Автореферат диссертации по медицине на тему Наследственные варианты гена аполипопротеина В при дислипопротеидемиях, связанных с ИБС
министерство здравоохранения российской федерации государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины
РГ6 од
На правах рукописи
удк 5751: 575.113/ 118: 616 -005.4
Никонова Анна Леонидовна
Наследственные варианты гена аполипопротеина В при дислипопротеидемиях, связанных с ИБС.
14.00.Об. - кардиология 03.00.15. - генетика
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
/.а г
МОСКВА. 1994 Г.
О /7
Работа выполнена в Государственном научно-исследовательском Центре профилактической медицины МЗ РФ (ГНИЦ ПМ)
НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ:
доктор медицинских наук, профессор р.г.оганов доктор.медицинских наук, профессор Н.В.Перова
Научный консультант:
доктор биологических наук, профессор с.А.Лимборская ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
доктор биологических наук, профессор Б.А.Спицин доктор медицинских наук А.А.Александров
ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ - ММСИ им. Н.А.Семашко ЫЗ РФ.
Защита состоится _ 1994 года в _ час. на
заседании Специализированного совета Д 074.18.01. в Государственном научно-исследовательском центре профилактической медицины ЫЗ РФ /101953 ГСП, г.Москва, Петроверигский пер., 10/
С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки ГНИЦ профилактической медицины МЗ РФ.
Автореферат разослан _ 1994 г.
Ученый секретарь
специализированного совета
кандидат медицинских наук Н.В.Киселева
ч
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
апо А-1
аполипопротеини плазмы крови
апо В
арг - аргинин
глу - глутамин
ДНК - деэоксорибонуклеиновая кислота
ДЛП - дислипопротеидемия
ИБС - ишемическая болезнь сердца
ЛНП - липопротеиды низкой плотности
лп - липопротеиды
МРНК- матричная рибонуклеиновая кислота
ПААГ- полиакриламидныя гель
ТГ - триглицериды плазмы крови
ХС - холестерин плазмы крови
ЭКГ - электрокардиограмма
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность темы. Наследственные изменения в структуре аполипопротеинов, участвующих в метаболизме липопротеинов, играют существенную роль в Формировании дислипопротеидемии. и возможно, способствуют прекдевременному развитию атеросклероза, т.к.' обусловливают их структурные и Функциональные изменения, связанные с дефектом в биосинтезе, секреции и катаболизме /Assman et al, 1985/.
К числу влияющих на транспорт лилопротеидов, относятся гены аполипопротеинов A-i, A-II, В, C-I, C-II, c-lll, E, а также ген липспротеинлипазы и ЛНП-рецепторов.
Особенности содержания аполипопротеинов в плазме крови обусловлены комбинированным воздействием ген-ген и ген-окружающая среда, включающим сочетанное неблагоприятное влияние этих Факторов на развитие атерогенных дислипопротеидемий /Berg, 1987/. Поскольку ano В-ЮО является лигандом специфических ЛНП-рецепторов, он играет центральную роль в гомеостазе ХС. а также атерогенном потенциале ano в-содеркащих ЛИ. Актуальным является изучение роли генетических вариантов ano в в развитии атерогенных дислипопротеидемий и заболеваний, связанных с АС.
В 3'-концевой области гена ano В, не несущей информации о синтезе белка /т.н. нетранскрибируемая область/ описан минисателлитный участок, состоящий из повторяющихся Фрагментов, каждый из которых включает 15 пар нуклеотидов с минимальными различиями в последовательности, Миннсателлит может состоять у разных лиц из разного количества, таких Фрагментов /элементов/.
Chan на основании данных, отражающих большую частоту определенных аллельных вариантов длин этой области у пациентов, перенесших инфаркт миокарда, выдвинул гипотезу, что определенные
аллельные варианты этого минисателлита могут быть ассоциированы с концентрацией в плазме JCC, ano В, а также преждевременным развитием AC /Chan L. , 1989/.
Хорошо изучен дефект рецептора ЛНП, открытый Brown и Goldstein в 1986 г., являющийся причиной семейной гиперхолестеринемии /Brown M.S., J.L.Goldstein, 1986/. Однако, нарушение захвата частиц ЛНП клеткой может быть обусловлено также патологией лиганда рецептора ЛНП, т.е. самого ano В, что обусловливает снижение сродства ЛНП к. рецептору /Soria. 1989/. В 1989 году L.Soria описал мутацию в домене ' гена ano В, ответственном за связь с ЛНП-рецептором. приводящую к замене аргинина на глутамин в 3500 аминокислотном остатке. Были получены доказательства того, что именно эта мутация ассоциирована с гиперлипидемией и ИБС. Она была названа наследственным дефектом ano В-100 /Soria L., 1989/. Наследственный дефект ano В-100 встречается в различных популяциях с частотой 1:500-1:700 /Jnnerarity et д1.,1990/
Цель настоящего исследования: выяснение роли аллельных зариантов гена ano Б как Факторов, взаимосвязанных с ггерогенными нарушениями липид-транспортной системы плазмы крови.
Задачи исследования.
1. Изучить аллельные варианты длин полиморфного :инисателлита 3'-нетранскрибируемой области гена ano В, а также ать сравнительную оценку частот различных аллелей в выборке ужчин из популяции г. Москвы и в группе больных ИБС.
2. Выявить ассоциацию между длиной минисателлита ена ano В и показателями /липидными и апобелковыми/ спектра ипопротеидов плазмы крови у представителей популяции мужчин
г. Москвы и у больных ИБС.
3. Провести поиск, наследственного дефекта ano В-100: точечной мутации с заменой аргинина на глутамин в положении -.500 аминокислотного остатка. т.е. в области взаимодействия с ЛНП-рецелтором среди лиц с высоким уровнем ano В У> 160 мг/дл/, и изучить взаимосвязь этого дефекта с наличием и характером семейной гиперлипидемии, с проявлениями коронарного и периферического атеросклероза.
Новизна исследования.
На материалах обследования случайной выборки из популяции мужчин г. Москвы и группы больных ИБС мужчин возраста 40-54 лет при изучении аллельных вариантов и характера распределения длин минисателлита 3'-нетранскрибируемой области гена ano В наиболее распространенной оказалась длина минисателлита, соответствующая 34-36 Фрагментам, каждый из которых состоит из 15 повторяющихся пар нуклеотидов.
Было обнаружено, что большая длина изучаемого минисателлита, состоящая из 46-50 Фрагментов, встречается у обследованных больных коронарным атеросклерозом в 2 раза чаще, чем в случайной выборке из популяции мужчин. Выявлена ассоциация между
большой длиной минисателлита гена ano В, состоящего из 46-50 повторяющихся Фрагментов, с повышенным уровнем в сыворотке крови ХС, ХС ЛНП. ТГ и ano В, т.е. атерогенными сдвигами в системе липопротеидов.
Триглицеридемия, встречающаяся в выборке из популяции мужчин - носителей короткого минисателлитног'о участка /30 Фрагментов/ не сопряжена с повышенным ХС ЛНП и пониженным ХС ЛВП. что позволяет расценивать ее как неатерогенную, тогда как у лиц, имеющих длинные минисателлитные участки /46-50 Фрагментов/,
триглицеридемия сопряжена с атерогенными сдвигами в системе липидного транспорта: сниженным урошем ХС ЛВП и повышенным соотношением ano В/апо A-I.
Впервые в популяции г. Москвы описан случай наследственного дефекта ano В, который явился причиной наследственной
гиперлипидемии, ассоциированной с ИБС. Показано, что наследственный дефект ano В может быть одним иэ Факторов, обусловливающих полигенную гиперлипидемию в семье. Показан положительный эффект применения ловастатина для коррекции гиперлипидемии, обусловленной этой мутацией.
Практическая ценность работы.
Сравнительное изучение характера распределения длин минисателлита 3'-нетранскрибируемой области гена ano В в выборке из популяции г. Москнм и у больных ИБС позволило установить, что аллельные варианты длинного минисателлита, соответствующие 46-50 Фрагментам, ассоциированы с повышенным уровнем ХС, ХС ЛНП, ТГ и ano В плазмы крови и могут быть использованы в качестве маркеров для выявления пациентов с врожденной предрасположенностью к возникновению атерогенной ДЛП. Этим лицам строго показано проведение профилактических и лечебных мероприятий по коррекции дислипопротеидемии и контролю других Факторов риска ИБС.
Обнаружено, что длина указанного минисателита гена ano В состоящего из 30 Фрагментов, может быть ассоциирована с триглицеридемией, которая не сопряжена с атерогенными сдвигами в холестерин-транспортной системе. Пациенты. имеющие такую триглицеридемию не нуждаются в медикаментозном вмешательстве, им можно рекомендовать только гиполипидемическую диету в пределах Физиологической нормы.
Получены данные, свидетельствующие о том. что в популяции г. Москвы наследственный дефект ano Б-100, обусловленный мутацией арг/3500/-глу. может быть одной из причин семейной гиперхолестеринемии. ассоциированной ,с ИБС. Наследственная гиперхолестеринемия. обусловленная этой мутацией, поддается медикаментозной коррекции при использовании ловастагина -препарата из группы ингибиторов ГМГ-Ко-А-редуктазы, что отличает ее от наследственной гиперхолестеринемии, обусловленной дефектом ano В. E-рецептора. Очевидно, эффективность ловастатина объясняется тем. что у гетерозиготных носителей этой мутации часть ano В сохраняет способность нормально связываться с ЛНП-рецепторами. активность которых возрастает при воздействии препаратами из группы ингибиторов ГМГ-Ко-А-редуктазы.
Внедрение результатов исследования. Результатом работы явилось внедрение молекулярно-биологических методов исследования в практическую деятельность 1 клинико-профилактического отделения ГНИЦ ПН.
Апробация диссертации. Апробация диссертации состоялась на заседании Ученого Совета ГНИЦ ПМ 22.09.93 г.
Основные положения работы доложены на 62 Конгрессе Европейского Атеросклеротического общества /Израиль, 1993 г./
Публикации. По теме диссертации опубликованы 2 научные работы: статья в журнале "Кардиология" и тезисы на 62 Конгрессе Европейского атеросклеротического общества /Израиль. 1993/.
Обьем и структура диссертации. диссертация изложена на 89 страницах машинописи и включает введение, 4 главы, выводы, практические рекомендации, содержит 7 таблиц и 7 рисунков,-
библиографический указатель содержит 10 наименований работ отечественных и 99 - зарубежных авторов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Обследованные составили три группы: 1 группа - случайная выборка из популяции мужчин г. Москвы /86 человек/, 2 группа -больные ИБС /38 человек/. 3 группа - пациенты с болями в груди без коронароангиографических признаков атеросклероза /9 человек/. Возраст обследованных - 40-54 года. Включенные в исследование 47 больных /2 из группа/ находились в 1 клинико-диагностическом отделении ГНИЦ ПМ для уточнения предположительного диагноза ИБС. Из всех обследованных 3 группы у 5 была диагностирована нейро-циркуляторная дистония, у 2 - артериальная гипертензия /согласно критериям ВОЗ/, у 2 - проляпс митрального клапана. У пациентов 2 группы . ИБС подтверждено, наличием типичного
болевого синдрома, ЭКГ при Физической нагрузке, данными коронароангиограФии или перенесенным инфарктом миокарда, который диагностировался с помощью ЭКГ и данных, отражающих повышение кардиоспециФических Ферментов плазмы крови.
Случаи вторичной гиперлипидемии в исследование не включались.
Определение липидов и аполипопротеинов.
Забор крови для определения уровня липидов и аполипопротеинов осуществлялся из кубитальной вены в пробирки гипа "Уас^ехпег" утром натощак после 12-14-часового голодания. Для получения сыворотки кровь центрифугировали при +4°С со скоростью 2000 об/мин. Концентрация ХС и триглицеридов определялась Ферментативным методом на автоанализаторе
"Cent r i f jclicm-o'JO" /Великобритания/ /Bucolo et al., 1973; Bürste in et а!.. 1970/. Концентрация ХС ЛВП измерялась на автоанализаторе "Technicon-AA" /США/ после предварительного удаления ЛОНП, ЛПП, ЛНП ФосФовольФрамат-магниевой преципитацией /Roeschlau et al., 1974/. Стандартизация липидных исследований осуществлялась отделом стандартизации биохимических методов исследования ГНИЛ, ПМ. У 25 человек из 1 группы и у 33 человек из 2 группы имела место гиперлипидемия (ХС > 250 мг/дл, ТГ > 200 мг/дл).
Уровень ano А-1 и ano В в сыворотке определялся методом иммунонеФелометрии, основанном на измерении светорассеяния комплексами антиген-антитело. Измерение проводилось на автоанализаторе "Behring Nephelometer Analyzer" с помощью антител, приготовленных в лаборатории липопротеидов ГНИЦ ПМ. Контролем служили сыворотки Фирмы "Behringwerke AG Diagnostica". /Германия/. У. 30 из 47 больных 2 и 3 группы уровень ano ' В в сыворотке крови составил > 160 мг/дл, поскольку проводился селективный подбор лиц с высоким уровнем ano В.
Определение длин минисателлита 3'-нетранскрибируемой области гена ano в и аргинин(3500)-глутамин мутации.
В работе использовали ДНК образцов крови тех же больных и случайной выборки из популяции. Забор крови осуществлялся в пробирки типа "Vacuteiner", содержащие 1 мг ЭДТА на 1 мл крови. ДНК была выделена из 5 мл цельной крови двухкратной экстракцией ФенолхлороФормом согласно стандартной методике. Амплификацию участка гена ano В, соответствующего полиморфному минисателлиту и рецепторной зоне.
проводили на аппарате "Perkin Elmer Cetus" /США/ в условиях, описанных L. Soria с соавт./1989 г./ Длину минисателлита определяли с помощью электрофореза в 5 % ПААГ. Продукты амплификации использовали в дотгибридизации с
аллель-специфическими . зондами для обнаружения мутации в кодоне гена ano В, приводящей к замене аргинина на глутамин в положении 3500 аминокислотного остатка.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИИ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
У 124 мужчин было дифференцировано 13 вариантов аллелей минисателлита 3'-нетранскрибируемой области гена ano В. Аллели различались по количеству входящих в состав минисателлита участков состоящих из повторяющихся 15-членных пар нуклеотидов /Фрагментов, элементов/: от 25 до 50 элементов.
На рис. 1 представлено распределение указанных вариантов минисателлита в случайной выборке из популяции г. Москвы и среди больных ИБС. Минисателлиты, состоящие иэ 34 и 36 элементов, были самым частым в обеих группах. Аллельные варианты минисателлитов в случайной выборке имели трехмодальный характер распределения и были условно обьединены в три группы в зависимости от числа Фрагментов, состоящих из повторяющихся 15-членных пар нуклеотидов. и образующих "пики" на схеме распределения. В случайной выборке наиболее часто встречались аллели, содержащие 30 /первый пик/, 34 и 36 /второй пик/, 50 /третий пик/ элементов. В 1 подгруппу были обьединены аллели минисателлитов состоящие иэ 25-30 элементов /16,6%/, во 2 подгруппу - минисателлиты, состоящие из 32-42 элементов /74,6%/. в 3 подгруппу -минисателлиты, состоящие из 46-50 элементом /8.5%/.
Число элеиентов
-г
36 30 25 20 15 10 Больные ИКС (76)
1-1-1-1-1-1-г
5 10 15 20 25 30 35 40 Спучай ная выборка (172)
Рисунок 1« Сх^ка распределения минисателлитов 3 -нетранскрибируеиой обдасти гена апо В. Частота встречаемости о процентах от общего числа аллелей.
- ir -
Характер распределения длин минисателлитов в группе больных ИБС оказался бимодальным /рис. 1. справа/, т.к. короткие минисателлиты с длиной 25-30 элемента были обнаружены лишь у 3-х человек. / 3,9 %/, что было более чем в 4 раза реже, чем в случайной выборка /р < 0,05; Х2 = 4,2/. В группе больных ИБС более чем в 2 раза чаще /18.Э V обнаруживались длинные минисателлиты /46-50 элементов/, по сравнению со случайной выборкой из популяции москвичей, преимущественно за счет минисателлита длиной 50 элементов /р<0.05, Х2=4,38/.
В сответсеии с частотой встречаемости в группе больных ИБС длины минисателлита распределились следующим образом: 1 подгруппа - минисателлиты с длиной 29-42 элемента /81.4 %/. 2 подгруппа -длинные минисателлиты состоящие из 46-50 элементов /18,3 %/.
В самой малочисленной группе больных без коронарного АС /п=9//рис.2/ большая часть - 12 из 18 аллелей - соответствовала длинам минисателлитов, включающим 34 и 36 элементов, как это было в обеих предыдущих подгруппах,- 1 аллель можно отнести к коротким, 5 - к. более длинным.
Конечно, мы не можем утверждать, что полученное нами распределение минисателлитного участка гена ano в полностью отраясает таковое для популяции москвичей и больных ИБС, т.к. численность выборок невелика и они не являются репрезентативными. Однако, выявленные пики распределения позволяют проанализировать взаимосвязь между длиной указанного минисателлита гена ano В и уровнем компонентов холестерин-транспортной системы крови. Для сравнительной оценки представителей случайной выборки из популяции и больных ИБС были составлены подгруппы, соответствующие бимодальному распределению, т.е. типичному для больных ИБС, в зависимости от длин минисателлитных Фрагментов-. 1 подгруппа - лица - носители аллельных вариантов
частота распределения
количество элементов
Рисунок 2, Схема распределения минисателлитов З'-нетранскрибкруемой области гена йПО В в группе без коронарного атеросклероза. Частота встречаемости в абсолютных числах.
минисателлитов. состоящих из наиболее коротких /не более 42/ элементов-. 2 подгруппа - лица, имеющие длинные минисателлита - с большим числом /46-50/ элементов. При сравнении уровней липидов и аполипопротеинов в подгруппах случайной выборки /рис.3/ с числом элементов 25-42 и 46-50 имела место статистически достоверная более низкая концентрация ХС ЛВП в подгруппе с длинными минисателлмтными Фрагментами.
Подгруппа с длиной минисателлита 25-42 элемента в случайной выборке из популяции была довольно многочисленной за счет носителей минисателлитной аллели длиной 30 элементов /22 из 86 человек/. Уровень ТГ у гетерозигот по длине минисателлита 30 элементов был повышен />200 мг/дл/ в 9 из 22 случаев. Была проведена оценка состояния липид-транспортной системы в случайной выборке из популяции и у больных ИБС по трем модулям распределения /табл. 1/. Концентрация ТГ в подгруппах популяции, имеющих короткие и длинные минисателлитные Фрагменты изученной области гена ano в, практически не различалась и была выше, чем в наиболее многочисленной средней подгруппе. Высокий уровень ТГ в популяционной подгруппе с длинными минисателлитами был ассоциирован с более низкими антиатерогенными Фракциями липидов и аполипопротеинов /ХС ЛВП, ano А-I/, и более высоким отношением ano B/A-I, чем в популяционной подгруппе со средними минисателлитными фрагментами. Триглицеридемия в популяционной подгруппе с короткими минисателлитами была сопряжена с более высоким уровнем ХС ЛВП, чем в популяционной подгруппе с длинными минисателлитами.
Таким образом, популяционные группы с длинными и короткими минисателлиттами Фрагментами характеризовались высоким уровнем ТГ. который у носителей длинных минисателлитов был, а у носителей коротких минисателлитов не был сопряжен с атерогенными
Случайная выборка из популяции Москвы
Больные ИБС 350 -Л ~
ХС ТГ ХС ЛНП ХС ЛВП АПО А—1 АЛО-В
Рисунок 3.Уровни липидов и аполипопротеинов в плазме крови случайной выборки из популяции г. Москвы и в группе болных ИБС с длинами минисателлитов 25-42 (29-42 для больных ИБС) и 46-50 элементов.
вШШ 25 - 42 элемента * - значимое различие ШШ 46 - 50 элементов
ТАБЛИЦА 1.
уровни липидов и аполипопротеинов в подгруппах случайной выборки из популяции г.Москвы и больных ИБС по трем модулям распределения длин минисателлита гена ano В / Ы +- м/
ПОКАЗАТЕЛЬ ДЛИНА МИНИСАТЕЛЛИТА /ЭЛЕМЕНТОВ/ Р
25-30 32-42 46-50 1-2 3-4 5-6 2-4 4-6 2-6
1 2 3 4 5 б
подгруппа больные выборка больные выборка больные выборка 1 1
n=3 n*25 n=23 П-47 n=13 n=14
ХС 256+16,2 225+8,2 261+8.6 225+7.4 297+13+6 235+11,8 - * * * * » * - - -
ТГ 161+46,8 132+21,2 185+13.4 139+10,5 203+29,2 200+29.7 - * * * - <0.1 <0.1 -
ХС лнп 179+11.0 145+6,5 183+9,6 153+6,3 216+14.7 156+12.2 *** * ** * * * - -
ХС лвп 44+1.5 47+3.1 40+2,0 45+1.7 40+2,3 40+1.9 <0,1 - - * •
ano A-I 136+6,4 137+4,9 128+4,4 141+3.0 133+5,8 132+3,5 * * - - * -
ano В 182+11,3 114+6,0 160+5,8 110+3.6 178+5.2 124+7,5 **« ** * * ** - - -
ano B/A-I 1,4+0,15 0,86+0,06 1,3+0,07 0.8+0,03 1,4+0,06 0,95+0.06 *** * * * * * * - ** -
- 16 -
сдвигами в системе обратного транспорта ХС.
В каждом модуле распределения значения ХС ЛНП, ano В и отношение ano B/A-I у больных ИБС было выше, чем в популяционных подгруппах. Лишь в среднем модуле уровень ТГ у больных был выше. Уровень ТГ у больных ИБС и представителей популяции с короткими и длинными минисателлитами не различался.
Для определения характера триглицеридемии представлялось возможным сравнение уровней лилидов и аполипопротеинов в популяционной подгруппе с длиной одного из минисателлитов 30 элементов и подгрупп больных ИБС с минисателлитными Фрагментами, имеющими 29-42 и 46-50 элементов, т.к. концентрация ТГ в этих подгруппах не различалась /табл. 2/.
Триглицеридемии в популяционной выборке была ассоциирована с самым низким уровнем атерогенньгх Фракций липидов и аполипопротеинов /ХС, ХС ЛНП и ano В/ по сравнению с обеими подгруппами больных ИБС, а также соотношением ano B/A-I, которое было в среднем 0,85+0,07. что отражает преимущественную направленность транспорта ХС из периферических тканей, в том числе от сосудистой стенки. Уровни ano A-I и ХС ЛВП среди этих подгрупп не различались.
Таким образом, есть основания полагать, что триглицеридемия, имеющая место у представителей популяции, гетерозиготных по минисателлиту длиной 30 элементов неатерогенна. Показательно, что минисателлит длиной 30 элементов у больных ИБС встретился всего 1 раз. Триглицеридемия у больных ИБС носит выраженный атерогенный характер как при средней, так и при большой длине минисателлита. т.к. сопряжена с высокой концентрацией ХС. ХС ЛНП и ano В. Подтверждением тому служит Факт обнаружения ее именно у больных ИБС.
Показатели направленного транспорта ХС в группе лиц.
ТАБЛИЦА 2.
Уровни липидов и аполипопротеинов в подгруппе из популяционной выборки г. Москвы с длиной минисателлита 30 элементов и подгруппах больных ИБС по двум модулям распределения /М + м/.
группа количество ХС ТГ ХС ЛНП ХС ЛВП ano A-I ano В ало В/ ano А-Х элементов
выборкаш 30 229 + 9,9 206+25,2 146+7.3 46+3,8 137+6,2 120+7,2 0,85+0.07
п-19 , больные
ИБС (2) 29-42 ~ 261+8,6 135+13,4 183+9.6 40+2,0 128+4.4 160+5.6 1,3+0.07 ,
п=25
больные
ИБС (3) 46-50 297+13.6 203+29,2 216+14,7 40+2,3 133+5,8 178+5.2 1.4+0.06
п=13
1-2
1-3
* * *
страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями без коронарного АС практически не отличались от аналогичных показателей в подгруппе больных ИБС и имели выраженную атерогенную направленность. П'> нлдимому. эти обследованные лица могут составлять группу риска возникновения ИБС.
Поскольку в 3'-нетранскрибнруемой области гена ano В не заключена информация о составе ano В, особенности структуры этого участка ДНК не оказывают влияния на аминокислотную последовательность белка. В ряде случаев длина этого полиморфного участка, по-видимому, отражается на особенностях метаболизма мРНК ano В и ano В-содержащих липопротеидннх частиц, а также на интенсивности секреции ano В гепатоцитами, что. вероятно, проявляется Фенотипически атерогенными сдвигами в системе направленного транспорта ХС. Возможно, определенные аллели минисателлита изученной области гена ano В влияют на его метаболизм таким образом, что липопротеиды, в состав которых входит ano В, уменьшает свою способность связываться с клеточными рецепторами, что изменяет количественно захват этих частиц из плазмы. Указанный механизм может способствовать усугублению атерогенных сдвигов в системе транспорта ХС за счет увеличения его концентрации и времени циркуляции в плазме крови.
Наследственный дефект аполипопротеина ano В-100.
Мы провели направленный поиск наследственного дефекта ano В-100 в области связывания с рецептором. В литературе описаны его атерогенные свойства.
Было выделено 27 мужчин 40-54 лет, находившихся в 1 клинико-диагностическом отделении ГНИЦ ПМ, для уточнения предположительного диагноза ИБС и имевших уровень ano В в сыворотке крови >160 мг/дл. Из них у 23 человек имела место
гиперлипидемия /ХС . 250, ТГ > 200 мг/дл/. Из всех обследованных у 2-х больных была диагностирована нейро-циркуляторная дистония. у 1 - артериальная гипертензия /согласно критериям ВОЗ/, у 24 пациентов была диагностирована ИБС. Средние уровни липидов и аполипопротеинов в группе пациентов с уровнем ano В > 160 мг/дл представлены в нижней строке таблицы 3.
Исследования в этой группе пациентов с использованием молекулярно-биологических методов позволили выявить одного гетерозиготного носителя мутации в 3500 аминокислотном остатке ano В-100. Им оказался больной ИБС Г.С.. 42 лет.
Фенотипически мутация у пробанда была сопряжена с ИБС без клинической манифестации в виде болевого синдрома. но проявляющейся нарушением ритма сердца: желудочковой экстрасистолией. При коронароангеограФическом исследовании было выявлено два стеноза в передней межжелудочковой ветви до 60 %. По данным ультразвуковой допплерограФии определялся стеноз общей бедренной артерии слева до 30 % с явлениями кальциноза.
Генеалогическое дерево и тип мутации в семье изображены на рис, 4.
Пробанд унаследовал описываемую мутацию от отца г.П. - В1 года, у которого была диагностирована ИБС, кардиосклероз, атеросклероз сосудов головного мозга и нижних конечностей.
В таблице 3 представлены данные исследования гена ano В и уровней липидов и аполипопротеинов у родственников пробанда.
У отца пробанда имела место гиперхолестеринемия за счет ХС ЛНП при нормальных уровнях ano A-I и ano В.
У членов семьи пробанда, несмотря на то, что только отец имел аналогичную с пробандом мутацию гена ano В, повышенные уровни общего ХС и ХС ЛНП имели, кроме пробанда, отец, мать и брат, повышенный уровень ano В - мать и брат.
ХС 219 ТГ 159 ano В 142
Г. П.
Г.П.
.ХС 293 ТГ 158 В 190
г.м.
ХС 37Г ТГ
апо В 239
ХС 273
С\ТГ 187 ano D 165
ХС 183 ТГ 69 '.С.ашВ 92 Г.В.
ХС 140 ТГ 37 апо В 77
Г.К.
Рисунок 4; Генеалогическое дерево семьи Г.
Стрелкой указан пробанд. Штриховкой показаны лица, имеющие арг(3500)-глу мугацию. Концентрация ХС, ТГ и апо В в сыворотке крови представлена в иг/цп.
ТАБЛИЦА 3. Уровни липидов и аполипопротеинов у членов семьи Г.
и группе лиц с высоким уровнем ano В / >160 мг/дл/
[лен семьи возраст арг/ КС ХС ХС ТГ ano ano В ano В/
глу ЛНП ЛБП A-I ano А—I
п-б чел./ /лет/
.С., пробанд 43 -/+ 373 296 53 122 160 239 1 , .5
.П., отец 81 -/ + 219 139 48 159 145 142 0, .98
.М.. мать 79 -/- 273 180 56 187 146 165 1, . 1
.Вл., брат 45 -/- 293 161 46 158 141 190 г, .3
.К., сын 17 -/- 140 85 48 37 121 77 0, , б
Вал., жена 42 183 108 61 69 158 92 0, .6
ппа лиц с внем 40-54 2974 8.4 1944 8.9 39+ 1.6 233+ 18,2 130+ 6.1 179+ 3.0
В>160 мг/дл 27 чел/
Мать пробанда страдала ИБС и атеросклеротическим поражением сосудов нижних конечностей. У брата пробанда клинические проявления атеросклероза на момент исследования отсутствовали.
Для снижения уровня ХС пробанду проводилась терапия мевакором в дозе 40 мг/сут., в результате чего через 2 месяца было достигнуто уменьшение концентрации ХС до 250 мг/дл. ХС ЛНП до 183 мг/дл, ano Б до 141 мг/дл, т.е. на 30 %, 39 % и 24 % соответственно. Эти данные сходны с описанными в литературе.
Через б месяцев после окончания приема мевакора пациентом уровень ХС вновь повысился до 373 мг/дл, ХС ЛНП до 295 мг/дл, ano В до 239 мг/дл.
По-видимому, это свидетельствует о том, что лекарственные средства из группы ингибиторов ГМГ-Ко-А-редуктазы при гиперхолестеринемии, обусловленной наследственным дефектом ano В-100, могут быть эффективны, что отражает наличие частично сохраненной рецепторной связи.
Таким образом, не вызывает сомнений, что нами обнаружена наследственная Форма гиперхолестеринемии. в основе которой лежит дефект гена ano В, обусловленный мутацией арг/3500/-глу в области взаимодействия ano В с ЛНП-рецептором, однако, в той же семье, очевидно, имеет место полигенная природа гиперхолестеринемии.
ВЫВОДЫ.
1. Проведено исследование распределения длин минисателлита 3'-нетрапскрнбируемой области гена ano В как в случайной выборке из популяции г. Москвы так и в группах больных ИБС и пациентов с болями в груди без признаков коронарного атеросклероза. Показано, что во всех группах наиболее часто встречающимися являются аллели, состоящие из 34 - 36 элементов, каждый из которых
представляет собой 15 пар нуклеотидов.
2. В подгруппе случайной выборки из популяции мужчин, имеющей аллели минисателлита гена ano В 34-36 элементов, отмечались самые оптимальные показатели ХС, ХС ЛНП. ТГ, ano В, значение отношенияапо В/А-1.
3. Короткие минисателлитные Фрагменты 3'-нетранскрибируемой области гена ano В не ассоциированы, а длинные - ассоциированы с повышенным уровнем ХС, ХС ЛНП и ano в, т.е. атерогенными сдвигами в показателях транспорта ХС к переФерическим тканям.
4. В обследованной группе больных ИБС имеет место смещение распределения минисателлитов изученной области гена ano В в сторону более длинных (46-50 элементов) по сравнению со случайной выборкой из популяции г. Москвы.
5. Триглицеридемия. ассоциированная с длиной минисателлита гена ano В 30 элементов, не сопровождается повышенным уровнем ХС, ХС ЛНП и ano В, что дает основания предполагать, что она представляет собой тип триглицеридемии наименее атерогенной. В распределении групп по длине минисателлитов пик с длиной 30 элементов был обнаружен в случайной выборке из популяции /12,6 %/, но не. среди больных ИБС /1,3*/.
6. Триглицеридемия, ассоциированная с длиной минисателллита гена ano В 46-50 элементов, сопровождается повышенной сонцентрацией ХС, ХС ЛНП и ano В плазмы крови, что дает основания считать ее атерогенной.
7. Поскольку длинные аллельные варианты минисателлита i'-нетранскрибируемой области гена ano В ассоциированы с .терогенными сдвигами в системе транспорта ХС и в большинстве :лучаев встречаются у больных ИБС, представители популяции с ;линами минисателлита гена ano В 46-50 элементов составляют руппу с наследственно обусловленными атерогенными сдвигами в
системе липидного транспорта и поэтому нуждается в наблюдении и проведении мероприятий. направленных на профилактику развития ИБС.
8. Среди больных ИБС-москвичей выявлен сопряженный с гиперлипидемией наследственный дефект ano В-]00. обусловленный мутацией-заменой аргинина на глутамин в области 3500 аминокислотного остатка. Обследование родственников пробанда выявило семейную гиперлипидемию. которая носит полигенный характер. При этом наследственный дефект ano В ^является лишь одной из ее причин.
9. Гиперхолестеринемия. сопряженная с наследственным дефектом а.по В-100, в отличие от наследственных дефектов ano В.Е-рецепторов, поддается медикаментозной коррекции, ингибитором ГМГ-Ко-А-редуктазы (ловастатином).
практические рекомендации.
1. Исследование характера распределения длин минисателлита 3'-нетранскрибируемой области гена ano В и их ассоциация с уровнем липидов и аполипопротеинов плазмы крови могут быть использованы для Формирования групп риска развития ИБС. К этим группам могут быть отнесены лица. имеющие аллельние варианты указанного минисателлита длиной 46-50 элементов. Условием выявления таких лиц является возможность использования молекулярно-биологических методов в целях медицинской диагностики.
Раннее выявление лиц с повышенной наследственной предрасположенностью к атерогенным сдвигам позволит своевременно начать проведение у них профилактики гиперлипидемии и ИБС. а в случае необходимости - медикаментозную терапию.
2. При обнаружении у обследуемых лиц триглицеридемии. ассоциированной с длиной минисателлита гена ano В 30 элементов, не рекомендуется назначение лекарственных препаратов, а диета может соблюдаться в Физиологических пределах.
3. При наличии у обследуемых лиц гиперлипидемии, ассоциированной с короткими и средними. аллельными вариантами минисаттеллита з'-нетранскрибируемой области гена ano В (25-42 элемента), рекомендовано выявлять этиологические Факторы гиперлипидемии (наследственные или обусловленные внешними причинами), не связанные с особенностями строения этого минисателлита гена ano В.
4. В популяции г. Москвы наследственный дефект ano Б-100, обусловленный заменой аргинина на глутамин в области 3500 аминокислотного остатка, локализованный в зоне взаимодействия ano В с ЛНП-рецептором может явиться причиной наследственной гиперхолестеринемии, ассоциированной с ИБС. Когда гиперлипидемия обусловлена наследственным дефектом ano В-100, возможна ее коррекция липид-снижащими препаратами из группы ингибиторов ГМГ-Ко-А-редуктазы.
СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. V.Metelskaya, A.Nikonova, T.Fogoda, S.Lestavel. S.Limborskaya. V.Clavey, N.Perova. J,-L.Fruchart. Apolipoprotein В Gene Mutation in Moscow Family. Ab3tacts. 62nd EAS Congress. Jerusalem, Israel. 1993.
2. А.Л.Никонова, Т.В.Погода, В.А.Метельская, А.М.ОлФерьев. З.М.Усиевич. С. А-.Лимборская, Р.Г.Оганов, Н.В.Перова. 1аследственный дефект аполипопротеина В-100 как причина 'иперхолестеринемии при ишемической болезни сердца. /Сдано в :урнал "Кардиология" в мае 1993 г./