Роль вариантов генов циркадных ритмов CLOCK и BMAL1 в изменении биохимических показателей при развитии эссенциальной артериальной гипертензии и ишемической болезни сердца

• Автор: Курбатова, Ирина Валерьевна
• Шифр специальности: 03.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 201 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Понятие о циркадных ритмах. Роль и механизмы циркадных ритмов

1.1. Общая характеристика циркадных ритмов

1.2. Физиологические и биохимические механизмы регуляции циркадных ритмов

1.3. Молекулярно-генетические механизмы генерации циркадных ритмов

2. Роль циркадных генов в развитии патологических состояний организма

2.1. Ассоциация полиморфных маркеров циркадных генов с заболеваниями

2.2. Биохимические механизмы взаимосвязи циркадных генов и патологических процессов

3. Циркадные гены и сердечно-сосудистые патологии

3.1. Циркадные гены сердечно-сосудистой системы. Связь физиологических функций органов сердечно-сосудистой системы с циркадными ритмами
3.2. Механизмы влияния циркадных генов на развитие сердечно-сосудистых
патологий
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Материал для исследования. Характеристика исследуемых групп доноров
2. Генотипирование
3. Определение уровня транскриптов генов
4. Иммуноферментный анализ
4.1. Количественное определение мелатонина в плазме крови
4.2.Количественное определение адренокортикотропного гормона в плазме крови
4.3. Количественное определение кортизола в плазме крови
4.4. Количественное определение альдостерона в плазме крови
4.5. Количественное определение ангиотензинпревращающего фермента в плазме крови
4.6. Количественное определение тестостерона в плазме крови
4.7. Количественное определение ингибитора активатора плазминогена первого типа в плазме крови
5. Определение липидного состава плазмы крови
5.1. Количественное определение общего холестерина
5.2. Количественное определение триглицеридов
5.3. Количественное определение холестерина липопротеинов высокой плотности
5.4. Количественное определение холестерина липопротеинов низкой плотности
6. Статистическая обработка данных

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Ассоциация полиморфных маркеров генов CLOCK и BMAL1 с риском развития ЭАГиИБС
1.1. Распределение частот аллелей и генотипов по полиморфным маркерам генов CLOCK и BMAL1 в контрольной группе и у пациентов, страдающих ЭАГ и ИБС
1.2. Связь полиморфных маркеров генов CLOCK и BMAL1 с риском развития ЭАГ
и ИБС
2. Уровень транскриптов генов CLOCK, BMAL1 и PERI в клетках буккального эпителия доноров контрольной группы и пациентов с диагнозом ЭАГ в зависимости
от вариантов генов CLOCK и BMAL
2.1. Уровень транскриптов генов CLOCK, BMAL1 и PERI в клетках буккального эпителия доноров контрольной группы и пациентов с диагнозом ЭАГ
2.2. Уровень транскриптов генов CLOCK, BMAL1 и PERI в клетках буккального эпителия доноров контрольной группы в зависимости от вариантов генов CLOCK и
В MALI
2.3. Уровень транскриптов генов CLOCK, BMAL1 и PERI в клетках буккального эпителия пациентов с диагнозом ЭАГ в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL
3. Содержание мелатонина в плазме крови больных ЭАГ и доноров контрольной группы в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL
4. Содержание адренокортикотропного гормона в плазме крови больных ЭАГ и доноров контрольной группы в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL1
5. Содержание кортизола в плазме крови больных ЭАГ и доноров контрольной группы в зависимости от вариантов генов CLOCK и В MALI
6. Содержание альдостерока в плазме крови больных ЭАГ и доноров контрольной группы в зависимости от вариантов генов CLOCK и В MALI
7. Содержание ангиотензинпревращающего фермента в плазме крови больных ЭАГ и доноров контрольной группы в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL1
8. Содержание тестостерона в плазме крови мужчин в группе больных ЭАГ и в контрольной группе в зависимости от вариантов генов CLOCK и В MALI
9. Содержание ингибитора активатора плазминогена первого типа в плазме крови и уровень транскриптов гена PAI-1 в клетках буккального эпителия доноров контрольной группы и пациентов с диагнозом ЭАГ в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL
10. Липидный состав плазмы крови больных ЭАГ и ИБС и доноров контрольной

группы в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
1. Распределение частот аллелей и генотипов по полиморфным маркерам генов CLOCK и BMAL1 в контрольной группе и у пациентов, страдающих ЭАГ и ИБС. Связь полиморфных маркеров генов CLOCK и BMAL1 с риском развития ЭАГ и ИБС.
2. Уровень транскриптов генов CLOCK, BMAL1 и PERI в клетках буккального эпителия доноров контрольной группы и пациентов с диагнозом ЭАГ в зависимости
от вариантов генов CLOCK и BMAL
3. Биохимические показатели плазмы крови доноров контрольной группы и пациентов с диагнозами ЭАГ и ИБС в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL
3.1. Содержание мелатонина в плазме крови больных ЭАГ и доноров контрольной группы в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL
3.2. Содержание адренокортикотропного гормона в плазме крови больных ЭАГ и доноров контрольной группы в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL1
3.3. Содержание кортизола в плазме крови больных ЭАГ и доноров контрольной группы в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL
3.4. Содержание альдостерона в плазме крови больных ЭАГ и доноров контрольной группы в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL
3.5. Содержание ангиотензинпревращающего фермента в плазме крови больных ЭАГ и доноров контрольной группы в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL
3.6. Содержание тестостерона в плазме крови мужчин в группе больных ЭАГ и в контрольной группе в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL
3.7. Содержание ингибитора активатора плазминогена первого типа в плазме крови и уровень транскриптов гена PAI-1 в клетках буккального эпителия доноров контрольной группы и пациентов с диагнозом ЭАГ в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL
3.8. Липидный состав плазмы крови больных ЭАГ и ИБС и доноров контрольной
группы в зависимости от вариантов генов CLOCK и BMAL
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
Перечень сокращений и условных обозначений
Список литературы
Приложение

3. Циркадные гены и сердечно-сосудистые патологии
3.1. Циркадные гены сердечно-сосудистой системы. Связь физиологических функций органов сердечно-сосудистой системы с циркадными ритмами
Как известно, центральный водитель циркадного ритма - СХЯ гипоталамуса. Центральные часы регулируют циркадную периодичность физиологических функций посредством сигналов нервной и гуморальной систем, которые запускают изменения экспрессии генов, являющихся мишенями для циркадных генов. Кроме того, каждый орган имеет свою систему биологических часов, которые называются периферическими часами. Ритмическая экспрессия часовых генов показана в сердце, аорте, почках [198]. Известно, что 8-10% циркадных генов экспрессируются в сердце и печени, большинство из них специфичны для этих органов [295]. Каждая ткань или клетка сердечно-сосудистой системы, включая кардиомиоциты, клетки гладкой мускулатуры, эндотелия, имеет внутренний биологический ритм. Центральные часы могут регулировать периодичность физиологических процессов непосредственно через изменение экспрессии генов-мишеней или опосредованно через изменения фаз периферических часов в каждом определенном органе, однако механизмы до конца не изучены [233]. Периферические часы синхронизируются с центральными с помощью нейрогуморальных факторов [351].
Показано, что около 10% транскриптома регулируется циркадными генами в печени [38], сердце [295] и СХЯ [244]. Очевидно, что учет циркадных ритмов может иметь значение в фармакологии, так как периодичность метаболических процессов в печени и почках влияет на действие токсичных агентов, таких как антибиотики и цитотоксические факторы. Циркадные гены регулируют ключевые, скорость-лимитирующие ферменты. Например, в печени циркадной регуляции подвержены протеины, участвующие в метаболизме глюкозы, белков и липидов и везикулярном транспорте. Показано, что у млекопитающих циркадные гены регулируют экспрессию большого числа цитохромов Р450, необходимых для метаболизма стероидов и процессов детоксикации. В печени циркадный протеин DBP регулирует экспрессию цитохромов Р450 типов 7а и 2а4, которые участвуют в синтезе желчных кислот и стероидном метаболизме соответственно [237]. Другая группа ферментов, экспрессия которых регулируется циркадными генами, - глутатион-Б-трансферазы (GST). Например, транскрипция гена Gstt2 имеет циркадную периодичность [144].
Физиологические функции органов сердечно-сосудистой системы тесно связаны с циркадными ритмами. Частота сердечных сокращений, кровяное давление и функционирование эндотелия сосудов изменяются в течение суток. В современном обществе ритм жизни не