Асоціація I/D поліморфізму гена АСЕ з метаболічними чинниками серцево-судинного ризику і структурно-функціональним станом лівих відділів серця у пацієнтів з діабетичною нефропатією та гіпертонічною хворобою

Автор(и)

  • В. А. Чернишов ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна https://orcid.org/0000-0001-6189-4595
  • А. О. Несен ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна http://orcid.org/0000-0002-0834-0216
  • В. Л. Шкапо ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна
  • К. О. Савічева ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна https://orcid.org/0000-0003-1015-8832
  • П. С. Семенових ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна http://orcid.org/0000-0003-0475-8524

DOI:

https://doi.org/10.30978/UTJ2022-3-48

Ключові слова:

діабетична нефропатія, метаболічні розлади, ліві відділи серця, рестрикційний поліморфізм гена АСЕ, артеріальна гіпертензія

Анотація

Мета — виявити асоціацію I/D поліморфізму гена АСЕ з метаболічними чинниками серцево‑судинного ризику (вісцеральним ожирінням, інсулінорезистентністю (ІР), дисліпопротеїдемією) і показниками структурно‑функціонального стану лівих відділів серця у пацієнтів із діабетичною нефропатією (ДН) та гіпертонічною хворобою (ГХ).

Матеріали та методи. Дослідження виконано в клінічному відділенні артеріальних гіпертензій та захворювань нирок Національного інституту терапії імені Л.Т. Малої НАМН України. Проведено клінічне обстеження 82 пацієнтів (42 (51,2 %) жінок і 40 (48,8 %) чоловіків) з ДН I — IV стадії та ГХ II — III стадії віком від 31 до 82 років (середній вік — (61,65 ± 1,28) року), із них у 73 (89,0 %) досліджено I/D поліморфізм гена АСЕ за трьома генотипами: II — 18 (24,7 %) випадків, ID — 32 (43,8 %) і DD — 23 (31,5 %). Усім пацієнтам виконано антропометричні вимірювання з визначенням індексу маси тіла, відсотка жирових відкладень, загальної маси жиру, індексу маси жиру за відомими формулами. Показники ліпідного обміну (рівень загального холестерину, холестерину ліпопротеїдів високої густини (ХС ЛПВГ) і тригліцеридів) визначали ферментативним методом на автоаналізаторі. Вміст холестерину у складі ліпопротеїдів дуже низької і низької густини розраховували за стандартними формулами. Концентрацію глюкози в сироватці крові визначали глюкозооксидазним методом, інсуліну — імуноферментним. Індекси ІР (HOMA‑IR, тригліцерид‑глюкозний індекс та METS‑IR (metabolic score for insulin resistance)) розраховували за стандартними формулами. I/D поліморфізм гена АСЕ (rs 4646994) досліджували за допомогою полімеразної ланцюгової реакції. Структурно‑функціональний стан лівих відділів серця оцінювали за допомогою трансторакальної ехокардіографії. Діастолічний і систолічний артеріальний тиск (САТ) вимірювали за методом М.С. Короткова. Аналізували дані обстеження пацієнтів до призначення медикаментозної терапії. Статистичну обробку результатів виконано з використанням комп’ютерних програм Microsoft Office Excel 2003 та Statistica 23.0.

Результати. У пацієнтів з генотипом II холестерину ліпопротеїдів низької густини прямо пропорційно корелював із відсотком жирових відкладень (r = 0,490; p = 0,046) і загальною масою жиру (r = 0,484; p = 0,049) в умовах гіпертригліцеридемії внаслідок активації ліполізу вісцерального жиру, якою також пояснюється обернено пропорційна залежність між відносною товщиною стінки (ВТС) лівого шлуночка (ЛШ) та сироватковою концентрацією тригліцеридів (r = –0,540; p = 0,02). Наявність у генотипі алеля D у гетерозиготному стані (генотип ID) асоціювалася зі збільшенням ВТС ЛШ за рахунок впливу САТ (r = 0,358; p = 0,045). У разі гетерозиготного генотипу ID виявлено залежність індексу HOMA‑IR від індексу маси тіла (r = 0,399; p = 0,029) та індексу маси жиру (r = 0,402; p = 0,025), що свідчить про внесок вісцерального ожиріння у формування ІР у пацієнтів із ДН і ГХ з гетерозиготним генотипом за алелем D. У хворих на ДН та ГХ із генотипом DD рівень САТ обернено пропорційно залежав від ХС ЛПВГ (r = –0,498; p = 0,018), що опосередковується впливом ІР на підвищення САТ і зниження ХС ЛПВГ. У пацієнтів з генотипом DD САТ і діастолічний артеріальний тиск майже однаково впливали на розмір лівого передсердя (r = 0,460; p = 0,036 та r = 0,453; p = 0,034 відповідно). У пацієнтів з генотипом DD індекс METS‑IR прямо пропорційно корелював із ВТС ЛШ (r = 0,419; p = 0,047) та індексом маси міокарда ЛШ (r = 0,518; p = 0,011), що підтверджує асоціацію алеля D гена АСЕ з гіпертрофією ЛШ, зумовлену наявністю не лише ГХ, а й ІР.

Висновки. I/D поліморфізм гена АСЕ асоціюється з метаболічними чинниками серцево‑судинного ризику (вісцеральним ожирінням, ІР, дисліпопротеїдемією) і патологічним ремоделюванням ЛШ серця у хворих на ДН і ГХ.

 

Біографії авторів

В. А. Чернишов, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

д. мед. н., пров. наук. співр. відділу профілактики і лікування хвороб нирок при коморбідних станах

А. О. Несен, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

д. мед. н., зав. відділу профілактики і лікування хвороб нирок при коморбідних станах

В. Л. Шкапо, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

наук. співр. відділу профілактики і лікування хвороб нирок при коморбідних станах

К. О. Савічева, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

мол. наук. співр. відділу профілактики і лікування хвороб нирок при коморбідних станах

П. С. Семенових, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

к. мед. н., ст. наук. співр. відділу профілактики та лікування хвороб нирок при коморбідних станах

Посилання

Bukvalnaya NV, Yakubova LV, Snezhitskiy VA. (2020) Arterial hypertension and atrial fibrillation: molecular genetic aspects of pathogenesis and complex therapy, focus on the renin-angiotensin-aldosterone system. Emergency cardiology and cardiovascular risks, vol.4, no.2, pp. 986-993 [in Russian].

Belovol AN, Shkolnik VV, Fadieienko GD, Tveretinov AB. (2013) Essential hypertension and obesity: monography. Ternopil.: TSMU, 344 pp [in Russian].

Drapkina OM, Popova IR. (2013) The role of obesity in the development of arterial hypertension and nonalcoholic fatty liver disease. Ukrainskyi medychnyi chasopys, vol.94, no.2, pp. 125-128 [in Russian].

Elkina AYu, Akimova NS, Shvarts YuG. (2021) Polymorphism of ACE, AGT, AGTR1 genes as genetic predictors of hypertension. Russian Journal of Cardiology, vol.26, S1, pp. 41-43 [in Russian].

Kolesnik M, Dudar I, Stepanova N. (2017) The classification of urinary system diseases. The Ukrainian journal of nephrology and dialysis, vol.56, no.4, pp. 3-16 [in Ukrainian].

Dyadyk AI, Dyadyk EA. (2011) The manual on nephrology. Kyiv.: Chetverta Khvylya, 600 pp [in Russian].

Chernyshov VA. (2017) Dyslipidemia in chronic kidney disease: the peculiarities of pathogenesis and correction. The Ukrainian therapeutic journal, no.1, pp. 89-97 [in Russian].

Chernyshov VA. (2017) Nonalcoholic fatty liver disease and chronic kidney disease: some mechanisms of their relationship. Suchasna Gastroenterologiya, vol.95, no.3, pp. 78-83 [in Russian].

Yarynych YuM, Sidorchuk LP. (2017) Molecular and genetic factors in development of nonalcoholic fatty liver disease and obesity in patients with arterial hypertension. Family Medicine, vol.73, no.5, pp. 101-106 [in Ukrainian].

Alberti K. G., Eckel R. H., Grundy S. M. et al. Harmonizing the Metabolic Syndrome: a joint interim statement of the International Diabetes Federation. Circulation. 2009;120(6):1640-1645. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.109.192644.

Aliviameita P., Aliviameita A. Relationship between renal function test serum and lipid profile in patients with diabetes mellitus. WMA — Mathcomtech. 2018;Conf. Series 1114. Article 012011. doi: 10.1088/1742-6596/1114/1/012011.

Al-Mahmood A. K., Afrin S. F.,Hoque N. Dyslipidemia in insulin resistance: cause or effect. Bangladesh J Med Biochem. 2014;7(1):27-31. https://dx.doi.org/10.3329/bjmb.v7i1.18576.

Bahramali E., Rajabi M., Jamshidi J. et al. Association of ACE gene D polymorphism with left ventricular hypertrophy in patients with diastolic heart failure: a case-control study. BMJ Open. 2016;6. e010282. doi: 10.1136/bmjopen-2015-010282.

Bello-Chavolla O. Y., Almeda-Valdes P., Gomes-Velasco D. et al. METS-IR, a novel score to evaluate insulin sensitivity, is predictive of visceral adiposity and incident type 2 diabetes. Eur J Endocrinol. 2018;178:533-544. https://doi.org/10.1530/EJE-17-0883.

Berstneva S. V., Shakhanov A. V., Yankina S. V. Genes coding for components of renin-angiotensin system and factors of endothelium and their role in development of diabetic nephropathy in type 2 diabetes mellitus. Science of the Young. 2018;6(3):420-428. doi: 10.23888/HMJ201863420-428.

Bonora E., Targher G., Alberiche M. et al. Homeostasis model assessment closely mirrors the glucose clamp technique in the assessment of insulin sensitivity: studies of subjects with various degrees of glucose tolerance and insulin sensitivity. Diabetes Care. 2000;23:57-63. https://doi.org/10.2337/diacare.23.1.57.

Bulbul M. C., Dagel T., Afsar B. et al. Disorders of lipid metabolism in chronic kidney disease. Blood Purif. 2018;46:144-152. doi: 10.1159/000488816.

Du T., Yuan G., Zhang M. et al. Clinical usefulness of lipid ratios, visceral obesity indicators, and the triglyceride and glucose index as risk markers of insulin resistance. Cardiovasc Diabetol. 2014;13:146-155. https://www.cardiab.com/content/13/1/146.

ESC/EAS 2019 Guidelines for the management of dyslipidemias: lipid miodification to reduce cardiovascular risk. The Task Force for the management of dyslipidemias of the European Atherosclerosis Society (EAS). Eur Heart J. 2020;41:111-188. doi: 10.1093/eur.heartj/ehz 455.

He Q., Fan Ch., Yu M. et al. Associations of ACE gene insertion/deletion polymorphism, ACE activity, and ACE mRNA expression with hypertension in a Chinese population. PloS ONE. 2013;8, N 10. e75870. doi: 10.1371/journal.pone.0075870.

Hosseini S. M. Triglyceride-glucose index simulation. JCBR Spring. 2017;1(1):11-16. doi: 10.18869/acadpub.jebr.1.1.11.

Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) CKD Work Group. KDIGO 2012 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease. Kidney International Suppl. 2013;3:1-150. http://www.kidney-international.org.

Lang R. M., Badano L. P., Mor-Avi V. et al. Recommendations for Cardiac Chamber by Echocardiography in Adults: An Update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J Am Soc Echocardiogr. 2015;28(1):1-38. doi: 10.1016/j.echo.2014.10.003.

Mocan O., Radulescu D., Budzugan E. et al. Association between polymorphisms of genes involved in the renin-angiotensin-aldosterone system and the adaptive morphological and functional responses to essential hypertension. Boimedical Reports. 2021;80(15):1456-1468. doi: 10.3892/br.2021.1456.

Mohamed N. Y., Fawzy L. H., Hasan A. S. Angiotensin converting enzyme gene polymorphism in dyslipidemia and hypertension. IRAM. 2021;2(1):30-36. doi: 10.21608/jram.2020.33184.064.

Montes-de-Oca-Garcia A., Perez-Bey A., Velazques-Diaz D. et al. Influence of ACE gene polymorphism on cardiometabolic risk, maximal fat oxidation, cardiorespiratory fitness, diet and physical activity in young adults. Int J Environ Res Public Health. 2021;18:3443. http://doi.org/10.3390/ijerph18073443.

Ormazabal V., Nair S., Elfeky O. et al. Association between insulin resistance and the development of cardiovascular disease. Cardiovasc Diabetol. 2018;17:122-136. doi: 10.1186/s12933-018-0762-4.

Pan Y.-H., Wang M., Huang Y.-M. et al. ACE gene I/D polymorphism and obesity in 1,574 patients with type 2 diabetes mellitus. Disease Markers. 2016;Article ID 7420540, 6 pages. http://dx.doi.org/10.1155/2016/7420540.

Pinheiro D. S., Santos R. S., Jardim P. C. B. V. et al. The combination of ACE I/D and ACE 2 G8790A polymorphisms revels susceptibility to hypertension: A genetic association study in Brazilian patients. PLoS ONE. 2019;14, N 8. e0221248. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0221248.

Raza S. T., Abbas Sh., Siddiqi Z., Mahdi F. Association between ACE (rs4646994), FAPB2 (rs1799883), MTHFR (rs1801133), FTO (rs9939609) genes polymorphism and type 2 diabetes with dyslipidemia. IJMCM. 2017;6(2):121-130. doi: 10.2208/acadpub.BUMS.6.2.7.

Recommendations for Cardiac Chamber Quantification by Echocardiography in Adults: An Update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J Am Soc Echocardiogr. 2015;28:1-39. http://dx.doi.org/10.1016/j.echo.2014.10.003.

Sankaranarayanan S., de La Llera-Moya M., Drazul-Schrader D. et al. Serum albumin acts as a shuttle to enhance cholesterol efflux from cells. J Lipid Res. 2013;54:671-676. doi: 10.1149/jlr.M031336.

Sole X., Guino E., Valls J. et al. SNPStats: a web tool for the analysis of association studies. Bioinformatics. 2006;22(15):1928-1929. doi: 10.1093/bioinformatics/btl268.

Song M., Songming H. A meta-analysis of the association between angiotensin-converting enzyme insertion/deletion gene polymorphism and the risk of overweight/obesity. Journal of RAAS. 2015;16(3):687-694. doi: 10.1177/470320813501218.

Valentino G., Bustamante M. J., Orellana L. et al. Body fat and its relationship with clustering of cardiovascular risk factors. Nutr Hosp. 2015;31(5):2253-2260. doi: 10.3305/nh.2015.31.5.8625.

Wang F., Han L., Hu D. Fasting insulin, insulin resistance and risk of hypertension in general population: a meta-analysis. Clin Chim Acta. 2017;46:57-63. doi: 10.1016/j.cca.2016.11.009.

Wei L., Xiao Y., Xiaofen Xiong L. L. et al. The susceptibility genes in diabetic nephropathy. Kidney Dis. 2018;4:226-237. doi: 10.1159/000492633.

Xu Y., Bao Q., He B. et al. Association of angionetsin I converting enzyme, angiotensin II type 1 receptor and angiotensin I converting enzyme 2 gene polymorphisms with the dyslipidemia in type 2 diabetic patients of Chinese Han Origin. J Endocrinol Invest. 2012;35:378-383. https://doi.org/10.3275/7797 PMID:21670585.

Yang Y., Zhu L. M., Xu J. Z. et al. Comparison of left ventricular structure and function in primary aldosteronism and essential hypertension by echocardiography. Hipertens Res. 2017;40:243-250. doi: 10.1038/hr.2016.127.

You A., Li Y., Tomlinson B. et al. Association between renal dysfunction and low HDL cholesterol among the elderly in China. Frontiers in Cardiovasc Med. 2021;8. Article 644208. doi: 10.3389/fcvm.2021.644208.

You C. H., Hong Y. S., Kwak J. Y. et al. The relationship between ACE gene I/D polymorphism and HDL cholesterol. J Prev Med Public Health. 2006;39:505-510. PMID: 17168204.

Zaid M., Ameer F., Munir R. et al. Anthropometric and metabolic indices in assessment of type and severity of dyslipidemia. J Physiol Anthropol. 2017;36:19-29. doi: 10.1186/s4101-017-0134-x.

Zeng Q., Dong S. Y., Sun X. N. et al. Percent body fat is a better predictor of cardiovascular risk factors than body mass index. Braz J Med Biol Res. 2012;45(7):591-600. doi: 10.1590/s0100-879× 2012007500059.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-30

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження