диссертации / 27
.pdfМИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова
На правах рукописи
Кимельфельд Екатерина Игоревна
КЛИНИКО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИШЕМИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА У ПАЦИЕНТОВ В ВОЗРАСТЕ ДО 50 ЛЕТ
14.01.11 – Нервные болезни
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Научный руководитель: член-корр. РАН,
доктор медицинских наук, профессор В.И. Скворцова
г. Москва – 2014
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ..................................................................................... |
|
3 |
|
ВВЕДЕНИЕ |
|
6 |
|
ГЛАВА 1. ................................................................... |
|
14 |
|
1.1 |
Роль ............................наследственного фактора в развитии инсульта |
14 |
|
1.2 |
Моногенные .........формы сосудистых заболеваний головного мозга |
16 |
|
1.3 |
Мультифакториальные ....................формы сосудистых заболеваний |
24 |
|
ГЛАВА 2. ...........................................................МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ |
48 |
||
2.1 |
Клиническая ...................................................характеристика больных |
48 |
|
2.2 |
Методы ..............................................................................исследования |
|
49 |
ГЛАВА 3. .............РЕЗУЛЬТАТЫ КЛИНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ |
56 |
||
ГЛАВА 4. |
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО |
||
ИССЛЕДОВАНИЯ ................................................................................................ |
|
81 |
|
4.1 |
Анализ вклада -5Т/С полиморфизма гена GP1BA в развитие |
||
ишемического .............................инсульта у пациентов молодого возраста |
81 |
||
4.2 |
Анализ вклада G20210A полиморфизма гена F2 в развитие |
||
ишемического .............................инсульта у пациентов молодого возраста |
89 |
||
4.3 |
Анализ вклада G1691A полиморфизма гена F5 в развитие |
||
ишемического .............................инсульта у пациентов молодого возраста |
96 |
||
4.4 |
Анализ вклада C677T полиморфизма гена MTHFR в развитие |
||
ишемического ...........................инсульта у пациентов молодого возраста |
100 |
||
4.5 |
Анализ вклада I/D полиморфизма гена ACE в развитие ишемического |
||
инсульта у .....................................................пациентов молодого возраста |
105 |
||
4.6 |
Анализ вклада IVS9-675C A полиморфизма гена HIF1A в развитие |
||
ишемического ...........................инсульта у пациентов молодого возраста |
109 |
||
4.7 |
Анализ вклада rs3219023 полиморфизма гена PARP1 в развитие |
||
ишемического ...........................инсульта у пациентов молодого возраста |
114 |
||
4.8 |
Клинико .................................................-генетические сопоставления |
124 |
|
ГЛАВА 5. ............................................................................. |
|
132 |
|
ВЫВОДЫ ............................................................................................................. |
|
140 |
|
ПРАКТИЧЕСКИЕ .............................................................РЕКОМЕНДАЦИИ |
|
143 |
|
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................... |
|
144 |
|
|
|
|
2 |
|
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ |
||
АГ |
артериальная гипертония |
|
|
АД |
артериальное давление |
|
|
АДФ |
аденозиндифосфат |
|
|
АТФ |
аденозинтрифосфат |
|
|
БЦА |
брахиоцефальные артерии |
|
|
ГЛЖ |
гипертрофия левого желудочка |
|
|
ДИ |
доверительный интервал |
|
|
ДС |
дуплексное сканирование |
|
|
ИИ |
ишемический инсульт |
|
|
ИМ |
инфаркт миокарда |
|
|
КТ |
компьютерная томографи |
|
|
ЛП |
липопротеиды |
|
|
ЛПВП |
липопротеиды высокой плотности |
||
ЛПНП |
липопротеиды низкой плотности |
||
ЛПОНП |
липопротеиды очень низкой плотности |
||
МАГ |
магистральные артерии головы |
|
|
МРТ |
магнитно-резонансная толография |
||
ОНМК |
острое |
нарушение |
мозгового |
кровообращения |
|
||
|
|
||
ОР |
относительный риск |
|
|
ПААГ |
полиакриламидный гель |
|
|
ПЦР |
полимеразная цепная реакция |
|
|
РААС |
ренин-ангиотензин-альдостероновая |
||
система |
|
|
|
|
|
|
3
СД |
сахарный диабет |
|
|
СМА |
средняя мозговая артерия |
||
ССЗ |
сердечно-сосудистые заболевания |
||
ССК |
свертывающая система крови |
||
ТГ |
триглицериды |
|
|
ТИА |
транзиторная ишемическая атака |
||
ФВ |
фактор фон Виллебранда |
||
ФК |
фолиевая ктслота |
|
|
ХС |
холестерин |
|
|
ACE |
ангиотензинпревращающий фермент |
||
|
церебральная |
аутосомно-доминантная |
|
CADASIL |
артериопатия |
с |
субкортикальными |
|
инфарктами и лейкоэнцефалопатией |
||
FII |
фактор свертывания II |
|
|
FV |
фактор свертывания V |
|
|
Gb3 |
глоботриаозилцерамид |
|
|
GPIb |
гликопротеин Ib |
|
|
HIF-1
Hypoxia-Inducible Factor 1 (индуцируемый гипоксией фактор 1)
митохондриальная энцефалопатия с MELAS лактат-ацидозом и инсультоподобными
эпизодами
MTHFR |
5,10-метилентетрагидрофолат редуктаза |
NAD (НАД)
Nicotinamide-Adenine-Dinucleotide
(никотинамидадениндинуклеотид)
4
NADPH
(НАДФ)
NFkB
NMDA
NO
NOS
PARP-1
TNF-α (ФНР-α)
VEGF
Nicotinamide-Adenine-Dinucleotide- Phosphate
(никотинамидадениндинуклеотидфосфат)
Nuclear Factor kB (ядерный фактор kB)
(N-метил-D-
Nitric Oxide (оксид азота)
Nitric Oxide Synthase (синтетаза оксида азота)
Poly(ADP-Ribose) Polymerase 1
(полимераза 1 поли(АДФ-рибозы))
Tumor Necrosis Factor a (фактор некроза опухоли α)
Vascular Endothelial Growth Factor (фактор роста эндотелия сосудов)
5
ВВЕДЕНИЕ
Проблема сосудистых поражений нервной системы является одной из самых важных в клинической неврологии [3,4,33]. Согласно международным эпидемиологическим исследованиям (World Development Report) ежегодно в мире от инсульта умирает 4,7 млн. человек [3]. По данным ВОЗ смертность от цереброваскулярных заболеваний уступает лишь смертности от заболеваний сердца и опухолей различных локализаций и достигает в экономически развитых странах 11-12% [10]. Половина всех инсультов приходится на трудоспособный возраст и лишь около 20% выживших больных могут вернуться к прежней работе [2,33].
По данным различных исследований частота инсульта в молодом возрасте колеблется от 2,5 до 10% [7]. Этиология и патогенез нарушений мозгового кровообращения у лиц молодого возраста отличаются от таковых в старшей возрастной группе, и часто при рутинном обследовании остаются неизвестными (до 40%) [7,93]. Отсутствие четких данных о природе сосудистого поражения затрудняет проведение адекватной вторичной профилактики ишемического инсульта.
Для улучшения качества диагностики, лечения и профилактики ишемического инсульта (ИИ) требуется расширение алгоритма обследования молодых пациентов и введение новых методов в повседневную практику.
В настоящее время активно проводятся исследования, направленные на поиск генов-кандидатов в развитие многофакторной сосудистой патологии во всех возрастных группах. Гены, принимающие участие в развитие ишемического инсульта, можно разделить на категории: гены факторов риска развития ишемического инсульта, гены, влияющие на сосудистую реактивность, гены, определяющие устойчивость ткани мозга к ишемии. Эти
категории не являются взаимоисключающими [93].
6
Не вызывает сомнения, что одной из основных причин возникновения ишемических инсультов является тромбоз церебральных артерий.
Повышенная свертываемость крови, известная также как предтромботическое состояние, определяется как склонность к тромбозу в условиях, которые не привели бы к тромбозу у здоровых индивидов.
Известны следующие тромбогенные факторы: стимуляция или повреждение сосудистой стенки (в результате эндотелиальной дисфункции), активация тромбоцитов, активация факторов свертывания крови, ингибирование фибринолиза, застой крови.
Одной из важнейших причин эндотелиальной дисфункции является хроническая гиперактивация ренин-ангиотензин-альдостероновой системы,
одним из главных компонентов которой является ангиотензинпревращающий фермент (ACE). Marcus с соавт. была найдена ассоциация между D/D
полиморфным вариантом гена ангиотензинпревращающего фермента и высоким риском лакунарных инсультов [149], а в нашей стране ассоциация данного полиморфного локуса с риском развития гемодинамически значимых стенозов сонных артерий [14].
Ген F2 кодирует коагулирующий фактор II – протромбин, который входит в состав сложного комплекса белков, образующих свертывающую систему крови, и является одним из ее главных компонентов. В ходе протеолиза протромбина образуется тромбин. Poort с соавт. [179] был описан полиморфный локус G20210A, расположенный в 3'-фланкирующей области гена F2 [74]. Результаты ряда исследований свидетельствуют о том, что аллель А по G20210A полиморфизму гена F2 является фактором повышенного риска развития венозного тромбоза в различных популяциях
[185]. Однако, в некоторых исследованиях такой ассоциации найдено не было [27]. В ряде исследований была выявлена ассоциация гена F2 с риском развития ишемического инсульта [8].
7
Коагулирующий фактор V (FV) секретируется в результате активации тромбоцитов. В гене F5 был обнаружен полиморфный локус G1691A
(мутация Лейдена). Мутация Лейдена ассоциирована с устойчивостью к активированному протеину С, и является причиной гиперкоагуляционной активности FV, что может приводить к развитию тромбозов. Только несколько исследований случай – контроль обнаружили ассоциацию между мутацией и риском развития ишемического инсульта или транзиторной ишемической атакой [61, 166, 211], в то время как в других исследованиях данной ассоциации не выявлено [52, 139].
Гликопротеин Ib (GPIb) – тромбоцитарный белок, экспрессирующийся на поверхности клеточной мембраны. Гликопротеин Ib входит в состав гликопротеинового комплекса GPIb/IX/V, который функционирует как рецептор для фактора фон Виллебранда (ФВ). -5Т/С полиморфизм гена
GP1BA [118] приводит к нарушению регуляторной последовательности
(элемент Козак), что оказывает влияние на эффективность трансляции и увеличению плотности рецепторного комплекса GPIb/IX/V,
обнаруживаемого на мембранах тромбоцитов [25, 26, 55], что, в свою очередь, может способствовать развитию тромбообразования.
5,10-метилентетрагидрофолатредуктаза (MTHFR) участвует в метаболизме фолиевой кислоты (ФК) в организме. При структурных и функциональных нарушениях данного фермента происходит накопление гомоцистеина в организме, который способствует интенсификации процессов перекисного окисления липидов, изменению структуры сосудистой стенки, активации тромбоцитов и коагуляционного каскада.
Одной из причин повышения уровня гомоцистеина в плазме крови являются изменения в гене, кодирующем синтез 5,10-
метилентетрагидрофолатредуктазы. В последнее время неоднократно проводились исследования, посвященные изучению вклада полиморфного
8
варианта С677Т гена MTHFR в развитие инсульта, но их результаты остаются достаточно противоречивыми [8,120,177].
Кроме изучения молекулярно-генетических основ факторов риска ишемического инсульта, ведутся поиски генов, вовлеченных в комплекс генетических реакций, запускаемых фокальной ишемией, непосредственно определяющих тканевой ответ на ишемическое повреждение и участвующих в формировании морфологического дефекта (индивидуальной чувствительности головного мозга к ишемии).
Важную роль в развитии ишемического повреждения ткани мозга играет уровень его трофического обеспечения, который во многом определяет альтернативный выбор между генетическими программами апоптоза и антиапоптозной защиты, а также влияет на механизмы некротической смерти клеток и репаративные процессы [5,218].
В этом отношении интересны гены PARP1 и HIF1A. На кафедре фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии РНИМУ им.
Н.И. Пирогова совместно с Отделом молекулярных основ генетики человека Института молекулярной генетики РАН было проведено исследование, в
котором была выявлена ассоциация rs3219023 полиморфного локуса гена
PARP1 с объемом очага поражения и тяжестью состояния пациентов [201]. А
в отношении гена HIF1A Отделом молекулярных основ генетики человека Института молекулярной генетики РАН была выявлена ассоциация IVS9675C A полиморфизма данного гена с атеротромботическим инсультом [17].
В связи с вышесказанным особую актуальность приобретают исследования, посвященные изучению возможностей молекулярно-
генетического прогнозирования индивидуального риска инсульта, особенно у пациентов молодого трудоспособного возраста.
Одним из возможных подходов к решению данной проблемы является выделение и изучение групп генов, потенциально вовлеченных в патогенез
9
заболевания, изучение взаимосвязи не только с ишемическим инсультом как таковым, но и с отдельными его патогенетическими вариантами, а также с учетом половых различий.
Цель работы:
Изучение влияния полиморфных вариантов генов системы гемостаза,
обмена гомоцистеина, ренин-ангиотензиновой системы и генов,
регулирующих процессы программированной клеточной смерти на риск развития и особенности течения ишемического инсульта у пациентов в возрасте до 50 лет
Задачи исследования:
1.Проанализировать особенности течения и основные факторы риска ишемического инсульта у больных в возрасте до 50 лет.
2.Провести анализ полиморфных вариантов генов системы гемостаза (F2, F5, GP1BA) у пациентов с атеротромботическим, лакунарным и
«криптогенным» инсультом в возрасте до 50 лет.
3.Провести анализ С677Т полиморфизма гена MTHFR у пациентов данной группы.
4.Провести анализ гена ангиотензинпревращающего фермента по I/D
полиморфизму у пациентов этой возрастной категории.
5.Провести анализ аллельных вариантов генов, регулирующих процессы программированной клеточной смерти: PARP1 и HIF1A по изученным полиморфным локусам, оценить их влияние на тяжесть течения ишемического инсульта у пациентов в возрасте до 50 лет.
Научная новизна:
Впервые проведено комплексное клинико-генетическое обследование пациентов с ишемическим инсультом в возрасте до 50 лет с определением факторов риска сосудистой патологии в данной возрастной группе.
10