Автореферат и диссертация по медицине (14.00.09) на тему:Прогностические маркеры эссенциальной артериальной гипертензии у подростков разных этнических групп, проживающих на территории Республики Бурятия

На правахрукописи

БИМБАБВ Аюр Бато-Жаргалович

ПРОГНОСТИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ЭССЕНЦИАЛЬНОЙ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ У ПОДРОСТКОВ РАЗНЫХ ЭТНИЧЕСКИХ ГРУПП, ПРОЖИВАЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ

14.00.09-Педиатрия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Иркутск 2004

Работа выполнена в Бурятском филиале ГУ Научный центр медицинской экологии Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской Академии медицинских наук

Научные руководители доктор медицинских наук, профессор ДОЛГИХ Владимир Валентинович кандидат медицинских наук БАИРОВА Татьяна Ананьевна

Официальные оппоненты

доктор медицинских наук, профессор

АНТОНЕНКО Федор Федорович доктор медицинских наук, профессор САВВАТЕЕВА Валентина Григорьевна

Ведущая организация

НИИ кардиологии Томского научного центра СО РАМН

Защита состоится « сШОиЯ_ 2004 г. в_часов на заседании диссертационного совета Д.001.038.02 при ГУ Научный центр медицинской экологии Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН по адресу: г. Иркутск ул. Тимирязева, 16

С диссертацией, можно познакомиться в библиотеке ГУ Научного центра медицинской экологии ВСНЦ СО РАМН

Автореферат разослан « » апреля 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Эссенциальная артериальная гипертензия (ЭАГ) является важнейшей социально-экономической и медицинской проблемой не только из-за широкого распространения, но и того места, которое она занимает в структуре ранней инвалидизации и общей смертности (Белозеров Ю.М., 2003).

Не вызывает сомнения тот факт, что истоки ЭАГ. лежат именно в детском и подростковом возрасте (Автандилов А.Г., 1997; Александров А.А., 1997; Долгих В.В., 1998; Вышиньска Т., 1998; Gerald S, 1994). По данным популяционных исследований, проведенных в нашей стране, ЭАГ среди детей и подростков наблюдается в зависимости от возраста и избранных критериев от 2,4% до. 18% (Долгих В.В., 1999; Автандилов А.Г., 2003). .

Распространенность ЭАГ среди детей и подростков, проживающих в Республике Бурятия (РБ), высока и имеет неуклонную тенденцию к росту. По данным официальной медицинской статистики заболеваемость ЭАГ среди подростков составляла в 200Ь году 451,5; в 2002 году - 473,1 на 100.000 подростков (Данные стат. отдела Министерства здравоохранения РБ, 2003).

ЭАГ принято считать мультифакториальным заболеванием, развитие которого определяется сложным, взаимодействием генетических факторов и факторов окружающей среды. (Пузырев В.П., 1997; Сергеева Т., 2000; Свищенко Е.П., 2002, Шарандак А.П., 2003 , Zee R.Y.L., 1997).

Использование современных молекулярно-генетических технологий позволило изучить роль наследственного полиморфизма генов-кандидатов, контролирующих различные метаболические и гомеостати-ческие системы, нарушения которых вовлечены в патогенез сердечнососудистых заболеваний (Бочков Н.П., 2003).

К настоящему времени накоплен значительный материал по российским популяциям, в которых генетическая структура популяций и конкретные формы патологии исследовались одновременно (Л.П. Назаренко, 1998; Е.К. Гинтер, 2002). Оценка соотношения отдельных компонентов в генофондах коренных популяций Сибири представлена рядом исследовательских работ, однако до настоящего времени наследственный полиморфизм населения Бурятии изучен крайне отрывочно:(А.Е. Mourant, 1976; В.А. Спицын и др., 1985, 1990; А.В. Иванова и др., 1994; М.В. Де-ренко и др., 2002).

Генетические исрледования бурятских популяций с помощью молекулярных технологий начали проводиться в конце 90-х годов. Исследователями охарактеризовано несколько популяций РБ и Агинского Бурятского национального округа по следующим маркерным системам аутосомные

локусы (О.Н. Одинокова и др., 1997; Т.В. Косянкова и др., 2000; М.Б. Фрейдин и др., 2002), гаплогруппы мтДНК (М.В. Голубенко и др., 2002), полиморфные Alu-инсерции, аутосомные, динуклеотидные микросателлиты (СА)П, гаплогруппы Y-хромосомы (В.А. Степанов и др., 2000, 2001, 2002).

Несомненно, что значительный интерес наряду с изучением генетического разнообразия отдельных этнических групп, по нормальному полиморфизму, представляют исследования вариабельности генов, потенциально связанных с формированием патологии человека, вдомшисле сердечно-сосудистой. Таким образом, представляется актуальным комплексное исследование подростков РБ по наследственному полиморфизму генов, участвующих в формировании ЭАГ.

Целью настоящего исследования является изучение вегетативного гомеостаза и наследственного полиморфизма генов, участвующих в формировании ЭАГ, у подростков русской и бурятской популяции, проживающих на территории Республики Бурятия.

Задачи исследования

1. Охарактеризовать состояние вегетативного статуса у здоровых подростков, проживающих на территории РБ и подростков, страдающих ЭАГ.

2. Изучить генетическое разнообразие населения .РБ по комплексу молекулярно-генетических маркеров: ангиотензинпревращающего фермента (АСЕ), ангиотензиногена (AGT) и метилентеррагидрофолатредук-тазы (MTGFR), а также оценить межэтническую гетерогенность популяций Бурятии по изучаемым полиморфным маркерам,,

3. Провести анализ взаимосвязи полиморфизма генов АСЕ, AGT, и MTGFR с ЭАГ у подростков бурятской и русской национальностей, проживающих на территорииРБ.

4. Исследовать ассоциации полиморфизма данных генов с факторами риска развития ЭАГ и некоторыми биохимическими параметрами.

5. Разработать факторы раннего прогнозирования риска формирования ЭАГ у детей и подростков с учетом особенностей вегетативного го-меостаза и ДНК-полиморфизма по изученному спектру,кандидатных генов.

Научная новизна

Впервые проведено комплексное исследование популяционной распространенности и патогенетической значимости в отношении эссеици-альной артериальной гипертензии полиморфных вариантов генов-кандидатов ангиотензинпревращающего фермента, ангиотензиногена и метилентетрагидрофолатредуктазы.

Установлена этническая специфика распространенности частот генотипов и аллелей исследованных генов нормотензивных и гипертензив-ных подрбстков популяций, проживающих на территории РБ

Выявлена взаимосвязь полиморфных вариантов генов АСЕ, AGT, MTGFR с фенотипическими факторами риска развития ЭАГ у лодрост-ков.'

Предложена факторы риска формирования эссенциальной артериальной гипертензии в русской и бурятской популяциях Восточной Сибири.

Практическая значимость

По результатам исследования показана роль кандидатных генов в формировании ЭАГ у подрбстков разных этнических групп, проживаю -щих на территории РБ для раннего выявления, прогнозирования и дифференцированного подхода к диспансеризации.

Полученные данные о полиморфизме генов-кандидатов АСЕ, AGT, MTGFR в русской и бурятской популяциях РБ дают информацию о структуре, состоянии и тенденции развития генофондов народов Восточной Сибири.

Результаты исследования могут быть учтены при назначении медикаментозной терапии с учетом генотипов индивидуума. :

Обоснована необходимость комплексного подхода к диагностике и проведению профилактических мероприятий подростков с ЭАГ с участием педиатров, кардиологов и врачей-генетиков.

Основные положения, выносимые на защиту 1. Вегетативной гомеостаз у больных ЭАГ подростков характеризуется преобладанием ваготонии в исходном вегетативном тонусе и гипер-диастолйческим вариантом вегетативного обеспечения.

2. Полиморфизм генов-кандидатов эссенциальной артериальной ги-пертензии проявляют этническую специфику в отношении распространенности частот генотипов и аллелей в русской и бурятской популяциях, проживающих на территории Республики Бурятия.

3. Генофонднормо- и гипертензивных лиц разных этнических групп, проживающих на территории Бурятии, дифференцирован по генам подверженности к эссенциальной артериальной гипертензии.

4. Важнейшим компонентом в структуре подверженности к эссенци-альной артериальной гипертензии русской популяции является полиморфизм кандидатных генов ангиотензинпревращающего фермента и мети-лентетрагидрофолатредуктазы, в бурятской - метилентетрагидрофолат-редуктазы и ангиотензиногена.

Апробация работы

Материалы диссертации обсуждены на: рабочем совещании Бурятско-то филиала ГУ Научный центр медицинской экологии ВСНЦ СО РАМН

(2002г), Всероссийской конференции «Здоровый ребенок» (г. Улан-Удэ, 2003 г),г рабочем семинаре-совещании «О реализации Федеральной программы «Диагностика и лечение артериальной гипертонии в РФ» в Сибирском Федеральном округе» (г. Томск, 2003), научно-практической конференции «ЭАГ у детей и подростков» (Иркутск, 2003), республиканской конференции педиатров (Улан-Удэ, 2003), республиканском обществе детских кардиологов (Улан-Удэ, 2003).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 133 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, четырех глав с изложением результатов собственных исследований, их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 21 таблицей, 20 рисунками и 1 схемой.

Библиографический указатель включает 211 источник, из которых иностранных авторов - 68.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Комплексное клинико-биохимическое и молекулярно-генетическое обследование проведено у 312 подростков от 14 до 17 лет, разделенных на группы согласно показателям уровня АД. Первая группа - 173 подростка с нормальным уровнем АД составили контрольную группу. Во вторую группу включено 139 подростка со стабильным, повышением АД, превышающим значение 95 перцентильного коридора согласно региональным стандартам уровня АД (Долгих В.В., Бугун О.В., 1998).

Для исследования были выбраны подростки русской и бурятской национальности, проживающие на территории Бурятии. Выборка подростков русской национальности составила 165 человек, бурятской - 123: Критерием для отбора было отсутствие родства между индивидами, а также отсутствие острых и сопутствующих хронических патологических процессов. Учитывая значительные спонтанные колебания АД, выборка подростков в «гипертензивную» группу проводилась по результатам хол-теровского монитор'ирования АД. Результаты анамнестического исследования выявили достоверное преобладание патологического течения беременности и родов у матерей, отнесенных нами ко Н-ой группе в сравнении с аналогичными показателями в контрольной группе.

Для решения поставленных задач был использован комплекс биохимических и молекулярно-генетических методов исследования.

Биохимическое исследование проводилось на биохимических анализаторах «Cobas Mira Plus», «AVL 9180» Roshe (Швейцария) с исполь-

зованием диагностических наборов фирмы «Cormay» (Польша), «Roshe» (Швейцария).

Типирование полиморфизма ДНК. Выделение ДНК проводили с помощью неэнзиматического метода (Johns, Paulus, 1989; Lahiri et al., 1992). Амплификацию участков ДНК, содержащих полиморфные фрагменты и сайты рестрикции, проводили с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) в автоматическом термоциклере «Biometra» (Германия).'

Полиморфные участки изучаемых генов выявляли в агарозном или полиакриламидном гелях по наличию дэндов определенной длины. Так, I/D полиморфизм гена АСЕ идентифицировали по двум фрагментам длиной 190 и 490 п.о. Фрагмент490 п.о. указывал на присутствие полиморфной Alu- вставки, а фрагмент Л 90 п.о. - на ее отсутствие.

Для сайта рестрикции BSP 191 гена AGT аллель Т 174 выявлялся по трем фрагментам длиной 303, 197 и 106 п.о. Наличие сайта Hinf 1 в гене MTGFR определяли два фрагмента длиной 175 и 23 п.о. На отсутсвие рестрикции указывал фрагмент длиной 198 п.о.

Статистическая обработка результатов. Расчеты проводили с помощью пакета компьютерных прикладных программ Statisica (версия 5,0). В работе использовали стандартные алгоритмы биометрии, включая анализ таблиц сопряженности (х2, тест Фишера), дисперсионный анализ. При описании генетической структуры использовали тестирование на соответствие распределению генотипов равновесию Харди-Вайнберга. Для оценки взаимосвязей молекулярно-генетических маркеров с количественными факторами риска заболевания использовали одно - и двух-факторный дисперсионный анализ, в рамках которого проводили сравнение средних значений количественных показателей у носителей разных генотипов по исследуемым локусам и ли их парных сочетаний.

Относительный риск (RR - Relative Risk) развития заболевания при определенном генотипе рассчитывали по стандартной формуле:

RR = a/bxd/c

где а и b - количество больных, имеющих и не имеющих мутантный генотип соответственно, end- количество человек в контрольной группе, имеющих и не имеющих мутантный генотип, соответственно. Рассматривая значения RR > 1 - как положительную ассоциацию («фактор риска» развития эссенциальной артериальной гипертензии), a RR < 1 -как отрицательную ассоциацию аллеля с заболеванием, R = 1 отсутствие ассоциации (Косянкова Т.В., 2000).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ,

Особенности вегетативного гомеостаза у подростков с эссенциальной артериальной гипертензией

Исходный вегетативный тонус у больных подростков русской популяции характеризуется доминированием ваготонии - 54,5%, при этом различие с группой нормотензивных подростков не достигает уровня достоверности (р>0,05)(рис 1).

О» «М «М «Ж 1Н ■».)» 100%

Рис. 1 Диаграмма ИВТздоровых и больных ЭАГ подростков русской популяции.

Сравнительный анализ исходного вегетативного тонуса у здоровых и больных подростков бурятской популяции указывает на,статистически достоверное преобладание ваготонии в гипертензивной группе, так, в частности, если в контрольной группе ваготония была нами выявлена у 34,6%, то в группе страдающих ЭАП подростков у 57,1% (р<0,05).

гипвртаимкны» [

нормотеиэивны«

• • 0%

I

Рис. 2. Диаграмма типов ИВТздоровых и больных ЭАГ подростков бурятской популяции.

Встречаемость эйтонии в нормотензивной группе составила 28,4%, что достоверно выше встречаемости указанного варианта ИВТ в группе гипертензивных подростков - 14,3 % (р<0,05). Относительно симпатико-тонического варианта ИВТ достоверных различий между изучаемыми группами нами не выявлено: у нормотензивных подростков этот показатель равен 37,1%, гипертензивных - 28,6% (рис. 2).

Вегетативное обеспечение характеризуется недостаточным включением симпатоадреналовой системы как у здоровых, так и у больных ЭАГ

подростков в виде асимпатикотонического варианта в контрольной группе и типердиастолического варианта вегетативного обеспечения — у больных вне зависимости от этнической принадлежности (рис.3,4).

Рис. 3Гипердиастолический вариант КОПгипертензивных подростков русской популяции

Рис. 4 Смешанный астеносимпатико-гипердиастолический вариант КОПу гипертензивных подростков бурятской популяции

В рамках существующей на современном этапе концепции о наследственной дифференциации патогенетических форм ЭАГ (Беляева Л.М., 2000) результаты проведенных нами клинико-функциональных исследований указывают на возможность развития в исследованных группах генетически детерминированной атерогенной формы ЭАГ.

Взаимосвязь полиморфизма АСЕ с ЭАГ у подростков разных этнических групп, проживающих на территории Республики Бурятия

Распределение генотипов и частот аллелей гена АСЕ во всех группах, кроме гипертензивных русских подростков соответствовало ожидаемому согласно равновесию Харди-Вайнберга (таб 3). В последней группе отклонение от равновесия обусловлено недостатком гомозигот по II и DD полиморфизмам. Частота аллеля I в русской популяции составила 0,5053, среди бурят - 0,6139. Наши результаты сопоставимы с данными иных исследователей, изучавших частоты аллелей в других популяциях.

У нормотензивных подростков русской национальности частота деле-ции в гене АСЕ составила - 0,4947, аналогичный показатель в группе гипертензивных подростков - 0,5704 (р>0,05). Представленные данные не выявили статистически достоверных различий инсерционно-делеционного полиморфизма АСЕ в контрольной группе и группе боль-

ных подростков русской популяции. Вместе с тем, имеется тенденция к увеличению доли делетированного аллеля в группе больных, что свидетельствуем о возможной вовлеченности этого маркера в развитие артериальной гипертензии в исследованной группе.

Парное сравнение здоровых и больных артериальной гипертенчией подростков коренной национальности выявило достоверное различие по частоте делеции в гене АСЕ. В контрольной группе этот показатель составил 0,3861, а в группе больных подростков - 0,3523 (р>0,05) полученный результат свидетельствует об отсутствии ассоциативной связи деле-ционно-инсерционного полиморфизма гена АСЕ с ЭАГ у представителей бурятской популяции.

По данным дисперсионного анализа вариабельность факторов риска, таких как: масса тела, рост, индекс массы тела, веге'тативный индекса Кердо, холестерин в составе липопротеинов низкой, очень низкой и высокой плотности, а также триглицериды у здоровых подростков русской популяции не ассоциировала с полиморфизмом reHaJACE. Зафиксирована ассоциация 1/0 полиморфизма гена АСЕ с наследственной отягощен-ностью ГБ по линии отца (р<0,05). Однако выявленная зависимость не вносит понимания в особенности патогенетических механизмов формирования ЭАГ, в частности, кандидатного гена АСЕ, так как данная Связь была выявлена нами в популяционной выборке.

При изучении зависимости полиморфизма гена АСЕ с факторами риска ЭАГ в нормотензивной и гипертензивной группах подростков бурятской популяции выявлена достоверная ассоциация инсерции. гена АСЕ с индексом атерогенности (р < 0,05), что позволяет предположить возможность участия длинного аллеля гена АСЕ в формировании сердечно-сосудистых заболеваний, в частности раннего развития проатеро-геннвх нарушений.

При этом наибольшему риску подвержены представители коренной этногруппы, являющиеся гомозиготами по инсерции гена АСЕ. Известно, что ангиотензин II оказывает атерогенное действие, стимулирую агрегацию макрофагов и нейтрофильных гранулоцитов в сосудистую стенку, повышая окисление холестерина и липопротеидов низкой плотности.

Генетический полиморфизм гена MTGFR и ЭАГ у подростков разных этнических групп, проживающих на территории республики Бурятия

Частоты аллелей и генотипов МТИБЯ В исследованных группах, а также оценка их соответствия равновесию Харди-Вайнберга представлены в таблице 2.

Частота генотипа СС в русской популяции, составившей контрольную группу, равна 57,45%, в коренной популяции этот показатель равен 51,90%. В группе гипертензивных подростков аналогичный генотип выявлен с частотой 23,94% и 18,18%, соответственное р<0#01).

Распределение гетерозиготного генотипа СТ гена MTGFR в изучаемых группах было следующим: в русской популяции - 38,29%, в бурятской - 40,51%, среди больных подростков - 39,44% и 27,27%, соответственно. Статистически достоверное различие нами выявлено между нор-мотензивными и гипертензивными бурятами, а также между гипертен-зивными подростками разных этнических групп.

Гомозиготы по мутантному аллелю ТТ в группах здоровых подростков составили: 4,26% - в русской и 7,59% - в бурятской. Среди больных этот показатель, соответственно, 36,62%,54,55%, что высокодостоверно в сравнении с нормотензивными группами обеих популяций (р<0,001)

У подростков гипертензивных подростков бурятской национальности отмечено отклонение от равновесия Харди- Вайнберга за счет недостатка гомозигот по мутантному аллелю.

Частота мутантого аллеля Т677 гена MTHFR в нормотензивной группы бурятской популяции, составила 0,2340, в русской- 0,2785, что сопоставимо с данными мировой статистики.

Частота мутантного аллеля у гипертензивных подростков составила 0,56342В русской выборке и 0,6818 - в бурятской, что достоверно выше распространённости данного аллеля как в русской (р £ 0,001), так и бурятской популяциях (р<0,001).

Таким образом, миссенс-мутация в гене MTGFR, связанная с заменой цитозина~на тимин в положении 677, ассоциирована с ЭАГв обеих исследуемых популяциях.:

Для анализа взаимосвязей миссенс-мутации гена MTGFR с факторами риска, такими как вес, рост, индекс массы тела, холестерин, триглице-риды, ЛПОНП, ЛГТНП, ЛПВГТ, индекс атерогенности, вегетативный индекс Кердо нами проведен однофакторный дисперсионный анализ, выявивший зависимость указанного полиморфизма с уровнем диастоличе-ского давления у группах гипертензивных подростков обеих популяций.

Ассоциация полиморфизма Т174 М гена AGT с ЭАГ у подростков разных этнических групп, проживающих на территории Республики Бурятия

В популяционных выборках русских и бурят были выявлены все три возможных генотипа: ТТ, ТМ, ММ (таблица 5). Гомозиготы ТТ зарегистрированы у русских с частотой 77,55%, у бурят- 84,21% (р<0,01).

Таб.3

Распределение геногигтоз и частот аллелей гена АСЕ з исследованных группах

л-.Т - 1 п Частота. гсиотипов' % Частота аллелей Гетегозиготность х2 Р- -

п / (1 Выборка Генотип I О Наблю даемая Но Ожидаемая Не

1 Русские здоровые, Я2 (п = 94) II ГО ОО 23 49 22 24,481Ш" 52,12 - 23,40 0.5053. ± 0,03 65" 0,4947 ±: 13.0365 . 0,5213 * 0.0515 ' 0,4999 ± 0,0038 0,1712 >0,05

2 Буряты здоровые, В Ъ (п=79) с II ГО БЭ 33 31 15 41,77^"г 39,24 к* ВВ"« 18,99вв" 0.Й39 - ^ ± 0,0387 : 0,3861 ± "0,0387 0,3924 0,0549 0,4740 7 1 ± 0,0180 2,3430 >,05

3 Русские боль--ные, Ш? г (п=71) - ~ II. -ГО - 8 45 18 и,21й" 63,38 вв," 25,35 вв" 0,4296" 1 ± - 0,0415 -0,5704 ± 0,0415 0,6338 * 3,0572 0,4901 ± 0,0126 6,1061 <0,05

4 Буряты больные. ВВ (п = 44) - - II ГО 20 17 7 45,45 38,64 "Г" 15,91 Л,6477 г ± =0 0309 0,3523 ± 0.0509 0,3864 ± 4 0,0734 "0,4564 ± . 0.0306 1,0349 >0,05

Примечание, п - наблюдаемая численность генотипов; критерий / использован для оценки соответствия наблюдаемого распределения генотипов ожидаемому исходя из равновесия Харди-Вайнберга; Но ±8.е. и Не ±8.е. - соответственно наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность с ошибкой". 4 •р<(М)5"; * * р < 0,01; ***р<0.00Л

Таблица 4

-.Распределение генотипов и частот аллелей по MTGFR в исследёва"нных группах

№ п/ п - - Частота аллелей Гетерозиготность

Выборка Генотип " п С Частота гено- г - типов, % С Г ~~ т Наблю даемая Но Ожида емая Не X3 - Р

1 Русские здоровые, (п = 94) СС СТ тт 54 36 " - 4 57,45 **' - 38,29 * 4,26кв'" "0,76^0 ± 0,0309 •Д2340 ■ ±1 = 0,0309 0,3833 ~ ± "0,0501 0,3585 ± 0.0501 0,4370 >0,05

2 Буряты здоровые, вг (1Т= 79) СС СТ тт 41 32 „ 6 51,90 ви" 40,51вв"-4 7,59 В8"*-- ' -0,7215 ± - - 0,0357 " 0,2785 - а: 0,0357 0,4051 ± 0,0552 0,4019 ± 0,0316 0,005 >0Д5 О

3 Русские больные, Щ} (п =71) _ се " СТ тт 17 28 26 -23 944ш"В11" 39,44 вв" 36,62 м"* 0,4366 ±"л " 0,0416 " 0,5634 - ± 0,0416 0,3944 . ± 0,0580 0,4920 ± 0,0116 2,7944 >0,05

4 Буряты больные, ВВ (п =44) СС СТ тт 8 12 24 18,18™" 27 27 в2**118" 54,55 в2"* 0,3182 ± '0,0479 0,6818 ± 0,0479 0,2727 ± 0,0671 0,4339 ± 0,0364 6,0702 <0,05

Примечание п — наблюдаемая численность генотипов; критерий х использован для оценки соответствия наблюдаемого распределения генотипов ожидаемому исходя из равновесия Хардй Вайнберга; Но ±s.e. и Не ±s.e.

- соответственно наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность с ошибкой. *р<0,05; **р<0,01; ***р<0,001

Частота гетерозигот ТМ составила - 18,37% и 14,04% в русской и бурятской выборках соответственно (р>0,05).

Гомозиготы по мутантному аллелю ММ в контрольной группе выявлены в русской популяции в 4,08% случаев, в бурятской - 1,75% (р>0,05). Распределение частот аллелей и генотипов полиморфизма Т174М гена AGT во всех выборках подчинялось равновесию Харди-Вайнберга.

Частота мутантного аллеля в контроле русской популяции составила -0,1383, бурятской - 0,0949 (р >0,05), то есть при попарном сравнении частоты аллеля М обеих изучаемых популяций нами не зарегистрировано достоверно значимых отличий между представителями разных этнических групп.

Для подростков бурятской национальности частота аллеля М составила 0,0949 - в контрольной группе и 0,1932 - в группе больных подростков (р<0,05). Анализ распределения частоты мутантного аллеля в группе подростков русской национальности также указывает на отсутствие статистических отличий между нормотензивными и гипертензивными подростками: 0,1383 и 0,1972.

Таким образом, при попарном сравнении частот аллелей полиморфизма Т174М гена AGT групп больных и здоровых подростков разных этнических групп статистически достоверных различий нами не выявлено.

По данным дисперсионного анализа вариабельность факторов массы тела, роста, индекса массы тела, вегетативного индекса Кердо, холестерина в составе липопротеинов низкой, очень низкой и высокой плотности, а также триглицеридов в нашем исследовании у здоровых и больных подростков русской популяции не ассоциировала с мутантным аллелем гена AGT. Зафиксирована ассоциация изучаемого полиморфизма гена AGT с уровнем систолического артериального давления. Однако выявленная зависимость не вносит понимания в особенности патогенетических механизмов формирования ЭАГ, в частности, кандидатного гена AGT, так как данная связь была выявлена нами в популяционной выборке здоровых инди-иодуумов.

Анализ взаимосвязи полиморфизма TI74M гена AGT в бурятской популяции выявил значимую зависимость исследуемого гена с уровнем холестерина (р=0,015), триглицеридов (р=0,014), ЛПВП (р=0,017), ЛПНП (р=0,013), ЛПОНП (р=О,014), индексом атерогенности (р=0,092), а также с уровнем диастолического давления (р=0,001).

Релятивный риск формирования ЭАГ по полиморфизму Т174М гена AGT у подростков русской популяции равен 0,886, бурятской - 1,400, то есть наши данные указывают на высокую вероятность формирования изучаемого заболевания у представителей бурятской популяции- носителей гомозиготного генотипа ММ. При этом выявленная нами тесная зависи-

мость факторов риска развития ЭАГ с изучаемым полиморфизмом гена AGT позволяет высказать предположение о возможном его участии в формировании заболевания за счет включения проатерогенных нарушений, которое может реализоваться на более поздних этапах онтогенеза.

Участие клинико-биохимических и генетических факторов в реализации ЭАГ у подростков, проживающих на территории Республики Бурятия

Динамическое исследование вегетативного гомеостаза больных ЭАГ подростков указывает на преобладание ваготонии в исходном вегетативном тонусе вне зависимости от этнической принадлежности; при этом вегетативное обеспечение характеризуется доминированием гипердиастоли-ческого варианта клиноортостатической пробы, что по данным ряда исследователей прогностически является наиболее неблагоприятным (Долгих В.В., 1998, Вейн A.M., 1998). Вместе с тем выявленные особенности вегетативного гомеостаза в рамках существующей гипотезы Беляевой Л.М.(2000) о генетически детерминированных формах ЭАГ определяет возможность формирования так называемой атерогенной формы ЭАГ.

Проведенная нами оценка релятивного риска формирования ЭАГ указывает на высокий риск развития заболевания по миссенс - мутации гена MTGFR в обеих популяциях, составивший, у русских 18,51 ед. и 18,47ед у бурят.

Известно, что С677Т в гене МТСРЯ определяет снижение активности фермента 5,10 -метилентетрагидрофолатредуктазы и накоплению плаз-менногФгомоцистеина, который, усиливая перекисное окисление липопро-теинов низкой плотности, уменьшению синтеза оксида азота, нарушению вазодилятации и защиты эндотелия от действия перекисей. Повреждение эндотелия: влечет за собой активацию пролиферации гладкомышечных клеток медии и накопление коллагена в стенке сосуда. Представленный механизм, по-видимому, определяет повышение периферического сосудистого сопротивления и повышения диастолического артериального давления, что было показано в ходе нашего исследования.

Частота встречаемости делеционного полиморфизма гена АСЕ в гипер-тензивной. выборке русской популяции статистически достоверно не отличалась от контрольной группы, однако выявленный высокий релятивный риск в исследуемой группе (2,399 ед.) указывает на возможность участия в формировании изучаемой патологии указанного полиморфизма гена АСЕ.

Таблица 5

Распределение генотипов и частот аллелей по AGT в исследованных группах

№ Частота аллелей Гетегозиготность

п / п Выборка Генотип п Частота генотипов^ Т М Наблю даемая Но±з е Ожида емая Не±Б е. Р

1 Русские здоровые, яг (п = 94) ТТ ТМ ММ 72 18 4 76,59|ш" 19,15 4,26 0,8617 ± 0,0252 0,1383 ± 0,0252 0,1915 ± 0,0406 0,2383 ± 0,0363 3,6326 >0,05

2 Буряты^ здоровые, вг (п = 79) ТТ ТМ мм 66 11 2 83,55ий" 13,92 2,53 0,9051 ± 0,0233 0,0949 ± 0,0233 0,1392 ± 0,0390 0,1718 ± 0,0376 2,8442 >0,05

3 Русские больные, ЯВ (п = 71) ТТ ТМ ММ 45 24 2 63,38^" 33,80 2,82 0,8028 ± 0,0334 0,1972 ± 0,0334 0,3380 ± 0,0561 0,3166 0,0403 0,3251 _ г- .>0,05

4 Буряты больные, ВВ (п = 44) ТТ ТМ ММ 28 15" 1 63,64*"" 34,09 2,27 0,8068 ± 0,0421 0,1932 ± 0,0421 0,3409 ± 0,0715 0,3117 ± 0,0513 0,3857 " >0,05

Примечание, п - наблюдаемая численность генотипов; критерий х2 использован для оценки соответствия наблюдаемого распределения генотипов ожидаемому исходя из равновесия Харди-Вайнберга; Но ±s.e. и Не ±s.e. - соответственно наблюдаемая и ожидаемая гетерозиготность с ошибкой **р< 0,01

В бурятской популяции отсутствует достоверная зависимость частоты встречаемости делеционного полиморфизма гена АСЕ в группах нормо- и гипертензивных подростков, сочетаемая с низким релятивным риском (ЛЛ = 0,791). Указанный факт позволяет предположить наличие иного альтернативного AGE-ингибиторустойчибого пути превращения ангиотензина I в ангиотензин II у представителей коренной этнической группы, так называемого химазного.

По результатам проведенного исследования связи панели кандидатных генов с риском формирования ЭАГ у подростков русской и бурятской популяций, проживающих на территории Бурятии, нами выявлена этническая гетерогенность по, полиморфизму генов АСЕ, MTGFR, AGT, позволяющая расширить понимание патогенетических механизмов формирования ЭАГ, что позволит осуществлять дифференцированный подход при выборе терапевтической тактики.

Русские

полпнп л

+ Синтез N0 У с» По0ре1еденга С> АнгиосЛазм Г Гемостаза ■» эндотелия............ _

Буряты

Рис.5 Генетические механизмы формирования ЭАГ у подростков разных этнических групп

выводы

1. Динамическое исследование вегетативной нервной системы выявило эйтоническую направленность в исходном вегетативном тонусе с асимпа-тикотоническим вариантом вегетативного обеспечения у здоровых подростков. У больных вне зависимости от этнической принадлежности диагностирована ваготоническая направленность исходного вегетативного тонуса1 с гипердиастолическим вариантом вегетативного обеспечения.

2. Установлена этическая дифференциация популяций, проживающих на территории Республики Бурятия, по полиморфным маркерам гена ан-гиотензинпревращающего фермента, гена ангиотензиногена и гена мети-лентетрагиодрофолатредуктазе.

3. Полиморфные маркеры гена ангитензинпревращающего фермента и гена метилентетрагидрофолатредуктазы являются важнейшей составляющей частью генетической структуры подверженности к ЭАГ в русской популяции, в бурятской популяции значимую роль играет ген ангиотензино-гена и миссенс-мутация в гене метилентетрагидрофолатредуктаза.

4. Показано, что полиморфные варианты ангиотензиногена в бурятской популяции определяют фенотипическую изменчивость количественных факторов риска эссенциальной артериальной гипертензии, таких как холестерин, триглицериды, липопротеиды низкой плотности, липопротеиды очень низкой плотности, индекс атерогенности, а также уровня диастоли-ческого давления. В русской популяции полиморфизм гена ангиотензино-гена ассоциирует с уровнем систолического давления, вместе с тем в обеих популяциях значимую роль играет миссенс-мутация в гене метилентетра-гидрофолатредуктаза, достоверно ассоциированная с уровнем диастоличе-ского давления.

5. На основе анализа клинико-биохимических и генетических показателей разработаны этнически дифференцированные факторы риска раннего развития эссенциальной артериальной гипертензии, которыми в русской популяции являются: гомозиготы по делеции гена АСЕ и носители генотипа Т677Т гена МТвРЯ, в бурятской - гомозиготы Т677Т гена МТвРЯ и носители мутантного генотипа ММ гена ЛвТ.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. По результатам исследования показана роль кандидатных генов в формировании ЭАГ у подростков разных этнических групп, проживающих, на территории Республики Бурятия для раннего выявления, прогнозирования и дифференцированного подхода к диспансеризации.

2. Полученные данные о полиморфизме генов-кандидатов АСЕ, ЛвТ, МТвРЯ в русской и бурятской популяциях Республики Бурятия дают ин-

формацию о структуре, состоянии и тенденции развития генофондов народов Восточной Сибири.

3. Результаты исследования могут быть учтены при назначении медикаментозной терапии с учетом генотипов индивидуума.

4. Обоснована необходимость комплексного подхода к диагностике) и проведению профилактических мероприятий подростков с ЭАГ с участ ием педиатров, кардиологов и врачей-генетиков.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Баирова Т.А. Уровень, артериального давления у подростков Республики Бурятия / Т.А. Баирова, И.И. Киселева, А.Б-Ж. Бимбаев // Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири Материалы итоговой .научной конференции., 1-2 октября 2003 г. - Красноярск, 2002.-С.20-21.

2. Баирова Т.Д. Оценка уровня артериального давления у подростков Республики Бурятия / Т.А. Баирова, И.И.Киселева, А.Б-Ж. Бимбаев, И.В. Тугутова // «Итоги и перспективы экстренной и неотложнрй медицины Бурятии»: Сборник материалов II Научно-практической конференции., 3 июля 2003 г. - Улан-Удэ, 2003. - С. 146.

3. Бимбаев А.Б.-Ж. Полиморфизм гена метилентетрагидрофолатредук-тазы у коренного и пришлого населения Республики Бурятия/ АБ.-ЖЛ Ким-баев, И.В. Тугутова, Т.А. Баирова // 80 лет на страже здоровья. - Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2003.- С.128-129.

4. Еремина Е.Р. Изучение наследственного полиморфизма у детского населения Бурятии/ Е.Р, Еремина, Т.А. Баирова, А.Б-Ж. Бимбаев // Генетика человека и патология. - Томск: Печатная мануфактура, - 2002. - С,65Т66.

5. Еремина Е.Р., Бимбаев А.Б-Ж. Клиническая диагностика наследственных синдромов: Метод, рекомендации / Бурятский филиал ГУ НЦ МЭ ВСНЦ СО РАМН. - Улан-Удэ, 2002. - 20 с.

6. Медико-генетическая служба Бурятии: опыт и перспективы развития/ В.Б. Цыренова, Л.Д. Мункуева, Е.Б. Алексеева, В.Б. и др. // Генетика человека и патология. - Томск; 2002. - С. 274-275.

7. Баирова Т.А. Полиморфные маркеры ангиотензинпревращающего фермента и артериальная гипертензия. у подростков разных популяций, проживающих на территории Республики Бурятия/ Т.А. Баирова., И.В. Тугутова, А.Б-Ж. Бимбаев, О.Ч. Хойкова // Актуальные проблемы педиатрии: Материалы IX Конгресса педиатров России, 10-12 февраля 2004 г. - М., 2004.-С. 40.

8. Дуйбанова Н.В. Эффективность, применения импульсного низкоинтенсивного электромагнитного поля, в лечении подростков с артериальной гипертензией / Н.В. Дуйбаиова, А.Б-Ж. Бимбаев, Т.А. Баирова, И.В. Тугу-

това // Медицина. Спорт. Здоровье. Олимпиада: Материалы Всероссийского научного форума., 30 марта-2 апреля 2004. - М., 2004. - С 48-49.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АД - артериальное давление;

АСЕ - ангиотензинконвертирующий фермент;

ГБ - гипертоническая болезнь;

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота;

ЛПНП - липопротеиды низкой плотности;

ЛПОНП - липопротеиды очень низкой плотности;

ЛПВП - липопротеиды высокой плотности;

мтДНК - митохондриальная ДНК;

п.о. - пар оснований;

РБ - Республика Бурятия;

ЭАГ - эссенциальная артериальная гипертензия; AGT - ангиотензиноген; I - инсерция; D - делеция.

MTGFR - метилентетрагидрофолатредуктаза

Подписано в печать 21.04.2004 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная Объем 13 печ. л. Тираж 100. Заказ № 78.

Отпечатано в типографии Изд-ва БНЦ СО РАН 670047 г. Улан-Удэ, ул. Сахьяповой, 6.

Эссенциальная артериальная гипертензия является важнейшей социально-экономической и медицинской проблемой не только из-за широкого распространения, но и того места, которое она занимает в структуре ранней ин-валидизации и общей смертности (Белозеров Ю.М., 2003).

В России артериальная гипертензия встречается у трети взрослого населения (Автандилов А.Г., 2003). В США повышенное артериальное давление обнаруживается у 20-40% взрослого населения, причем в старших возрастных группах эссенциальная артериальная гипертензия встречается у 50% белой и 70% черной расы. Более 90-95 % всех случаев повышенного давления составляет эссенциальная артериальная гипертензия (Сидоренко Б.А., 2000).

Не вызывает сомнения тот факт, что истоки артериальной гипертензии лежат именно в детском и подростковом возрасте (Автандилов А.Г., 1997, Александров А.А., 1997, Вышиньска Т., 1998, Gerald S., 1994). По данным популяционных исследований, проведенных в нашей стране, ЭАГ среди детей и подростков наблюдается в зависимости от возраста и избранных критериев у 2,4 - 18% (Автандилов А.Г., 2003).

Распространенность эссенциальной артериальной гипертензии среди детей и подростков, проживающих в Республики Бурятия, высока и имеет неуклонную тенденцию к росту. По данным официальной медицинской статистики заболеваемость составляла в 2001 году 451,5, в 2002 голу - 473,1 на 100 тыс. подростков. При этом аналогичный показатель в Российской Федерации в 2003 году составил 340,0 на 100 тыс. подростков.

Несмотря на значительные достижения в изучении патогенетических механизмов формирования эссенциальной артериальной гипертензии у детей и подростков многие аспекты остаются неизученными, это касается в первую очередь генетической обусловленности (Williams R.R., 1991, Zee R.Y.L., 1997).

Согласно современным представлениям генетическая предрасположенность реализуется во взаимодействии с различными факторами окружающей среды и случайными причинами, т.е. исследователями признается мульти-факториальная природа эссенциальной артериальной гипертензии. При этом приблизительно в 50% колебания артериального давления обусловлены факторами внешней среды, а в 30% генетически детерминированы (Пузы-рев В.П., 1997; Сергеева Т., 2000; Свищенко Е.П., 2002).

Использование современных молекулярно-генетических технологий позволило изучить роль наследственного полиморфизма генов-кандидатов эссенциальной артериальной гипертензии, контролирующих различные метаболические и гомеостатические системы, нарушения которых вовлечены в патогенез сердечно-сосудистых заболеваний (Бочков Н.П., 2003).

К настоящему времени накоплен значительный материал по российским популяциям, в которых генетическая структура популяций и конкретные формы патологии исследовались одновременно (Пузырев В.П, 1999; Гин-тер Е. К., 1997, 2002). Оценка соотношения отдельных компонентов в генофондах коренных популяций Сибири представлена рядом исследовательских работ, однако до настоящего времени наследственный полиморфизм населения Бурятии изучен крайне отрывочно (Mourant А.Е., 1976; Спицын В.А.,1985, 1990; Иванова А.В. и др., 1994; Деренко М.В. и др., 2002).

Генетические исследования бурятских популяций с помощью молекулярных технологий начали проводиться в конце 90-х годов. Исследователями охарактеризовано несколько популяций Бурятии и Агинского БНО по следующим маркерным системам: аутосомные локусы (Одинокова О.Н. и др., 1997; Косянкова Т.В. и др., 2000; Фрейдин М.Б. и др., 2002), гаплогруппы мтДНК (Голубенко М.В. и др., 2002), полиморфные Alu-инсерции, аутосомные динуклеотидные микросателлиты (СА)П, гаплогруппы Y-хромосомы (Степанов В.А. и др., 2000, 2001, 2002).

Несомненно, что значительный интерес наряду с изучением генетического разнообразия отдельных этнических групп по нормальному полиморфизму, представляют исследования вариабельности генов, потенциально связанных с формированием патологии человека, в том числе сердечнососудистой. Таким образом, представляется актуальным комплексное исследование подростков Бурятии по наследственному полиморфизму генов, участвующих в формировании эссенциальной артериальной гипертензии.

Целью настоящего исследования является изучение вегетативного го-меостаза и наследственного полиморфизма генов, участвующих в формировании эссенциальной артериальной гипертензии, у подростков русской и бурятской популяции, проживающих на территории Республики Бурятия.

Задачи исследования:

1. Охарактеризовать состояние вегетативного статуса у здоровых подростков, проживающих на территории Республики Бурятия и подростков, страдающих ЭАГ.

2. Изучить генетическое разнообразие населения Республики Бурятия по комплексу молекулярно-генетических маркеров: ангиотензинпревращающе-го фермента (АСЕ), ангиотензиногена (AGT) и метилентетрагидрофолатре-дуктазы (MTGFR), а также оценить межэтническую гетерогенность популяций Бурятии по изучаемым полиморфным маркерам.

3. Провести анализ взаимосвязи полиморфизма генов АСЕ, AGT и MTGFR с ЭАГ у подростков бурятской и русской национальностей, проживающих на территории Республики Бурятия.

4. Исследовать ассоциации полиморфизма данных генов с факторами риска развития ЭАГ и некоторыми биохимическими параметрами.

5. Разработать факторы раннего прогнозирования риска формирования ЭАГ у детей и подростков с учетом особенностей вегетативного гомеостаза и ДНК-полиморфизма по изученному спектру кандидатных генов.

Научная новизна.

Получены данные об особенностях вегетативной регуляции у гипер - и нормотензивных подростков разных этнических групп, проживающих в Бурятии.

Впервые в Республике Бурятия проведено комплексное исследование популяционной распространенности и патогенетической значимости в отношении эссенциальной артериальной гипертензии полиморфных вариантов генов-кандидатов ангиотензинпревращающего фермента, ангиотензиногена, метилентетрагидрофолатредуктазы у подростков русской и бурятской популяций, проживающих на территории Бурятии.

Установлена этническая специфика распространенности частот генотипов и аллелей исследованных генов нормотензивных и гипертензивных подростков популяций, проживающих на территории Республики Бурятия.

Выявлена взаимосвязь полиморфных вариантов генов АСЕ, AGT, MTGFR с фенотипическими факторами риска развития эссенциальной артериальной гипертензии у подростков.

Разработаны факторы риска реализации эссенциальной артериальной гипертензии в русской и бурятской популяциях Восточной Сибири.

Практическая значимость. По результатам исследования показана роль кандидатных генов в формировании ЭАГ у подростков разных этнических групп, проживающих на территории Республики Бурятия для раннего выявления, прогнозирования и дифференцированного подхода к диспансеризации.

Полученные данные о полиморфизме генов-кандидатов АСЕ, AGT, MTGFR в русской и бурятской популяциях Республики Бурятия дают информацию о структуре генофондов народов Восточной Сибири.

Результаты исследования могут быть учтены при назначении медикаментозной терапии с учетом генотипов индивидуума.

Обоснована необходимость комплексного подхода к диагностике и проведению профилактических мероприятий подростков с ЭАГ с участием педиатров, кардиологов и врачей-генетиков.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Вегетативный гомеостаз у больных ЭАГ подростков характеризуется преобладанием ваготонии в исходном вегетативном тонусе и гипердиасто-лическим вариантом вегетативного обеспечения.

2. Полиморфизм генов-кандидатов эссенциальной артериальной гипертен-зии проявляют этническую специфику в отношении распространенности частот генотипов и аллелей в русской и бурятской популяциях, проживающих на территории Республики Бурятия.

3. Генофонд нормо- и гипертензивных лиц разных этнических групп, проживающих на территории Бурятии, дифференцирован по генам подверженности к эссенциальной артериальной гипертензии.

4. Важнейшим компонентом в структуре подверженности к эссенциальной артериальной гипертензии русской популяции является полиморфизм кан-дидатных генов ангиотензинпревращающего фермента и метилентетра-гидрофолатредуктазы, в бурятской - метилентетрагидрофолатредуктазы и ангиотензиногена.

Апробация работы. Материалы диссертации обсуждались:

• Рабочее совещание Бурятского филиала ГУ Научного центра медицинской экологии ВСНЦ СО РАМН (2002 г.).

• Всероссийская конференция «Здоровый ребенок» (г. Улан-Удэ, сентябрь 2003);

• Рабочее совещание «О реализации Федеральной программы «Диагностика и лечение артериальной гипертонии в РФ » в Сибирском Федеральном округе» (г. Томск, 2003 .);

• Научно-практическая конференция «ЭАГ у детей и подростков» (г. Иркутск, 2003);

• Республиканская конференция педиатров (г. Улан-Удэ, 2003 г.);

• Республиканское общество детских кардиологов (г. Улан-Удэ, 2003); Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 1 статья, 1 методические рекомендации.

Структура диссертации. Диссертация изложена на 133 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, трех глав с изложением результатов собственных исследований, их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 21 таблицей и 20 рисунками и 1 схемой. Библиографический указатель включает 211 источник, из которых иностранных авторов - 68.

3. Результаты исследования могут быть учтены при назначении медикаментозной терапии с учетом генотипов индивидуума.

4. Обоснована необходимость комплексного подхода к диагностике и проведению профилактических мероприятий подростков с ЭАГ с участием педиатров, кардиологов и врачей-генетиков.

112

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. По результатам исследования показана роль кандидатных генов в формировании ЭАГ у подростков разных этнических групп, проживающих на территории Республики Бурятия для раннего выявления, прогнозирования и дифференцированного подхода к диспансеризации.

2. Полученные данные о полиморфизме генов-кандидатов АСЕ, AGT, MTGFR в русской и бурятской популяциях Республики Бурятия дают информацию о структуре, состоянии и тенденции развития генофондов народов Восточной Сибири.