Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Тугуз А.Р. 1 Агаджанян Н.А. 2 Лысенков С.П. 3 Муженя Д.В. 1 Ожева Р.Ш. 3 Анохина Е.Н. 1 Ашканова Т.М. 4

---

1 ФБГОУ ВПО «Адыгейский государственный университет» (АГУ), г. Майкоп

2 ГОУ «Российский университет дружбы народов» (РУДН), медицинский институт

3 ГОУ ВПО «Майкопский государственный технологический университет» (МГТУ), г. Майкоп

4 Адыгейская республиканская клиническая больница (АРКБ), 385000, г. Майкоп

Частоты Met235Thr и Thr174Met полиморфизмов гена ангиотензиногена (AGT), A1166C аллели рецептора I типа ангиотензиногена-2 (AGT2R1), ассоциированные с риском развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), в общей выборке здоровых жителей составляют соответственно 0,410; 0,175; 0,211. Распределение Met235Thr аллеля AGT в этнических популяциях адыгов и русских, проживающих в г. Майкопе (Республика Адыгея), достоверно различаются и значительно превышают аналогичные показатели для населения г. Ростова-на-Дону Ростовской области.

Статья в формате PDF

171 KB

SNP (single nucleotide polymorphism)

полиморфизмы генов ангиотензиногена и рецептора I типа ангиотензиногена 2; ассоциация с ССЗ; частоты Met235Thr

Thr174Met полиморфизмов гена AGT

A1166C аллели гена AGT2R1; население Республики Адыгея

1. Калакуток З.Н. Полиморфизм генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы и риск развития эссенциальной гипертонии у адыгов и русских: автореферат дис. … канд. мед. наук. – Уфа, 2002.

2. Муженя Д.В. Ассоциация Меt235Thr полиморфизма гена ангиотензиногена (AGT) и А1166С аллели рецептора I типа ангиотензиногена 2 (AGT2 RI) с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ) у жителей Республики Адыгея. / Д.В. Муженя [и др.] // Вестник Адыгейского государственного университета. – 2010. – В. 3. – № 67. – С. 125–134.

3. Нгуен Тхи Чанг. Исследование ассоциации Т174М И M235T гена ангиотензиногена с ишемической болезнью сердца в ростовской популяции / Т.Ч. Нгуен, Т.П. Шкурат // Эпидемиология. – 2010. – Т. 11. – С. 114–121.

4. Целуйко В.И. Генетические аспекты инфаркта миокарда / В.И. Целуйко, Е.И. Попова // Серце і судини. – 2008. – № 1. – С. 47–53.

5. Kanat O. Renin-angiotensin system polymorphisms and coronary artery surgery patients / O. Kanat [et al.] // Asian Cardiovasc. Thorac. Ann. – 2005. – № 13. – P. 153–156.

6. Sethi A.A. Angiotensinogen single nucleotide polymorphisms, elevated blood pressure, and risk of cardiovascular disease / A.A. Sethi [et al.] // Hypertension. – 2003. – № 6. – P. 102–111.

7. Weir M.R. Opportunities for cardiovascular risk reduction with angiotensin II receptor blockers / M.R. Weir // Current Hypertension Reports. – 2002. – № 4. – P. 333–335.

8. Управление Роспотребнадзора по Республике Адыгея [Электронный ресурс]. URL: http://01.rospotrebnadzor.ru (дата обращения: 17.06.11).

9. HuGE Navigator [Электронный ресурс]. URL: http://www.hugenavigator.net/HuGENavigator/geneProspectorStartPage.do (дата обращения: 5.10.10).

10. WHO Global InfoBase [Электронный ресурс]. URL: https://apps.who.int/infobase/Index.aspx (дата обращения: 8.5.10).

ССЗ, по данным ВОЗ, обусловлены в основном образом жизни, состоянием медицинского обслуживания населения, экологическими и генетическими факторами [10].    

Генетические факторы в развитии ССЗ могут играть значительную роль, поэтому в мировой практике современных научных исследований по фундаментальной медицине большое внимание уделяют молекулярно-генетическим методам анализа с идентификацией полиморфных участков (единичных нуклеотидных замен генов, SNP - single nucleotide polymorphism, с заменой одного нуклеотида на другой), повышающих риск развития заболеваний. Любой отдельный полиморфизм гена объясняет 1-8% от общего риска заболевания в популяции, что может показаться незначительным, но аддитивный эффект нескольких таких факторов риска может составлять до 20-70% общего риска, обусловленного генетическими факторами [9].

В этногеографических исследованиях, проведенных с 1990 по 2007 г., выявлены гены - маркеры ССЗ. Из 16 генов-кандидатов, обуславливающих ССЗ, научный и практический интерес представляют гены, вовлеченные в регуляцию артериального давления (АД): гены ангиотензиногена (AGT), рецептора I типа ангиотензиногена-2 (AGT2R1). В отдельных этнических группах населения мира полиморфизмы в определенных кодонах этих генов ассоциированы с риском развития и прогнозом исхода ССЗ [7; 9].

Ген AGT расположен на коротком плече 1-й хромосомы в локусе 1q42. Из 30 идентифицированных полиморфных сайтов (полиморфизмов) AGT, большая часть которых приводит к аминокислотным заменам, наиболее исследованы аллельные варианты мутаций, связанные с заменами: метионина (Met) на треонин (Thr) в 235 кодоне (Met→Thr или Меt235Thr; М235Т) и треонина на метионин в 174 кодоне (Thr→Met или Thr174Met; T174M); T1198C [9].

В качестве генетических маркеров ССЗ чаще всего используются Мet235Тhr и Тhr174Мet полиморфизмы AGT. Наличие одного или двух Т аллелей AGT(235) приводит к существенному повышению ангиотензина II (АТ II), поэтому М235Т полиморфизм ассоциирован с артериальной гипертензией [5; 6].

Метаанализ в трех крупных этнических группах (европеоидной, монголоидной и негроидной) выявил ассоциацию М235Т аллеля AGT с риском развития артериальной гипертензии (АГ) у европеоидов и коренных жителей Азии. Исследованиями Нгуен Тхи Чанг и Шкурат Т.П. (2011 г.) установлена ассоциация М235Т и Т174М полиморфных вариантов AGT с ишемической болезнью сердца (ИБС) у русских г. Ростова-на-Дону Ростовской области (РО), входящей в состав Южного федерального округа (ЮФО) и сопредельной с Краснодарским краем [3].

В работах Калакуток З.Н., проведенных в Республике Адыгея в 2000-2002 гг., выявлена ассоциация Т174М полиморфизма гена AGT с риском развития эссенциальной гипертензии (ЭГ) преимущественно у адыгов [1].  

Ген сосудистого рецептора I типа ангиотензина-2 (AGT2R1) локализован в 3-й хромосоме (3q21_3q25). Из 4 основных видов рецепторов ангиотензина 2 наиболее значимым является рецептор ангиотензина I типа (AGT2R1), расположенный на эндотелии сосудов и опосредующий все основные эффекты ангиотензина II (АГ, которая сама по себе может привести к сердечной недостаточности или к инфаркту миокарда). Изменения экспрессии или структуры гена AGT2R1 в результате точечных мутаций (полиморфизмов) могут приводить к изменениям в регуляции сосудистого тонуса, пролиферации элементов сосудистой стенки, окклюзии просвета сосуда, поэтому ген AGT2R1 рассматривается как один из генов-кандидатов, связанных с патологией сердечно-сосудистой системы [7; 9].

Из 10 видов мутаций гена AGT2R1, затрагивающих в основном промоторный регион, наиболее изучена А1166С мутация AGT2R1. Замена нуклеотида аденина (А) на цитозин (С) в локусе 1166 (А1166С) сказывается на функциональной активности рецептора и осуществлении эффектов ангиотензина II. Высокая частота А1166С полиморфизма выявлена в европейской популяции у больных с артериальной гипертензией (АГ) и здоровых людей, имеющих родственников, больных гипертонией. А1166С аллель AGT2R1 в китайской популяции ассоциирована с АГ [7].

Для некоторых народов не выявлено корреляции АГ и других ССЗ с А1166С полиморфизмом гена AGT2R1 [9].

Высокая частота А1166С аллеля AGT2R1 у жителей Европейской части России, Украины и достоверная связь этих мутаций с протромбическими изменениями гемостаза, которые приводят к инфаркту миокарда (ИМ), ишемической болезни сердца (ИБС), подтверждается в работах российских и украинских ученых [4].

Исследованиями, проведенными в 2002 и 2010 гг., выявлена ассоциация Thr174Met и Met235Thr полиморфизмов гена AGT с риском развития ЭГ гипертензии и ССЗ у жителей Республики Адыгея. У 84% обследованных кардиологических больных и 63,6% доноров с наследственной отягощенностью по ССЗ обнаружена гетерозиготная Met235Thr аллель AGT. Все больные, гетерозиготные по 235 локусу гена AGT, имели различные варианты ИБС от нарушений ритма до ИМ, сопровождавшиеся гипертонической болезнью [2].

Цель работы: исследование распределения ассоциированных с ССЗ Met235Thr и Tre174Met полиморфизмов гена AGT, A1166C аллели рецептора I типа ангиотензиногена-2 AGT2R1 в подростковых группах населения Республики Адыгея.

Материалы и методы

Полиморфизмы генов исследованы методом SNP (single nucleotide polymorphism - единичные нуклеотидные замены) на тест-системах «SNP-экспресс» НПФ «Литех».

ДНК выделена из лейкоцитов стабилизированной ЭДТА цельной крови реагентом «ДНК-экспресс-кровь» (НПФ «Литех») с последующей амплификацией на программируемом термостате Mj Mini («Био-Рад») с использованием комплекта реагентов «SNP-экспресс» (НПФ «Литех»). Результаты электрофореза визуализированы при УФ-облучении с длиной волны 310 нм в трансиллюминаторе (Gel Doc XR, «Био-Рад») с помощью программы Quantity One.

Контингент обследованных лиц включал 115 неродственных здоровых доноров (50 юношей и 65 девушек), подобранных эмпирически из четырех этнических групп (табл. 1), проживающих в РА: адыгов (n=60), русских (n=32), армян (n=15), чеченцев (n=8) в возрасте от 14 до 29 лет (средний возраст 17,4±2,25), без клинических проявлений ССЗ (по данным осмотра, регистрации АД и ЭКГ).

Таблица 1 - Распределение обследованных доноров по этническим группам

Для оценки значимости расхождения частот аллелей, генотипов пробандов использован χ² (кси-квадрат) и метод непараметрического точного критерия Фишера. Уровни значимости более 95% (р < 0.05) приняты как статистически достоверные.

Результаты исcледований

1. Сердечно-сосудистая заболеваемость населения РА.

В структуре общей заболеваемости населения РА ССЗ занимают одно из ведущих мест. Незначительное снижение частоты БСК в 2009 г. по сравнению с 2008 г. отмечено в группах взрослых и подростков 15-17 лет. У детей до 14 лет частота ССЗ с 2008 по 2009 г., наоборот, возросла более чем в 2 раза [8].  

Манифестация ССЗ в столь раннем возрасте может свидетельствовать о возрастании наследственных форм ССЗ, поэтому представлялось целесообразным исследовать частоты полиморфизмов генов, ассоциированных с БСК в подростковых и юношеских группах населения Республики Адыгея.

2. Частоты Met235Thr, Thr174Met полиморфизмов гена ангиотензиногена (AGT) и A1166C аллели гена рецептора I типа ангиотензиногена-2 (AGT2R1) в этнических группах подростков Республики Адыгея.

В соответствии с SNP-методом, полиморфные «мутантные» и нормальные аллели, генотипы по 235 и 174 позициям гена AGT и 1166 кодону рецептора I типа ангиотензиногена-2 (AGT2R1) определены на основании интенсивности и сочетания полос ампликонов в «НОРМЕ» и «ПАТОЛОГИИ», трактуемые как нормальный гомозиготный (Ngom), гетерозиготный (Gt) и патологический гомозиготный (Pgom) генотипы (табл. 2).

Таблица 2 - Генотип AGT (235, 174), AGT2R1 (1166)              

            Распределение аллелей и генотипов по исследуемым локусам генов AGT (174, 235) и AGT2R1 (1166) в обследуемой популяции и этнических группах подростков и юношей г. Майкопа представлены в таблицах 3, 4, 5.

Таблица 3 - Частоты Met235 и 235Thr аллелей гена AGT235 и генотипов в обследованных популяциях

У обследованных лиц, проживающих в г. Майкопе, выявлена высокая частота 235Thr полиморфизма гена AGT, ассоциированного с ССЗ. Фактические и теоретические частоты аллелей М235/235Т в этнических группах адыгов (54,2 и 37,5 / 49,14 и 48,76), русских (43,7 и 47,3 / 42,56 и 42,24), проживающих в Республике Адыгея, статистически не различаются (χ² = 3,757953, р > 0,05). Достоверные отличия (р < 0,05) выявлены в распределении М235М, М235Т, Т235Т генотипов AGT235 в этих же популяциях пробандов (χ² = 81,8; р < 0,05).

При сравнении частот Met235 и 235Thr аллелей гена AGT235 в популяциях этнических русских, проживающих в Ростове-на-Дону (0,776 и 0,224 - по данным Нгуен Тхи Чанг и Т.П. Шкурат), выявлены достоверные отличия от частот этих аллелей в популяции русских г. Майкопа РА (χ² = 24,366; р < 0,05).  

Таблица 4 - Частоты Thr174, 174Met аллелей и генотипов AGT174

В общей выборке пробандов мутантная 174Met аллель AGT обнаруживается в 4-5 раз реже, чем «нормальная» Thr174, но в этнических популяциях адыгов и русских частоты Т174 и 174М аллелей AGT 174 достоверно не различаются (χ² = 0,402051; р>0,05). Статистически достоверные отличия выявлены в распределении ТТ, ТМ, ММ генотипов AGT 174 в этнических группах адыгов и русских (χ² = 27,8031; р < 0,05).

Частоты Thr174 и 174Met аллелей гена AGT174 у жителей г. Майкопа не отличались от таковых для популяции русских г. Ростова-на-Дону (0,776 и 0,224), (χ² = 3,647162; р > 0,05).

Таблица 5 - Частоты генотипов и А1166 и 1166С аллелей гена AGT2R1 (1166)

«Нормальная» А1166 аллель гена AGT2R1 у жителей г. Майкопа выявляется в 4 раза чаще полиморфной 1166С (0,805 и 0,195).

Межэтнических различий в распределении А1166 и 1166С аллелей AGT2R1 не наблюдается (χ² = 0,091394; р > 0,05). Частоты АА, АС, СС генотипов AGT2R1(1166) в четырех этнических группах пробандов достоверно различаются (χ² = 29,74788; р<0,05). Распространение 1166С полиморфизма гена AGT2R1 сопоставимо с частотой 174Met аллеля гена AGT.

Обсуждение

При исследовании трех наиболее распространенных в мире точечных мутаций генов ангиотензиногена и рецептора 1 типа ангиотензиногена II, относящихся к ангиотензин-рениновой системе, ассоциированных с развитием ССЗ, у населения г. Майкопа (Республика Адыгея) выявлена высокая частота мутаций преимущественно в 235 локусе гена ангиотензиногена (AGT), но не рецептора-1 ангиотензиногена II (AGT2R1) (рис. 1).

Рис. 1. Частоты нормальных / полиморфных аллелей генов AGT 235 (Met235/235Thr); AGT174 (Thr174/174Met) и AGT2RI (А1166/1166С) в обследованных группах населения Республики Адыгея

Полученные результаты согласуются с литературными данными по распределению 235Thr полиморфизма AGT в популяциях европейцев Франции, Великобритании, США, Норвегии, Германии [Tiret et al., 1995; Ludwig et al.al., 1997; Ludwig et al. 1997; Sethi et al., 2001; Ermis et al., 2002; Winkelmann et al., 1999]. Высокая распространенность 235Thr полиморфизма гена AGT, ассоциированного с БСК может обуславливать и наблюдаемый в 2009 г. по Республике Адыгея рост ССЗ у детей до 14 лет.

Рис. 2. Частоты Met235 и Thr235 аллелей AGT в этнических группах адыгов, русских, армян, чеченцев Республики Адыгея (РА) и русских Ростовской области (РО).

При сравнении частот Met235 и Thr235 аллелей AGT235 в этнических группах обследованных подростков Республики Адыгея и в популяции русских г. Ростова-на-Дону Ростовской области (РО), по данным Нгуен Тхи Чанг и Т. П. Шкурат, можно отметить значительные различия по распределению Thr235 полиморфизмов AGT в популяциях людей, проживающих в двух регионах ЮФО России (рис. 2) [3].

Частота Thr235 полиморфизма гена AGT в популяции русских РО достоверно ниже, чем в популяции русских г. Майкопа (РА). Различия по частотам Met235 и Thr235 аллелей гена AGT в обследованных этнических группах населения Республики Адыгея менее выражены, чем в этнических группах русских, проживающих в двух регионах ЮФО: г. Майкопе (Республика Адыгея) и г. Ростове-на-Дону (Ростовская область). Наблюдаемое превышение внутриэтнических различий над межэтническими по частоте точечных мутаций исследуемых генов может быть обусловлено влиянием экологических факторов, обладающих повышенной мутагенной активностью.

В отличие от 235, в 174 локусе гена AGT частота Thr174 нормальной аллели достоверно выше, чем 174Met полиморфизма, но не выявлено ни межнивнутриэтнических различий в обследованных группах населения г. Майкопа и г. Ростова-на-Дону. Ретроспективный анализ частот аллелей AGT174, полученных в 2002 г., в сравнении с нашими данными (2010-2011 гг.), в популяциях русских и адыгов Республики Адыгея выявил тенденцию к возрастанию частоты 174Met полиморфизма AGT (рис. 3) [1].

Рис. 3. Частоты Thr174 и 174Met аллелей AGT 174 в популяциях адыгов и русских Республики Адыгея в 2002 г. (Калакуток З.Н.) и 2010-2011 гг. (Тугуз А.Р. и др.)

Полученные результаты требуют широкомасштабных эколого-генетических исследований по выявлению мутагенных факторов внешней среды в Республике Адыгея.

Выводы

1. Из трех наиболее распространенных точечных мутаций генов ангиотензиногена (AGT 174 и 235), рецептора-1 ангиотензиногена II (AGT2R1), ассоциированных с развитием ССЗ, наиболее высокая частота полиморфизмов выявлена в 235 локусе гена AGT.
2. В обследованных группах населения г. Майкопа выявлена высокая частота Met235Thr полиморфизма гена ангиотензиногена, ассоциированного с риском развития ССЗ. Достоверные отличия (р < 0,05) выявлены в распределении М235М, М235Т, Т235Т генотипов AGT235 в популяциях адыгов и русских (χ² = 81,8; р < 0,05).
3. Внутрипопуляционные различия по частоте Thr235 полиморфизма гена AGT у этнических русских, проживающих в двух регионах Южного Федерального округа (Ростовской области и Республике Адыгея), статистически значимы, что может быть обусловлено влиянием абиотических факторов среды обитания.
4. За период с 2000-2002 по 2010-2011 гг. отмечена тенденция к возрастанию частоты 174Met полиморфизма AGT в популяциях русских и адыгов, проживающих в Республике Адыгея.

Рецензенты:

• Даутов Ю.Ю., д.м.н., профессор, директор ООО «Центр Здоровья», г. Майкоп.
• Шкурат Т.П., д.б.н., профессор, директор НИИ биологии Южного федерального университета, г. Ростов-на-Дону.

Работа получена 22.08.2011

Библиографическая ссылка