Генетические исследования на предрасположенность к сердечно-сосудистой недостаточности
Наследственная предрасположенность является частью патогенеза болезни и одной из причин изучения семейного анамнеза.
В наше время становится реальностью наблюдение за пациентом с целью обнаружения у него наследственной предрасположенности к заболеванию и осуществления вмешательства до того, как наступят необратимые клинические проявления.
В нашей клинике, вы, можете заказать генетический паспорт на предрасположенность к заболеванию.
Риск венозных тромбозов и тромбоэмболий. Предрасположенность к гиперкоагуляции.
Патологическое тромбообразование, чаще вызывается сочетанием генетических и средовых факторов. Генетические факторы риска называют не модифицируемыми (т.е. повлиять на них мы не можем на данном этапе развития науки).Поэтому для снижения риска тромбозов уделите внимание и сведите к минимуму наличие средовых факторов.
К основным модифицируемым факторам относятся:
- Курение (увеличивает риск в 7 раз)
- Метаболический синдром - ожирение, артериальная гипертония, сахарный диабет 2 типа
- Травмы, операции
- Наличие варикозно-измененных вен
- Прием препаратов, способствующих усилению свертываемости крови
- Комбинированные оральные контрацептивы, эстроген-заместительная гормональная терапия и др.
- Наличие хронической анемии (снижения уровня гемоглобина)
- Другие индивидуальные факторы риска тромбоза, на которые укажет ваш лечащий врач
Развернутый список исследованных генетических маркеров и их функционалом по направлению представлен в виде таблицы
Ген | RS | Генотип | Функция |
FII | rs1799963 | G/G | Мутация в гене FII приводит к увеличению количества протромбина. |
FV | rs6025 | C/C | Фактор свертывания крови V, мутация приводит к резистентности к активированному протеину С. |
FGB | rs1800790 | G/A | FGB кодирует аминокислотную последовательность β-цепи фибриногена. Из фибриногена образуется фибрин – основной компонент кровяного сгустка |
FVII | rs6046 | G/G | У носителей аллеля А (G10976A) экспрессия гена FVII снижена, что приводит к снижению содержания FVII в крови, является протективным фактором в патогенезе тромбофилии |
FXIII | rs5985 | A/A | Активированный тромбином коагуляционный фактор FXIIIа участвует в образовании множественных поперечных сшивок между молекулами фибрина, увеличивая тем самым механическую прочность и устойчивость к фибринолизу кровяного сгустка. |
PAI1 | rs1799889 | 5G/4G | PAI-1 ингибирует тканевой и урокиназный активаторы плазминогена. |
Риск артериального тромбоза. Предрасположенность к усилению тромбоцитарной активности
Склонность к усилению активности тромбоцитов повышает риск артериальных тромбозов, в сочетании с дислипидемией повышается риск инфаркта миокарда и ишемического инсульта. Гены GPIIIa, GpIa, GpIba кодируют тромбоцитарные рецепторы, которые обеспечивают «прилипание» тромбоцитов к стенке сосуда или атеросклеротической бляшке, а также друг к другу. Активность работы тромбоцитарных рецепторов, от части зависит от генотипа и влияет на риск артериальных тромбозов. Полиморфный вариант GPIIIa ассоциирован с эффективностью аспирина при его использовании в качестве профилактики тромбозов.
Развернутый список исследованных генетических маркеров и их функционалом по направлению представлен в виде таблицы
Ген | RS | Генотип | Функция |
GpIIIa | rs5918 | T/T | Ген GPIIIa кодирует тромбоцитарный рецептор фибриногена, участвует в клеточной адгезии и межклеточной сигнализации. При его активации происходит взаимодействие тромбоцита с фибриногеном крови. |
GpIa | rs1126643 | C/T | Интегрин альфа-2 (гликопротеин 1а тромбоцитов) – субъединица адгезивных рецепторов тромбоцитов. |
GP1ba | POL_GF_47 | C,D/A,B | 1-β-субъединица рецепторов тромбоцитов осуществляет взаимодействие тромбоцитов со стенкой поврежденного сосуда или поврежденной поверхностью атеросклеротической бляшки. Данный рецептор содержит высокогликозилированный район, длина которого варьирует из-за наличия VNTR (вариабельное количество тандемных повторов). Изменение расстояния между лигандсвязывающим доменом и плазматической мембраной может привести к ослаблению связывания фактора Виллебрандта. Количество тандемных повторов гена GP1b определяет антигенную принадлежность тромбоцитов к A, B, C, D типу, содержащих, соответственно, 4, 3, 2 и 1 повторов. Более длинные варианты B и A являются фактором риска тромбозов, ИБС, инфаркта миокарда. |
Риск гипергомоцистеинемии
Гены фолатного цикла и профиль метилирования. Дефекты генов фолатного цикла и цикла метилирования имеют отношение к предрасположенности заболеваниям человека. Чем больше дефектов в этих генах присутствуют в генотипе пациента, тем больше восприимчивость к токсинам и инфекциям, хронической усталости и раннему началу возрастных дегенеративных заболеваний (ишемической болезни сердца, кардиомиопатии, сосудистой деменции, онкологических процессов).
Развернутый список исследованных генетических маркеров и их функционалом по направлению представлен в виде таблицы
Ген | RS | Генотип | Функция |
MTHFR | rs1801133 | G/G | Образует активную форму фолиевой кислоты, необходимую для реметилирования гомоцистеина и других молекул, в частности, ДНК. |
MTR | rs1805087 | A/G | Участвует непосредственно в реметилировании гомоцистеина. |
MTRR | rs3733890 | A/G | Восстанавливает работу фермента MTR. |
BHMT | rs1801394 | G/G | Альтернативный путь реметилирования гомоцистеина с использованием бетаина. |
Что такое метилирование?
Метилирование – химическая реакция, присоединение метильных групп (СН3-) к различным молекулам. В организме человека добавление или «вычитание» метильной группы главнейший способ регулирования жизненно важных биохимических процессов, таким способом изменяется активность биологических молекул ДНК, РНК, белков.
Что такое фолатный цикл?
Фолатный цикл — это цикл взаимопревращений производных фолиевой кислоты (витамина B9), которые происходят в результате работы ферментов фолатного цикла. Производные фолиевой кислоты используются в качестве переносчиков метильных групп для превращения гомоцистеина вnбезопасный метионин.
Потребность в фолатах испытывают активно делящиеся клетки, например, клетки костного мозга, а также клетки развивающегося эмбриона, поэтому недостаток фолатов вызывает врожденные пороки развития у плода.
Повышение концентрации гомоцистеина в крови – фактор риска сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний, таких как атеросклероз, ишемическая болезнь сердца (стенокардия и инфаркт миокарда), венозный тромбоз, инсульт и болезнь Альцгеймера.
Генетически обусловленный риск сосудосуживающих реакций и гипертонической болезни
Регуляция артериального давления происходит с помощью координированной работы нескольких гормонально-ферментативных систем: катехоламиновой, ренин-ангиотензиновой и др. Присутствие патологических аллелей генов, кодирующих ключевые белки этих систем, повышает вероятность декомпенсации регулировки уровня артериального давления при воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды (курении, стрессов, ожирения) и увеличивают вероятность возникновения гипертонической болезни.
Средовыми факторами риска, запускающими патологический эффект генов, являются:
- избыточное употребление соли
- избыточный вес и повышенное потребление продуктов с высоким гликемическим индексом («быстрых» углеводов)
- хронический стресс
- работа в ночное время
- сниженная физическая активность
- недостаточное присутствие в пище аминокислоты L-аргинина (содержится в тыквенных семечках, мясе и др. продуктах)
Пациентки, имеющие генетические маркеры, относятся к группе высокого риска развития осложнений беременности тромбофилического характера – гестоз, фетоплацентарная недостаточность. Таким пациенткам необходимо разработать меры индивидуальной профилактики и контроля основных систем организма (например, необходимо выполнять исследование гемостаза 1 раз в триместр, или чаще по показаниям).
Развернутый список исследованных генетических маркеров и их функционалом по направлению представлен в виде таблицы
Ген | RS | Генотип | Функция |
ACE | rs4646994 | I/D | Катализирует расщепление ангиотензина I до ангиотензина II. |
AGT | rs699 | A/G | Ангиотензин, регулирует артериальное давление и баланс электролитов. |
ADRB1 | rs1801253 | C/G | β-адренергический рецептор-1 обуславливает физиологические эффекты адреналина и норадреналина. |
ADRB2 | rs1042714 | C/G | Бета-адренорецептор 2 типа. Присутствует на мембранах клеток гладкой мускулатуры и в жировых клетках. Участвует в мобилизации жира из жировых клеток в ответ на гормоны (адреналин, норадреналин), стимулируют гликогенолиз в печени и выброс глюкозы в кровь для восполнения энергетических потребностей работы мышц. |
AGТR1 | rs5186 | A/C | Рецептор к ангиотензину первого типа. |
AGТR2 | rs1403543 | A/A | Рецептор к ангиотензину второго типа, приводит к расширению коронарных микроартерий, а значит к улучшению кровоснабжения миокарда, раздражение рецептора второго типа связано с гибелью и ингибированием пролиферации эндотелиоцитов, что может оказывать антиатерогенный эффект. |
NOS3(e) POL_GF_68 | rs1799983 | 5R/5R | NO-синтаза – производит окисление аргинина с образованием оксида азота, который является сосудорасширяющим фактором. |
NOS3(e) | rs4646994 | G/T | NO-синтаза – производит окисление аргинина с образованием оксида азота, который является сосудорасширяющим фактором. |
Риск ишемической болезни сердца
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) вызвана нарушением кровоснабжения сердечной мышцы – миокарда. Препятствовать кровотоку может атеросклеротическая бляшка или резкое сужение сосудов. Это сопровождается периодической острой болью в области сердца. Если кровоток не возобновляется, то возникает инфаркт миокарда.
Факторы, связанные с ИБС, подразделяются на неизменяемые факторы риска (возраст, пол и генетика), и модифицируемые факторы риска (гипертония, гиперлипидемия, курение, диабет, поведенческие факторы и гипертрофия левого желудочка), существуют и защитные факторы (липопротеины высокой плотности (ЛПВП), регулярные физические упражнения, и эстроген у женщин).
Формирование атеросклеротической бляшки в артериях происходит годами. При этом человек как правило, не ощущает негативных последствий, пока бляшка не перекрывает ток крови в сосуде на 50%. Бляшка имеет оболочку, при росте бляшки и накопление липидов, происходит истончение и разрыв. Разрыв бляшки сопровождается тромбозом и в зависимости от ее локализации - инфаркту миокарда или головного мозга.
Развернутый список исследованных генетических маркеров и их функционалом по направлению представлен в виде таблицы
Ген | RS | Генотип | Функция |
GpIIIa | rs5918 | T/T | Ген GPIIIa кодирует тромбоцитарный рецептор фибриногена, участвует в клеточной адгезии и межклеточной сигнализации. При его активации происходит взаимодействие тромбоцита с фибриногеном крови. |
ApoE | rs429358, rs7412 | E3/E3 | Аполипопротеин Е. Участвует в обмене липидов в крови и в обмене холестерина в мозге (и в некоторых других органах). |
MMP1 | rs1799750 | C/del | MMP1 – коллагеназа 1, матриксная металлопротеиназа 1. Фермент ММР1 расщепляет белки в межклеточном пространстве (коллагены I, II, III, VII, VIII, X, XI типов и другие). Группа ферментов матричные металлопротеиназы включает 20 близких по аминокислотной последовательности белков, выполняющих различные функции в физиологических и патологических процессах, включая эмбриогенез, тканевое ремоделирование, заживление ран, воспаление и т.д. MMP-1 принимает участие в деградации коллагеновых нитей в процессе ремоделирования экстрацеллюлярного матрикса. |
Наследственная предрасположенность является частью патогенеза болезни и одной из причин изучения семейного анамнеза.
В наше время становится реальностью наблюдение за пациентом с целью обнаружения у него наследственной предрасположенности к заболеванию и осуществления вмешательства до того, как наступят необратимые клинические проявления.
В нашей клинике, вы, можете заказать генетический паспорт на предрасположенность к заболеванию.
Риск венозных тромбозов и тромбоэмболий. Предрасположенность к гиперкоагуляции.
Патологическое тромбообразование, чаще вызывается сочетанием генетических и средовых факторов. Генетические факторы риска называют не модифицируемыми (т.е. повлиять на них мы не можем на данном этапе развития науки).Поэтому для снижения риска тромбозов уделите внимание и сведите к минимуму наличие средовых факторов.
К основным модифицируемым факторам относятся:
- Курение (увеличивает риск в 7 раз)
- Метаболический синдром - ожирение, артериальная гипертония, сахарный диабет 2 типа
- Травмы, операции
- Наличие варикозно-измененных вен
- Прием препаратов, способствующих усилению свертываемости крови
- Комбинированные оральные контрацептивы, эстроген-заместительная гормональная терапия и др.
- Наличие хронической анемии (снижения уровня гемоглобина)
- Другие индивидуальные факторы риска тромбоза, на которые укажет ваш лечащий врач
Развернутый список исследованных генетических маркеров и их функционалом по направлению представлен в виде таблицы
Ген | RS | Генотип | Функция |
FII | rs1799963 | G/G | Мутация в гене FII приводит к увеличению количества протромбина. |
FV | rs6025 | C/C | Фактор свертывания крови V, мутация приводит к резистентности к активированному протеину С. |
FGB | rs1800790 | G/A | FGB кодирует аминокислотную последовательность β-цепи фибриногена. Из фибриногена образуется фибрин – основной компонент кровяного сгустка |
FVII | rs6046 | G/G | У носителей аллеля А (G10976A) экспрессия гена FVII снижена, что приводит к снижению содержания FVII в крови, является протективным фактором в патогенезе тромбофилии |
FXIII | rs5985 | A/A | Активированный тромбином коагуляционный фактор FXIIIа участвует в образовании множественных поперечных сшивок между молекулами фибрина, увеличивая тем самым механическую прочность и устойчивость к фибринолизу кровяного сгустка. |
PAI1 | rs1799889 | 5G/4G | PAI-1 ингибирует тканевой и урокиназный активаторы плазминогена. |
Риск артериального тромбоза. Предрасположенность к усилению тромбоцитарной активности
Склонность к усилению активности тромбоцитов повышает риск артериальных тромбозов, в сочетании с дислипидемией повышается риск инфаркта миокарда и ишемического инсульта. Гены GPIIIa, GpIa, GpIba кодируют тромбоцитарные рецепторы, которые обеспечивают «прилипание» тромбоцитов к стенке сосуда или атеросклеротической бляшке, а также друг к другу. Активность работы тромбоцитарных рецепторов, от части зависит от генотипа и влияет на риск артериальных тромбозов. Полиморфный вариант GPIIIa ассоциирован с эффективностью аспирина при его использовании в качестве профилактики тромбозов.
Развернутый список исследованных генетических маркеров и их функционалом по направлению представлен в виде таблицы
Ген | RS | Генотип | Функция |
GpIIIa | rs5918 | T/T | Ген GPIIIa кодирует тромбоцитарный рецептор фибриногена, участвует в клеточной адгезии и межклеточной сигнализации. При его активации происходит взаимодействие тромбоцита с фибриногеном крови. |
GpIa | rs1126643 | C/T | Интегрин альфа-2 (гликопротеин 1а тромбоцитов) – субъединица адгезивных рецепторов тромбоцитов. |
GP1ba | POL_GF_47 | C,D/A,B | 1-β-субъединица рецепторов тромбоцитов осуществляет взаимодействие тромбоцитов со стенкой поврежденного сосуда или поврежденной поверхностью атеросклеротической бляшки. Данный рецептор содержит высокогликозилированный район, длина которого варьирует из-за наличия VNTR (вариабельное количество тандемных повторов). Изменение расстояния между лигандсвязывающим доменом и плазматической мембраной может привести к ослаблению связывания фактора Виллебрандта. Количество тандемных повторов гена GP1b определяет антигенную принадлежность тромбоцитов к A, B, C, D типу, содержащих, соответственно, 4, 3, 2 и 1 повторов. Более длинные варианты B и A являются фактором риска тромбозов, ИБС, инфаркта миокарда. |
Риск гипергомоцистеинемии
Гены фолатного цикла и профиль метилирования. Дефекты генов фолатного цикла и цикла метилирования имеют отношение к предрасположенности заболеваниям человека. Чем больше дефектов в этих генах присутствуют в генотипе пациента, тем больше восприимчивость к токсинам и инфекциям, хронической усталости и раннему началу возрастных дегенеративных заболеваний (ишемической болезни сердца, кардиомиопатии, сосудистой деменции, онкологических процессов).
Развернутый список исследованных генетических маркеров и их функционалом по направлению представлен в виде таблицы
Ген | RS | Генотип | Функция |
MTHFR | rs1801133 | G/G | Образует активную форму фолиевой кислоты, необходимую для реметилирования гомоцистеина и других молекул, в частности, ДНК. |
MTR | rs1805087 | A/G | Участвует непосредственно в реметилировании гомоцистеина. |
MTRR | rs3733890 | A/G | Восстанавливает работу фермента MTR. |
BHMT | rs1801394 | G/G | Альтернативный путь реметилирования гомоцистеина с использованием бетаина. |
Что такое метилирование?
Метилирование – химическая реакция, присоединение метильных групп (СН3-) к различным молекулам. В организме человека добавление или «вычитание» метильной группы главнейший способ регулирования жизненно важных биохимических процессов, таким способом изменяется активность биологических молекул ДНК, РНК, белков.
Что такое фолатный цикл?
Фолатный цикл — это цикл взаимопревращений производных фолиевой кислоты (витамина B9), которые происходят в результате работы ферментов фолатного цикла. Производные фолиевой кислоты используются в качестве переносчиков метильных групп для превращения гомоцистеина вnбезопасный метионин.
Потребность в фолатах испытывают активно делящиеся клетки, например, клетки костного мозга, а также клетки развивающегося эмбриона, поэтому недостаток фолатов вызывает врожденные пороки развития у плода.
Повышение концентрации гомоцистеина в крови – фактор риска сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний, таких как атеросклероз, ишемическая болезнь сердца (стенокардия и инфаркт миокарда), венозный тромбоз, инсульт и болезнь Альцгеймера.
Генетически обусловленный риск сосудосуживающих реакций и гипертонической болезни
Регуляция артериального давления происходит с помощью координированной работы нескольких гормонально-ферментативных систем: катехоламиновой, ренин-ангиотензиновой и др. Присутствие патологических аллелей генов, кодирующих ключевые белки этих систем, повышает вероятность декомпенсации регулировки уровня артериального давления при воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды (курении, стрессов, ожирения) и увеличивают вероятность возникновения гипертонической болезни.
Средовыми факторами риска, запускающими патологический эффект генов, являются:
- избыточное употребление соли
- избыточный вес и повышенное потребление продуктов с высоким гликемическим индексом («быстрых» углеводов)
- хронический стресс
- работа в ночное время
- сниженная физическая активность
- недостаточное присутствие в пище аминокислоты L-аргинина (содержится в тыквенных семечках, мясе и др. продуктах)
Пациентки, имеющие генетические маркеры, относятся к группе высокого риска развития осложнений беременности тромбофилического характера – гестоз, фетоплацентарная недостаточность. Таким пациенткам необходимо разработать меры индивидуальной профилактики и контроля основных систем организма (например, необходимо выполнять исследование гемостаза 1 раз в триместр, или чаще по показаниям).
Развернутый список исследованных генетических маркеров и их функционалом по направлению представлен в виде таблицы
Ген | RS | Генотип | Функция |
ACE | rs4646994 | I/D | Катализирует расщепление ангиотензина I до ангиотензина II. |
AGT | rs699 | A/G | Ангиотензин, регулирует артериальное давление и баланс электролитов. |
ADRB1 | rs1801253 | C/G | β-адренергический рецептор-1 обуславливает физиологические эффекты адреналина и норадреналина. |
ADRB2 | rs1042714 | C/G | Бета-адренорецептор 2 типа. Присутствует на мембранах клеток гладкой мускулатуры и в жировых клетках. Участвует в мобилизации жира из жировых клеток в ответ на гормоны (адреналин, норадреналин), стимулируют гликогенолиз в печени и выброс глюкозы в кровь для восполнения энергетических потребностей работы мышц. |
AGТR1 | rs5186 | A/C | Рецептор к ангиотензину первого типа. |
AGТR2 | rs1403543 | A/A | Рецептор к ангиотензину второго типа, приводит к расширению коронарных микроартерий, а значит к улучшению кровоснабжения миокарда, раздражение рецептора второго типа связано с гибелью и ингибированием пролиферации эндотелиоцитов, что может оказывать антиатерогенный эффект. |
NOS3(e) POL_GF_68 | rs1799983 | 5R/5R | NO-синтаза – производит окисление аргинина с образованием оксида азота, который является сосудорасширяющим фактором. |
NOS3(e) | rs4646994 | G/T | NO-синтаза – производит окисление аргинина с образованием оксида азота, который является сосудорасширяющим фактором. |
Риск ишемической болезни сердца
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) вызвана нарушением кровоснабжения сердечной мышцы – миокарда. Препятствовать кровотоку может атеросклеротическая бляшка или резкое сужение сосудов. Это сопровождается периодической острой болью в области сердца. Если кровоток не возобновляется, то возникает инфаркт миокарда.
Факторы, связанные с ИБС, подразделяются на неизменяемые факторы риска (возраст, пол и генетика), и модифицируемые факторы риска (гипертония, гиперлипидемия, курение, диабет, поведенческие факторы и гипертрофия левого желудочка), существуют и защитные факторы (липопротеины высокой плотности (ЛПВП), регулярные физические упражнения, и эстроген у женщин).
Формирование атеросклеротической бляшки в артериях происходит годами. При этом человек как правило, не ощущает негативных последствий, пока бляшка не перекрывает ток крови в сосуде на 50%. Бляшка имеет оболочку, при росте бляшки и накопление липидов, происходит истончение и разрыв. Разрыв бляшки сопровождается тромбозом и в зависимости от ее локализации - инфаркту миокарда или головного мозга.
Развернутый список исследованных генетических маркеров и их функционалом по направлению представлен в виде таблицы
Ген | RS | Генотип | Функция |
GpIIIa | rs5918 | T/T | Ген GPIIIa кодирует тромбоцитарный рецептор фибриногена, участвует в клеточной адгезии и межклеточной сигнализации. При его активации происходит взаимодействие тромбоцита с фибриногеном крови. |
ApoE | rs429358, rs7412 | E3/E3 | Аполипопротеин Е. Участвует в обмене липидов в крови и в обмене холестерина в мозге (и в некоторых других органах). |
MMP1 | rs1799750 | C/del | MMP1 – коллагеназа 1, матриксная металлопротеиназа 1. Фермент ММР1 расщепляет белки в межклеточном пространстве (коллагены I, II, III, VII, VIII, X, XI типов и другие). Группа ферментов матричные металлопротеиназы включает 20 близких по аминокислотной последовательности белков, выполняющих различные функции в физиологических и патологических процессах, включая эмбриогенез, тканевое ремоделирование, заживление ран, воспаление и т.д. MMP-1 принимает участие в деградации коллагеновых нитей в процессе ремоделирования экстрацеллюлярного матрикса. |