Диссертация (Связь мутаций митохондриального генома с формированием атеросклеротических поражений артериальной стенки), страница 2

2103.8.6 Ассоциация мутаций с факторами риска атеросклероза……………. 2113.9 Гаплотипы мутаций митохондриального генома и атеросклероз.......... 2133.10 Ассоциация гаплогрупп митохондриального генома с6атеросклеротическими поражениями……….................................................. 2163.10.1 Анализ ассоциации гаплогрупп с атеросклеротическимибляшками……………………………………………………………………… 2163.10.1.1 Гаплогруппа M у индивидов с атеросклеротическими бляшками. 2163.10.1.2 Гаплогруппа T у индивидов с атеросклеротическими бляшками..

2203.10.1.3 Гаплогруппа U у индивидов с атеросклеротическими бляшками. 2233.10.2 Анализ ассоциации гаплогрупп с факторами риска атеросклероза.. 2273.10.2.1 Гаплогруппа U у индивидов с артериальной гипертензией…….2273.10.2.2 Гаплогруппа U у индивидов с наличием гипертрофии левогожелудочка (ГЛЖ)............................................................................................... 2293.11 Ассоциация популяционных гаплогрупп с мутациямимитохондриального генома...............................................................................

2323.11.1 Гаплогруппа U и митохондриальные мутации................................... 2323.11.2 Гаплогруппа H и митохондриальные мутации……………………... 2333.11.3 Гаплогруппа T и митохондриальные мутации……………………… 2343.11.4 Гаплогруппа M и митохондриальные мутации................................... 235Глава 4. Обсуждение........................................................................................ 237Глава 5.Заключение.......................................................................................266Список сокращений…………………………………………………………... 266Практические рекомендации……………………………………………… 270Выводы……………………………………………………………………….. 271Список литературы.........................................................................................

2737ВВЕДЕНИЕАктуальность проблемыВ двадцать первом столетии наибольшее влияние на здоровье человечестваоказывают социально значимые полигенные мультифакториальные патологии,такие как атеросклероз, диабет, рак [5-7, 9, 17, 24, 28-31, 34, 38, 44, 47-51, 55,59-61, 68, 79-81, 89, 122, 144, 161, 299, 427, 563, 613].

Изучение ихпатогенетических механизмов и разработка профилактических методов - однаиз главных задач медицинской науки. Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ)занимают одно из первых мест в возникновении инвалидности, а также смерти,в том числе, внезапной [314, 447, 537, 580]. Кроме того, ССЗ ведут кмногократному увеличению расходов на медицину [89, 285, 314, 447, 537, 580].Частоатеросклеротическиепоражениястенкиартерийявляютсяморфологической основой смертности от ССЗ [5-8, 17, 18, 53, 54, 60, 68, 89,137, 244, 274, 314, 322, 342, 427, 447, 537, 561, 562, 580].

При атеросклерозеразвиваются дегенеративные изменения в интиме магистральных сосудов,следствием которых является окклюзия просвета артерий и уменьшениекровоснабжения органов человека [17, 18, 53, 54, 60, 68, 89, 137, 314, 322, 342,427, 447, 537, 561, 562, 580]. В настоящее время возникновение и развитиеатеросклероза у людей приобрело характер эпидемии [53, 54, 84, 85, 89, 137,274, 314, 322, 342, 427, 447, 537, 561, 562, 580]. Поэтому изучение данногозаболевания представляется весьма актуальным и своевременным.Следует отметить, что атеросклероз трудно распознать с помощьюклинических методов в начальных стадиях заболевания [53, 54, 427, 447, 537,561, 562, 580].

Молекулярные маркеры, ассоциированные с данной патологией,могли бы помочь в ее ранней диагностике. В последнее время большоеколичество исследований ученых всего мира было проведено с целью поискаядерных мутаций, ассоциированных с атеросклерозом и ССЗ [30, 44, 49, 51, 52,89, 146, 163, 200, 201, 237, 238, 243, 255, 279-281, 299, 331, 334, 341, 349, 376,423, 428, 454, 508, 581, 597]. Корреляция с атеросклерозом и сердечно8сосудистыми заболеваниями была обнаружена для ряда полиморфизмов,локализованных в генах, продукты которых вовлечены в метаболизмартериальной стенки, таких как гены рецептора ангиотензина II типа 1(AGTR1),рецептора эпидермального фактора роста (EGFR),селектина-Е(SELE), адренорецептора альфа-2 (ADRA2B), эндотелина-1 и -2 (EDN1, EDN2),эндотелин-преобразующего фермента (ECE1), аполипопротеидов A2, A4, A5,C3, B и H,ангиотензин-превращающего фермента 1 (ACE), молекулысосудистой клеточной адгезии 1 (VCAM1) [30, 44, 49, 51, 52, 89, 146, 149, 163,200, 201, 237, 238, 243, 255, 279-281, 299, 331, 334, 341, 349, 376, 423, 428, 454,508, 581, 597].

С атеросклеротическими поражениями и сердечно-сосудистымизаболеваниямимогутбытьсвязаныопределенныеизоформыбелков,учавствующих в процессах коагуляции, фибринолиза, воспаления, активацииэндотелия, а также пролиферации гладкомышечных клеток [30, 44, 49, 51, 52,89, 133, 146, 149, 151, 152, 164, 190, 191, 192, 197, 200, 201, 203, 205, 208, 222,227, 237, 238, 240, 241, 243, 244, 255, 258, 266, 273, 279-281, 299, 300, 302, 323,334, 336, 338, 341, 343, 349, 352, 353, 359-363, 365, 374, 376, 379, 381, 404, 411,420, 423, 426, 428, 435, 454, 459462, 472, 484, 485, 487, 492, 508, 523-525, 539,542, 557, 568, 581,586, 588, 589, 597, 607].

Однако прогностическая идиагностическая значимость ядерных мутаций значительно ниже, чем укаждого отдельного традиционного фактора риска атеросклероза и ССЗ.Относительный риск каждой из известных мутаций, ассоциированных сатеросклерозом или ССЗ, составляет 1,061,40 [89]. Суммарный риск наличиясердечно-сосудистых заболеваний по известным мутациям ядерного геномасоставляет приблизительно 5% [89 , 331].Однако дефекты не только ядерного, но и митохондриального геномамогут быть связаны с возникновением патогенетических процессов в организмечеловека.Согласнолитературнымисточникам,некоторыезаболеваниячеловека (инфаркт миокарда, стеноз коронарных артерий, диабет, миопатия,глухота,кардиомиопатия)связаныс определенными мутациями мтДНК.Довольно часто эти заболевания у пациентов могут встречаться совместно с9атеросклерозом [25, 26, 28, 29, 31, 47-50, 89, 130, 161, 162, 207, 252, 287, 294,330, 351, 358, 367-372, 377, 378, 382, 385, 392, 393, 402, 412, 413, 417, 424, 427,430, 432, 439, 440, 451, 464, 465, 467, 471, 475, 481, 489, 491, 512, 516, 517, 521,522, 540, 544, 546, 548, 551-553, 555, 556, 566, 570-572, 575, 583, 584, 601, 603,605, 611613].Митохондриальная ДНК человека  кольцевая двухцепочечная молекула,содержащая тридцать семь генов, из которых двагена кодируютрибосомальные РНК, 22 гена кодируют транспортные РНК и 13 геновкодируют белковые субъединицы комплексов дыхательной цепи: NADHдегидрогеназы,митохондрияцитохрома B,содержитцитохром-С-оксидазы, АТФазы.

Каждаянесколькокопийматеринскому типу. Митохондриальный геномгенома,наследуемогопонестабилен, в нем нередковозникают, в течение жизни человека, соматические мутации. Пенетрантностьмутациймитохондриальногогетероплазмии(соотношениягеномазависит,мутантныхв основном,иотнормальныхуровнякопиймитохондриального генома). Поэтому при анализе связи мутаций мтДНК сзаболеваниями требуется количественная оценка уровня гетероплазмии данныхмутаций [89].Отметим, что в исследовательских работах ученых всего мираанализируются, в основном, мутации ядерного генома, ассоциированные сатеросклеротическими поражениями [30, 44, 49, 51, 52, 89, 146, 151, 152, 164,181, 191, 197, 200, 201, 203, 204, 208, 222, 227, 236, 237, 241, 243, 249, 255, 256,259, 273, 279-281, 299, 316, 331, 334, 336, 338, 341, 343, 349, 352, 353, 355, 359,361-363, 365, 374, 376, 379, 381, 394, 420, 423, 426, 428, 439, 442, 454, 459-462,470, 472, 484, 485, 487, 492, 508, 525, 539, 542, 557, 568, 573, 586, 588, 589, 597,606, 607].

Анализ мутаций мтДНК, связанных с атеросклерозом, представленлишь в нескольких исследованиях [89, 156, 173, 180, 201, 229, 358, 402, 413,424, 430, 440, 472, 553, 556, 560, 576, 595, 601]. В них, в основном,исследовалиськрупные делеции, результатом которых была полная10дисфункция митохондриальной ДНК [89, 156, 180, 229, 358, 413, 553, 556, 560,601].В связи с этим особенно актуальным представляется исследование приатеросклеротическихпораженияхточечныхмутаций,микроделецийимикроинсерций, локализованных в митохондриальных генах [25, 26, 28, 29, 31,47-50, 89].Цель исследованияВыяснениепатогенетическимисвязимутацийпроцессами,митохондриальногоприводящимикгеномасатеросклеротическимизменениям сосудистой стенки человека.Задачи исследования1.Разработать количественный метод определения степени гетероплазмии вобразцах ДНК, основанный на пиросеквенировании коротких фрагментовмитохондриальной ДНК.2.На основе созданной коллекции образцов ДНК участков интимы аорты сразличнойстепеньювыраженностиатеросклеротическихпоражений,полученных от индивидов, погибших в результате внезапной смерти илинесчастного случая, изучить роль мутаций митохондриального генома вмозаичности атеросклеротических поражений интимы аорты человека.3.На основе созданной коллекции образцов ДНК клеток крови гетерогеннойгруппы участников исследования с различной степенью выраженностиатеросклероза сонных артерий изучить связь мутаций митохондриальногогенома в мононуклеарных клетках крови с предрасположенностью к развитиюатеросклеротических бляшек и утолщению интимо-медиального слоя сонныхартерий человека.4.Выявитьгаплотипымитохондриальногогенома,ассоциированныесатеросклеротическими поражениями.115.Идентифицироватьпопуляционныемитохондриальныегаплогруппы,ассоциированные с атеросклерозомНаучная новизнаВпервыеразработаноригинальныйметодколичественнойоценкимутантного аллеля митохондриального генома.Обнаружены три новые мутации митохондриального генома m.652delG,m.961delC и m.5132insAA, ранее не описанные в литературе.Впервыевмирепроведеноисследованиеуровнягетероплазмиимитохондриальных мутаций в участках морфологически картированнойинтимы аорты человека.