ISSN 2412-4036 (print)
ISSN 2713-1823 (online)

Взаимосвязь полиморфных маркеров гена метилентетрагидрофолатредуктазы с развитием острого нарушения мозгового кровообращения в семьях больных с фибрилляцией предсердий

Аксютина Н.В., Никулина С.Ю., Шульман В.А., Назаров Б.В., Дудкина К.В., Безрук Г.В., Балог А.И., Котловский Ю.В., Оседко О.Я., Ковалева О.А., Штейнердт С.В., Чернова А.А.

ГБОУ ВПО Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздравсоцразвития РФ, 660022 Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1
В настоящей работе впервые на клинико-генетическом материале выявлены генетические предикторы развития острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) в семьях больных с фибрилляцией предсердий (ФП), а именно полиморфизм гена метилентетрагидрофолатредуктазы (MTHFR). Генотип СС достоверно чаще выявлялся у больных с ФП с ОНМК при сравнении с контролем (58,1 и 35,2% соответственно; р=0,02), а также у родственников пробандов при сравнении с контрольной группой (59,3 и 35,2% соответственно; р=0,008). При этом у родственников с выявленной пароксизмальной ФП и ОНМК также отмечено наличие генотипа СС. Учитывая полученную взаимосвязь гена MTHFR с ФП, можно предположить, что полиморфный маркер СС является предиктором ОНМК в этих семьях.

Ключевые слова

фибрилляция предсердий
острое нарушение мозгового кровообращения
генетические предикторы
полиморфизмы гена метилентетрагидрофолатредуктазы

Фибрилляция предсердий (ФП) — наиболее значи­мая причина заболеваний сердечно-сосудистой системы, приводящая к развитию ишемического инсульта (ИИ) мозга. Частота развития ИИ и летальность у больных с ФП в 2 раза выше, чем у пациентов без ФП [1]. В то же время ФП остается самой распространенной тахиарит­мией. Она встречается у 1—2% лиц в общей популяции, в возрасте моложе 60 лет частота ее выявления составляет более 1%, в возрасте старше 80 лет — более 6% [2]. Так, в странах Европы имеется около 4,5 млн, а в США 5,6 млн пациентов, у которых диагностировали ФП [1, 3].

По данным Фрамингемского исследования, инсульт развивается ежегодно у 5% больных с хронической ФП.В течение более 40 лет наблюдения 508 больных (57% жен­щины) перенесли первый ИИ. У 104 (20%) из этих боль­ных ему сопутствовала ФП. Таким образом, ФП является одним из основных факторов риска развития инсульта, повышая риск его возникновения в 6—8 раз [4].

ИИ, обусловленный ФП, протекает более тяжело и часто заканчивается смертью [4]. Кроме того, при ФП обнаруживается увеличение числа эпизодов «немых» инфарктов мозга. В настоящее время острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) занимает первое место среди причин стойкой утраты трудоспособности [5]. Образование тромба, которое является следствием стаза крови в ушке левого предсердия, считают основной причиной кардиоэмболического ИИ у больных с ФП. Развитие тромбоэмболии при ФП — это следствие слож­ного взаимодействия различных факторов, включая стаз крови, дисфункцию эндотелия и системную и, возможно, локальную гиперкоагуляцию [6, 7]. Вероятно, имеется взаимосвязь между системой гемостаза и данным нару­шением ритма сердца. В Европейских рекомендациях по ведению больных с ФП (2010 г.), а также в Российских рекомендациях (2011 г.) выделяется большое число фак­торов риска развития тромбоэмболии, однако отсутству­ют данные о генетических предикторах возникновения ОНМК вследствие недостаточной их изученности [8].

Известны гены, отвечающие за систему свертывания крови [9—11]. В доступной литературе данные о взаимо­связи генной патологии системы свертывания крови с вероятностью тромбоэмболии у больных с ФП единичны. В крупных эпидемиологических исследованиях несколь­ко генетических локусов, близких к генам PITX2 и ZFHX3, ассоциировались с развитием ФП и кардиоэмболического инсульта [12]. Патофизиологическая роль других генетических дефектов в развитии и сохранении ФП в настоящее время неизвестна [13]. Выявление влияния генетического полиморфизма CYP2C9 на фармакоки­нетику варфарина у больных с постоянной формой ФП показано в работе отечественных авторов [14]. В связи с изложенным актуальным представляется выявление полиморфизмов генов системы свертывания крови у больных с ФП и тромбоэмболическими осложнениями.

В настоящее время выявлено большое количество поли­морфных маркеров генов системы гемостаза, в частности полиморфные маркеры гена метилентетрагидрофолатредуктазы (MTHFR). Этот фермент играет ключевую роль в метаболизме фолиевой кислоты. Патология MTHFR явля­ется независимым фактором риска развития атеросклеро­за и атеротромбоза. Ген MTHFR локализован в хромосоме 1р36.3. Наиболее изучен полиморфный маркер, в котором нуклеотид цитозин (С) в позиции 677 заменен тимином (Т). Обнаружено, что у пациентов с ишемией миокарда гомозиготный полиморфный маркер С677Т встречается довольно часто [14]. Однако данных литературы о взаи­мосвязи полиморфизмов гена MTHFR с ФП и развитием ОНМК в семьях пробандов с ФП мы не встречали.

Цель настоящего исследования: выявить генетические предикторы ОНМК в семьях больных с ФП.

Материал и методы

В исследование включены 43 пробанда с хронической ФП и ОНМК в анамнезе (25 женщин и 18 мужчин) и 54 их родственника первой, второй и третьей степени родства (37 женщин и 17 мужчин), а также контроль­ная группа из лиц без сердечно-сосудистой патологии (31 женщина и 60 мужчин). Средний возраст больных ОНМК составил 63,7±18,9 (от 45 до 85) года, их родствен­ников — 53,6±16,8 (от 12 до 73) года, контрольной груп­пы — 52,4±16,1 (от 18 до 69) года. Контрольная группа подвергалась тщательному обследованию для выявления заболеваний сердечно-сосудистой системы (сбор жалоб, анамнеза, объективный осмотр, электрокардиография, эхокардиография). Родственникам пробандов и груп­пе контроля проводили велоэргометрию, холтеровское мониторирование, чреспищеводную стимуляцию левого предсердия с целью выявления пароксизмальных нару­шений ритма сердца. У всех обследованных пациентов была взята кровь для генетического исследования. Набор пациентов и все функциональные методы исследования осуществляли в МУЗ «ГКБ № 20 им. И.С. Берзона», а генетический анализ — в центральной научно-исследова­тельской лаборатории Красноярского государственного медицинского университета.

Геномную ДНК выделяли из 10 мл венозной крови. Экстракцию ДНК из крови проводили методом фенолхлороформной экстракции [15]. Полиморфизм генов тес­тировали с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени в соответствии с протоколом фирмы производителя (зонды TaqMan) на приборе ABI 7900HT.

Статистическую обработку данных выполняли при помощи программы SPSS, версии 19.0.

Описательная статистика результатов исследования представлена для качественных признаков в виде про­центных долей, для количественных — в виде средних арифметических (М) и стандартных отклонений (σ).

Значимость различий качественных признаков в груп­пах наблюдения оценивали при помощи непараметричес­кого критерия χ2 Пирсона с поправкой на непрерывность. При частоте выявления признака 5 и менее использовали точный критерий Фишера. Различия во всех случаях оце­нивали как статистически значимые при р<0,05.

Для оценки риска развития ОНМК по конкретному аллелю или генотипу производили оценку отношения шансов в таблицах сопряженности 2x2 с расчетом дове­рительных интервалов.

Проверку нормальности распределения значений пере­менных в группах наблюдения проводили с использова­нием критерия Колмогорова—Смирнова. При подтверж­дении нормального распределения значений переменных в исследуемых группах проверку статистической зна­чимости различий проводили при помощи t-критерия Стьюдента для независимых выборок. В целях оценки значимости статистических различий между исследуе­мыми группами в отсутствие нормального распределения переменных проводили сравнение групп по непараметри­ческому ранговому критерию Манна—Уитни.

Результаты

В ходе обследования в группе родственников выявлено 3 случая пароксизмальной ФП с развитием у 2 из них ОНМК.

В результате генетического исследования выявлены достоверные различия в полиморфизмах гена MTHFR (табл. 1). По генотипу СС выявлены достоверные раз­личия в группе больных ФП с ОНМК при сравнении с контролем (58,1 и 35,2% соответственно; р=0,02), а также частоты генотипа СС у родственников пробандов при сравнении с контрольной группой (59,3 и 35,2% соответственно; р=0,008). При этом у родственников с выявленной пароксизмальной ФП и ОНМК также отме­чено наличие генотипа СС. Таким образом, генотип СС у пробандов и их родственников встречался достоверно чаще, чем у лиц контрольной группы. По генотипу ТТ достоверных различий не выявлено.

Таблица 1. Полиморфные маркеры гена MTHFR у больных с ФП, их родственников первой, второй, третьей степени родства и у лиц контрольной группы.

Примечание. Здесь и в табл. 2: ФП — фибрилляция предсердий; ОНМК — острое нарушение мозгового кровообращения; MTHFR — метилентетрагидрофолатредуктаза.

По генотипу СТ обнаружены противоположные дан­ные. Генотип СТ в группе пробандов и в группе родствен­ников встречался достоверно реже, чем в контрольной группе (см. табл. 1).

При сравнении частоты выявления аллелей С и Т у пробандов, родственников и контрольной группы мы получили также достоверные различия (табл. 2). Как у пробандов, так и у их родственников аллель С встречался достоверно чаще, чем в контрольной группе (соответс­твенно 61,63% против 37,36%; р<0,001; отношение шан­сов — ОШ 1,979 при 95% доверительном интервале — ДИ от 1,163 до 3,37 и 60,19% против 37,36%; р<0,001; ОШ 1,979 при 95% ДИ от 1,093 до 2,923).

Таблица 2. Частота выявления аллелей гена MTHFR у больных с ФП, их родственников первой, второй, третьей степени родства и у лиц контрольной группы.

Примечание. * — для С/Т.

Обсуждение

Ген MTHFR кодирует аминокислотную последователь­ность фермента MTHFR, играющего ключевую роль в метаболизме фолиевой кислоты. В литературе есть дан­ные, что мутации в гене MTHFR при ИИ достоверно чаще встречались, чем в группе контроля [16].

В настоящем исследовании показана ассоциация поли­морфизма — С677Т гена MTHFR с ОНМК в семьях больных с ФП и ОНМК. Это обусловливает актуаль­ность дальнейшей разработки молекулярно-генетических методов превентивной диагностики — выявление лиц с носительством генотипа CC и аллеля C гена MTHFR и проведение профилактических мероприятий, включая индивидуально подобранное медикаментозное лечение для предупреждения ОНМК.

Определение носительства полиморфизмов генов, ассоциированных с ОНМК, целесообразно в условиях клинической неопределенности, т. е. в случае, когда у пациента имеется 0 или 1 балл по шкале CHADS2 или CHA2DS2-VASc и возможен выбор между назначением ацетилсалициловой кислоты или антикоагулянтов (варфарин, дабигатран и др.), а также фолиевой кислоты.

Выводы

  1. Установлена взаимосвязь полиморфизма гена MTHFR с развитием острого нарушения мозгового кро­вообращения в семьях больных с фибрилляцией пред­сердий.
  2. Полученная взаимосвязь полиморфизмов гена MTHFR с фибрилляцией предсердий показывает, что генотип СС и аллель С являются предиктором острого нарушения мозгового кровообращения в этих семьях. Рекомендовано генетическое исследование родственни­ков больных на полиморфизмы гена MTHFR с целью определения у них степени риска развития острого нару­шения мозгового кровообращения и проведения своевре­менной профилактики.

Список литературы

  1. Kannel W.B., Benjamin E.J. Status of the epidemiology of atrial fibrillation. Med Clin North Am 2008;92;17—40.
  2. Бокерия Л.А., Ревишвили А.Ш., Оганов Р.Г. и др. Клинические рекомендации по диагностике и лечению пациентов с фибрилляцией предсердий. Вестн аритмол 2010;59:53—77.
  3. Bajpai A. ct al. US Cardiovascular Disease. Epidemiology and economic burden of atrial fibrillation 2007;59:14—17.
  4. Гусев Е.И., Скворцова В.И. Ишемия головного мозга. М: Медицина 2001;328.
  5. Wang X.F., Liu L., Cheng T.O. et al. The relationship between intravascular smoke-like echo and erythrocyte rouleaux formation. Am Heart J 1992;124:961—965.
  6. Алексеевская И.Н., Персидских Ю.А., Корнелюк И.В. и др. Факторы, ассоциированные с возникновением тромбоза ушка левого предсердия, у пациентов с персистирующей фибрилляцией предсердий. Вестн аритмол 2009;56:20—25.
  7. Панченко Е.П., Добровольский А.Б. Тромбозы в кардиологии. Механизмы развития и возможности терапии. М:1999;217—243.
  8. Bajaj S.P., Joist J.H. New insights into how blood clots: implications for the use of APTT and PT as coagulation screening tests and in monitoring of anticoagulant therapy. Semin Thromb Hemost 1999;25:407—418.
  9. Gitschier J., Drayna D., Tuddenham E.G. et al. Genetic mapping and diagnosis of haemophilia A achieved through a BclI polymorphism in the factor VIII gene. Nature 1985;314:738—740.
  10. Green P.M., Bentley D.R., Mibashan R.S. et al. Molecular pathology of haemophilia B. EMBO J 1989;8:1067—1072.
  11. Gudbjartsson D.F., Holm H., Gretarsdottir S. et al. A sequence variant in ZFHX3 on 16q22 associates with atrial fibrillation and ischemic stroke. Nat Genet 2009;41:876—878.
  12. Kirchhof P., Bax J., Blomstrom-Lundquist C. et al. Early and comprehensive management of atrial fibrillation: executive summary of the proceedings from the 2nd AFNET-EHRA consensus conference ‘Research perspectives in AF’. Eur Heart J 2009;30:2969—2977.
  13. Сычев Д.А., Кропачева Е.С., Игнатьев И.В. и др. Фармакогенетика непрямых антикоагулянтов: значение генотипа в повышении эффективности и безопасности терапии. Кардиология 2006;7:72—78.
  14. Kim R.J., Becker R.C. Association between factor V Leiden, prothrombin G20210A, and methylenetetrahydrofolate reductase C677T mutations and events of the arterial circulatory system: a meta-analysis of published studies. 2003;146:948—957.
  15. Смит К., Калко С., Кантор Ч. Пульс-электрофорез и методы работы с большими молекулами ДНК. В кн: Анализ генома. Под ред. К. Дейвиса. Пер. с англ. М: Мир 1990: 58—94.
  16. Добрынина Л.А., Калашникова Л.А., Петрушева Н.Л. и др. Полиморфизм генов 5,10-метилентетрагидрофолатредуктазы, протромбина и V фактора свертывания крови у молодых больных с ишемическим инсультом. Клин мед 2012;3:37—40.

Об авторах / Для корреспонденции

ГБОУ ВПО Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздравсоцразвития РФ
Кафедра внутренних болезней №1
Аксютина Н. В. - к.м.н., ассистент.
Никулина С. Ю. - д.м.н., проф., зав.кафедрой.
Шульман В. А. - д.м.н., проф. кафедры.
Назаров Б.В. - к.м.н., доцент.
Дудкина К.В. - к.м.н., ассистент.
Чернова А.А. - к.м.н., ассистент.
Центральная научно-исследовательская лаборатория
Котловский Ю.В. - д.м.н., проф., зав.лабораторией.
Оседко О.Я. - врач-лаборант.
Ковалева О.А. - врач-лаборант.
Кафедра спортивной медицины
Штейнердт С.В. - зав. кафедрой.
МГУЗ Городская клиническая больница №20 им. И.С. Берзона, Красноярск
Безрук Г.В. - врач-терапевт.
Балог А.И. - врач функциональной диагностики.
E-mail: aks-n-v@yandex.ru

Также по теме