Вклад полиморфизма генов альдостерон синтетазы CYP11B2 (C-344T), адренергических рецепторов 1-го типа ADRB1 (Gly389Arg) и 2-го типа ADRB2 (Arg16Gly) в формирование разных фенотипов ожирения

Полный текст

Введение

Ожирение является одним из наиболее важных факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) [1]. Известно, что отягощенная наследственность увеличивает риск развития ожирения и артериальной гипертензии (АГ) примерно в 4 раза [2]. Однако вклад полиморфизма генов в формирование и прогрессирование метаболических нарушений у пациентов с ожирением в зависимости от наличия АГ носит дискуссионный характер [3, 4]. Таким образом, определение вклада полиморфизма генов в формирование метаболически осложненного и неосложненного ожирения у лиц с АГ и без повышения артериального давления (АД) является актуальной задачей первичной профилактики ССЗ.

Цель исследования – изучить взаимосвязь полиморфизма генов альдостерон синтетазы CYP11B2 (C-344T), адренергических рецепторов 1-го типа ADRB1 (Gly389Arg) и 2-го типа ADRB2 (Arg16Gly) с риском развития осложненного и неосложненного ожирения.

Материалы и методы исследования

В исследование было включено 170 пациентов трудоспособного возраста. Средний возраст составил 45,4 ± 7,3 г. Диагноз гипертонической болезни был верифицирован в соответствии с российскими [5] рекомендациями. Первую группу составили пациенты с ожирением (критерии ВОЗ) с метаболическими нарушениями (критерии IDF, 2005) в сочетании с АГ 1–2-й степени, 1–2-й стадии – осложненное ожирение (ОО) (n = 90). Вторую группу составили 50 участников с ожирением без метаболических нарушений, соответствующих метаболическому синдрому (МС) (критерии ВОЗ, IDF 2005) – метаболически здоровое ожирение (МЗО). Группу контроля составили 100 почти здоровых участников с индексом массы тела (ИМТ) < 30 кг/м² (средний возраст 40,2 ± 1,2 г.). В исследование не включались пациенты со вторичной АГ, поражением органов-мишеней, онкологическими и другими заболеваниями, требующими специфического лечения и наблюдения, острыми воспалительными и инфекционными заболеваниями; психическими заболеваниями, препятствующими подписанию информированного согласия и дальнейшему адекватному контакту с больным в период обследования. Всем обследованным проводилась антропометрия, общеклинические исследования согласно рекомендациям по обследованию больных ожирением и АГ [6]. Выполнялась оценка генотипов по маркерам CYP11B2 (C-344T), ADRB1 (Gly389Arg) и ADRB2 (Arg16Gly). Методом ПЦР-РВ суммарную ДНК выделяли из образцов цельной венозной крови, используя набор «ДНК-Сорб-В» (ООО «ИнтерЛабСервис», г. Москва). Исследование проводили на амплификаторе «CFХ-96» (Bio-Rad Laboratories, Inc., США) с использованием аллель-специфической ПЦР «SNP-Скрин» (ЗАО «Синтол», г. Москва) и детекцией продуктов в режиме реального времени. При статистической обработке данных использовали программу Statistica 10.0. Для описания соотношения частот генотипов и аллелей исследуемых генов применялся метод c². Различия в двух популяциях рассчитывались по отношению шансов (OR), которое определяли как отношение вероятности того, что событие произойдет, к вероятности того, что событие не произойдет, с использованием подхода «случай – контроль» для различных моделей наследования. При OR ≥ 1,0 вероятность развития события оценивалась как высокая. Для оценки зависимости количественного (фактор) и качественного (генотип) признаков количественные признаки были преобразованы в качественные по квартильным отклонениям. Сила связи признаков измерялась коэффициентом сопряженности (информативности) Пирсона. Зависимость считалась статистически достоверной при уровне значимости (р) < 0,05.

Результаты и их обсуждение

При исследовании распространенности аллелей полиморфизма (C-344T) и генотипов гена альдостерон синтазы CYP11B2 не было обнаружено статистически значимых различий между группой здоровых респондентов и группой МЗО. В выборке больных с ОО установлена большая частота встречаемости неблагоприятного аллеля Т в сравнении с группой здоровых респондентов (55,6 и 42 % пациентов; c² = 6,46; р = 0,01; QR = 1,7). Также установлен достоверно больший процент носительства гомозиготы ТТ в группе ОО – 31 % (c² = 6,35; р = 0,04; QR = 2,0), в сравнении с группой здоровых лиц –18 % (табл. 1).

 

Таблица 1. Распределение частот аллелей и генотипов полиморфного маркера альдостерон синтазы CYP11B2 (C-344T) в группах (мультипликативная и общая модель наследования, тест хи-квадрат, df  =  1) 

Аллели и генотипы	Частота аллелей и генотипов		c2	p	OR
	1-я группа (ОО)	контроль (здоровые)
	n = 90	n = 100			значение	CI 95 %
С	80,1/0,444	115/0,575	6,46	0,011	0,59	0,39–0,89
Т	100/0,556	85/0,425			1,69	1,13–2,54
С/С	20/0,200	33/0,330	6,35	0,042	0,51	0,26–0,99
С/Т	49/0,489	49/0,490			1,00	0,56–1,76
Т/Т	31/0,311	18/0,180			2,06	1,04–4,05
Аллели и генотипы	2-я группа (МЗО) (n = 50)	контроль (n = 100)	c2	p	OR
					значение	CI 95 %
С	50/0,500	57/0,575	1,08	0,299	0,74	0,42–1,31
Т	50/0,500	43/0,425			1,35	0,76–2,4
С/С	22/0,226	33/0,330	1,26	0,532	0,59	0,23–1,52
С/Т	54/0,548	49/0,490			1,26	0,56–2,84
Т/Т	22/220	18/0,180			1,33	0,5–3,56
Аллели и генотипы	1-я группа (n = 90)	2-я группа (n = 50)	c2	p	OR
					значение	CI 95 %
С	80,1/0,444	50/0,500	0,57	0,449	1,25	0,7–2,23
Т	100/0,556	50/0,500			0,80	0,45–1,43
С/С	20/0,200	22/0,226	0,82	0,665	1,17	0,43–3,13
С/Т	49/0,489	54/0,548	–	–	1,27	0,56–2,88
Т/Т	31/0,311	22/220	–	–	0,65	0,25–1,67

Примечание :   ОО – осложненное ожирение, МЗО – метаболически здоровое ожирение, OR – относительный риск, р – достоверность различий.

 

Исследуя комбинации аллельных вариантов полиморфизма Gly389Arg гена ADRB1, выявлено, что в группе ОО преобладало носительство генотипа СG в 88,7 % (c² = 16,79; р < 0,001; QR = 7,0) случаев в сравнении с группой здоровых лиц – 52,8 %. Также обнаружено преобладание носительства аллеля G в группе ОО – 46,2 % (c² = 7,15; р = 0,008; QR = 2,4) в сравнении с группой здоровых – 26,4 %. Достоверных различий между группой МЗО и группой контроля не установлено (табл. 2).

 

Таблица 2. Распределение частот аллелей и генотипов полиморфного маркера Gly389Arg гена ADRB1 в группах (мультипликативная и общая модель наследования, тест хи-квадрат, df = 1) 

Аллели и генотипы	Частота аллелей и генотипов		c2	p	OR
	1-я группа (ОО)	контроль (здоровые)
	n = 90	n = 100			значение	CI 95 %
C	53,8/0,538	73,6/0,736	7,15	0,008	0,42	0,22–0,8
G	46,2/0,462	26,4/0,264			2,40	1,25–4,59
C/C	9,4/0,094	47,2/0,472	16,79	0,000	0,12	0,04–0,36
C/G	88,7/0,887	52,8/0,528			7,01	2,4–20,48
G/G	1/0,019	0/0,000			–	–
Аллели и генотипы	2-я группа (МЗО) (n = 50)	контроль (n = 100)	c2	p	OR
					значение	CI 95 %
C	59,4/0,594	73,6/0,736	3,10	0,078	0,52	0,25–1,08
G	40/0,406	26,4/0,264			1,91	0,93–3,93
C/C	21,9/0,219	47,2/0,472	5,53	0,063	0,31	0,11–0,91
C/G	75/0,750	52,8/0,528			2,68	0,95–7,55
G/G	3/0,031	0/0,000			–	–
Аллели и генотипы	1-я группа (n = 90)	2-я группа (n = 50)	c2	p	OR
					значение	CI 95 %
C	53,8/0,538	59,4/0,594	0,90	0,343	0,73	0,39–1,39
G	46,2/0,462	40/0,406			1,36	0,72–2,58
C/C	9,4/0,094	21,9/0,219	3,24	0,197	0,36	0,1–1,24
C/G	88,7/0,887	75/0,750	–	–	2,28	0,69–7,56
G/G	1/0,019	3/0,031	–	–	–	–

Примечание :   ОО – осложненное ожирение, МЗО – метаболически здоровое ожирение, OR – относительный риск, р – достоверность различий.

 

Показано, что носительство генотипа СG и минорного гена G увеличивает риски развития осложненного ожирения. При исследовании полиморфизма (Arg16Gly) гена ADRB2 у здоровых участников преобладал генотип АG в 93,33 % и мажорный аллель А в 53,33 %. В группах респондентов с ОО и МЗО установлено преимущественно носительство генотипа GG полиморфизма Arg16Gly в 48,08 % (c² = 32,66; р < 0,001; QR = 1,83) и 51,61 % (c² = 29,93; р < 0,001; QR = 3,67) случаев соответственно в сравнении с аналогичными данными группы здоровых. Установлено, что в группах с ожирением преобладает носительство аллеля G в сравнении с группой контроля (46,67 %): 68,3 % (р = 0,002) для группы ОО и 72,6 % (р = 0,002) – для группы МЗО (табл. 3).

 

Таблица 3. Распределение частот аллелей и генотипов полиморфного маркера Arg16Gly гена ADRB2 в группах (мультипликативная и общая модель наследования, тест хи-квадрат, df  =  1) 

Аллели и генотипы	Частота аллелей и генотипов		c2	p	OR
	1-я группа (ОО)	контроль (здоровые)
	n = 90	n = 100			значение	CI 95 %
А	31,7/0,317	53,3/0,533	9,26	0,002	0,41	0,23–0,73
G	68,3/0,683	46,7/0,467			2,46	1,37–4,41
А/А	11,5/0,115	6,7/0,067	32,66	0,000	1,83	0,43–7,77
А/G	40/0,404	93,3/0,933			0,05	0,01–0,18
G/G	48/0,481	0,000			–	–
Аллели и генотипы	2-я группа (МЗО) (n = 50)	контроль (n = 100)	c2	p	OR
					значение	CI 95 %
А	27,4/0,274	53,3/0,533	10,07	0,002	0,33	0,16–0,66
G	72,6/0,726	46,7/0,467			3,03	1,51–6,06
А/А	6,5/0,065	6,7/0,067	29,93	0,000	0,97	0,15–6,14
А/G	41,9/0,419	93,3/0,933			0,05	0,01–0,2
G/G	51,6/0,516	0,000			–	–
Аллели и генотипы	1-я группа (n = 90)	2-я группа (n = 50)	c2	p	OR
					значение	CI 95 %
А	31,7/0,317	27,4/0,274	0,34	0,558	1,23	0,61–2,46
G	68,3/0,683	72,6/0,726			0,81	0,41–1,63
А/А	11,5/0,115	6,5/0,065	0,58	0,748	1,89	0,36–10,01
А/G	40/0,404	41,9/0,419	–	–	0,94	0,38–2,31
G/G	48/0,481	51,6/0,516	–	–	0,87	0,36–2,11

Примечание :   ОО – осложненное ожирение, МЗО – метаболически здоровое ожирение, OR – относительный риск, р – достоверность различий.

 

Выявлена ассоциация полиморфной позиции гена ADRB1 (Gly389Arg) и ADRB2 (Arg16Gly) с уровнем холестерина липопротеидов низкой плотности (р = 0,004 и р = 0,003), триглицеридов (р = 0,005 и р = 0,008), уровнем систолического АД (р = 0,001 и р = 0,002) и диастолического АД (р = 0,009 и р = 0,01), уровнем мочевой кислоты (р = 0,005 и р = 0,009). Также установлена связь полиморфизма промоторного региона CYP11B2 (C-344T) с уровнем скорости клубочковой фильтрации и общего холестерина (р = 0,01 и р = 0,002).

В работе И. Ма с соавт. [7] установлены ассоциации носительства генотипа ТТ (–344) гена CYP11B2 с риском развития метаболического синдрома у жителей северо-западного региона России. В нашем исследовании также получена связь ТТ генотипа CYP11B2 (C-344T) с развитием осложненного ожирения, кроме того выявлена ассоциация уровня общего холестерина и скорости клубочковой фильтрации, что позволяет рассматривать носительство ТТ генотипа CYP11B2 (C-344T) как неблагоприятный фактор риска развития хронической болезни почек и ССЗ. Японские исследователи показали значимый вклад полиморфизма Gly389Arg гена ADRB1 в развитие метаболического синдрома [8]. В нашем исследовании в группе осложненного ожирения отмечено статистически значимое преобладание генотипа СG и носительства аллеля G в сравнении с группой контроля. Исследование полиморфизма (Arg16Gly) гена ADRB2 в группах пациентов с ожирением позволило установить статистически значимое преобладание носительства генотипа GG в сравнении с группой здоровых. В группах с ожирением установлено значимое преобладание носительства аллеля G в сравнении с группой здоровых. Наши работы согласуются с данными исследователей из Дании и Китая [9, 10]. Полученные сведения о взаимосвязи полиморфизма Gly389Arg гена ADRB1 и Arg16Gly гена ADRB2 с показателями липидного профиля мочевой кислоты и уровнем АД свидетельствуют о значимой связи носительства данных полиморфизмов с развитием ССЗ.

Выводы

1. Анализ вариантов полиморфизма генов ADRB1 (Gly389Arg), ADRB2 (Arg16Gly) может использоваться в качестве дополнительного маркера для оценки риска развития ожирения и АГ.
2. С целью определения риска предрасположенности к развитию АГ значимо носительство генотипа ТТ гена CYP11B2 (C-344T), GС-варианта гена ADRB1 (Gly389Arg) и GG-генотипа гена ADRB2 (Arg16Gly).

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Об авторах

С. Г. Шулькина

Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера

Автор, ответственный за переписку.
Email: shulkina-s@mail.ru

доктор медицинских наук, профессор кафедры поликлинической терапии

Россия, Пермь

О. С. Ларина

Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера

Email: shulkina-s@mail.ru

студент

Россия, Пермь

С. В. Аликин

Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера

Email: shulkina-s@mail.ru

студент

Россия, Пермь

В. Г. Жёлобов

Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера

Email: shulkina-s@mail.ru

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой поликлинической терапии

Россия, Пермь

Е. Н. Смирнова

Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера

Email: shulkina-s@mail.ru

доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой клинической эндокринологии и клинической фармакологии

Россия, Пермь

А. А. Антипова

Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера

Email: shulkina-s@mail.ru

кандидат медицинских наук, доцент кафедры поликлинической терапии

Россия, Пермь

Н. Ю. Коломеец

Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера

Email: shulkina-s@mail.ru

кандидат медицинских наук, доцент кафедры пропедевтики детских болезней

Россия, Пермь

М. Ю. Коберник

Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера

Email: shulkina-s@mail.ru

кандидат медицинских наук, доцент кафедры дерматовенерологии

Россия, Пермь

Список литературы

Дополнительные файлы