Поиск ассоциации полиморфизма I/D гена АСЕ c самооценкой работоспособности, памяти и состоянием сердечно-сосудистой системы у представителей профессионального сообщества лидеров

Введение. Поддержание трудовой работоспособности, работа в условиях стресса и неопределённости, высокие требования работодателей к функциональному состоянию работников отдельных профессий актуализируют исследования работоспособности. Использование методов предиктивной медицины и психогенетики позволяет выявлять конкретные задатки человека, проводить профессиональную ориентацию людей, предоставлять им гуманистические рекомендации для занятия определённым видом профессиональной (трудовой) деятельности.

Цель исследования — выявление устойчивых связей между генотипами гена-кандидата ACE, работоспособностью, памятью и состоянием сердечно-сосудистой системы у представителей профессионального сообщества лидеров для индивидуального профессионального развития.

Материалы и методы. С целью проверки существования связи генотипов по инсерционно-делеционному (I/D) полиморфизму гена ангиотензин-I-превращающего фермента (АСЕ) с работоспособностью, памятью и состоянием сердечно-сосудистой системы были проведены генотипирование и опрос участников профессионального сообщества лидеров, разделённых на две группы — предпринимателей и не предпринимателей. Ответы на 4 вопроса характеризовали их работоспособность и память, ещё 4 вопроса — состояние сердечно-сосудистой системы. Средний возраст в группе предпринимателей составил 37±1,7 года, в группе не предпринимателей — 34,23±0,66 года. Среди них было 44 женщины и 129 мужчин.

Результаты. Анализ генотипирования 173 человек (25 предпринимателей и 148 не предпринимателей) выявил достоверное отклонение фактических частот аллелей I и D от теоретически ожидаемых во всей выборке лидеров и среди не предпринимателей (p=0,95, χ²>3,8). Во всех группах наблюдалось сильное повышение частоты генотипа I/I за счёт снижения частоты генотипа D/D по сравнению с литературными данными. В тестировании приняли участие 24 предпринимателя и 123 не предпринимателя. Обнаружено достоверное различие по работоспособности и памяти между генотипами D/D и I/D у предпринимателей (p=0,9817), которое совпадает с достоверным различием между их представителями по возрасту (p>0,99). Вопреки ожидаемому, представители генотипа D/D (в группе предпринимателей) имели максимально оптимальный уровень функционирования вегетативной нервной системы. Наличие связи между генотипами по гену АСЕ (rs4646994) работоспособностью и памятью обнаружить не удалось.

Выводы. Во всей выборке респондентов и среди не предпринимателей обнаружено сильное и достоверное изменение частот аллелей I и D по сравнению с теоретически ожидаемыми, а также во всех группах наблюдалось существенное повышение частоты генотипа I/I. Достоверное различие по работоспособности и памяти между группами D/D и I/D совпадает с достоверным различием между их представителями по возрасту. По результатам ответов при тестировании представители предпринимателей генотипа D/D имели оптимальный уровень функционирования вегетативной нервной системы.

Финансирование. Исследование было выполнено при поддержке Университет "20.35"; ДДТ.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления: 20.11.2023 / Дата принятия к печати: 28.02.2024 / Дата публикации: 15.03.2024

1. Руководство Р 2.2.2006-05 Гигиена труда «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» (разработано ГУ НИИ медицины труда Российской академии медицинских наук; под рук. Измерова Н.Ф., ред. от 29.07.2005 г.; утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 29 июля 2005 г.). Бюллетень нормативных и методических документов Госсанэпиднадзора. 2005; 21(3).

2. Юшкова О.И., Порошенко А.С., Капустина А.В., Калинина С.А., Ониани Х.Т. Профилактика неблагоприятного влияния трудовой деятельности на функциональное состояние работников умственного труда. Медицина труда и промышленная экология. 2012: 4; 13–19.

3. Матюхин В.В. Умственная работоспособность с позиции теории о функциональных системах (обзор литературы). Медицина труда и промышленная экология. 1993; 3–4: 28–30.

4. Матюхин В.В., Юшкова О.И., Порошенко А.С., Капустина А.В., Калинина С.А., Ониани Х.Т. Профилактика нервно-эмоционального перенапряжения при умственном труде. Казанский Медицинский журнал. 2009; 90(4): 521–525.

5. Rigat B., Hubert C., Alhenc-Gelas F., Cambien F., Corvol P., Soubrier F. An insertion/deletion polymorphism in the angiotensin I-converting enzyme gene accounting for half the variance of serum enzyme levels. J. Clin. Invest. 1990; 86: 1343–46.

6. Астратенкова И.В., Комкова А.И. Анализ полиморфизма гена АСЕ у спортсменов. В кн.: Рогозкин В.А., ред. Сборник научных трудов. Федеральное агентство по физической культуре и спорту, Санкт–Петербургский научно-исследовательский институт физической культуры. СПб.; 2006: 33–44.

7. Montgomery H.E., Marshall R., Hemingway H., Myerson S., Clarkson P., Dollery C. et al. Human gene for physical performance. Nature. 1998; 393(6682): 221–22. https://doi.org/10.1038/30374

8. Myerson S., Hemingway H., Budget R., Martin J., Humphries S., Montgomery H. Human angiotensin I-converting enzyme gene and endurance performance. J. Appl. Physiol. 1999; 87: 1313–16.

9. Alvarez R., Terrados N., Ortolano R., Iglesias-Cubero G., Reguero J.R., Batalla A. et al. Genetic variation in the renin-angiotensin system and athletic performance. Eur. J. Appl. Physiol. 2000. 82(1–2): 117–20.

10. Gayagay G., Yu B., Hambly B., Boston T., Hahn A., Celermajer D.S., et al. Elite endurance athletes and the ACE I allele-the role of genes in athletic performance. Hum. Genet. 1998; 103(1): 48–50.

11. Nazarov I.B., Woods D.R., Montgomery H.E., Shneider O.V., Kazakov V.I., Tomilin N.V., et al. The angiotensin converting enzyme I/D polymorphism in Russian athletes. Eur. J. Hum. Genet. 2001; 9: 797–801. https://doi.org/10.1038/sj.ejhg.5200711

12. Ахметов И.И. Молекулярная генетика спорта: монография. М.: Сов. cпорт. 2009.

13. Papadimitriou L.D., Lucia A., Pitsiladis Y.P., Pushkarev V.P., Dyatlov D.A., Orekhov E.F. et al. ACTN3 R577X and ACE I/D gene variants influence performance in elite sprinters: a multi-cohort study. BMC Genomics. 2016; 17: 285–92. https://doi.org/10.1186/s12864-016-2462-3

14. Муженя Д.В., Тугуз А.Р., Дорошенко А.С., Кузьмин А.А., Гречишкина С.С. Полиморфизмы гена ACE, ассоциированные с развитием аэробных возможностей у высококвалифицированных спортсменов республики Адыгея. Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 4: Естественно-математические и технические науки. 2013; 116(1): 93–99

15. Taylor R.R., Mamotte C.D., Fallon K., van Bockxmeer F.M. Elite athletes and the gene for angiotensin-converting enzyme. J. Appl. Physiol. 1999; 87(3): 1035–7. https://doi.org/10.1152/jappl.1999.87.3.1035

16. Кумыкова З.Ю., Аджиева А.Х., Биттуева М.М., Боготова З.И., Гидова Э.М., Паритов А.Ю., Ситников М.Н., Хандохов Т.Х. Изучение функционально-значимого полиморфизма гена ACE и социально-физиологическая характеристика долгожителей КБР. Современные проблемы науки и образования. 2017; 4: 175.

17. Hemming M.L., Selkoe D.J. Amyloid beta-protein is degraded by cellular angiotensin-converting enzyme (ACE) and elevated by an ACE inhibitor. J. Biol. Chem. 2005; 280(45): 37644–50. https://doi.org/10.1074/jbc.M508460200

18. Lehmann D.J., Cortina-Borja M., Warden D.R., Smith A.D., Sleegers K., Prince J.A. et al. Large meta-analysis establishes the ACE insertion-deletion polymorphism as a marker of Alzheimer's disease. Am. J. Epidemiol. 2005; 162(4): 305–17. https://doi.org/10.1093/aje/kwi202

19. Fekih-Mrissa N., Bedoui I., Sayeh A., Derbali H., Mrad M., Mrissa R., et al. Association between an angiotensin-converting enzyme gene polymorphism and Alzheimer's disease in a Tunisian population. Ann. Gen. Psychiatry. 2017; 16: 41. https://doi.org/10.1186/s12991-017-0164-0

20. Schuch J.B., Constantin P.C., da Silva V.K., Korb C., Bamberg D.P., da Rocha T.J. ACE polymorphism and use of ACE inhibitors: effects on memory performance. Age. 2014; 36: 1515–22. https://doi.org/10.1007/s11357-014-9646-z

21. Рогозкин В.А., Назаров И.Б., Казаков В.И. Способ выявления предрасположенности к длительной физической работе. Пат. Рос. Федерация 2194982; 2002.

22. Карпенко М.А., Шацкая Е.Г., Солнцев В.Н., Богданова М.А., Ларионова В.И. Острые цереброваскулярные катастрофы у больных артериальной гипертензией: молекулярно-генетические аспекты. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2008; 1: 33–38.

23. Achouri-Rassas A., Ali N.B., Cherif A., Fray S., Siala H., Zakraoui N.O., et al. Association between ACE polymorphism, cognitive phenotype and APOE E4 allele in a Tunisian population with Alzheimer disease. J. Neural. Transm. 2016; 123: 317–21. https://doi.org/10.1007/s00702-015-1468-3

24. Булыгина В.Г., Власов А.В., Дубинский А.А., Проничева М.М. Возрастная специфика индивидуально-типологических характеристик у лиц различных профессий. Медицина труда и промышленная экология. 2020; (2): 128–135. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2020-60-2-128-135

25. Petranoviс M., Skariс-Juriс T., Naranсiс N., Tomas Z., Kajaсiс P., Miliсiс M., et al. Angiotensin-converting enzyme deletion allele is beneficial for the longevity of Europeans. Age. 2012; 34: 583–595. https://doi.org/10.1007/s11357-011-9270-0

26. Harrap S.B., Tzourio C., Cambien F., Poirier O., Raoux S., Chalmers J., et al. The ACE gene I/D polymorphism is not associated with the blood pressure and cardiovascular benefits of ACE inhibition. Hypertension. 2003; 42: 297–303.

27. Моссэ И.Б., Гончар А.Л., Кухтинская Л.В., Моссэ Н.И., Кундас Л.А., Малашевич П.Н. и др. Генетические маркеры устойчивости организма к гипоксии. В кн.: Кильчевский А.В. (гл. ред.) Молекулярная и прикладная генетика. Сборник научных трудов. Институт генетики и цитологии НАН Беларуси. т. 11. Минск: Право и экономика; 2010: 74–82.

28. Атаманчук А.А., Кузьмина Л.П., Хотулева А.Г., Коляскина М.М. Полиморфизм генов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы в развитии гипертонической болезни у работающих, подвергающихся воздействию физических факторов. Медицина труда и промышленная экология. 2019; 59(12): 972–977. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-12-972-977

29. Старкова К.Г., Долгих О.В., Казакова О.А., Легостаева Т.А. Генетический полиморфизм ACE I/D как фактор риска развития эссенциальной гипертензии. Анализ риска здоровью. 2022; 3: 169–75. https://doi.org/10.21668/health.risk/2022.3.16

30. Georgiopoulos G., Chrysohoou C., Errigo A., Pes G., Metaxa V., Zaromytidou M., et al. Arterial aging mediates the effect of TNF-α and ACE polymorphisms on mental health in elderly individuals: insights from IKARIA study. Age. 2017; 110(9): 551–7. https://doi.org/10.1093/qjmed/hcx074