Автореферат: Липидный спектр сыворотки крови и полиморфизм генов-кандидатов дислипидемии в пожилом и старческом возрасте

Липидный спектр сыворотки крови и полиморфизм генов-кандидатов дислипидемии в пожилом и старческом возрасте

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

липидный сыворотка кровь гериатрический

Актуальность темы. К концу 20 века наметилась тенденция к увеличению доли людей пожилого и старческого возраста среди населения экономически развитых и развивающихся стран. По прогнозам ООН, к 2025 году число людей старше 60 лет достигнет 1,2 млрд. человек (15% всего населения планеты), при этом ожидается увеличение численности людей в возрасте старше 80 лет. Доля людей старшего поколения (пожилого и старческого возраста) в структуре населения России составляет в среднем более 20 % (в 36 регионах достигла 27 %), и, как ожидается, к 2015 году каждый третий из пожилых людей будет относиться к возрастной группе 75 лет и старше [Сафарова Г.Л., 2004; Гаврилова Н.Е., 2006]. Процесс демографического старения необратим, носит глобальный характер, и в первой половине XXI века его темпы увеличатся.

Всемирная ассамблея ООН в 2002 году приняла программу по исследованию старения в XXI веке. Медико-биологические исследования с участием пожилых, старых людей и долгожителей признаны необходимыми для выявления факторов, маркеров риска и подходов к адекватной терапии возраст-ассоциированных заболеваний, разработки стратегии увеличения продолжительности жизни и улучшения ее качества в пожилом и старческом возрасте, поиска предикторов потенциального возраста дожития, а также для развития фундаментальных представлений о самом феномене старения.

Одной из актуальных задач является исследование особенностей липидного спектра крови в старших возрастных группах населения. Липиды (в частности, холестерин, триглицериды, жирные кислоты) играют значительную роль в пластическом и энергетическом метаболизме, они необходимы для построения биомембран, синтеза гормонов и других биологически активных соединений. В гипотезах о механизмах старения липидам уделяют существенное внимание [Терешина Е.В., 2005]. С нарушениями липидного гомеостаза сопряжены атерогенез и высокий риск развития сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний. По мере увеличения возраста риск развития этих заболеваний нарастает. Пожилой возраст в целом характеризуется полиморбидностью; наиболее серьезными проблемами этой возрастной группы являются артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона.

Результаты целого ряда исследований свидетельствуют в пользу того, что в наследственную предрасположенность к развитию дислипидемий, заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем вносит вклад полиморфизм генов, кодирующих белки, участвующие в метаболизме липидов [Bennet A. et al., 2007; Keavney B. et al., 2004; Myllykangas L. et al., 2008; Paternoster L. et al., 2008]. Однако подавляющее большинство таких работ было проведено на лицах зрелого возраста, и лишь немногие - в старших возрастных группах, в том числе у стариков и долгожителей [Louhija J. et al., 2001; Mayila W. et al., 2005; Senti M. et al., 2001; Seres I. et al., 2008; Stakias N. et al., 2006]. Возрастные ассоциации аллельных вариантов генов-кандидатов дислипидемий, старения и “заболеваний старшего возраста” практически не исследованы, и сведения о полиморфизме этих генов в популяциях разных народов мира ограничены. Вместе с тем современный подход к проблеме управления здоровьем и долголетием и профилактике заболеваний в пожилом и старческом возрасте предполагает обязательный учет особенностей конкретных популяций (климато-географические особенности региона проживания, этнические, культурные и популяционно-генетические характеристики населения). При исследовании отдельных выборок населения Республики Башкортостан ранее было показано, что маркерами риска сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), в числе прочих, являются аллельные варианты генов аполипопротеина Е, параоксоназы 1, белка-переносчика эфиров холестерина [Мустафина О.Е. и др., 2003]. Вместе с тем комплексных исследований, посвященных анализу липидного спектра сыворотки крови и полиморфизма генов-кандидатов старения и возраст-зависимых заболеваний в пожилом и старческом возрасте у населения Республики Башкортостан, до сих пор не проводилось, что и определило цель настоящей работы.

Цель исследования: выявление особенностей липидного спектра крови и распределения частот генотипов и аллелей полиморфных локусов генов-кандидатов дислипидемий у людей пожилого и старческого возраста.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Сбор и анализ демографических и медико-анамнестических сведений у лиц, включенных в исследование; формирование коллекции образцов ДНК и сыворотки крови лиц разного возраста, включая пожилых и стариков.

2. Анализ возраст-ассоциированной динамики параметров липидного спектра крови - сывороточной концентрации триглицеридов, общего холестерина, холестерина липопротеинов низкой и высокой плотности, величины прогностического коэффициента атерогенности (КА), частоты и фенотипа дислипидемий (ДЛП).

3. Анализ возрастных ассоциаций частот аллелей и генотипов по полиморфным маркерам генов аполипопротеина Е (АРОЕ), параоксоназы 1 (PON1) и белка-переносчика эфиров холестерина (CETP).

4. Анализ ассоциаций аллельных вариантов генов АРОЕ, PON1, CETP с параметрами липидного спектра сыворотки крови.

5. Разработка рекомендаций для организации гериатрической помощи на основании полученных данных.

Научная новизна работы. Впервые проведено комплексное исследование липидного спектра сыворотки крови и полиморфизма генов-кандидатов дислипидемий в обширной этнически однородной группе жителей Республики Башкортостан в широком возрастном диапазоне (от 14 до 98 лет). Показано, что возрастная динамика сывороточной концентрации липидов, наряду с возрастанием концентрации ОХС, ХС ЛПНП и ТГ, характеризуется относительной стабильностью уровня ХС ЛПВП; в старческом возрасте и у долгожителей наблюдается существенное снижение содержания ТГ, ОХС и ХС ЛПНП. Начиная с пожилого возраста, наблюдается существенное возрастание частоты ДЛП, главным образом, гиперхолестеринемии.

Получены статистические оценки частот генотипов и аллелей по полиморфизму генов-кандидатов дислипидемии и ССЗ APOE, PON1, CETP в разных возрастных группах, включая пожилых, стариков и долгожителей. Обнаружено, что полиморфизм этих генов вносит вклад в вариабельность концентраций липидов в сыворотке крови. В старческом возрасте повышены частоты аллеля АРОЕ*3 и генотипа АРОЕ*3/*3, понижены частоты аллеля PON1*R и генотипа PON1*R/*R. Среди женщин-долгожительниц повышена доля носителей аллеля СЕТР*V.

Практическая значимость работы обусловлена гериатрическими аспектами исследования факторов риска нарушений липидного гомеостаза. Полученные в настоящем исследовании данные могут быть использованы как исходные для формирования региональных референтных показателей липидного спектра плазмы крови в пожилом и старческом возрасте. Возможно использование полученных результатов для прогнозирования течения и исхода заболеваний, в частности, ССЗ, в старших возрастных группах, планирования и организации адекватных лечебных и профилактических мероприятий и поддержания успешного долголетия.

Внедрение результатов исследования. Индивидуальные показатели липидного спектра сыворотки крови используются для планирования и мониторинга лекарственной терапии медицинскими учреждениями по месту жительства лиц - участников проведенного исследования. Данные, полученные в ходе исследования, применяются в учебном процессе кафедр лабораторной диагностики ИПО, биологии, биологической и биоорганической химии ГОУ ВПО “Башкирский государственный медицинский университет Минздравсоцразвития РФ”.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Возрастная динамика сывороточной концентрации липидов характеризуется увеличением концентрации ОХС, ХС ЛПНП, ТГ и относительной стабильностью уровня ХС ЛПВП. В старческом возрасте и у долгожителей наблюдается существенное снижение содержания ТГ, ОХС и его фракций. В пожилом и старческом возрасте повышается частота ДЛП, главным образом за счет увеличения доли лиц с гиперхолестеринемией.

2. В вариабельность концентраций липидов в сыворотке крови вносит вклад полиморфизм генов APOE, PON1, CETP.

3. В старческом возрасте наблюдаются изменения в распределении частот генотипов и аллелей: повышаются частоты аллеля АРОЕ*3 и генотипа АРОЕ*3/*3, понижаются частоты аллеля PON1*R и генотипа PON1*R/*R. Среди женщин-долгожительниц возрастает доля носителей аллеля СЕТР*V.

Основные результаты диссертационного исследования были представлены на V съезде Российского общества медицинских генетиков (Уфа, 2005), Российской научной конференции с международным участием “Медико-биологические аспекты мультифакториальной патологии” (Курск, 2006), VI European congress “Healthy and active ageing for all Europeans” (Saint-Petersburg, 2007), школе-семинаре молодых ученых УНЦ РАН и Волго-Уральского региона по физико-химической биологии и биотехнологии “Биомика - наука XXI века” (Уфа, 2007), III научно-практической геронтологической конференции с международным участием, посвященной памяти Э.С.Пушковой (Санкт-Петербург, 2007), IV съезде Российского общества биохимиков и молекулярных биологов (Новосибирск, 2008), совместном научном заседании кафедр лабораторной диагностики ИПО, биохимии, и отдела геномики Института биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН (Уфа, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 - в журналах, рецензируемых ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, глав результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и приложения. Список литературы включает 69 отечественных и 270 иностранных источников. Работа изложена на 173 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 41 таблицей и 5 рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Информированное согласие принять участие в проводимом исследовании дали 1005 человек, в том числе 117 лиц пожилого, 153 человека старческого возраста и 16 долгожителей (табл. 1). Все они проживали в сельской местности Республики Башкортостан и принадлежали к этнической группе татар. Разделение выборки на отдельные возрастные группы проводилось согласно классификации, принятой в 1965 году на 7-й Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии в Москве [Хрисанфова Е.Н., 1999]. При опросе лиц, участвовавших в исследовании, принимали во внимание этническую принадлежность, профессию, образование, семейное положение, количество детей, факт семейного долгожительства, наличие вредных привычек, диагноз.

Таблица 1. Состав исследованной выборки по полу и возрасту

В отношении долгожителей применялась особая позиция “успешности” - способности к самообслуживанию, физической активности, сохранности сознания. Из исследования исключались лица с наличием в анамнезе таких заболеваний, как инфаркт миокарда, инсульт, сахарный диабет, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз. Однако в отношении людей старшей возрастной группы (пожилых, стариков и долгожителей), у которых возрастные изменения функций органов сердечно-сосудистой системы являются обычными (за редким исключением), допускалось наличие в анамнезе атеросклероза, кардиосклероза и церебросклероза.

Взятие крови из локтевой вены у исследуемых проводили в утренние часы, натощак (спустя 12 и более часов после последнего приема пищи). Сыворотку крови получали путем инкубации взятой крови в закрытых первичных пробирках при комнатной температуре в течение 40 мин и последующего центрифугирования. Пробы сыворотки замораживали, замороженные образцы хранили при -30 ^оС не более 6 месяцев.

Концентрацию ТГ и ОХС в сыворотке крови определяли энзиматическими методами, содержание ХС ЛПВП - двухстадийным седиментационным методом; для определения использовались стандартные наборы реагентов “Новохол-А”, “Триглицериды-Ново” и “ЛПВП-Холестерин-Ново” (фирма “Вектор-Бест”, г. Новосибирск). Исследование проводили на автоанализаторе CORMAY LIVIA, ежедневный контроль качества исследований осуществляли с использованием аттестованных контрольных сывороток БИОКОНТ (“Агат”, Москва) и HUMATROL (Германия).