Полиморфизм генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы у детей дошкольного возраста с тубулоинтерстициальными поражениями почек

Ивановская государственная медицинская академия

Введение. Прогрессирование тубулоинтерстициальных поражений почек (ТИПП) и поиск способов его торможения по-прежнему одна из наиболее актуальных проблем нефрологии [3]. Патогенез интерстициальных поражений почек сложен и детерминирован рядом генов. Основной подход к изучению роли молекулярно-генетических факторов в развитии тубулоинтерстициальных поражений почек связан с выявлением группы генов с потенциально наибольшим вкладом в патогенез заболевания. Гены вазоактивных систем регулируют системную и внутрипочечную гемодинамику, а также стимулируют гипертрофию и гиперплазию мезангиальных клеток и синтез межклеточного матрикса, а продукты экспрессии этих генов участвуют в развитии нефросклероза. Однако исследования о роли полиморфных вариантов генов вазоактивных систем в генезе тубулоинтерстициальных поражений почек не многочисленны и касаются единичных генов, контролирующих отдельные биохимические звенья этого сложного процесса. Для исследования было выбрано 3 гена-кандидата, полиморфные варианты которых согласно международным базам данных ассоциируются с заболеваниями почек. Мы исследовали гены, связанные с работой РААС: ген ангиотензин-превращающего фермента - ACE (I>D), 2 полиморфных варианта гена ангиотензиногена – АGT T174M (C>T) и AGT М235T (Т>C). Было изучено 3 полиморфных варианта в каждом из 4 генов, представляющих собой точечные замены в последовательности нуклеотидов, что предполагает изменение функции или экспрессии кодируемого белка.

Цель исследования: выявить полиморфные варианты гена ангиотензинпревращающего фермента и гена ангиотензиногена и определить их роль в прогрессировании тубулоинтерстициальных поражений почек у детей дошкольного возраста.

Пациенты и методы. Работа выполнена на кафедре детских болезней педиатрического факультета ГБОУ ВПО ИвГМА МЗСР России на базе детского нефрологического отделения ОГБУЗ ИвОКБ.

Проведено обследование 60 детей дошкольного возраста с тубулоинтерстициальными поражениеми почек (ТИПП). Отбор испытуемых проводился путем сбора анамнеза и выкопировки сведений из историй болезни. Контрольную группу составили 15 здоровых детей. Между основной и контрольной группами не отмечалось статистически значимых различий по возрасту и полу.

Молекулярно-генетические исследования проводились в ЗАО «Постгеномные и нанотехнологические инновации» г. Москва. Определение точечных мутаций (полиморфизмов) в геноме проводилось с помощью универсальной системы «SNP-экспресс» методом полимеразной цепной реакции с аллель-специфичными праймерами, основанном на реакции минисеквестрирования с последующим анализом продуктов на MALDI-TOF-масс-спектрометре.

Статистический анализ полученных данных проводился с использованием программы статистической обработки материала Statistica (версия 6.0). Частоты встречаемости генетических полиморфизмов определяли прямым подсчетом. Для оценки соответствия распределения генотипов генов-маркеров ожидаемым значениям при равновесии Хайди-Вайнберга и сравнения частоты встречаемости полиморфизмов в основной и контрольной группе использовали коэффициент ранговой корреляции (χ2) Пирсона и точный критерий Фишера для небольших выборок. Об ассоциации генотипов с предрасположенностью к заболеванию судили по величине отношения шансов (OR). OR - показатель отражающий во сколько раз вероятность оказаться в группе «случай» (больные) отличается от вероятности в группе «контроль» (здоровые) для носителя изучаемого генотипа. По OR судят о связи данного генотипа с риском развития заболевания. Если нижняя граница доверительного интервала для значения OR превышает 1, то OR>1 рассматривают как показатель повышенного риска развития болезни, связанного с генетическим маркером («фактор риска»); OR<1 (верхняя граница доверительного интервала менее 1 свидетельствует об отрицательной ассоциации генетического маркера с развитием болезни («фактор устойчивости»). Для расчетов использовали программу «Калькулятор для расчета статистики в исследованиях «случай-контроль» http://goo.gl/GGzLA.

Результаты и их обсуждение. Детей основной группы разделили на три группы: в первую группу были включены дети с оксалурией (n=15); во вторую - дети с дизметаболической нефропатией (ДН) (n=30); в третью - дети с тубулоинтерстициальным нефритом метаболического генеза (ТИН) (n=15).

Мы выявили распределение частот полиморфных вариантов генов РААС у обследованных детей (табл.1).

Таблица 1. Частота распределения полиморфных вариантов изучаемых генов РААС у обследованных детей (точный критерий Фишера)

Таблица 1. Частота распределения полиморфных вариантов изучаемых генов РААС у обследованных детей (точный критерий Фишера)

Примечание: * - достоверность различий между основной и контрольной группой (р<0,05); ^ - достоверность различий между группой с ДН и ТИН и группой с солевым диатезом (р<0,05).

У детей с ТИПП достоверно (p<0,05) чаще, по сравнению с контролем, встречались генотип DD и аллель D гена ACE, аллель T гена AGT 174, генотип CC и аллель С гена AGT 235, что, вероятно, определяет значимость данных полиморфных вариантов генов-маркеров в развитии этих заболеваний (табл. 1). Можно предполагать, что генотип DD и аллель D гена ангиотензинпревращающего фермента [1,4,5], аллель Т гена ангиотензиногена 174, а также генотип СС и аллель С гена ангиотензиногена 235[7] являются неблагоприятными в плане развития тубулоинтерстициального поражения почек. А генотип II гена ангиотензинпревращающего фермента [2,6,8,10], генотип СС гена ангиотензиногена 174 и генотип ТТ гена ангиотензиногена 235 можно считать благоприятными. Наши результаты соответствуют литературным данным о связи клинического течения и сохранности почечных функций с наличием определенных генотипов и аллелей [1,2,4,6-10]. Известно, что основными факторами, определяющими повреждение почек при ТИПП, считают ангиотензин II и альдостерон. Наличие D-аллеля ассоциируется с повышенным уровнем АПФ в тканях и в циркулирующем русле [11]. Можно предположить, что в механизмах развития заболевания в группе обследованных детей существенную роль играет повышение уровня АПФ в крови, в ответ на что происходит активация ангиотензина II, который непосредственно действует на эфферентные почечные артериолы, приводя к увеличению скорости гломерулярной фильтрации и повышению давления в почках, что, ведет к еще большему нарушению почечной гемодинамики. Регулируя системную и внутрипочечную гемодинамику, а также стимулируя гипертрофию и гиперплазию мезангиальных клеток и синтез межклеточного матрикса, продукты экспрессии изучаемых нами генов участвуют в развитии и прогрессировании нефросклероза. Ангиотензин II способен воздействовать на микроциркуляцию в почке на всех уровнях ее сосудистой системы.

Важное значение для оценки индивидуального генетического риска имеет установление ассоциации гена с заболеванием. При исследовании ассоциаций мы сравнивали распределение частот аллелей и генотипов полиморфных вариантов генов в группах пациентов с ТИПП и здоровых детей дошкольного возраста. Расчет относительного риска (OR) указывает на высокую вероятность развития ТИПП при наличии следующих полиморфных вариантов генов РААС: DD- генотипа гена ангиотензинпревращающего фермента(OR = 4,83), генотипов CT и ТТ гена ангиотензиногена в 174 положении (OR=2.67), генотипа CC гена ангиотензиногена в 235 положении (OR=2.67), по сравнению с контрольной группой (рис 1).

 

Рис. 1. Генотипы (аллели) изученных генов, ассоциированные с развитием тубулоинтерстициальных поражений почек у детей основных групп (OR).

Рис. 1. Генотипы (аллели) изученных генов, ассоциированные с развитием тубулоинтерстициальных поражений почек у детей основных групп (OR).

Заключение. Таким образом, проведенный анализ свидетельствует о достоверной ассоциации полиморфизма генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы с развитием ТИПП. У обследованных детей выявлено достоверно значимое повышение частоты встречаемости генотипа DD гена ангиотензипревращающего фермента, генотипа ТТ гена ангиотензиногена 174 и генотипа CC гена ангиотензиногена 235. При расчете относительного риска установлены достоверные ассоциации генотипа DD и аллеля D гена ACE, аллеля T гена AGT 174, а также генотипа СС и аллеля С гена AGT 235 с развитием ТИПП у обследованных детей. Таким образом, выявление данных генотипов и алеелей можно рассматривать в качестве прогностически информативного генетического маркера предрасположенности к развитию и прогрессированию ТИПП у детей дошкольного возраста. Можно предложить тестирование этих полиморфных генов наряду с клиническими и лабораторными методами, как один из реальных путей выявления лиц с повышенным наследственным риском ТИПП.

Список использованных источников:

  1. Камышева Е.С., соавт. Значение полиморфных маркеров генов вазоактивных гормонов в оценке клинических особенностей хронического гламерулонефрита// Терапевтический архив. - 2005, № 6, с.16-20.
  2. Мустафина О.Е., Тхаркахова З.Н., Бикмеева А.М. и соавт. Полиморфизм гена ангиотензин-превращающего фермента и риск мультифакториальных заболеваний// Мед. генетика 2002; 1 (5): 212-220.
  3. Османов И.М., Длин В.В. Современные технологии в диагностике и лечении дизметаболических нефропатий у детей// Практика педиатра, октябрь 2006.
  4. Шарнова Ж.П., Тихомиров Е.Е., Цыгин А.Н., Пинелис В.Г. Полиморфизм генов ренин-ангиотензиновой системы при нефротическом синдроме у детей/ /Педиатрическая фармакология,2006,Т.3,№4,с.10-17.
  5. Al-Eisa A., Haider M.Z., Strivastva B.S. Angiotensin converting enzyme gene insertion/deletion polymorphism in idiopathic nephrotic syndrome in Kuwaiti Arab children// Scand J Urol Nephrol 2001; 35: 239-242.
  6. Frishberg Y., BeckerCohen R., Halle D. et al. Genetic polymorfisms of the renin-angiotensin system and the outcome of focal segmental glomerulosclerosis in children Text// Kidney Int. 1998. - Vol. 54, № 6. - P. 1843-1849.
  7. Lovati E., Frey R.A. et al. Genetic polymorphisms of the renin-angiotensin-aldosterone system in end-stage renal disease// Kidney Int. 2001. - Vol. 60, № 1. - P. 46-54.
  8. Luther Y., Bantis C., Ivens K., Kolb-Bachhofen V., Heering P. Effects of genetic polymorphisms of the renin-angiotensin system on focal segmental glomerulosclerosis// Kidney Blood Press Res 2003; 26 (5–6): 333–337.
  9. McLaughlin K.J.M. et al. The role of genetic polymorphism of angiotensin-converting enzyme in the progression of renal diseases// Hypertension – 1996, № 28, p. 912-915.
  10. Oktem F., Sirin A., Bilge I., Emre S., Agachan B., Turgau I. ACE I/Dgene polymorphism in primary FSGS and steroid-sensitive nephrotic syndrome// Pediatr Nephrol 2004; 19: 384–389.
  11. Rigat B., Hubert C., Alhenc-Gelas F., Cambien F., Corvol P., Soubrier F. An I/D-polymorphism in the ACE-gene accounting for half the variance of serum enzyme levels// J Clin Invest.- 1990.- 86.- P. 1343–1346.
  12. Дедков А.А., Богомазов А.Д. Анализ полиморфизма гена глутатион-S-трансферазы (Ile105Val) GSTP1 при атопическом дерматите у детей// Врач-аспирант, №1.3(44), 2011. – С. 418-424.
  13. Доржиева Н.Э., Витковский Ю.А. Полиморфизм гена IL-4 (C589T) у больных с воспалительными заболеваниями пародонта русской и бурятской национальностей в Забайкальском крае// Врач-аспирант, №3(46), 2011. – С. 82-87.
  14. Карпова Н.И., Малежик Л.П. Влияние полиморфизма генов TOLL-4 (Asp299Gly) и TOLL-6 (Ser249Pro) рецепторов на продукцию цитокинов у детей, часто болеющих острыми респираторными вирусными инфекциями// Врач-аспирант, №6.1(49), 2011. – С. 125-131.
  15. Помогайбо Б.В., Филиппов А.Е. Распределение полиморфизмов генов эндотелиальной NO-синтетазы и β3 субъединицы тромбоцитарного рецептора фибриногена у больных ишемической болезнью сердца пожилого и старческого возраста, взаимосвязь течения ИБС и отдельных вариантов полиморфизмов указанных генов// Врач-аспирант, №2.3(45), 2011. – С. 457-462.
  16. Понкратьева О.В., Новиков В.И., Маркова Т.А. Оценка состояния гепатобилиарной системы у детей дошкольного возраста в зависимости от уровня лептина// Врач-аспирант, №6.1(49), 2011. – С. 131-136.
  17. Борисова О.В., Митрофанов А.В., Овчинникова Т.А. Особенности клиники и осложнения со стороны почек при синдроме ангины у детей// Врач-аспирант, №6.3(49), 2011. – С. 471-477.