Полиморфизмы митохондриальной ДНК, ассоциированные с сердечно - сосудистыми заболеваниями

Введение 2

ГЛАВА 1. Литературный обзор 6

1.1. Понятие о митохондриях, митохондриальной ДНК. Полиморфность генов. 6

1.2. Митохондриальные заболевания. Патогенез данных заболеваний. Митохондриальная причина старения организма 9

ГЛАВА 2. Полиморфизмы митохондриальной ДНК, ассоциированные с сердечно - сосудистыми заболеваниями 17

2.1. Общая характеристика полиморфизмов митохондриальной ДНК, ассоциированных с сердечно - сосудистыми заболеваниями 17

2.2. Трансляционное исследование: методы диагностики митохондриальной дисфункции у пациентов с сердечно-сосудистой патологией 27

Заключение 30

Список литературы 31

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) справедливо называют эпидемией XX века, которая, к сожалению, продолжается и в XXI веке. Ишемическая болезнь сердца (ИБС), в основе которой лежит атеросклероз, занимает ведущее место по распространенности среди ССЗ. Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной инвалидности и смерти среди наиболее трудоспособного населения промышленно развитых стран на протяжении нескольких десятилетий, в том числе в России, где ежегодно от ССЗ умирает около 1 миллиона 200 тысяч человек (около 55% от общей смертности). Кроме того, смертность от этих заболеваний в России значительно выше, чем в Западной Европе и Северной Америке. В связи с этим проблема профилактики и лечения атеросклероза и его проявлений стоит особенно остро. Индивидуальная стратегия профилактики ССЗ предусматривает выявление и лечение лиц с повышенным сердечно-сосудистым риском или пациентов с высоким риском летальных осложнений. Изменения в комплексе интима-медиа, которые успешно оцениваются ультразвуковым сканированием, являются ранним маркером генерализованного атеросклероза, предиктором сердечно-сосудистых и цереброваскулярных аварий. На современном этапе кардиологии активно изучается полиморфизм генов-кандидатов сердечно-сосудистых заболеваний как один из потенциальных факторов риска развития атеросклеротического процесса. Полученные до настоящего времени результаты о вкладе ряда генов в развитие атеросклероза противоречивы и требуют дополнительных исследований в различных популяциях. Выявление общих механизмов развития и общих генов-кандидатов ССЗ (полиморфизмов генов) теоретически создает предпосылки для разработки программ ранней индивидуальной специфической профилактики заболеваний сердечно-сосудистой системы, основанной на выявлении "неблагоприятных" полиморфизмов генов у каждого человека. Одним из приоритетных направлений современной медицины является доклиническая диагностика и ранняя профилактика социально-значимых заболеваний, таких как ишемическая болезнь сердца (ИБС). Несмотря на достижения в области фармакологии и кардиологии, заболеваемость и смертность от ишемической болезни сердца (ИБС) остается высокой и представляет собой глобальную медико-социальную проблему. Большое количество исследований в последние годы сосредоточено на поиске генетических биомаркеров атеросклероза. В основном изучаются мутации ядерного генома, в то время как изучению роли мутаций митохондриального генома в развитии атеросклероза посвящено ограниченное количество работ. Изучение многофакторных заболеваний, в том числе сердечно-сосудистых, связано со сложными фенотипами, генетическая основа которых неоднородна. Более точное "фенотипирование", с учетом сопутствующих факторов риска и особенностей заболевания, тщательный сбор анамнеза позволяет разделить образцы на более однородные группы, анализ которых с большей вероятностью поможет выявить небольшие эффекты отдельных генов. Митохондриальная ДНК в таких исследованиях рассматривается как локус с большим количеством аллелей гаплотипов, которые могут быть объединены в гаплогруппы на основе общих полиморфизмов. Полиморфизм мтДНК генотипировали с помощью секвенирования первого гипервариабельного сегмента D-петли мтДНК и последующей классификации генотипов по основным гаплогруппам (H, U, T, J). На сегодняшний день известно более 10 млн однонуклеотидных полиморфизмов в геноме человека, однако их биологическая роль остаётся малоизученной. Анализ связи полиморфизма мтДНК с изменчивостью количественных признаков выявил ряд ассоциаций: в частности, в подвыборке пациентов с гаплогруппой T возраст был меньше, чем в подвыборке с гаплогруппой H; также пациенты с гаплогруппой T имели меньшую длительность диагностированной артериальной гипертензии и ИБС по сравнению с гаплогруппой J. По данным литературы известно, что в некоторых популяциях гаплогруппа J ассоциирована с долгожительством; гаплогруппа Т, с другой стороны, была ассоциирована с рядом заболеваний, в том числе сердечно-сосудистых. Заключение. Результаты исследования указывают на модифицирующий эффект некоторых генотипов мтДНК в отношении прогрессирования каротидного атеросклероза: гаплогруппу J можно рассматривать как протективный генотип, а гаплогруппу Т как фактор риска.

Актуальность работы определяется необходимостью развития персонализированной медицины. Которая предполагает использование генетики врачом для ранней диагностики, прогнозирования характера заболевания и выбора препаратов и доз, исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента. Достижения в изучении генома человека выявляют взаимосвязь между разновидностями аллелей генов человека (полиморфизм) и предрасположенностью к различным видам патологии.

Целью работы является изучение вопроса полиморфизов митохондриальной ДНК, ассоциированных с сердечно - сосудистыми заболеваниями.

Для раскрытия темы в работе поставлены следующие задачи:

• определить понятие митохондрий, митохондриальной ДНК, полиморфизмов митохондриальной ДНК;

• рассмотреть роль полиморфизмов митохондриальной ДНК в развитии различных заболеваний, в том числе сердечно – сосудистых заболеваний;