pai 1 4g 5g гетерозигота по мутации на что влияет
Pai 1 4g 5g гетерозигота по мутации на что влияет
Маркер связан с изменением эффективности активации плазминогена, подавлением процесса фибринолиза. Исследуется для выявления генетической предрасположенности к инфаркту миокарда, ишемической болезни сердца, преэклампсии, атеросклерозу, инсулинорезистентности и ожирению. Имеет прогностическую значимость при менингококковой инфекции.
Полимеразная цепная реакция в режиме реального времени.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь, буккальный (щечный) эпителий.
Как правильно подготовиться к исследованию?
Специальной подготовки не требуется.
Название гена – SERPINE1 (синоним PAI-1).
OMIM *173360
Локализация гена на хромосоме – 7q22.1
Ген SERPINE1 кодирует белок – эндотелиальный ингибитор активатора плазминогена – 1 (ИАП-1), принадлежащий семейству серпинов. Белок ИАП-1 ингибирует, т. е. замедляет работу тканевого активатора плазминогена и урокиназы, которые в свою очередь активируют переход плазминогена в плазмин, расщепляющий фибрин тромбов. Таким образом, SERPINE1 негативно воздействует на фибринолиз и препятствует растворению тромбов, что повышает риск сосудистых осложнений, различных тромбоэмболий.
Генетический маркер 5G(-675)4G
Возможные генотипы
Поскольку в каждой клетке человека присутствует по два экземпляра каждого гена (один наследуется от матери, второй от отца), существует три варианта генотипа по гену SERPINE1:
Встречаемость в популяции
Встречаемость 4G-аллеля в европейской популяции составляет 53-61 %.
Ассоциация маркера с заболеваниями
Общая информация об исследовании
Регуляцию нормального кровотока у человека выполняет фибринолитическая система. Главным ферментом, ответственным за расщепление фибрина до растворимых фрагментов небольших размеров, является плазмин. Он образуется из плазминогена под действием активаторов плазминогена тканевого и урокиназного типов, которые синтезируются эндотелиальными клетками. Образование плазмина начинается тогда, когда синтезируемый в печени плазминоген и его активаторы присоединяются к фибрину.
Оба активатора плазминогена находятся в токе крови в комплексе с ингибиторами, наибольшее значение имеет ингибитор активатора плазминогена – 1 (ИАП-1). Он продуцируется эндотелиальными клетками, клетками гладких мышц, мегакариоцитами и накапливается в тромбоцитах, которые на месте повреждения сосуда активируются и выделяют избыточное количество ИАП-1, предотвращая этим преждевременный лизис фибрина. ИАП-1 возрастает при многих патологических состояниях. Его выработку стимулируют тромбин, трансформирующий фактор роста бета, тромбоцитарный фактор роста, интерлейкин-1, фактор некроза опухоли альфа, инсулиноподобный фактор роста, глюкокортикоиды и эндотоксины. Активированный протеин C ингибирует выделенный из эндотелиальных клеток ИАП-1 и тем самым стимулирует лизис сгустка.
Повышение активности ИАП-1 может быть также вызвано полиморфизмом кодирующего его гена SERPINE1.
5G обозначает наличие последовательности из пяти оснований гуанина; 4G обозначает наличие последовательности из четырех оснований гуанина – неблагоприятный вариант, приводящий к ослаблению фибринолитической активности крови за счет повышения концентрации в плазме ИАП-1. Это происходит из-за изменения процессов, регулирующих работу гена SERPINE1. При наличии в промоторной (регуляторной) области пяти повторов гуанина с ней могут связываться как активаторы, так и супрессоры транскрипции. Поэтому регуляция такого гена происходит правильно. При наличии четырех повторов гуанина связывание супрессора нарушено, следовательно, негативной регуляции не происходит и базальная активность синтеза белка повышена. У гомозигот по аллелю 4G (генотип 4G/4G) повышение концентрации белка ИАП-1 в плазме крови приводит к повышению риска тромбообразования, а при беременности – к увеличению риска невынашивания и к такому осложнению, как преэклампсия – она связана с тромбозом межворсинчатых или спиральных артерий плаценты. Своевременное выявление данного аллеля позволит подобрать адекватную профилактику и избежать осложнений.
Присутствие аллеля 4G у детей с менингококковой инфекцией негативно сказывается на процессе лечения. У пациентов с генотипом 4G/4G отмечается более высокая концентрация ИАП-1 по сравнению с детьми с генотипами 4G/5G или 5G/5G. Нарушение фибринолиза (его торможение) является важным фактором в патофизиологии менингококкового сепсиса.
С другой стороны, присутствие аллеля 5G связано с меньшим торможением активатора плазминогена и, как следствие, с повышением активации тканевых металлопротеиназ (внеклеточных протеиназ). Именно они, по мнению некоторых исследователей, запуская механизмы хронического воспаления в стенке аорты, приводят к потере ее структурной целостности и образованию аневризмы. Таким образом, пациенты с вариантом гена 5G более подвержены риску развития аневризмы брюшной аорты, при этом аллель 4G играет защитную роль.
Результаты исследования должны интерпретироваться врачом в комплексе с другими генетическими, анамнестическими, клиническими и лабораторными данными.
Генетический маркер входит в исследование:
Для данного маркера не существует понятия «норма» и «патология», т. к. исследуется полиморфизм гена.
Роль полимофизма гена PAI-1 в акушерской патологии
Проблема синдрома привычной потери плода при- стально изучается исследователями и не теряет акту- альности в течение нескольких десятилетий. Особое внимание уделяется клеточно-молекулярным взаимо- действиям в тканях эндометрия и плаценты. Течение беременности и ее исход зависят от условий, в которых происходили имплантация и дальнейшее формирова- ние плаценты. Иммуно-эндокринные взаимодействия и ангиогенез непосредственно влияют на локальный эндометриальный гемостаз. В результате в физиологи- ческих условиях внутрисосудистый кровоток сохраня- ется за счет повышенной коагуляционной активности в периваскулярных областях и высокой фибринолити- ческой активности в просвете эндометриальных сосу- дах. В создании такого равновесия принимает участие весь комплекс плазменных факторов: активаторов и ингибиторов коагуляции и фибринолиза. В настоя- щее время известна роль генетически обусловленных дефектов гемостаза, приводящих к тромбозам, тром- боэмболиям, а также акушерским осложнениям, таким, как привычное невынашивание, неудачные попытки ЭКО, гестоз, преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты и т.д. Целью нашего исследования явилась попытка определить роль полиморфизма гена PAI-1 в аку- шерской патологии у женщин с привычной поте- рей плода. Было обследовано 90 женщин в возрас- те от 20 до 39 лет с привычным невынашиванием. В ходе обследования сформировано 3 группы: 1 ос- новную группу составили 30 женщин с гомозигот- ным генотипом 4G/4G (PAI-1), во 2 основную груп- пу вошли 30 женщин с гетерозиготным генотипом гена PAI-1, 3 — группа сравнения была представле- на 30 пациентками, не имевшими полиморфизма в гене PAI-1. Определение аллельного полиморфизма 4G/5G в гене PAI-1 проводили методом полимераз- ной цепной реакции (ПЦР). Изучение тромбоцитар- ного звена свертывающей системы крови состояло из определения числа тромбоцитов в венозной крови, морфологической оценки внутрисосудистой актива- ции тромбоцитов по методу А.С. Шитиковой (1992). Комплексное исследование плазменно-коагуляцион- ного звена гемостаза включало такие методы, как: время свертывания венозной крови, активирован- ное время рекальцификации плазмы, протромбино- вый индекс, концентрация фибриногена, активность фактора VIII. Для оценки фибринолитической актив- ностикрови использовали метод определения лизиса эуглобулиновой фракции плазмы и фибринолитиче- скую активность цельной крови. Определение уров- ня гомоцистеина в плазме крови проводили методом иммуноферментного анализа. При анализе анамнестических данных было вы- явлено, что у 28 (31,1 %) женщин репродуктивным неудачам предшествовало прерывание первой бере- менности путем медицинского аборта, у 56,0 (62,2 %) пациенток произошли самопроизвольные выкидыши, начиная с первой беременности, у 63,0 (70,0 %) об- следованных была выявлена неразвивающаяся бере- менность. Среди инфекций половых путей чаще всего встречалась кандидозная (23,3 %), уреаплазменная (18,8 %), микоплазменная (6,6 %). Отмечались еди- ничные случаи генитального герпеса и хламидиоза. У 46,6 % женщин был выявлен хронический эндо- метрит, в 35,5 % визуализировалась эктопия шейки 8 матки, у 16,6 % пациенток обнаружены признаки хронического сальпингооофорита и миомы матки. Исследование параметров гемостаза проводилось в условиях отсутствия обострения бактериально-ви- русной инфекции в период с 15 дня менструального цикла до наступления менструации. До беременности в показателях гемостаза достоверных различий между группами не обнаружено. При беременности в I три- местре в группе женщин с гомозиготным состоянием гена PAI-1 были выявлены признаки гиперкоагуля- ции, в группе с гетерозиготным состоянием гена PAI-1 и группе сравнения отмечались нормальные параме- тры гемостаза. Во II и III триместрах гиперкоагуляция сохранялась в 16,6 % наблюдений у пациенток 1 основ- ной группы и в 10,0 % у пациенток 2 основной группы (p
Pai 1 4g 5g гетерозигота по мутации на что влияет
На одном консультативном ресурсе в ходе переписки я заявил, что полиморфизм в гене ингибитора активатора плазминогена 1 типа (PAI-1) не относится к «тромбофилическим». Разговор велся в ключе обследования при подготовке к ЭКО. Мое заявление основано на том, что и в отечественных, и в зарубежных рекомендациях разного уровня на сегодняшний день к наследственной тромбофилии относят только два полиморфизма: в гене V фактора свертывания, носящий название Лейден (по названию города, в котором он был описан) и в гене протромбина, т.е. II фактора свертывания (1,2,3). За этим стоит очень большое количество исследований последнего десятилетия, и пока нет весомых оснований другие известные полиморфизмы генов системы гемостаза обвинить в увеличении риска тромбозов.
В ответ на мое заявление мне задали вопрос (кликнув на картинку ниже можно скачать полный текст статьи):
Я не мог уйти от прямого вопроса, и познакомился с указанной публикацией. Ниже я приведу результат этого ознакомления, возможно кому-то этот небольшой анализ покажется интересным или поможет. При этом хочу подчеркнуть: я даже не задавался вопросом о роли PAI-1 в ЭКО.
4) Но дальше еще интереснее. Я, честно говоря, пока писал так и не понял этого. Посмотрите на группы.
1 группа. Есть 4G/4G или 5G/4G
2 группа. Только 5G/5G
3 группа (контроль из «здоровых женщин с успешным ЭКО», как заявили сами авторы) есть все варианты строения гена.
Какой, это контроль? Что означает вторая группа? У них нет полиморфизма (только «нормальный» аллель), но есть неудачи ЭКО? Почему в первой группе есть гомозиготный полиморфизм? Ведь цель исследования – только гетерозиготный! И что тут с чем сравнивают? Это, простите, мешанина и ахинея.
Ну и гениальное завершение.
Вывод авторов:
Интересно, а куда делась цель работы? Зачем эти глобальные общие фразы?
Мда. Как говорится – без комментариев. И это – научное исследование, а не просто литобзор.
Вот такой я дал ответ, но из-за последовавшей дискуссии мне все-таки пришлось «сходить» в PubMed и посмотреть, что там есть интересного по данному вопросу.
Вот, пожалуй, одно из самых качественных исследований последних лет по роли полиморфизмов в сфере применения репродуктивных технологий (речь не о ВТЭО, а именно о проблемах наступления и нормального развития беременности): «Associations between Individual and Combined Polymorphisms of the TNF and VEGF Genes and the Embryo Implantation Rate in Patients Undergoing In Vitro Fertilization (IVF) Programs»
Наконец-то приличный объем выборки. Широкий спектр полиморфизмов, в том числе PAI-1.
Как видим, ни гомозиготный полиморфизм PAI-1, ни полиморфизмы в генах фолатного цикла никакого влияния на исход не имели.
Немного об источниках, упомянутых вначале:
1. Рекомендации ACCP, 9 редакция, 2012 г.
Pai 1 4g 5g гетерозигота по мутации на что влияет
Тромбофилическое состояние это многочисленные нарушения в системе гемостаза, которые обуславливают повышенную склонность к развитию тромбозов кровеносных сосудов различного калибра и локализации [1]. Клиническому проявлению тромбоза предшествует состояние, характеризующееся повышенным риском развития неконтролируемого патологического тромбообразования [2]. Наличие тромбофилии не означает фатальной неизбежности развития тромбоза, однако значительная часть лиц с таким состоянием испытывает в течение жизни те или иные тромботические проявления и их осложнения в виде острого инфаркта миокарда, ишемии мозга, тромбозов вен и артерий и т.д.
В 1965 г. О. Эгеберг впервые описал норвежскую семью, в которой склонность к венозным тромбозам наблюдалась на протяжении нескольких поколений. В этой семье тромботические явления были отмечены в молодом возрасте. Изучение крови больных позволило обнаружить выраженное уменьшение (на 40–50 %) антитромбина III. Позднее Г. Шаш в своих исследованиях показал возможность различных форм дефекта антитромбина III, который встречается довольно часто. У людей с повторными тромбозами его выявляли в 5–7 %. Среди здоровых лиц его выявляют у 1 на 5000 обследованных.
Состояние тромбофилии изучается достаточно интенсивно во многих клиниках мира. В настоящее время обнаружены дефекты в генах следующих факторов свертывания крови, приводящие к наследственным тромбофилиям:
1. Антитромбин III (полное отсутствие или изменение количества).
2. Протеин С (полное отсутствие или изменение количества).
4. Кофактор гепарина II.
7. Активатор плазминогена (t-РА).
9. Факторы тромбоцитов.
11. АРС-резистентность фактора V.
Больной Анатолий Васильевич, 1957 года рождения (56 лет), поступил в клинику 6 декабря 2012 года с признаками желудочно-кишечного кровотечения (черный стул, головокружение). Помимо этого больной предъявлял жалобы на головные боли, сердцебиение, слабость.
Из анамнеза: в апреле 2011 перенес острый инфаркт миокарда, было сделано стентирование передней нисходящей артерии. Из лекарств, принимает зилт 75 постоянно. Хартил, конкор периодически. В июне 2011 г. В связи с потерей сознания, вызвал уч. терапевта, был консультирован невропатологом на дому, лечился сосудистыми препаратами. При обследовании на МРТ головного мозга выявлено ОНМК в лобно-теменной области справа. В октябре 2011 г. обследовался в г. Барнаул, Российской Федерации.
Из обследования в гематологическом центре г. Барнаул (РФ)
Ген метиленгидрофолат редуктазы (МТНFR) C677 – Т
Ген метиленгидрофолат редуктазы (МТНFR) А 1298 – С (Е429А)
Ген V фактора (F V) G1691 – А (Лейденовская – Arg506Gln)
Ген протромбина (F II) G 20210 – A
Ген гликопротеина IIIa (β3 – интегрин) 1565 Т > С (L33Р)
Ген метионин-синтетазы редуктазы (МТRR) А66– G (122M)
Ген гликопротеина (VLA-2 receptor) ITGA2: 807 С > Т (F224F)
Ген метионин-синтетазы (МТR) А2756– G (D 919G)
Ген снижающий концентрацию фолатов (RFCI) G80– А
Ген АСЕ (ангиотензинпревращающий фермент (I/D)
Ген ингибитора активатора плазминогена (PAI-1) 4G/5G
Ген фактор I (F I), фибриноген, β субъединица F I? FGB:455 G > А
Антитела к кардиолипину
Уровень гомоцистеина в крови, мкмоль/л
Заключение. Тромбофилическое состояние, обусловленное гомозиготной мутацией гена, ответственного за синтез PAI-1 и гетерозиготной мутацией гена МТНFR (С677 – Т).
Больной неоднократно получает стационарное и амбулаторное лечение, при этом постоянно получает антикоагулянты и дезагреганты. Настоящее ухудшение состояния наступило 6.12.12 г., у больного появляется клиника желудочно-кишечного кровотечения в связи с чем, больной был госпитализирован в хирургическое отделение.
Объективно: состояние пациента средней степени тяжести. Кожные покровы обычной окраски. ЧДД-20 в минуту. Тоны сердца приглушены, ритм правильный. Пульс – 100 в минуту. АД-120 и 80 мм рт. ст.
Язык суховат, обложен бурым налетом. Живот при пальпации мягкий, умеренно болезненный в эпигастральной области. Симптомов раздражения брюшины нет. Печень не увеличена. Перитонеальных симптомов нет. Кал черного цвета.
Обследования: В общем анализе крови от 06.12.12 г.: Нв 157 г/л., эритроциты 5,2∙1012/л, лейкоциты 9,4∙109/л, СОЭ – 26 мм/ч.
В общем анализе мочи от 06.12.12 г.: цвет-св/ж., мутн, реак.-кисл., уд. вес – 1020, белок, сахар – отрицательный, лейкоциты – 2–3 в поле зрения, эпителий – 5–7 в поле зрения.
Коагулограмма от 06.12.12 г.: П.Т.И. – 81 %, фибриноген – 3,8 г/л.
Биохимический анализ крови от 06.12.12 г: белок – 72 г/л, мочевина – 5,7 ммоль/л, креатинин – 65 ммоль/л, калий – 6,0 ммоль/л, натрий – 144 ммоль/л, АлаТ – 38 мккат/л, АсаТ – 32 мккат/л, биллирубин – 15–4 мкмоль/л.
ЭКГ – ритм синусовый, правильный. ЧСС 75 в минуту, горизонтальная электрическая ось сердца. Рубцовые изменения по передней стенке левого желудочка.
ФГДС от 6.12.12 г: Заключение: язва желудка в стадии обострения с кровотечением.
На фоне проводимого лечения, состояние больного улучшилось, признаков продолжающегося кровотечения нет. На контрольной ФГДС от 14.12.12 г. – язва желудка в стадии рубцевания. Больной выписывается в удовлетворительном состоянии на амбулаторное долечивание.
Обсуждение. В данном случае больному на догоспитальном этапе были назначены следующие антикоагулянты и дезагреганты: зилт 75 мг – 1 раз в день, тромбо-АСС – 100 мг на ночь. После чего, больной поступает в хирургическое отделение с клиникой желудочно-кишечного кровотечения, где требуется лечение гемостатиками, при этом, необходимо было учитывать его основной диагноз.
Ген PAI-1 4G/5G является ингибитором активатора плазминогена 1 типа и компонентом фибринолитической системы крови, играет важную роль в стабилизации фибрина, ремоделировании сосудов, клеточной миграции. РАI связывается с тканевым активатором плазминогена и ингибирует активность плазминогена, что снижает фибринолиз.
Повышение ингибитора активатора плазминогена увеличивает риск коронарного синдрома и инфаркта миокарда. У женщин с такой мутацией повышается риск осложнений беременности. У мужчин в 5 раз повышается риск коронарного тромбоза, при патологии коронарных сосудов с развитием внезапной смерти.
Согласно литературным данным, терапию и профилактику гипофибринолиза нужно проводить с использованием малых доз низкомолекулярного гепарина в соответствии с установленным риском вторичных тромбоэмболических осложнений. Известно так же, что ослабление фибринолиза низко чувствительно к терапии антиагрегантами. Пациентам с мутантным носительством для профилактики показана также антиоксидантная терапия и необходимо соблюдение питьевого режима.
Мутация гена MTHFR имеет две разновидности гена MTHFR. Наиболее изученной является вариант, в котором нуклеотид цитозин (C) в позиции 677, заменен на тимидин (T). Такой полиморфизм MTHR обозначается как мутация C677T. Наличие такой мутации сопровождается повышением уровня гомоцистеина в крови.
Фермент метилентетрагидрофолатредуктаза (МТНFR) является донатором метильной группы для превращения гомоцистеина в метионин в присутствии кофакторов – пиридоксина (вит В6) и цианкобаламина (вит В12), и, как субстрата, фолиевой кислоты. Активность фермента при мутации генов снижается, нарушается метаболический путь превращения гомоцистеина и его содержание в плазме увеличивается.
Гипергомоцистеинемия может вызвать поражение эндотелия из-за нарушения окислительно-восстановительных реакций, повышения уровня свободных радикалов и снижения уровня оксида азота за счет влияния на активацию коагуляционных факторов (тканевого фактора и фактора XII) и/или ингибиторов свертывания крови.
Международный консенсусом специалистов по тромбофилиям (ноябрь 2001 г., Атланта, штат Джорджия) были приняты рекомендации по назначению витаминов группы В пациентам с гипергомоцистеинемиями, артериальными и венозными тромбозами. Была показана первичная профилактика при уровне гомоцистеина в плазме выше 14 ммоль/л, а вторичная – при его уровне выше 11 ммоль/л. Начальная доза фолиевой кислоты 400–800 мг/сут. Такая доза позволяет достигнуть целевых значений гомоцистеин в плазме у большинства пациентов.
Некоторым пациентам, однако, требуются более высокие дозы. В таких случаях рекомендуется постепенное увеличение дозы фолиевой кислоты до 8–10 мг/сут под контролем уровня гомоцистеина в плазме. Уровень гомоцистеина определяется 1 раз в 6–8 нед. [5]. Однако следует иметь в виду, что монотерапия фолиевой кислотой может быть эффективной только в случае, если отсутствует исходно дефицит витаминов В6 и В12. В таких случаях комбинация фолиевой кислоты с витаминами В6 и В12 является обязательной для достижения целевых значений гомоцистеина плазмы.
Обычно цианкобаламин вводят внутримышечно. Внутримышечное введение цианкобаламина начинают с дозы 100 мкг/сут в течение 1 нед. Затем частоту инъекций можно уменьшить. За первые 6 нед. больному нужно ввести в общей сложности до 2000 мкг цианкобаламина. После этого можно перейти на поддерживающее лечение – 100 мкг цианкобаламина 1 раз в месяц. Поддерживающая терапия должна проводиться пожизненно.
Если внутримышечное введение по каким-либо причинам противопоказано препарат назначают внутрь в дозе 300–1000 мкг/сут. Это лечение, требует постоянного наблюдения во избежание рецидивов [3]. Терапия пиридоксином проводится в дозе 30 мг/сут. Иногда, в ряде случаев, могут потребоваться более высокие дозы – до 100 мг/сут. [3, 4].
Назначение фолиевой кислоты метионина или бетаина приводит к улучшению состояния у некоторых больных с гипергомоцистеинемией, вызванного мутацией гена С667Т МТНFR [3]. Однако часть больных оказываются резистентными к терапии пиридоксином, фолиевой кислотой или витамином В12. Такая резистентность может возникать как от типа генетического дефекта, приведшего к возникновению гипергомоцистеинемии так и от применения неадекватных доз фолиевой кислоты.
Многим пациентам с гипергомоцистеинемией требуются достаточно высокие дозы фолиевой кислоты – 8–10 мг/сут, которые в клинической практике не всегда назначаются лечащими врачами [5].
Следует также помнить, что такие факторы, как курение, почечная недостаточность, псориаз, неопластический процесс, системные болезни и использование некоторых лекарственных средств (оральные контрацептивы, противотуберкулезные препараты, цитостатики, азотистая окись, никотиновая кислота, тиазидные диуретики), способствуют поддержанию гомоцистеина на высоком уровне и ухудшают результаты лечения [5]. Контроль адекватности терапии проводится 1 раз в 6–8 нед. по гомоцистеину плазмы. Оптимальным является уровень гомоцистеина ≤ 10 ммоль/л [5].
Таким образом, если принимать во внимание тот факт, что ослабление фибринолиза низко чувствительно к терапии антиагрегантами, то эффект от терапии дезагрегантами, проводившейся на догоспитальном этапе нашему больному, был несколько сомнительным.
Учитывая гипергомоцистеинемию, связанную с мутацией гена MTHFR в лечение больного на догоспитальном этапе необходимо было включить терапию комбинацией фолиевой кислоты с витаминами В 6 и В12 до достижения уровня гомоцистеина ≤ 10 ммоль/л в крови.
Глава 4 ТРОМБОФИЛИИ. ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ. МАРКЕРЫ ТРОМБОФИЛИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ
Тромбофилия, по определению Британского комитета по гематологическим стандартам, это врожденный или приобретенный дефект гемостаза, приводящий к высокой степени предрасположенности к тромбозам. Российские гемостазиологи предлагают более полное определение этого патологического состояния: тромбофилия — это нарушения гемостаза и гемореологии, которые характеризуются повышенной наклонностью к развитию тромбозов кровеносных сосудов и ишемией органов.
По данным некоторых исследований, тромбофилия, врожденная или приобретенная, выявляется более чем у 60% пациентов с венозными тромбозами. Чаще всего врожденные тромбофилические состояния клинически проявляются в виде идиопатических венозных тромбозов, возникающих в молодом возрасте [Cushman M., 2007].
Существует несколько классификаций тромбофилических состояний. Одна из них, наиболее обширная и полная, была разработана и предложена З. С. Баркаганом и его сотрудниками в 1996 г. Она включает в себя 10 больших групп, которые отражают изменения на различных уровнях системы гемостаза.
1. Гемореологические формы, характеризующиеся полиглобулинеей, повышением гематокритного показателя, повышением вязкости крови и/или плазмы (в сочетании с гипертромбоцитозом или без него).
2. Формы, обусловленные нарушениями тромбоцитарного гемостаза, связанные с гипертромбоцитозом, повышением агрегационной функции тромбоцитов (спонтанной и под воздействием основных агонистов), уровнем и мультимерностью фактора Виллебранда.
3. Формы, связанные с дефицитом и/или аномалиями первичных физиологических антикоагулянтов — протеинов С и S, антитромбина III, TFPI.
5. Формы, связанные с нарушениями фибринолиза — дефицитом или аномалией тканевого активатора плазминогена (ТПА) и самого плазминогена, избытком их ингибиторов.
6. Формы, связанные с повышением активности и недостаточной инактивацией фактора VII.
7. Аутоиммунные и инфекционно-иммунные формы, в том числе так называемый антифосфолипидный синдром; болезнь Бехчета, тиреотоксикоз, системные васкулиты, бактериальный эндокардит, сепсис.
8. Паранеопластические формы: висцеральные формы раковых опухолей различных локализаций (синдром Труссо и др.).
9. Метаболические формы — диабетические ангиопатии, гиперлипидемические формы, тромбофилия при гипергомоцистеинемии и др.
Врожденные (генетические) тромбофилии связаны с нарушением структуры генов определенных белков, которые принадлежат к системе свертывания крови.
Чтобы перейти к обсуждению врожденных тромбофилий, необходимо определить некоторые генетические понятия.
Ген — участок молекулы ДНК, в котором закодирована информация о биосинтезе одной полипептидной (белковой) цепи с определенной аминокислотной последовательностью. Ген является единицей наследственного материала, он обеспечивает формирование какого-либо признака организма и его передачу в ряду поколений. Гены контролируют все клеточные процессы на молекулярном уровне, обеспечивая биосинтез белков, в первую очередь ферментов.
Аллель (аллельный вариант) — одна из возможных форм одного и того же гена. Аллели расположены в одинаковых участках (локусах) гомологичных (парных) хромосом; определяют варианты развития одного и того же признака, контролируемого данным геном.
Генетический полиморфизм (полиморфный вариант, однонуклеотидный вариант, SNP) — представляет собой замену одного из нуклеотидов — A, C, T, G — на другой в последовательности ДНК.
Гомозигота (гомозиготный вариант) — вариант, когда два гена, определяющие какой-либо конкретный признак, одинаковы, т. е. пара аллелей — отцовский и материнский — идентичны.
Гетерозигота (гетерозиготный вариант) — вариант, когда два гена, определяющие какой-либо определенный признак, различны, т. е. пара аллелей — отцовский и материнский — не одинаковы.
«Дикий тип» — фенотип или совокупность фенотипов, присущие большинству особей природных популяций данного вида.
Итак, аллели или аллельные варианты — это различные по структуре участки одного и того же гена, расположенные в гомологичных хромосомах и определяющие альтернативные варианты проявления того или иного признака. Если аллели различны по своей структуре, то говорят о гетерозиготе, если одинаковы — это гомозиготный вариант. Различия в нуклеотидной последовательности аллельных вариантов могут быть обусловлены различными механизмами. Для изменений в генах системы гемостаза характерно появление точечных однонуклеотидных замен, или полиморфизмов, в кодирующих последовательностях генов, что обусловливает изменения в структуре РНК и, следовательно, в структуре компонента системы гемостаза из-за замены той или иной аминокислоты на другую. Изменение первичной структуры протеина может приводить к изменению его функции и функциональной активности либо оставаться незамеченным, чем объясняется неодинаковая роль однонуклеотидных замен в различных участках ДНК одного гена. Несмотря на то что некоторые генетические изменения, характерные для врожденных тромбофилий, уже описаны, в настоящее время очень интенсивно ведется поиск новых кандидатных однонуклеотидных замен, которые могли бы объяснить наличие тромбоэмболических осложнений при отсутствии известных маркеров. Молекулярнобиологически изменения в ДНК, как правило, являются миссенс-мутациями (замена аминокислоты вследствие замены нуклеотида) и значительно реже — нонсенс-мутациями (однонуклеотидная замена образует стоп-кодон и нарушается синтез фермента). В случае если происходит изменение функциональной активности компонента системы гемостаза, возможны два исхода — снижение функции вплоть до ее потери или усиление действия в точке приложения, loss-of-function и gain-of-function соответственно. При этом, очевидно, происходит дисбаланс в системе гемостаза, клинико-лабораторная манифестация которого зависит от степени его компенсации. По типу gain-of-function происходят изменения функции FV и протромбина, loss-of-function наблюдается при картине дефицита фактора гемостаза — примером являются тромбофилии, связанные с дефицитом естественных антикоагулянтов.
Врожденные тромбофилии условно можно разделить на несколько групп:
1-я группа — дефицит физиологических антикоагулянтов, в том числе дефицит антитромбина III, протеина С и протеина S;
2-я группа — повышение уровня или активности факторов плазменного гемостаза — резистентность к активированному протеину С (мутация Лейден), мутация в гене протромбина, повышение уровня VIII, IX, XI факторов свертывания крови;
3-я группа — патология системы фибринолиза;
4-я группа — гипергомоцистеинемия.
1. Гены тромбоцитарного гемостаза:
Тромбоцитарный гликопротеин 1α (интегрин-альфа-2)
Gp-1α 807 C → T — определяет структуру одного из рецепторов тромбоцитов (интегрина), благодаря которому тромбоциты фиксируются к поврежденной стенке сосуда. При замене нуклеотида C на нуклеотид Т происходит повышение активности кодируемых геном рецепторов и, соответственно, увеличение скорости фиксации тромбоцитов к сосудистой стенке, что может приводит к повышению риска развития различных сердечно-сосудистых заболеваний.
Тромбоцитарный гликопротеин IIIα, интегрин β
GpIIIα 1565 Т → C (Leu33Pro) — ген рецептора тромбоцитов для фибриногена и фактора Виллебранда. Ген определяет агрегационную активность тромбоцитов, при наличии полиморфизмов по редкому аллелю, способность к агрегации у тромбоцитов резко увеличивается, что приводит к повышению риска развития сердечно-сосудистой патологии (инфаркты, инсульты, ранняя форма ИБС).
Тромбоцитарный гликопротеин 1β
2. Гены коагуляционного гемостаза:
FGB-455G → A — детерминирует активность фибриногена благодаря кодированию аминокислотной последовательности β-цепи фибриногена. Носительство редкого аллеля А сопровождается повышенной экспрессией гена, что приводит к повышению уровня содержания фибриногена в плазме крови и повышает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.
VII коагуляционный фактор
FVII 10 976 G → A (Arg353Gln) — VII фактор, активирует FIX и FX, инициируя каскад коагуляции. Наличие гетерозиготного или гомозиготного полиморфизма по редкому аллелю в гене FVII является протективным фактором по риску развития сердечно-сосудистых заболеваний, тромбозов и тромбоэмболий, так как сопровождается снижением концентрации FVII в плазме крови на треть от исходного, и активности прокоагулянтных реакций.
VIII коагуляционный фактор
FVIII 10 976 G → A (Asp1241Glu) — VIII антигемофильный фактор. В активном состоянии является кофактором FIXa, который в свою очередь воздействует на FX, активируя последний. Полиморфизм по редкому аллелю приводит к снижению активности FVIII, что является протективным фактором относительно риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. Однако при сочетании указанного полиморфизма с мутацией в Х-хромосоме, определяющей развитие гемофилии А, отмечается более тяжелое течение заболевания.
FXII коагуляционный фактор
3. Гены системы фибринолиза
PLAT тканевой активатор плазминогена
PLAT-7351 C → T — является детерминирующим геном тканевого активатора плазминогена, основной функцией которого является трансформация плазминогена в плазмин. При наличии полиморфного варианта по редкому аллелю в указанном гене происходит значительное снижение выработки PLAT, что сопровождается снижением активности системы фибринолиза, повышением риска инсультов, инфарктов и венозных тромбоэмболических осложнений.
PAI-1 ингибитор активатора плазминогена
4. Гены фолатного цикла
Фолатный цикл — цепь биохимических реакций, в результате которых происходит превращение аминокислоты гомоцистеина в аминокислоту метионин. При снижении уровня ферментов, в том числе и вследствие генетических факторов, являющихся основой биохимических превращений, происходит увеличение концентрации гомоцистеина в плазме крови, что приводит к гиперпродукции гомоцистина, смеси дисульфидов и тиолактона гомоцистеина. Данные соединения способствуют повреждению эндотелия, обнажению субэндотелиального матрикса и гладкомышечных клеток. Кроме того, избыток гомоцистеина способствует активации XII и V факторов, а также экспрессии тканевого фактора; при этом нарушается высвобождение естественных ингибиторов коагуляции и антиагрегантов — протеина С, ингибитора внешнего пути свертывания крови; снижается гликозаминогликанзависимая активация антитромбина III, подавляется активность тромбомодулина. Наряду с этим наблюдается повышенная агрегация тромбоцитов вследствие снижения синтеза эндотелием оксида азота, а также усиленного высвобождения поврежденными эндотелиоцитами фактора Виллебранда. Снижение синтеза эндотелиальной оксида азота обусловлено уменьшением экспрессии синтазы азота за счет действия продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), инициируемого гомоцистеином. Обозначенные атерогенные и тромбофилические эффекты в совокупности определяют хроническую эндотелиальную дисфункцию при гипергомоцистеинемии. Частота выявления гипергомоцистеинемии в общей популяции составляет 5%.
MTR 2756 A → G (D919G) — влияет на структуру и функцию фермента метионинсинтаза, который при участии кофактора витамина В12 принимает участие в реакции фолатного цикла. Генетические нарушения приводят к повышению уровня гомоцистеина и понижению уровня S-аденозилметионина, что является определяющим фактором для развития некоторых видов акушерской патологогии, а также повышенным риском тромбообразования.
CBS 844ins68 — фермент, участвующий в реакции соединения серина и гомоцистеина, с превращением последнего в цистатион. Реакция происходит при участии в качестве ко-фактора витамина В 6. При наличии полиморфизма по редкому аллелю в гене цистатион-β-синтазы может привести не только к гипергомоцистеинемии, но и к гомоцистеинурии. Показано, что генетические отклонения в этом гене в совокупности с другими нарушениями ферментативной активности в фолатном цикле могут приводить к повышенному риску тромбообразования.
END1 G5665T Lys198Asn — вазопрессорный пептид, продуцируемый эндотелием сосудов под действием различных ферментов и белков, таких как адреналин, тромбин, вазопрессин, а также при повреждении сосудов. Возможно, что при наличии полиморфизма в гене эндотелина 1 происходит реактивное изменение активности других белков сосудистого эндотелия, в том числе протромботических, что повышает риск тромбообразования и утяжеляет течение заболевания.
NOS(e) — эндотелиальная NO синтаза
NOS(e) VNTR и C → T — основные функции фермента NOS(e) — участие в процессах ангиогенеза, снижении агрегационной способности тромбоцитов, релаксации гладкомышечных элементов сосудистой стенки. Наличие указанных вариантов полиморфизмов в гене NOS(е) влияет на повышение риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и их осложнений, в том числе инсультов, инфарктов, ИБС.
Объем генетической диагностики не должен быть одинаковым у пациентов с различными клиническими ситуациями, в связи с чем разработаны несколько вариантов (панелей) для генетического исследования системы гемостаза:
1. Основная (базовая) панель: исследование полиморфных вариантов генов FV, FII, MTHFR. Этот вариант может быть использован в качестве скринингового, при выявлении носительства хотя бы одного редкого аллельного варианта необходимо проведение расширенного генетического исследования.
2. Стандартная панель: исследование полиморфных вариантов генов FV, FII, FGB, FXII, PAI-1, MTHFR, MTHFD, CBS. Стандартный набор генов для проведения рутинного исследования.
3. Расширенная панель: исследование полиморфных вариантов генов FV, FII, FGB, FVII, FVIII, FXII, PAI-1, PLAT, MTHFR, MTHFD, CBS, MTR, MTRR, END1, NOS(e). Расширенный вариант генетической панели рекомендуется применять для исследования у пациентов с тромбоэмболией, рецидивными тромбозами.
В 2012 г. в Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (г. Новосибирск) был окончен очередной этап многолетнего исследования частоты встречаемости полиморфных вариантов генов системы гемостаза у пациентов Западно-Сибирского региона с венозными тромбозами и тромбоэмболическими осложнениями. Подробные результаты исследования представлены в табл. 4.3.