Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются ведущей причиной смертности и инвалидности не только в России, но и во всем мире. Широкое распространение этих заболеваний позволяет говорить об их эпидемии [1]. Прогнозируется, что к 2020 году смертность от ССЗ достигнет приблизительно 25 млн человек в год, из них почти половину составит смертность от ишемической болезни сердца (ИБС) [6].
Исследования последних лет показали, что своевременная и ранняя профилактика ИБС снижает рост заболеваемости и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний [5].
Существует целый ряд факторов, влияющих на развитие и прогрессирование ИБС [2]. Один из наиболее значимых - уровень ОХ - важнейший показатель липидного обмена. Другой фактор, тесно связанный с ОХ - избыточный вес и ожирение.
На данные показатели можно повлиять, изменяя образ жизни и назначая лекарственную терапию. Помощь в этом может оказать изучение индивидуальных генетических различий, лежащих в основе развития и прогрессирования заболевания. Оценка риска и расчет предрасположенности к высокому холестерину при наличии фактора ИМТ позволят повысить эффективность ранней профилактики и терапии, так как многочисленные данные современных исследований позволяют утверждать, что медикаментозная терапия во многих случаях должна назначаться индивидуально и основываться на генетических особенностях пациента [3].
Одним из важных генов-кандидатов, исследование которого представляет интерес в прогнозировании риска развития ИБС и повышении эффективности первичной и вторичной фармакотерапевтической профилактики ИБС, является ген HMGСR, располагающийся на длинном плече пятой хромосомы (5q13.3-14). Данный ген кодирует один из ключевых ферментов, регулирующих синтез ХС в печени на этапе превращения 3-гидрокси-3-метилглютарил коэнзима А (ГМГ-КоА) в мевалоновую кислоту путем двухступенчатого восстановления за счет NADH.
Цель настоящего исследования заключалась в анализе ассоциации полиморфного варианта rs3846663 гена HMGCR с ИМТ у относительно здоровых людей, а также с повышенным уровнем холестерина у людей с нормальным весом и с избыточным весом/ожирением.
Материалы и методы исследования
Для проведения исследования было получено разрешение локального этического комитета при ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации, а также добровольное информированное согласие пациентов на участие в исследовании.
Для изучения оценки распространенности и ассоциации полиморфизма rs3846663 гена HMGCR была обследована группа пациентов, состоящая из относительно здоровых лиц в количестве 173 человек (105 женщин, 68 мужчин), проживающих в городе Красноярске. Средний возраст составлял 49,98±0,49 года. Критериями включения для данной группы являлись: возраст – от 40 до 65 лет, пол – мужчины и женщины, отсутствие ИБС, отсутствие острых заболеваний и хронических заболеваний в момент обострения, отсутствие тяжелых хронических заболеваний. Критериями исключения являлись: наличие ИБС, острые заболевания, хронические заболевания в стадии обострения, наличие сахарного диабета, нарушения липидного обмена, тяжелые нарушения функции печени и почек, артериальная гипертензия.
Первоначально определялся спектр липидов, что включало определение концентрации общего холестерола, ТГ, ХС-ЛПВП, ХС-ЛПНП. Вышеперечисленные показатели определялись автоматически колориметрическим методом на приборе COBAS INTEGRA 400 plus (США).
Для генетического анализа использовался образец ДНК, выделенный из венозной крови пациента при помощи стандартного фенол-хлороформного метода. Для проведения последующих этапов молекулярно-генетических исследований использовался набор реагентов для идентификации однонуклеотидных полиморфизмов (ООО НПФ «ЛИТЕХ»). Согласно инструкции последовательно проводили реакции амплификации, дефосфорилирования и мини-секвенирования для дальнейшей идентификации полиморфизмов на времяпролетном MALDI-TOF масс-спектрометре autoflex IV (Bruker Daltonics, Германия).
Для расчёта соответствия распределения генотипов в популяционной выборке закону Харди-Вайнберга использовали программное обеспечение Hardy-Weinberg equilibrium calculator. При обработке полученного материала применялись методы вариационной статистики (программное обеспечение IBM SPSS Statistics 20).
Результаты и обсуждение
Анализ ассоциации полиморфизма с индексом массы тела проводился в несколько этапов. Первоначально был изучен индекс массы тела (кг/м²) в зависимости от генотипа. Сравнение проводили со средним значением ИМТ при генотипе СС.
С нормальным генотипом СС было 45 пациентов, среднее значение ИМТ составляло 27,08. Достоверных отличий уровней ИМТ в сравнении с генотипами СТ и ТТ найдено не было. Средние значения при генотипах СТ и ТТ были 26,89 и 27,6 соответственно. При сравнении пациентов с генотипом СС и пациентов - носителей аллеля Т также достоверные отличия в средних значениях ИМТ найдены не были.
Таблица 1
Зависимость среднего значения ИМТ от генотипов полиморфизма rs3846663
Показатель |
Генотип |
абс. |
M±m |
P |
ИМТ |
СС |
45 |
27,08±0,73 |
|
CT |
91 |
26,89±0,43 |
0,810 |
|
TT |
37 |
27,60±0,60 |
0,590 |
|
CT+TT |
128 |
27,09±0,35 |
0,980 |
Примечание. Здесь и далее: P – уровень значимости различий.
Следующим этапом было формирование двух групп: ИМТ <25 (нормальный вес) и ИМТ ≥25 (избыточный/ожирение). С нормальным весом и генотипом СС было 17 человек, с генотипом СТ - 27 и с генотипом ТТ - 7 человек. В группу избыточный вес/ожирение с генотипом СС входило 28 человек, СТ – 64 человека, ТТ – 30 человек.
При сравнении генотипов СТ и ТТ с генотипом СС достоверных отличий между группами, сформированными по ИМТ, найдено не было. Также не были найдены отличия между носителями аллеля Т и нормальной гомозиготой СС.
Таблица 2
Распределение по группам ИМТ в зависимости от генотипов
Показатель |
ИМТ |
Общее количество пациентов |
p |
||||
Нормальный вес |
Избыточный вес/ ожирение |
||||||
абс. |
% |
абс. |
% |
||||
Генотипы |
СС |
17 |
37,8% |
28 |
62,2% |
45 |
|
СТ |
27 |
29,7% |
64 |
70,3% |
91 |
0,340 |
|
ТТ |
7 |
18,9% |
30 |
81,1% |
37 |
0,080 |
|
CT+TT |
34 |
26,6% |
94 |
73,4% |
128 |
0,150 |
Последний этап данного исследования предполагал выявление зависимости среднего уровня общего холестерина у людей с нормальным индексом массы тела или избыточным весом/ожирением и генотипами полиморфизма rs3846663. Первоначально мы проводили сравнение в группе людей с нормальным ИМТ. Данные представлены в таблице 3.
Средний уровень ОХ при генотипе СС составлял 4,95. При генотипе СТ уровень был выше на 0,49 ммоль/л, при генотипе ТТ на 0,82 ммоль/л. В случае расчета для группы CT+TT среднее значение ОХ было 5,51 ммоль/л.
Таблица 3
Средний уровень общего холестерина у людей с нормальным индексом массы тела (<25) при генотипах
Показатель |
Генотип |
абс. |
M±m |
p |
ОХ (ммоль/л) |
CC |
17 |
4,95±0,25 |
|
CT |
27 |
5,44±0,21 |
0,151 |
|
TT |
7 |
5,77±0,60 |
0,149 |
|
CT+TT |
34 |
5,51±0,20 |
0,109 |
При анализе данных среднего уровня ОХ в зависимости от генотипов у людей с избыточным весом и ожирением мы получили достоверные различия при сравнении пациентов с генотипом СС с пациентами с генотипом ТТ, а также в случае сравнения с пациентами - носителями аллеля Т. Средний уровень ОХ при генотипе СС был 5,47 ммоль/л, при мутантном генотипе ТТ средний уровень ОХ был выше и составлял 6,23 ммоль/л. При сравнении нормальной гомозиготы CC с группой СТ+ТТ средний уровень ОХ был выше и составлял 5,98 ммоль/л. При сравнении значений ОХ при нормальном генотипе с гетерозиготным вариантом достоверного отличия не было.
Таблица 4
Средний уровень общего холестерина у людей с индексом массы тела ≥25 (избыточный/ожирение) при генотипах
Показатель |
Генотип |
абс. |
M±m |
p |
ОХ (ммоль/л) |
CC |
28 |
5,47±0,16 |
|
CT |
64 |
5,86±0,15 |
0,132 |
|
TT |
30 |
6,23±0,24 |
0,015 |
|
CT+TT |
94 |
5,98±0,12 |
0,050 |
Заключение
Перспективность изучения генетических факторов риска безусловна, поскольку это позволит прогнозировать развитие сердечно-сосудистых заболеваний с самого раннего детства, следовательно, персонифицированно и своевременно начинать применение превентивных мер. Одним из важных генов-кандидатов, исследование которого представляет интерес в прогнозировании риска развития ИБС и повышении эффективности первичной и вторичной фармакотерапевтической профилактики ИБС, является ген HMGСR.
В рамках настоящего исследования была изучена ассоциация полиморфизма rs3846663 гена HMGCR с индексом массы тела относительно здоровых людей, а также с уровнем общего холестерина у пациентов с нормальным весом и избыточным весом/ожирением.
Полученные в ходе исследования данные позволяют сделать вывод о наличии у людей с избыточным весом и ожирением ассоциации концентрации общего холестерина с носительством мутантного аллеля Т как в гомозиготном, так и гетерозиготном варианте. В то же время в ходе нашего исследования не обнаружено ассоциации полиморфизма rs3846663 с индексом массы тела.
Все участники исследования подписывали информированное согласие. Протокол исследования соответствовал этическим принципам и нормам проведения биомедицинских исследований. Протокол исследования был одобрен этическим комитетом (выписка из протокола № 41/2012 заседания локального этического комитета ГБОУ ВПО «КрасГМУ», заседание состоялось 21.06.2012).