Полиморфизм митохондриальной ДНК у умерших внезапной сердечной смертью

Цель. Внезапная сердечная смерть является актуальной проблемой современной кардиологии, так как она составляет значительную долю смертности при наличии сердечно-сосудистых заболеваний. Наряду с моногенными наследственными заболеваниями в развитие внезапной сердечной смерти вносят вклад и многофакторные состояния. Патогенез внезапной сердечной смерти может быть связан с дисфункцией митохондрий, которая, в свою очередь, может быть отчасти обусловлена полиморфизмом митохондриального генома, ассоциированным с изменением эффективности функционирования митохондрий. Есть данные об ассоциациях генотипа мтДНК (гаплогрупп мтДНК) с различной многофакторной патологией, в том числе с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Цель настоящего исследования состояла в определении ассоциаций полиморфизма мтДНК с внезапной сердечной смертью.

Материалы и методы. Материалом для исследования послужила ДНК, выделенная из ткани миокарда лиц, умерших внезапной сердечной смертью, полученной в процессе судебно-медицинского исследования (N=260). Частоты гаплогрупп мтДНК, наиболее распространенных в европейских популяциях (H, U, T, J), определили с помощью рестрикционного анализа. Сравнительный анализ проведен с использованием ранее опубликованных данных о полиморфизме мтДНК в западносибирской городской популяции.

Результаты. Распределение частот исследованных гаплогрупп мтДНК в изучаемой выборке умерших внезапной сердечной смертью соответствовало популяционному: около 40% в выборке составила гаплогруппа Н, 23% – гаплогруппа U, 12% – гаплогруппа Т и 6,5% – гаплогруппа J. При сравнении частот гаплогрупп мтДНК в двух выборках с помощью критерия Хи-квадрат не было выявлено статистически значимых различий между частотой встречаемости гаплогрупп мтДНК у лиц, умерших внезапной сердечно-сосудистой смертью, и популяционной выборкой.

Заключение. Проведенное исследование не выявило ассоциаций гаплогрупп мтДНК H, U, T и J с предрасположенностью к внезапной сердечной смерти. Полученные результаты указывают на необходимость более детального анализа митохондриального генома для поиска вариантов мтДНК, ассоциированных с внезапной сердечной смертью.

1. Buxton AE, Waks JW, Shen C, Chen PS. Risk stratification for sudden cardiac death in North America – current perspectives. J Electrocardio. 2016;49(6):817-823. DOI: 10.1016/j.jelectrocard.2016.07.018

2. Шляхто Е.В., Арутюнов Г.П., Беленков Ю.Н., Ардашев А.В. Национальные рекомендации по определению риска и профилактике внезапной сердечной смерти. Архив внутренней медицины. 2013;4:5-15. DOI: 10.20514/2226-6704-2013-0-4-5-15

3. Афанасьев С.А., Голубенко М.В., Цапко Л.П., Пузырев В.П. Полиморфизм митохондриальной ДНК в патогенетике внезапной сердечной смерти. Сибирский научный медицинский журнал. 2018;38(6):49-56 DOI: 10.15372/SSMJ20180608

4. Ashar FN, Zhang Y, Longchamps RJ, Lane J, Moes A, Grove ML, Mychaleckyj JC, Taylor KD, Coresh J, Rotter JI, Boerwinkle E, Pankratz N, Guallar E, Arking DE. Association of mitochondrial DNA copy number with cardiovascular disease. JAMA cardiology. 2017;2(11):1247-1255. DOI: 10.1001/jamacardio.2017.3683

5. Максимов В.Н., Гуражева А.А., Максимова Ю.В. Количество копий митохондриальной ДНК лейкоцитов как маркёр предрасположенности к ишемической болезни сердца и внезапной сердечной смерти. Атеросклероз. 2018;14(3):64-69. DOI: 10.15372/ATER20180310

6. Torroni A, Huoponen K, Francalacci P, Petrozzi M, Morelli L, Scozzari R, Obinu D, Savontaus ML, Wallace DC. Classification of European mtDNAs from an analysis of three European populations. Genetics.1996;144(4):1835-1850.

7. Wallace DC. Mitochondrial DNA Variation in Human Radiation and Disease. Cell. 2015;163(1): 33-38. DOI: 10.1016/j.cell.2015.08.067

8. Kenney MC, Chwa M, Atilano SR, Falatoonzadeh P, Ramirez C, Malik D. Tarek M, Del Carpio JC, Nesburn AB, Boyer DS, Kuppermann BD, Vawter MP, Jazwinski SM, Miceli MV, Wallace DC, Udar N. Molecular and bioenergetic differences between cells with African versus European inherited mitochondrial DNA haplogroups: implications for population susceptibility to diseases. Biochim Biophys Acta. 2014;1842(2):208-219. DOI: 10.1016/j.bbadis.2013.10.016

9. Понасенко А.В., Цепокина А.В., Тхоренко Б.А., Голубенко М.В., Губиева Е.К., Трефилова Л.П. Изменчивость митохондриальной ДНК в развитии атеросклероза и инфаркта миокарда (обзор литературы). Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2018;7(4S):75-85. DOI: 10.17802/2306-1278-2018-7-4S-75-85

10. Andrews RM, Kubacka I, Chinnery PF, Lightowlers RN, Turnbull DM, Howell N. Reanalysis and revision of the Cambridge reference sequence for human mitochondrial DNA. Nat Genet. 1999;23(2):147. DOI:10.1038/13779

11. Голубенко М.В., Салахов Р.Р., Макеева О.А., Гончарова И.А., Кашталап В.В., Барбараш О.Л., Пузырев В.П. Ассоциации полиморфизма митохондриальной ДНК с инфарктом миокарда и прогностически значимыми признаками атеросклероза. Молекулярная биология. 2015;49(6):968-977. DOI:10.7868/S0026898415050080

12. Голубенко М.В., Тарасенко Н.В., Макеева О.А., Гончарова И.А., Марков А.В., Слепцов А.А., Комар А.А., Назаренко М.С., Барбараш О.Л., Пузырев В.П. Полиморфизм мтДНК при клинически выраженном каротидном атеросклерозе: протективный эффект гаплогруппы J. Медицинская генетика. 2017;16(10):26-28.

13. Мазунин И.О., Володько Н.В., Стариковская Е.Б., Сукерник Р.И. Митохондриальный геном и митохондриальные заболевания человека. Молекулярная биология. 2010;44(5):755-772.

14. Castro MG, Huerta C, Reguero JR, Soto MI, Doménech E, Al varez V, Gómez-Zaera M, Nunes V, González P, Corao A, Coto E. Mitochondrial DNA haplogroups in Spanish patients with hypertrophic cardiomyopathy. Int J Cardiol. 2006;112(2):202-206. DOI: 10.1016/j.ijcard.2005.09.008

15. Kytövuori L, Junttila J, Huikuri H, Keinänen-Kiukaanniemi S, Majamaa K, Martikainen MH. Mitochondrial DNA variation in sudden cardiac death: a population-based study. International journal of legal medicine. 2019:1-6. DOI: 10.1007/s00414-01902091-4

16. Santoro A, Balbi V, Balducci E, Pirazzini C, Rosini F, Tavano F. Achilli A, Siviero P, Minicuci N, Bellavista E, Mishto M, Salvioli S, Marchegiani F, Cardelli M, Olivieri F, Nacmias B, Chiamenti AM, Benussi L, Ghidoni R, Rose G, Gabelli C, Binetti G, Sorbi S, Crepaldi G, Passarino G, Torroni A, Franceschi C. Evidence for sub-haplogroup H5 of mitochondrial DNA as a risk factor for late onset Alzheimer's disease. PLoS One. 2010;5(8):e12037. DOI: 10.1371/journal.pone.0012037