КардиоГенетика ГИПЕРТОНИЯ Генетические полиморфизмы, ассоциированные с развитием артериальной гипертензии Артериальная гипертензия (АГ) – это совокупность состояний, которым сопутствует длительное повышение гидростатического давления в артериях большого круга кровообращения. Выделяют два типа артериальной гипертензии в зависимости от этиологии: z Первичную, или эссенциальную – заболевание, обусловленное повышением артериального давления, причина которого не ясна. На долю этого заболевания приходится около 90 % случаев АГ. z Вторичную, или симптоматическую – это АГ с установленной причиной (почечные, эндокринные, нейрогенные, сердечно-сосудистые (гемодинамические), лекарственные (ятрогенные), токсические, различного генеза (при гиперкальциемии, порфирии, позднем токсикозе беременных и др.) Одним из основных последствий длительного повышения артериального давления является поражение внутренних органов (органов-мишеней). Органы – мишени: z Сердце (гипертрофия левого желудочка, стенокардия, инфаркт миокарда, сердечная недостаточность, внезапная сердечная смерть) z Головной мозг (тромбозы, кровоизлияния, гипертоническая энцефалопатия, церебральные лакуны) z Почки (микроальбуминурия, протеинурия, хроническая почечная недостаточность) z Сосуды (сосуды сетчатки глаз (ретинопатия), сонные артерии, аневризма аорты) При этом оценивается степень риска поражения органов-мишеней и развития осложнений эссенциальной АГ: z 1степень риска (низкий риск) – вероятность сердечно-сосудистых осложнений у пациента – менее 15% в течение ближайших 10 лет. Эта группа включает мужчин и женщин моложе 55 лет с АГ I степени при отсутствии факторов риска, поражения органов-мишеней и сопутствующих сердечно-сосудистых заболеваний. z 2 степень риска (средний риск) – вероятность осложнений 15-20% в течение 10 лет. Это пациенты с широким диапазоном артериального давления и наличием факторов риска (мужчины старше 55 лет, женщины старше 65 лет, курение, холестерин более 6,5 ммоль/л, семейный анамнез ранних сердечнососудистых заболеваний) при отсутствии поражения органов-мишеней и/или сопутствующих заболеваний. z 3 степень риска (высокий риск) – в ближайшие 10 лет риск развития осложнений сердечно-сосудистой системы составляет 20-30%. Это пациенты, имеющие поражение органов-мишеней, независимо от степени АГ и сопутствующих факторов риска. z 4 степень риска (очень высокий риск) – вероятность осложнений более 30% в течение ближайших 10 лет. Это пациенты, у которых имеются ассоциированные заболевания, независимо от степени АГ. На данный момент выделяют три основных этиологических фактора риска развития эссенциальной АГ: z Семейная полигенная предрасположенность - генетические факторы (около 30%), ассоциированные с функционированием ренинангиотензиновой системы - врожденные нарушения липидного обмена у самого больного и у его родителей - сахарный диабет у пациента и его родителей - заболевания почек z Адаптационные факторы - пол и возраст (у мужчин в возрасте 20-29 лет – 9,4% случаев, в 40-49 лет – 35% случаев, 60-69 лет – до 50%. У женщин гипертоническая болезнь развивается в 60% случаев в климактерический период) - ожирение (риск развития гипертонии увеличивается в 5 раз. Более 85% больных с АГ имеют индекс массы тела > 25) - злоупотребление алкоголем - избыточное употребление поваренной соли - гиподинамия - курение z Внешние средовые факторы - стресс, психическое перенапряжение ГЕНЕТИКА Гипертония Установление этиологии эссенциальной АГ позволяет оценить суммарный риск развития патологического состояния, своевременно назначить профилактические и лечебные мероприятия, что, в совокупности, дает возможность существенно ограничить негативное влияние заболевания на качество жизни пациента. При этом наибольшую актуальность приобретает выявление генетических полиморфизмов в генах ключевых факторов регуляции сердечно-сосудистой системы, в первую очередь, ассоциированных с функционированием ренин-ангиотензиновой системы. Ренин-ангиотензиновая система (РАС) или ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС) – система ферментов и гормонов, регулирующих артериальное давление, электролитный и водный баланс у млекопитающих. Ренин-ангиотензин-альдестероновый каскад начинается с гликозилирования проренина, который переходит в активную форму – ренин (фермент пептидазу, секретируемый почками в кровеносное русло в ответ на стрессовую ситуацию). Ренин отщепляет от ангиотензиногена N-концевой сегмент для формирования биологически инертного ангиотензина I. Неактивный ангиотензин I гидролизуется ангиотензинконвериртирующим ферментом (AПФ), который отщепляет С-концевой дипептид и, таким образом, формируется биологически активный – ангиотензин II. На данный момент установлены наиболее прогностически неблагоприятные полиморфные аллели генов РААС, а также других факторов, отвечающих за внутриклеточный транспорт ионов, регуляцию синтеза альдостерона и тонуса гладкой мускулатуры. Показания к генетическому анализу: z z z z z Ишемическая болезнь сердца (ИБС) Острый инфаркт миокарда Инсульт Диабетическая нефропатия Венозная тромбоэмболия z z z z z Нарушения плацентарной функции Нарушения микроциркуляции и сосудистого тонуса Сахарный диабет Подбор лекарственных препаратов при гипертонии Курение Компания «ДНК-Технология» разработала комплект реагентов для определения генетических полиморфизмов, ассоциированных с риском развития артериальной гипертензии методом, ПЦР в режиме реального времени (КардиоГенетика Гипертония) ФСР 2010/08414. Технические характеристики и состав комплекта реагентов Количество тестов в комплекте 48 тестов Формат реагентов Нераскапанный Полимераза ТехноTaq АТ 1 пробирка (216 мкл) ПЦР-буфер 1 флакон (4,32 мл) Масло минеральное 1 флакон (8,64 мл) Определяемые полиморфизмы 1 пробирка ADD1: 1378 G>T – 960 мкл 1 пробирка AGT: 521 C>T – 960 мкл 1 пробирка AGTR2: 1675 G>A – 960 мкл 1 пробирка GNB3: 825 C>T – 960 мкл 1 пробирка NOS3: 894 G>T – 960 мкл Реагенты для выделения ДНК ПРОБА-РАПИД-ГЕНЕТИКА ПРОБА-ГС-ГЕНЕТИКА Дополнительные реагенты Реагенты для контроля качества ДНК (КВМ). Положительные контрольные образцы Материал для анализа Цельная кровь Срок годности 6 месяцев Температура хранения +2 – +8 °С, -20°С (для полимеразы ТехноTaq АТ) ГЕНЕТИКА Гипертония 1 пробирка AGT: 704 T>C – 960 мкл 1 пробирка AGTR1: 1166 A>C – 960 мкл 1 пробирка CYP11B2: -344 C>T – 960 мкл 1 пробирка NOS3: -786 T>C – 960 мкл Преимущества использования комплекта реагентов для определения генетических полиморфизмов, ассоциированных с риском развития артериальной гипертензии, методом ПЦР в режиме реального времени: 1. Технологичность (стандартные методики ПЦР с детекцией результатов в режиме реального времени) 2. Высокая скорость 3. Автоматическая выдача результатов (для приборов серии ДТ) 4. Низкая стоимость анализа 5. Высокая чувствительность Оборудование, необходимое для проведения анализа: Комплект реагентов предназначен для использования в лабораториях, оснащенных детектирующими амплификаторами для ПЦР с детекцией результатов в режиме реального времени (приборы серии ДТ). Приборы серии ДТ оснащены специально разработанным русскоязычным программным обеспечением, поддерживающим автоматическую обработку данных и выдачу результатов исследования в удобной для интерпретации форме. Уникальные технические характеристики приборов позволяют сократить время амплификации до 1 часа 20 минут, а общее время проведения анализа – до 2 часов 30 мин. Это значительно экономит время исследования и обеспечивает высокую пропускную способность лаборатории. ГЕНЕТИКА Гипертония Кроме того, программа позволяет выдавать результаты в удобной и наглядной форме для анализа данных специалистами. Для проведения анализа необходимы следующие расходные материалы и оборудование: z Микропробирки (или микропробирки в стрипах) объемом 0,2 мл для ПЦР-анализа, адаптированные для работы с термоциклером в режиме реального времени z Штатив и насадка на микроцентрифугу-вортекс для стрипованного пластика Для верификации диагноза и разработки тактики лечения необходимы дополнительные исследования: z Общий анализ мочи z Анализ крови (гематокрит, уровень глюкозы, калия, креатинина, холестерина, триглицеридов, кальция, фосфатов, мочевой кислоты в плазме) z Рентгенологическое исследование органов грудной клетки z ЭКГ ООО « ДНК-Технология» Адрес: Москва, Варшавское шоссе, д. 125 Ж, корп. 6 Тел./факс: (495) 980 4555 [email protected] www.dna-technology.ru ГЕНЕТИКА Гипертония T/T G/G GNB3: 825 C>T NOS3: -786 T>C NOS3: 894 G>T GNB3 (бета 3 субъединица G-белка) – гуанин – связывающий белок NOS3 (синтаза окиси азота) C/C CYP11B2:-344 C>T CYP11B2 (цитохром 11b2) – альдостерон-синтаза C/C G/G AGTR2:1675 G>A AGTR2 (рецептор 2-го типа для ангиотензина II) A/A AGTR1:1166 A>C C/C AGTR1 (рецептор 1-го типа для ангиотензина II) AGT: 521 C>T T/T AGT: 704 T>C AGT (ангиотензиноген) G/G ADD1: 1378 G>T ADD1 (α-аддуктин) G/T, T/T «Риска» G/T, T/T Частота – 30-40% T/C, C/C C/T, T/T Частота – 35-40% C/T, T/T Частота – 30-50% G/A, A/A A/C, C/C Частота – 30-40% C/T, T/T Частота 15-20% T/C, C/C Частота 10-15% Аллель «Нейтральный» Полиморфизм Ген Проявления генотипа с аллелями «риска» Снижение синтеза оксида азота, как следствие – дисфункция эндотелия. Риск развития вазоспастической стенокардии, ИМ. Увеличение тонуса венечных артерий, повышенная склонность к коронароспазму и ИБС. Гипертония беременных. Увеличение адгезии и агрегации тромбоцитов – риск тромбозов. Изменение структуры белка, изменение его функциональной активности. Ассоциирован с низкой активностью ренина при АГ. Увеличивает риск гипертрофии левого желудочка и обусловливает увеличение массы миокарда. При сахарном диабете 2-го типа – риск развития диабетической нефропатии. Риск развития постпрандиального дистресс-синдрома и эректильной дисфункции. Увеличение экспрессии гена, повышение базальной продукции альдостерона. Повышенный риск гипертензивных осложнений беременности, риск фетоплацентарной недостаточности. Увеличивает скорость прогрессирования почечной недостаточности. Ассоциация с массой миокарда и увеличением полости левого желудочка (нагрузка объемом, пониженная чувствительность барорефлекса). Снижение количества рецепторов и частичная потеря ими функций (участие в продукции NO, дилятации сосудов, стимуляции миграции клеток и апоптоза). Повышенный риск ишемической болезни сердца. Осложнения беременности. Риск фетоплацентарной недостаточности. Изменение функциональной активности рецептора. Повышенный риск гипертонии и других сердечно-сосудистых заболеваний (изменения в регуляции сосудистого тонуса и пролиферации элементов сосудистой стенки). При сахарном диабете риск увеличивается в 3,6 раза. 2-х кратное повышение риска развития диабетической нефропатии. Прогрессирование интерстициального нефрита до стадии ХПН. Увеличение экспрессии гена, повышение уровня AGT в плазме крови. Повышенный риск развития инфаркта миокарда (ИМ) у пациентов с многососудистым поражением венечных артерий и ИБС. Риск развития поражений органовмишеней: гипертрофия левого желудочка, поражение сонных артерий. Ранняя постинфарктная стенокардия, рецидивирующее течение ИМ. Усиление клинических проявлений гломерулярных заболеваний (персистирующая протеинурия нефротического уровня) с прогрессирующим снижением почечных функций и развитием хронической почечной недостаточностью (ХПН). Структурное изменение белка, связанное с увеличением реабсорбции Na+ Повышенный риск развития соль-чувствительной формы гипертензии. Эффективна терапия триазидами, но не блокаторами кальциевых каналов. Генетические полиморфизмы, ассоциированные с риском развития артериальной гипертензии