Начало XXI века ознаменовалось динамичным развитием биоинформационных технологий и формированием нового направления ‒ персонифицированной медицины, которая ориентирована на индивидуальный подход к выбору лекарственных препаратов, диагностике, лечению и профилактике различных заболеваний. Известно, что все индивидуумы обладают одинаковым набором генов, однако все мы отличаемся друг от друга. Эта генетическая вариабельность объясняется полиморфизмами генов. Наиболее известными и изученными среди них являются SNPs (single nucleotide polymorphism) – однонуклеотидные замены в дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК), для которых в некоторой популяции существуют различные варианты последовательностей (аллели). Нередко такие мутации в кодирующей части гена приводят к модификации структуры белка, изменению функциональной активности ферментов и как следствие важных клинических параметров. Современные молекулярные технологии позволяют в кратковременный срок проводить генотипирование полиморфизмов с возможностью создания индивидуального генетического портрета человека (совокупности данных о присутствии в геноме индивидуума определенных SNPs).
Роль генетического статуса индивидуума в современной медицинской диагностике прекрасно иллюстрируют данные по полиморфным вариантам гена метилентетрагидрофолатредуктазы (MTHFR) – фермента, играющего ключевую роль в метаболизме фолиевой кислоты.
Метилентетрагидрофолатредуктаза катализирует восстановление 5,10-метилентетрагидрофолата в 5-метилтетрагидрофолат. Последний является активной формой фолиевой кислоты, необходимой для синтеза метионина из гомоцистеина (ГЦ) и далее – образования S-аденозилметионина – главного участника метилирования ДНК. В настоящее время общепризнано, что избыток ГЦ является цитотоксическим и тромбогенным фактором в кровеносном русле, играющим важную роль на ранних стадиях развития эндотелиальной дисфункции [42]. По данным ряда исследований, гипергомоцистеинемия (ГГЦ) способна инициировать тромбоз, развивающийся вследствие влияния ГЦ и его метаболитов на некоторые показатели сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, включая тромбоциты, тканевый фактор, протеин С, тромбомодулин, тромбоксан, а также факторы V, VII и XII. Показано, что у пациентов с ГГЦ тромбоциты имеют нормальную морфологию и продолжительность жизни. Тем не менее ГЦ может активировать тромбоциты, усиливая их агрегацию и адгезию. Биосинтез тромбоцитами тромбоксана A значительно повышен при гомоцистеинурии, что также может существенно увеличивать риск тромбоза [7, 49].
Результаты множества клинических работ свидетельствуют о значительном увеличении риска развития акушерской патологии, связанном с повышенным уровнем ГЦ в крови. Наиболее часто возникновение ГГЦ является следствием врожденной недостаточности ферментов, трансформирующих ГЦ в метионин. На сегодняшний день идентифицировано около 70 полиморфных вариантов генов, контролирующих метаболизм ГЦ. Результаты отдельных исследований показывают, что одним из значимых маркеров, предрасполагающих к ГГЦ и сосудистым заболеваниям, является гомозиготный вариант ТТ полиморфизма С677Т гена MTHFR, особенно в сочетании с низким уровнем фолата [59]. Ген MTHFR у человека расположен на коротком плече хромосомы 1 (1p36.3). К настоящему времени в гене MTHFR описано более 100 SNPs, из которых только 16 приводят к аминокислотной замене в первичной структуре белка. Различными исследованиями подтверждено воздействие на каталитическую активность энзима только двух мутаций гена MTHFR – С677Т и А1298С. Функциональное влияние остальных полиморфных вариантов, если оно и имеется, пока остается неизвестным [43].
В 1999 г. продемонстрировано in vitro снижение активности метилентетрагидрофолатредуктазы у гомозигот по аллелю 677Т до 30%, а у гетерозигот – до 65% от обычного уровня, которое обусловлено заменой аминокислотного остатка аланина на валин в области связывания данного фермента с кофактором FAD (флавинадениндинуклеотид). Кроме того, было показано, что у лиц с ТТ-генотипом уровень ГЦ примерно в 2 раза выше, чем у субъектов с СС-генотипом [18]. Другим известным полиморфным вариантом гена MTHFR является точечная мутация А1298С, приводящая к замене остатка глутамина на остаток аланина в регуляторном домене фермента, что сопровождается небольшим снижением ферментативной активности. У лиц, гомозиготных по мутации А1298C, отмечается снижение каталитической активности метилентетрагидрофолатредуктазы примерно до 60% от нормы [29].
Исследования показали, что носительство аллелей 677T и 1298С предрасполагает к развитию умеренной ГГЦ и повышению риска развития многих распространенных заболеваний, особенно на фоне снижения фолатного статуса [11]. Результаты современных работ по выявлению ассоциации полиморфизмов С677Т и А1298С гена MTHFR с нарушением физиологического течения беременности весьма противоречивы (см. таблицу).
Обнаружено, что в группе женщин с гестозом мутация С677Т присутствует в 2 раза чаще, при этом гомозиготная форма ТТ встречается в 4 раза чаще, чем в контроле. Имеется выраженная тенденция к прямой зависимости частоты встречаемости маркера С677Т от тяжести гестоза [12]. Наиболее часто он встречается при тяжелых формах гестоза (77,8%) и повторном гестозе (86,7%). У женщин с генотипом 677ТТ гена MTHFR достоверно повышен риск развития гестоза тяжелой степени при последующих беременностях (53,8%) [4]. Тем не менее исследования, проведенные в шотландской, чешской, бразильской и чилийской популяциях, не выявили ассоциации аллеля Т с преэклампсией (ПЭ) [26, 33, 47, 54]. В недавней работе австралийских ученых также не получено подтверждения значения наследственной тромбофилии в патогенезе данной патологии [32]. В другом исследовании показано отсутствие ассоциации отдельных SNPs с ПЭ, но было идентифицировано совместное влияние на развитие ПЭ полиморфизмов генов MTHFR, FII, FV и PAI-1 [26]. Роль комбинации генетически обусловленных факторов тромбофилии на развитие осложненного течения беременности была продемонстрирована и на примере сочетания гомозиготных вариантов 677ТТ гена MTHFR и 1691АА гена FV, при котором наблюдалось пятикратное повышение риска ПЭ, в то время как носительство генотипа 677ТТ увеличивало риск данной патологии только в 2 раза [62]. В турецкой популяции было выявлено статистически значимое повышение уровня ГЦ в крови у женщин с ПЭ, однако частоты аллелей не различались, что, возможно, обусловлено небольшим объемом обследованных групп [65].
Метаанализ 47 исследований [44], включавших 7522 пациентки, проведенный в 2005 г., показал, что гомозиготный вариант ТТ ассоциирован с небольшим повышением риска тяжелой ПЭ (OR 1,38; 95% CI 0,93-2,06). По данным другого метаанализа, генотип 677ТТ является умеренным, но значимым фактором риска развития данной патологии [67]. Недавний метаанализ 23 исследований случай‒контроль, включавших 3169 пациенток и 3044 индивидуума контрольной группы, позволил установить значимую взаимосвязь генотипа 677ТТ с гипертензией, развившейся во время беременности [40]. Кроме того, обнаружено, что у беременных с гестозом значительно чаще (20%), чем в контрольной группе (9%), встречаются сочетанные тромбофилические мутации: G1691A фактора V, G20210A протромбина и С677Т MTHFR [15].
Известно, что в ранние сроки беременности ГГЦ может быть связана с нарушением плацентации, фетоплацентарного кровотока, а во II и III триместрах — с развитием хронической плацентарной недостаточности, преждевременной отслойки нормально расположенной плаценты, хронической внутриутробной гипоксии плода, гипотрофии плода и ряда осложнений периода новорожденности [4]. В результате исследования, проведенного в 2007 г. в штате Нью-Джерси, было выявлено, что носительство генотипа СС по локусу А1298С повышает риск отслойки плаценты в 2,28 раза, а комбинация гетерозиготности по двум полиморфизмам гена MTHFR (C677T и A1298C) встречается почти в четверти случаев отслоек плаценты [16]. Ряд авторов наблюдали статистически значимое повышение в 2,45 раза частоты генотипа 677ТТ у женщин с плацентарной васкулопатией по сравнению с контрольной выборкой [61]. Последующие исследования не обнаружили ассоциации между заменой С677Т и отслойкой плаценты, однако выявили в этой группе повышение частоты алле-ля 1298С (OR 2,61, 95% CI 1,18–5,77) [30]. Влияние полиморфных вариантов гена MTHFR на развитие плацентарной недостаточности и отслойки нормально расположенной плаценты было также продемонстрировано для финской и норвежской популяций [39, 51]. Сербские ученые установили, что маркер C677T является показателем риска венозного тромбоза в течение беременности и послеродовом периоде [28].
Многие авторы рассматривают полиморфные варианты гена MTHFR как независимый фактор риска невынашивания беременности (НБ). Так, гомозиготная форма 677ТТ гена MTHFR и сопровождающая ее ГГЦ были обнаружены у 45% обследованных женщин с привычным НБ. У пациенток с беременностью, осложненной плацентарной недостаточностью, задержкой внутриутробного развития, антенатальной гибелью плода, ГГЦ определялась в 22% случаев [10]. Недавние исследования в корейской и казахской популяциях подтвердили, что носительство аллелей 677Т и 1298С является значимым фактором риска привычного НБ [1, 17]. Аналогичные результаты были получены для жительниц штата Иллинойс [25]. Роль полиморфизмов гена MTHFR в наследственной компоненте НБ также была доказана для иранской, немецкой и мексиканской популяций. Так, в работе, проведенной в Национальном институте здравоохранения Мексики, было обнаружено пятикратное повышение риска спонтанной потери плода при наличии материнского генотипа 677ТТ или 1298АС [55]. Метаанализ 10 исследований случай—контроль идентифицировал значимую взаимосвязь ГГЦ и генотипа 677ТТ с привычным НБ до 16 нед (OR 1,67; 95% CI 1,21-2,31) [14]. В болгарской популяции также выявлена ассоциация аллеля 677Т гена MTHFR c привычным НБ в I триместре [38]. Австрийскими учеными, обследовавшими 1675 пациенток с различными осложнениями гестации (ПЭ, задержка внутриутробного развития плода, преждевременные роды), продемонстрирована роль полиморфизма С677Т как генетического маркера только НБ [57]. Тем не менее результаты работы, проведенной в Центре планирования семьи и репродукции Москвы, показали, что гомозиготная форма аллеля 677Т не оказывает влияния на потерю беременности, а только на развитие тромботического процесса [13]. В популяции Колумбии также не получено достоверных различий частоты полиморфизма С677Т в группе пациенток с НБ и контрольной выборке [31].
Согласно некоторым исследованиям, вклад в развитие НБ вносит не только материнский, но и плодный генотип. Так, показано повышение риска спонтанного выкидыша в 4 раза при наличии у эмбриона сочетания генотипов 677TT/TC и 776CG локуса MTHFR. При изучении абортивного материала в канадской популяции обнаружено существенное повышение риска НБ (в 10 раз), если у плода присутствует комбинация генотипов 677CT/1298CC или 677TT/1298CC [66]. В работе ученых из Испании выявлен значительный протективный эффект генотипа 677СС в отношении самопроизвольных абортов, кроме того, было показано, что комбинация генотипов 677CT/1298CC и 677ТТ/1298АC повышает риск потери плода в 5-6,5 раза [20]. Однако в русской популяции Томска не найдено статистически значимых различий по частотам аллелей, генотипов и гаплотипов полиморфных вариантов С677Т и А1298С гена MTHFR в группах спонтанных абортусов с нормальным кариотипом и новорожденных [9]. В исследовании корейских ученых приводятся данные о достоверно более высокой частоте генотипа 677СС в выборке абортивного плодного материала по сравнению с детской и взрослой контрольными группами [17]. Среди целого спектра механизмов ГГЦ необходимо отметить ее влияние на процессы пролиферации и дифференциации быстро делящихся клеток эмбриона, фибринолиза и фибринообразования, а также атероза сосудов, вазоконстрикции, которые, вероятно, способствуют нарушению нидации плодного яйца, инвазии трофобласта и плацентации.
Хотя представленный обзор отражает лишь небольшую часть исследований, посвященных изучению роли наследственных тромбофилий в акушерской патологии, можно заключить, что данные по вопросу ассоциации полиморфизмов гена MTHFR с осложненным течением беременности достаточно неоднозначны. Эти противоречия могут являться следствием популяционной специфичности или гетерогенности анализа (некорректный выбор обследуемых и контрольной группы, неполная информация о дополнительных факторах, влияющих на уровень ГЦ и фолатный статус и др.). Кроме того, неизвестные полиморфизмы в гене MTHFR и других генах фолатного цикла также могут влиять на концентрацию ГЦ и играть определенную роль в развитии акушерской патологии.
Показано, что коррекцию ГГЦ можно провести дополнительным введением в рацион кофакторов, необходимых для метаболизма ГЦ, – фолиевой кислоты, витаминов В12, В1 и В6. Известно, что при тяжелой форме ГГЦ, вызванной редкими наследственными заболеваниями, дневное потребление комбинации из 2,5 мг фолиевой кислоты, 25 мг витамина В6 и 250 мкг витамина В12 уменьшает прогрессирование эндотелиальной дисфункции и частоту осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы. Умеренная ГГЦ, в отличие от тяжелой формы, широко распространена в популяции. Результаты проведенных к настоящему времени эпидемиологических и экспериментальных исследований указывают на то, что умеренная ГГЦ является фактором риска развития сосудистой патологии. Тем не менее на сегодняшний день не получено достоверных подтверждений эффективности коррекции умеренной ГГЦ у лиц с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Предполагают, что снижение уровня ГЦ в данном случае приносит пользу только на ранних стадиях заболевания или до его развития, а коррекция умеренной ГГЦ будет наиболее эффективна при первичной, а не вторичной профилактике патологии сердечно-сосудистой системы. О важности проблемы говорит также тот факт, что Министерство здравоохранения США в 1992 г. рекомендовало всем женщинам, которые планируют беременность, принимать по 400 мкг фолиевой кислоты в день [11].
Даже столь краткий обзор исследований, посвященных изучению роли полиморфных вариантов гена MTHFR в развитии тромбофилических состояний и акушерской патологии, позволяет с большой долей вероятности предположить, что данные SNPs и их сочетания являются структурными элементами наследственной компоненты предрасположенности к осложненному течению беременности. Современные молекулярно-генетические методы способны помочь врачу в ранней, досимптоматической диагностике патологии беременности и нарушений эмбрионального развития, а также выборе эффективной (индивидуальной, профилактической, лечебной и реабилитационной) тактики ведения пациента. Таким образом, определение мутаций гена MTHFR и уровня ГЦ целесообразно включать в прегравидарную подготовку всех женщин с отягощенным акушерским анамнезом.
