Russian Journal of GeneticsRussian Journal of GeneticsГенетика0016-67583034-5103The Russian Academy of Sciences66723310.31857/S0016675824070067BIERNQГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКАResearch ArticleExpression of the β1-adrenoreceptor gene in patients with atrial fibrillation before and after surgical treatmentЭкспрессия гена β1-адренорецептора у пациентов с фибрилляцией предсердий до и после хирургического леченияPopovaV. O.ПоповаВ. О.
Russian Federation

Cardiology Research Institute

Научно-исследовательский институт кардиологии

popovalerie@yandex.ruMuslimovaE. F.МуслимоваЭ. Ф.
Russian Federation

Cardiology Research Institute

Научно-исследовательский институт кардиологии

popovalerie@yandex.ruRebrovaТ. Yu.РеброваТ. Ю.
Russian Federation

Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences

Научно-исследовательский институт кардиологии

popovalerie@yandex.ruArchakovE. А.АрчаковЕ. А.
Russian Federation

Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences

Научно-исследовательский институт кардиологии

popovalerie@yandex.ruBatalovR. E.БаталовР. Е.
Russian Federation

Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences

Научно-исследовательский институт кардиологии

popovalerie@yandex.ruAfanasievS. A.АфанасьевС. А.
Russian Federation

Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences

Научно-исследовательский институт кардиологии

popovalerie@yandex.ruTomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesТомский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук15072024607758126022025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://transsyst.ru/0016-6758/article/view/667233

Atrial fibrillation (AF) is one of the most frequent cardiac arrhythmias and leads to heart failure. Excessive sympathetic activity aggravates arrhythmogenic processes at the cellular and tissue levels. Hypersympathicotonia leads to desensitization of β1-adrenoreceptors (β1-AR), negative regulation develops until the synthesis of new receptors stops. Desensitization processes may be indirectly reflected in an increase or decrease in the expression of the ADRB1 gene encoding β1-AR. The level of relative expression of the β1-AP ADRB1 gene in leukocytes of 52 patients with different forms of AF was analyzed in dynamics: before treatment, 3 days, 3 and 12 months after ablation. Before ablation, expression was reduced in patients with persistent AF compared to groups with other forms of AF (р = 0.026). The study of dynamics revealed a significant decrease in the level of expression in patients with paroxysmal AF at the point of 3 days compared with the level before ablation (p = 0.003), with a further increase in values to the baseline at the point of 12 months (p = 0.021) relative to the point of 3 days. In patients with persistent AF, the expression level significantly increased 3 months after ablation (p = 0.046) compared to the level before surgery. Patients with long-term persistent AF after ablation had a tendency to decrease expression.

Фибрилляция предсердий (ФП) является одним из самых частых нарушений ритма сердца и приводит к сердечной недостаточности. Избыточная симпатическая активность усугубляет аритмогенные процессы на клеточном и тканевом уровнях. Гиперсимпатикотония приводит к десенситизации β1-адренорецепторов (β1-АР), развивается негативная регуляция вплоть до прекращения синтеза новых рецепторов. Процессы десенситизации могут косвенно отражаться в повышении или снижении экспрессии гена ADRB1, кодирующего β1-АР. Проведен анализ уровня относительной экспрессии гена β1-АР ADRB1 в лейкоцитах 52 пациентов с разными формами ФП в динамике: до лечения, через трое суток, 3 и 12 месяцев после аблации. До аблации экспрессия оказалась сниженной у пациентов с персистирующей ФП по сравнению с группами с другими формами ФП (р = 0.026). При исследовании динамики выявлено значимое снижение уровня экспрессии у пациентов с пароксизмальной ФП на точке трое суток по сравнению с уровнем до аблации (р = 0.003) с дальнейшим повышением значений до исходного уровня на точке 12 месяцев (р = 0.021) относительно точки “трое суток”. У пациентов с персистирующей ФП уровень экспрессии значимо повышался через три месяца после аблации (р = 0.046) по сравнению с уровнем до операции. Пациенты с длительно персистирующей ФП после аблации отличались тенденцией к снижению экспрессии.

atrial fibrillationradiofrequency ablationβ1-adrenergic receptorsADRB1 geneexpressionфибрилляция предсердийрадиочастотная аблацияβ1-адренорецепторыген ADRB1экспрессияМинистерство науки и высшего образования Российской ФедерацииMinistry of Science and Higher Education of the Russian Federation122020300183-4Мареев Ю.В., Поляков Д.С., Виноградова Н.Г. и др. ЭПОХА: Эпидемиология фибрилляции предсердий в репрезентативной выборке европейской части Российской Федерации // Кардиология. 2022. Т. 62. № 4. С. 12–19. https://doi.org/10.18087/cardio.2022.4.n1997Hindricks G., Potpara T., Dagres N. et al. 2020 ESC Guidelines for the diagnosis and management of a trial fibrillation developed in collaboration with the EACTS: The Task Force for the diagnosis and management of atrial fibrillation of the ESC Developed with the special contribution of the EHRA of the ESC // Europ. Heart J. 2020. V. 42. № 5. P. 373–498. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaa612Афанасьев С.А., Реброва Т.Ю., Муслимова Э.Ф., Борисова Е.В. Ассоциация полиморфных вариантов гена ADRB1 c сократительной дисфункцией миокарда и адренореактивностью эритроцитов у пациентов с нарушениями ритма // Росс. Кардиол. журнал. 2019. Т. 24. № 7. С. 47–52. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2019-7-47-52Афанасьев С.А., Лишманов Ю.Б., Кондратьев Б.Ю. и др. Фармакологические доказательства нарушения адренореактивности миокарда в условиях хронической коронарной ишемии // Физиология человека. 1997. Т. 23. № 5. С. 58–62.Barnes P.J. b2-Agonists, anticholinergics, and other nonsteroid drugs // Clinical Respiratory Medicine. 2008. Р. 471–482. https://doi.org/10.1016/B978-032304825-5.10036-4Kume H., Takai A., Tokuno H., Tomita T. Regulation of Ca2+ dependent K+-channel activity in tracheal myocytes by phosphorylation // Nature. 1989. V. 341. P. 152–154. https://doi.org/10.1038/341152a0Bers D.M. Cardiac excitation-contraction coupling // Nature. 2002. V. 415. P. 198–205. https://doi.org/10.1038/415198aСтрюк Р.И., Длусская И.Г. Адренореактивность и сердечно-сосудистая система. М.: Медицина, 2003. 160 с.Grandi E., Ripplinger C.M. Antiarrhythmic mechanisms of beta-blocker therapy // Pharmacol. Res. 2019. V. 146. P. 104274. d https://doi.org/10.1016/j.phrs.2019.104274Yang-Feng T.L., Xue F.Y., Zhong W.W. et al. Chromosomal organization of adrenergic receptor genes // PNAS. 1990. V. 87. № 4. P. 1516–1520. https://doi.org/10.1073/pnas.87.4.1516Муслимова Э.Ф., Реброва Т.Ю., Кондратьева Д.С. и др. Экспрессия гена β1-адренорецептора (ADRB1) в миокарде больных хронической сердечной недостаточностью // Генетика. 2021. Т. 57. № 11. С. 1297–1305. https://doi.org/10.1134/S1022795421110089Леванов А.Н., Игнатьев И.В., Сычев Д.А. и др. Связь генетического полиморфизма бетаадренорецепторов с эффективностью терапии бета-адреноблокаторами у больных с сердечно-сосудистой патологией // Cаратовский научно-мед. журнал. 2009. Т. 5. № 1. С. 41–44.Sun X., Zhou M., Wen G. et al. Paroxetine attenuates cardiac hypertrophy via blocking GRK2 and ADRB1 interaction in hypertension // J. Am. Heart Association. 2021.V. 10. № 1. https://doi.org/10.1161/JAHA.120.016364Аракелян М.Г., Бокерия Л.А., Васильева Е.Ю. и др. Фибрилляция и трепетание предсердий. Клинические рекомендации 2020 // Росс. Кардиол. журнал. 2021. Т. 26. № 7. С. 190–260. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2021-4594Мареев В.Ю., Фомин И.В., Агеев Ф.Т. и др. Клинические рекомендации ОССН – РКО – РНМОТ. Сердечная недостаточность: хроническая (ХСН) и острая декомпенсированная (ОДСН). Диагностика, профилактика и лечение // Кардиология. 2018. Т. 58. № S6. С. 8–158. https://doi.org/10.18087/cardio.2475Molina C.E., Jacquet E., Ponien P. et al. Identification of optimal reference genes for transcriptomic analyses in normal and diseased human heart// Cardiovascular Research. 2018. V. 114. № 2. P. 247–258. https://doi.org/10.1093/cvr/cvx182Pfaffl M.W. Quantification strategies in real-time PCR // A–Z of Quantitative PCR. CA, USA: IUL, 2004. P. 87–112.Bustin S., Benes V., Garson J. et al. The MIQE guidelines: Minimum information for publication of quantitative real-time PCR experiments // Clinical Chemistry. 2009. V. 55. № 4. P. 611–622. https://doi.org/10.1373/clinchem.2008.112797Евтушенко В.В., Евтушенко А.В., Павлюкова Е.Н. и др. Дисфункция синусового узла у пациентов с длительно персистирующей фибрилляцией предсердий: клинико-лабораторные параллели // Сиб. журнал клин. и эксперим. медицины. 2021. Т. 36. № 1. С. 123–128. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2021-36-1-123-128Dridi H., Kushnir A., Zalk R. et al. Intracellular calcium leak in heart failure and atrial fibrillation: A unifying mechanism and therapeutic target // Nature Reviews. Cardiology. 2020. V. 17. № 11. Р. 732–747. https://doi.org/10.1038/s41569-020-0394-8Вейн А.М., Вознесенская Т.Г., Воробьева О.В. и др. Вегетативные расстройства: клиника, диагностика, лечение: монография. М: Мед. информ. агентство, 1998. 643 с.Amare A.T., Schubert K.O., Klingler-Hoffmann M. et al. The genetic overlap between mood disorders and cardiometabolic diseases: A systematic review of genome wide and candidate gene studies // Citation: Translational Psychiatry. 2017. V. 7. № 1. P. 1–12. https://doi.org/10.1038/tp.2016.261Vanderheyden M., Mullens W., Delrue L. et al. Endomyocardial upregulation of beta1 adrenoreceptor gene expression and myocardial contractile reserve following cardiac resynchronization therapy // J. of Cardiac Failure. 2008. V. 14. № 2. P. 172–178. https://doi.org/10.1016/j.cardfail.2007.10.016Белоусов Ю.Б. Место метопролола в лечении хронической сердечной недостаточности // Фарматека. 2002. № 4. С. 33–43.Engelhardt S., Hein L.,Wiesmann F., Lohse M.J. Progressive hypertrophy and heart failure in beta1-adrenergic receptor transgenic mice // PNAS of the USA. 1999. V. 96. № 12. P. 7059–7054. https://doi.org/10.1073/pnas.96.12.7059Муслимова Э.Ф., Попова В.О., Реброва Т.Ю. и др. Β-адренореактивность мембран эритроцитов у пациентов с дилатацией левого или правого предсердий на фоне фибрилляции предсердий // Бюл. сибирской медицины. 2023. Т. 22. № 3. С. 61–67. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2023-3-61-6