Автореферат (Молекулярно-генетические аспекты развития гестоза у женщин северо-западного региона Hоссии)

На правах рукописиВАШУКОВАЕлена СергеевнаМОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗВИТИЯ ГЕСТОЗА УЖЕНЩИН СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО РЕГИОНА РОССИИспециальность 03.02.07 – генетикаАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата биологических наукСанкт-Петербург - 20172Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждениивысшего образования «Санкт-Петербургский государственный университет» (ФГБОУ ВОСПбГУ) и в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Научноисследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д. О. Отта»(ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О.

Отта»).Научный руководитель:Член-корреспондент РАН, з.д.н. РФ, доктор медицинских наук,профессорВладиславСергеевичБаранов,заведующийлабораторией пренатальной диагностики наследственных иврожденных заболеваний человека ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О.Отта»Официальные оппоненты:Член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессорИмянитов Евгений Наумович, руководитель отдела биологииопухолевого роста и заведующий лабораторией молекулярнойонкологииФедеральногогосударственногобюджетногоучреждения «Научно-исследовательский институт онкологииимени Н. Н. Петрова» Министерства здравоохранения РоссийскойФедерации (ФГБУ «НИИ онкологии им.

Н.Н. Петрова» МинздраваРоссии)Доктор биологических наук, Сироткина Ольга Васильевна,профессор кафедры клинической лабораторной диагностики игенетики института медицинского образования Федеральногогосударственного бюджетного учреждения «Северо-Западныйфедеральный медицинский исследовательский центр имени В. А.Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации(ФГБУ «СЗФМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России)Ведущее учреждение: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институтэкспериментальной медицины» (ФГБНУ «ИЭМ»)Защита диссертации состоится «»2017 г.

вчасов на заседании совета Д212.232.12. по защите докторских и кандидатских диссертаций при Санкт-ПетербургскомГосударственном университете по адресу: 199034, г. Санкт-Петербург, Университетская наб., д.7/9, СПбГУ, биологический факультет, кафедра генетики и биотехнологии, аудитория 1.С диссертацией можно ознакомиться в центральной библиотеке им. М. Горького СанктПетербургского Государственного университета и на сайте Санкт-Петербургскогогосударственного университета (https://disser.spbu.ru/files/disser2/disser/K0N8w07RFw.pdf).Автореферат разослан «»Ученый секретарьДиссертационного совета Д 212.232.12доктор биологических наук2017 г.Людмила Андреевна Мамон3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность.

Гестоз представляет собой осложнение беременности, возникающее после 20й недели гестации. Характерной для гестоза является триада клинических симптомов:артериальная гипертензия (АГ), протеинурия и отеки. Гестоз относится к числу самыхраспространенных осложнений беременности. Частота гестоза по разным оценкам составляет от 5до 20% всех беременностей [Серов, 2005]. В России гестоз осложняет каждую 5-6 беременность[Айламазян, 2008]. Согласно Росстату в 2013 году симптомы гестоза были зарегистрированы у15,9% женщин, закончивших беременность [http://www.gks.ru].

Особое значение гестозаобусловлено высоким уровнем материнской и детской заболеваемости и смертности.Неблагоприятные исходы для матери и плода при гестозе превышают средние показатели внесколько раз [Серов, 2005; Айламазян, 2008; Репина, 2005; Радзинский, 2007]. Отдаленныйпрогноз женщин, перенесших гестоз, связан с повышенной частотой развития сахарного диабета,ожирения, ишемической болезни сердца, инсультов [Bellamy et al., 2007; Pouta et al., 2004; Tenholaet al., 2006]. Дети женщин с гестозом чаще страдают различными метаболическими,гормональными и сердечно-сосудистыми заболеваниями [Duley et al., 2004; Tenhola et al., 2006].Несмотря на длительную историю изучения, этиология и патогенез гестоза остаются попрежнему малопонятными. В связи с этим большое значение имеют молекулярно-генетическиеисследования, которые позволяют приблизиться к выяснению причин возникновения гестоза,пониманию механизмов его развития, а в перспективе сделают возможным проведение раннейдиагностики, своевременной профилактики и адекватного лечения этого осложнениябеременности [Chappel et al., 2006; Mutze et al., 2008; Баранов, 2009; Павлова, 2011].Степень разработанности темы.

Наиболее распространенным направлением в областимолекулярной генетики гестоза является изучение полиморфизма ДНК. Основываясь на данных опатогенезе гестоза, результатах исследований, полученных на модельных объектах,полногеномном анализе сцепления и аллельных ассоциаций, идентифицировано свыше 100 геновкандидатов этого осложнения беременности [http://www.hugenavigator.net]. К ним относятся генысистемы свертывания крови, гены, кодирующие белки ренин-ангиотензиновой системы,ферменты системы детоксикации, плацентарные факторы, компоненты иммунной системы, гены,ответственные за функцию эндотелия, метаболизм липидов, гены синтеза гормонов и другие. Запоследние годы было проведено немало исследований, посвященных поиску ассоциацийвариантов полиморфных сайтов генов-кандидатов с развитием гестоза.

Тем не менее, проблеманаследственной предрасположенности к гестозу далека от решения. Точно не известны гены,которые определяют развитие данной патологии. Недостаточно данных об этнических ипопуляционных особенностях гестоза, ген-генных и ген-средовых взаимодействиях,молекулярных механизмах развития этого осложнения беременности, о генетическихпредикторах гестоза, об ассоциации генетических факторов с различными клиническимиформами гестоза.Сравнительно недавно начаты исследования по изучению роли микрорибонуклеиновыхкислот (микроРНК) в патогенезе гестоза. МикроРНК представляют собой малые некодирующиеРНК длиной 19-24 нуклеотидов. Эти РНК участвуют в регуляции трансляции и деградацииматричных РНК (мРНК).

Показано, что микроРНК участвуют почти во всех биологическихпроцессах, как в норме, так и при патологии [Chen and Wang, 2013; Zhao et al., 2013]. Существуютданные, что микроРНК играют важную роль при беременности [Chen and Wang, 2013; Zhao et al.,2013]. По оценкам разных авторов в тканях плаценте синтезируется более 300-600 типовмикроРНК, дисрегуляция некоторых из них обнаружена при различных осложненияхбеременности, в том числе и при гестозе [Chen and Wang, 2013; Zhao et al., 2013].

С 2012 дляанализа содержания микроРНК в плацентарной ткани стали применять метод полногеномногосеквенирования [Ishibashi et al., 2012;Weedon-Fekjær et al., 2014]. Однако все подобные работывыполнены за рубежом [Ishibashi et al., 2012;Weedon-Fekjær et al., 2014], в то время как в Россиитаких исследований не проводили.Цель и задачи. Изучить ассоциацию вариантов полиморфных сайтов генов, контролирующихразличные метаболические и функциональные системы (свертывание крови, артериальноедавление, функции эндотелия и метаболизм липидов), а также изменений в содержанииплацентарных микроРНК с развитием гестоза.4Для достижения цели были поставлены следующие задачи:1. Провести сравнительный анализ частот вариантов полиморфных сайтов 7-и генов системысвертывания крови (F7 rs6046, F5 rs6025, F2 rs1799963, FGB rs1800790, ITGB3 rs5918, ITGA2rs1126643, PAI1 rs1799768), 6-и генов регуляции артериального давления (REN rs2368564, AGTrs699, AGTR1 rs5186, AGTR2 rs11091046, BKR2 rs1799722, ADRB2 rs1042713 и rs1042714), 2-хгенов дисфункции эндотелия (NOS3 rs1800779, MTHFR rs1801133) и 5-и генов метаболизмалипидов (LPL rs328, APOA1 rs4938303, SCARB1 rs5888, NR1H2 rs2695121 и CETP rs3764261) уженщин с гестозом и в группе сравнения.2.

Определить частоты вариантов этих полиморфных сайтов в зависимости от клиническихформ гестоза.3. Оценить влияние сочетаний вариантов изученных полиморфных сайтов на риск развитиягестоза и его клинических форм.4. Исследовать ассоциацию изученных изменений нуклеотидной последовательности cклинико-лабораторными показателями у женщин с гестозом.5. С помощью технологии полногеномного секвенирования провести сравнительный анализсодержания микроРНК в плацентах с гестозом и в плацентах женщин без осложненийбеременности.Научная новизна.

В рамках данного исследования впервые у женщин Северо-Западногорегиона России проведен анализ ассоциации вариантов полиморфных сайтов генов F7 rs6046, F5rs6025, F2 rs1799963, FGB rs1800790, ITGB3 rs5918, ITGA2 rs1126643, REN rs2368564, AGT rs699,AGTR1 rs5186, AGTR2 rs11091046, BKR2 rs1799722, ADRB2 rs1042713 и rs1042714, NOS3rs1800779, MTHFR rs1801133, LPL rs328, APOA1 rs4938303, SCARB1 rs5888, NR1H2 rs2695121 иCETP rs3764261 с риском гестоза в целом, в зависимости от тяжести, срока манифестациипатологии и наличия фоновых заболеваний.

Впервые выявлена ассоциация между рискомразвития гестоза и генотипом AA rs6046 гена F7. Впервые получены данные, свидетельствующиео роли сочетаний аллелей генов PAI1, AGT, AGTR2 и ADRB2 в развитии предрасположенности кгестозу. Впервые показано, что у гомозигот TT rs1126643 гена ITGA2 повышен риск развитиятяжелых форм гестоза (артериальное давление более 160/110 мм.рт.ст.), у гомозигот AArs4938303 гена APOA1 - риск раннего гестоза (до 34 недели беременности), у гомозигот TT иносителей аллели T rs5888 гена SCARB1 - риск гестоза на фоне ожирения.

Установлено, что угомозигот CC повышен, а у гетерозигот СT rs1126643 гена ITGA2 снижен риск гестоза на фонесахарного диабета. Впервые показано, что определенные варианты полиморфных сайтов геновAGTR2, MTHFR, LPL и NR1H2 ассоциированы с гестозом на фоне различных заболеваний.Выявлены сочетания генотипов по исследуемым полиморфным сайтам, ассоциированные сриском развития гестоза при наличии фоновых заболеваний.

Установлена ассоциация междуизученными вариантами генов FGB, ITGB3, REN, AGT, AGTR1, AGTR2, BKR2, ADRB2, NOS3,PAI1, NR1H2, SCARB1, LPL и клинико-лабораторными показателями у беременных с гестозом.Впервые в России с помощью технологии полногеномного секвенирования проведеноисследование содержания микроРНК в плаценте при гестозе. Впервые получены результаты,свидетельствующие о повышении уровня miR-518a, miR-527, miR-518f, miR-4532 и снижении miR-135b в плаценте при гестозе.Теоретическая и практическая значимость. Результаты настоящего исследования вносятвклад в общее представление о молекулярно-генетических механизмах развития гестоза.Полученные данные могут служить основой для дальнейших исследований по идентификациигенетических факторов риска развития гестоза, создания диагностических систем для выявленияженщин с повышенным риском патологии и разработки патогенетически обоснованных лечебнопрофилактических мероприятий.

Результаты работы могут быть использованы в учебнометодическом процессе на биологических и медицинских факультетах вузов.Методология и методы исследования. Диссертационное исследование основано насовременных представлениях об этиологии и патогенезе гестоза и проведено в соответствии смировым опытом научно-исследовательских работ в области молекулярной генетики.У пациенток с гестозом и у женщин группы сравнения методами молекулярного типированияисследован 21 полиморфный сайт 20 генов-кандидатов гестоза: фактора свертывания крови VIIF7 (rs6046), фактора свертывания крови V F5 (rs6025), фактора свертывания крови II F25(rs1799963), бета субъединицы фибриногена FGB (rs1800790), интегрина бета 3 тромбоцитовITGB3 (rs5918), интегрина альфа 2 тромбоцитов ITGA2 (rs1126643), ингибитора тканевогоактиватора плазминогена типа 1 PAI1 (rs1799768), ренина REN (rs2368564), ангиотензиногенаAGT (rs699), рецептора к ангиотензину 2 типа 1 AGTR1 (rs5186), рецептора к ангиотензину 2 типа2 AGTR2 (rs11091046), рецептора 2-го типа к брадикинину BKR2 (rs1799722), адренергическогорецептора бета 2 ADRB2 (rs1042713 и rs1042714), синтазы оксида азота 3 NOS3 (rs1800779),метилентетрагидрофолатредуктазы MTHFR (rs1801133), липопротеинлипазы LPL (rs328),аполипопротеина A1 APOA1 (rs4938303), скэвенджер-рецептора класса B типа I SCARB1 (rs5888),рецептора X печени бета NR1H2 (rs2695121) и белкового транспортера эфиров холестерина CETP(rs3764261).