Поліморфізми генів системи бета-адренорецепції та ризик розвитку фібриляції передсердь у хворих з серцевою недостатністю

Автор(и)

  • Sergiy Pyvovar Державна установа «Національний Інститут терапії ім. Л. Т. Малої Національної академії медичних наук України» пр. Л. Малої, 2 а, м. Харків, Україна, 61039, Україна https://orcid.org/0000-0003-3446-2767
  • Iurii Rudyk Державна установа «Національний Інститут терапії ім. Л. Т. Малої Національної академії медичних наук України» пр. Л. Малої, 2 а, м. Харків, Україна, 61039, Україна https://orcid.org/0000-0002-3363-868X
  • Tatyana Lozyk Державна установа «Національний Інститут терапії ім. Л. Т. Малої Національної академії медичних наук України» пр. Л. Малої, 2 а, м. Харків, Україна, 61039, Україна https://orcid.org/0000-0001-8188-1898
  • Valentina Galchinskaya Державна установа «Національний Інститут терапії ім. Л. Т. Малої Національної академії медичних наук України» пр. Л. Малої, 2 а, м. Харків, Україна, 61039, Україна https://orcid.org/0000-0002-0024-131X
  • Tatiana Bondar Державна установа «Національний Інститут терапії ім. Л. Т. Малої Національної академії медичних наук України» пр. Л. Малої, 2 а, м. Харків, Україна, 61039, Україна https://orcid.org/0000-0002-2501-317X

DOI:

https://doi.org/10.15587/2519-4798.2019.183384

Ключові слова:

фібриляція передсердь, 1-адренорецептори, 2-адренорецептори, G-протеїн, серцева недостатність, поліморфізм, ген, ризик

Анотація

Мета роботи: вивчити взаємозв’язок поліморфізмів генів системи b-адренорецепції з ризиком розвитку фібриляції передсердь у хворих з серцевою недостатністю.

Матеріал та методи. Включено 286 хворих з серцевою недостатністю на фоні післяінфарктного кардіосклерозу. Із них, 25 (8,7 %) хворих мали фібриляцію передсердь. Проводилось генотипування за 4 поліморфізмами (Gly389Arg гена b1-адренорецепторів, Ser49Gly гена b1- адренорецепторів, Gln27Glu гена b2-адренорецепторів та Ser275 гена b3-субодиниці G-протеїна) за допомогою полімеразноланцюгової реакції. Генетико-епідеміологічний аналіз здійснювався за допомогою програми SNPStats.

Результати. Пацієнти з серцевою недостатністю з генотипом G/C поліморфізму Gly389Arg гена b1-адренорецепторів мають нижчий ризик розвитку фібриляції передсердь (ВШ=0,14 (0,03-0,61), р=0,0043, ко-домінантна модель спадковості).

Дані про зниження ризику фібриляції передсердь у хворих з серцевою недостатністю при генотипі G/C поліморфізму - Gly389Arg гена b1-аренорецепторів підтверджуються й у надмірно-домінантній (ВШ = 0,15 (0,03-0,64), р = 0,0012), у домінантній (ВШ = 0,23 (0,08-0,69), р = 0,0029) та лог-аддитивній (ВШ = 0,40 (0,17-0,94), р = 0,019) моделях спадковості.

Висновки. Отримані результати дозволяють зробити висновок про те, що вроджені генетичні відмінності в шляхах b-адренорецепції можуть бути пов’язані з розвитком фібриляції передсердь у хворих з серцевою недостатністю

Біографії авторів

Sergiy Pyvovar, Державна установа «Національний Інститут терапії ім. Л. Т. Малої Національної академії медичних наук України» пр. Л. Малої, 2 а, м. Харків, Україна, 61039

Кандидат медичних наук, старший науковий співробітник

Відділ клінічної фармакології та фармакогенетики неінфекційних захворювань

Iurii Rudyk, Державна установа «Національний Інститут терапії ім. Л. Т. Малої Національної академії медичних наук України» пр. Л. Малої, 2 а, м. Харків, Україна, 61039

Доктор медичних наук, старший науковий співробітник, завідуючий відділом

Відділ клінічної фармакології та фармакогенетики неінфекційних захворювань

Tatyana Lozyk, Державна установа «Національний Інститут терапії ім. Л. Т. Малої Національної академії медичних наук України» пр. Л. Малої, 2 а, м. Харків, Україна, 61039

Науковий співробітник

Відділ клінічної фармакології та фармакогенетики неінфекційних захворювань

Valentina Galchinskaya, Державна установа «Національний Інститут терапії ім. Л. Т. Малої Національної академії медичних наук України» пр. Л. Малої, 2 а, м. Харків, Україна, 61039

Кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник, завідувач лабораторії

Лабораторія імуно-біохімічних і молекулярно-генетичних досліджень

Tatiana Bondar, Державна установа «Національний Інститут терапії ім. Л. Т. Малої Національної академії медичних наук України» пр. Л. Малої, 2 а, м. Харків, Україна, 61039

Кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник

Лабораторія імуно-біохімічних і молекулярно-генетичних досліджень

Посилання

  1. Henkel, D. M., Redfield, M. M., Weston, S. A., Gerber, Y., Roger, V. L. (2008). Death in heart failure: а community реrspective. Death in Heart Failure. Circulation: Heart Failure, 1 (2), 91–97. doi: http://doi.org/10.1161/circheartfailure.107.743146
  2. Ponikowski, P., Voors, A. A., Anker, S. D., Bueno, H., Cleland, J. G. F., Coats, A. J. S. et. al. (2016). 2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. European Heart Journal, 37 (27), 2129–2200. doi: http://doi.org/10.1093/eurheartj/ehw128
  3. You, J. J., Singer, D. E., Howard, P. A., Lane, D. A., Eckman, M. H., Fang, M. C. et. al. (2012). Antithrombotic therapy for atrial fibrillation: Antithrombotic Therapy and Prevention of Thrombosis, 9th ed: American College of Chest Physicians Evidence-Based Clinical Practice Guidelines. Chest, 141 (2), e531S–e575S. doi: http://doi.org/10.1378/chest.11-2304
  4. Kirchhof, P., Benussi, S., Kotecha, D., Ahlsson, A., Atar, D., Casadei, B. Et. al. (2016). 2016 ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation developed in collaboration with EACTS. European Heart Journal, 37 (38), 2893–2962. doi: http://doi.org/10.1093/eurheartj/ehw210
  5. Babenko, A. Yu., Kostareva, A.A., Grineva, Ye. N., Savitskaya, D. A., Solntsev, V. N. (2014). The contribution of common single nucleotide polymorphisms of the β1-adrenergic receptor gene to cardiovascular alteration in patients with thyrotoxicosis. Clinical and experimental thyroidology, 10 (2), 22–31.
  6. Bielecka-Dabrowa, A., Sakowicz, A., Pietrucha, T., Misztal, M., Chruściel, P., Rysz, J., Banach, M. (2017). The profile of selected single nucleotide polymorphisms in patients with hypertension and heart failure with preserved and mid-range ejection fraction. Scientific Reports, 7 (1). doi: http://doi.org/10.1038/s41598-017-09564-9
  7. Metaxa, S., Missouris, C., Mavrogianni, D., Miliou, A., Oikonomou, E., Toli, E. et. al. (2018). Polymorphism Gln27Glu of β2 Adrenergic Receptors in Patients with Ischaemic Cardiomyopath. Current Vascular Pharmacology, 16 (6), 618–623. doi: http://doi.org/10.2174/1570161115666170919180959
  8. Sheppard, R., Hsich, E., Damp, J., Elkayam, U., Kealey, A., Ramani, G. et. al. (2016). GNB3 C825T Polymorphism and Myocardial Recovery in Peripartum Cardiomyopathy. Circulation: Heart Failure, 9 (3). doi: http://doi.org/10.1161/circheartfailure.115.002683
  9. Olesen, M. S., Nielsen, M. W., Haunsø, S., Svendsen, J. H. (2013). Atrial fibrillation: the role of common and rare genetic variants. European Journal of Human Genetics, 22 (3), 297–306. doi: http://doi.org/10.1038/ejhg.2013.139
  10. Dayem Ullah, A. Z., Lemoine, N. R., Chelala, C. (2012). SNPnexus: a web server for functional annotation of novel and publicly known genetic variants (2012 update). Nucleic Acids Research, 40 (W1), W65–W70. doi: http://doi.org/10.1093/nar/gks364
  11. Xu, Z., Taylor, J. A. (2009). SNPinfo: integrating GWAS and candidate gene information into functional SNP selection for genetic association studies. Nucleic Acids Research, 37 (suppl_2), W600–W605. doi: http://doi.org/10.1093/nar/gkp290
  12. Sole, X., Guino, E., Valls, J., Iniesta, R., Moreno, V. (2006). SNPStats: a web tool for the analysis of association studies. Bioinformatics, 22 (15), 1928–1929. doi: http://doi.org/10.1093/bioinformatics/btl268
  13. Chugh, S. S., Havmoeller, R., Narayanan, K., Singh, D., Rienstra, M., Benjamin, E. J. et. al. (2014). Worldwide Epidemiology of Atrial Fibrillation. Circulation, 129 (8), 837–847. doi: http://doi.org/10.1161/circulationaha.113.005119
  14. Шульман, В. А., Никулина, С. Ю., Исаченко, О. О., Аксютина, Н. В., Романенко, С. Н., Максимов, В. Н. и др. (2006). Генетические аспекты фибрилляции предсердий. Вестник аритмологии, 46, 57–60.
  15. Gould, L., Ramana Reddy, C. V., Becker, W. H. (1978). The sick sinus syndrome. A study of 50 cases. Journal of Electrocardiology, 11 (1), 11–14. doi: http://doi.org/10.1016/s0022-0736(78)80023-5
  16. Brugada, R., Tapscott, T., Czernuszewicz, G. Z., Marian, A. J., Iglesias, A., Mont, L. et. al. (1997). Identification of a Genetic Locus for Familial Atrial Fibrillation. New England Journal of Medicine, 336 (13), 905–911. doi: http://doi.org/10.1056/nejm199703273361302
  17. Fox, C. S., Parise, H., D’Agostino, R. B. et. al. (2004). Parental atrial fibrillation as a risk factor for atrial fibrillation in offspring. JAMA, 291, 2851–2855. doi: http://doi.org/10.1001/jama.291.23.2851
  18. Girona, J., Domingo, A., Albert, D., Casaldàliga, J., Mont, L., Brugada, J., Brugada, R. (1997). Fibrilación auricular familiar. Revista Española de Cardiología, 50 (8), 548–551. doi: http://doi.org/10.1016/s0300-8932(97)73262-7
  19. Jones, A. (2002). The Gly389Arg beta-1 adrenoceptor polymorphism and cardiovascular disease: time for a rethink in the funding of genetic studies? European Heart Journal, 23 (14), 1071–1074. doi: http://doi.org/10.1053/euhj.2001.3150
  20. Fu, C., Wang, H., Wang, S., Shi, Y., Zhou, X., Sun, K. et. al. (2008). Association of beta (1)-adrenergic receptor gene polymorphisms with left ventricular hypertrophy in human essential hypertension. Clinical Biochemistry, 41 (10-11), 773–778. doi: http://doi.org/10.1016/j.clinbiochem.2008.02.002
  21. Nascimento, B. C. do, Pereira, S. B., Ribeiro, G. S., Mesquita, E. T. (2012). Beta1 – adrenergic receptor polymorphisms associated with atrial fibrillation in systolic heart failure. Arquivos Brasileiros de Cardiologia, 98 (5), 384–389. doi: http://doi.org/10.1590/s0066-782x2012005000037
  22. Komissarova, S. M., Nyazova, S. S., Chakova, N. N., Krasko, O. V. (2015). Polymorphic variants of genes coding sympathoadrenal system influence on phenotype of patients with hypertrophic cardiomyopathy. Russian Journal of Cardiology, 6 (122), 75–80. doi: http://doi.org/10.15829/1560-4071-2015-6-75-80
  23. Aquilante, C. L., Yarandi, H. N., Cavallari, L. H., Andrisin, T. E., Terra, S. G., Lewis, J. F. et. al. (2008). β-Adrenergic receptor gene polymorphisms and hemodynamic response to dobutamine during dobutamine stress echocardiography. The Pharmacogenomics Journal, 8 (6), 408–415. doi: http://doi.org/10.1038/sj.tpj.6500490
  24. Levin, M. C., Marullo, S., Muntaner, O., Andersson, B., Magnusson, Y. (2002). The Myocardium-protective Gly-49 Variant of the β1-Adrenergic Receptor Exhibits Constitutive Activity and Increased Desensitization and Down-regulation. Journal of Biological Chemistry, 277 (34), 30429–30435. doi: http://doi.org/10.1074/jbc.m200681200
  25. Rathz, D. A., Brown, K. M., Kramer, L. A., Liggett, S. B. (2002). Amino Acid 49 Polymorphisms of the Human β 1 -Adrenergic Receptor Affect Agonist-Promoted Trafficking. Journal of Cardiovascular Pharmacology, 39 (2), 155–160. doi: http://doi.org/10.1097/00005344-200202000-00001
  26. Ranade, K., Jorgenson, E., Sheu, W. H.-H., Pei, D., Hsiung, C. A., Chiang, F. et. al. (2002). A Polymorphism in the β1 Adrenergic Receptor Is Associated with Resting Heart Rate. The American Journal of Human Genetics, 70 (4), 935–942. doi: http://doi.org/10.1086/339621
  27. Borjesson, M., Magnusson, Y., Hjalmarson, A. et. al. (2000). A novel polymorphism in the gene coding for the beta1-adrenergic receptor associated with survival in patients with heart failure. European Heart Journal, 21 (22), 1853–1858. doi: http://doi.org/10.1053/euhj.1999.1994
  28. Wagoner, L. E., Craft, L. L., Zengel, P., McGuire, N., Rathzb, D. A., Dorn, G. W., Liggett, S. B. (2002). Polymorphisms of the β1-adrenergic receptor predict exercise capacity in heart failure. American Heart Journal, 144 (5), 840–846. doi: http://doi.org/10.1067/mhj.2002.125325
  29. Nikulina, C. Yu., Shul'man, V. A., Kuznetsova, O. O. et. al. (2008). Clinical and genetic peculiarities of atrial fibrillation. Racional Pharmacotherapy in Cardiology, 4 (2), 13–18.
  30. Parvez, B., Chopra, N., Rowan, S., Vaglio, J. C., Muhammad, R., Roden, D. M., Darbar, D. (2012). A Common β1-Adrenergic Receptor Polymorphism Predicts Favorable Response to Rate-Control Therapy in Atrial Fibrillation. Journal of the American College of Cardiology, 59 (1), 49–56. doi: http://doi.org/10.1016/j.jacc.2011.08.061
  31. Panebra, A., Wang, W. C., Malone, M. M., Pitter, D. R. G., Weiss, S. T., Hawkins, G. A., Liggett, S. B. (2010). Common ADRB2 Haplotypes Derived from 26 Polymorphic Sites Direct β2-Adrenergic Receptor Expression and Regulation Phenotypes. PLoS ONE, 5 (7), e11819. doi: http://doi.org/10.1371/journal.pone.0011819
  32. Brodde, O.-E. (2008). β-1 and β-2 adrenoceptor polymorphisms: Functional importance, impact on cardiovascular diseases and drug responses. Pharmacology & Therapeutics, 117 (1), 1–29. doi: http://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2007.07.002
  33. Biolo, A., Salvaro, R., Clausell, N., Silvello, D., Santos, K. G., Rohde, L. E. (2010). Impact of β-2 Thr164Ile and combined β-adrenergic receptor polymorphisms on prognosis in a cohort of heart failure outpatients. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 43 (6), 565–571. doi: http://doi.org/10.1590/s0100-879x2010007500052
  34. Taira, C., Carranza, A., Mayer, M., Di Verniero, C., Opezzo, J., Hocht, C. (2008). Therapeutic Implications of Beta-Adrenergic Receptor Pharmacodynamic Properties. Current Clinical Pharmacology, 3 (3), 174–184. doi: http://doi.org/10.2174/157488408785747719
  35. Covolo, L., Gelatti, U., Metra, M., Nodari, S., Picciche, A., Pezzali, N. et. al. (2004). Role of ?1- and ?2-adrenoceptor polymorphisms in heart failure: a case-control study. European Heart Journal, 25 (17), 1534–1541. doi: http://doi.org/10.1016/j.ehj.2004.06.015
  36. Matkovich, S. J., Van Booven, D. J., Hindes, A., Kang, M. Y., Druley, T. E., Vallania, F. L. M. et. al. (2010). Cardiac signaling genes exhibit unexpected sequence diversity in sporadic cardiomyopathy, revealing HSPB7 polymorphisms associated with disease. Journal of Clinical Investigation, 120 (1), 280–289. doi: http://doi.org/10.1172/jci39085
  37. Naga Prasad, S. V., Nienaber, J., Rockman, H. A. (2001). β-Adrenergic axis and heart disease. Trends in Genetics, 17 (10), S44–S49. doi: http://doi.org/10.1016/s0168-9525(01)02487-8
  38. Xiao, R. P. (2001). Beta-adrenergic signaling in the heart: dual coupling of the beta2-adrenergic receptor to G(s) and G(i) proteins. Science Signaling, 2001 (104), re15–re15. doi: http://doi.org/10.1126/stke.2001.104.re15
  39. McNamara, D. M., Taylor, A. L., Tam, S. W., Worcel, M., Yancy, C. W., Hanley-Yanez, K. et. al. (2014). G-Protein Beta-3 Subunit Genotype Predicts Enhanced Benefit of Fixed-Dose Isosorbide Dinitrate and Hydralazine. JACC: Heart Failure, 2 (6), 551–557. doi: http://doi.org/10.1016/j.jchf.2014.04.016
  40. Chemello, D., Rohde, L. E., Santos, K. G., Silvello, D., Goldraich, L., Pimentel, M. et. al. (2010). Genetic polymorphisms of the adrenergic system and implantable cardioverter-defibrillator therapies in patients with heart failure. Europace, 12 (5), 686–691. doi: http://doi.org/10.1093/europace/euq040
  41. Schmitz, B., De Maria, R., Gatsios, D., Chrysanthakopoulou, T., Landolina, M., Gasparini, M. et. al. (2014).dentification of genetic markers for treatment success in heart failure patients: insight from cardiac resynchronization therapy. Circulation: Cardiovascular Genetics, 7 (6), 760–770. doi: http://doi.org/10.1161/circgenetics.113.000384
  42. Ponasenko, A. V., Kutikhin, A. G., Khutornaya, M. V., Rutkovskaya, N. V., Kondyukova, N. V., Odarenko, Y. N. et. al. (2017). Polymorphisms within innate immune response, calcium metabolism and lipid metabolism are predictors of infective endocarditis. Russian Journal of Infection and Immunity, 7 (2), 130–140. doi: http://doi.org/10.15789/2220-7619-2017-2-130-140
  43. Georgiyevskiy, A. B. (2011) The background of the Hardy – Weinberg law. Studies in the history of biology, 3 (1), 63–75.
  44. Somchenko, V. V., Ruban, A. A. (2018). Analysis of internal and external migration movements of Ukraine. Economy and society, 16, 959–964.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-11

Як цитувати

Pyvovar, S., Rudyk, I., Lozyk, T., Galchinskaya, V., & Bondar, T. (2019). Поліморфізми генів системи бета-адренорецепції та ризик розвитку фібриляції передсердь у хворих з серцевою недостатністю. ScienceRise: Medical Science, (6 (33), 11–19. https://doi.org/10.15587/2519-4798.2019.183384

Номер

№ 6 (33) (2019)

Розділ

Медичні науки

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Sergiy Pyvovar, Iurii Rudyk, Tatyana Lozyk, Valentina Galchinskaya, Tatiana Bondar

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу. 

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.