6 курс / Кардиология / СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ
.pdf
Заключение
нительным обоснованием применения карведилола, ко торый способен подавлять стимулирующее влияние тромбоцитарного фактора роста на сердечные фиброб ласты. Этим объясняются его известные благоприятные клинические эффекты в лечении хронической сердеч ной недостаточности, связанные с фиброзом миокар да [330]. Экспрессия FGF basic достоверно снижалась у больных ХСН только в группе с самым тяжелым IV ФК по сравнению с контрольной группой. Вероятное пато генетическое значение FGF basic как ключевого ангио генного фактора раннего восстановления при сердеч но сосудистых заболеваниях, подтвержденное рядом исследователей [228], снижается на поздних этапах де компенсации ХСН.
Установлены важные прогностические маркеры те чения заболевания: неблагоприятный характер течения ХСН характеризуется низкой экспрессией VEGF, а так
же прогрессирующей депрессией активности как VEGF (на 16% у мужчин и на 20,1% у женщин), так и FGF (на 21,1% у мужчин, у женщин – нд) на фоне роста PDGF AB (на 25,5% у мужчин) в динамике длительного проспективного наблюдения. При благоприятном тече нии ХСН экспрессия ростовых факторов через 12 мес. проспективного наблюдения существенно не изменя лась.
Показано, что уровни экспрессии ростовых факто ров достаточно тесно коррелировали с КДР ЛЖ, с ФВ ЛЖ, КСР, отражающими диастолическую и систо лическую дисфункцию сердца.
Таким образом, фактор роста эндотелия сосудов,
329
Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность
тромбоцитарный фактор роста и основной фактор ро ста фибробластов играют важную роль в патогенезе развития и прогрессирования ХСН у больных ИБС, пред определяя степень риска неблагоприятных сердечно сосудистых событий при данной патологии.
Полученные результаты исследования открывают перспективы для разработки новых подходов к терапии ХСН. Так, в последние несколько лет активно ведутся научные исследования по изучению роли ростовых фак торов в процессах ремоделирования сердца при СН с целью поиска новых терапевтических мишеней при ле чении ХСН. Перспективы использования для патогене тической терапии СН ростовых факторов, а не стволо вых клеток открывает новые возможности для упроще ния методов лечения сердечной недостаточности [12].
Время от начала заболевания до появления первых признаков ХСН зависит от ряда причин, в том числе, от
образа жизни больного, присоединения интеркуррент ных заболеваний. От момента возникновения органи ческого заболевания сердца до появления первых при знаков ХСН проходят годы и десятилетия, иногда ХСН развивается довольно быстро. Трудно предсказать, когда возникнут клинические проявления ХСН. Ско рость формирования ХСН и ее тяжесть у больных по стинфарктным кардиосклерозом во многом определя ется возрастом больных, состоянием миокарда, на фоне которого развился острый инфаркт миокарда, наличи ем сопутствующих заболеваний, генетической детерми нантой [75, 100, 338].
По данным исследователей, однонуклеотидные по
330
Заключение
лиморфизмы многочисленны, стабильны и расположе ны внутри генома. Хотя большинство полиморфных ва риантов могут не проявляться фенотипически, опреде ленные генетические полиморфизмы, особенно в ком бинации с модифицируемыми факторами внешней сре ды могут способствовать развитию заболеваний и/или определять выраженность клинических проявлений, скорость прогрессирования, а также индивидуальную эффективность терапии.
В ходе нашего исследования установлены ассоциа тивные взаимосвязи генетических полиморфизмов BNP, ФНО α , ИЛ 1β , ИЛ 6, MTHFR, эндотелина 1 и VEGF с уровнем экспрессии соответствующих белков, играю щих важную роль в патогенезе ишемического ремоде лирования ЛЖ, в развитии постинфарктной дисфунк ции сердца и ХСН, что открывает новые перспективы для понимания неизвестных ранее молекулярно гене
тических механизмов инициации, становления, прогрес сирования и регресса под воздействием эффективной патогенетической терапии клинических проявлений ко ронарной и СН. Появление возможностей получения полногеномных данных в кардиологической практике существенно повышает уровень клинической диагнос тики.
Применительно к сердечно сосудистой патологии возможен комбинированный эффект набора поли морфных аллелей во множестве ключевых генов, игра ющих важную роль в патогенезе заболеваний сердца и сосудов, в том числе, во взаимодействии с факторами окружающей среды, которые вместе предопределяют
331
Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность
высокий риск инициации, скорости прогрессирования и развития осложнения заболеваний [153, 249, 423].
Так, носители генотипа Т/Т полиморфного локуса T 381C гена BNP, генотипа А/А полиморфного локуса G 308A гена ФНО α , генотипа G/G полиморфного ло куса C 174G гена ИЛ 6, генотипа Asn/Asn полиморф ного локуса Lys198Asn гена эндотелина 1, генотипа Т/Т полиморфного локуса С677Т гена MTHFR и гено типа С/С полиморфного локуса G 634C гена VEGF име ли достоверное (р<0,05–0,001) повышение уровня экс прессии нейрогормонов и провоспалительных цитоки нов, в связи с чем данные больные представляют собой особую когорту пациентов с исключительно высоким риском развития неблагоприятных сердечно сосудис тых событий, ХСН с повышенной угрозой преждевре менной смертности пациентов. Частично наши резуль таты подтверждаются результатами ряда других работ,
посвященных анализу взаимосвязей полиморфизма С667Т гена MTHFR с риском возникновения сердечно сосудистых заболеваний, в которых исследователи от носят гипергомоцистеинемию, ассоциированную с но сительством генотипа Т/Т, к независимым факторам риска для атеросклероза коронарных сосудов, веноз ных и артериальных тромбозов. Есть данные об ассо циации полиморфного варианта 677Т с высоким риском развития ишемического инсульта [295, 300, 365, 381, 389].
Такие весьма многочисленные, социально значимые когорты больных ИБС представляют приоритетные группы диспансерного наблюдения с необходимой
332
Заключение
организацией целевых профилактических мероприятий, направленных на предотвращение прогрессирования коронарной и СН и преждевременной смертности.
Наследственная предрасположенность учитывается при оценке риска развития сердечно сосудистой пато логии, однако такие заболевания, как ИБС, ХСН явля ются мультифакториальными, их развитие и прогрес сирование зависит от взаимодействия генетических ха рактеристик с целым рядом модифицируемых факто ров. Понимание механизмов данного взаимного влия ния способствует раскрытию роли различных наруше ний, ведущих к развитию и прогрессированию заболе вания.
Важнейшим элементом ответа клетки на проапопто тические воздействия является ген р53 и регулируемые им гены. Экспрессия белка р53 активируется в ответ на различные стрессорные для клетки воздействия, что
приводит к торможению пролиферации клеток или к их апоптотической гибели [348, 483].
Впервые полиморфизм гена р53 выявлен группой ученых в 1986 г., описавших замену аминокислотной последовательности аргинина на пролин в 72 м кодоне, определяемой методом ПЦР; именно этот участок иг рает ключевую роль в программируемой гибели клеток [134, 148].
Биохимическая активность белка р53 клеточных ли ний, содержащих аллели Pro и Arg различна, транскрип ционная активность и чувствительность вдвое ниже у белка, содержащего аргинин, по сравнению с проте ином, содержащим пролин в 72 й позиции, а связываю
333
Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность
щая способность с индукторами апоптоза практически одинаковая и не зависит от уровня экспрессии белко вых молекул. В исследованиях на функциональную ак тивность оба белка подавляли клеточный рост, однако более низкие антипролиферативные свойства установ лены у белка, содержащего пролин, в то время как про теин, содержащий аргинин, продемонстрировал более быстрое эффекторное проапоптотическое действие. В других работах доказана высокая апоптотическая активность полиморфизма p53Arg за счет существен ного преобладания белка в митохондриях. Таким обра зом, белок, кодируемый геном р53 и содержащий ар гинин в кодоне 72, в большей степени индуцирует про граммируемую клеточную гибель, чем белок с проли ном в этой же позиции [158, 213, 430].
Внашем исследовании установлено, что носитель ство генотипа Arg/Arg полиморфного локуса
Arg72Pro ех4 гена p53 является фактором риска раз вития ХСН (ОШ=2,1, 95%ДИ=1,036–4,118, p=0,037).
Каспазы непосредственно принимают участие в про цессе апоптоза. Данные белки, входящие в семейство цистеиновых протеаз, обладают полной специфичнос тью по аспарагиновой кислоте в позиции Р1. В резуль тате активации каспаз происходит расщепление клеточ ных субстратов, что приводит к серьезным структурным изменениям клеток в процессе запрограммированной гибели последних.
Внашем исследовании показано, что носительство аллеля del (ОШ=1,53, 95%ДИ=1,142–2,050, p=0,004)
игенотипа del/del (ОШ=2,33, 95%ДИ=1,293–4,215,
334
Заключение
p=0,005) полиморфного локуса –652(6N)I/D гена кас пазы 8 ассоциировалось с повышенным риском разви тия ХСН. При этом проведенный анализ не выявил дос товерных различий в распределении частот встречае мости генотипов и аллелей полиморфного локуса D302H гена каспазы 8 у больных ХСН ишемического генеза и в группе контроля.
Проблема апоптоза многогранна и на сегодняшний день является одной из актуальных тем современной биологии и клинической медицины. Безусловно, что активные формы кислорода и окислительные процес сы, которые они запускают, оказывают определенное влияние на индукцию и развитие апоптоза. В то же вре мя многокомпонентная система антиоксидантной защи ты стабилизирует активность прооксидантов, сдержи вая агрессивное воздействие последних на клетку. Сни жение антиоксидантной защиты клеток или ее несосто
ятельность повышают активность ПОЛ, что запускает развитие мембранопатологических процессов [60]. Со стояние антиоксидантной системы определяется гене тическими и сезонными факторами, качественными и количественными характеристиками пищевого рацио на, возрастными особенностями [43].
Поэтому исследования, направленные на изучение ролевого значения полиморфизмов генов системы ан тиоксидантов в старте и дальнейшем развитии заболе ваний мультифакториальной природы в настоящее вре мя являются особенно перспективными в раскрытии механизмов развития целого ряда патологий.
В ходе нашего исследования установлено, что вари
335
Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность
абельность аллеля Т (ОШ=1,76, 95%ДИ=1,265–2,441, p=0,001) и генотипа Т/Т (ОШ=3,75, 95%ДИ=1,498–9,374, p=0,003) полиморфного локуса Pro198Leu гена GPX1 ассоциировалась с повышенным риском развития ХСН. Эти результаты показывают, что аллель Т изученного полиморфизма гена GPX1, соот ветствующий аминокислоте лейцину в позиции 198, ука зывает на предрасположенность к развитию ХСН у боль ных ИБС. Другими исследователями также выявлена ассоциация полиморфного варианта Pro198Leu гена GPX1 с развитием сердечно сосудистой патологии; в частности было показано, что у носителей аллеля Т выше толщина комплекса интима/медиа общей сонной артерии, распространенность сердечно сосудистых за болеваний и заболеваний периферических сосудов [250], а также выше индекс коронарного кальция по результатам мультиспиральной компьютерной томогра
фии [363]. Генетическая вариативность глутатионперок сидаз может приводить к индивидуальным особеннос тям метаболизма высокотоксичных продуктов свобод норадикального окисления. На основании этих данных можно предположить, что вариант белка с лейцином в позиции 198 может приводить к неполному обезврежи ванию гидроперекисей как основных субстратов глута тионпероксидаз у носителей полиморфизма 198Leu.
Также в ходе исследования показано, что аллель Т (ОШ=1,67, 95%ДИ=1,246–2,236, p=0,0006) и генотип Т/Т (ОШ=2,66, 95%ДИ=1,494–4,743, p=0,0008) поли морфного локуса Ala16Val гена MnSOD являются фак торами повышенного риска развития ХСН. Данный фе
336
Заключение
номен, вероятно, связан с наличием валина (аллель Т), определяющего меньшую активность фермента по срав нению с ферментом, содержащим аланин (аллель C) в 16 й позиции [340], а следовательно, у носителей гено типов С/С и С/Т MnSOD обладает большей активнос тью, чем у носителей генотипа Т/Т.
Матриксные металлопротеиназы (MMП) – семейство внеклеточных цинк зависимых эндопептидаз, способ ных разрушать все типы белков экстрацеллюлярного матрикса. ММП играют важную роль в ремоделирова нии сердца и сосудов, в ангиогенезе, пролиферации, миграции и дифференциации клеток, программируемой гибели клеток, подавлении роста опухолей; участвуют в расщеплении мембранных рецепторов, выбросе ли гандов апоптоза, таких как Fas лиганд, а также моду лируют активность хемокинов и цитокинов.
Экспериментально установлено, что промотор гена
ММП 3 локализован на 5 и 6 м аллелях. Полиморфизм гена идентифицирован в 1171 м положении от начала транскрипции. В экспериментальных исследованиях показано, что в культуре фибробластов и эндотелио цитов 5А аллель гена ММП 3 имеет более высокую фун кциональную активность, чем аллель 6А. Носительство генотипа 5A/5A ассоциируется с повышенным риском развития ИМ [271].
В нашем исследовании установлено, что вариабель ность аллеля 5А (ОШ=1,39, 95%ДИ=1,033–1,869, p=0,03) и генотипа 5А/5А (ОШ=2,15, 95%ДИ=1,131–4,070, p=0,02) полиморфного локуса
337
Тепляков А.Т., Березикова Е.Н., Шилов С.Н. Сердечная недостаточность
1171 5A/6A гена ММП 3 ассоциировалась с повышен ным риском развития ХСН.
Гомозиготный по 6 му аллелю вариант вследствие сниженной транскрипции ассоциируется с более низ кой активностью ММП 3 в стенке артерий. Другие неза висимые исследования установили, что носительство го мозиготного генотипа 6A/6A гена ММП 3 является пре диктором повышенного риска развития стеноза внут ренней сонной артерии [271, 481]. Повышенный риск развития ХСН у носителей генотипа 5А/5А, вероятно, связан с повышенной транскрипцией ММП 3, что явля ется дополнительным фактором, активирующим про цесс апоптоза.
Гены, представленные в популяции несколькими раз новидностями – аллелями, называются полиморфны ми. Существующие в геноме человека различия между аллелями одного и того же гена представлены несколь
кими типами полиморфных маркеров. В основе боль шинства известных полиморфизмов лежит либо заме на одного нуклеотида, либо изменение числа повторя ющихся нуклеотидных последовательностей ДНК чело века.
При многофакторном заболевании наследственная предрасположенность может определяться целой груп пой генов. Для ряда мультифакториальных заболева ний такие гены уже известны. Предлагается комбина ции генов для каждой конкретной нозологии называть генной сетью, в которой выделяют главные (централь ные) гены, обеспечивающие координацию функций ос тальных элементов, и дополнительные (вспомогатель
338
