Введение

Роль генетических факторов в развитии преэклампсии (ПЭ) является сложной и малоизученной. Принимая во внимание сложность патофизиологических процессов ПЭ, объективно смоделировать всю генную сеть этого заболевания пока не представляется возможным. Генетическая предрасположенность к ПЭ отмечается многими исследователями [1]. Определенный научный интерес представляют результаты количественного анализа данных, полученных в отдельных исследованиях, ассоциации полиморфных вариантов генов-кандидатов с ПЭ [1]. Многие авторы рассматривают изученные полиморфные варианты генов как прогностически значимые факторы риска развития ПЭ. Это гены ренин-ангиотензиновой системы (РАС), участвующие в регуляции артериального давления (АД): инсерционно-делеционный полиморфизм гена ангиотензинконвертирующего фермента (АСЕ) [1—3], полиморфизм гена рецептора 1-го типа ангиотензина II — ангиотензиногена [3—5]; полиморфизм гена эндотелиальной синтазы оксида азота (eNOS3) [1, 6], гена фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) [1], полиморфизм гена цитокина, фактора некроза опухоли (TNF-α); гены системы свертывания крови: лейденовская мутация (FV), протромбин (фактор II) и метилентетрагидрофолатредуктаза (MTHFR) [1, 7].

Тяжелая ПЭ у матерей увеличивает риск нарушения нейроразвития, расстройств аутистического спектра и задержки психического развития у их детей [9]. По мнению N. Connolly и соавт. [10], риск развития аутизма увеличивается при наличии у матери ожирения в сочетании с ГСД [10]. Несмотря на достижения акушерской диабетологии, частота развития осложнений беременности и заболеваемость новорожденных при ГСД остается не ниже 80% [11]. По данным Международной федерации диабета (IDF), распространенность ГСД в 2017 г. составила 14,0% [12]. Наличие ГСД считается одним из факторов риска развития ПЭ. По данным В.А. Петрухина, Ф.Ф. Бурумкуловой, «течение беременности при ГСД осложняется гестационной гипертензией в 25—65% случаев, а тяжелые формы наблюдаются в 2,9—3,7% наблюдений» [11]. В развитии ПЭ при ГСД обсуждают роль инсулинорезистентности, гиперпродукции антител к рецепторам инсулина, нарушения регуляции иммунного ответа, дисфункции сосудов [13, 14]. Возможной причиной сочетания ПЭ и ГСД называют предшествующее ожирение [13, 14]. Выявление неблагоприятных аллелей генов, патологический эффект которых реализуется при определенных факторах окружающей среды, позволит по-новому оценить патофизиологические механизмы возникновения гипертензии на фоне ГСД.

Материал и методы

Проведено проспективное когортное контролируемое исследование с участием 118 беременных с ГСД, наблюдавшихся в ФГБУ «Уральский научно-исследовательский институт охраны материнства и младенчества» МЗ РФ (Екатеринбург). В соответствии с положениями Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации последнего пересмотра у всех женщин было получено информированное согласие, проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом. Критерий включения: наличие ГСД. Критерии исключения: тяжелая экстрагенитальная патология, многоплодная беременность, хроническая артериальная гипертензия, сахарный диабет и нарушения углеводного обмена, существовавшие до беременности, манифестный сахарный диабет, выявленный во время беременности. Все пациентки были разделены на две группы: 1-ю составили 68 беременных с ГСД и ПЭ, 2-ю — 50 беременных с ГСД без ПЭ. В группу с ПЭ включали пациенток с впервые выявленной после 20 нед гипертензией и протеинурией не менее 0,3 г/л в суточной порции мочи [15]. В 1-й группе умеренная ПЭ имелась у 94,1% (64 из 68), тяжелая ПЭ — у 5,9% (4 из 68) обследуемых. ГСД диагностировали согласно критериям Российского национального консенсуса, клинических рекомендаций (протокола лечения) «Гестационный сахарный диабет: диагностика, лечение, послеродовое наблюдение» 2012 г. [16]. Индекс массы тела (ИМТ) рассчитывали согласно критериям ВОЗ [17]. Всем беременным было проведено молекулярно-генетическое типирование методом ПЦР в режиме реального времени. Были оценены следующие гены: гены, ответственные за регуляцию компонентов РАС: 704 T>C и 521 C>T в гене AGT (ангиотензиногена), 1166 A>C в гене AGTR1 (рецептора 1-го типа к ангиотензину II), 1675 G>A в гене AGTR2 (рецептора 2-го типа к ангиотензину II) [18, 19]; гены сигнальных пептидов: 825 C>T в гене GNB3 (GNB3-β3-субъединицы G-белка) [20]; гены метаболизма оксида азота: 786 T>C и 894 G>T в гене NOS3 (эндотелиальной NO-синтазы): NOS3 786 T>C, NOS3 894 G>T [21].

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием программ Microsoft Excel 7 для Windows и Statistica 6.0. Для сравнения двух независимых выборок по выраженности количественных признаков применяли критерий Манна—Уитни (U). Для оценки значимости различий между качественными признаками был использован критерий χ². Данные в тексте и таблицах представлены в виде Me [25; 75], где Me — медиана, в скобках — 25-й и 75-й перцентили. Критический уровень значимости (p) при проверке гипотез равен 0,05.

Результаты и обсуждение

Роль отдельных предикторов развития ПЭ при ГСД неоднозначна. В своей работе мы проанализировали распространенность и значимость факторов риска: возраст, ИМТ, наследственность. Пациентки с ГСД и ПЭ были старше и чаще, чем пациентки с ГСД без ПЭ, имели отягощенную наследственность по заболеваниям сердечно-сосудистой системы и сахарному диабету (табл. 1). Хорошо известно, что избыточная масса тела у женщины является фактором риска развития как ГСД, так и ПЭ. ИМТ до наступления беременности был больше у женщин в группе ГСД с ПЭ (см. табл. 1). Вероятной причиной сочетания ПЭ и ГСД можно считать предшествующее ожирение, которое выявлено у 70,6% (48 из 68) женщин с ГСД и ПЭ и у 32,0% (16 из 50) с ГСД без ПЭ (p<0,05) (см. табл. 1).

В патогенезе ГСД и акушерских осложнений отводят большую роль патологической прибавке массы тела во время беременности [22]. Чрезмерное увеличение массы тела во время беременности приводит к изменениям в гипоталамусе, в клетках поджелудочной железы, жировой ткани и других механизмах регулирования массы тела плода. Материнское ожирение создает измененную генетическую, гормональную и биохимическую среду для плода и повышенный риск развития врожденных аномалий, приводит к нарушению модели роста, что распространяется на неонатальный период, детство, юность и зрелость [23]; увеличивается риск развития ожирения, артериальной гипертонии, сахарного диабета у этих детей [23, 24]. Общая прибавка массы тела за время беременности была достоверно различной в исследуемых группах (см. табл. 1).

Гипергликемия у беременной считается одним из факторов риска развития ПЭ. Гипотеза о том, что ГСД имеет ассоциацию с гестационной гипертензией, появилась еще в ХХ веке (P. Vorzimer и соавт., 1937). По данным современных авторов, ПЭ при ГСД развивается в 13,3% случаев [11], показана ассоциация раннего возникновения ГСД с развитием тяжелых осложнений при беременности [25]. В 1-й группе ГСД развивался в более ранние сроки гестации, чем в группе без ПЭ (см. табл. 1). Все пациентки по углеводному обмену были компенсированы с помощью диетотерапии и/или инсулинотерапии. В обеих группах частота назначения инсулинотерапии была сопоставима (см. табл. 1).

Таблица 1. Общая характеристика пациенток обследованных групп

Примечание. p — уровень значимости различий между показателями обследуемых групп; * — статистически значимые различия между группами; ГСД — гестационный сахарный диабет; ПЭ — преэклампсия; абс. — число пациенток; Ме — медиана; цифры в квадратных скобках — 25-й и 75-й перцентили.

Преждевременные (до 37 нед) роды были у 23,5% (16 из 68) пациенток 1-й группы и у 16,0% (8 из 50) пациенток 2-й группы (табл. 2). Оперативным способом родоразрешены в 1-й группе 54,0% (37 из 68) пациенток, что статистически значимо чаще, чем во 2-й группе 38,0% (19 из 50). Среди них в экстренном порядке 35,0% (13 из 37) в 1-й группе и 15,0% (3 из 50) во 2-й группе (p=0,02; см. табл. 2).

Таблица 2. Характеристика пациенток обследованных групп по способу и сроку родоразрешения

Анализ распределения частот аллелей и генотипов проводился по общей, мультипликативной и доминантным моделям. В настоящее время описано много разнообразных генов, полиморфные маркеры которых ассоциируются с различными сердечно-сосудистыми заболеваниями [1, 2]. Ключевым звеном патогенеза ПЭ при беременности принято считать дисфункцию РАС. Внимание исследователей в настоящее время направлено на выявление взаимосвязи однонуклеотидных замен в определенных генах с дисфункциями или расстройствами регуляции уровня АД.

В нашей работе были типированы однонуклеотидные полиморфизмы 704 T>C и 521 C>T гена AGT, 1166 A>C гена AGTR1 и 1675 G>A гена AGTR2, 825 С>Т гена GNB3, 786 T>C гена NOS3, 894 G>T гена NOS3, представляющие интерес в связи с ключевой ролью их продуктов в регуляции компонентов РАС, которая является одной из важнейших систем, участвующих в регуляции АД, и оценен вклад определенных генотипов в риск формирования ПЭ при ГСД.

При анализе частот генотипов по полиморфным маркерам генов — компонентов РАС в группе беременных с ГСД и ПЭ (1-я группа) получены статистически достоверные отличия по распространенности полиморфизма 704 T>C гена AGT: чаще регистрировались генотипы 704TC — 57% против 28% во 2-й группе (p=0,001; χ²=10,26; отношение шансов — ОШ 3,46; 95% доверительный интервал — ДИ 1,58—7,56), частота генотипов, содержащих аллель 704С (TC+CC) данного гена в гомо- и гетерозиготном состоянии, составила 83% в 1-й группе против 58% во 2-й группе (p=0,001; χ²=9,93; ОШ 3,75; 95% ДИ 1,59—8,83) (рис. 1). При исследовании полиморфного локуса 521 C>T гена AGT были выявлены следующие тенденции в группе с гипертензионными осложнениями: преобладали гетерозиготные генотипы 521CT — 45% против 18% в группе без ПЭ (p=0,001; χ²=10,00; ОШ 3,82; 95% ДИ 1,61—9,07), частота генотипов, содержащих хотя бы один вариантный аллель 521Т (CT+TT) данного гена, составила 48% в 1-й группе против 22% во 2-й группе (p=0,001; χ²=8,82; ОШ 3,34; 95% ДИ 1,49—7,60) (см. рис. 1).

Рис. 1. Соотношение частот генотипов полиморфных маркеров ангиотензиногена (AGT 704 Т>С, AGT 521 С>Т).

OR — отношение шансов.

Полученные результаты позволили выявить ассоциацию полиморфных маркеров 704 T>C и 521C>T гена AGT и 1166 A>C гена AGTR1 с риском развития ПЭ при беременности на фоне ГСД. Установлено, что риск развития ПЭ увеличивается при носительстве в генотипе хотя бы одной вариантной аллели гена AGT (рис. 1). Полученные данные согласуются с данными литературы [26]. При исследовании распределения частот генотипов у обследованных нами женщин полиморфного варианта 1166 A>C гена AGTR1 выявлено: в группе ГСД с ПЭ достоверно чаще выявлялись гомозиготные генотипы 1166CC — 13% против 4% (p=0,045; χ²=2,88; ОШ 3,66; 95% ДИ 0,75—17,75). В группе ГСД и ПЭ чаще регистрировалось носительство аллеля 1166C в гомо- и гетерозиготном состоянии 1166C (AC+CC) — 47% против 28% (p=0,018; χ²=4,39; ОШ 2,29; 95% ДИ 1,05—4,98 (рис. 2).

Рис. 2. Соотношение частот генотипов полиморфного маркера (AGTR1 1166 A>C).

OR — отношение шансов.

Еще одним аллелем риска формирования ПЭ на фоне ГСД, по результатам проведенного исследования, можно считать вариантный аллель AGTR1:1166C. Во многих исследованиях также показана ассоциация генотипа 1166CC гена AGTR1 с предрасположенностью к артериальной гипертензии и другим сердечно-сосудистым заболеваниям [26].

Статистически достоверные различия по полиморфизму 786 T>C гена NOS3 проявлялись в группе ГСД с ПЭ, где преобладали гетерозиготные генотипы 786EC — 53% по сравнению с группой ГСД без ПЭ — 38% (p=0,039; χ²=3,09; ОШ 1,95; 95% ДИ 0,93—4,10), а также частота генотипов, содержащих аллель 786С (TC+CC), — 84% против 64% (p=0,007; χ²=6,14; ОШ 2,91; 95% ДИ 1,23—6,93) (рис. 3).

Рис. 3. Соотношение частот генотипов, полиморфного маркера (NOS3 786 T>C).

OR — отношение шансов.

Важным звеном патогенеза гипертензионных осложнений является нарушение регуляции сосудистого тонуса. В ряде исследований [6] описана ассоциация функционально значимых аллельных вариантов гена NO-синтазы с такими заболеваниями, как артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, а также с различными патологическими состояниями, связанными с гипертензией при беременности [21]. Проведенные нами исследования также показали влияние полиморфизма 786 T>C гена NOS3 как фактора риска развития ПЭ при беременности на фоне ГСД: при носительстве хотя бы одного вариантного аллеля 786C в генотипе риск развития данных осложнений был выше в 2 раза (см. рис. 3).

По данным ряда авторов, у беременных с ПЭ было обнаружено изменение образование оксида азота, что способствует повышению чувствительности сосудов к вазоконстрикторным стимулам, усилению агрегационной активности тромбоцитов, внутрисосудистой коагуляции, замедлению кровотока и задержке роста плаценты и плода. Основным источником повышения уровня оксида азота, вероятно, являются поврежденные эндотелиальные клетки и ишемизированная плацента. Кроме того, увеличение эндотелиальной продукции оксида азота, возможно, является компенсаторным механизмом против вазоконстрикции, наблюдающейся при ПЭ [1, 6, 21].

При анализе литературы обращает внимание противоречивость данных о роли полиморфизма генов-кандидатов, ответственных за функционирование РАС и регуляцию сосудистого тонуса в формировании наследственной предрасположенности к гипертензивным осложнениям. Противоречивость результатов может быть связана с методологическими причинами, особенностью генетических различий в обследуемых выборках, фенотипическими различиями в анализируемых популяциях больных артериальной гипертонией, отсутствием адекватного контроля в отношении других факторов риска. Уровень артериального давления может определяться десятками генов, при этом вклад каждого из них в данный элемент фенотипа будет меньше, чем больше генов содержится в генном комплексе, определяющем наследственную предрасположенность к данной патологии. В связи с этим вызывают затруднение попытки установления связи определенного гена или группы генов с каким-то конкретным заболеванием, имеющим мультифакторную природу, без учета последствий действий экзогенных факторов (факторов риска) и межгенных взаимодействий.

Заключение

По результатам нашей работы, к клинико-генетическим предикторам ПЭ при ГСД можно отнести возраст женщины, высокий ИМТ до наступления беременности, отягощенную по заболеваниям сердечно-сосудистой системы и сахарному диабету наследственность, развитие ГСД в ранние сроки беременности и следующие варианты генов: AGT 704 T>C, AGT 521 C>T, AGTR1 1166 A>C, AGTR2 1675 G>A, NOS3 786 T>C, NOS3 894 G>T. Несмотря на подробное изучение проблемы гипертензивных осложнений при беременности, вопрос о механизмах генетической предрасположенности к этой патологии остается до сих пор открытым. Интенсивные молекулярно-генетические исследования, направленные на поиск генов предрасположенности к ПЭ, не дают однозначного ответа на вопрос об этиологии данного осложнения. Возможно, наследственная основа этой патологии различна и выраженный фенотипический признак может быть результатом экспрессии разных генотипов с аккумуляцией в организме последствий воздействия экзогенных факторов. Для более детального анализа ассоциации генотипа с формированием ПЭ при беременности на фоне ГСД возможно использование межгенных и генсредовых взаимодействий в изучении сигнальных путей, приводящих к развитию клинических признаков патологии. В свою очередь, полученные данные о клинических и генетических предикторах ПЭ позволяют прогнозировать риск формирования патологии для проведения своевременных профилактических мероприятий и достижения благоприятных перинатальных исходов.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Т.А. Путилова, Е.Г. Дерябина, Т.Б. Третьякова

Сбор и обработка материала — Т.А. Путилова

Написание текста — Т.А. Путилова, Е.Г. Дерябина, Т.Б. Третьякова

Редактирование — Е.Г. Дерябина, Т.Б. Третьякова, Т.А. Путилова

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Participation of authors:

Concept and design of the study — T.A. Putilova, E.G. Deryabina, T.B. Tretyakova

Collecting and processing of data — T.A. Putilova

Drafting of the text — T.A.Putilova, E.G. Deryabina, T.B. Tretyakova

Revising — E.G. Deryabina, T.B. Tretyakova, T.A. Putilova

Authors declare lack of the conflicts of interests.