Ассоциация полиморфизма гена hANP (rs5065) с пылевой патологией лёгких и сопутствующими структурно-функциональными изменениями миокарда у шахтёров

Введение. Важную роль в механизмах регуляции сердечно-сосудистой системы играет атриальный натрийуретический пептид — ANP, синтезируемый предсердиями сердца в ответ на физиологические или патогенетические стимулы. Полиморфизм гена hANP (rs5065) изучен у людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями, однако его вклад в механизмы развития профессиональной и производственно обусловленной патологии нуждается в исследовании, поскольку комплексное воздействие неблагоприятных факторов производственной среды приводит к риску развития у шахтёров-угольщиков сочетанной патологии бронхолёгочной и сердечно-сосудистой систем.

Цель исследования — изучить ассоциацию полиморфизма гена hANP (rs5065) с пылевой патологией лёгких и сопутствующими структурно-функциональными изменениями миокарда у шахтёров Кузбасса.

Материалы и методы. Для генетических исследований проведён забор венозной крови у 179 шахтёров Кузбасса. Основная группа — 114 горнорабочих основных профессий с ранее установленным диагнозом «пылевая патология лёгких», группа сравнения — 65 человек без установленного диагноза, работающие в аналогичных санитарно-гигиенических условиях. Выделение геномной ДНК из клеток крови проводили способом фенол-хлороформной экстракции с последующим осаждением этанолом. Полиморфный вариант гена hANP (rs5065) анализировали с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Всем рабочим была проведена трансторакальная эхокардиография с определением структурно-функциональных показателей левого желудочка сердца.

Результаты. Шанс обнаружить гомозиготный генотип А/А гена hANP у шахтёров с пылевой патологией в 2,5 раза выше, чем в группе сравнения (χ² — 7,190; р<0,008; OR — 2,453, CI 95% 1,262–4,768). Генотип G/G гена hANP является протективным в отношении развития бронхолёгочной патологии у шахтёров-угольщиков. У стажированных шахтёров обнаружена взаимосвязь между наличием пылевой патологии лёгких и развитием диастолической дисфункции левого желудочка 1 и 2 типа (χ² — 9,922; р=0,002; OR — 5,117, CI 95% 1,842–14,218). Гетерозиготный мутантный генотип А/G гена hANP (rs5065) является фактором риска формирования диастолической дисфункции 1 и 2 типа у подземных рабочих основных профессий (χ² — 4,442; р=0,0036; OR — 2,433, CI 95% 1,057–5,879).

Ограничения исследования. Исследование ограничено количеством шахтёров, проходивших периодический медосмотр и находившихся на стационарном лечении в НИИ комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний.

Заключение. Полиморфизм гена hANP (rs5065) ассоциирован с развитием профессиональной патологии лёгких и сопутствующих ей структурно-функциональных изменений миокарда у шахтёров юга Кузбасса.

Этика. Обследование пациентов соответствовало этическим стандартам биоэтического комитета НИИ комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний, разработанным в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» (2000 г.) с поправками 2013 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утверждёнными Приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации № 266 от 19.06.2003 г. Все пациенты перед проводимым обследованием подписывали информированное согласие на участие.

Участие авторов:
Жукова А.Г. — концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование;
Казицкая А.С. — сбор и обработка материала, проведение генетических исследований, статистическая обработка, редактирование;
Ядыкина Т.К. — проведение генетических исследований;
Коротенко О.Ю. — сбор и обработка материала, редактирование;
Гуляева О.Н. — проведение генетических исследований, статистическая обработка.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления: 25.04.2022 / Дата принятия к печати: 25.05.2022 / Дата публикации: 25.06.2022

1. Чеботарёв А.Г. Современные условия труда на горнодобывающих предприятиях и пути их нормализации. Горн. пром-сть. 2012; (2): 84-8.

2. Чеботарёв А.Г. Состояние условий труда и профессиональной заболеваемости работников горнодобывающих предприятий. Горн. пром-сть. 2018; (1): 92-5. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2018-1-137-92-95

3. Пиктушанская Т.Е., Яковлева Н.В., Брылева М.С., Чуранова А.Н. Закономерности формирования профессиональной заболеваемости в когорте шахтеров Ростовского угольного бассейна. Мед. труда и пром. экол. 2018; (8): 38-42. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2018-8-38-42

4. Васильева О.С., Кузьмина Л.П., Кравченко Н.Ю. Роль молекулярно-генетических исследований в диагностике и профилактике развития профессиональных заболеваний органов дыхания. Пульмонология. 2017; 27(2): 198-205. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2017-27-2-198-205

5. Устинова О.Ю., Власова Е.М., Носов А.Е., Костарев В.Г., Лебедева Т.М. Оценка риска развития сердечно-сосудистой патологии у шахтеров, занятых подземной добычей хромовой руды. Анализ риска здоровью. 2018; (3): 94-103. https://doi.org/10.21668/health.risk/2018.3.10

6. Казицкая А.С., Бондарев О.И., Бугаева М.С., Жукова А.Г., Ядыкина Т.К. Морфометрические и генетические исследования механизмов повреждения сердечно-сосудистой системы у шахтёров Кузбасса с пылевой патологией легких. Мед. труда и пром. экол. 2021; 61(9): 611-9. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2021-61-9-611-619

7. Коротенко О.Ю., Филимонов Е.С., Панев Н.И. Факторы риска структурно-функциональных изменений сердца у работников угольной промышленности. Гигиена и сан. 2021; 100(7): 688-92. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-7-688-692

8. Cannone V., Huntley B.K., Olson T.M., Heublein D.M., Scott C.G., Bailey K.R. et al. Atrial natriuretic peptide genetic variant rs5065 and risk for cardiovascular disease in the general community: a 9-year follow-up study. Hypertension. 2013; 62(5): 860-5. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.113.01344

9. Rubattu S., Sciarretta S., Valenti V., Stanzione R., Volpe M. Natriuretic peptides: An update on bioactivity, potential therapeutic use, and implication in cardiovascular diseases. Am J Hypertens. 2008; 21(7): 733-41. https://doi.org/10.1038/ajh.2008.174

10. Kuhn M. Endothelial actions of atrial and B-type natriuretic peptides. Br J Pharmacol. 2012; 166(2): 522-31. https://doi.org/10.1111/j.1476-5381.2012.01827.x

11. Rubattu S., Sciarretta S., Marchitti S., Bianchi F., Forte M., Volpe M. The T2238C human atrial natriuretic peptide molecular variant and the risk of cardiovascular diseases.Int J Mol Sci. 2018; 19(2): 540. https://doi.org/10.3390/ijms19020540

12. Volpe M., Carnovali M., Mastromarino V. The natriuretic peptides system in the pathophysiology of heart failure: from molecular basis to treatment. Clin Sci (Lond). 2016; 130(2): 57-77. https://doi.org/10.1042/CS20150469

13. Li T.Y., Tse M.Y., Pang S.C., McLellan C.S., King W.D., Johri A.M. Sex differences of the natriuretic peptide polymorphism associated with angiographic coronary atherosclerosis. Cardiol Res. 2017; 8(1): 1-6. https://doi.org/10.14740/cr523w

14. Ma L., Xiang X. Atrial natriuretic peptide/natriuretic peptide receptor A (ANP/NPRA) signaling pathway: a potential therapeutic target for allergic asthma. Med Hypotheses. 2011; 77(5): 832-3. https://doi.org/10.1016/j.mehy.2011.07.048

15. De Vito P. Atrial natriuretic peptide: an old hormone or a new cytokine? Peptides. 2014; 58: 108-16. https://doi.org/10.1016/j.peptides.2014.06.011

16. Ma L., Zeng J., Mo B., Wang C., Sun Y., Zhang M. et al. ANP/NPRA signaling preferentially mediates Th2 responses in favor of pathological processes during the course of acute allergic asthma.Int J Clin Exp Med. 2015; 8(4): 5121-8.

17. Khoury E.E., Kinaneh S., Aronson D., Amir O., Ghanim D., Volinsky N. et al. Natriuretic peptides system in the pulmonary tissue of rats with heart failure: potential involvement in lung edema and inflammation. Oncotarget. 2018; 9(31): 21715-30. https://doi.org/10.18632/oncotarget.24922

18. Barbato E., Bartunek J., Mangiacapra F., Sciarretta S., Stanzione R., Delrue L. et al. Influence of rs5065 atrial natriuretic peptide gene variant on coronary artery disease. J Am Coll Cardiol. 2012; 59(20): 1763-70. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2012.02.017

19. Sambrook J., Russell D.W. Purification of nucleic acids by extraction with phenol:chloroform. CSH Protoc. 2006; (1): pdb.prot4455. https://doi.org/10.1101/pdb.prot4455

20. Казицкая А.С., Михайлова Н.Н., Жукова А.Г., Горохова Л.Г. Иммунные механизмы формирования профессиональной пылевой патологии бронхолегочной системы. Мед. труда и пром. экол. 2018; (6): 33-8. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2018-6-33-38

21. Xing J., Yakubov B., Poroyko V., Birukova A.A. Opposite effects of ANP receptors in attenuation of LPS-induced endothelial permeability and lung injury. Microvasc Res. 2012; 83(2): 194-9. https://doi.org/10.1016/j.mvr.2011.09.012

22. Anand-Srivastava M.B. Natriuretic peptide receptor-C signaling and regulation. Peptides. 2005; 26(6): 1044-59. https://doi.org/10.1016/j.peptides.2004.09.023

23. Бугаева М.С., Горохова Л.Г., Бондарев О.И., Михайлова Н.Н. Влияние угольно-породной пыли на риск развития морфологических нарушений сердечно-сосудистой системы. Мед. труда и пром. экология. 2020; 60(6): 415-20. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2020-60-6-415-420

24. Жукова А.Г., Казицкая А.С., Ядыкина Т.К., Панев Н.И. Полиморфизм генов HIF-1А (rs11549465) и VEGFА (rs2010963) и иммунный статус шахтёров с пылевой патологией лёгких. Гигиена и сан. 2021; 100(7): 683-7. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-7-683-687