Полиморфизм –786Т>С (rs2070744) гена NOS 3 как фактор риска формирования гемодинамических нарушений жителей-северян

Цель исследования — изучение влияния полиморфизма –786Т>С (rs2070744) гена NOS 3 на формирование гемодинамических нарушений жителей-северян. Материалы и методы. Получены данные молекулярно-генетического обследования 101 добровольца, преимущественно европейского этноса, проживающих или рожденных на территории Магаданской области. Формирование выборок осуществлялось сплошным методом. Выделение ДНК — методом фенол-хлороформной экстракции с последующим генотипированием полиморфизмов методом полимеразной цепной реакции. Результаты. В группе мужчин-северян выявлено следующее распределение частот генотипов по локусу еNOS (rs2070744): –786ТТ — 42,57 %, –786ТС — 43,56 %, –786СС — 13,87 %. Концентрация аллеля еNOS *С составила 35,64 %, предковый аллель еNOS *Т встречался с частотой 64,36 %. Наблюдаемое распределение частот аллелей и генотипов соответствовало равновесию Харди-Вайнберга (χ²_(HWE) = 0,26, p > 0,05). Установлено, что присутствие даже одного аллеля еNOS *С в генотипе приводит к значимому повышению уровня диастолического артериального давления. Группа гомозигот по предковому аллелю еNOS *Т характеризуется минимальным показателем уровня артериального давления (80,3 ± 5,9 мм рт. ст.), в то время как в группах гетерозигот Т/С и гомозигот с генотипом С/С данные показатели значимо выше (83,2 ± 7,3 и 82,9 ± 3,7 мм рт. ст. соответственно). Выявлено, что адаптивные возможности сердечно-сосудистой системы у лиц с генотипом С/С значимо ниже, о чем свидетельствуют более низкие показатели ударного объема крови (УОК) и минутного объема крови (МОК) (43,6 ± 3,7 мл и 2836,3 ± 182,4 мл/мин соответственно) при значимом повышении общего периферического сопротивления сосудов (ОПСС) (3028,3 ± 252,7 дин² с см^-5) в отличие от группы гомозигот Т/Т (УОК — 49,6 ± 7,9 мл, МОК — 3393,1 ± 546,8 мл/мин и ОПСС — 2572,8 ± 559,4 дин² с см^-5). Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о том, что аллель еNOS *С является предиктором гемодинамических нарушений у жителей-северян, что может быть использовано для расчета риска формирования сердечно-сосудистой патологии в экстремальных условиях Севера уже в молодом возрасте.

1. Бебякова Н. А., Левицкий С. Н., Первухина О. А. Полиморфизм генов ренин-ангиотензиновой системы у жителей Европейского Севера. Современные проблемы науки и образования. 2019;3:108

2. Пизов Н. А., Пизов А. В., Скачкова О. А., Пизова Н. В. Эндотелиальная функция в норме и при патологии. Медицинский совет. 2019;6:154–159

3. Радайкина О. Г., Власов А. П., Мышкина Н. А. Роль эндотелиальной дисфункции в патологии сердечно-сосудистой системы. Ульяновский медико-биологический журнал. 2018;4:8–17

4. Mudau M, Genis A, Locher A, Strijdom H. Endothelial disfunction the early predictor of atherosclerosis. Cardiovasc J Afr. 2012;23(4):222–231. doi:10.5830/CVJA-2011-068

5. Голивец Т. П., Дубоносова Д. Г., Осипова О. А., Петрова Г. Д. Эффекты эндотелина-1 в развитии и прогрессировании метаболического синдрома и других социально значимых неинфекционных заболеваний (обзор литературы). Научные ведомости Белгородского государственного университета. Медицина. Фармация. 2017;19(268)39:5–20

6. Reia TA, da Silva RF, Jacomini AM, Moreno AMG, Ferezin LP, Pereira SC et al. Acute exercise, plasma nitric oxide, and blood pressure in older adults with different levels of training status: the influence of polymorphisms of endothelial nitric oxide synthase. J Phys Act Health. 2021;18(5):516–523. doi:10.1123/jpah.2020-0442

7. Da Silva RF,Trapé ÁA, ReiaTA, Lacchini R, Oliveira-Paula GH, Pinheiro LC et all. Association of endothelial nitric oxide synthase (eNOS) gene polymorphisms and physical fitness levels with plasma nitrite concentrations and arterial blood pressure values in older adults. PLoS One. 2018;13(10):e0206254. doi:10.1371/journal.pone.0206254

8. Casas JP, Cavalleri GL, Bautista LE, Smeeth L, Humphries SE, Hingorani AD. Endothelial nitric oxide synthase gene polymorphisms and cardiovascular disease: a HuGE review. Am J Epidemiol. 2006;164(10):921–935. doi:10.1093/aje/kwj302

9. Кравченко Н. А., Ярмыш Н. В. Регуляция экспрессии эндотелиальной NO-синтазы и дисфункция сосудистого эндотелия при сердечно-сосудистой патологии. Цитология и генетика. 2008;42(4):69–81

10. Naber ChK, Frey UH, Oldenburg O, Brauck K, Eggebrecht H, Schmermund A et al. Relevance of the NOS 3 T-786C and G894T variants for cholinergic and adrenergic coronary vasomotor responses in man. Basic Res Cardiol. 2005;100(5):453–460. doi:10.1007/s00395-005-0530-y

11. Бебякова Н. А., Фадеева Н. А., Хромова А. В. Влияние полиморфизма –786Т>С гена eNOS на параметры гемодинамики у девушек. Журнал медико-биологических исследований. 2018;6(3):205–214

12. Li J, Wu X, Li X, Feng G, He L, Shi Y. The endothelial nitric oxide synthase gene is associated with coronary artery disease: a meta-analysis. Cardiology. 2010;116(4):271–278. doi:10.1159/000316063

13. Miyamoto Y, Saito Y, Nakayama M, Shimasaki Y, Yoshimura T, Yoshimura M et al. Replication protein A1 reduces transcription of the endothelial nitric oxide synthase gene containing a –786T>C mutation associated with coronary spastic angina. Hum Mol Genet. 2000;9(18):2629–2637. doi:10.1093/hmg/9.18.2629

14. Vecoli C. Endothelial nitric oxide synthase gene polymorphisms in cardiovascular disease. Vitam Horm. 2014;96: 87–406. doi:10.1016/B978-0-12-800254-4.00015-5

15. Yaghoubi AR, Khaki-Khatibi F. Т-786C singlenucleotide polymorphism (sNP) of endothelial nitric oxide synthase gene and serum level of vascular endothelial relaxant factor (VeRF) in nondiabetic patients with coronary artery disease. African J Biotechnol. 2012;11(93):15945–15949. doi:10.5897/AJB12.104

16. Casas JP, Bautista LE, Humphries SE, Hingorani AD. Endothelial nitric oxide synthase genotype and ischemic heart disease: meta-analysis of 26 studies involving 23028 subjects. Circulation. 2004;109(11):1359–1365. doi:10.1161/01.CIR.0000121357.76910.A3

17. Животовский Л. А. Статистические методы анализа частот генов в природных популяциях. Итоги науки и техники. Общая генетика. М.: ВИНИТИ, 1983. 104 c.

18. Юрьев В. В., Симаходский А. С., Воронович Н. Н. Рост и развитие ребенка. СПб.: Питер, 2007. 272 с.

19. 2018 ESC/ESH Guidelines for the management of arterial hypertension. The Task Force for the management of arterial hypertension of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Society of Hypertension (ESH). Eur Heart J. 2018:1–98. doi:10.1093/eurheartj/ehy339

20. Боровиков В. П. Statistica. Искусство анализа данных на компьютере: для профессионалов (2-е издание). СПб.: Питер, 2003. 688 c.

21. ALFRED (Allele Frequency Database). Available et URL: https://alfred.med.yale.edu/Alfred (accessed 01.12.2022)

22. Database catalogs of single nucleotide polymorphisms (SNPedia). [Electronic resource]. Available et URL: https: //www.snpedia.com/index.php/SNPedia (accessed 01.12.2022)

23. Кобалава Ж. Д., Колесник Э. Л., Троицкая Е. А. Современные европейские рекомендации по артериальной гипертонии: обновленные позиции и нерешенные вопросы. Клиническая фармакология и терапия. 2019;28(2):7– 18 doi:10.32756/0869-5490-2019-2-7-18

24. Jia X, Sun C, Nambi V, Virani SS, Taffet G, Boerwinkle E et al. Midlife determinants of healthy cardiovascular aging: the atherosclerosis. Atherosclerosis. 2022;350:82–89. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2022.04.028

25. Солодков А. С., Сологуб Е. Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная. М.: Спорт, 2015. 620 с

26. Гудков А. Б., Попова О. Н., Ефимова Н. В. Сезонные изменения показателей гемодинамики и резервных возможностей сердечно-сосудистой системы у уроженцев Европейского Севера 18–22 лет. Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: медико-биологические науки. 2013;3:35–44

27. Tomas MT, Galan-Mercant A, Carnero EA, Fernandes B. Functional capacity and levels of physical activity in aging: a 3-year follow-up. Front Med (Lausanne). 2018;4:244. doi:10.3389/fmed.2017.00244

28. Казначеев В. П. Современные аспекты адаптации. Новосибирск: Наука, 1980. 191 с.

29. Баранник И. А., Лавинская Н. Н., Святов Д. И., Леонтьева М. Н. Кластерный анализ системного кровообращения у практически здоровых мужчин молодого-среднего возраста. Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И. И. Мечникова. 2007;8(1):184–186

30. Aronow WS. Cardiovascular system. Encyclopedia of gerontology. In: Birren JE, editor. Second Edition. Elsevier; 2007. p. 224–229. doi:10.1016/B0-12-370870-2/00029-9

31. Janić M, Lunder M, Šabovič M. Arterial stiffness and cardiovascular therapy. Biomed Res Int. 2014;2014:621437. doi:10.1155/2014/621437

32. Walker AE, Henson GD, Reihl KD, Morgan RG, Dobson PS, Nielson EI et al. Greater impairments in cerebral artery compared with skeletal muscle feed artery endothelial function in a mouse model of increased large artery stiffness. J Physiol. 2015;593(8): 1931–1943. doi:10.1113/jphysiol.2014.285338

33. Isabelle M, Simonet S, Ragonnet C, Sansilvestri-Morel P, Clavreul N, Vayssettes-Courchay C et al. Chronic reduction of nitric oxide level in adult spontaneously hypertensive rats induces aortic stiffness similar to old spontaneously hypertensive rats. J Vasc Res. 2012;49(4):309–318. doi:10.1159/000337470

34. Савельев А. В. Онтологическое расширение теории функциональных систем. Журнал проблем эволюции открытых систем. 2005;2(7):101