Аллельный полиморфизм генов про- и противовоспалительных цитокинов при инфаркте миокарда в европеоидной популяции мужчин (продолжение...)

Расчет показателей осуществлялся с использованием пакета статистических программ Statistica 6.0.

Результаты исследования

Свой анализ мы начали с интерлейкина-2, одного из ключевых цитокинов, обеспечивающих при необходимости значительное нарастание количества лимфоидных клеток и активацию их функциональной активности, связанную, в частности, и с каскадными процессами наработки цитокинов. В двух опубликованных работах по изучению распределения генотипов указанного полиморфизма John и Reynard также указывают на преобладание среди английских европеоидов варианта T/T (53,2% и 55,3%) по сравнению с T/G (39,2 и 40,8% соответственно) [2, 24].

Как показали проведенные исследования частоты выявляемости всех генотипов по аллелям в точке полиморфизма, T-330G достоверно отклоняется от нормы среди пациентов, перенесших инфаркт миокарда на фоне развитого атеросклеротического процесса. Особенно высокой специфичностью и, соответственно, высоким прогностическим коэффициентом обладает наличие гомозиготного варианта G/G (7,0%), частота которого среди пациентов снижена в несколько раз (1,69%). Это свидетельствует об определенном защитном, протективном значении наличия такого генотипа в геноме человека и может рассматриваться в качестве одного из факторов устойчивости к развитию инфаркта миокарда.

Огромную роль во взаимодействии клеточных и гуморальных факторов иммунных и воспалительных реакций играет интерлейкин-4 [18]. Именно его продукция лимфоцитами Th2 типа обеспечивает активацию антигенраспознающих свойств клеток иммунной системы за счет усиления экспрессии HLA-DR антигенов, а также интенсивную продукцию иммуноглобулинов различных классов, реализующих функции антител. Подавляя функцию макрофагов и секрецию ими ИЛ-1, ФНО-α и ИЛ-6, ИЛ-4 оказывает противовоспалительное действие. В то же время он повышает цитокинетическую активность макрофагов, способствует миграции в очаг воспаления нейтрофилов, усиливает выработку колониестимулирующих факторов.

Согласно полученным результатам, в анализируемой популяции для полиморфизма C-590T гена IL-4 выявлено преобладание гетерозиготного C/Т варианта в контрольной выборке. Доля гетерозиготного C/Т варианта среди здоровых лиц достигает почти 60%, что соответствует характеру распределения аллелей этого гена для иных европеоидных популяций, где также доминирует гетерозиготный вариант данного полиморфизма - 48,9%, тогда как распространение гомозиготного варианта C/C в несколько раз снижено и составляет 21,1%, что даже ниже, чем содержание варианта T/T (30%) [12].

Проведенный нами анализ частоты распределения аллелей этого гена среди здоровых лиц и больных с инфарктом миокарда показал, что частота встречаемости гомозиготных вариантов обоих аллелей значительно снижена среди больных при повышении частоты гетерозиготного варианта (T/T=7,63%).

Нами был проанализирован аллельный полиморфизм гена интерлейкин-10, подавляющего функции макрофагов и Th1 лимфоцитов. ИЛ-10, который продуцируется активированными лимфоцитами, макрофагами и тучными клетками, является одним из основных ингибиторов синтеза провоспалительных цитокинов, а также подавляет активность макрофагов. ИЛ-10 подавляет стимуляцию эндотелия модифицированными (окисленными) липопротеинами и высвобождение металлопротеиназ из макрофагов, а также стимулирует синтез тканевого ингибитора металлопротеиназы-1 моноцитами [15]. Результаты этого исследования не выявили достоверных различий между сопоставляемыми группами. Аналогичные результаты были получены и при анализе распределения генотипов интерлейкина-12, являющегося костимулятором пролиферации Т-клеток и активатором активности натуральных киллеров и лимфокинактивированных клеток [4].

Помимо аллельного полиморфизма генов самих интерлейкинов, выявлен еще и факт наличия аналогичного строения генов рецепторов к интерлейкинам. Эти гены также обладают широким полиморфизмом в различных регионах, включая промоторные участки генов рецепторов. В связи с вышеприведенным анализом распределения аллелей гена интерлейкина-4 представлялось закономерным проанализировать частоты встречаемости аллелей гена промоторной зоны генов рецептора к интерлейкину-4 [19].

Эти исследования показали, что распространенность гомозиготного варианта R/R этого гена в позиции 574 также в несколько раз ниже среди больных инфарктом миокарда(2,54%) в сравнении с репрезентативной группой здоровых лиц (67%).

Аналогичные данные получены нами и при исследовании другого полиморфизма этого гена в позиции 50 промоторного региона. Здесь также оказалась снижена частота встречаемости гомозиготного варианта Val/Val среди пациентов, перенесших инфаркт миокарда (47,46%) при сопоставлении с репрезентативной группой здоровых лиц (38%).

Далее нами проанализирован характер распределения в обеих обследованных группах гена интерлейкина-5 [1]. Этот интерлейкин играет активную роль в вовлечении в воспалительный процесс эозинофилов, придающих этим клеточным процессам острый, гиперэргический характер, приводящий к значительной активации тканевых взаимодействий [8].

Эти исследования показали высоко достоверное увеличение частоты выявления гомозиготных генотипов Т/Т (14,41%) среди больных, перенесших инфаркт миокарда. Частота его выявления среди пациентов возрастает по сравнению с контрольной группой (4,0) более чем в 3 раза. Наряду с этим практически в 2 раза снижена частота другого гомозиготного варианта С/С (34,74%).

Комплексные исследования интерлейкина-5 были продолжены путем анализа распределения аллельных вариантов генов рецептора к этому цитокину [10]. Нами выявлено значительное увеличение частоты встречаемости гомозиготного варианта (G/G) по этому полиморфизму среди больных, перенесших инфаркт миокарда (50,85%) при соответствующем снижении частоты встречаемости гетерозиготного A/G варианта (39,83%).

Таким образом, нами установлено значительное изменение соотношения аллельных вариантов промоторных участков генов интерлейкинов у больных атеросклерозом, перенесших инфаркт миокарда. Среди них выявлены изменения частоты встречаемости тех аллелей, которые тесно ассоциированы с изменениями интенсивности продукции соответствующих цитокинов. Эти данные вскрывают новые механизмы реализации предрасположенности человека к развитию атеросклероза и позволяют сделать предположение о причинах избирательности развития атеросклероза среди лиц, проживающих в одинаковых экологических условиях, ведущих сходный нездоровый образ жизни и при условии равноценного воздействия общеизвестных факторов риска.

Эти данные подтверждают перспективность дальнейшего поиска индивидуальных генетических факторов риска развития атерогенных поражений сосудистого русла и связанных с ними тяжелых клинических проявлений. Дальнейший скрининг большого числа вариантных участков кандидатных генов позволит вывить все большее число достоверных ассоциативных связей между аллельными вариантами полиморфных участков ДНК и предрасположенностью к развитию сосудистых катастроф.

Нам представляется, что на данном этапе основное внимание должно быть сосредоточено именно на системном скрининге большого числа полиморфных участков максимального числа генов на значительных выборках пациентов для набора максимального числа достоверных ассоциаций, пусть и со слабой прогностической значимостью. На дальнейших же этапах исследования возможен переход от геномных технологий к протеомным с детальным анализом роли белковых продуктов, кодируемых выявленными, достоверно ассоциированными с развитием атеросклероза генами, с перспективой создания новых способов воздействия на эти механизмы и новых методов лечения заболевания.

Уже разработанный математический аппарат позволяет путем проведения непрерывных последовательных процедур выявлять суммарные высокоинформативные прогностические коэффициенты с заданным и достаточно высокоинформативным уровнем 95, 99 или 99,9% вероятности реализации прогноза.

Нами разработан алгоритм расчета предрасположенности к развитию атеросклероза, рассчитанный на основании проведенного исследования. Его применение основано на суммировании величин прогностических коэффициентов, рассчитанных для информативности выявления генотипов проанализированных полиморфизмов. IL-5 T/T DK=5,6 + IL-5RA G/G DK=2.7 + IL-4R ILE/ILE DK=1,0 + IL-2 T/T DK=0,4 +IL-4 T/C DK=0,3 + IL-4R Q/R DK=0,7. В случае выявления у пациента всех перечисленных вариантов величина суммарного прогностического коэффициента до стигнет величины DK=10,7. Уровень вероятности реализации такого прогноза достигает 95%.

Однако на данном этапе работы такой прогноз возможен только для лиц, обладающих именно данным набором аллельных вариантов цитокиновых генов, и для увеличения охвата таким достоверным прогнозом максимально большего числа людей необходим скрининг все большего числа полиморфных участков различных генов.

Еще с большей вероятностью возможен прогноз состояния резистентности к развитию атеросклероза и связанных с ним сосудистых проявлений. Однако проведение таких прогностических процедур также подчиняется вышеприведенным ограничениям.

Такого рода исследования проводятся в два основных этапа, один из которых проводится на т.н. «обучающих выборках», при этом, собственно, и выявляются достоверные отклонения в частоте встречаемости аллельных вариантов генов среди больших групп пациентов с уже сформировавшейся патологией и в сопоставимых репрезентативных контрольных группах. На втором этапе проводится повторное исследование на «инспектирующих выборках» с целью проверки реальной прогностической значимости выявленных генетических критериев предрасположенности к развитию заболевания во время длительных проспективных наблюдений.

Таким образом, можно заключить, что нами выявлены новые генетические факторы, которые во многом предопределяют предрасположенность индивида к развитию атеросклероза. Связь этих факторов с регуляцией интенсивности воспалительных процессов позволяет не только использовать эти данные в качестве индивидуальных прогностических критериев, но и надеяться на разработку новых лечебных подходов в терапии атеросклероза на основе цитокиновых и антицитокиновых лекарственных средств.






Наиболее просматриваемые статьи: