Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ВЛИЯНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ HMGR И SLCO1B1 НА РАЗВИТИЕ ГИПЕРХОЛЕСТЕРИНЕМИИ, КАК ФАКТОРА РИСКА ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА, И ЛЕЧЕНИЕ СИМВАСТАТИНОМ

Покровский А.А. 1 Оседко А.В. 1 Котловский М.Ю. 1 Оседко О.Я. 1 Искра И.П. 1 Якименко А.В. 1 Курдояк Е.В. 1 Якимович И.Ю. 2 Аксютина Н.В. 1 Титова Н.М. 3 Котловский Ю.В. 1 Дыгай А.М. 4
1 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации
2 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
3 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет»
4 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт фармакологии и регенеративной медицины имени Е.Д. Гольдберга»
Генетические полиморфизмы могут быть ассоциированы с риском развития мультифакторных и моногенных заболеваний, а также оказывать влияние на эффективность лекарственной терапии. Цель исследования - установить влияние полиморфизма rs3846663 гена HMGR на развитие гиперхолестеринемии и полиморфизма с.521T>C гена SLCO1B1 на эффективность достижения целевого уровня липидов в сыворотке крови при лечении симвастатином. Для идентификации одноточечного нуклеотидного полиморфизма использовали времяпролетный MALDI-TOF масс-спектрометр. Было обнаружено статистически достоверное различие в уровне общего холестерина в зависимости от наличия полиморфизма rs3846663. У носителей аллеля Т уровень холестерина был выше на 0,58 ммоль/л. Наличие мутантного аллеля полиморфизма с.521T>C ассоциировано с негативным влиянием на достижение целевых уровней липидов в сыворотке крови при терапии симвастатином. Эффективность достижения целевого уровня ОХ и ХС ЛПНП у неносителей была выше на 39,2% и 22,9% соответственно.
SLCO1B1
HMGR
полиморфизм
симвастатин
ишемическая болезнь сердца
гиперхолестеринемия
rs3846663
1. Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена с целью профилактики и лечения атеросклероза. Российские рекомендации V пересмотр // Атеросклероз. – 2012. – № 2. – С. 61-94.
2. Житникова Л.М. "Новые" статины - новые возможности для врача и пациента / Л. М. Житникова // Русский медицинский журнал: Независимое издание для практикующих врачей. - 2011. - т. 19, № 29. - С. 1832-1834
3. Карпов Ю. А. Симвастатин: актуальная классика гиполипидемической терапии / Ю. А. Карпов // Атмосфера. Новости кардиологии. - 2012. - № 3. - С. 2-8.
4. Ким И.В. Оценка диагностической значимости скрининговой методики выявления вероятности кардио- и цереброваскулярных заболеваний в амбулаторных условиях: дис.… канд. мед. наук. – Москва, 2014. - 110 с.
5. Оганов Р.Г. Демографические тенденции в Российской Федерации: вклад болезней системы кровообращения / Р.Г. Оганов, Г.Я. Масленникова // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. – 2012. - №1. – С. 5-10
6. Gotto, A.M. Contemporary Diagnosis and Management of Lipid Disorders / A.M. Gotto. – Int. Lipid Information bureaw, New York, 2001. – 236 p.
7. Lucia A. Hindorff, Praveen Sethupathy, Heather A. Junkins, Erin M. Ramos, Jayashri P. Mehta, Francis S. Collins, Teri A. Manolio. Potential etiologic and functional implications of genome-wide association loci for human diseases and traits. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2009. - Vol. 106, № 23. – P. 9362-9367
8. Niemi M. Organic anion transporting polypeptide 1B1: a genetically polymorphic transporter of major importance for hepatic drug uptake / M. Niemi, M.K. Pasanen, P.J. Neuvonen // Pharmacol. Rev. – 2011. – Vol. 63, №1. – P. 157–181.
9. World Health Organization: World Health Statistics 2012 [Электронный ресурс]. – 2012. – P.34. - Режим доступа: http://www.who.int/gho/publications/world_health_statistics/2012/en/

Во многих экономически развитых странах за последние десятилетия удалось существенно снизить уровень смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), что связано как с внедрением современных методов ранней диагностики и лечения болезней системы кровообращения, так и с усилением профилактических мероприятий в здравоохранении. Тем не менее, проблема лечения ССЗ в настоящее время полностью не решена и неизменно занимает лидирующие позиции в структуре общих причин смертности [4, 9]. В России из всех причин смерти от сердечно-сосудистых заболеваний около 56% приходится на ишемическую болезнь сердца (ИБС), клинические проявления которой зависят от степени атеросклеротического поражения коронарных артерий [5].

На современном этапе развития медицины основным классом липидснижающих препаратов, использующихся при лечении ИБС, являются статины, имеющие существенную доказательную базу [2]. Симвастатин – один из наиболее хорошо изученных статинов, несомненными преимуществами которого являются высокая эффективность, безопасность и доступность [3]. Механизм действия данного препарата связан с ингибированием активности 3-гидрокси-3-метил-глутарил коэнзим А – редуктазы (ГМК-КоА – редуктазы) – лимитирующего фермента начальной стадии биосинтеза холестерина [6]. Наличие полиморфизмов в гене HMGR, который кодирует ГМК-КоА – редуктазу, может способствовать возникновению гиперхолестеринемии, которая является фактором риска развития ИБС и атеросклероза [7].

Терапия симвастатином также может быть подвержена влиянию генетических факторов. Белок-переносчик OATP1B1, который кодируется геном SLCO1B1, располагается на синусоидальной мембране гепатоцитов и участвует в транспорте статина в клетку. Niemi с соавторами в обзоре 2011 года указывает, что некоторые полиморфные маркеры гена SLCO1B1 влияют на фармакокинетику симвастатина и способны увеличить вероятность возникновения побочных эффектов [8].

В настоящее время полиморфизм rs3846663 гена HMGR мало изучен, а его влияние на функционирование ГМК-КоА – редуктазы не доказано и нуждается в дополнительных исследованиях. Полиморфизм с.521T>C гена SLCO1B1 наоборот изучен довольно подробно, но большинство работ затрагивает исследование его влияния на фармакокинетику различных лекарственных средств, а также возникновение побочных эффектов.

Таким образом, цель нашей работы – исследовать влияние полиморфизма rs3846663 гена HMGR на развитие гиперхолестеринемии и полиморфизма с.521T>C (rs4149056) гена SLCO1B1 на эффективность достижения целевого уровня липидов в сыворотке крови при лечении симвастатином.

Материалы и методы

Для исследования влияния полиморфизма rs3846663 гена HMGR была сформирована группа условно здоровых лиц, состоящая из 173 человек (105 женщин и 68 мужчин), разделенных на носителей и неносителей мутантного T-аллеля. Неносителей было 45 человек, а носителей - 128 человек. Средний возраст неносителей составлял 50,2±0,9,  носителей – 49,8±0,5 лет. Критериями включения для данной группы являлись: возраст – от 40 до 65 лет, пол – мужчины и женщины. Критериями исключения являлись: наличие ИБС, острые заболевания, хронические заболевания на стадии обострения, наличие сахарного диабета, нарушения липидного обмена, тяжелые нарушения функции печени и почек, артериальная гипертензия.  

Для исследования влияния полиморфизма с.521Т>С 52 пациента (31 женщина и 21 мужчина) были разделены на 2 группы в зависимости от наличия или отсутствия С-аллеля в гене SLCO1B1. С-аллель встречается в двух генотипах: СС и ТС, число пациентов с этими генотипами в нашем исследовании составило 17. Носителями ТТ генотипа было 35 человек. Средний возраст носителей С-аллеля составлял 65,06±8,46 лет, неносителей – 65,2±10,3 лет. Нами также учитывался вес пациентов. Средний вес носителей генотипа TT составлял 82,02±14,2 кг, а носителей генотипов ТС и СС –  79,34±14,68 кг. Критериями включения для пациентов являлись: возраст - от 40 лет, пол – мужчины и женщины, подтвержденный диагноз ИБС (стенокардия напряжения 1-2 функционального класса), наличие дислипидемии (IIa, IIв, III, IV типов), неэффективность гиполипидемической диеты. Критериями исключения пациентов из исследования являлись: стенокардия напряжения 3-4 функционального класса; инфаркт миокарда, прогрессирующая стенокардия, тромбоэмболия легочной артерии менее чем за 6 месяцев до обследования, острое нарушение мозгового кровообращения, тяжелые нарушения функции печени и почек, острые и хронические заболевания в стадии обострения, гипотиреоидизм, порфирия, миопатия, фракция выброса > 60%, повышенная активность ферментов аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы более 3 верхних пределов норм и злоупотребление алкоголем. Пациентам назначался симвастатин («СимваГЕКСАЛ®», Германия) в дозировке 40 мг/сутки. За день до начала приема симвастатина оценивался уровень общего холестерина (ОХ), триглицеридов (ТГ) и холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП). Средний уровень ОХ у носителей и неносителей С-аллеля до лечения составлял 5,68 ммоль/л и 5,71 ммоль/л, ХС ЛПНП – 3,72 ммоль/л и 3,9 ммоль/л, ТГ – 1,58 ммоль/л и 1,52 ммоль/л соответственно. Повторная оценка указанных показателей проводилась через 1 месяц после приема препарата. Достижение пациентами целевого уровня липидов диагностировали согласно V пересмотру российских рекомендаций по профилактике и лечению атеросклероза за 2012 год [1].

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 специальный набор для идентификации однонуклеотидных полиморфизмов (ООО НПФ «ЛИТЕХ»). Согласно инструкции последовательно проводили реакции амплификации, дефосфорилирования и минисеквенирования для дальнейшей идентификации полиморфизмов на времяпролетном MALDI-TOF масс-спектрометре.

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.

Сравнение среднего уровня общего холестерина проводилось по критерию Стьюдента для независимых выборок. Нормальность оценивалась по критерию Колмагорова-Смирнова. Оценка зависимости признаков проводилась в таблицах сопряженности. Достоверность различий между показателями независимых выборок оценивали по непараметрическому критерию Манна-Уитни. Соответствие частот генотипов равновесию Харди-Вайнберга оценивали по критерию хи-квадрат с помощью онлайн калькулятора (http://www.oege.org/software/hwe-mr-calc.shtml). Частоты генотипов при χ2 <3.84 соответствуют равновесию Харди-Вайнберга.

Результаты и обсуждение

В исследуемых группах пациентов наблюдаемые частоты генотипов обоих полиморфизмов соответствовали ожидаемым при равновесии Харди-Вайнберга (табл. 1).

Таблица 1

Соответствие частот аллелей полиморфизма с.521T>C гена SLCO1B1 и rs3846663 гена HMGR равновесию Харди-Вайнберга.

Ген

Генотип

Наблюдаемая частота, %

Ожидаемая частота, %

Частота аллеля

χ2

(df=2)

P

T

C

SLCO1B1

TT

64,3

63,6

0,8

0,2

0,07

0,79

TC

31

32,3

CC

4,7

4,1

HMGR

СС

26,30

27,3

0,5

0,4

0,5

0,4

СТ

53,20

49,8

ТТ

20,40

22,7

Примечание: df = 2 — степень свободы для анализа частот генотипов, χ2 – хи-квадрат, P – уровень значимости различий (уровень соответствия равновесию Харди-Вайнберга).

 

Средний уровень общего холестерина у носителей генотипа СС составил 5,29±0,14 ммоль/л, что значительно ниже уровня холестерина при генотипах СТ+ТТ - 5,85±0,11 ммоль/л. Различие составляло 0,56 ммоль/л (9,6%) и являлось статистически достоверным для уровня значимости р<0.05 (табл.2).

Таблица 2

Средний уровень общего холестерина по генотипам

Показатель

Генотип

Количество наблюдений

M±m(ммоль/л)

p

Общий холестерин

СС

45

5,29±0,14

0,007

CT+TT

128

5,85±0,11

 

 

 

Примечание: M±m – средний уровень общего холестерина±стандартная ошибка среднего, P – уровень значимости различий. 

Для получения информации об относительном риске проводили сопряжение пациентов с нормальным уровнем холестерина (ОХ<4 ммоль/л) и повышенным. Коэффициент корреляции Спирмена равен 0,193 со значимостью 0,011, что указывает на существовании зависимости между носительством Т-аллеля и уровнем холестерина и, соответственно, на предрасположенность лиц с генотипами СТ и ТТ к повышенному уровню холестерина (табл.3).

Таблица 3

Таблица сопряженности уровней общего холестерина и генотипов

Полиморфизм RS3846663

Генотипы

СС

CT+TT

Общий холестерин

Нормальный уровень

кол-во

14

18

%

31,10%

14,10%

Повышенный уровень

кол-во

31

110

%

68,90%

85,90%

Общее количество пациентов

45

128

χ2

0,011

Примечание: χ2 - хи-квадрат Пирсона

 

Расчет относительного риска показал, что вероятность повышенного уровня общего холестерина у носителей Т-аллеля в 1,24 раза выше (95%C.I. 1.01-1.53), чем у людей с гомозиготным генотипом СС. При этом отношение шансов равно 2,76 (95%C.I. 1,23-6,16).

Параллельно первому исследованию проводили анализ эффективности лечения симвастатином, который показал, что целевого значения ОХ после месяца терапии достигло 45,5% неносителей и 6,3% носителей С-аллеля. Таким образом, данный показатель был выше у пациентов с генотипом ТТ на 39,2% (P=0,007). Целевого уровня ХС ЛПНП достигло 22,9% неносителей и ни одного носителя С-аллеля (P=0,039). Та же тенденция прослеживалась и для целевого уровня ТГ, где пациенты с генотипом ТТ достигли заданного значения в 53,8% случаев, а пациенты с генотипами ТС и СС – в 28,6%, однако полученные данные были статистически незначимы (рис.1). Согласно проведенному исследованию, целевого уровня липидов достигло значительно большее число неносителей, чем носителей С-аллеля, что говорит о негативном влиянии полиморфизма на эффективность лечения симвастатином.

Рис. 1. Достижение целевого уровня ОХ, ХС ЛПНП и ТГ (в %) при лечении симвастатином в дозировке 40 мг у пациентов с различными аллельными вариантами гена SLCO1B1. Р – уровень значимости, ОХ – общий холестерин, ХС ЛПНП – холестерин липопротеидов низкой плотности, ТГ – триглицериды.

Заключение

Поиск генов-кандидатов ассоциированных с развитием заболеваний, а также оценка индивидуального генетического риска с дальнейшей разработкой подхода к профилактике и лечению, является одним из наиболее перспективных направлений в современной медицинской генетике.  В рамках настоящего исследования была изучена связь полиморфизма rs3846663 гена HMGR с уровнем общего холестерина и полиморфизма с.521T>C гена SLCO1B1 с достижением целевого уровня липидов при лечении симвастатином.

Данные, полученные в ходе исследования, позволяют сделать вывод о прогностической значимости полиморфизма rs3846663, так как наличие мутантного Т-аллеля ассоциировано с повышенным уровнем холестерина. Различие между носителями и неносителями по общему холестерину составило 0,56 ммоль/л (9,6%). Вероятность повышенного уровня холестерина у носителей в 1,24 раза выше по сравнению с гомозиготным генотипом СС.

Также обнаружено негативное влияние С-аллеля полиморфизма с.521Т>С на достижение целевых уровней липидов в сыворотке крови при лечении симвастатином. Эффективность достижения целевого уровня ОХ и ХС ЛПНП у неносителей была выше на 39,2% и 22,9% соответственно.


Библиографическая ссылка

Покровский А.А., Оседко А.В., Котловский М.Ю., Оседко О.Я., Искра И.П., Якименко А.В., Курдояк Е.В., Якимович И.Ю., Аксютина Н.В., Титова Н.М., Котловский Ю.В., Дыгай А.М. ВЛИЯНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНОВ HMGR И SLCO1B1 НА РАЗВИТИЕ ГИПЕРХОЛЕСТЕРИНЕМИИ, КАК ФАКТОРА РИСКА ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА, И ЛЕЧЕНИЕ СИМВАСТАТИНОМ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 6. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=23535 (дата обращения: 04.10.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074