Russian Journal of GeneticsRussian Journal of GeneticsГенетика0016-67583034-5103The Russian Academy of Sciences66691610.31857/S0016675823010071CMPIIWГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКАThe Role of rs2238296 of the Mitochondrial DNA Polymerase Gamma Gene in Combination with Polymorphic Variants of Antioxidant Defense Genes in the Development of Postinfarction Left Ventricular AneurysmРоль rs2238296 гена митохондриальной ДНК-полимеразы гамма в сочетании с полиморфными вариантами генов антиоксидантной защиты организма в развитии постинфарктной аневризмы левого желудочкаKuzhelevaE. A.КужелеваЕ. А.kea@cardio-tomsk.ruGarganeevaA. A.ГарганееваА. А.kea@cardio-tomsk.ruTukishO. V.ТукишО. В.kea@cardio-tomsk.ruNesovaA. K.НесоваА. К.kea@cardio-tomsk.ruGolubenkoM. V.ГолубенкоМ. В.kea@cardio-tomsk.ruAndreevS. L.АндреевС. Л.kea@cardio-tomsk.ruShipulinV. M.ШипулинВ. М.kea@cardio-tomsk.ruCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesНаучно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукScientific Research Institute of Medical Genetics, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of SciencesНаучно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук0101202359111512226022025Copyright ©; 2023, Е.А. Кужелева, А.А. Гарганеева, О.В. Тукиш, А.К. Несова, М.В. Голубенко, С.Л. Андреев, В.М. ШипулинCopyright ©; 2023, Е.А. Кужелева, А.А. Гарганеева, О.В. Тукиш, А.К. Несова, М.В. Голубенко, С.Л. Андреев, В.М. Шипулин2023Е.А. Кужелева, А.А. Гарганеева, О.В. Тукиш, А.К. Несова, М.В. Голубенко, С.Л. Андреев, В.М. ШипулинЕ.А. Кужелева, А.А. Гарганеева, О.В. Тукиш, А.К. Несова, М.В. Голубенко, С.Л. Андреев, В.М. Шипулинhttps://transsyst.ru/0016-6758/article/view/666916

Studied the relationship of the polymorphic variant of the mitochondrial DNA polymerase gamma gene (POLG rs2238296) in combination with single-nucleotide polymorphic variants of the genes of the antioxidant system of the body (mitochondrial transcription factor A (TFAM rs1937), superoxide dismutase (SOD2 rs4880), glutathione peroxidase (GPX1 rs1050450), catalase (CAT rs1001179), paraoxonase 1 (PON1 rs854560) and NADP-H oxidase (CYBA rs4673)) with features of postinfarction remodeling of the left ventricle (LV). One hundred and fifty-three patients with coronary heart disease (137 men and 16 women) aged 56 (50; 60.5) years were examined. Genotyping was carried out using a polymerase chain reaction followed by analysis of the polymorphism of the lengths of restriction fragments. No significant difference was found in the SOD2, GPX1, CAT, PON1, TFAM genes in the studied groups. Significant differences were found with respect to the POLG and CYBA genes: the CC rs2238296 genotype of the POLG gene was found in every third patient with LV aneurysm (30.3%), where as in the group without aneurysm – only in every eighth case (12.3%, p = 0.006). The CC rs4673 genotype of the CYBA gene was found in every second patient with an aneurysm (51.8%) and in 32% without LV aneurysm (p = 0.01). Patients with a combination of CC (POLG) and CC (CYBA) genotypes were represented exclusively by younger men, who were characterized by a less burdened comorbid background, in comparison with patients with a different genotype of these genes. At the same time, the LV ejection fraction in such patients was significantly lower (40 (27; 52) and 50 (40; 61), p = = 0.006), and the development of LV aneurysm was recorded in 73% of cases.

Изучали связь полиморфного варианта гена митохондриальной ДНК-полимеразы гамма (POLG rs2238296) в совокупности с однонуклеотидными полиморфными вариантами генов антиоксидантной системы организма (митохондриального фактора транскрипции А (TFAM rs1937), супероксиддисмутазы (SOD2 rs4880), глутатионпероксидазы (GPX1 rs1050450), каталазы (CAT rs1001179), параоксоназы 1 (PON1 rs854560) и НАДФ-Н оксидазы (CYBA rs4673)) с особенностями постинфарктного ремоделирования левого желудочка (ЛЖ). Были обследованы 153 пациента с ишемической болезнью сердца (137 мужчины и 16 женщин) в возрасте 56 (50; 60.5) лет. Генотипирование осуществляли с помощью полимеразной цепной реакции с последующим анализом полиморфизма длин рестрикционных фрагментов. При анализе распределения частот генотипов вариантов исследуемых генов не было обнаружено существенной разницы по генам SOD2, GPX1, CAT, PON1, TFAM в исследуемых группах. В отношении генов POLG и CYBA были установлены значимые различия: генотип СС rs2238296 гена POLG встречался у каждого третьего пациента с аневризмой ЛЖ (30.3%), тогда как в группе без аневризмы – только в каждом восьмом случае (12.3%, р = 0.006). Генотип СС rs4673 гена CYBA встречался у каждого второго пациента с аневризмой (51.8%) и у 32% – без аневризмы ЛЖ (р = 0.01). Пациенты с сочетанием генотипов СС (POLG) и СС (CYBA) были представлены исключительно мужчинами более молодого возраста, которые характеризовались менее отягощенным коморбидным фоном, в сравнении с больными, имеющими другой генотип указанных генов. При этом величина фракции выброса ЛЖ у таких пациентов была существенно ниже (40 (27; 52) и 50 (40; 61), р = 0.006), а развитие аневризмы ЛЖ регистрировалось в 73% случаев.

postinfarction aneurysmPOLGCYBAchronic heart failureatherosclerosis coronary artery.постинфарктная аневризмаPOLGCYBAхроническая сердечная недостаточностьатеросклероз коронарных артерий.Фомин И.В. Хроническая сердечная недостаточность в Российской Федерации: что сегодня мы знаем и что должны делать // Рос. кардиол. журн. 2016. № 8. С. 7–13. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2016-8-7-13Гарганеева А.А., Кужелева Е.А., Кузьмичкина М.А. и др. Изменения характеристик и лечения больных с хронической сердечной недостаточностью, поступивших в кардиологический стационар в 2002 и 2016 годах // Кардиология. 2018. Т. 58. № 12S. С. 18–26. https://doi.org/10.18087/cardio.2605Cohn J.N., Ferrari R., Sharpe N. Cardiac remodeling–concepts and clinical implications: a consensus paper from an international forum on cardiac remodeling. Behalf of an International Forum on Cardiac Remodeling // J. Am. College Cardiology. 2000. V. 35. № 3. P. 569–582. https://doi.org/10.1016/s0735-1097(99)00630-0Российское кардиологическое общество, Ассоциация сердечно-сосудистых хирургов России. Острый инфаркт миокарда с подъемом сегмента ST электрокардиограммы. Клинические рекомендации 2020 // Рос. кардиол. журн. 2020. Т. 25. № 11. С. 4103. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-4103Гарганеева А.А., Округин С.А., Борель К.Н. и др. Инфаркт миокарда на рубеже двух столетий: демографические и социальные тенденции // Клинич. медицина. 2016. Т. 94. № 6. С. 463–467. https://doi.org/10.18821/0023-2149-2016-94-6-463-467Li Y., Liu X. Novel insights into the role of mitochondrial fusion and fission in cardiomyocyte apoptosis induced by ischemia/reperfusion // J. Cellular Physiology. 2018. V. 233. № 8. P. 5589–5597. https://doi.org/10.1002/jcp.26522Doğan A., Özşensoy Y., Türker F.S. MnSOD, CAT and GPx-3 genetic polymorphisms in coronary artery disease // Mol. Biology Reports. 2019. V. 46. № 1. P. 841–845. https://doi.org/10.1007/s11033-018-4539-3Жейкова Т.В., Голубенко М.В., Буйкин С.В. и др. Ассоциация полиморфизма Thr12Ser гена митохондриального фактора транскрипции А TFAM с ишемической болезнью сердца // Бюл. сиб. медицины. 2012. Т. 11. № 6. С. 47–50. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2012-6-47-50Жейкова Т.В., Голубенко М.В., Буйкин С.В. и др. Анализ ассоциаций полиморфного локуса 242C > T гена субъединицы p22phox НАДФН-оксидазы (CYBA) с долгожительством в российской популяции // Генетика. 2013. Т. 49. № 3. С. 410–414.Neumann F.J., Sousa-Uva M., Ahlsson A. et al. ESC/EACTS guidelines on myocardial revascularization // Rossijskij kardiol. zhurnal. 2019. № 8. P. 151–226. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2019-8-151-226Anderson A.P., Luo X., Russell W., Yin Y.W. Oxidative damage diminishes mitochondrial DNA polymerase replication fidelity // Nucl. Acids Res. 2020. № 1. P. 817–829. https://doi.org/10.1093/nar/gkz1018Kujoth G.C., Hiona A., Pugh T.D. et al. Mitochondrial DNA mutations, oxidative stress, and apoptosis in mammalian aging // Science. 2005. V. 309. № 5733. P. 481–484. https://doi.org/10.1126/science.1112125Zhang J., Xu S., Xu Y. et al. Relation of mitochondrial DNA copy number in peripheral blood to postoperative atrial fibrillation after isolated off-pump coronary artery bypass grafting // Am. J. Cardiology. 2017. V. 119. № 3. P. 473–477. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2016.10.017Levitsky S., Laurikka J., Stewart R.D. et al. Mitochondrial DNA deletions in coronary artery bypass grafting patients // Eur. J. Cardio-Thoracic Surgery. 2003. V. 24. № 5. P. 777–784. https://doi.org/10.1016/S1010-7940(03)00501-3Formichi P., Radi E., Branca C. et al. Oxidative stress-induced apoptosis in peripheral blood lymphocytes from patients with POLG-related disorders // J. Neurological Sciences. 2016. № 368. P. 359–368. https://doi.org/10.1016/j.jns.2016.07.047The Genotype-Tissue Expression (GTEx) project. Accessed September 6, 2021. https://www.gtexportal.org/home/snp/rs2238296Буйкин С.В., Голубенко М.В., Погребенкова В.В. и др. Ген POLG митохондриальной γ-полимеразы: частота и анализ сцепления двух единичных нуклеотидных замен (SNP) в популяциях народов Сибири // Мол. биология. 2006. Т. 40. № 6. C. 1081–1083.Racis M., Sobiczewski W., Stanisławska-Sachadyn A. et al. NADPH oxidase gene polymorphism is associated with mortality and cardiovascular events in 7-year follow-up // J. Clin. Medicine. 2020. V. 9. № 5. P. 1475. https://doi.org/10.3390/jcm9051475