Международный эндокринологический журнал 1(13) 2008

Вступ

На початку XXI століття уявлення про значущість метаболічного синдрому (МС) розширилися, домінуючими вважаються поєднання таких факторів ризику, як ожиріння, артеріальна гіпертензія, гіперхолестеринемія та цукровий діабет (ЦД).

Проведено понад 20 широкомасштабних досліджень на 5 континентах, що дало можливість оцінити тенденцію поширення МС в усьому світі. Загалом у популяції дорослого населення (30–69 років) МС виявляється в 15–25 % випадків. Не так давно були отримані результати російського дослідження, в якому показано, що МС зустрічається в 20,6 % дорослого населення, причому в жінок удвічі частіше; з віком число хворих збільшується [1, 2]. Нещодавно були проведені дослідження в сільському районі Полтавської області, які вказали, що серед чоловіків 35–68 років поширеність МС становила 2800 на 10 000 населення [3].

Відомі вчені світу, аналізуючи ситуацію з епідеміології МС, повідомляють про початок пандемії XXI століття, що охоплює індустріально розвинуті країни та загрожує демографічною катастрофою. Поширеність МС удвічі перевищує розповсюдженість ЦД, та в наступні 25 років очікується збільшення темпів його зростання на 50 % [1]. В останні роки встановлена суттєва роль у розвитку МС ядерних транскрипційних факторів — рецепторів, що активують проліферацію пероксисом (ППАР) [4–6]. Наявність деяких мутантних генів ППАР супроводжується розвитком тяжкої інсулінорезистентності з дисліпідемією та артеріальною гіпертензією [7]. Рецептори, що активують проліферацію пероксисом, а особливо ППАР-α та ППАР-γ здійснюють негативний регуляторний вплив на перебіг запального процесу та впливають на функціонування Т-лімфоцитів, моноцитів, моноцитів/макрофагів, дендритних клітин та тучних клітин. Така протизапальна функціональна активність ППАР-γ сьогодні привертає увагу науковців різних галузей медицини [2].

Отже, МС слід розглядати як важливу медико-соціальну проблему, вирішення якої неможливе без урахування досліджень на молекулярно-біологічному рівні. Тому метою нашої роботи було вивчення поширеності Pro12Ala поліморфізму гена ППАР-γ2 в українській популяції хворих із дисліпідемією для уточнення патогенетичних механізмів захворювань та покращення якості молекулярної діагностики.

Матеріали та методи

У дослідження було включено 115 пацієнтів, чоловіків та жінок, віком від 20 до 79 років, жителів Полтавської області.

Дослідження ліпідного обміну пацієнтів базувалося на визначенні в сироватці крові вмісту загального холестерину, холестерину ліпопротеїнів високої щільності (ЛПВЩ), тригліцеридів.

При визначенні вмісту загального холестерину та тригліцеридів використовували набори «Холестерин» та «Тригліцериди» («Біо-Ла-Тест», Чехія). Уміст холестерину ЛПВЩ визначали за методом [8], який грунтується на властивості ліпопротеїнів низької та дуже низької щільності на відміну від ЛПВЩ утворювати нерозчинні комплекси з гепарином у присутності іонів марганцю. Для оцінки запального процесу в організмі визначали вміст церулоплазміну [9].

Щоб визначити алелі поліморфної ділянки Рro12Ala гена рецептора, які активують проліферацію ліпосом (ППАР-γ2), проводили виділення геномної ДНК із венозної крові обстежуваних методом фенол-хлороформної екстракції. Поліморфну ділянку гена ППАР-γ2 ампліфікували за допомогою полімеразної ланцюгової реакції з використанням специфічних олігонуклеотидних праймерів ППАР-γ2: 5’-СААGCCCAGTCCTTTCTGTG-3’ та 5’-CAGGAAACAGCTATGACCAGTGAAG-GAATCGCTTTCCG-3’. Ампліфікацію поліморфної ділянки ППАР-γ2 гена проводили на ампліфікаторі «Терцик» («ДНК-Технологія», Москва) за такою програмою: денатурація 94 °С, 3 хв, 1 цикл; 34 цикли: 94 °С, 30 с; 56 °С, 30 с; 72 °С, 30 с; заключний цикл — 72 °С, 7 хв. Продукти ампліфікації інкубували з рестриктазою BstFN1 (НВО «Сибензим», Новосибірськ) в Y буфері (33 mM Tris-ацетат рН 7,9; 10 mM магнію ацетат; 66 mM калію ацетат; 1 mM DTT) 12 годин при 60 °С. Продукти розщеплення виявляли за допомогою електрофорезу у 2,5% агарозному гелі. Гель забарвлювали етидіумом бромідом з подальшою візуалізацією результатів в УФ-світлі [10].

Статистичну обробку отриманих даних здійснювали з використанням пакету програм Statistic Basic. Вірогідність відмінностей оцінювали за критерієм Стьюдента при рівні р < 0,05.

Результати та їх обговорення

Дані про стан метаболізму ліпідів та запального процесу в обстежених нами групах подані в табл. 1.

Як видно з табл. 1, серед усіх обстежених у 25 пацієнтів виявили підвищення показників ліпідного обміну. При цьому вміст загального холестерину в сироватці крові в осіб цієї групи був вищим у 1,4 раза, холестерину ЛПВЩ — в 1,3 раза, тригліцеридів — у 1,74 раза. Ці пацієнти і сформували групу із симптомами МС. За даними літератури відзначаються аналогічні зміни метаболізму ліпідів [11], що свідчать про збільшення атерогенного потенціалу крові. Роль тригліцеридів в атерогенезі є суперечливою й неоднозначною. Однак існують докази того, що підвищений рівень тригліцеридів у сироватці крові збільшує ризик основних серцево-судинних захворювань. Рівень тригліцеридів натще суттєво пов’язаний з ризиком інфаркту міокарда в майбутньому. Багаті на тригліцериди ліпопротеїни відіграють важливу роль у прогресуванні ішемічної хвороби серця, особливо за наявності ангіографічних ознак стенозу коронарних артерій [12].

Відомо, що первинні медіатори запалення активують синтез гепатоцитами вторинних медіаторів — функціональний комплекс білків гострої фази, одним із яких є церулоплазмін [13]. Наші дослідження показали, що вміст церулоплазміну в сироватці крові пацієнтів із симптомами МС був значно вищим (на 16 %) порівняно з показниками контрольної групи. Так, якщо серед пацієнтів контрольної групи середній рівень церулоплазміну становив 358,82 ± 68,18 мг/л, то у пацієнтів із МС — 416,12 ± 70,77 мг/л. Можливо, певною мірою концентрація церулоплазміну може вважатися маркером підвищеного ризику запалення.

Отже, значно виражені порушення обміну тригліцеридів, холестерину та підвищений рівень церулоплазміну спостерігалися в пацієнтів із симптомами МС (табл. 2).

Визначення та дослідження алелей гена ППАР-γ2 проводили у 68 пацієнтів. Розподіл алелей у популяції пацієнтів Полтавської області був таким: Ala/Ala — 4,41 %, Pro/Pro — 73,53 %, Pro/Ala — 22,05 %, що засвідчує перевагу генотипу Pro/Pro. Аналіз показників ліпідного обміну (табл. 3) показав, що пацієнти з алелями Ala/Ala мали підвищений вміст загального холестерину, холестерину ЛПВЩ та тригліцеридів порівняно з аналогічними показниками пацієнтів алелей Pro/Pro та Pro/Ala.

Високий розподіл алелей Pro/Pro, що відбувається частіше, ніж алеля Ala/Ala, в 16,6 раза, та втричі частіше, ніж Pro/Ala, характеризувався показниками ліпідного обміну, які наближалися до межі нормальних величин.

Отже, дане дослідження вказало, що число індивідуумів з генотипом Pro/Pro було значно вищим у всієї популяції обстежених, і вони мали нормальні величини показників ліпідного обміну. Отже, найбільш несприятливим поліморфним варіантом є гомозигота Ala/Ala, менш виразні зміни у гетерозигот Pro/Ala.

У табл. 4 подані результати визначення показників ліпідного обміну в контрольних групах та у групах пацієнтів із симптомами МС із різними генотипами.

Аналіз даних показав, що пацієнти різних генотипів із симптомами МС мали підвищені показники ліпідного обміну порівняно зі здоровими пацієнтами.

Із даних, наведених у табл. 2, 4, випливає, що в контрольній групі пацієнтів (без гіперліпідемії) переважає генотип Pro/Pro, тоді як у пацієнтів із симптомами МС — Ala/Ala та Pro/Ala. Отже, наявність алеля Ala слід вважати несприятливим фактором, що може виступати предиктором розвитку МС та відображає тяжкість гіперліпідемії.

Серед численних регуляторів гомеостазу чільне місце посідають ядерні рецептори ППАР. ППАР є транскрипційними факторами, що активуються лігандами і належать до надродини ядерних рецепторів. Є дані, що Ala-поліморфізм ППАР-γ2, залучений в ліганд, визначає транскрипційну активність цього рецептора [14, 15].

Можливість впливу на ППАР за допомогою низькомолекулярних лігандів та встановлення їх важливої ролі в розвитку МС, компонентами якого вважаються атерогенна дисліпідемія, артеріальна гіпертензія, ЦД, відкриває нові методи профілактики та лікування цих патологій.

Висновки

1. У пацієнтів із дисліпідемією при метаболічному синдромі спостерігався підвищений рівень церулоплазміну, що може бути використаний як маркер запального процесу при цьому патологічному стані.

2. У здорових осіб (популяція пацієнтів Полтавської області) генотип Pro/Pro трапляється в 6 разів частіше, ніж в осіб із симптомами МС. Натомість у хворих із МС зросла частота виявлення алеля Ala.

3. Вивчення поширеності Pro/Ala поліморфізму гена ППАР-γ2 в українській популяції з симптомами метаболічного синдрому є перспективним для прогнозування та вибору індивідуальних методів терапії.