Асоціація поліморфізмів генів β1-, β2-адренорецепторів та LGALS-3 із перебігом серцевої недостатності у хворих з ішемічною хворобою серця
Анотація
Мета – вивчити взаємозв’язок поліморфізмів генів β1-, β2-адренорецепторів (β-АР) та LGALS-3 із перебігом серцевої недостатності (СН) у хворих з ішемічною хворобою серця.
Матеріали та методи. Обстежено 201 пацієнта із СН на тлі післяінфарктного кардіосклерозу. До конт рольної групи увійшли 43 здорових осіб, зіставного віку та статі. Проводили генотипування за 4 полімор-фізмами (rs1801253 та rs1801252 гена β1-АР, rs1042714 гена β2-АР та rs2274273 гена LGALS-3). Статистичний аналіз проводили за допомогою програм Statistica for Windows Release 10.0 та SNPStats.
Результати. У хворих із СН алель А поліморфізму rs1801252 гена β1-АР асоціюється зі зниженням ризику повторної госпіталізації (ПГ) протягом року (відношення шансів (ВШ) = 0,44 (0,20–0,98), р = 0,036, до-мінантна модель спадковості). Дані про зниження ризику ПГ у хворих із СН за наявності алелі А полімор-фізму rs1801252 підтверджуються й у лог-адитивній (ВШ = 0,44 (0,20–0,96), р = 0,027) та тенденційно у надмірно домінантній (ВШ = 0,48 (0,21–1,06), р = 0,059) моделях спадковості. Аналіз продемонстрував більшу частоту поширеності алелі А поліморфізму rs1801252 гена β1-АР у групі хворих із СН, які не мали ПГ, порівняно з пацієнтами із ПГ (14,9 проти 7,0 %, відповідно; χ2 = 4,304; р = 0,039). Алель А поліморфізму зазначеного гена також асоційована зі зниженням ризику постійної форми фібриляції передсердь (ФП) (ВШ = 0,34 (0,14–0,84), р = 0,018, домінантна модель спадковості). Закономірність підтверджується у над-мірно-домінантній моделі (ВШ = 0,27 (0,11–0,69), р = 0,0048) та у кодомінантній (ВШ = 0,28 (0,11–0,72), р = 0,0081) моделях спадковості. Алель А (A/G-A/A) поліморфізму rs2274273 (G > A) гена LGALS-3 асоційо-вана зі збільшенням ризику ФП у хворих СН (ВШ = 6,63 (1,31–33,53), р = 0,032, кодомінантна модель спад-ковості). Дані про збільшення ризику ФП, за умови наявності алелі А поліморфізму rs1801252 підтверджу-ються й у рецесивній (ВШ = 5,12 (1,08–24,24), р = 0,017) та лог-адитивній (ВШ = 2,11 (1,13–3,94), р = 0,015) моделях спадковості. Ризик ПГ у хворих із СН і супутнім цукровим діабетом 2-го типу зростає у хворих, які мають гетерозиготний (G/C) поліморфізм rs1801253 гена β1-АР (ВШ = 3,91 (1,03–14,87), р = 0,0041).
Висновки. Перебіг СН асоціюється із генетичними відмінностями β1-АР, зокрема алель А поліморфізму rs1801252 зменшує ризик ПГ протягом року (14,1 проти 27,0 % відповідно; ВШ = 0,44; р = 0,036, домі-нантна модель спадковості) та ФП (18,3 проти 39,5 % відповідно; ВШ = 0,34; р = 0,018, домінантна модель спадковості). Ризик ПГ у хворих із СН і супутнім цукровим діабетом є вищим за умови гетерозиготного (G/C) поліморфізму rs1801253 гена β1-АР (24,4 проти 11,1 % відповідно; ВШ = 3,91; р = 0,0041). Алель А поліморфізму rs2274273 (G > A) гена LGALS-3 асоційована зі збільшенням ризику ФП у хворих із СН (20,0 проти 4,7 % відповідно; ВШ = 6,63, р = 0,032, кодомінантна модель спадковості). Не виявлено вірогідної асоціації поліморфізму rs1042714 гена β2-АР із перебігом СН.
Посилання
2. McDonagh TA, Metra M, Adamo M, Gardner RS,Baumbach A, Böhm M, et al.; ESC Scientific Document Group. 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. Eur Heart J. 2021;42(36):3599-3726. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehab368
3. Levin MG, Tsao NL, Singhal P, Liu C, Vy HMT, Paranjpe I, et al. Genome-wide association and multi-trait analyses characterize the common genetic architecture of heart failure. Nat Commun. 2022;13(1):6914. https://doi.org/10.1038/s41467-022-34216-6
4. dbSNP Short Genetic Variations: 1801252 frequency. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/rs1801252#frequency_tab [cited September 21, 2022].
5. Dorn GW 2nd, Liggett SB. Mechanisms of Pharmacogenomic Effects of Genetic Variation within the Cardiac Adrenergic Network in Heart Failure. Mol Pharmacol. 2009;76(3):466-480. https://doi.org/10.1124/mol.109.056572
6. dbSNP Short Genetic Variations: 1801253 frequency. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/rs1801253#frequency_tab [cited September 21, 2022].
7. Rathz DA, Gregory KN, Fang Y, Brown KM, Liggett SB. Hierarchy of Polymorphic Variation and Desensitization Permutations Relative to beta 1- and beta 2-Adrenergic Receptor Signaling. J Biol Chem. 2003;278(12):10784-10789. https://doi.org/10.1074/jbc.M206054200
8. Levin MC, Marullo S, Muntaner O, Andersson B, Magnusson Y. The Myocardium-protective Gly-49 Variant of the beta 1-Adrenergic Receptor Exhibits Constitutive Activity and Increased Desensitization and Down-regulation. J Biol Chem. 2002;277(34):30429-30435. https://doi.org/10.1074/jbc.M200681200
9. Metaxa S, Missouris C, Mavrogianni D, Miliou A, Oikonomou E, Toli E, et al. Polymorphism Gln27Glu of β2 Adrenergic Receptors in Patients with Ischaemic Cardiomyopathy. Curr Vasc Pharmacol. 2018;16(6):618-623. https://doi.org/10.2174/1570161115666170919180959
10. dbSNP Short Genetic Variations: rs1042714 frequency [Internet]. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/rs1042714#frequency_tab [cited September 21, 2022].
11. Covolo L, Gelatti U, Metra M, Nodari S, Piccichè A, Pezzali N, et al. Role of beta1- and beta2-adrenoceptor polymorphisms in heart failure: a case-control study. Eur Heart J. 2004;25(17):1534-1541. https://doi.org/10.1016/j.ehj.2004.06.015
12. Mansur AJ, Fontes RS, Canzi RA, Nishimura R, Alencar AP, de Lima AC, et al. Beta-2 adrenergic receptor gene polymorphisms Gln27Glu, Arg16Gly in patients with heart failure. BMC Cardiovasc Disord. 2009;9:50. https://doi.org/10.1186/1471-2261-9-50
13. Polishchuk TV, Zhebel VM. [Parameters of intra-cardiac hemodynamics in women with essential hypertension and heart failure, carriers of different polymorphic variants of the galectin-3 gene (LGALS-3, RS 2274273)]. Visnyk Vinnytskoho natsionalnoho medychnoho universytetu. 2023;27(2):258-263. Ukrainian. https://doi.org/10.31393/reports-vnmedical-2023-27(2)-13
14. Hara A, Niwa M, Kanayama T, Noguchi K, Niwa A, Matsuo M, et al. Galectin-3: A Potential Prognostic and Diagnostic Marker for Heart Disease and Detection of Early Stage Pathology. Biomolecules. 2020;10(9):1277. https://doi.org/10.3390/biom10091277
15. Soares LC, Al-Dalahmah O, Hillis J, Young CC, Asbed I, Sakaguchi M, et al. Novel Galectin-3 Roles in Neurogenesis, Inflammation and Neurological Diseases. Cells. 2021;10(11):3047. https://doi.org/10.3390/cells10113047
16. Djordjevic A, Dekleva M, Zivkovic M, Stankovic A, Markovic Nikolic N, Alavantic D, et al. Left ventricular remodeling after the first myocardial infarction in association with LGALS-3 neighbouring variants rs2274273 and rs17128183 and its relative mRNA expression: a prospective study. Mol Biol Rep. 2018;45(6):2227-2236. https://doi.org/10.1007/s11033-018-4384-4
17. Zhang Y, Wang Y, Zhai M, Gan T, Zhao X, Zhang R, et al. Influence of LGALS3 gene polymorphisms on susceptibility and prognosis of dilated cardiomyopathy in a Northern Han Chinese population. Gene. 2018;642:293-298. https://doi.org/10.1016/j.gene.2017.11.026
18. Seferović PM, Jankowska E, Coats AJS, Maggioni AP, Lopatin Y, Milinković I, et al.; Task Force of the HFA Atlas, and the ESC Atlas of Cardiology leadership, developed in collaboration with the National Heart Failure Societies of the ESC member and ESC affiliated member countries. The Heart Failure Association Atlas: rationale, objectives, and methods. Eur J Heart Fail. 2020;22(4):638-645. https://doi.org/10.1002/ejhf.1768
19. Graffelman J, Weir BS. The transitivity of the Hardy-Weinberg law. Forensic Sci Int Genet. 2022;58:102680. https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2022.102680
20. Amar J, Brunel J, Cardot Bauters C, Jacques V, Delmas C, Odou MF, et al. Genetic biomarkers of life-threatening pheochromocytoma-induced cardiomyopathy. Endocr Relat Cancer. 2022;29(5):267-272. https://doi.org/10.1530/ERC-21-0373
21. Albuquerque FN, Brandão AA, Silva DA, Rocha RM, Bittencourt MI, Sales ALF, et al. Ser49Gly Beta1-Adrenergic Receptor Genetic Polymorphism as a Death Predictor in Brazilian Patients with Heart Failure.Arq Bras Cardiol. 2020;114(4):616-624. https://doi.org/10.36660/abc.20190187
22. Pereira-Barretto AC. Short Editorial: Ser49Gly Beta1-adrenergic Receptor Genetic Polymorphism as a Death Predictor in Brazilian Patients with Heart Failure. Arq Bras Cardiol. 2020;114(4):625-626. https://doi.org/10.36660/abc.20200183
23. Nascimento BC, Pereira SB, Ribeiro GS, Mesquita ET. Beta1-adrenergic Receptor Polymorphisms Associated with Atrial Fibrillation in Systolic Heart Failure. Arq Bras Cardiol. 2012;98(5):384-389. https://doi.org/10.1590/s0066-782x2012005000037
24. Parvez B, Chopra N, Rowan S, Vaglio JC, Muhammad R, Roden DM, et al. A Common β1-Adrenergic Receptor Polymorphism Predicts Favorable Response to Rate-Control Therapy in Atrial Fibrillation. J Am Coll Cardiol. 2012;59(1):49-56. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2011.08.061
25. Fu H, Nie S, Luo P, Ruan Y, Zhang Z, Miao H, et al. Galectin-3 and acute heart failure: genetic polymorphisms, plasma level, myocardial fibrosis and 1-year outcomes. Biomark Med. 2020;14(11):943-954. https://doi.org/10.2217/bmm-2020-0269
