлеева Е.М., 2009; Сидельникова В.М. и др., 2010]. Преэклампсия является одним из самых тяжелых осложнений беременности, приводя к наступлению преждевременных родов, преждевременной отслойке нормально расположенной плаценты, плацентарной недостаточности, рождению детей с низкой массой тела [Савельева И.В. и др., 2012]. В структуре причин материнской смертности ПЭ, по данным литературы, составляет 15-25% [Duley L., 2009; Berg C.J. et al., 2009; Steegers E.A. et al., 2010; Johansson A, et al., 2011; Roten L.T., et al., 2011; Williams P.J., et al., 2011; Вихлеева E.M., 2009; Сухих JI.A. и др., 2010]. Преэклампсия как причина перинатальной смертности занимает 1-2 места [Радзинский В.Е. и др., 2010]. Перинатальные потери при ПЭ в 4 раза превышают таковые в группе здоровых женщин. Показатель перинатальной смертности при преэклампсии составляет 23-27%о [Тимохина Е.В., 2009; Трунова JI.A. и др., 2011].

В этиопатогенезе преэклампсии важная роль отводится сосудистым реакциям, в основе которых лежит генерализованный спазм сосудов, обуславливающий ишемические и гипоксические изменения в тканях с нарушением их функции, развитие эндотелиальной дисфункции, полиорганной недостаточности [Young B.C. et.al., 2010]. Как свидетельствуют результаты ряда исследований [Kartik Р., 2010; López-Carbajal M J., et al., 2012; Direkvand-Moghadam A., et al., 2012; Демин Г. С., 2008; Добродомова И.С., 2011] значимую роль в развитии ПЭ играют генетические факторы. Генетическая компонента заболевания может составлять до 50% [Wang A et al., 2009; Young ВС., 2010; Roten L.T. et al., 2011]. В настоящее время известно свыше 30 генов-кандидатов преэклампсии. Локальные генные сети преэклампсии включают гены метаболизма, гены эндотелиальной дисфункции, гены сосудистой системы, гены ростовых факторов и цитокинов, гены эндокринной системы, гены главного комплекса гистосовместимости [Баранов B.C. и др., 2009]. Однако, следует отметить, что подавляющее число генетических исследований преэклампсии проведено за рубежом и характеризуется противоречивостью полученных данных [Cackovic M., et al., 2008; Kalkunte S. et al., 2009; Seremak-Mrozikiewicz A. Cunha V.M. et al., 2011; Chen H. et al., 2012;

Song G.G. et al., 2013]. Кпинико-генетические работы, посвящённые молекулярно-генетическим аспектам ПЭ, в России немногочисленны «[Демин Г.С., 2008; Поздняков И.М. и др., 2008; Добродомова И.С., 2011], 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: Изучить генетические полиморфизмы вазоактивных гормонов и оценить их патогенетическую значимость при преэклампсии.

Задачи:

1. Исследовать роль полиморфных вариантов генов вазоактивных гормонов (+1837G/A ANP, S311C PON2, -344С/Т CYP11B2, G460W ADD1, +46G/A ADRB2, G/A GNB3 (rs2301339), VNTR 4a/4b eNOS, -1903G/A СМА, K198NET-1, +6986G/A CYP3A5) в формировании преэклампсии.

2. Выявить ассоциации генетических вариантов со степенью тяжести преэклампсии.

3. Рассмотреть вклад сочетаний генов - кандидатов в генетическую предрасположенность к преэклампсии.

4. Изучить связи полиморфизмов генов вазоактивных гормонов с количественными патогенетически значимыми признаками ПЭ.

5. Провести математическое моделирование предикторов формирования ПЭ и разработать способ прогнозирования риска её развития.

Научная новизна.

Впервые установлены ассоциации генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов с предрасположенностью к развитию преэклампсии у женщин русской национальности, являющихся уроженками Центрального Черноземья РФ. Определены молекулярно-генетические факторы риска развития преэклампсии различных степеней тяжести. Показаны связи полиморфных маркеров K198N ЕТ-1 и 4a/4b eNOS с уровнем артериального давления у беременных и определены межгенные сочетания, ассоциированные с формированием преэклампсии.

Установлены прогностически значимые предикторы развития преэклампсии: генетические варианты -344С/Т CYP11B2 и S311C PON2, наличие преэклампсии у родственников, наличие у индивидуумов патологии сердечно-сосудистой системы, систолическое артериальное давление до беременности, курение.

Научно-практическое значение. Результаты проведенного исследования расширяют представления о молекулярно-генетических детерминантах развития преэклампсии. Разработанные модели

индивидуального прогнозирования риска развития ПЭ могут быть использованы в работе женских консультаций и акушерско-

гинекологических стационаров для выявления среди женщин при прегравидарной подготовке и на ранних сроках беременности групп с повышенным риском развития ПЭ. Результаты работы используются в учебном процессе в ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» и в практической деятельности врачей женской консультации МБУЗ «Городская поликлиника №2» г. Белгорода и перинатального центра Белгородской областной клинической больницы Святителя Иоасафа.

2010), Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы полиморбидной патологии в клинике внутренних болезней» (Белгород, 2010), VI Съезде Российского общества медицинских генетиков (Ростов-на-Дону, 2010), II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии» (Курск, 2011), Итоговой научной конференции сотрудников КГМУ, Центрально-Черноземного научного центра РАМН и отделения РАЕН, посвященной 76-летию Курского государственного медицинского университета (Курск, 2011), 76-й Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием: Молодежная наука и современность (Курск,

2011), XIV Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей (с международным участием): Фундаментальная наука и клиническая медицина - человек и его здоровье (Санкт-Петербург, 2011), V Международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства, гинекологии и перинатологии» (Москва, 2011), 77-й Российской научной конференции студентов и молодых ученых, посвященной 80-летию БГМУ (Уфа, 2012), VII Международной (XVI Всероссийской) Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых ученых (Москва,

2012), Всероссийском междисциплинарном образовательном конгрессе «Осложненная беременность и преждевременные роды; от вершин к практике (Москва, 2012), VI Региональном научном форуме «МАТЬ И ДИТЯ» (Ростов-на-Дону, 2012), X научно-практической конференции студентов, интернов, ординаторов, аспирантов, молодых ученых, посвященной 10-летию института последипломного медицинского образования «Актуальные вопросы современной клинической и экспериментальной медицины» (Белгород, 2012), VII Международном конгрессе по репродуктивной медицине (Москва, 2013), VIII Международной (XVII Всероссийской) Пироговской научной медицинской конференции

студентов и молодых ученых (Москва, 2013), VI Международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства, гинекологии и перинатологии» (Москва, 2013).

Личный вклад автора. Автор лично определил цель и задачи исследования, разработал методические подходы для их решения. Автором лично выполнено молекулярно-генетическое исследование, проведена обработка, анализ и обобщение полученных результатов, подготовлены основные публикации по выполненной работе, проведена апробация результатов исследования, написана и оформлена рукопись.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 23 печатные работы, в том числе 7 в журналах из перечня ВАК Минобрнауки РФ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Генетические полиморфизмы 4a/4b eNOS, +46G/A ADRB2, G460W ADD.l K198N ЕТ-1 ассоциированы с развитием преэклампсии.

2. Полиморфные варианты генов вазоактивных гормонов определяют степень тяжести преэклампсии.

3. Генотипы 4а4а eNOS и 198КК ЕТ-1 связаны с повышенным уровнем артериального давления у женщин в конце беременности.

4. Генетические варианты по локусам -344С/Т CYP11B2 и S311C PON2, наличие преэклампсии у родственников, наличие у индивидуумов патологии сердечно-сосудистой системы, систолическое артериальное давление до беременности, курение являются прогностически значимыми предикторами развития преэклампсии.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, описание использованных материалов и методов, результаты и их обсуждение, а также выводы, список литературы и приложения.

Материалы диссертации изложены на 147 страницах машинописного текста и содержат 15 таблиц и 30 рисунков. Библиографический указатель содержит 240 наименования, из которых 143 иностранных.

Материалы и методы исследования

Характеристика исследованных групп

В соответствии с поставленными целями и задачами исследования проведен анализ результатов обследования 459 женщин: 250 беременных с преэклампсией и 209 женщин с физиологическим течением беременности (контрольная группа). Среди 250 беременных у 95 женщин была преэклампсия легкой степени тяжести, у 100 - с преэклампсия средней степени тяжести и у 55 - тяжелое течение преэклампсии. В исследуемые выборки включались индивидуумы русской национальности, являющиеся уроженками Центрально-Черноземного региона России и не имеющие родства между собой. Средний возраст беременных с преэклампсией составил 27,11±6,42 лет (варьировал от 18 до 44 лет), контрольной группы -26,50±6,36 года (варьировал от 18 до 42 лет) (р>0,05). Клиническое и

клинико-лабораторное обследование беременных проводилось на сроке родоразрешения (37-40 недель) на базе Перинатального центра Белгородской областной клинической больницы Святителя Иоасафа.

Всем женщинам проведено типирование десяти молекулярно-генетических маркеров вазоактивных гормонов: диаллельные локусы генов цитохрома ЗА5 (+6986G/A CYP3A5), эндотелина 1 (K198N ЕТ-1), параоксоназы 2 (S311C PON2), р3-субъединицы гуанин связывающего белка ОG/A GNB3 (rs2301339)), эндотелиальной NO-синтазы (4a/4b eNOS), альдостеронсинтазы (•-344С/Т CYP11B2), химазы (-1903G/A СМА), предсердного натрийуретического пептида (+1837G/A ANP), ß2-адренорецептора (+46G/A ADRB2), а-аддуцина (G460WADD1). Выбор данных систем для исследования обусловлен их возможной ассоциацией с развитием преэклампсии за счет способности изучаемых полиморфизмов изменять экспрессию соответствующих генов или приводить к изменению структуры кодируемых продуктов [Lovati Е., 2001; Givens R.C. et al., 2003; Bianchi G. et al., 2005; Dosenko V.E. et al., 2006; Brodde O.E., 2008; Qu Y. et al., 2008].

Молекулярно-генетические методы

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», олигонуклеотидных праймеров и зондов, синтезированных фирмой «Синтол».

Генотипирование ДНК-маркеров производилось следующими методами:

1) анализ полиморфизма длин амплифицируемых фрагментов {4a/4b eNOS);

2) анализ полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (+1837G/A ANP, S311C PON2, -344С/Т CYP11B2, -1903G/A СМА) 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). 3) генотипирование локусов K198N ЕТ-1, +6986G/A CYP3A5, G/A (rs2301339) GNB3, G460W ADD1, +46G/A ADRB2 осуществлялось методом детекции TagMan зондов по данным величин RFU (уровень относительной флуоресценции) каждого зонда на амплификаторе IQ5 с детектирующей системой в режиме реального времени. Для дискриминации аллелей использовалось программа «Bio-Rad IQ5-Standart Edition».

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 х2 [Вейр, 1995]. Ассоциации аллелей и генотипов изученных ДНК-

маркеров с формированием преэклампсии и ее качественными признаками (степень тяжести ПЭ и др.) оценивали с помощью анализа таблиц сопряженности 2x2 с расчетом критерия х с поправкой Йетса на непрерывность и отношения шансов (СЖ) с 95% доверительным интервалом [ЗсЫезвекпап .Г., 1982]. Изучение роли комбинаций генетических вариантов вазоактивных гормонов в возникновении ПЭ проведен с помощью программного обеспечения АРБатрЬг (http://sources.redhat.com/cygwin/), использующего метод Монте-Карло марковскими цепями и байесовскую непараметрическую статистику [Тауогоу А. V., е1 а1., 2005]. При проведении множественных сравнений с целью минимизации ошибок первого рода (ложноположительные результаты) использовали поправку Бонферрони [Реброва О.Ю., 2006].

При изучении связей генетических полиморфизмов с патогенетически значимыми количественными признаками ПЭ (показатели артериального давления, уровень фибриногена, ПТИ и др.) вначале оценивали характер распределения этих признаков с использованием критерия Шапиро-Уилка [Реброва О.Ю., 2006]. Получено, что распределение всех исследуемых количественных признаков не соответствовало закону нормального распределения и поэтому для их описания применяли медиану (Ме) и интерквартильный размах ((}25-С>75), а для сравнительного анализа -критерий Манна-Уитни с использованием поправки Бонферрони [Реброва О.Ю., 2006]. С целью прогнозирования риска развитие преэклампсии и уровня артериального давления у женщин в конце беременности в работе использованы методы математического моделирования (логистический регрессионный анализ, дискриминантный анализ и метод множественной регрессии).

Результаты исследования и их обсуждение

1. Исследование роли генетических полиморфизмов в формировании

преэклампсии

В результате проведенного исследования определены протективные и рисковые генетические варианты исследуемых генов-кандидатов и их комбинации, отличающие беременных с ПЭ от контрольной группы. Установлено, что среди беременных с ПЭ частота аллеля 198К ЕТ-1 составляет 84,80% и превышает аналогичный показатель индивидуумов без ПЭ (79,67%; р=0,05). Таким образом, молекулярно-генетическим фактором риска развития ПЭ является аллель 198К ЕТ-1 (СЖ=1,43). Патогенетическая значимость гена-кандидата эндотелина при формировании ПЭ, выявленная в нашем исследовании, согласуется с литературными данными по медико-биологическим эффектам эндотелина в организме. В соответствии с материалами работ Carpagnano в. е1 а1. (2004) и Оиршв I. е1 а1. (2008) ген ЕТ-1 кодирует белок эндотелии, который является главным вазоконстрикторным пептидом и играет ключевую роль в гомеостазе эндотелия сосудов.

С помощью биоинформатических подходов определены четыре из десяти рассмотренных генетических полиморфизмов: +46G/A ADRB2, K198N ЕТ-1, 4a/4b eNOS, G460W ADD1, комбинации которых ассоциированы с развитием ПЭ (рис. 1). В состав этих комбинаций генетических вариантов вазоактивных гормонов входят аллели 4b eNOS, 198N ЕТ-1, +46А ADRB2, 460G ADD1 и данные сочетания имеют протективное значение для развития ПЭ (OR< 1,0). Установлено, что комбинации из двух генетических вариантов -4Ъ eNOS и 198N ЕТ-1 (35,89%), 198N ЕТ-1 и +46А ADRB2 (23,65%) встречаются среди беременных без преэклампсии в 1,4-1,6 раз чаще, чем среди беременных с преэклампсией (25,60%, рсог=0,04 и 14,46%, рсог=0,032, соответственно). При наличии этих сочетаний полиморфных маркеров риск развития преэклампсии значительно снижен (СЖ=0,60 и OR=0,55, соответственно). Выявлено, что в контрольной группе сочетания молекулярно-генетических факторов 460G ADD1, 4b eNOS и 198N ЕТ-1 встречаются в 1,47 раза (OR=0,57; pcor=0,032), 198N ЕТ-1, 460GADD1 и +46А ADRB2 - в 1,73 раза (OR=0,51; pcor=0,032), +46А ADRB2, 198N ЕТ-1 и 4Ъ eNOS - в 1,96 раза (OR=0,44; рсог=0,0072) чаще по сравнению с беременными с преэклампсией. Минимальный риск развития преэклампсии (OR=0,40) определяется комбинацией из четырех генетических вариантов - 4Ъ eNOS, 198N ЕТ-1, 460G ADD 1 и +46А ADRB2. Концентрация этого сочетания полиморфных маркеров среди беременных без преэклампсии (26,65%) в 2,1 раза превышает аналогичный показатель беременных с преэклампсией (11,25%, рсог=0,048).

198КЕТ-1

iOR=l.43J

lOR-O 60

lOR-O.? |OR-O.Ml

I ....... I

lORO.-Hj

IOR=0.55|

••«8« ET-l

4b eNOS

ADD1

+46A ADRB2

Рис. 1. Вклад генов вазоактивных гормонов в генетическую предрасположенность

к преэклампсии

Исследование особенностей генетической «конституции» беременных преэклампсией различной степени тяжести выявило следующее.

Во-первых, при преэклампсии 1-ой степени тяжести, у беременных регистрируются максимальные частоты генотипа 198КК ЕТ-1 (77,89%) и аллеля 198К ЕТ-1 (87,89%), по сравнению с беременными без преэклампсии (64,12%; %2= 5,12; (Ж=1,97; 95%С1 1,09-3,60; р=0,02 и 79,67%; #=5,51; 011=1,85; 95%С1 1,10-3,14; р=0,02, соответственно).

Во-вторых, среди женщин с преэклампсией 3-ей степени тяжести, наблюдается наибольшая частота генотипа 4а4а еМ?5 (12,73%), что более чем в 4 раза превышает аналогичный показатель контрольной группы (2,87%; % =7,05; (Ж=4,94; 95%С1 1,41-17,51; р=0,009; рсог=0,027) и в 2-4 раза больше концентрации этого генотипа у беременных с ПЭ 1 -ой и 2-ой степеней тяжести (3,16-5,00%). Следует отметить, что с увеличением степени тяжести преэклампсии концентрация генетического варианта 4а4а еЫОБ возрастает с 2,87% у беременных без преэклампсии до 4,10% с ПЭ 1 и 2-й степеней тяжести и до 12,73% у беременных с ПЭ 3-й степени тяжести (рис. 2). Согласно литературным данным, носители генотипа 4Ь4Ь еЖЙ1 имеют уровень нитратов и нитритов в крови на 25 % выше, чем носители генотипа 4а4а еЫОБ [Твикаёа Т., е1 а1, 2003]. В настоящее время известно, что N0 является наиболее мощным из известных на сегодняшний день вазодилататоров, а также способен подавлять пролиферативный ответ гладко-мышечных клеток сосудистой стенки

Беременные без Беременные с Беременные с

преэклампсии преэклампсией 1-ой преэклампсией 3-ей

и 2-ой степенен степени тяжести тяжести

Рис. 2. Распределение генотипа 4а4а €N05 среди беременных с преэклампсией различной степени тяжести и в группе контроля

и оказывать ряд системных эффектов в просвете сосуда - блокирование агрегации тромбоцитов, окисления липопротеинов низкой плотности, адгезии моноцитов и тромбоцитов к стенке сосуда, продукции эндотелина [Kaszaki J. et al., 2008]. Таким образом, на основании полученных нами данных можно говорить о потенциальной патогенетической роли генотипа 4а4а eNOS, как фактора риска развития преэклампсии тяжелой степени тяжести.

В-третьих, отличительными особенностями генетических характеристик беременных с преэклампсией 2-ой и 3-ей степеней тяжести, является максимальная концентрация генотипа 460WW ADDJ (6,45%) в сравнении с женщинами контрольной группы (0,96%; %2=6,79; OR=7,14; 95%С1 1,44-47,81; р=0,01, рсог=0,03) и беременными с ПЭ 1-ой степени тяжести (0,00%; j£2=4,82; р=0,03). О возможной вовлеченности альфа -аддуцина в формирование преэклампсии свидетельствуют и литературные данные [Goddard К. A. et al., 2007].

Биоинформатический анализ показал, что сочетание полиморфных маркеров 4b eNOS и 460G ADD1 встречается среди беременных без ПЭ (96,17%) и беременных с ПЭ 1-ой степени тяжести (96,84%) чаще, чем среди беременных с ПЭ 2-3-ей степеней тяжести (87,10%; OR=0,27; рсог=0,04-

0.004). Наоборот, сочетание генетических вариантов 4а4а eNOS и 198N ET-1 наблюдается среди беременных с ПЭ 2-3-ей степеней тяжести с наибольшей частотой (4,52%) по сравнению как с беременными без ПЭ (0,00%, рсог=0,012), так и беременными с преэклампсией легкой степени тяжести (1,05%). Это сочетание молекулярно-генетических вариантов является фактором риска развития ПЭ средней и тяжелой степеней тяжести (OR=l,79).

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о важном патогенетическом значении генетических маркеров G460WADD 1, K198NET-

1, 4a/4b eNOS, +46А ADRB2 в формировании и степени выраженности преэклампсии. Согласно данным литературы эти генетические полиморфизмы [Fava С. 2007; Manunta P. et al., 2008; Castro M.G. et al., 2007] вовлечены в реализацию сосудистых реакций в организме, что может играть значимую роль в развитии ПЭ [Mozgovaia Е. V. et al., 2002].

2. Изучение ассоциаций генетических вариантов с патогенетически значимыми признаками преэклампсии

Согласно литературным данным [Шилин Д.Е., 2008; Hartgill T.W. et al., 2013] одним из основных признаков ПЭ является повышенный уровень артериального давления. В нашей работе выявлены ассоциации полиморфных вариантов K198N ЕТ-1 и 4a/4b eNOS с показателями артериального давления у беременных.

Установлено, что у женщин с генотипом 4а4а eNOS отмечаются более высокие значения систолического (медиана - 150,0 мм.рт.ст., интерквартильный размах - 130,0 - 160,0 мм.рт.ст.), диастолического (медиана - 100,0 мм.рт.ст., интерквартильный размах - 90,0 - 100,0 мм.рт.ст. и среднего артериального давления давления (медиана - 113,3 мм.рт.ст., интерквартильный размах - 103,3 - 116,7 мм.рт.ст.) в конце беременности по сравнению с женщинами, имеющими генотипы 4а4Ь (САД - 130,0 мм.рт.ст.,

интерквартильный размах - 120,0 - 140,0 мм.рт.ст., р=0,01; ДАД- 90,0 мм.рт.ст., интерквартильный размах - 75,0 - 90,0 мм.рт.ст., р=0,006, РсоГ=0,018; АД ср. - 103,3 мм.рт.ст., интерквартильный размах - 91,7 - 108,3 мм.рт.ст., р=0,006) и 4Ь4Ь (САД - 130,0 мм.рт.ст., интерквартильный размах -120,0 - 140,0 мм.рт.ст., р=0,007; ДАД- 80,0 мм.рт.ст., интерквартильный размах - 80,0 - 90,0 мм.рт.ст., р=0,004; АД ср. - 100,0 мм.рт.ст., интерквартильный размах - 91,7 - 106,7 мм.рт.ст. р=0,004). Повышенные уровни артериального давления у беременных с генотипом 4а4а еЫОБ, обнаруженные в нашем исследовании, могут быть обусловлены снижением выработки окиси азота N0 у индивидуумов с генетическим вариантом 4а4а еЫОБ и, соответственно, уменьшением его вазодилатационных эффектов [Е^ег Л.Н й а1„ 2009].

Аналогичной направленности результаты получены и в группе беременных с ПЭ. Женщины имеющие генотип 4а4а еЫОБ характеризуются высоким уровнем систолического (медиана - 150,00 мм.рт.ст., интерквартильный размах - 140,0 - 170,0 мм.рт.ст.) (рис. 3); диастолического (медиана - 100,00 мм.рт.ст., интерквартильный размах - 90,00 - 100,00 мм.рт.ст.) и пульсового артериального давления (медиана — 50,00 мм.рт.ст., интерквартильный размах - 50,00 - 70,00 мм.рт.ст.), чем женщины с генотипами 4а4Ь и 4Ъ4Ъ (САД: медиана - 140,00 мм.рт.ст., нижний квартиль -130,00 мм.рт.ст., верхний квартиль - 150,00 мм.рт.ст., р=0,035); ДАД: медиана - 90,00 мм.рт.ст., нижний квартиль -80,0 мм.рт.ст., верхний квартиль - 95,00 мм.рт.ст, р=0,005; ПД: медиана - 50,00 мм.рт.ст., нижний квартиль -45,0 мм.рт.ст., верхний квартиль - 60,00 мм.рт.ст., р=0,008.

190 -1-1-1-.-1-

4э4Ь и 4Ь4Ь еЖ«

4а4а еЫОв

□ МесЛап I I 25%-75% I М1п-Мах

Рис. 3. Ассоциации генетических вариантов локуса 4а!4Ь с уровнем САД в конце беременности у женщин с ПЭ

Выявлено, что у беременных с ПЭ с генотипом 198КК ЕТ- 1 уровень диастолического (медиана - 90,00 мм.рт.ст., интерквартильный размах-90,00-100,00 мм.рт.ст.) и среднего артериального давления в конце беременности (медиана - 106,67 мм.рт.ст., интерквартильный размах -103,33-116,67 мм.рт.ст.) достоверно выше аналогичных показателей индивидуумов с генотипами 198ЫЫ и 198КЫ (медиана - 90,00 мм.рт.ст., интерквартильный размах -80,00-90,00 мм.рт.ст., р=0,009 и медиана - 104,17 мм.рт.ст., интерквартильный размах -100,00-110,00 мм.рт.ст., р=0,02, соответственно).

3. Прогнозирование риска развития преэклампсии с использованием

генетических данных

С практической точки зрения представляется крайне необходимым выделение критериев индивидуального прогнозирования риска развития ПЭ на основании исследованных полиморфных вариантов генов вазоактивных гормонов и других возможных факторов риска с целью выявления беременных, предрасположенных к преэклампсии.

С помощью методов математического моделирования (дискриминантный анализ) [Реброва О. Ю., 2006] нами разработан способ прогнозирования риска развития преэклампсии. Наиболее прогностически ценной в отношении риска развития ПЭ является модель, включающая следующие предикторы: наличие преэклампсии у родственников (р=0,0000), уровень систолического артериального давления до беременности (р=0,0000), курение (р=0,0001), наличие патологии сердечно-сосудистой системы (0,0001), генетический вариант по локусу Б311С РОШ (р=0,008), генетический вариант по локусу -344С/Т СУР11В2 (р=0,04). Для групп беременных с ПЭ и без ПЭ получены два уравнения линейных дискриминантных функции:

- для отнесения в группу беременных без ПЭ у= -103,203+ 2,597х,+6,100х2+1,166х3+13,271х4+11,084x5+11,674х6 -для отнесения в группу беременных с ПЭ

у=-116,640+1,896Х1+8,654x2+1,266х3++12,295x4+10,197x5+12,295х6, где XI - курение (да-0; нет-1), х2- наличие ПЭ у родственников (да-0; нет-1), Хз- САД до беременности (мм.рт. ст.), х4- наличие патологии сердечнососудистой системы (да-0; нет-1), х5- генетический вариант по локусу -344С/Т СУР11В2 ((СС+ТС) -1; ТТ -0), х6- генетический вариант по локусу БЗПСРОШ ((СС+С5) -1;Ж-0).

Точность распознания индивидуумов относящихся к группе беременных с ПЭ составляет 91,39%, а без ПЭ -59,59%. В среднем процент правильных дискриминаций в группы беременных с ПЭ и без ПЭ составляет 80,98%.

В вышеуказанные уравнения ЛДФ подставляются значения соответствующих показателей у конкретного индивидуума и рассчитываются новые признаки - у. Индивидуума следует отнести в ту группу беременных, для которой новый признак у является максимальным [Боровиков, 2001].

Например, у беременной Е. определены следующие показатели: курение - да, наличие патологии сердечно-сосудистой системы- да, наличие

ПЭ у родственников - нет, САД до беременности - 120 мм.рт. ст., генетический вариант по локусу -344С/Т CYP11B2 - ТТ, генетический вариант по локусу S311C PON2 - SS. Подставляем эти значения признаков в два вышеуказанных уравнения ЛДФ и находим в каждом уравнении новый признак у.

у (беременные без ПЭ) =

-103,203+2,597-0+6,100-1+1,166-120+13,271 -0+11,084 0+11,674-0=42,817;

у (беременные с ПЭ) =

-116,640+1,896-0+8,654-1+1,266-120+12,295-0+10,197 0+12,295-0=43,934

Максимальное значение нового признака у для данной беременной выявлено при расчётах в уравнении ЛДФ для беременных с ПЭ, что позволяет отнести эту женщину в группу беременных с преэклампсией. Дальнейшее детальное клинико - лабораторное обследование данной беременной подтвердило наш прогноз - у беременной Е. была обнаружена преэклампсия.

Для беременной В. были определены следующие показатели: курение - нет, наличие патологии сердечно-сосудистой системы - нет, наличие ПЭ у родственников - да, САД до беременности - 110 мм.рт. ст., генетический вариант локуса -344С/Т CYP11B2 - СС, генетический вариант локуса S311C PON2 - SS. Подставляя эти значения признаков в два вышеуказанных уравнения ЛДФ, при расчетах мы выявили максимальное значение у для беременных:

у (беременные без ПЭ) =

-103,203+2,597-1+6,100-0+110-1,166+13,271-1+11,084-1+11,674-0=52,009

у (беременные с ПЭ) =

-116,640+1,896-1+8,654-0+1,266-110++12,295-1+10,197-1+12,295-0=47,008

Это дает нам возможность отнести беременную В. в группу женщин без преэклампсии. При дальнейшем обследовании наш прогноз подтвердился.

Разработанная нами модель прогнозирования развития ПЭ позволит формировать среди женщин при прегравидарной подготовке и на ранних сроках беременности группы риска по развитию данного осложнения беременности, что будет способствовать более эффективной реализации лечебно-профилактических мероприятий по предупреждению преэклампсии.

Выводы

1. Генетические варианты вазоактивных гормонов (+6986G/A CYP3A5, K198N ЕТ-1, S311C PON2, G/A GNB3 (rs2301339), 4а/4Ь eNOS, -344С/Т CYP11B2, +46G/A ADRB2, G460W ADD1) определяют подверженность к развитию преэклампсии и ее степень тяжести, ассоциированы с уровнем артериального давления у беременных.

2. Генетическим фактором повышенного риска развития преэклампсии является 198К ЕТ-1 (OR=l,43). Протективное значение при формировании преэклампсии имеют комбинации аллелей 198N ЕТ-1, +46А ADRB2, 460G ADD1, 4b eNOS, (C)R=0,40-0,60).

3. Развитие преэклампеии 1-ой степени тяжести ассоциировано с аллелем 198К ЕТ-1 (OR=l,85). Формирование преэклампеии 2-й и 3-й степеней тяжести связано с генетическим вариантом 460WW ADD1 (OR=7,14), сочетанием 4а4а eNOS с 198NЕТ-1 (OR=l,79) и 4Ь eNOS с 460G ADD1 (OR=0,27), а преэклампсию 3-ей степени тяжести маркирует генотип 4а4а eNOS (OR=4,94).

4. Генетический вариант 4а4а eNOS ассоциирован с высоким уровнем систолического, диастолического и среднего артериального давления у женщин в конце беременности. У беременных с преэклампсией высокий уровень артериального давления маркируют генотипы 4а4а eNOS и 198КК ЕТ-1.

5. Прогностически значимыми предикторами при определении вероятности развития преэклампеии являются генетические варианты по локусам -344С/Т CYP11B2 и S311C PON2, наличие преэклампеии у родственников, наличие у индивидуумов патологии сердечно-сосудистой системы, систолическое артериальное давление до беременности, курение.

Список сокращений

ПЭ - преэклампсия

АД - артериальное давление

САД - систолическое артериальное давление

ДАД - диастолическое артериальное давление

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Решетников, Е.А. Изучение роли кандидатных генов в формировании осложнений беременности / Е.А. Решетников, A.B. Елыкова, И.С. Самойлова (Добродомова), Л.Ю. Акулова, Т.И. Якунченко // Материалы V Съезда Вавиловского общества генетиков и селекционеров. - Москва, 2009.-Часть I. С. 487.

2. Решетников, Е.А. Полиморфизм генов-кандидатов и эхокардиографические показатели у беременных в норме и при гестозе / Е. А Решетников, A.B. Елыкова, И.С. Добродомова, Л.Ю. Акулова, Т.И. Якунченко, М.И. Чурносов // Вестник РУДН. Серия «Медицина». -2009. - №4. - С. 223-224.

3. Самойлова, И.С. Изучение роли генов «сосудистых реакций» в формировании гипертонии при гестозе / И.С. Самойлова, A.B. Елыкова, Т.И. Якунченко // Материалы III международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства и гинекологии». - Москва, 2009. - С. 113.

4. Елыкова, А.В.Полиморфизм генов сосудистых реакций у беременных с преэклампсией / A.B. Елыкова, М.И. Чурносов // Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Охрана репродуктивного здоровья - будущие России». - Белгород, 2010. - С. 26-28.

5. Елыкова, A.B. Молекулярно-генетическое исследование преэклампеии / A.B. Елыкова // Материалы всероссийской конференции с

элементами научной школы для молодежи «Репродуктологая: новые технологии, проблемы перспективы» - Белгород. - 2010. - С. 135-138.

6. Елыкова, A.B. Распределение полиморфизмов гена химазы (-1903G/A СМА) у беременных с преэклампсией / A.B. Елыкова // Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы полиморбидной патологии в клинике внутренних болезней». -Белгород.-2010.-С. 11-12.

7. Елыкова, A.B. Анализ полиморфизма C311S гена параоксоназы 2 у беременных с преэклампсией / A.B. Елыкова, М.И. Чурносов, С.П. Пахомов // Материалы VI Съезда Российского общества медицинских генетиков. - Ростов-на Дону, 2010. - С. 59.

8. 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, A.B. Елыкова // Материалы VI Съезда Российского общества медицинских генетиков. -Ростов-на Дону, 2010. - С. 193.

9. Елыкова, A.B. О распределении генотипов локуса L198A эндотелина-1 у беременных с преэклампсией / A.B. Елыкова // Медицинский академический журнал - 2010. - Т. 10, №5. - С. 120-121.

10. Елыкова, A.B. Роль генетического полиморфизма цитохрома 11В2 в формировании преэклампсии / A.B. Елыкова // II Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием - Курск, 2011.-С. 55-56.

11. Елыкова, A.B. Изучение взаимосвязи гена предсердного натрийуретического пептида (+1837G/A ANP) с развитием преэклампсии / A.B. Елыкова, М.И. Чурносов // Материалы итоговой научной конференции сотрудников КГМУ, Центрально-Черноземного научного центра РАМН и отделения РАЕН, посвященной 76-летию Курского государственного медицинского университета - Курск, 2011. - С. 231-234.

12. Елыкова, A.B. К вопросу о распределении полиморфного маркера ADRB2 у женщин с преэклампсией / A.B. Елыкова // Материалы 76-й Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием: Молодежная наука и современность - Курск, 2011.-С. 63.

13. Елыкова, A.B. Генетический полиморфизм цитохрома ЗА5 у беременных с преэклампсией / A.B. Елыкова // XIV Всероссийская медико-биологическая конференция молодых исследователей (с международным участием) - Санкт-Петербург, 2011. - С. 89-90.

14. Елыкова, A.B. О распределении генотипов локуса K198N ЕТ-1 у беременных с преэклампсией / A.B. Елыкова // Вестник Российского государственного медицинского университета. - 2011- Специальный выпуск №2. -С. 155-156.

15. Елыкова, A.B. Взаимосвязь гена-кандидата параоксоназы 2 {SC11C PON) с развитием преэклампсии / A.B. Елыкова // Материалы 77-й Российской научной конференции студентов и молодых ученых, посвященной 80-летию БГМУ - Уфа, 2012. - Т. 1. - С. 220-222.

16. Елыкова, A.B. Анализ ассоциаций вариантов гена параоксоназы 2 с морфологическими характеристиками плаценты у беременных с преэклампсией / A.B. Елыкова, И.С. Добродомова // Материалы всероссийского междисциплинарного образовательного конгресса «Осложненная беременность и преждевременные роды; от вершин к практике - Москва, 2012. - С.57-58.

17. Елыкова, A.B. Некоторые результаты молекулярно-генетического исследования ассоциаций аллельных вариантов гена цитохрома ЗА5 с морфологическими характеристиками плаценты у беременных с преэклампсией / A.B. Елыкова, М.И. Чурносов // VI Региональный научный форум «МАТЬ И ДИТЯ» - Ростов-на-Дону, 2012. -С. 41-43.

18. Елыкова, A.B. К вопросу о роли полиморфизма бета 3-субъеденицы гуанин связывающего белка в развитии внутриутробной гипоксии плода у женщин с преэклампсией / A.B. Елыкова // Сборник трудов X научно-практической конференции студентов, интернов, ординаторов, аспирантов, молодых ученых, посвященной 10-летию института последипломного медицинского образования «Актуальные вопросы современной клинической и экспериментальной медицины» -Белгород. - 2012. - С. 59-60.

19. Елыкова, A.B. Оценка роли генетического полиморфизма 3-субъединицы гуанин связывающего белка в формировании преэклампсии / A.B. Елыкова // Вестник Российского государственного медицинского университета. - 2012 - Специальный выпуск - №1. - С.48-49.

20. Елыкова, A.B. Ассоциации молекулярно-генетических маркеров с морфологическими характеристиками плаценты у беременных с преэклампсией / Журнал «Медицина и образование в Сибири» (Электронное издание). - № 5 - 2012 г. 14.00.00 медицинские и фармацевтические науки. УДК 611.013.85:618.3-008.6. Http://ngmu.ru/cozo/mos/article/text fiill.php?id=802.

21. Елыкова, A.B. Взаимосвязь гена цитохрома ЗА5 с развитием преэклампсии и состоянием реактивности сердечно-сосудистой системы плода / A.B. Елыкова, И.И. Добродомова, B.C. Орлова // Материалы VII Международного конгресса по репродуктивной медицине - Москва, 2013. -С.132-133.

22. Елыкова, A.B. Анализ ассоциаций аллельных вариантов гена предсердного натрийуретического пептида (+1837 G/A ANP) с формированием преэклампсии / A.B. Елыкова, С.П. Пахомов // Вестник Российского государственного медицинского университета. - 2013. -Специальный выпуск №1. - С.18.

23. Елыкова, A.B. Изучение ассоциаций молекулярно-генетических маркеров с морфологическими характеристиками плаценты у беременных / A.B. Елыкова, B.C. Орлова // Вестник Российского государственного медицинского университета. - 2013. - Специальный выпуск №2. - С.127-128.

Подписано в печать 06.11.2013. Гарнитура Times New Roman Формат 60х84/16.Усл. п. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 426. Оригинал-макет подготовлен и тиражирован в ИД «Белгород» НИУ «БелГУ» 308015, г. Белгород, ул. Победы, д. 85

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Елыкова, Анна Владимировна, Белгород

ФГАОУ ВПО БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЕЛЫКОВА Анна Владимировна

АССОЦИАЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМОРФИЗМОВ ВАЗОАКТИВНЫХ ГОРМОНОВ С РАЗВИТИЕМ ПРЕЭКЛАМПСИИ

03.02.07 - генетика

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

Чурносов Михаил Иванович

Белгород - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ................................................................................4-9

ГЛАВА 1. Обзор литературы........................................................................10-37

1.1. Современные представления об этиопатогенезе преэклампсии......................................................................10-17

1.2. Генетические исследования преэклампсии.............................18-23

1.3. Вазоактивные гормоны, их молекулярно-генетичеекая характеристика и медико-биологическое значение.........................24-37

ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования...............................38-50

2.1. Характеристика обследованных групп...................................38-41

2.2. Молекулярно-генетические методы.......................................41-46

2.3. Биометрические и генетико-статистические методы..................46-50

ГЛАВА 3. Изучение роли генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов в формировании преэклампсии......................................51-97

3.1. Сравнительный анализ распределения полиморфных генетических маркеров у беременных с преэклампсией

и в контрольной группе..........................................................51-57

3.2. Ассоциации генов-кандидатов со степенью

тяжести преэклампсии............................................................57-61

3.3. Анализ вклада сочетаний генов вазоактивных гормонов в генетическую предрасположенность к преэклампсии.....................62-67

3.4. Генетические полиморфизмы и клинико-лабораторные показатели беременных............................................................67-86

3.5. Прогнозирование риска развития преэклампсии с использованием генетических данных.......................................86-97

ОБСУЖДЕНИЕ......................................................................98-110

ВЫВОДЫ..................................................................................111

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................112-139

ПРИЛОЖЕНИЯ...................................................................140-147

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АД - артериальное давление

АД ср - среднее артериальное давление

ATIIR1 - рецептор ангиотензина - II 1-го типа

АСЕ - ангиотензин - конвертирующий фермент

АЧТВ - активированное частичное тромбиновое время

ДАД - диастолическое артериальное давление

ДВС - диссеминированное внутрисосудистое свертывание

КТГ- кардиотокография

МПК - маточно-плацентарный кровоток

N0 - оксид азота

ОЦК - объем циркулирующей крови

ПД - пульсовое давление

САД - систолическое артериальное давление

СЗРП- синдром задержки развития плода

ТВ- тромбиновое время

ЧСС - частота сердечных сокращений

МППК - маточно - плодово - плацентарный кровоток

ADD 1 - а-аддуцин

ADRB2 - р2-адренорецептор

AGT - ангиотензиноген

ANP - предсердный натрий уретическиий пептид СМА - химаза

CYP11B2 - альдостеронсинтаза

CYP3A5 - цитохром ЗА5

eNOS - эндотелиальная NO-синтаза

GNB3 - Рз-субъединица гуанин связывающего белка

N0 - оксид азота

P0N2 - параоксоназа 2

REN - ренин

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Преэклампсия (ПЭ) представляет собой осложнение беременности, характеризующееся артериальной гипертензией, протеинурией, отеками, а также глубокими расстройствами функции сосудистой системы, гемостаза, иммунитета, гемодинамики и микроциркуляции, плацентарной недостаточностью, нарушением функции почек, печени, легких [Сидорова И.С., 2008; Айламазян Э.К. и др., 2008; Иванов И. И. 2010]. Частота преэклампсии практически не снижается на протяжении последних двадцати лет и составляет по данным разных авторов 7-20% [Zhang J. et. al., 2009; Kalkunte S. et. al., 2009; Xia Y. 2009; Качалина T.C.и др., 2010; Радзинский В.Е., 2012]. ПЭ развивается у 6-12% здоровых беременных и у 20-40% беременных, имеющих эктрагенитальную патологию [Roten L.T. et al., 2011; Вихляева Е.М., 2009; Сидельникова В.М. и др., 2010]. Преэклампсия является одним из самых тяжелых осложнений беременности, приводя к наступлению преждевременных родов, преждевременной отслойке нормально расположенной плаценты, плацентарной недостаточности, рождению детей с низкой массой тела [Савельева И.В. и др., 2012]. В структуре причин материнской смертности ПЭ, по данным литературы, составляет 15-25% [Duley L., 2009; Berg СJ. et al., 2009; Steegers E.A. et al., 2010; Johansson A., et al., 2011; Roten L.T. et al., 2011; Williams P.J. et al., 2011; Вихлеева E.M., 2009; Сухих JI.А. и др., 2010]. Преэклампсия как причина перинатальной смертности занимает 1-2 места [Радзинский В.Е. и др., 2010]. Перинатальные потери при ПЭ в 4 раза превышают таковые в группе здоровых женщин. Показатель перинатальной смертности при преэклампсии составляет 23-27%о [Тимохина Е.В., 2009; Трунова Л.А. и др., 2011].

результаты ряда исследований [Kartik Р., 2010; Lôpez-Carbajal MJ. et al., 2012; Direkvand-Moghadam A. et al., 2012; Демин Г. С., 2008; Добродомова И.С., 2011] значимую роль в развитии ПЭ играют генетические факторы. Генетическая компонента заболевания может составлять до 50% [Wang A et al., 2009; Young ВС., 2010; Roten L.T. et al., 2011]. В настоящее время известно свыше 30 генов-кандидатов преэклампсии. Локальные генные сети преэклампсии включают гены метаболизма, гены эндотелиальной дисфункции, гены сосудистой системы, гены ростовых факторов и цитокинов, гены эндокринной системы, гены главного комплекса гистосовместимости [Баранов B.C. и др., 2009]. Однако, следует отметить, что подавляющее число генетических исследований преэклампсии проведено за рубежом и характеризуется противоречивостью полученных данных [Cackovic M. et al., 2008; Kalkunte S. et al., 2009; Seremak-Mrozikiewicz A. Cunha V.M. et al., 2011; Chen H. et al., 2012; Song G.G. et al., 2013]. Клинико-генетические работы, посвященные молекулярно-генетическим аспектам ПЭ, в России немногочисленны [Демин Г.С., 2008; Поздняков И.М. и др., 2008; Добродомова И.С., 2011], 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 исследования:

Изучить генетические полиморфизмы вазоактивных гормонов и оценить их патогенетическую значимость при преэклампсии.

Задачи исследования: 1. Исследовать роль полиморфных вариантов генов вазоактивных гормонов (+1837G/A ANP, S311C PON2, -344С/Т CYP11B2, G460W ADD1, +46G/A ADRB2, G/A GNB3 (rs2301339), VNTR 4a/4b eNOS, -1903G/A СМА, K198N ЕТ-1, +6986G/A CYP3A5) в формировании преэклампсии.

2. Выявить ассоциации генетических вариантов со степенью тяжести преэклампсии.

3. Рассмотреть вклад сочетаний генов - кандидатов в генетическую предрасположенность к преэклампсии.

Научная новизна.

Впервые установлены ассоциации генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов с предрасположенностью к развитию преэклампсии у женщин русской национальности, являющихся уроженками Центрального Черноземья РФ. Определены молекулярно-генетические факторы риска развития преэклампсии различных степеней тяжести. Показаны связи полиморфных маркеров К198Ы ЕТ-1 и 4а/4Ь еЫОБ с уровнем артериального давления у беременных и определены межгенные сочетания, ассоциированные с формированием преэклампсии.

Установлены прогностически значимые предикторы развития преэклампсии: генетические варианты -344С/Т СУР11В2 и БЗПС Р(Ж2, наличие преэклампсии у родственников, наличие у индивидуумов патологии сердечно-сосудистой системы, систолическое артериальное давление до беременности, курение.

индивидуального прогнозирования риска развития ПЭ могут быть использованы в работе женских консультаций и акушерско-гинекологических стационаров для выявления среди женщин при прегравидарной подготовке и на ранних сроках беременности групп с повышенным риском развития ПЭ.

Результаты работы используются в учебном процессе в ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» и в практической деятельности врачей женской консультации МБУЗ «Городская поликлиника №2» г. Белгорода и перинатального центра Белгородской областной клинической больницы Святителя Иоасафа.

Положения, выносимые на защиту:

1. Генетические полиморфизмы 4a/4b eNOS, +46G/A ADRB2, G460W ADD,1 K198N ЕТ-1 ассоциированы с развитием преэклампсии.

2. Полиморфные варианты генов вазоактивных гормонов определяют степень тяжести преэклампсии.

4. Генетические варианты по локусам -344С/Т CYP11B2 и S311С PON2, наличие преэклампсии у родственников, наличие у индивидуумов патологии сердечно-сосудистой системы, систолическое артериальное давление до беременности, курение являются прогностически значимыми предикторами развития преэклампсии.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на: V Съезде Вавиловского общества генетиков и селекционеров (Москва, 2009), III Международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства и гинекологии» (Москва, 2009), Всероссийской конференции с международным участием «Охрана репродуктивного здоровья - будущее России» (Белгород, 2010), Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Репродуктология: новые технологии, проблемы перспективы» (Белгород, 2010), Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы полиморбидной патологии в клинике внутренних болезней» (Белгород, 2010), VI Съезде Российского общества медицинских генетиков (Ростов-на-Дону, 2010), II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Медико-биологические аспекты

мультифакториальной патологии» (Курск, 2011), Итоговой научной конференции сотрудников КГМУ, Центрально-Черноземного научного центра РАМН и отделения РАЕН, посвященной 76-летию Курского государственного медицинского университета (Курск, 2011), 76-й Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием: Молодежная наука и современность (Курск, 2011), XIV Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей (с международным участием): Фундаментальная наука и клиническая медицина - человек и его здоровье (Санкт-Петербург, 2011), V Международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства, гинекологии и перинатологии» (Москва, 2011), 77-й Российской научной конференции студентов и молодых ученых, посвященной 80-летию БГМУ (Уфа, 2012), VII Международной (XVI Всероссийской) Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых ученых (Москва, 2012), Всероссийском междисциплинарном образовательном конгрессе «Осложненная беременность и преждевременные роды; от вершин к практике (Москва, 2012), VI Региональном научном форуме "МАТЬ И ДИТЯ" (Ростов-на-Дону, 2012), X научно-практической конференции студентов, интернов, ординаторов, аспирантов, молодых ученых, посвященной 10-летию института последипломного медицинского образования «Актуальные вопросы современной клинической и экспериментальной медицины» (Белгород, 2012), VII Международном конгрессе по репродуктивной медицине (Москва, 2013), VIII Международной (XVII Всероссийской) Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых ученых (Москва, 2013), VI Международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства, гинекологии и перинатологии» (Москва, 2013).

Личный вклад автора. Автор лично определелил цель и задачи исследования, разработал методические подходы для их решения. Автором лично выполнено молекулярно-генетическое исследование, проведена

обработка, анализ и обобщение полученных результатов, подготовлены основные публикации по выполненной работе, проведена апробация результатов исследования, написана и оформлена рукопись.

ГЛАВА 1. Обзор литературы 1.1. Современные представления об этиопатогенезе преэклампсии

Преэклампсия (ПЭ) - это осложнение гестационного процесса, проявляющееся полиорганной и полисистемной недостаточностью, в основе которой лежат расстройства функций центральной и вегетативной нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной систем, а также нарушения микроциркуляции, обменных процессов, иммунного ответа и других функций организма [Сидорова И.С., 2003; НауаБЫ М. е1 а1, 2007]. В настоящее время ПЭ является одной из самых актуальных проблем современного акушерства ввиду широкой распространенности, сложности этиопатогенеза, высокой частоты материнской и перинатальной заболеваемости и смертности [Киселева Н.И. и др., 2004].

Все попытки объяснить причины возникновения ПЭ пока не дали каких-либо результатов. На сегодняшний день существует более 40 теорий этиологии и патогенеза ПЭ. Общая схема патогенеза ПЭ представлена на рис. 1. Авторы, занимающиеся изучением данной проблемы, уделяют большое внимание следующим моментам:

• нарушению адаптационных реакций организма беременной в ответ на воздействие эндогенных и экзогенных дестабилизирующих факторов [Серов В.Н. и др., 2002];

• развитию синдрома системного воспалительного ответа [81Ьа1 В.М.,

2007];

• изменениям функционального состояния эндотелия [Макацария А.Д. и др., 2002; Мозговая Е.В. и др., 2003];

• хронической и структурной гиперкоагуляции на фоне угнетения фибринолитической и антикоагулянтной систем [Макацария А.Д. и др., 2002; Серов В.Н. и др., 1995];

• нарушению плацентарной перфузии [Мозговая Е.В. и др., 2003];

• развитию системной эндотоксемии [Рябых О.В. и др., 1999; Ветров В.В., 2000; Ветров В.В. и др., 2004];

• гестационной иммуносупрессии в системе «мать-плацента-плод» [Сидорова И.С., 1996; Серов В.Н. и др., 2002];

• повреждению структурно-функциональных свойств клеточных мембран в результате активации перекисного окисления липидов (ПОЛ), дефицита полиненасыщенных жирных кислот на фоне депрессии систем антиоксидантной защиты клетки [Кулаков В.И. и др., 1995; Савельева Г.М., 1998; Шилина Н.М. и др., 1999; Абрамченко В.В., 2001; Салов И.А. и др., 2002; Серов В.Н. и др., 2002];

• генетическим факторам [Jaana Т.М. et al., 2001; Мозговая Е.В. и др., 2003; Добродомова И.С., 2012].

Рис.1 Модель развития преэклампсии [Шифман Е. М. и др., 2006]

Для объяснения роли плаценты в развитии эндотелиальной дисфункции предложено несколько теорий: плацентарной ишемии, согласно которой ишемия в маточно-плацентарной зоне развивается в результате недостаточности 2-ой волны инвазии трофобласта и отсутствия гестационных изменений в спиральных артериях [Иванова JL А., 2003; Игнатко И. В. и др., 2006]; иммунной дезадаптации - повреждение эндотелия сосудов возникает в результате иммунологических нарушений (резкой активации цитолитических Т- лимфоцитов, усиления продукции цитокинов, отложения на поверхности эндотелия иммунных комплексов и др.).

Большое внимание в современных исследованиях функционального состояния эндотелия при ПЭ уделяется эндотелиальному фактору вазорелаксации, представляющему собой монооксид азота (NO) [Кузьмин В. Н., 2003; Марков X. М., 2005]. Монооксид азота является самым мощным из всех известных эндогенных вазодилататоров. Нормально функционирующий эндотелий отличает непрерывная базальная выработка NO, что необходимо для поддержания нормального базального тонуса сосудов. NO регулирует периферическое сопротивление, артериальное давление и распределение кровотока в сосудистой сети. Поскольку NO регулирует тонус сосудов, в том числе и резистентных, снижение синтеза или биодоступности NO приводит к вазоконстрикции и повышению периферического сосудистого сопротивления. При этом NO опосредует дилатацию почечных сосудов и соответственно контролирует функцию почек, в особенности механизмы выведения натрия из организма. Поэтому ослабление этих NO-зависимых механизмов способствует развитию гипертензии [Макацария А.Д. и др., 2002; Sargent I.L. et al., 2006].

До настоящего момента не систематизированы данные о роли нарушения синтеза NO в патогенезе развития гипертензивного синдрома у беременных. Многие исследователи [Тимофеева Т.В., 2003, Redman С. W. et al., 2004, Wang A. et al., 2009] указывают на снижение активности NO-синтетазы в плаценте при ПЭ, а также уровня NO в сыворотке крови

беременных с ПЭ. Некоторые авторы [Свечников П. Д., 2000] определяют ПЭ ка

Информация о работе

Елыкова, Анна Владимировна
кандидата биологических наук
Белгород, 2013
ВАК 03.02.07

Диссертация

Ассоциации генетических полиморфизмов вазоактивных гормонов с развитием преэклампсии - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы