Журнал неврологии и психиатрии / 2004 / NEV_2004_05_09

нием и смертью, и выделить соответствующие факторы риска. Данные изучения популяций животных позволяют предположить, что способность к выживанию определяется несколькими взаимодополняющими факторами, в частности устойчивостью к стрессу и эффективной регуляцией гомеостаза [12, 25]. Предположение, что устойчивость к стрессу в значительной степени влияет на продолжительность человеческой жизни и ее качество, подтверждают и эпидемиологические исследования.

Предпринятые же попытки определения факторов риска преждевременного старения не позволяют сделать окон- чательного заключения об их надежности, что, по мнению ряда исследователей [17, 19], может быть связано с недооценкой роли генетической предрасположенности.

Известно, что в развитии мультифакторных заболеваний участвуют так называемые гены предрасположения, оказывающие на функцию белков небольшое влияние, трансформирующееся под воздействием определенных условий внешней среды в значимый модифицирующий эффект. Аналогично при исследовании причин преждевременной смерти также следует в качестве факторов риска рассматривать и определенные генетические варианты.

В последнее время появились работы, в которых был применен традиционный подход с использованием анализа ассоциаций полиморфных маркеров генов-кандидатов с признаками, влияющими на продолжительность жизни. У долгожителей обнаружена повышенная частота определенных вариантов генов ангиотензинпревращающего фермента [8, 18], аполипопротеина Е [23], белков теплового шока [2, 22], рецептора инсулиноподобного фактора роста [5] и тирозингидроксилазы [24]. Однако результаты этих исследований достаточно противоречивы, что с учетом незначительного влияния генов предрасположения указывает на необходимость поиска ассоциаций не с результирующим признаком (в данном случае это продолжительность жизни), а с промежуточными, составляющими последовательность причинно-следственных событий, которые ведут к его реализации. Из результатов выполненных в этом направлении работ, можно отметить обнаружение ассоциации полиморфизма гена α-адренергического рецептора с чувствительностью к инсулину и уровнем катехоламинов при психиче- ском стрессе [11], а также полиморфизма гена β-адренерги- ческого рецептора с уровнем артериального давления, частотой сердечных сокращений, силой рук и с реакциями сужения сосудов (pressor response) [10]. Помимо этого, оказалось, что с продолжительностью жизни ассоциировано влияние генов, участвующих в регуляции гипоталамо-гипофи- зарно-надпочечниковой оси, а, следовательно, имеющих отношение к устойчивости к стрессу и стабильности метаболизма. Изучение полиморфных вариантов таких генов, в частности гена глюкокортикоидного рецептора, позволило обнаружить ассоциацию с повышенным выделением кортизола, нарушением распределения жировой прослойки в области живота (abdominal obesity), устойчивостью к инсулину и гипертонией [4].

Известно, что метаболизм глюкокортикоидов непосредственным образом влияет на активность дофамина и серотонина — основных нейротрансмиттеров ЦНС. При изуче- нии связи серотонинового обмена с реакцией на стресс и с продолжительностью жизни у животных установлено, что уровень серотонина оказывает положительное влияние на выживаемость подвергнутых радиации лабораторных животных. У человека уровень серотонина влияет на развитие ряда сердечно-сосудистых заболеваний и диабетической нефропатии [9]. В определенной степени связаны с функционированием серотонинергической системы такие факторы риска преждевременной смерти, как курение и избыточная масса тела.

Эти данные явились основанием для поиска ассоциаций полиморфизма генов серотонинергической системы с реакцией на стресс или с активностью обмена. В частности,

были изучены полиморфные участки генов рецепторов серотонина [20, 27] и гена переносчика серотонина. Особый интерес представляет полиморфный участок последнего, примыкающий к области промотора (5-HTTLPR полиморфизм), в котором идентифицированы варианты с разным числом тринуклеотидных повторов. Для варианта с бульшим числом повторов (длинный аллель — L) обнаружена более высокая активность транскрипции [15], чем для варианта с меньшим числом повторов (короткий аллель — S). Эффективность обратного захвата серотонина у носителей короткого аллеля, особенно в случае гомозиготного носительства (SS), предположительно ниже, что может явиться причиной повышенного содержания серотонина и большей устойчивости к стрессу и, вероятно, как следствие большей продолжительности жизни. В пользу этой гипотезы свидетельствуют такие факты, как повышенная частота короткого аллеля в японской популяции, отличающейся большим числом долгожителей (80%), по сравнению с европеоидами (50%) [16]. Обнаружена защитная роль короткого аллеля в возникновении инфарктов: меньшая частота их возникновения [3] и более поздний возраст проявления, особенно у курильщиков [7]. Известно также, что доступность сайтов связывания переносчика серотонина прогрессивно снижается в процессе старения [26]. Можно предположить определенное влияние на экспрессию гена генетического полиморфизма.

Цель работы заключалась в определении частот полиморфных вариантов гена переносчика серотонина и их ассоциаций с различными значимыми в прогностическом плане физиологическими показателями в популяционной выборке лиц пожилого возраста.

Материал и методы

В качестве объекта была использована популяционная выборка пожилых людей (196 человек — 155 мужчин и 41 женщина, возраст 76,2±5,3 года), проживающих в Москве.

Для оценки факторов, влияющих на продолжительность жизни, была использована анкета, разработанная в Институте демографии Макса Планка для проекта «Биологические механизмы, связанные со стрессом в России». Эта анкета включает следующие модули: демографические сведения, самооценку состояния здоровья и способность переживать стрессовые ситуации, данные о наличии вредных привычек (употребление алкоголя, курение), соматических и психических заболеваний, оценку физической активности (самооценка и инструментальное определение), когнитивного функционирования (тесты MMSE и на состояние кратковременной памяти), настроения и удовлетворенности своим возрастом. Проводилось также определение морфометрических параметров (индекс массы тела, отношение объема талии к объему бедер), ряда физиологических (артериальное давление, параметры сердечного ритма и др.) и биохими- ческих (содержание холестерина, триглицеридов, глюкозы и инсулина в крови; содержание кортизола, норадреналина и адреналина в моче) показателей. Кроме того, были получены образцы ДНК из лимфоцитов крови. Генотипирование образцов ДНК осуществляли по описанной ранее методике [1]. Соответствующие исследования проводились на базе Государственного научно-исследовательского центра профилактической медицины.

Все обследованные лица дали информированное согласие на участие в исследовании.

Статистическую обработку данных проводили с использованием стандартного статистического обеспечения (SAS) и специальных генетико-математиче- ских программ (R ½C). Связь генотипа с количественными признаками оценивали путем множественной регрессии с определением эффекта взаимодействия гена с возрастом старше 80 лет, с качественными признаками — методом логистической регрессии.

Результаты и обсуждение

Как показали результаты генотипирования, распределение генотипов в выборке не отличалось от ожидаемого распределения Харди — Вейнберга (χ2=1,2; р=0,53), что с популяционно-генетических позиций указывает на отсутствие каких-либо существенных «возмущающих» факторов, влияющих на частоту генотипов переносчика серотонина в исследуемой популяции.

Частоты аллелей и генотипов представлены в табл. 1. Их величины статистически не отличались от аналогичных показателей в других европейских этнических группах [15].

При определении частот аллелей и генотипов в трех возрастных подгруппах (60—69, 70—79 и 80—87 лет) оказалось, что в старшей из них из 55 человек в возрасте 82,8±1,9 года, частота генотипа SS (21,8%) была выше ожидаемой (14,6%), однако различия (χ2=4,1; р=0,12) не достигали статистической значи- мости (табл. 2).

Таблица 1. Распределение аллелей и генотипов гена перенос- чика серотонина у людей пожилого возраста (n=196)

Таблица 2. Распределение аллелей и генотипов гена перенос- чика серотонина в возрастной группе 80 лет и старше (n=55)

Примечание. * — χ2=4,1; p=0,12.

При оценке вклада генотипа в проявление изу- чаемых признаков оказалось, что наличие определенного генотипа связано с курением (на уровне тенденции: р=0,069), при этом среди лиц с генотипом SS курящих было меньше, чем среди носителей других генотипов. Было обнаружено также влияние генотипа на отношение объема талии к объему бедер (р=0,012) и на содержание инсулина (в пкмоль/л) в плазме крови (р=0,02), при этом влияние было более сильным, если генотип рассматривался в сочетании с возрастом старше 80 лет. У носителей генотипа SS величина показателя объем талии/объем бедер и уровень инсулина были ниже, чем у людей с генотипами LL и LS. Генотип не оказывал значимого влияния на когнитивные функции, однако в возрастном аспекте оказался значимым предиктором некоторого снижения способности к выполнению теста MMSE (р=0,03) у обследованных старше 80 лет.

Полученные ассоциации, указывающие на влияние генотипа переносчика серотонина на показатели, связанные с курением, регуляцией обмена веществ и c когнитивным функционированием, находятся в соответствии с существующими представлениями о возможной роли серотонинергической системы в их регуляции.

Как известно, ингибиторы обратного захвата серотонина применяются при лечении никотиновой зависимости и ожирения. Молекулярно-эпидемиоло- гические исследования показали, что привыкание к курению может быть обусловлено в том числе и влиянием полиморфизма гена переносчика серотонина [14]. В японской популяции обнаружено, что лиц с генотипом SS меньше среди курящих [13].

Формирование жировых отложений происходит при непосредственном участии центров мозга, связанных с пищевым поведением, активность которых регулируется нейротрансмиттерами, в том числе серотонином и дофамином. В этой связи естественным представляется вклад генов, вовлеченных в функционирование упомянутых моноаминергических систем в процесс ожирения. При исследовании ассоциации рецептора серотонина типа 2а (полиморфизм A11438G) с величиной показателя объем талии/объем бедер, индексом массы тела, а также содержанием глюкозы, лептина и инсулина у здоровых мужчин обнаружена ассоциация между морфометрическими параметрами и определенным генетическим вариантом [21]. Установлена также связь между гаплотипами рецептора серотонина типа 2С и ожирением [28].

Известно также, что серотонинергическая система влияет на когнитивную функцию, в частности на способность к обучению и запоминанию. Оценка этого влияния в основном проводилась при изучении активности различных типов серотониновых рецепторов [6]. P. Zill и соавт. [29], исследовав связь полиморфных вариантов гена переносчика серотонина с когнитивными показателями в выборке пожилых людей с мягким когнитивным снижением и субъективными жалобами на снижение мыслительной активности, не обнаружили ассоциации. Наше исследование показало, что на эту связь может влиять возраст обследуемых.

Таким образом, полученные в настоящей работе данные свидетельствуют об определенной роли генетических вариантов переносчика серотонина в сохра-

ЛИТЕРАТУРА

1.Голимбет В.Е., Алфимова М.В., Щербатых Т.В. и др. Аллельный полиморфизм гена переносчика серотонина и клиническая гетерогенность депрессивных расстройств. Генетика 2002; 38: 5: 397—400.

2.Altomare K., Greco V., Bellizzi D. et al. The allele (A)(-110) in the promoter region of the HSP70-1 gene is unfavorable to longevity in women. Biogerontology 2003; 4: 4: 215—220.

3.Arinami T., Ohtsuki T., Yamakawa-Kobayashi K. et al. A synergistic effect of serotonin transporter gene polymorphism and smoking in association with CHD. Thromb Haemost 1999; 81: 6: 853—856.

4.Bjorntorp P., Rosmond R. The metabolic syndrome — a neuroendocrine disorder? Br J Nutr 2000; 83: Suppl 1: 49—55.

5.Bonafe M., Barbieri M., Marchegiani F. et al. Polymorphic variants of insulin-like growth factor I (IGF-I) receptor and phosphoinositide 3-kinase genes affect IGF-I plasma levels and human longevity: cues for an evolutionarily conserved mechanism of life span control. Clin Endocrinol Metab 2000; 88: 7: 3299—3304.

6.Buhot M.C., Martin S., Segu L. Role of serotonin in memory impairment. Ann Med 2000; 32: 3: 210—221.

7.Coto E., Reguero J.R., Alvarez V. et al. 5-Hydroxytryptamine 5-HT2A receptor and 5-hydroxytryptamine transporter polymorphisms in acute myocardial infarction. Clin Sci (Lond) 2003;104: 3: 241— 245.

8.Da Cruz I.B., Oliveira G., Taufer M. et al. Angiotensin I-converting enzyme gene polymorphism in two ethnic groups living in Brazil’s southern region: association with age. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2003; 58: 9: 851—856.

9.Doggrell S.A. The role of 5-HT on the cardiovascular and renal systems and the clinical potential of 5-HT modulation. Expert Opin Investig Drugs 2003; 12: 5: 805—823.

10.Eisenach J.H., McGuire A.M., Schwingler R.M. et al. The Arg16/Gly {beta}2-Adrenergic Receptor Polymorphism is Associated with Altered Cardiovascular Responses to Isometric Exercise. Physiol Genomics 2003 (in press).

11.Fossum E., Berge K.E., Hoieggen A. et al. Polymorphisms in candidate genes for blood pressure regulation in young men with normal or elevated screening blood pressure. Blood Press 2001; 10: 2: 92—100.

12.Grewal P.S., Wang X., Taylor R.A. Dauer juvenile longevity and stress tolerance in natural populations of entomopathogenic nematodes: is there a relationship? Int J Parasitol 2002; 32: 6: 717—725.

13.Ishikawa H., Ohtsuki T., Ishiguro H. et al. Association between serotonin transporter gene polymorphism and smoking among Japanese males. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 1999; 8: 9: 831—833.

14.Lerman C., Caporaso N.E., Audrain J. et al. Interacting effects of the serotonin transporter gene and neuroticism in smoking practices

and nicotine dependence. Mol Psychiat 2000; 5: 2: 189—192.

15.Lesch K.P., Mossner R. Genetcally driven variation in serotonin uptake: is there a link to affective spectrum, neurodevelopmental, and neurodegenerative disorders? Biol Psychiat 1998; 44: 179—195.

16.Nakamura T., Muramatsu T., Ono Y. et al. Serotonin transporter gene regulatory region polymorphism and anxiety-related traits in the Japanese. Am J Med Genet 1997; 4: 5: 544—545.

17.Navarro-Lopez F. Genes and coronary heart disease. Rev Esp Cardiol 2002; 55: 4: 413—431.

18.Panza F., Solfrizzi V., D’Introno A. et al. Angiotensin I converting enzyme (ACE) gene polymorphism in centenarians: different allele frequencies between the North and South of Europe. Exp Gerontol 2003; 38: 9:1015—1020.

19.Purdom S., Chen Q.M. Linking oxidative stress and genetics of aging with p66Shc signaling and forkhead transcription factors.Biogerontology 2003; 4: 4:181—191.

20.Ricca V., Nacmias B., Cellini E. et al. 5-HT2A receptor gene polymorphism and eating disorders. Neurosci Lett 2002; 323: 2: 105— 108.

21.Rosmond R., Bouchard C., Bjorntorp P. 5-HT2A receptor gene promoter polymorphism in relation to abdominal obesity and cortisol. Obes Res 2002; 10: 7: 585—589.

22.Ross O.A., Curran M.D., Crum K.A. et al. Increased frequency of the 2437T allele of the heat shock protein 70-Hom gene in an aged Irish population. Exp Gerontol 2003; 38: 5: 561—565.

23.Schwanke C.H., da Cruz I.B., Leal N.F. et al. Analysis of the association between apolipoprotein E polymorphism and cardiovascular risk factors in an elderly population with longevity. Arq Bras Cardiol 2002; 78: 6: 561—579.

24.Tan Q., Bellizzi D., Rose G. et al. The influences on human longevity by HUMTHO1.STR polymorphism (Tyrosine Hydroxylase gene). A relative risk approach. Mech Ageing Dev 2002; 123: 10: 1403—1410.

25.Treton J. Fundamental aspects of extreme aging. J Mal Vasc 2002; 27 (Spec No): 19—23.

26.van Dyck C.H., Malison R.T., Seibyl J.P. et al. Age-related decline in central serotonin transporter availability with [(123)I]beta-CIT SPECT. Neurobiol Aging 2000; 21: 4: 497—501.

27.Williams R.B., Marchuk D.A., Gadde K.M. et al. Central nervous system serotonin function and cardiovascular responses to stress. Psychosom Med 2001; 63: 2: 300—305.

28.Yuan X., Yamada K., Ishiyama-Shigemoto S. et al. Identification of polymorphic loci in the promoter region of the serotonin 5-HT2C receptor gene and their association with obesity and type II diabetes. Diabetologia 2000; 43: 3: 373—376.

29.Zill P., Padberg F., de Jonge S. et al. Serotonin transporter (5-HTT) gene polymorphism in psychogeriatric patients. Neurosci Lett 2000; 284: 1—2: 113—115.

Поступила 14.01.04