16+
DOI: 10.18413/2658-6533-2020-7-1-0-5

Особенности генного контроля уровня артериального давления у пациенток с гипертензивными расстройствами при беременности
 

Aннотация

Актуальность: Хроническая артериальная гипертензия и преэклампсия являются мультифакториальной патологией, в развитии которой участвуют многие группы генов в сочетании с негативным средовым влиянием. Цель исследования: Изучить молекулярно-генетические маркеры повышенного риска развития преэклампсии при беременности у пациенток с хронической артериальной гипертензией, позволяющие своевременно сформировать группу риска для профилактики возможных осложнений. Определение неблагоприятных генных полиморфизмов у пациенток с резистентностью к однокомпонентной антигипертензивной терапии обеспечит индивидуальный подход к выбору лечебной тактики. Материалы и методы: Проведено исследование полиморфизма генов, контролирующих тонус сосудистой стенки, методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени у 49 пациенток, беременность которых протекала на фоне хронической артериальной гипертензии, и 42 женщин с хронической артериальной гипертензией и присоединившейся преэклампсией. Результаты: Показано, что у пациенток с хронической артериальной гипертензией и присоединившейся преэклампсией в генотипе достоверно чаще, чем у женщин с хронической артериальной гипертензией без присоединения преэклампсии присутствуют варианты AGT 704C, CYP11B2 C(-344)T, GNB3 825T/Т как по отдельности, так и в совокупности. Заключение: Наличие в генотипе беременной указанных негативных полиморфизмов сочетается с резистентностью к однокомпонентной антигипертензивной терапии, что требует назначения комбинированной схемы лечения у данной категории пациенток для достижения целевого уровня артериального давления.


Введение. Контроль артериального давления в организме человека осуществляется совокупным действием генов многих систем (ренин-ангиотензин-альдостероновой, катехоламиновой и др.) [1-7]. Характерное для каждого генотипа уникальное сочетание определенных аллельных вариантов по данным генам определяет наследственную составляющую в сложном механизме регуляции уровня артериального давления. Подобный тип наследования определяется как полигенный, при котором степень выраженности признака, а именно уровень артериального давления, зависит от суммарного эффекта действия разных аллельных вариантов (полиморфизмов) [8]. Под аллельным полиморфизмом подразумевают некоторые особенности в строении молекулы ДНК, как правило, единичные нуклеотидные замены (single nucleotide polymorphism, SNP), которые не приводят к грубым изменениям белковой молекулы, но, тем не менее, могут определять изменение физико-химических свойств и функциональной активности белковой молекулы, что имеет негативный фенотипический эффект [9]. На сегодняшний день установлено, что при полигенном характере наследования предрасположенности к заболеванию вероятность его развития определяется не только качеством определенных полиморфизмов, но и их количеством в генотипе пациента. Степень риска возникновения мультифакториального заболевания определяется аддитивным действием неблагоприятных аллельных вариантов и условиями среды, в которых реализуется данный генотип [8, 9].

Хроническая артериальная гипертензия (ХАГ) и преэклампсия (ПЭ) являются патологией с наследственной предрасположенностью, развитие которой определяется сочетанным действием неблагоприятного генетического фона у женщины и негативным влиянием факторов внешней среды [2, 3, 9]. Можно предположить, что при определенном сочетании полиморфных вариантов генов в генотипе у индивидуума снижаются адаптивные возможности организма, который становится более уязвимым для действия агрессивных факторов внешней среды. В настоящее время ведется поиск генетических предикторов неэффективности антигипертензивной терапии у пациенток с ХАГ: в ряде работ отмечена высокая частота мутантных аллелей гена рецептора ангиотензина 1-го типа и гена ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) у беременных с ХАГ, не достигших целевых уровней артериального давления (АД) [10]. Изучение особенностей генотипа женщины с ХАГ, а также в зависимости от достижения целевого уровня АД сделает возможным формирование группы риска присоединения ПЭ и обеспечит индивидуальный подход к назначению антигипертензивной терапии, что позволит своевременно скоординировать тактику лечебно-профилактических мероприятий в каждом конкретном случае.

Цель исследования. На основании изучения полиморфизма генов, контролирующих тонус сосудистой стенки, у беременных с ХАГ определить молекулярно-генетические предикторы ПЭ и факторы, определяющие резистентность к однокомпонентной антигипертензивной терапии.

Материалы и методы исследования. Исследование выполнялось на базе ФГБУ «Ивановский научно-исследовательский институт материнства и детства имени В.Н. Городкова» МЗ РФ. Были обследованы 91 беременная женщина в сроке 20-36 недель. Согласно МКБ-Х и клиническим рекомендациям «Гипертензивные расстройства во время беременности, в родах и послеродовом периоде. Преэклампсия. Эклампсия» от 2016 г. обследованные пациентки были подразделены на две группы: 1-ю группу составили 49 беременных с ХАГ (шифр по МКБ-Х – О10.0); 2-ю группу – 42 женщины с ХАГ и присоединившейся ПЭ (шифр по МКБ-Х – О11). Обе группы были разделены на 2 подгруппы в зависимости от достижения целевого уровня АД на фоне однокомпонентной или комбинированной антигипертензивной терапии. Методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени было проведено тестирование генов, контролирующих тонус сосудистой стенки (ADD1 G1378T (rs4961), AGT T704C (rs699), AGT C521T (rs4762), AGTR1 A1166C (rs5186), AGTR2 G1675A (rs1403543), CYP11B2 C(-344)T (rs1799998), GNB3 C825T (rs5443), NOS3 T(-786)C (rs2070744), NOS3 G894T (rs1799983)) с использованием набора «Кардиогенетика. Гипертония» («ДНК-технология», Россия). Все обследованные женщины были русскими по национальной принадлежности и проживали в Центральном регионе России (Ивановская, Костромская, Ярославская области). Статистический анализ проводили с помощью программы StatSoft STATISTICA 6.0. Для сравнения показателей использовали критерий χ2. Рассчитывали показатель отношения шансов (OR), приводя 95 % доверительный интервал (95 % CI).

Результаты и их обсуждение. Полученные результаты исследования генных и генотипических частот в генах, контролирующих тонус сосудистой стенки, у женщин с гипертензивными расстройствами при беременности представлены в таблице.

Установлено, что у пациенток с ХАГ и присоединившейся ПЭ достоверно чаще, чем у женщин с ХАГ в генотипе присутствуют негативные полиморфизмы в генах ангиотензиногена AGT 704C, альдостеронсинтазы CYP11B2, гуанинсвязывающего белка в гомозиготном состоянии GNB3 825T/T как по отдельности, так и в сочетании.

Как известно, одной из важнейших систем, участвующих в регуляции уровня АД в организме, является ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС). Активация компонентов данной системы определяет подъем АД за счет увеличения обьема циркулирующей крови и сосудосуживающего эффекта. Основными компонентами данной системы являются: ангиотензиноген, ренин, ангиотензинпревращающий фермент (АПФ), ангиотензин II и рецепторы двух типов для ангиотензина II. Ангиотензиноген под действием ренина и АПФ преобразуется в ангиотензин II, взаимодействие которого с рецепторами 1-ого типа приводит к сужению сосудов и подъему АД [9, 11-13], взаимодействие ангиотензина II с рецепторами 2-ого типа, напротив, дает сосудорасширяющий эффект [14]. Все компоненты РААС находятся под генным контролем, следовательно, присутствие в генотипе соответствующих полиморфизмов влияет на работу данной системы.

Согласно полученным результатам у пациенток с ХАГ и присоединившейся ПЭ в генотипе достоверно чаще, чем у женщин с ХАГ присутствует полиморфный вариант 704C в гене ангиотензиногена (соответственно в 60,5 и 42,9 %, р=0,03, OR=2,03 (1,13-3,69)). Данный полиморфизм определяет повышенную экспрессию гена AGT, что способствует усиленной продукции ангиотензиногена и развитию гипертензивного эффекта. Наши результаты согласуются с данными литературы, согласно которым частота встречаемости аллеля AGT 704C в европейской популяции составляет 41,0% [15]. В литературе есть указания о повышенной частоте встречаемости негативных полиморфизмов в гене ангиотензиногена у лиц с ХАГ и ПЭ [2, 5, 6, 16-19]. Так, исследования, проведенные в Северо-Западном регионе Российской Федерации, позволили отнести данный вариант к факторам риска развития и ХАГ, и ПЭ [1]. Следует отметить, что в основе развития ХАГ и ПЭ лежат единые генные сети и сходные патогенетические механизмы, поэтому присутствие в генотипах пациенток обеих групп единых негативных полиморфизмов вполне объяснимо. Однако присоединение ПЭ на фоне ХАГ отражает некоторый слом адаптивных механизмов в организме женщины, то есть более негативный фенотип, чем у женщин, беременность которых протекает на фоне ХАГ, но не осложняется развитием ПЭ. Можно предполагать, что за формированием такого тяжелого фенотипического проявления как ХАГ с присоединившейся ПЭ стоит накопление в генотипе пациентки большего количества негативных полиморфизмов в большем проценте случаев. То есть, большая отягощенность генотипа способствует более тяжелому клиническому проявлению патологии.

В генотипе пациенток с ХАГ и присоединившейся ПЭ также достоверно чаще, чем у женщин с ХАГ присутствует негативный аллель в гене альдостеронсинтазы – CYP11B2 (-344)T (соответственно в 61,9 и 42,7 %, р=0,02, OR=2,17 (1,19-3,97)). Альдостеронсинтаза участвует в синтезе альдостерона, принадлежит к суперсемейству цитохрома P450. Альдостерон способствует задержке натрия во внеклеточном пространстве, а вместе с ним и воды. Полиморфизм гена CYP11B2 (-344)T определяет усиление продукции фермента альдостеронсинтазы, а, следовательно, и альдостерона, что приводит к повышенной реабсорбции натрия в почечных канальцах и дает гипертензивный эффект [20]. Кроме того, гиперпродукция альдостерона способствует развитию эндотелиальной дисфункции вследствие усиления экспрессии ингибитора активатора плазминогена-1 [21]. Полученные нами результаты согласуются с данными литературы, согласно которым у лиц европеоидной расы аллель CYP11B2 (-344)T встречается с частотой 45,0% [20]. Сведения о причастности аллеля CYP11B2 (-344)T к развитию гипертензивных осложнений беременности немногочисленны и рассматривают данный полиморфизм как фактор повышенного риска развития ПЭ только в сочетании с другими молекулярно-генетическими и медико-социальными предикторами осложненного течения беременности [22].

Выявлено, что у пациенток с ХАГ и присоединившейся ПЭ достоверно чаще, чем у женщин с ХАГ, в генотипе присутствует аллель GNB3 825Т в гомозиготном состоянии (соответственно в 14,3 и 2,0%, р=0,03, OR=7,8 (1,09-188,8)). Гуанин-связывающие белки (G-белки) экспрессируются во всех клетках организма и играют главную роль в передаче сигналов от множества рецепторов с поверхности клетки. Минорный аллель 825T гена субъединицы бета-3 G-белка (GNB3) связан с образованием варианта белка, обладающего повышенной биологической активностью, приводящей к усиленной сигнальной трансдукции [23, 24].

Полиморфизм C825T гена GNB3 ассоциируется с эндотелиальной дисфункцией [9], однако его связь с ПЭ остается предметом дискуссий [22, 24, 25]. В некоторых ранних работах показано, что вариант GNB3 825Т является фактором риска развития ПЭ независимо от состава исследуемой популяции [24]. Вместе с тем имеются сведения об ассоциации данного полиморфизма с повышенным риском развития ПЭ только в совокупности с действием других негативных аллельных вариантов [25]. В настоящем исследовании была установлена ассоциация между повышенным риском развития ПЭ у пациентки с ХАГ именно с гомозиготным генотипом по указанному негативному аллелю. В группе женщин с ХАГ без ПЭ данный генотип был отмечен лишь в единичном случае, в то время как среди женщин с ХАГ и присоединившейся ПЭ шесть пациенток (14,3%) являлись гомозиготами по аллелю GNB3 825Т.

Как было указано выше, в формировании наследственной предрасположенности к развитию мультифакториальной патологии, к разряду которой относится ХАГ и ПЭ, играет роль не только присутствие в генотипе определенных полиморфизмов, но и сочетанное накопление на генотип негативных аллельных вариантов. Нами были исследованы частоты встречаемости одновременного присутствия в генотипе неблагоприятных полиморфизмов у обследованных женщин. Установлено, что только в группе женщин с ХАГ, беременность которых осложнялась развитием ПЭ, в 14,6% случаев в генотипе определялась комбинация AGT 704C, CYP11B2 (-344)T и GNB3 825Т/Т при отсутствии таковой среди пациенток с ХАГ (соответственно в 14,6 и 0,0%, р=0,03, OR=8,1 (1,13-194,2)). Обращает на себя внимание распределение частот негативных полиморфизмов по указанным локусам у женщин с ХАГ без ПЭ. Для отдельно взятых полиморфных вариантов AGT 704C и CYP11B2 (-344)T генные частоты у пациенток с ХАГ хотя и достоверно ниже, чем у женщин с ХАГ и присоединившейся ПЭ, но демонстрируют высокие значения (соответственно 42,9 и 42,7%), что говорит о широком распространении в генофонде популяции в целом. Гомозиготный генотип по негативному аллелю GNB3 825Т/Т среди женщин с ХАГ отмечен лишь в единичном случае, в то время как комбинация неблагоприятных полиморфизмов не определена ни в одном случае у пациенток с ХАГ.

Нами была проанализирована зависимость достижения целевого уровня АД при однокомпонентной или комбинированной антигипертензивной терапии от особенностей генотипа пациенток по выявленным негативным локусам.

У беременных женщин с ХАГ и присоединившейся ПЭ наиболее часто применялась комбинированная схема антигипертензивной терапии, что было связано с более высокими цифрами среднего АД при поступлении в стационар и затрудняло достижение целевого уровня АД при назначении одного лекарственного средства. Пациентки с ХАГ, напротив, достоверно чаще получали однокомпонентную терапию, однако при отсутствии достижения целевого уровня АД им требовалось назначение комбинированной терапии. Необходимость назначения нескольких антигипертензивных препаратов у женщин с ХАГ сочеталась с присутствием в генотипе женщин аллеля AGT 704C в 75,0% случаев против 35,7% при достижении целевого уровня АД на фоне монотерапии (р=0,02, OR=5,2 (1,17–28,49)). У пациенток с ХАГ и присоединившейся ПЭ необходимость применения комбинированной терапии ассоциировалась с генотипом GNB3 825Т/Т в 30,8% случаев, что было достоверно чаще, чем при достижении целевого уровня АД при приеме одного антигипертензивного средства (3,6%, р=0,04, OR=1,4 (1,12–1,87)). Сочетанное присутствие в генотипе AGT 704C, CYP11B2 (-344)T и GNB3 825T/T было отмечено у 14,6% пациенток с ХАГ и присоединившейся ПЭ, не достигших уровня целевого АД на фоне монотерапии, что потребовало включения в комбинированную схему лечения гипертензивного синдрома препаратов второй линии.

Заключение. Таким образом, генные варианты AGT 704C, CYP11B2 (-344)T и GNB3 825Т/Т, как по отдельности, так и при их сочетании, являются молекулярно-генетическими предикторами повышенного риска присоединения ПЭ у беременных женщин с ХАГ; их определение позволит выделить группу высокого риска развития ПЭ у пациенток с ХАГ и своевременно начать профилактические мероприятия. Наличие в генотипе беременных с ХАГ, в том числе с присоединившейся ПЭ, неблагоприятных полиморфизмов AGT 704C и GNB3 825Т/Т сочетается с резистентностью к однокомпонентной антигипертензивной терапии, их выявление может обеспечить персонифицированный подход к выбору схемы антигипертензивной терапии у данной категории пациенток.

Список литературы

  1. Радьков ОВ. Молекулярно-генетические аспекты патогенеза, клиники, профилактики и лечения артериальной гипертонии у беременных [диссертация]. Москва: ГБУЗ МО МОНИИАГ; 2012.
  2. Фетисова ИН, Панова ИА, Малышкина АИ, и др. Полиморфизм генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы у женщин с гипертензивными расстройствами при беременности. Таврический медико-биологический вестник. 2017;20(2):160-165.
  3. Фетисов НС, Панова ИА, Зинченко РА, и др. Наследственные факторы риска гипертензивных расстройств при беременности. В: Гемостаз и репродукция. Материалы Всероссийской конференции с международным участием; 27-29 марта 2017 г. Санкт-Петербург; 2017:42-43.
  4. Reshetnikov E, Ponomarenko I, Golovchenko O, et al. The VNTR Polymorphism of the Endothelial Nitric Oxide Synthase Gene and Blood Pressure in Women at the End of Pregnancy. Taiwanese Journal of Obstetrics and Gynecology. 2019;58(3):390-395. DOI:  https://doi.org/10.1016/j.tjog.2018.11.035
  5. Zotova TY, Lapaev NN, Azova MM, Distribution of Polymorphisms of the Renin—Angiotensin System Genes (, , and ), , and in Pregnant Patients with Hypertensive Disorders. 2019;167(1)74-78. DOI: https://doi.org/10.1007/s10517-019-04464-6
  6. Li C, Peng W, Zhang H, et al. Association of Angiotensin Receptor 2 Gene Polymorphisms With Pregnancy Induced Hypertension Risk. Hypertension in Pregnancy. 2018;37(2):87-92. DOI: https://doi.org/10.1080/10641955.2018.1460666
  7. Xie X, Shi X, Xun X, et al. Endothelial Nitric Oxide Synthase Gene Single Nucleotide Polymorphisms and the Risk of Hypertension: A Meta-Analysis Involving 63,258 Subjects. Clinical and Experimental Hypertension. 2017;39(2):175-182. DOI: https://doi.org/10.1080/10641963.2016.1235177
  8. Бочков НП. Медицинская генетика. Москва: ГЭОТАР-Медиа; 2014.
  9. Баранов ВС. Генетический паспорт – основа индивидуальной и предиктивной медицины. Санкт-Петербург: Изд-во Н-Л; 2009.
  10. Чулков ВС, Вереина НК, Синицын СП, и др. Оценка взаимосвязи достижения целевого артериального давления с осложнениями и исходами беременности при артериальной гипертензии. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2014;13(6):23-27. DOI: https://doi.org/10.15829/1728-8800-2014-6-23-27
  11. Колесникова ЛИ, Долгих ВВ, Астахова ТА, и др. Полиморфизм гена рецептора 1-го типа к ангиотензину II у детей с симптоматической артериальной гипертензией. Acta Biomedica Scientifica. 2014;(2):32-35.
  12. Решетников ЕА, Акулова ЛЮ, Батлуцкая ИВ. Молекулярно-генетические механизмы функционирования сердечно-сосудистой системы и роль ренин-ангиотензиновой системы в обеспечении сердечно-сосудистых реакций в организме. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2013;22(11):179-184.
  13. Jiang X, Sheng H, Li J, et al. Association between renin-angiotensin system gene polymorphism and essential hypertension: a community-based study. Journal of Human Hypertension. 2009;23:176-181. DOI: https://doi.org/10.1038/jhh.2008.123
  14. Gabriel F, Moreira А, Henriques-Coelho Т. Cardiovascular effects of the angiotensin type 2 receptor. Revista Portuguesa de Cardiologia. 2014;33(7):439-449. DOI: https://doi.org/10.1016/j.repc.2014.02.011
  15. LJ,  Manatunga AK, Tewksbury DA, et al. The serum angiotensinogen concentration and variants of the angiotensinogen gene in white and black children. Journal of Clinical Investigation. 1995;95:948-953. DOI: https://doi.org/10.1172/JCI117803
  16. Лоскутова ТА, Воронин КВ, Турчин ВН. Прогноз осложнений гестации у беременных с преэклампсией. Медицинский журнал. 2014;1:81-84.
  17. Павлова ТВ. Клиническое значение генетически опосредованного риска развития гестоза у первобеременных женщин [диссертация]. Казань: Казанская государственная медицинская академия; 2012.
  18. Lin R, Lei Y, Yuan Z, et al. Angiotensinogen gene M235T and T174M polymorphisms and susceptibility of pre-eclampsia: a meta-analysis. Annals of Human Genetics. 2012;76(5):377-386. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-1809.2012.00722.x
  19. Zafarmand MH, Nijdam ME, Franx A, et al. The angiotensinogen gene M235T polymorphism and development of preeclampsia/eclampsia: a meta-analysis and meta-regression of observational studies. Journal of Hypertension. 2008;26(9):1726-1734. DOI: https://doi.org/10.1097/HJH.0b013e3283009ca5
  20. Casiglia E, Tikhonoff V, Mazza A, et al. C-344T polymorphism of the aldosterone synthase gene and blood pressure in the elderly: a population-based study. Journal of Hypertension. 2005;23(11):1991-1996. DOI: https://doi.org/10.1097/01.hjh.0000183119.92455.a7
  21. Paillard F, Chansel D, Brand E, et al. Genotype-phenotype relationships for the renin-angiotensin-aldosterone system in a normal population. Hypertension. 1999;34(3):423-429. DOI: https://doi.org/10.1161/01.HYP.34.3.423
  22. Радьков ОВ, Заварин ВВ, Калинкин МН. Анализ ассоциации полиморфизма вазоактивных генов с преэклампсией. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2011;81(5):109-112.
  23. Jansen MW, Bertina RM, Vos HL, et al. C825T polymorphism in the human G protein beta 3 subunit gene and preeclampsia: a case control study. Hypertension in Pregnancy. 2004;23(2):211-218. DOI: https://doi.org/10.1081/PRG-120028482
  24. Tang X, Guruju M, Rajendran GP, et al. Role of C825T polymorphism of GNbeta3 gene in preeclampsia. Hypertension in Pregnancy. 2006;25(2):93-101. DOI: https://doi.org/10.1080/10641950600745418
  25. Заварин ВВ, Калинкин МН, Радьков ОВ. Роль межгенных взаимодействий вазоактивных генов в формировании предрасположенности к преэклампсии. Фундаментальные исследования. 2011;11-1:36-38.