CC BY
11© Коллектив авторов, 2013 УДК 617.723/.735/.747-007.17-092:[612.6.05:577.21
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ ЭНДОТЕЛИНА-1 (Lys198Asn) У ПАЦИЕНТОВ С ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ ВИТРЕОХОРИОРЕТИНАЛЬНОЙ ДИСТРОФИЕЙ В ЗАБАЙКАЛЬСКОМ КРАЕ
С.В. Серебренникова, А.А. Петров, Ю.А. Витковский, доктор медицинских наук, профессор Читинская государственная медицинская академия E-mail: [email protected]
Представлены результаты исследования полиморфизма гена эндотелина-1 (Lys198Asn) у больных с периферической витрео-хориоретинальной дистрофией (ПВХРД) русской и бурятской национальности в Забайкальском крае. Выявлено, что в представленных этнических группах частота аллели Asn выше среди пациентов с ПВХРД, чем у здоровых (p<0,05). Аллель Asn гена EDN1Lys198Asn чаще выявляли у пациентов с разрывами и отслойками сетчатки, чем с другими типами ПВХРД (p<0,05). Распределение частоты аллельных вариантов Lys и Asn в русской и бурятской этнических группах не различалось.
Ключевые слова: полиморфизм, аллель, эндотелин-1 (Lys198Asn), периферическая витреохориоретинальная дистрофия
ENDOTHELIN-1 (LYS198ASN) GENE POLYMORPHISM IN PATIENTS WITH PERIPHERAL VITREORETINAL DEGENERATION IN TRANSBAIKALIA S.V. Serebrennikova, A.A. Petrov, Yu.A. Vtkovsky
State medical academy, Chita, Russian Federation
The results of the study of endothelin-1(Lys198Asn) polymorphism in Transbaikalia region in patients of russian and buryat nationality with peripheral vitreoretinal degeneration are presented. In patients the frequency ofAsn-allele is higher than in healthy cases (p<0,05). In patients with peripheral breaks of retinal and retinal detachment the rate of Asn-allele is higher than in cases with other type of peripheral vitreoretinal degeneration (p<0,05). Prevalence of Lys-allele and Asn-allele in russian and buryat population did not differ.
Key words: polymorphism, allele, endothelin-1 (Lys198Asn), peripheral vitreochoreoretinal degeneration
ВВЕДЕНИЕ
Периферическая витреохориоретинальная дистрофия (ПВХРД) — группа заболеваний, которая характеризуется различными дегенеративными изменениями сетчатки крайних отделов глазного дна и встречается у пациентов с различными видами рефракции. Наличие опасных видов ПВХРД является основной причиной развития отслойки сетчатки, частота которой в общей популяции достигает 10—15 случаев на 100 тыс. населения [3, 9]. Отслойка сетчатки остается значимой медико-социальной проблемой, поскольку большинство пациентов с данной патологией — люди трудоспособного возраста [3].
Основными патогенетическими факторами формирования и прогрессирования ПВХРД являются ретинальная гипоксия и снижение метаболизма сетчатки вследствие ухудшения гемодинамики и микроциркуляции в глазу, а также растяжения ее склеральной капсулы [3, 9]. Большое значение в указанных процессах играют факторы, регулирующие тонус сосудов: эндотелин, оказывающий вазоконстрикторное действие на сосуды, и вазодилататор — оксид азота.
Возможно, нарушение баланса эндогенных регуляторов ангиогенеза и вазотоников способно привести к нарушению микроциркуляции в глазу.
Эндотелин-1 (ЭТ-1) — самый мощный вазокон-стрикторный фактор, основными активаторами синтеза которого является гипоксия и локальная ишемия. ЭТ-1 усиливает продукцию цитокинов и тем самым инициирует локальный воспалительный процесс [2, 5, 6, 8, 12]. Поскольку ЭТ-1 действует преимущественно местно, логично предположить, что повышение его образования и поступления в кровь и слезную жидкость может быть причиной возникновения и усугубления тяжести течения глазных заболеваний.
Достоверные маркеры для оценки предрасположенности человека к развитию ПВХРД, а также для определения прогноза заболевания сегодня отсутствуют, что объясняет повышенный интерес к изучению генетических факторов риска развития данной патологии. Количество и типы генов, изменяющих течение болезни, могут быть не одинаковыми в различных этнических группах [1, 4, 13], поэтому важно выявить генетические критерии для прогнозирова-
ния течения и прогрессирования ПВХРД среди населения в этническом аспекте.
Целью данной работы было изучение частоты встречаемости аллельных вариантов гена ЭТ-1 (EDN1Lys198Asn) у здоровых и пациентов с ПВХРД среди представителей русской и бурятской национальности в Забайкальском крае.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Методом сплошной выборки обследован 71 пациент с ПВХРД (55 женщин и 16 мужчин), проживающих на территории Забайкальского края. Средний возраст больных составил 29±4,6 года. Все пациенты с ПВХРД были разделены на 2 этнические группы: 1-я — 40 пациентов (31 женщины и 9 мужчин) русской национальности, 2-я — 31 пациент (24 женщины и 7 мужчин) бурятской национальности. Данные об этнической принадлежности выясняли путем опроса, включая указания на национальную принадлежность предков до III поколения.
У пациентов русской национальности выявлены следующие типы ПВХРД: ретинальные разрывы (у 16), «классическая решетка» (у 10), дистрофия типа «след улитки» (у 6), снежковидная дистрофия (у 2), отслойка сетчатки (у 6). При обследовании пациентов бурятской национальности обнаружены: рети-нальные разрывы (у 12), отслойка сетчатки (у 4), дистрофия «след улитки» (у 8), снежковидная дистрофия (у 4) и патологическая пигментация (у 3).
Контрольную группу составили обследованные (n=71; 46 женщин и 25 мужчин) без ПВХРД, в возрасте 27±5,8 года. Они также были разделены на 2 этнические группы: 1-я — 40 обследованных русской национальности (24 женщины и 16 мужчин), 2-я — 31 бурят (22 женщины и 9 мужчин).
Всем испытуемым проводилось офтальмологи -ческое обследование, включавшее визометрию (без коррекции или с коррекцией), биомикроскопию переднего отдела глаза, биомикроофтальмоско-пию (в условиях мидриаза) с помощью контактной 3-зеркальной линзы Гольдмана. Для молекулярно-генетического исследования выбрана точка мутации ЕТ-1 в позиции 198 (Lys>Asn). ДНК выделяли из цельной крови и буккального эпителия. Амплификацию проводили в термоцикле модели 110 (ООО «Био-ком», Москва). В работе использованы стандартные наборы праймеров НПФ «Литех» — «SNP-экспресс». Визуализация продуктов амплификации выполнена с помощью электрофореза в 3% агарозном геле с добавлением бромида этидия.
Полученные данные подвергали статистической обработке и анализу с помощью программы Statistika for Windows Vfersion 6,0 и электронных таблиц Microsoft Excel, версия XP. Различия между показателями считали статистически значимыми при p<0,05. Для сравнения частоты и групп по качественному бинарному признаку применяли критерий х2 (Пирсона). Геноти-
пы обследованных проверяли на соответствие закону Харди—Вайнберга. Вычисляли относительный риск (ОР) заболеваемости и отношение шансов (ОШ).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты исследования частоты полиморфизма EDN1Lys198Asn в этнических группах представлены в таблице. Распределение генотипов этой мутации во всех группах соответствовало соотношению Харди— Вайнберга.
У обследованных русской национальности отсутствовала значимая разница в частоте генотипов между больными и здоровыми. Относительный риск развития ПВХРД в группе русских носителей аллели Asn оказался в 3,7 раза выше, чем у носителей аллели Lys (ОШ=7,2).
Следует отметить, что из 31 пациента бурятской национальности с ПВХРД 25 (80,6%) были носителями мутантного варианта гена EDN1Lys198Asn, из них 10 (32,3%) — в гомозиготном состоянии. В бурятской этнической группе относительный риск развития ПВХРД среди носителей Asn-аллели гена EDN1Lys198Asn оказался в 4,9 раз выше, чем среди носителей Lys-аллели (ОШ=8,6).
Частота встречаемости аллели Lys и мутантной аллели Asn у пациентов с ПВХРД по сравнению со здоровыми обследованными в русской и бурятской этнических группах представлены на рисунке.
Установлено, что из 12 бурят с разрывом сетчатки 10 являлись носителями мутантной аллели Asn. В русской этнической группе из 16 пациентов с рети-нальными разрывами аллель Asn обнаружена у 12.
У всех 10 пациентов с отслойкой сетчатки русской и бурятской национальности выявлена мутантная аллель Asn, при этом у 4 пациентов — в гомозиготном состоянии. Аллель Asn гена EDN1Lys198Asn в представленных этнических группах встречалась чаще у пациентов с разрывами и отслойкой сетчатки, чем с другими типами ПВХРД (p<0,05).
При сравнении распространенности аллельных вариантов гена EDN1Lys198Asn между контрольными
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕНОТИПОВ EDN1Lys198Asn У ОБСЛЕДОВАННЫХ РУССКОЙ И БУРЯТСКОЙ НАЦИОНАЛЬНОСТИ
Буряты Русские
Генотип ПВХРД (n=31) контроль (n=31) ПВХРД (n=40) контроль (n=40)
Lys/Lys 6(19,4) p1<0,001 21 (67,7) 14 (35) 27 (67,5)
Lys/Asn 15 (48,4) 7 (22,6) 15 (37,5) 11 (24)
Asn/Asn 10 (32,2) p2<0,01 3 (9,7) 11 (27,5) 2 (8)
Примечание. р1 — достоверность различий носительства генотипа Lys/Lys у бурят с ПВХРД и в контроле, p2 — генотипа Asn/Asn в тех же группах. В скобках — %.
%
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Русские Буряты
контроль ПВХРД контроль ПВХРД П Аллель Lys ЦЦ Аллель Asn
Частота аллельных вариантов гена EDN1Lys198sn среди больных с ПВХРД и здоровых русской и бурятской этнических групп, %. Примечание. *р1<0,05между носительством аллели Asn при ПВХРД и в контрольной группе у представителей русской национальности; *р2<0,05между носительством аллели Lys у бурят с ПВХРД и в контрольной группе; *р3<0,05 — между носительством аллели Asn у бурят с ПВХРД и в контрольной группе.
группами бурят и русских, а также между пациентами с ПВХРД исследуемых этнических групп значимая разница отсутствовала.
Таким образом, в русской и бурятской этнических группах обладатели мутантного варианта гена EDN1Lys198Asn в большей степени предрасположены к развитию ПВХРД.
Накоплены многочисленные подтверждения того, что носительство генетического полиморфизма ЭТ-1 ассоциировано с риском артериальной гипер-тензии [7, 11]. Получены сведения о том, что аллель-ный вариант AsnAsn связан со стенокардией напряжения [10]. Эти взаимосвязи обусловлены тем, что
ЛИТЕРАТУРА
гомозиготное носительство аллели Ави данного полиморфного маркера сопряжено с высоким уровнем ЭТ-1 [7]. Как известно, повышенный уровень этого вазоактивного пептида приводит к усилению сосудистого тонуса и негативно отражается на течении сердечно-сосудистой патологии [2]. В патогенезе отслойки сетчатки значимое место занимает состояние микроциркуляторного русла глаза.
У пациентов с ПВХРД обнаружено повышение концентрации ЭТ-1 в слезной жидкости [5], что, возможно, связано с метаболическими нарушения -ми, приводящими к гипоксии, которые возникают вследствие уменьшения кровотока в тканях глаза. Это, в свою очередь, приводит к образованию ЭТ-1, который оказывает непосредственное констриктив-ное влияние на стенку артерий, а также активирует рецепторы на гладкомышечных клетках, стимулируя стойкую вазоконстрикцию и пролиферацию средней оболочки мелких сосудов. Вероятно, указанные процессы носят более выраженный характер на фоне гомозиготного носительства Ави-аллели мутации ЕБЫ1Ьуз198А8п. Этим, по нашему мнению, объясняется тот факт, что среди больных с отслойкой и разрывами сетчатки превалируют носители мутантного варианта гена этого полиморфного маркера.
ВЫВОДЫ
1. Частота мутантной аллели (Ави) гена ЕБЫ1Ьуз198А8п выше среди пациентов с ПВХРД, чем среди здоровых у обследованных русской и бурятской этнических групп.
2. Аллель (Ави) гена ЕБЫ1Ьуз198А8п встречается чаще у пациентов разрывами и отслойкой сетчатки, чем с другими типами ПВХРД в рассматриваемых этнических группах.
3. Распределение частоты аллельных вариантов гена ЕБЫ1Ьуз198А8п среди представителей русской и бурятской национальности не различается.
1. Белоусова А.И., Витковский Ю.А., Логунов Н.А. Полиморфизм гена р21 как фактора риска первичной открытоугольной глаукомы среди населения Забайкальского края // Забайкальский мед. вестн.
- 2009; 2: 19-21. - Режим доступа: http: // www.medacadem.chita.ru/zmv
2. Гомазков О.А. Эндотелин в кардиологии: молекулярные, физиологические и патологические аспекты // Кардиология.
- 2001; 41 (2): 50-8.
3. Поздеева О.Г., Тарасова Л.Н. Гипоксия тканей и состояние клеточных мембран при разных типах течения периферических витреохориоретинальных дистрофий // Офтальмохирургия. - 2005; 4 (8): 43-7.
4. Серебренникова С.В., Витковский Ю.А. Полиморфизм гена эндотелиальной NO-синтазы (С786Т) у
больных с периферическими витреохориоретинальными дистрофиями сетчатки в Забайкальском
крае // Забайкальский мед. вестн. -2012; 1: 17-21. - Режим доступа: http: // www.medacadem.chita.ru/zmv Серебренникова С.В., Голубина Л.А., Витковский Ю.А. Содержание эндотели-на-1 в плазме крови и слезной жидкости у больных с периферической витреохо-риоретинальной дистрофией в Забайкальском крае // Забайкальский мед. вестн. - 2012; 2: 17-9. - Режим доступа: http: // www.medacadem.chita.ru/zmv Цыбиков Н.Н., Шовдра О.Л., Пруткина Е.В. Уровень эндотелина-1, нейрон-специфической енолазы и аутоантител к ним при диабетической ретинопатии // Забайкальский мед. вестн. - 2010; 1: 17-9. - Режим доступа: http: // www. medacadem.chita.ru/zmv Barden A., Herbison C., Beilin L. Association between the endothelin-1 gene Lys198Asn polymorphism blood pressure and plasma endothelin-1 levels in normal and pre-eclamptic pregnancy // J. Hypertens. -
2001; 19 (10): 1775-82.
8. Chakravarthy U., Archer D. Endothelin: a new vasoactive ocular peptid // Br. J. Ophthalmol. - 1998; 76 (2): 107-8.
9. Karazhaeva M., Saxonova E., Klebanov G. Flavonoid antioxidants in complex treatment of patients with dystrophic retinal detachment // Ophthalmology. -1999; 237: 27-33.
10. Lee J., Cheong S., Kim J. Association of endothelin-1 gene polymorphisms with variant angina in Korean patients // Clin. Chem. Lab. Med. - 2008; 46 (11): 1575-80.
11. Porov A., Schulz E., Hinz J. Impact of endothelin-1 Lys198Asn polymorphism on coronary artery disease and endorgan damage in hypertensives // Coron. Artery Dis. - 2008; 19 (7): 429-34.
12. Salvatore S., Vingolo E. Endothelin-1 role in human eye: a review // J. Ophthalmol. -2010; 2: 34-5.
13. Stow L., Jacobs M. Endotelin-1 gene regulation // FASEB J. - 2010; 25 (1): 16-28.
56
№2, 2013 Молекулярная медицина
