Международный эндокринологический журнал 4(22) 2009

Несмотря на современные успехи в ранней диагностике и достижении компенсации углеводного обмена, хроническая почечная недостаточность (ХПН) остается одной из основных причин инвалидизации и ранней смертности при сахарном диабете (СД) 1-го типа с манифестацией в детском возрасте. Одним из новых подходов в профилактике развития ХПН может стать молекулярная и популяционная генетика сосудистых осложнений СД, ориентированная на оценку генетического риска (предрасположенность или устойчивость к патологии) и прогнозирование ее развития задолго до появления первых клинических признаков. С позиций практической медицины наибольший интерес представляет полиморфизм генов, являющийся диагностическим маркером предрасположенности и прогрессирования диабетической нефропатии (ДН). Однако возможна фармакологическая коррекция его фенотипической экспрессии [1–5]. Ключевую роль в сложном и гетерогенном патогенезе микрососудистых осложнений СД 1-го типа играет дисфункция ренин-ангиотензиновой системы (РАС) и эндотелия, что объясняет интерес к изучению генетических детерминант функционирования этих систем. К основным компонентам РАС относится ангиотензин-превращающий фермент (АПФ), максимально отвечающий этим требованиям, в связи с чем ряд исследований посвящен изучению данного генетического маркера у больных ДН [6–8]. Для гена АПФ (ACE, angiotenzin 1-соnverting enzyme), картированного на хромосоме 17, описан двухаллельный полиморфизм типа «вставка/отсутствие вставки в 16-м интроне». Вставка имеет размер 287 пар нуклеотидов [9], что позволяет относительно легко идентифицировать соответствующие этим аллелям электрофоретические полосы после амплификации полиморфного участка гена. Это, а также связь уровня фермента в крови с полиморфизмом типа I/D гена АПФ и эффективность в применении ингибиторов АПФ в значительной степени объясняет столь широкую популярность полиморфизма типа I/D гена АПФ в изучении генетической предрасположенности к различным сосудистым патологиям вообще и ДН в частности [10–12]. Одномоментные исследования типа «случай — контроль» в японской, русской, украинской популяциях выявили ассоциацию 2 полиморфных маркеров гена АПФ с ДН у больных СД как 1-го, так и 2-го типов. В узбекской популяции нами также выявлена ассоциация полиморфизма гена АПФ с ДН у детей и подростков с СД 1-го типа [13]. Имеются, однако, исследования, не подтверждающие ассоциацию полиморфизма гена АПФ с ДН у больных с СД обоих типов в некоторых европейских популяциях [14]. Возможным объяснением таких расхождений в оценке этого генетического маркера при ДН могут быть различия использованных методологических подходов, клиническая гетерогенность обследованных больных, расовые и этнические различия частот встречаемости аллелей и генотипов в исследованных популяциях, а также этнические особенности клиники нефропатии и ее прогрессирования [2, 3, 10–12].

Изучение роли генетических факторов в этиопатогенезе ДН позволяет выявить новые факторы риска развития осложнений и оценить взаимодействие генетических и негенетических (метаболических, анамнестических, клинических и др.) факторов в развитии сосудистых осложнений, в частности ДН [10].

В связи с вышесказанным целью исследования стало изучение анамнестических, клинических, метаболических показателей у детей и подростков с СД 1-го типа в узбекской популяции в зависимости от полиморфизма гена АПФ.

Материалы и методы

В ходе выполнения данного исследования в детском отделении клиники НИИ эндокринологии было обследовано 50 детей и подростков: 40 с СД 1-го типа — 20 мальчиков и 20 девочек. По полиморфизму гена АПФ они были разделены на 3 группы: с генотипом II (n = 13), с ID (n = 12) и с DD (n = 15). Для выявления взаимосвязи I/D-полиморфизма гена АПФ с клиническими показателями ДН отбирались дети и подростки с СД 1-го типа с продолжительностью заболевания свыше 12 лет с наличием и отсутствием ДН. Средний возраст больных, возраст дебюта и продолжительность заболевания во всех группах относительно одинаковые. Контрольную группу составили 10 здоровых детей и подростков соответствующего возраста и пола (табл. 1).

У всех пациентов с СД 1-го типа без нефропатии и с нефропатией были исключены аномалии развития и признаки активного воспалительного процесса со стороны мочевыводящей системы. Определение альбумина в моче проводилось РИА и полосками MICRAL-TEST (Roche, Mannheim, Германия). Выделение ДНК из венозной крови проводили по методу Higuchi H. Erlich (1989) с использованием сухого набора реагентов Diatom™ DNA Prep 200. Амплификацию полиморфного участка гена АПФ проводили методом полимеразной цепной реакции с использованием сухого набора реагентов СепеРаk™ РСR Соrе на базе Института генетики и экспериментальной биологии растений при Академии наук Республики Узбекистан в лаборатории «Функциональной геномики человека» (зав. лабораторией проф. Р.С. Мухаммедов). Полученные данные обрабатывали с помощью компьютерных программ Microsoft Excel и Statistica 6.0. Для определения достоверности малых выборок использовался непараметрический критерий рандомизации — компонент Фишера для независимых выборок, для качественных значений — точный критерий Фишера — Ирвина. Различия между группами считали статистически значимыми при Р < 0,05 [17].

Результаты исследования и их обсуждение

Известно, что основными факторами риска развития ДН у детей и подростков являются длительная гипергликемия, продолжительность заболевания, артериальная гипертензия (АГ), пубертатный возраст, низкий вес при рождении и другие [1, 3, 15].

При анализе клинических показателей в зависимости от полиморфизма гена АПФ (табл. 2) выявлено, что уровень гликированного гемоглобина (HbA1c) достоверно превышал целевые уровни терапии и не отличался во всех группах. Уровень протеинурии прямо зависел от полиморфизма гена АПФ и достоверно повышался в группе больных с генотипами ID, DD по сравнению с группой II. ДН на стадии ВПУ достоверно увеличивалась по мере включения в генотип аллеля D. Несмотря на длительность заболевания свыше 12 лет и наличие выраженной декомпенсации углеводного обмена на стадии выраженной протеинурии не наблюдалось ни одного случая с генотипом II. Не было обнаружено взаимосвязи между генотипами I/D полиморфизма гена АПФ и наличием наследственной отягощенности по ожирению, АГ и СД обоих типов. Интересным фактом является обнаружение большей частоты перенесенной заболеваемости паротитом и корью в группе больных с DD-генотипом по сравнению с генотипом II в отличие от краснухи, гепатита и ОРВИ. Известно, что паротит и корь являются факторами риска развития СД 1-го типа [18]. Но полученные результаты впервые подтверждают наличие генетической предрасположенности в заболеваемости паротитом и корью и влияние этих инфекций на развитие и прогрессирование почечной недостаточности у детей и подростков с СД 1-го типа.

Наблюдалось некоторое снижение уровня ФАК и увеличение показателей роста и веса при рождении, дневного и ночного САД и ДАД, холестерина по мере включения в генотип аллеля D. Но достоверно различались между генотипами II и DD только показатели фибриногена [19]. Определение фермента нейтральной α-глюкозидазы мочи является хорошо известным маркером ранних доклинических стадий ДН [16]. Нами впервые обнаружено, что уровень нейтральной α-глюкозидазы мочи значительно увеличивается по мере накопления в генотипe аллеля D. Содержание нейтральной α-глюкозидазы мочи в группах ID и DD достоверно отличалось от такового в группе больных с генотипом II, т.е. данный показатель оказался генетически зависимым по гену АПФ. ДР на стадии препролиферации в группе с генотипом II почти в 5 раз меньше встречается по сравнению с пациентами с генотипом ID и DD. В то же время вибрационная чувствительность как маркер клинически выраженной диабетической полиневропатии не имела взаимосвязи с I/D-полиморфизмом гена АПФ. Следовательно, наличие у пациентов с СД 1-го типа в узбекской популяции генотипа II достоверно снижает риск развития конечных стадий ДН и ДР, несмотря на высокую и длительную декомпенсацию углеводного обмена.

Таким образом, полученные данные подтверждают влияние полиморфизма гена АПФ на патогенез развития и прогрессирования не только ДН, но и ДР для узбекской популяции детей и подростков с СД 1-го типа. Впервые выявлена достоверная ассоциация между аллелем D и высокими показателями фибриногена, нейтральной α-глюкозидазы мочи, высокой частотой заболеваемости паротитом и корью, что свидетельствует о выявлении новых факторов риска развития и прогрессирования ХПН у детей и подростков с СД 1-го типа в узбекской популяции.

Выводы

1. При выявлении взаимосвязи факторов риска ДН в зависимости от полиморфизма гена АПФ установлено, что в группу с высоким риском развития и прогрессирования ХПН входят дети и подростки с СД 1-го типа, перенесшие вирусные заболевания, такие как корь и паротит, а также с наличием высоких показателей фибриногена и повышенной активности фермента нейтральной α-глюкозидазы мочи.

2. Установлено влияние полиморфизма гена АПФ на патогенез развития и прогрессирования не только ДН, но и ДР у детей и подростков с СД 1-го типа в узбекской популяции и отсутствие ассоциации полиморфизма гена АПФ в развитии диабетической полиневропатии.