Association of polymorphisms in the blood pressure regulatory genes with hypertensive complications of pregnancy in women with gestational diabetes mellitus

Kovalev V.V., Putilova T.A., Tretyakova Т.B., Deryabina E.G.

Ural Research Institute of Maternity and Infancy Care, MinistryofHealthofRussia, Yekaterinburg
Objective.To study the association of polymorphisms in the blood pressure regulatory genes with hypertensive complications of pregnancy in patients with gestational diabetes mellitus (GDM).
Subjects and methods. 108 pregnant women with GDM, of whom 63 women were found to have gestational hypertension (group 1) and 45 pregnant women had normal blood pressure (group 2) were examined. A molecular genetic study of polymorphisms in the blood pressure regulatory genes by using a real-time PCR assay was studied in all the women.
Results. There was an association between 704TS genotype in the angiotensinogen (AGT) gene and the risk of hypertensive disorders in women with GDM (OR = 3.28; 95% CI, 1.64–6.59; p = 0.003). The AGT gene 704S allele in the genotype (704TS + SS) increased the risk of hypertensive disorders in the presence of GDM by 3.87 times (OR = 3.87; 95% CI, 1.60–9.35; p = 0.002). On the contrary, the 704TT genotype had a protective effect against the development of this disease (OR = 0.26; 95% CI, 0.62–0.11; p = 0.002).
Conclusion.The findings suggest there is an association of the AGT gene 704TS and 704SS genotypes with the risk of hypertensive disorders in the presence of GDM.

Keywords

renin-angiotensin system gene polymorphism
gestational diabetes mellitus
hypertension

По данным ВОЗ, в структуре материнской смертности доля гипертензивного синдрома составляет 20–30%; ежегодно во всем мире более 50 000 женщин погибает в период беременности из-за
осложнений, связанных с артериальной гипертензией (АГ) [1]. Преэклампсия и эклампсия наблюдаются в 2,3–28,5% случаев, и этот показатель не имеет тенденции к снижению [2]. По данным литературы, преэклампсия при гестационном сахарном диабете (ГСД) развивается в 13,3% случаев, причем у половины пациенток формируется преэклампсия средней и тяжелой степени [3]. Необходимо отметить, что за последние 10 лет частота случаев ГСД увеличилась в 1,5 раза. К традиционным факторам риска ГСД добавились высокая частота многоплодия, применение препаратов эстрогенов и индукция овуляции в программах ЭКО [4]. Возможной причиной сочетания гестационной гипертензии (ГГ) и ГСД называют предшествующее ожирение, инсулинорезистентность, нарушение регуляции иммунного ответа, сосудистую дисфункцию, гиперпродукцию антител к рецепторам инсулина [5].

Роль генетических факторов в развитии как ГСД, так и ГГ при ГСД сложна и малоизучена [6].
Описаны несколько специфичных аллелей, ассоциированных с преэклампсией, исследовались
различные сочетания полиморфизмов генов, связанных с АГ, тромбофилией, эндотелиальной дисфункцией, вазоактивными гормонами. Результаты этого поиска нельзя признать однозначными и
окончательными [7].

На сегодняшний день описаны несколько групп генов, ассоциированных с развитием АГ: гены ренинангиотензиновой (РАС) и брадикининовой систем, гены эндотелия сосудов, гены метаболизма гомоцистеина и др. Значимую роль в развитии АГ играет состояние РАС. Поэтому полиморфные варианты нескольких генов РАС и их определенная комбинация в генотипе в сочетании с воздействием факторов внешней среды могут рассматриваться в качестве возможных причин, определяющих степень выраженности гипертензивных расстройств на фоне ГСД. Своевременное выявление неблагоприятных аллелей генов, патологический эффект которых реализуется при неблагоприятных факторах окружающей среды, позволит по-новому взглянуть на патофизиологические механизмы возникновения гипертензии, ассоциированной с беременностью.

Цель исследования: изучить взаимосвязь полиморфных вариантов генов-регуляторов артериального давления (АД) с развитием гипертензивных расстройств у пациенток с ГСД.

Материал и методы исследования

Проведено проспективное сравнительное когортное исследование. Обследованы 108 беременных с ГСД, наблюдавшихся в 2010–2011 гг. в ФГБУ НИИ ОММ Минздрава Росси (Екатеринбург),
составивших две группы:

1-я группа – 63 женщины с ГСД и ГГ (диагностирована после 20 нед беременности, изолированная или в рамках преэклампсии);

2-я группа – 45 женщин с ГСД без ГГ. Критерии исключения: прегестационный сахарный диабет, хроническая АГ, тяжелая экстрагенитальная патология, многоплодная беременность.

Между сравниваемыми группами не было статистически значимой разницы по возрасту, социальному положению, характеру и степени тяжести экстрагенитальной патологии. Все пациентки
были консультированы эндокринологом и терапевтом. Диагноз ГСД был верифицирован в соответствие с рекомендациями ВОЗ 1999 г. [8].

Все женщины 1-й и 2-й групп были обследованы методом молекулярно-генетических исследований: полимеразная цепная реакция в режиме реального времени. Источником ДНК послужил буккальный соскоб, взятый у обследованных женщин. Выделение ДНК осуществляли сорбентным методом с использованием набора реагентов и протокола для выделения ДНК фирмы НПО «ДНК-Технология» (Россия). В работе были исследованы 7 полиморфных вариантов 5 генов-регуляторов АД: 704Т>С и 521 С>Т в гене AGT (ангиотензиногена); 1166 А>С в гене AGTR1 (рецептора 1-го типа к ангиотензинуII); 1675G>A в гене AGTR2 (рецептора 2-го типа к ангиотензину II); 825C>Т в гене GNB3 (GNB3-β3-субъединицы G-белка); 786Т>С и 894G>Т в гене NOS3 (эндотелиальной NO-синтазы). В работе использованы тест-системы, разработанные в НПО «ДНК-Технология». Детекция и анализ полиморфизмов проводились с помощью программного обеспечения прибора ДТ-96 (НПО «ДНК-
Технология»).

Выбор полиморфных вариантов выполнен на основании того, что:
1) согласно данным литературы, они являются функционально значимыми; 2) ассоциация с риском развития АГ была установлена ранее в других популяциях [9].

Статистическая обработка полученных данных проводилась с помощью программы Statistica 6.0.
Тест на соответствие распределения генотипов закону Харди–Вайнберга в обеих выборках проводили с помощью критерия χ2 (р>0,05). Соотношение аллелей и генотипов в сравниваемых группах определялось методом χ2 для таблиц 2×2 с использованием поправки Йетса в случаях наличия в таблице малых численностей (менее 10). Силу ассоциации оценивали в значениях показателя соотношения шансов (oddratio, OR) [10]. Значение OR и 95% доверительный интервал (95% CI) вычисляли с помощью программы Calculator for confidence intervals for odds ratio [11]. Статистически значимыми считались различия при р<0,05.

Результаты исследования и обсуждение

Была изучена распространенность в исследуемых группах 7 полиморфных вариантов 5 генов,
ответственных за регуляцию компонентов РАС и развитие эндотелиальной дисфункции. Согласно
полученным данным, частоты аллелей и генотипов по всем исследуемым генам соответствовали распределению Харди–Вайнберга. Изучение распределения частот аллелей выявило статистически значимые различия по полиморфному варианту 704Т>С в гене AGT (ангиотензиногена). В основной группе достоверно чаще встречался аллель 704С (80,84% против 63,35%; p<0,05). Других значимых различий в частоте встречаемости полиморфных аллелей исследуемых генов у пациенток с ГГ и ГСД и группой сравнения выявить не удалось (см. рисунок).

Частота встречаемости полиморфных аллелей генов PAC в обследуемых группах, %

Результаты сравнительного анализа распределения генотипов полиморфных маркеров генов
AGT; AGTR1; AGTR2; GNB3 и NOS3 представлены в таблице. Проведенные исследования показали достоверные различия в распределении частот генотипов полиморфного локуса 704Т>С в гене
AGT (ангиотензиногена). В 1-й группе (женщин с ГГ и ГСД) было отмечено увеличение частот
генотипов 704ТС+704СС (84 против 57%; χ2=9,28, p=0,002; OR=3,87; 95% CI: 1,60–9,35, p=0,002)
и генотипа 704ТС (57 против 29%; χ2 =11,44; p=0,003; OR=3,28; 95%CI: 1,64–6,59; p=0,003).
При этом во 2-й группе (женщины с ГСД без ГГ), наоборот, отмечалось статистически значимое увеличение частоты генотипа 704ТТ (42 и 16% соответственно; χ2=9,28; p=0,002; OR=0,26;
95%CI: 0,62–0,11; p=0,002).

Таблица. Распределение частот генотипов полиморфных маркеров генов-регуляторов АД у женщин,
имеющих ГСД и ГГ (1-я группа) и с ГСД без ГГ (2-я группа).

Других статистически значимых различий частот генотипов у женщин с ГГ и ГСД и контрольной выборкой по полиморфным маркерам исследуемых генов в проведенном исследовании выявить не удалось.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют об ассоциации генотипов 704ТС и 704СС гена AGT с риском развития гипертензивных расстройств при беременности (OR=3,87;
95% CI=1,60–9,35, р=0,002) при сочетании с ГСД.

Данные литературы о связи полиморфизма М235Т гена AGT с нарушением физиологического течения беременности весьма противоречивы [9]. Так, по мнению ряда авторов, аллель 704С может приводить к повышению количества циркулирующего ангиотензинав крови примерно на 20% (у гомозиготных носителей), что ведет к повышению АД [12]. Есть сообщения о том, что данный полиморфизм влияет преимущественно на диастолическое, а не систолическое АД [13]. В работах других авторов было выявлено, что женщины со «слабым генотипом» 704СС достоверно реже заболевают АГ, чем мужчины с таким же генотипом [13]. Работ по изучению ассоциаций этого полиморфизма с развитием преэклампсии немного. В последних сообщениях не было обнаружено связи аллелей М235Т гена AGT
с преэклампсией у первородящих женщин [14]. Аналогичные результаты получены при изучении
наследственной предрасположенности к данной патологии у бурятских женщин и у якутов [15].
Проведенные нами исследования показали, что наличие аллеля 704С гена AGT в генотипе увеличивает риск развития ГГ в 3,87 раза (OR=3,87; 95% CI=1,60–9,35, p=0,002). Аналогичные результаты
о связи аллеля Т235 с гипертензивными нарушениями во время беременности были получены в
голландской популяции [16]. В других работах связь полиморфизма М235Т с возникновение АГ у
беременных не была подтверждена [17–19].

Обнаруженные нами тенденции при сравнительном анализе исследуемых групп дают надежду на выявление статистически значимых закономерностей при увеличении размера выборки.
По-видимому, следует рассмотреть ассоциации определенных генов с более частыми осложнениями ГГ и провести оценку взаимодействий «генген» и «ген-фактор внешней среды».

Выводы

1. Проведенные исследования позволили выявить ассоциацию генотипа 704ТС гена AGT
с риском развития гипертензивных расстройств у женщин с ГСД (OR=3,28; 95% CI: 1,64–6,59;
p=0,003).
2. Наличие аллеля 704С гена AGT в генотипе (704ТС+СС) в 3,87 раза увеличивает риск развития гипертензивных расстройств при беременности на фоне ГСД (OR=3,87; 95% CI=1,60–9,35;
p=0,002).
3. Генотип 704ТТ, напротив, обладает протекторным эффектом в отношении развития данной
патологии (OR=0,26; 95% CI=0,62–0,11; p=0,002).

References

1. Vertkin A.L., Murashko L.E., Tkacheva O.N., Tumbaev I.V. Arterial'naja gipertonija beremennyh: mehanizmy formirovanija, profilaktika, podhody k lecheniju. Rossijskij kardiologicheskij zhurnal. 2003; 6: 59–65.
2. Davey D.A. Hypertensive disorders of pregnancy. In: Whitefield C.R. ed. Dewhurst’s textbook of obstetrics and gynaecology for postgraduates. Oxford: Science; 1995: 175–215.
3. Burumkulova F.F., Petruhin V.A., Kulikov I.A., Kotov Ju.B. Gestacionnyj saharnyj diabet: faktory riska, kontrol' glikemii i profilaktika diabeticheskoj fetopatii. Rossijskij vestnik akushera-ginekologa. 2007; 7(3): 47–51.
4. Burumkulova F.F., Petruhin V.A., Kovalenko T.S., Titova T.V., Golovchenko M.A.Gestacionnyj saharnyj diabet – mezhdisciplinarnaja problema. V kn.: Materialy H jubilejnogo Vserossijskogo nauchnogo foruma «Mat' i ditja». M.; 2009: 30–1.
5. Baranova E.I., Bol'shakova O.O. Prognosticheskoe znachenie vysokogo arterial'nogo davlenija v period beremennosti. Arterial'naja gipertenzija. 2008; 14(1): 22–6.
6. Malysheva O.V., Mozgovaja E.V., Demin G.S., Ivashhenko T.Je., Baranov V.S. Associacija polimorfnyh allelej genov ASE i eNOS s razvitiem gestozov. Medicinskaja genetika. 2003; 2: 78–82.
7.Puzyrev V.P. Genetika arterial'noj gipertonii. Klinicheskaja medicina. 2003; 1: 12–8.
8. Dedov I.I., Shestakova M.V., red. Algoritmy specializirovannoj medicinskoj pomoshhi bol'nym saharnym diabetom: Metodicheskie rekomendacii. M.: Media Sfera; 2007. 105s.
9. Baranov V.S., red. Geneticheskij pasport – osnova individual'noj i prediktivnoj mediciny. SPb.: Izd-vo N-L; 2009. 528s.
10. Bland J.M., Altman D.G. Statistics notes: The odds ratio. Br. Med. J. 2000; 320(7247): 1468.
11. Hutchon D.J.R. Calculator for confidence intervals odds ratio unmatched case study.http: // www. hutchon/ sonfidor.htm.
12. Jeunemaitre X. Genetic polymorphisms in the rennin-angiotensin system.Therapie. 1998; 53(3): 271–7.
13. Kikuya M., Sugimoto K., Katsuya T., Suzuki M., Sato T., Funahashi J. et al. A/C1166 gene polymorphism of the angiotensin II type receptor (AT I) and ambulatory blood pressure: the Ohasama Study. Hypertens.Res. 2003; 26(2): 141–5.
14. Mal'ceva L.I., Pavlova T.V. Rol' geneticheski oposredovannogo riska razvitija gestoza u pervorodjashhih zhenshhin. V kn.: Materialy H jubilejnogo Vserossijskogo nauchnogo foruma «Mat' i ditja». M.; 2009: 122–3.
15. Kosjankova T.V., Eremina E.R., Saljukov V.B., Puzyrev V.P. Polimorfizm T174M gena angiotenzinogena v sibirskih populjacijah. Genetika. 2000; 3: 367–70.
16. Zafarmand M.H., Franx A., Sabaur S., van der Schouw Y.T., Grobbee D.E., de Leeuw P.W., Bots M.L. The M235t variant of angiotensinogen gene is related to development of self-reported hypertension during pregrancy: the Prospect – EPIC cohort study. Hypertens. Res. 2008; 31(7): 1299–305.
17. Bai H., Liu X., Liu R., Liu Y., Li M., Liu B. Angiotensinogen and angiotensin-I converting enzyme gene variations in Chinese pregrancy induced hypertension. Hua Xi Yi Ke Da XueXueBao. 2002; 33(2): 233–7.
18. Kim Y.J., Park M.H., Park H.S., Lee K.S., Ha E.H., Pang M.G. Associations of polymorphisms of the angiotensinogen M235 polymorphism and angiotensin-converting-enzyme intron 16 insertion/deletion polymorphism with preeclampsia in Korean women. Eur. J. Obstet. Gynecol.Reprod. Biol. 2004; 116(1): 48–53.
19. Jenkins L.D., Powers R.W., Cooper M., Gallaher M.J., Markovic N., Ferrell R. et al. Preeclampsia risk and angiotensinogen polymorphism M235T and AGT-217 in African American and Caucasian women. Reprod. Sci. 2008; 15(7): 696–701.

About the Authors

KOVALEV Vladislav Viktorovich, MD, Professor, director of Ural Research Institute of Maternity and Infancy Welfare of the Ministry of Health and Social Development of Russia
Address: 1, Repina str., Yekaterinburg, 620028
Tel.: 8-(343)-371-87-68
E-mail: diromm@k66.ru
PUTILOVA Tatyana Alexandrovna, Ural Research Institute of Maternity and Infancy Welfare of the Ministry of Health and Social Development of Russia
Address: 1, Repina str., Yekaterinburg, 620028
Tel.: 89068131655
E-mail: panyushkina1975@mail.ru
TRETYAKOVA Tatyana Borisovna Ural Research Institute of Maternity and Infancy Welfare of the Ministry of Health and Social Development of Russia
Address: 1, Repina str., Yekaterinburg, 620028
Tel.: 89122467716
E-mail: omm@k66.ru
DERYABINA Elena Gennadievna, MD, leading researcher, Ural Research Institute of Maternity and Infancy Welfare of the Ministry of Health and Social Development of Russia
Address: 1, Repina str., Yekaterinburg, 620028
Tel.: 8-(343)-371-08-78
E-mail: helen_mic@mail.ru

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.