ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Полиморфизм гена Т-кадгерина (CDH13) ассоциирован с характером манифестации ишемической болезни сердца
1 Медицинский научно-образовательный центр,Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва
2 Факультет фундаментальной медицины,Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва
Для корреспонденции: Балацкий Александр Владимирович
Ломоносовский пр-т, д. 31, корп. 5, г. Москва, 119192; ur.usm.mbf@ykstalab
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) представляет собой важнейшую медико-социальную проблему. В настоящее время это заболевание — одна из главных причин смертности и инвалидности во всем мире [1].
Часто первым проявлением ИБС является острый коронарный синдром. На поверхности поврежденной атеросклеротической бляшки происходит внутрисосудистый тромбоз, приводящий к развитию инфаркта миокарда (ИМ) [2]. Средний размер стеноза инфаркт-связанной артерии составляет 48 % [3], таким образом, пациенты с нестабильными бляшками могут не испытывать стенокардии и других симптомов ишемии миокарда, однако имеют высокую вероятность развития острого ИМ. В случае, когда атеросклеротическая бляшка и ИБС развиваются постепенно, первым проявлением болезни часто становится стабильная стенокардия напряжения (ССН).
Механизм формирования нестабильной атеросклеротической бляшки изучен не в полной мере. Некоторые исследования показали, что важную роль в развитии атеросклероза и ИБС играет Т-кадгерин [4, 5, 6, 7]. Т-кадгерин — белок с гликозилфосфатидилинозитидным якорем, относящийся к суперсемейству кадгеринов и являющийся рецептором для липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) [8], а также высокомолекулярной формы гормона жировой ткани адипонектина [9]. Во многих работах описаны антиатеросклеротические эффекты адипонектина, которые возникают благодаря увеличению образования в печени липопротеидов высокой плотности, уменьшению концентрации холестерина в атеросклеротической бляшке [10, 11, 12], а также подавлению трансформации макрофагов в пенистые клетки [13]. M. M. Joosten и соавт. в своей работе показали, что низкий уровень адипонектина ассоциирован с развитием атеросклероза: снижение концентрации адипонектина в сыворотке крови коррелировало с множественным атеросклеротическим поражением сосудов [14, 15]. В то же время X. J. Cai и соавт. продемонстрировали, что адипонектин подавляет пролиферацию, миграцию и трансформацию адвентициальных фибробластов [16], что, вероятно, приводит к истончению покрышки атеросклеротической бляшки и повышает риск развития ИМ. Т-кадгерин функционирует и как рецептор ЛПНП [8, 17] и, таким образом, независимо от адипонектина вносит свой вклад в формирование нестабильной атеросклеротической бляшки.
В нескольких исследованиях было показано, что однонуклеотидные замены в гене Т-кадгерина (CDH13) могут влиять на концентрацию адипонектина в крови и тем самым принимать участие в механизме развития сердечно-сосудистых заболеваний. Тем не менее данные об ассоциации полиморфизма гена CDH13 с ИБС и ИМ практически отсутствуют. В настоящей работе мы выбрали четыре однонуклеотидные замены в гене CDH13 и исследовали связь между ними и развитием ИБС, а также характером дебюта данного заболевания. Установлено, что полиморфизмы rs12051272 (G→T) и rs4783244 (G→T) [18, 19] ассоциированы с изменением уровня адипонектина в сыворотке крови. Однонуклеотидная замена rs12444338 (G→T), кроме того, связана с изменением активности промотора гена Т-кадгерина [20], а также с толщиной комплекса интима-медиа сонных артерий [21], что свидетельствует о возможном влиянии на атерогенез. Подобных данных касательно полиморфизма rs11646213 (А→Т) не получено [19, 22], однако аллель А ассоциирован со сниженным риском развития артериальной гипертензии (АГ) и повышенным риском развития метаболического синдрома [22, 23]. Все исследуемые в работе полиморфизмы ассоциированы с уровнем липидов сыворотки крови [22, 24, 25, 26].
ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ
В исследование были включены 285 мужчин в возрасте от 26 до 55 лет. Образцы крови и клинические данные получены из биобанка факультета фундаментальной медицины МГУ имени М. В. Ломоносова. Все пациенты давали информированное согласие на включение в исследование в соответствии с требованиями Хельсинкской декларации. Группу контроля составили 99 человек — пилотов военной авиации, не имевших АГ, дислипидемии и признаков ИБС по данным нагрузочных тестов. В группу пациентов с ИБС вошли 186 человек с дебютом заболевания в возрасте до 55 лет. В зависимости от характера дебюта болезни были выделены две подгруппы. Критерием включения в 1-ю подгруппу (n = 79) была ССН без ИМ, подтвержденная с помощью нагрузочных тестов или коронарной ангиографии. Во 2-ю подгруппу (n = 107) включали мужчин с дебютом ИБС в виде клинически, лабораторно (повышение уровня маркеров некроза миокарда) и инструментально (электро-, эхокардиография, радионуклидная диагностика) подтвержденного ИМ без предшествовавшей ему стенокардии напряжения. Данные коронарной ангиографии не служили критерием постановки диагноза ИМ, однако ее проводили пациентам с ИМ для дальнейшего лечения или при наличии сомнений во взаимосвязи ИМ с коронарным атеросклерозом. Критериями исключения из всех групп были диагностированные у пациентов нарушение толерантности к глюкозе и сахарный диабет.
У пациентов диагностировали наличие АГ при значениях артериального давления выше 140 и 90 мм рт. ст. или при проводимой антигипертензивной терапии, дислипидемию — при повышении общего холестерина крови более 5,3 ммоль/л, ЛПНП — более 3,0 ммоль/л или при проводимой на момент дебюта ИБС антигиперлипидемической терапии. Пациентов с индексом массы тела 30 и более относили к лицам с ожирением. Использовали показатели, полученные при первичном обследовании в момент поста- новки диагноза ИБС.
Геномную ДНК выделяли с использованием набора QIAamp DNA Blood Mini Kit (QIAGEN, Германия) и робота для пробоподготовки QIAcube (QIAGEN, Германия) из венозной крови, стабилизированной ЭДТА. Генотипирование производили с помощью наборов TaqMan SNP Genotyping Assays (Applied Biosystems, США).
Достоверность различий качественных признаков между группами оценивали с использованием критерия χ2 с поправкой Йетса. Распределение количественных признаков определяли методом Шапиро–Уилка. Признаки, чье распределение было приближено к нормальному, оценивали с помощью t-критерия Стьюдента, другие количественные признаки — с помощью U-критерия Манна–Уитни. Во всех случаях достоверными считали различия при р < 0,05. Данные генотипирования анализировали при помощи онлайн-программы SNPStats. Для оценки вероятности развития заболевания при том или ином генотипе рассчитывали отношения шансов (ОШ) и соответствующий им 95 % доверительный интервал (ДИ). Информационный критерий Акаике (ИКА) использовали для определения модели наследования, наиболее соответствующей полученным результатам (кодоминантная, доминантная, рецессивная, сверхдоминантная и лог-аддитивная) [27].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В табл. 1 и табл. 2 приведены основные факторы риска и их частота у лиц, включенных в исследование. Выявленные различия между группой пациентов с ИБС и контрольной группой по частоте основных факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, а также по возрасту были учтены в математических моделях, описывающих полученные результаты. В то же время между подгруппами пациентов не наблюдали значимых различий по частоте основных факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.
По частоте разных генотипов не было выявлено статистически значимых различий при сравнении групп пациентов с ИБС и контрольной, а также при сравнении контрольной группы с каждой из подгрупп пациентов (имеющих стабильную стенокардию напряжения и перенесших инфаркт миокарда).
Однако при сравнении контрольной группы и подгруппы пациентов с ССН без учета влияния традиционных факторов риска (возраста, ожирения, курения, дислипидеми и АГ) были выявлены различия частот генотипов полиморфизмов rs12051272 и rs11646213 (табл. 3, табл. 4).
Для уточнения роли данных полиморфных маркеров было проведено сравнение подгрупп пациентов с ИМ и ССН. При введении в модель традиционных факторов риска статистически значимые различия были получены только для полиморфизма rs12051272, для генотипа G/T ОШ (95 % ДИ) развития стабильной стенокардии напряжения составило 7,54 (2,01–28,35) (табл. 5). Для полиморфизма rs11646213 статистически значимых различий не выявлено.
Таким образом, между группой контроля и каждой из исследуемых подгрупп статистически значимых различий не выявлено, однако была показана ассоциация полиморфизма rs12051272 с характером манифестации ИБС (ИМ или ССН). Данные по частотам генотипов rs12051272 суммированы на диаграмме.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Снижение уровня Т-кадгерина в плазме крови ассоциировано с выраженностью атеросклеротического поражения коронарных артерий и развитием острого коронарного синдрома [7], что свидетельствует о возможной связи полиморфизма гена CDH13, влияющего на уровень белка, с развитием ИБС и характером ее манифестации. Известно, что полиморфизм rs12444338 (G/T) связан не только с уровнем адипонектина, но и с активностью промотора гена CDH13 [20], поэтому именно для этого маркера ожидали наличие ассоциаций с развитием ИБС.
Однако данных, подтверждающих взаимосвязь замен rs12444338, rs4783244 и rs11646213 с развитием ИБС и характером ее манифестации, получено не было. Похожие результаты представили H. Morisaki и соавт. для rs12444338, не обнаружив его влияния на развитие ИМ, а также на уровни ЛПНП и адипонектина [19].
Несмотря на то, что примененные математические модели учитывали традиционные факторы сердечно-сосудистого риска (возраст, АГ, курение, ожирение и дислипидемию), особенности контрольной группы не позволили продемонстрировать ассоциацию полиморфизма гена CDH13 с развитием ИБС. Однако была показана ее взаимосвязь с характером манифестации заболевания: частота генотипа G/T полиморфизма rs12051272 была существенно выше в группе пациентов с ССН без ИМ (16,5 и 2,8 % соответственно; ОШ — 7,54; 95 % ДИ — 2,01–28,35). Полученные данные могут свидетельствовать о возможной протективной роли аллеля Т, что звучит парадоксально, поскольку этот аллель связан с более низким уровнем адипонектина в плазме крови [19].
Существует ряд возможных объяснений для выявленной в настоящей работе ассоциации. Во-первых, следует отметить, что определение уровня циркулирующего адипонектина у пациентов с ИМ затруднено: он аккумулируется в зоне повреждения миокарда, связываясь с Т-кадгерином [28], таким образом, снижение уровня адипонектина при ИМ может быть вторичным [29]. Кроме того, адипонектин, возможно, оказывает ряд разнонаправленных эффектов на формирование атеросклеротической бляшки и развитие ИМ. С одной стороны, высокий уровень адипонектина предотвращает развитие ИМ посредством нормализации липидного профиля [10] и подавления трансформации макрофагов в пенистые клетки [13]. С другой стороны, в некоторых работах показано, что адипонектин подавляет миграцию фибробластов и их трансформацию в миофибробласты [16]. По такому механизму адипонектин может приводить к истончению фиброзной капсулы уже сформировавшейся атеросклеротической бляшки, что в конечном итоге приводит к ее разрыву, возникновению атеротромбоза и развитию ИМ. Следует отметить, что изменение уровня Т-кадгерина само по себе способно влиять на чувствительность к инсулину, активность эндотелиальной синтазы оксида азота, миграцию эндотелиальных клеток и ангиогенез [30], сократительную активность гладкомышечных клеток сосудов и организацию внеклеточного матрикса [31]. Все это способно изменить характер течения атеросклероза.
Имеются данные, что уровень Т-кадгерина (по крайней мере, в плазме крови) отрицательно коррелирует с уровнем адипонектина у молодых мужчин, тогда как у женщин выявлена положительная корреляция [32]. Ограничением проведенного исследования было включение в него только лиц мужского пола.
ВЫВОДЫ
Показано, что генетически обусловленные изменения в экспрессии Т-кадгерина ассоциированы с характером дебюта ИБС — инфарктом миокарда или стабильной стенокардией напряжения. Это свидетельствует о том, что Т-кадгерин участвует в процессах атерогенеза и способен влиять на стабильность атеросклеротических поражений. Механизм данного влияния может быть связан с действием адипонектина или ЛПНП и требует дальнейшего изучения. Полученные результаты потенциально имеют практическое значение для оценки риска возникновения инфаркта миокарда и прогнозирования характера развития начальных атеросклеротических изменений.