Генетические факторы риска развития гестоза у первородящих женщин


У 109 первородящих женщин (48 беременных с разной степенью тяжести гестоза, 41 — из группы высокого риска, 20 — практически здоровых первородящих женщин) изучали состояние гемостаза, полиморфизм генов AGT-M235T, ACE I/D, MTHFR-C677T, 4a/4b в гене NOS3 и Е298D, уровень фолиевой кислоты (ФК), ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) и ренин-ангиотензина (РА). Установлено, что экспрессия мутантных генов со снижением ФК и повышением РА всегда сопровождалась нарушением в системе гемостаза и гипертензивным синдромом разной степени тяжести. Сделан вывод, что развитие гестоза у первородящих женщин генетически детерминировано; фолатдефицитные состояния являются дополнительными, потенцирующими патологию, факторами.

Genetic risk factors for preeclampsia in primipara women

In 109 primipara women (48 pregnant women with varying degrees of severity of preeclampsia, 41 of high-risk group, 20 — healthy nulliparous women) were studied hemostasis state, gene polymorphism AGT-M235T, ACE I / D, MTHFR-C677T, 4a/4b gene NOS3 and E298D, the level of folic acid (FA), angiotensin-converting enzyme (ACE) and renin — angiotensin (RA). It was established that the expression of mutant genes with decreased FA and increased RA is always accompanied by hemostatic disorders and hypertensive syndrome of varying severity. Concluded that the development of preeclampsia in primipara women is genetically determined; folatdeficiency status are additional, potentiating pathology factors.

Одной из актуальных проблем современного акушерства является проблема гестоза. Гестоз остается наиболее тяжелым осложнением беременности с неизученными до конца этиологией и патогенезом, отсутствием радикальных методов лечения [1, 2]. Частота гестоза в России достигает 20%.

В отечественной и зарубежной литературе имеется большое количество работ, посвященных этиологии и патогенезу гестоза [2, 3, 4]. Выявлена значимость неврологических, гормональных, генетических, иммунологических и плацентарных факторов в генезе заболевания.


К генетическим факторам, с которыми может ассоциироваться гестоз, относят гены метилентетрагидрофолат-редуктазы (MTHFR,) его вариант MTHFR C677T, ангиотензиноген (AGT), AGT-M235T (генотип М — метионин 235 и Т — треонин 235), ангиотензин-превращающего фермента (ACE), ACE I/D (инсерционно-делеционный полиморфизм), ген протромбина, NO-синтазы, мутация V фактора Лейдена, дефицит протеина С, S и др. [5, 6]. В настоящее время нет данных по выявлению генетических факторов риска развития гестоза у первородящих женщин.

Полиморфизм гена метилентетрагидрофолатредуктазы наиболее изучен. Описано две разновидности гена метилентетрагидрофолатредуктазы — обозначаемые как мутация С677Т. У лиц, гомозиготных по данной мутации, отмечается термолабильность MTHFR и снижение активности фермента примерно до 35% от среднего значения. Такая мутация сопровождается повышением уровня гомоцистеина крови, что является риском развития нефропатии у беременных. Повышение частоты аллеля 677Т было отмечено не только при гестозе, но и при других осложнениях беременности — отслойке плаценты, задержке роста плода, антенатальной смерти плода, дефектах развития нервной трубки плода, незаращении верхней губы и нёба. Другой важный аспект мутации MTHFR-С677Т — фолатдефицитная анемия, которая дополнительно усугубляет гипоксию, течение диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови и тем самым способствует прогрессированию микроциркуляторных расстройств и утяжелению гестоза [7, 8].

Проводились исследования, которые показали повышение риска развития нефропатии у беременных с сосудистыми заболеваниями. Это хорошо согласуется с данными о влиянии высоких концентраций гомоцистеина в крови и риском развития нефропатии у беременных. Кроме того, было показано, что концентрация гомоцистеина в крови коррелирует с концентрацией фибронектина в клетках, что указывает на важную роль гомоцистеина в развитии эндотелиальной дисфункции при беременности. Повышение частоты аллеля 677Т было отмечено не только при гестозе, но и при других осложнениях беременности (отслойке плаценты, задержке роста плода, антенатальной смерти плода) [8]. Высокие концентрации активной формы фолиевой кислоты необходимы для превращения избытка гомоцистеина в метионин. В фолатном цикле задействованы разные ферменты. Основной из них, обеспечивающей превращение фолиевой кислоты на этапах цикла, является метилентетрагидрофолатредуктаза. Снижение активности этого фермента — одна из причин накопления гомоцистеина в организме, повреждающего эндотелий сосудов и стимулирующего тромбообразование. Это приводит к нарушению плацентации, расстройству фетоплацентарного кровообращения, плацентарной недостаточности, задержке внутриутробного развития и хронической гипоксии плода. Одним из важных факторов, способствующих увеличению уровня гомоцистеина в крови, может быть наследственная предрасположенность [4].

Согласно данным А.Д. Макацария, мутация MTHFR и сопровождающая ее гипергомоцистеинемия (ГГЦ) были обнаружены у 45% обследованных женщин с привычной потерей беременности. Гипергомоцистеинемия также связана с развитием генерализованной микроангиопатии во второй половине беременности, проявляющейся в виде гестоза.


Большое значение в развитии гестоза могут иметь генотипы ангиотензиногена (AGT): метионина М235 и треонина Т235. Гомозиготы с кодом Т235 при гестозе встречаются значительно чаще. Мутация существенно меняет взаимодействие ангиотензиногена с ренином и ангиотензинпревращающим ферментом (ACE), что может вызвать развитие гестоза у беременных — носителей мутации [9].

В последние годы открыто существование вариантов гена ангиотензинпревращающего фермента (ACE), связанных с наличием — аллель I или отсутствием — аллель D, в интроне 16 гена ACE вставки из 287 нуклеатидов. У пациентов, гомозиготных по аллели D, уровень АПФ в 2 раза превышает уровень фермента у гомозиготного по аллели I. Полиморфизм гена ангиотензинпревращающего фермента (ACE) и ангиотензиногена (AGT) слабо связан с частотой и течением хронической артериальной гипертензии (ХАГ) вне беременности, но может быть фактором риска развития гипертензии у беременных. Здесь уместно отметить результаты исследований отечественных авторов (Охапкин с соавт., 2002), касающихся активности АПФ при нормальной и осложненной беременности. Показано, что в норме содержание фермента в плазме крови беременных постоянно нарастает к III триместру. У беременных с развившимся впоследствии гестозом содержание АПФ в плазме крови во II триместре оказалось значительно ниже нормы. В то же время у беременных с ХАГ содержание АПФ было значительно выше нормы во все сроки беременности [10].

Оксид азота (NO) является основным эндотелиальным фактором релаксации, участвующим в поддержании тонуса сосудистой стенки, тромбогенезе. Функция NO состоит в снижении активности сократительного аппарата гладкомышечных элементов сосудов, торможении адгезии циркулирующих тромбоцитов и лейкоцитов к эндотелию, регуляции пристеночного гемостаза. В синтезе NO в эндотелии и, следовательно, в регуляции сосудистого тонуса, кровотока и артериального давления участвует конституциональная эндотелиальная NO-синтаза 3-го типа (NOS3, синоним еNOS) [11].

Эндотелиальный гипотензивный фактор — оксид азота является продуктом эндотелиальной NO-синтазы, которая кодируется геном NOS3 (еNOS). Аллельные варианты этого гена приводят к снижению уровня экспрессии NO-синтазы и, как следствие, снижению устойчивости организма к гипертензивным влияниям со стороны внешней и внутренней среды.

Полиморфизм генов NO-синтазы связан с различной акушерской патологией, в основе которой лежат изменения сосудистого тонуса (гестоз, плацентарная недостаточность, ЗВУР плода) [11].

Очевидно, что гестоз имеет целый ряд генов предрасположенности. Поэтому выявление генов — кандидатов, предрасполагающих к развитию гестоза, может помочь в определении группы риска и проведении эффективной профилактики этой тяжелой патологии. Особенно непредсказуем гестоз у первородящих женщин, и его связь с генетическими факторами чрезвычайно интересна.

В связи с этим нами проведено исследование, целью которого явилось определение генетических факторов и изучение их роли в развитии гестоза у первородящих женщин.

Материалы и методы

Обследованы 109 первородящих женщин на сроках 27-38 нед.: 48 беременных с разной степенью тяжести гестоза (25 — легкой, 13 — средней, 10 — тяжелой); 41 женщина без клиники гестоза, но из группы высокого риска: с ожирением — 3, гипертоническим синдромом — 4, пиелонефритом — 34; и 20 практически здоровых первородящих женщин.

У всех пациенток, кроме общеклинического обследования с оценкой гемостазиограммы (агрегация тромбоцитов спонтанная и индуцированная АДФ; уровень фибриногена, АЧТВ, МНО, 12а зависимый фибринолиз, АТ III, РКМФ, ПДФ, плазминоген, определение протеина С и S), исследовали кровь методом ПЦР в реальном времени по детекции полиморфизма генов AGT-M235T (ангиотензиногена), ACE I/D (ангиотензинпревращающего фермента), MTHFR-C677T (метилентетрагидрофолатредуктазы), полиморфизма Е298D с помощью рестрикционного анализа и полиморфизма 4a/4b в гене NOS3; ген NOS3-Е298D, 4а/4b ответственный за синтез фермента — эндотелиальной NO-синтазы (еNOS), которая участвует в синтезе оксида азота эндотелием и, следовательно, в регуляции сосудистого тонуса, кровотока и АД. Исследуемые гены оценивали со всеми вариантами их мутаций (AGT-Т235T, ACE D/D, MTHFR-Т677T, NOS3-D298D, 4а/4а). Методом иммунохемилюминесцентного анализа (ИХА) определяли уровень фолиевой кислоты (ФК), ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) и ренин-ангиотензина (РА).

Результаты. В контрольной группе первородящих женщин молекулярно-генетическое исследование выявило наличие нормальных вариантов исследуемых генов и РА, АПФ, а также нормальные показатели гемостазиограммы. Уровень ФК был снижен на 15% от нормы у 8 из 20 беременных.

В группе риска — у беременных с ожирением — установлен мутантный вариант MTHFR-Т677T с незначительным снижением ФК и повышением АПФ. У одной из них был обнаружен малый порок развития плода (незаращение нёба). Мутантный вариант MTHFR-Т677T также выявлен у всех женщин с гипертоническим синдромом, у одной из них в сочетании с мутантным вариантом полиморфизма гена ACE D/D и небольшим повышением уровня РА. У 14 женщин с пиелонефритом обнаружен мутантный вариант полиморфизма гена ACE D/D, двукратное повышение уровня РА, умеренное снижение ФК, при этом в гемостазиограмме отмечено повышение плазминогена и фибриногена. Выявлен также полиморфизм гена NOS3-Е298D, 4a/4b, где аллели D и 4а увеличивают риск развития акушерской патологии, такой как гестоз, плацентарная недостаточность, ЗВУР, но только при наличии потенцирующих факторов. У беременных с гестозом мутация изучаемых генов всегда сочеталась с резким снижением уровня ФК и значительным повышением РА.

В основной группе у 9 беременных с легким гестозом обнаружены мутантные гены: у 5 — MTHFR-Т677T, у 4 — ACE D/D, у одной женщины — сочетание этих двух мутантных вариантов. Гетерозиготный вариант MTHFR-С677T определили у 12 первородящих женщин, что клинически реализовалось в плацентарную недостаточность, ЗВУР плода I-II ст., у 5 женщин с мутантным вариантом MTHFR-Т677T также наблюдали ЗВУР плода II ст., хр. внутриутробную гипоксию, маловодие. У 3 беременных выявлен нормальный вариант гена MTHFR-С677С. Мутантный вариант гена по аллеле D — NOS3-D298D, 4b/4b обнаружен у 10 больных, клинически все они имели ЗВУР плода, маловодие. В гемостазиограмме женщин с легким гестозом было выявлено повышение D-димера, фибриногена, плазминогена, снижение АТ-III, т.е. признаками ДВС-синдрома.

Среди женщин с гестозом средней степени тяжести у 6 установлен мутантный ген ACE D/D, у 4 — MTHFR-Т677T, что сопровождалось также повышением уровня Д-димера, плазминогена и фибриногена.

Практически все беременные с тяжелым гестозом имели сочетание двух мутантных вариантов генов ACE D/D и MTHFR-Т677T, двукратное повышение АПФ, у 50% из них еще был определен и мутантный вариант гена AGT-Т235T. При этом отмечено трехкратное увеличение Д-димера, гиперфибриногенемия, значительная гиперагрегация тромбоцитов, гиперкоагуляция, снижение АТ-III, что подтверждало активно текущий ДВС-синдром. У пациенток, имеющих мутации в гене MTHFR, помимо гестоза, клинически наблюдали ЗВУР плода, у двух из них была частичная отслойка нормально расположенной плаценты на сроках 27 и 37 нед. беременности.

Женщины с гестозом средней и тяжелой степени, как правило, имели мутантный вариант гена по аллеле 4а — NOS3-4а/4a, что сопровождалось более ранним появлением отеков, протеинурии и активным течением ДВС-синдрома. Из них одна беременная с гестозом средней степени и две с тяжелым гестозом имели еще и гомозиготную форму D298D полиморфизма гена NOS3. При гестозе средней и тяжелой степени клинически определялся ЗВУР плода II-III степени, раннее и тяжелое течение гестоза.

Исследования показали, что генотипу 4b/4b соответствует максимально высокий уровень базального NO, тогда как у женщин с генотипом 4а/4a уровень NO был в 2 раза ниже. Гетерозиготные формы мутации занимают промежуточное положение по уровню NO.

Снижение уровня ФК при нормальном варианте гена MTHFR-С677С во время беременности не приводит к развитию гипертензивного синдрома, но реализуется большей частотой плацентарной недостаточности и ЗВУР плода. Экспрессия мутантных генов со снижением ФК и повышением РА всегда сопровождалась нарушением в системе гемостаза и гипертензивным синдромом разной степени тяжести. Начальные признаки ДВС-синдрома были отмечены при легком и среднетяжелом течении гестоза, выраженный хронический ДВС-синдром — при тяжелом течении гестоза.

Обсуждение результатов. Причины развития преэклампсии у женщин во время беременности остаются неясными, несмотря на то, что определена роль неполноценной инвазии трофобласта в появлении этого осложнения беременности, установлена роль иммунной системы и большое внимание уделяется разработке генетических механизмов формирования гестоза.

Совершенно очевидно, что гестоз — это полигенная патология. Накоплено немало данных об экспрессии различных генов, кодирующих АПФ, ангиотензин, эндотелин, синтицин 1 и 2, участвующих в стимуляции миграции клеток цитотрофобласта и развития плаценты, эндотелиального фактора роста сосудов, метилентетрагидрофолатредуктазы и др. Есть данные об изменениях в аллелях антигенов HLA системы как причина развития преэклампсии [12]. Особый интерес представляют первородящие женщины, не имеющие отягощенного акушерского анамнеза, и уже поэтому относящиеся к малопредсказуемой категории больных, а также женщины из группы риска — с ожирением, гипертензией, заболеваниями почек.

Результаты наших исследований показали, что первородящих женщин с гестозом и группу высокого риска по его развитию объединяют общие генетические изменения. При гестозе легкой степени обнаружен мутантный ген MTHFR-T677T, ACE D/D, у 36% женщин гетерозиготный вариант MTHFR-С677T определялся у каждой третьей беременной с гестозом, причем в сочетании с плацентарной недостаточностью и ЗВУР плода. Аналогичные осложнения сопровождали и мутантный вариант гена по аллеле D — NOS3 D298D. При среднетяжелом гестозе были обнаружены мутантные варианты генов ACE D/D и MTHFR-T677T в 76% случаев.

Большинство женщин с тяжелым гестозом имели сочетание мутантных генов ACE D/D, MTHFR-T677T и у 50% был определен мутантный вариант гена AGT-T235T.

При среднетяжелой и тяжелой форме гестоза, как правило, выявлен мутантный вариант гена по аллеле 4а — NOS3 4а/4а с ранним началом и тяжелым течением гестоза.

Нарушения в системе гемостаза имели все беременные с мутантными и гетерозиготными вариантами генов в виде хронического ДВС — синдрома, тяжесть которого усугублялась дефицитом ФК. Тяжелый дефицит ФК выявлен у 47%, нетяжелый — у 32%.

У женщин группы риска генетический фон также оказался изменен. У больных с пиелонефритом доминировал мутантный вариант ACE D/D, остальные имели гетерозиготный вариант гена. При гипертонических состояниях и у женщин с ожирением в основном определялся MTHFR-T677T.

Следует отметить, что изменения в генетическом портрете женщин с гестозом, вероятно, определяли и другие не менее тяжелые акушерские осложнения — ЗВУР плода у 46%, хроническую фетоплацентарную недостаточность с гипоксией плода у 33%, отслойку плаценты у 4%.

Выявление полиморфизма генов у женщин группы риска до беременности имеет важное значение для ранней досимптоматической диагностики тяжелой акушерской патологии, позволяет предотвратить ее адекватной симптоматической терапией, начиная с ранних сроков беременности.

Таким образом, определение генетических дефектов, содержания уровня ФК, а также маркеров внутрисосудистого свертывания может быть прогностически значимым в диагностике развития тяжелой формы гестоза, преждевременной отслойки нормально расположенной плаценты, плацентарной недостаточности, ЗВУР и ВПР плода у первородящих женщин, не имеющих отягощенного акушерского анамнеза.

Л.И. Мальцева, Т.В. Павлова

Казанская государственная медицинская академия

Мальцева Лариса Ивановна — доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой акушерства и гинекологии

Литература:

1.    Радзинский В.Е. Иммунологические и генетические предикторы гестоза и СЗРП. Материалы 36-го ежегодного конгресса международного общества по изучению патофизиологии беременности организации гестоза. — 2004. — С. 187-188.

2.     Стрижаков А.Н., Баев О.Р., Игнатко И.В. Прогнозирование развития гестоза и фетоплацентарной недостаточности. Российский вестник акушера-гинеколога, 2001. — № 1. — С. 39-42.

3.    Cooper D.W. Genetikcs of Hypertension in pregnancy: possible single gene control of preeclampsia and eclampsia. Am. J. Obstet. Ginekol. — 1999. — Vol. 53. — P. 851-863.

4.    Макацария А.Д. Антифосфолипидный синдром и генетические тромбофилии: роль в патогенезе основных акушерских осложнений. Российские медицинские вести, 2004. — Т. 9. — № 2. — С. 63-67.

5.    Гинтер Е.К. Медицинская генетика: Учебник. — М.: Медицина, 2003. — С. 131-141.

6.    Ness R.B., Roberts J.M. Heterogeneous causes constituting the single syndromt of preeclampsia: A hypothesis and its implications. Am. J. Obstet. Ginekol. — 1996. — Vol. 175. — 1365-1370.

7.    Williams M.A., Sanchez S.E. et al. Methylenetetrahydrofolate redyctase 677 C — T polymorphism and plasma folate in relation to preeclampsia risk among Peruvian women. Matern. Fetal Neonatal Med. — 2004. — Vol. 15. — P. 337-344.

8.    Frost P., Blom H., Milos R. et al. A candidate genetic risk factor for vascular disease: a common mutation in methylenetetrahydrofolate redyctase. Nat. Genet. — 1995. — Vol. 10. — P. 111-113.

9.    Zhou N., Chen J. et al. Detection of insertion/deletion polymorphism of angiotensin converting enzymegene in preeclampsia. Zhonghua Yi Xue Yi Chuan Xue Za Zhi. — 1999. — Vol. 16. — N 1. — P. 29-31.

10.  Мозговая Е.В. Исследование генетической предрасположенности к гестозу: полиморфизм генов, участвующих в регуляции функции эндотелия. Журнал акушерства и женских болезней, 2003. — Т. III. — № 2. — С. 25-34.

11.  Arngrimsson R., Hayward C., Nadaud S. Evidence for a familial pregnancy-induced hypertension locus in the eNOS-gene region. Am. J. Hum. Genet. — 1997. — Vol. 61. — P. 354-362.

12.  Ookif Takakuwa K., Akashi M. et al. Am. J. Reprod. Immunal. 2008; 60:1: 75-84.