Диссертация (1144820), страница 49
Текст из файла (страница 49)
п. 1.5.1.1).Таким образом, ассоциативные генные сети, в которых «центральнымзвеном» были гены SERPINE1 и VEGF, дали наибольшую информацию овозможных патогенетических путях развития гестоза. Некоторые из них,такие как: ген SERPINE1 - ген MTHFR – гестоз, были подтверждены в нашихранних исследованиях (Малышева и др., 2003; Вашукова и др., 2011).Дополнительные данные о молекулярно-генетических механизмахразвития гестоза были получены с помощью других программ анализагенных сетей, а также путем анализа типов взаимодействия между объектамисети.
В качестве ресурса была выбрана программа STRING. Объединеннаясеть обладала лучшими характеристиками – в нее были вовлечены 63 пары из16-ти генов. Чтобы охарактеризовать биологические процессы, в которыхзадействованыобъектыданнойсети,былпроведенанализ329330сверхпредставленности биологических процессов GO (Glotov et al., 2015a).Данный анализ выявил 313 процессов с максимальным значением индексасвязности равным 1. Это доказывает, что в патогенез гестоза и сочетанных сним заболеваний вовлечено огромное число биологических процессов.Наличие данных процессов в патогенезе гестоза не удивительно, так как воснове патогенеза гестоза лежит ишемия плаценты, которая приводит квысвобождению в кровеносную систему матери многочисленных субстратов,вызывающих клинические проявления заболевания (Chaiworapongsa et al.,2014).
Среди патогенетических механизмов, вовлеченных в развитие даннойпатологии, важная роль принадлежит дисбалансу между ангиогенными иантиангиогенными факторами; аутоантителам к ангиотензину 1-го типа,активации тромбоцитов и тромбина II; окислительныйому стрессу; гипоксиии нарушениям инвазии трофобласта (Ehsanipoor et al., 2013; Chaiworapongsaet al., 2014).Помимо анализа сверхпредставленности биологических процессов,верификация комбинированной сети была проведена с помощью интернетресурса «HuGE Navigator» (http://hugenavigator.net/HuGENavigator/home.do).Данная верификация подразумевает анализ соответствия ассоциаций геновгестоза, сахарного диабета, гестационного диабета (ГД) и ожирения (ОЖ),выявленных в результате мета-анализа, в исследованиях по типу «casecontrol» и семейного анализа, с результатами проведенного исследования(Glotov et al., 2015a).
С помощью программы «HuGE Navigator» мы показали,что 14 из 16-ти общих генов ассоциированы, по крайней мере, с одним из 4-хвышеперечисленных заболеваний (см. табл. 74). Два гена - CSRP1 и PLAT, ненашли подтверждения ни в одной из патологий. А четыре - ACE, ADIPOQ,MBL2, TNFA - были ассоциированы со всеми заболеваниями. Можнопредполагать, что именно они являются наиболее значимыми, чтосогласуется с результатами наших более ранних молекулярно-генетическихисследований (Glotov et al., 2015a).330331Таблица 74. Анализ соответствия генной сети гестоза (гестозосомы)данным молекулярно-генетических исследований с применением HuGENavigator (по Glotov et al., 2015a).ГенЧислопубликаций,подтверждающихналичиеассоциации с заболеваниемГестозСахарныйДиабетОжирениедиабетбеременныхACE39244277ADA-6--ADIPOQ41564176ADRB31*494145CRP220-28CSRP1----ESR1721-36HP236-5IGFBP1-7-5INS1*88426LEPR7351*154MBL241411PLAT2*3*-1*SHBG-61*7TGFB1833-8TNFA24132583Примечание: * - данные, неподтвержденные в литературе.Благодарявазодилатацииактивациичерезвазиконстрикциибрадикининчерез(см.ангиотензинп.2и1.1.6.2.2)ангиотензинконвертирующий фермент (ACE) играет ключевую роль врегуляции кровяного давления.
Межиндивидуальные различия уровня ACE в331332крови коррелируют с I/D полиморфизмом этого гена. Результаты многихисследований подтверждают роль полиморфизма гена ACE в развитиигестоза (Малышева и др., 2003; Buurma et al., 2013). Не исключена рольданного гена и в манифестации гестационного диабета (Dostálová et al.,2006), диабетической нефропатии и ожирения (Yu et al., 2012; Mao, Huang,2013).Генадипонектина(ADIPOQ)имееталлельныеварианты,модулирующие его концентрацию. Аномальный уровень данного белка, каки его полиморфные варианты, ассоциированы с гестозом (Machado et al.,2014), с диабетом беременных (Low et al., 2011), с риском СД 2-го типа (Chuet al., 2013) и ожирением у взрослых (Wu et al., 2014).Маннозасвязывающийлектин(MBL)участвуетв поддержаниивоспалительных процессов в матке.
Высокий уровень данного ферментасвязывают с успешным развитием беременности, в то время как низкийуровень коррелирует с гестозом. Вианна с коллегами выявил ассоциациюгестоза с полиморфизмом гена MBL2 (Vianna et al., 2010). Помимо гестозаоднонуклеотидные варианты данного гена ассоциированы с диабетомбеременных, СД 2-го типа (Megia et al., 2004; Muller et al., 2010).
Кроме того,они могут определять риск ожирения и резистентность к инсулину(Fernández-Real et al., 2006).Факторнекрозаопухоли(TNF-α)участвуетвомножествевоспалительных реакций и иммунном ответе. -308 G>A полиморфизмпромоторной области данного гена вовлечен в патофизиологическиепроцессы развития инсулинорезистентности и диабета беременных (Chang etal., 2005). Ряд исследователей подтверждают ассоциацию данного маркера срискомгестоза у европейцев (Harmon et al., 2014; Chaiworapongsa et al., 2014).Тот же полиморфизм данного гена является фактором риска развития СД 2го типа (Sefri et al., 2014).
Индивиды с аллелью -308A TNFA имеют на 23%больше риск развития ожирения, и статистически значимо более высокиепоказатели САД и уровня инсулина в плазме, что подтверждает гипотезу о332333вовлеченности гена TNFA в патогенез метаболического синдрома (Sookoianet al., 2005).С помощью программы ANDVisio была построена сеть для поискауникальных маркеров гестоза.
Только 9 из начальных 16-ти генов вошли вцентральное звено этой сети – гены PLAT, ADIPOQ, LEPR, TGFB1, TNFA,INS, IGFBP1, ACE, ESR1. Данная сеть, включавшая 68 генов и 174 связей,позволила установить дифференциальные факторы риска гестоза: гены IL1B,NOS3,HSPA4,CLU,MTHFR,вкладкоторыхвпатогенезгестозанеоднократно подтвержден многими публикаций (Lachmeijer et al., 2002;Serrano et al., 2004; Chen et al., 2005; Fekete et al., 2006; Mütze et al., 2008;Wang et al., 2013; Chaiworapongsa et al., 2014).Подводя итог, следует подчеркнуть, что причины, почему выявленныев математических моделях гены предпочтительно связаны с гестозом, а не сдругими сочетанными патологиями, пока остается без ответа.
Возможно,триггерные механизмы гестоза включают такие процессы, как расщеплениебелков внеклеточного матрикса (MMP2), воспаление (IL1B, IL1RN),эндотелиальная дисфункция (NOS3, NOS2A), тепловой шока и стресс(HSPA4), стабилизацию клеточных мембран (CLU), гипергомоцистенемию(MTHFR). Единственно, можно утверждать, что только три гена из этогосписка надежно воспроизводятся как специфичные факторы риска гестозанезависимо от сложности построения сетей - NOS3, HSPA4 и MTHFR.4.2.1.1.2.Анализассоциативнойсетиартериальнойгипертензии,метаболического синдрома и ожирения.Реконструкцию молекулярно-генетической сети АГ, ОЖ и МСпроведена с учетом взаимодействий по типу «ассоциация» («association»),что объясняется сложностью сети и большим числом объектов.В результате реконструкции генной сети выделены четыре общих гена,которые «связывают» АГ, инсулинорезистентность (ИР) и ОЖ: ADRB3,ADIPOQ, ADRB2, LPL.
Продукты данных генов регулируют тонус сосудов и333334липидный обмен (см. п. 1.5.2.2 и 1.5.2.4; Kurokawa et al., 2008; Wu et al.,2014). По всей видимости, именно они являются основными триггерами всехозначенных выше патологий (см. п. 1.5.2.2 и 1.5.2.4).Помимо этих генов особого внимания в качестве центральногопатологического звена заслуживает ген проопиомеланокортин (POMC).Данный ген напрямую связан с ожирением, через ген NPY с гипертензией,через гены TPD52, ENPP1, PCSK1, с инсулинрезистентностью. Его можнорассматривать и как триггер развития АГ и инсулин-резистентности (ИР) нафоне ожирения (Santoro et al., 2006; Cousminer et al., 2013).Подводя итоги проведенному анализу необходимо отметить, чтонаиболеевероятными«участниками»всехпатологий(артериальнаягипертензия, метаболический синдром и ожирение) являются гены ADRB3,ADIPOQ, ADRB2, LPL, GH1, TNFA, POMC.
Эти результаты подтверждают имногие публикации (см. п. 1.5.2 и 1.5.3; Sookoian et al., 2005; Gloria-Bottini etal., 2006; Kurokawa et al., 2008; Wu et al., 2014). Однако, вопрос почему принарушениях одних и тех же генов развиваются разные заболевания остаетсяоткрытым и требует дальнейших исследований.4.2.1.1.3. Недостатки и преимущества биоинформатических исследований спомощью генных сетей для изучения наследственной предрасположенностик мультифакторным заболеваниям.Биоинформатические исследования генных сетей МФЗ не толькосоздают возможности для индентификации новых генов – кандидатов,вовлеченных в патогенез заболевания, но и позволяют моделироватьразличные пути патогенеза болезней.Вместе с тем, генетические сети являются искусственными моделямимолекулярных взаимодействий, так как базируются на анализе данныхлитературы, и требуют экспериментального подтверждения.
Меняя задачулитературного поиска на тот или иной тип взаимодействия, мы произвольноменяем качественный и количественный состав сети. Первичные сети334335отличаютсяотобъединенныхсетей.Есливпервыхиспользуетсяограниченное число взаимодействий между объектами - общими генами,например, генами гестоза (REN, LPL, SERPINE1 (PAI1) и VEGF), то вобъединенных сетях общими являются уже другие маркеры - гены: PLAT,ADIPOQ, ADRB3, LEPR, HP, TGFB1, TNFA, INS, CRP, CSRP1, IGFBP1, MBL2,ACE, ESR1, SHBG, ADA. Однако, несмотря на разные комбинации общихгенов при гестозе и сочетанных с ним патологиях, основные специфическиемаркеры гестоза при обоих подходах одни и те же: MTHFR, NOS3, HSPA4.Взаключенииважноподчеркнутьнесомненнуюзначимостьассоциативных сетей для изучения теоретических основ МФЗ. Онинеобходимо для выявления факторов патогенеза этих болезней, выявлениядифференциальных (специфичных) маркеров и моделирования механизмовразвития заболеваний на фоне сочетанной патологии.4.2.2.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
