zmiany częstości alleli i rozkładu genotypów genu ace w populacji

zmiany częstości alleli i rozkładu genotypów genu ace w populacji

Nowiny Lekarskie 2003, 72, 3, 169-175
KRZYSZTOF WALISZEWSKI1, RYSZARD SŁOMSKI2, JOLANTA JURA3, GRZEGORZ OSZKINIS1, MARCIN
GABRIEL1, EWA STRAUSS2, ANDRZEJ PAWLAK2
ZMIANY CZ STO CI ALLELI I ROZKŁADU GENOTYPÓW GENU ACE
W POPULACJI CHORYCH NA T TNIAKA AORTY BRZUSZNEJ
CHANGES IN ALLELE FREQUENCES AND DISTRIBUTION OF ACE GENE GENOTYPES
IN GROUPS OF PATIENTS WITH ABDOMINAL AORTIC ANEURYSM
1
II Katedra Chirurgii, Klinika Chirurgii Ogólnej i Naczy
Akademii Medycznej im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu
Kierownik Kliniki: prof. dr hab. Stanisław Zapalski
2
Instytut Genetyki Człowieka PAN w Poznaniu
Kierownik: prof. dr hab. Jerzy Nowak
3
Wydział Biotechnologii Uniwersytetu Jagiello skiego w Krakowie
Kierownik Zakładu Biochemii Komórki: prof. dr hab. Aleksander Koj
Streszczenie
Wst p. T tniak aorty brzusznej /AAA/ jest chorob du ych naczy , której przyczyna nie jest dokładnie poznana. Znane s czynniki sprzyjaj ce
powstawaniu AAA do których zaliczamy: palenie tytoniu, nadci nienie t tnicze, hipercholesterolemi , hiperhomocysteinemi i ci k obturacyjn chorob dróg oddechowych. Szczególnie długotrwaj ce nadci nienie t tnicze powoduje stałe odkształcanie si ciany naczynia i sprzyja
powstawaniu t tniaka. Szereg czynników genetycznych wpływa na osobnicz podatno na rozwój AAA. Spo ród tych ostatnich du rol
przypisuje si polimorfizmom w genach konwertazy angiotensynowej (ACE), spełniaj cej istotn rol w powstawaniu angiotensyny.
Metodyka. Badania polimorfizmu konwertazy angiotensynowej (ACE), z wykorzystaniem reakcji PCR i 2 starterów ACEF i ACER, wykonano
w trzech grupach: I – 47 chorych z AAA i prawidłowym ci nieniem t tniczym, II – 65 chorych z AAA i nadci nieniem t tniczym, III – 50 osób
zdrowych.
Wyniki. Wykazano nast puj ce genotypy ACE: D/D, I/D oraz I/I. Genotyp D/D wyst pował najcz ciej w grupie I (65,9%), rzadziej w grupie II
(30,8%) i III (24%). Genotyp I/D wykazano najcz ciej w grupie II (47,7%), a potem w grupie III (42%) i I (21,3%). Genotyp I/I zanotowano
najcz ciej w grupie III (34%) i dalej odpowiednio w grupie II (21,5%) i I (12,8%). Rozkład genotypów I/I, I/D oraz D/D ró nił si w sposób
znamienny statystycznie mi dzy grup I i III (p < 0,001).
Wnioski. Badanie polimorfizmu genu konwertazy angiotensyny (ACE) jest przydatne w ocenie podatno ci na rozwój t tniaka aorty brzusznej.
U homozygot allela D/D stwierdza si predyspozycj do powstawania tej choroby.
SŁOWA KLUCZOWE: AAA, gen ACE, polimorfizm.
Summary
Introduction. Abdominal aorta aneurysm (AAA) is a type of large blood vessel disease with no clear pathogenesis. Among the risk factors
participating in the pathogenesis of AAA one can name: cigarette smoking, hypertension, hypercholesterolemia, hyperhomocysteinemia and
severe obturatory pulmonary disease. Long lasting arterial hypertension leads to deformation of the aortic wall resulting in the development of
aneurysm. In relation to genetic factors influencing the risk of AAA, the specific pathomechanisms which increase the risk of AAA were described. The genetic polymorphism of the angiotensin converting enzyme (ACE) gene influences the formation of angiotensin.
Methods. The genetic polymorphism of the angiotensin converting enzyme (ACE) gene was studied with the PCR reaction using two primers:
ACEF and ACER. The study groups were as follows: I – 47 patients with AAA and normal blood pressure; II – 67 patients with AAA and high
blood pressure; III- 50 healthy persons as controls.
Results. Three ACE genotypes were diagnosed in this study: D/D, D/I and I/I. The D/D genotype occurred at the highest frequency in group I
(65.9%) and was less frequent in groups II (30.8%) and III (24%) respectively. The genotype I/D occured at the highest frequency in groups II
(47.7%) and III (42%) and was lower in group I (21.3%). The ACE genotype I/I occured at the highest frequency in group III (34%) and was less
in groups II (21.5%) and I (12%). The distribution of ACE genotypes differs significantly (p < 0.001) between groups I and III.
Conclusions. This study of the genetic polymorphism of the angiotensin converting enzyme (ACE) gene allows assessment of susceptibility to
AAA, which is associated with genotype D/D.
KEY WORDS: AAA, ACE gene, polymorphism.
Wst p
Proces powstawania t tniaka aorty brzusznej (AAA)
jest zło ony, i bior w nim udział liczne czynniki patogenetyczne, z których tylko cz
jest poznana. Do
czynników ryzyka tej choroby zaliczamy: palenie tyto-
niu, nadci nienie t tnicze, hipercholesterolemi , hiperhomocysteinemi i ci k obturacyjn chorob dróg
oddechowych [1, 2, 3, 4, 5]. Szczególnie długotrwaj ce
nadci nienie t tnicze powoduje stałe odkształcanie si
ciany naczynia i sprzyja powstawaniu t tniaka [5]. Przepływaj cy przez aort strumie krwi o wysokim ci nieniu
K. Waliszewski
170
narusza struktury ciany naczynia, a wraz z innymi czynnikami jest odpowiedzialny za proliferacj komórek mi ni
gładkich i powstawanie blaszek mia d ycowych [3, 4].
Niemniej, t tniak aorty brzusznej mo e wyst powa u osób
bez nadci nienia i innych wy ej wymienionych czynników ryzyka.
A 95% t tniaków aorty brzusznej znajduje si obwodowo od t tnic nerkowych, ich szeroko waha si
w granicach od 3 do 15 cm. U 1% chorych zmiany t tniakowate wyst puj jednocze nie w wielu odcinkach aorty.
Cz sto wyst powania tej choroby zwi ksza si gwałtownie u m czyzn powy ej 55. roku ycia, a w wieku
80 lat osi ga maksimum, tzn. 5,9%. Natomiast u kobiet
najwi ksza zachorowalno , rz du 4,5% wyst puje powy ej 90. roku ycia. Stosunek wyst powania t tniaka
aorty u m czyzn i kobiet w przedziale wieku od 60-64
lat wynosi 11:1 i obni a si do 3:1 w okresie od 85-89
roku ycia [6, 7, 8, 9].
W licznych pracach zwrócono uwag na zwi zek
polimorfizmu genu ACE z chorobami układu kr enia, a
szczególnie podkre lono rol genotypu D/D bezpo rednio odpowiedzialnego za rozwój mia d ycy poprzez
wpływ na pogrubienie błony wewn trznej t tnic. W populacji człowieka wyst puj trzy genotypy: D/D, I/I, I/D.
W porównaniu do genotypu I/I genotyp D/D charakteryzuje si zwi kszon o blisko 100% aktywno ci
ACE, za genotyp I/D po rednim poziomem ACE [10].
Gen ACE zbudowany jest z 26 eksonów i posiada
wielko ok. 24 kpz. Sekwencja koduj ca obejmuje 16%
całego genu. Gen ten powstał na drodze duplikacji. Posiada dwie domeny homologiczne, na które składaj si
odpowiednio eksony 1-12 i eksony 14-26 [11].
Gen ten odgrywa du rol w regulacji ci nienia t tniczego krwi i napi cia ciany naczy . Kinaza II (konwertaza angiotensyny) kodowana jest przez gen ACE,
katalizuje reakcj , w której nast puje przekształcenie
nieaktywnej angiotensyny I w fizjologicznie aktywn
angiotensyn II. Angiotensyna II odgrywa kluczow rol
w układzie reniny-angiotensyny-aldosteronu (RAA) [12].
Wzrost aktywno ci ACE jest wi c kojarzony z wysokimi
warto ciami ci nienia t tniczego krwi.
St d mo na przyj , e istnienie genotypu preferuj cego do wzrostu aktywno ci ACE, zwłaszcza skojarzonego z innymi czynnikami ryzyka sprzyja b dzie rozwojowi AAA.
Cel pracy
Niniejsza praca jest prób okre lenia korelacji pomi dzy wyst powaniem AAA a rodzajem genotypu i polimorfizmu delecyjno-insercyjnego genu ACE.
Materiał kliniczny
Materiałem badawczym u wszystkich chorych była
krew obwodowa, z ktorej izolowano DNA i poddano
badaniom genetycznym w Zespole Kwasów Nukleinowych (kierownik: Prof. dr hab. Ryszard Słomski) Instytutu Genetyki Człowieka PAN w Poznaniu.
Badania wykonano u 112 chorych z t tniakami aorty
brzusznej zlokalizowanych poni ej odej cia t tnic nerkowych (AAA). Chorych podzielono na dwie grupy, w zale no ci od zachowania si ci nienia t tniczego krwi. Za
nadci nienie t tnicze przyj to warto ci ci nienia skurczowo-rozkurczowego powy ej 140/80.
Pierwsza grupa miała prawidłowe ci nienie t tnicze
krwi i obejmowała 47 chorych w wieku 41-70 lat ( rednio 62,7 ± 8,39). Przewa ali m czy ni (81,0%) oraz
palacze tytoniu (83,0%). W drugiej grupie z nadci nieniem t tniczym krwi było 65 chorych w wieku 53-79 lat
(63,7 ± 6,22). Równie w tej grupie przewa ali m czy ni (81,5%) i palacze tytoniu (75,4%).
Grupa kontrolna liczyła 50 osób wybranych losowo
spo ród 220 dawców krwi u których szeroko aorty
była prawidłowa. Wiek osób tej grupy wynosił 42-64
lata (63,1 ± 6,60), m czy ni stanowili 82,0%, a palacze
tytoniu 78%. W doborze grupy kontrolnej kwalifikowano osoby z nadci nieniem t tniczym krwi i chorob niedokrwienn mi nia sercowego.
Charakterystyk chorych przedstawiono w tabeli 1.
Dodatkowo u wszystkich badanych oznaczano poziom cholesterolu we krwi i okre lano szeroko aorty
(t tniaka) badaniem USG jamy brzusznej.
Tab. 1. Charakterystyka chorych, u których badano genotyp i polimorfizm genu konwertazy angiotensynowej (ACE)
Liczba badanych
Wiek
AAA z prawidłowym
ci nieniem t tniczym
AAA z nadci nieniem
t tniczym
Grupa kontrolna
47
65
50
41-80
53-79
50-64
62,7 ± 8,39
63,7 ± 6,22
63,1 ± 6,60
38/9 (81/19%)
53/12 (81,5/18,5%)
41/9 (82/18%)
55,3 ± 8,17
60,2 ± 10,20
2,70 ± 0,21
Poziom cholesterolu (mmol/l)
5,73 ± 1,00
5,84 ± 0,91
6,11 ± 0,83
Palenie tytoniu
39 (83,0%)
49 (75,4%)
39 (78%)
rednia wieku
Płe M/K
Szeroko
t tniaka i aorty (mm)
Zmiany cz sto ci alleli i rozkładu genotypów genu ACE w populacji chorych na t tniaka aorty brzusznej
171
Metodyka bada
Izolacja DNA
Izolacj DNA prowadzono według zmodyfikowanej
metody Chomczy skiego i Sacchi [13].
Pobierano 5 ml krwi obwodowej na 50 µl 10%
EDTA (st enie ko cowe 0,1%). Dodano 25 ml buforu
do lizy, mieszano, inkubowano 30 min w 0°C (bufor do
lizy -1 l: 8,28 g NH4Cl, 1 g KHCO3, 0,034 g EDTA, pH
7,4). Lizat wirowano w wirówce Sorvall RT6000B, 2500
rpm, 15 min, 4°C i odrzucano supernatant. Osad zawieszono w 500 µl buforu do lizy i dokładnie wymieszano.
Dodano 2 ml GTC, dokładnie wymieszano przez pipetowanie, inkubowano 15 min w 0°C. (GTC – 100 ml:
47,26 g GTC, 0,735 g cytrynian sodu, 0,5 g sarkosyl,
0,78 ml 2-merkaptoetanol, pH 7,0). Dodawano 2,5 ml
mieszaniny fenol: chloroform-alkohol izoamylowy
(25:24:1), pH 8,0, dokładnie wymieszano, wirowano w
wirówce Sorvall, 3000 rpm, 15 min, 4°C i zebrano supernatant. Dodano 2,5 ml chloroformu, dokładnie wymieszano i wirowano w wirówce Sorvall, 3000 rpm, 15 min,
4°C, po czym zebrano supernatant. DNA wytr cono
przez dodanie 5 ml etanolu (-20°C) i zebrano osad. Osad
przemywano 1 ml 75% etanolu i wysuszano w temp. pokojowej. DNA rozpuszczano w 300 µl sterylnej wody [14].
Reakcja PCR
Do oceny polimorfizmu genu ACE metod PCR
wykorzystano startery o nast puj cej sekwencji: ACE F
5'-CTGGAGACCACTCCCATCCTTTCT-3' i ACE R
5'-GATGTGGCCATCACATTCGTCAGAT-3'. Reakcj
wykonywano w 50 µl. Pobierano 0,4 µg DNA (0,8 µl),
50 pmoli startera ACE F i ACE R (5 µl), 10 nmoli
dNTP, 5 µl buforu (10x), 1,5 jedn. polimerazy Taq (0,3
µl) i 31,9 µl H2O. Warunki reakcji PCR: denaturacja
wst pna, 94°C, 300 s.; denaturacja, 92°C, 60 s.; wi zanie
starterów, 58°C, 60 s.; synteza, 72°C, 150 s.; synteza ko cowa, 72°C, 360 s.; przechowywanie, -20°C, liczba
cykli, 30; termocykler Perkin-Elmer. Sprawdzenia wyników dokonano przez elektroforez 10 µl produktu + 5 µl
roztworu obci aj cego (roztwór stop). Marker wielko ci 5
µl KBL. el – 1,5% agaroza, 5x100x100 mm, bufor TBE,
70 V, 2 godz., barwienie – bromek etydyny. Oczekiwana
wielko fragmentów – 490 pz (I) i 190 pz (D).
Praca została wykonana w ramach programu KBN4PO5C01517.
Metody bada statystycznych
Warto ci zmiennych ilo ciowych przedstawiono w postaci redniej arytmetycznej z odchyleniem standardowym.
Cz sto ci wyst powania zmiennych kategorialnych zaprezentowano jako frakcje i odpowiadaj ce im warto ci procentowe.
W analizie istotno ci ró nic mi dzy rednimi wykorzystywano test t-Studenta i test Manna-Whitneya, a w
analizie danych kategorialnych test Chi2.
W pomiarach zwi zku przyczynowo-skutkowego ryzyka zastosowano iloraz szans wraz z 95% przedziałem
ufno ci (OR±95CI).
Wyniki
W przeprowadzonych badaniach wykazano, e genotyp D/D wyst pował najcz ciej w grupie chorych
z t tniakiem aorty brzusznej i prawidłowym ci nieniem
t tniczym (grupa I), w porównaniu do grupy AAA z nadci nieniem t tniczym (grupa II) i kontrolnej (grupa III,
zdrowi) (65,9% vs 30,8% i 24,0%).
Genotyp ACE I/D stwierdzono u 47,7% osób w
grupie chorych z AAA i nadci nieniem (grupa II), natomiast w grupie III (zdrowi) u 42%, a w grupie I
(chorzy z AAA i bez nadci nienia) u 21,3%.
Genotyp ACE I/I wyst pował najcz ciej w grupie II
(34,0%), a najrzadziej w grupie I (12,8%). Ró nica pomi dzy grup II i III była nieznaczna.
Rozkład genotypów I/I, I/D, i D/D w poszczególnych
badanych grupach ró nił si w sposób istotny (test Chi2
= 22,91 i p < 0,01). Zale no ta istniała mi dzy grup I
a III (Chi2 = 17,48 i p < 0,001) oraz I i II (Chi2 = 13,79
i p < 0,01), natomiast ró nice mi dzy grup II i III były
nieistotne statystycznie (Chi2 = 2,296 i p > 0,05). W wyniku oceny rozkładu cz sto ci wyst powania poszczególnych genotypów w badanych grupach, zauwa ono
wyst powanie zale no ci ze stanem chorobowym (tabela 2). Ta zale no dotyczyła grupy I i III [OR = 6,13
(2,53-14,9) i p < 0,0001] oraz w grupie chorych z t tniakiem aorty brzusznej z prawidłowym ci nieniem t tniczym i grupie II [OR = 4,36 (1,96-4,57) i p < 0,005)].
Zastosowana metoda izolacji DNA i amplifikacja in
vitro polimorficznego odcinka genu ACE umo liwiły
okre lenie polimorfizmu genu ACE poprzez elektroforez w elu agarozowym. Na rycinie 1. przedstawiono
przykład rozdziału elektroforetycznego fragmentów DNA
amplifikowanych metod PCR z zaznaczeniem homozygot I/I, homozygot D/D i heterozygot I/D.
Najwi ksze poszerzenie aorty stwierdzono w grupie
II chorych z t tniakiem aorty brzusznej i nadci nieniem
t tniczym ( rednio 60,2 ± 10,20 cm), podczas gdy u
chorych z AAA i prawidłowym ci nieniem t tniczym
(grupa I) poszerzenie było mniejsze (warto
rednia
55,3 ± 8,17 cm). W grupie kontrolnej (grupa III) wymiar
poprzeczny aorty wynosił rednio 2,70 ± 0,21 cm. Uzyskane wyniki były istotnie znamienne statystycznie
(mi dzy grup I a II (p < 0,01), I a III (p < 0,001), i II
a III (p < 0,001).
K. Waliszewski
172
Tab. 2. Rozkład genotypów ACE u chorych z t tniakiem aorty
Badaniu poddano 112 chorych oraz 50. osobow grup kontroln .
Grupa I
T tniak aorty brzusznej
z prawidłowym
ci nieniem t tniczym
N = 47
N=6
12,8%
N = 10
21,3%
N = 31
65,9%
Genotyp
I/I
I/D
D/D
Grupy
p
I i III
I i II
II i III
1
Grupa II
T tniak aorty brzusznej
z nadci nieniem t tniczym
N = 65
Grupa III
Kontrola
(zdrowi)
N = 50
N = 14
21,5%
N = 31
47,7%
N = 20
30,8%
N = 17
34.0%
N = 21
42,0%
N = 12
24,0%
Poziom istotno ci statystycznej
0,0001
0,005
NS
2
3
4
5
OR
OR = 6,13 (2,53-14,9)
OR = 4,36 (1,96-9,71)
OR = 1,41 (0,61-3,25)
6
7
8
9
10
11
12
13
Ryc. 1. Identyfikacja homozygot I/I, heterozygot I/D i homozygot D/D genu ACE metod PCR. Produkty PCR rozdzielano elektroforetycznie w 1,5% elu agarozowym. Wi ksze fragmenty DNA odpowiadaj allelom insercyjnym (I), natomiast fragmenty mniejsze
allelom delecyjnym (D). Ró nica wielko ci alleli wynosi 287 pz i odpowiada insertowi w 16 intronie genu ACE. Tory 1, 2, 7, 11,
genotyp I/D; tory 3, 8, 9, genotyp I/I; tory 4, 5, 6, 10, genotyp D/D; tor 12, kontrola negatywna; tor 13, marker wielko ci.
Omówienie
Najnowsze prace z zakresu genetyki i medycyny
klinicznej podkre laj rol polimorfizmu genu ACE w
patogenezie wielu chorób. Spo ród nich na szczególn
uwag zasługuje zwi zek pomi dzy polimorfizmem tego
genu a chorobami układu sercowo-naczyniowego [15, 16].
Gen ACE odgrywa podstawow rol w regulacji ci nienia t tniczego krwi. Odbywa si ona zarówno poprzez
kontrol konwersji angiotensyny I do angiotensyny II
[17], jak i inaktywacj bradykinin [18] oraz pobudzanie
uwalniania tlenku azotu (NO) i prostacyklin. Inne
badania dowiodły wpływu angiotensyny II na modyfikacj procesu proliferacji komórek i funkcji macierzy
pozakomórkowej w cianie t tnicy, co wiadczy o po redniej zale no ci pomi dzy aktywno ci ACE, a mody-
fikacj struktury ciany t tnicy [19]. Zostało to potwierdzone w do wiadczeniach farmakologicznoklinicznych, które wykazały, e inhibitory ACE zwi kszaj elastyczno i wzmacniaj struktur ciany aorty
aorty [20]. Osoczowa, jak i komórkowa aktywno białka ACE jest uwarunkowana genetycznie [21, 22]. W
genie ACE zostały zidentyfikowane dwa allele I i D,
które wyst puj w trzech kombinacjach, jako genotypy –
I/I, I/D i DD. Ten polimorfizm ma odzwierciedlenie
w zró nicowaniu aktywno ci ACE w populacji ludzkiej
[21, 23]. Z najwy sz aktywno ci enzymu ACE zarówno w komórkach, jak i w osoczu zwi zany jest genotyp
ACE D/D [24, 25].
Bior c pod uwag fakt, e genetycznie uwarunkowana, zwi kszona aktywno ACE mo e osłabi struktur ciany t tnicy, a tym samym zapocz tkowa rozwój
Zmiany cz sto ci alleli i rozkładu genotypów genu ACE w populacji chorych na t tniaka aorty brzusznej
t tniaka, na co wskazywano w nielicznych, jak do tej
pory doniesieniach [24, 25], podj to prób analizy
wpływu polimorfizmu genu ACE na cz sto wyst powania t tniaków aorty brzusznej (AAA). W naszej
grupie chorych z AAA i prawidłowym ci nieniem t tniczym stwierdzono statystycznie istotny wzrost cz stoci wyst powania genotypu ACE D/D (tabela 3.). To
spostrze- enie mo e wiadczy , e genotyp D/D ma
wpływ na rozwój t tniaka w sytuacji niewyst powania
nadci nienia tetniczego, tym bardziej, e wspomnianej
zale no ci nie zauwa ono w grupie chorych z AAA i
nadci nieniem t tniczym krwi.
Tab. 3. Cz sto
Allel
I
D
173
innych autorów mo e by spowodowana odmiennym
składem etnicznym badanych chorych. Równie prace
oceniaj ce wpływ genotypu D/D na dynamik wzrostu
t tniaka były wykonywane na populacjach o odmiennym
profilu alleli genu ACE, co mo e by przyczyn rozbie no ci mi dzy uzyskanymi wynikami [33].
Nadci nienie t tnicze ma istotny wpływ na rozwój
zmian anatomicznych prowadz cych do powstawania
t tniaka. W grupie chorych z AAA, w grupie z nadci nieniem t tniczym szeroko badanych aort była wi ksza
w porównaniu do grupy chorych z AAA i pra-widłowym
ci nieniem
t tniczym
[34].
Analiza
przepro-
wyst powania alleli I i D u chorych z t tniakiem aorty
Grupa I
T tniak aorty brzusznej
z prawidłowym
ci nieniem t tniczym
N = 16
28,0%
N = 41
72,0%
Grupy
p
I i III
I i II
II i III
0,004
0,030
NS
Grupa II
T tniak aorty brzusznej
z nadci nieniem t tniczym
N = 45
N = 51
47,0%
53,0%
Poziom istotno ci statystycznej
Powstaje pytanie, w jaki sposób genotyp ACE D/D
sprzyja rozwojowi t tniaka? Niektórzy przypuszczaj , e
genotyp D/D koreluje z post pem zmian mia d ycowych
w cianie t tnicy [19, 20, 21]. Spostrzegano pogrubienie
ródbłonka i zmiany zwyrodnieniowe vasa vasorum
i jest wysoce prawdopodobne, e mniejszy dopływ substancji od ywczych do błony rodkowej t tnicy, powoduje zaburzenie struktury elastyny i kolagenu [21].
Innym prawdopodobnym wytłumaczeniem jest Acezale ny wpływ angiotensyny II na proliferacj komórek
i funkcj macierzy pozakomórkowej.
Przedstawione w niniejszej pracy wyniki ró ni si
od spostrze e Pola i wsp. [26] tym, e nie stwierdzono
zwi kszenia ryzyka wyst powania AAA u heterozygot
ACE I/D. Poniewa wykazano wy ej omówion wra liwo genotypu ACE D/D na zachorowalno na AAA,
brak wra liwo ci heterozygot nie podwa a wcze niejszych spostrze e badaczy i postulowanego przez nich
mechanizmu oddziaływania alleli genu ACE. Ró nice
wra liwo ci wyst puj ce u heterozygot genów polimorficznych z reguły cechuj si mniejsz znamienno ci
w porównaniu do wyników wyst puj cych u homozygot.
Badania własne prowadzono na osobach rasy kaukaskiej.
Skład grup badanych przez innych autorów, którzy
stwierdzali wzrost ryzyka rozwoju t tniaka u osób z genotypami ACE I/D i D/D był zró nicowany pod wzgl dem etnicznym [27, 28, 29, 30, 31, 32]. Ró nica uzyskanych w tym opracowaniu wyników w stosunku do
Grupa III
Kontrola
(zdrowi)
N = 38
N = 33
54,0%
46,0%
OR
OR = 2,95 (1,40-6,20)
OR = 2,26 (1,12-4,57)
OR = 1,41 (0,61-3,25)
wadzona na własnym materiale w grupie chorych
z AAA nie wykazała zale no ci pomi dzy rednic t tniaka, a cz sto ci wyst powania genotypu ACE D/D.
wiadczy to, e w badanej populacji genotyp ten nie miał
istotnego wpływu na dynamik poszerzania t tniaka.
Leki obni aj ce ci nienie t tnicze krwi stosowane
u chorych z AAA ró ni si swoim oddziaływaniem na
cian aorty. Leki blokuj ce kanał wapniowy zwi kszaj
sztywno naczynia, natomiast inhibitory konwertazy
angiotensyny pobudzaj metabolizm kolagenu i nie
wpływaj na sztywno naczy [35]. W przebiegu nefropatii cukrzycowej stwierdzono, e u chorych otrzymuj cych leki z grupy inhibitorów konwertazy angiotensynowej (ACE-I) nast puje zahamowanie post pu
choroby w porównaniu z grup chorych nie leczonych,
co wyra a si obni onym wydalaniem kolagenu typu IV
z moczem [36]. U myszy z genetycznym niedoborem
ACE, heterozygoty o genotypie Ace+/- wykazuj nasilenie alergicznego odczynu kontaktowego w skórze w
porównaniu z reakcj skóry myszy z prawidłow aktywno ci ACE (Ace+/+) [37]. Autorzy tej pracy uwa aj ,
e opisana zale no wskazuje na mechanizm zaostrzenia procesów zapalnych u ludzi leczonych inhibitorami
konwertazy angiotensyny (ACE-I). Równie u królików, na
diecie wywołuj cej hipercholesterolemi , podanie inhibitorów konwertazy angiotensynowej (ACE-I) hamuje proces obni ania si zawarto ci elastyny w cianie aorty oraz
powstawanie złogów wapnia zwi zanych z elastyn [38].
K. Waliszewski
174
Wnioski
Badanie polimorfizmu genu konwertazy angiotensyny
(ACE) jest przydatne w ocenie podatno ci na rozwój t tniaka aorty brzusznej. U homozygot allela D/D stwierdza
si predyspozycj do powstawania tej choroby.
Pi miennictwo
1. Darling R.C., Brewster D.C., La Muraglia G.M., Moncure
A.C., Cambria R.P., Abbot W.M.: Are familial abdominal
aortic aneurysms different? J. Vasc. Surg., 1989, 10, 39.
2. Hammond E., Garfield L.: Coronary heart disease, stroke,
and aortic aneurysms. Arch. Environ. Health, 1969, 19, 167.
3. Johnston K.W., Scobli K.T.: Multicenter prospective study
of nonruptured abdominal aortic aneurysmn. In Populatin
and operative management. J. Vasc. Surg., 1988, 7, 69.
4. Reed D., Reed C., Stemmermann G., Hayashi T.: Are aortic
aneurysms caused by artherosclerosis? Circulation, 1992,
85, 378.
5. Strachan D.P.: Predictors of death from aortic aneurysm
among middle-aged, the whi-tehall study. Br. J. Surg., 1991,
78, 401.
6. Castleden W.M., Mercer J.C.: Abdominal aortic aneurysms
in Western Australian: descriptive epidemiology and patterns of rupture. Br. J. Surg., 1985, 72, 109-112.
7. Gore L. i wsp.: Arteriosclerotis aneurysms of the abdominal
aorta: a review. Prog. Cardiovasc. Dis., 1973, 16, 113-149.
8. Hollier L.H., Taylor L.M., Ochsner J.: Recommended indications for operative treatment of abdominal aneurysms. J.
Vasc. Surg., 1992, 15, 1046-1056.
9. Lilienfeld D.E., Gunderson P.D., Sprafka J.M. i wsp.: The
epidemiology of abdominal aortic aneurysms: mortality
trends in the United States 1951-1980. Arteriosclerosis,
1987, 7, 637-643.
10. Roberts, R.G., Cole, C.G., Hart, K.A., Borrow, M., Bentley,
D.R. Rapid carrier and prenatal diagnosis of Duchenne and
Becker muscular dystrophy. Nucleic Acids Res., 1989, 17,
811.
11. Tanaka S., Komori K., Okedome, K., Sugimachi K., Mori
R.: Detection of active cytomegalus infection in inflamatory
aortic aneurysms with RNA polymerase reaction. J. Vasc.
Surg., 1994, 20, 235.
12. Rigat B., Hubert C.H., Corvol P., Soubrier F.: PCR detection
of the insertion/deletion polymorphism of the human angiotensin converting enzyme gene (DCP1) (dipeptidyl carboxypeptidase 1). Nucleic Acids Res., 1992, 20, 1433.
13. Chomczynski P., Sacchi N.: Single-step method of RNA
isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. Anal. Biochem., 1987, 162, 156-159.
14. Słomski R., Szalata M., Kaczmarek M., Kowalska K.,
Słomska K.: Bł d w PCR. Arch. Med. Sad. i Krym., 2001, 6,
177-188.
15. Notsu Y., Nabika T., Park H.Y., Masuda J., Kobayashi S.:
Evaluation of genetic risk factors for silent brain infarction.
Stroke, 1999, 30, 1881-1886.
16. Angerholm-Larsen B., Nordestgaard B.G., Tybjaerg-Hansen
A.: ACE gene polymorphism in cardiovascular disease:
metaanalyses of small and large studies in whites. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., 2000; 20, 484-492.
17. Farhy R.D., Ho K.L., Carrettero O.A., Scicli A.G.: Kinins
mediate the antiproliferative effect of ramipril in rat carotid
artery. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1992; 182, 283288.
18. Pelc L.R., Gross G.J., Warltier D.C.: Mechanism of coronary vasodilatation produced by bradykinin. Circulation,
1991, 83, 2048-2056.
19. Griffin S.A., Brown W.C.B., Macpherson F. et al.: Angiotensin II causes vascular hypertrophy in part by a nonpressor
mechanism. Hypertension, 1991; 17, 626-635.
20. Shinamoto H., Shinamoto Y.: Lisinopril improves aortic
compliance and renal bllod flow: comparison with nitrendipine. Hypertension, 1995, 25, 327-334.
21. 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.
22. Costeurusse O., Allegrini J., Lopez M., Alhenc-Gelas F.:
Angiotensin I-converting enzyne in the human circulating
mononuclear cells; genetic polymorphism of exoression in T
– lymphocyts. Biochem. J., 1993; 290, 33-40.
23. Perez-Oller L., Torra R., Badenas C., Milai M., Darneli A.:
Influence of ACE gene polymorphism in the progression of
renal failure in autosomal dominant polycystic kidney disease. Am .J. Kidney Dis., 1999, 34, 273-278.
24. Hosoi M., Nishizawa Y., Kogawa K. et al.: Angiotensinconverting enzyme gene polymorphism is associated with
arterial carotid wall thickness in non-insulin dependent diabetic patients. Circulation, 1996, 94, 704-707.
25. Rasmussen, L.M., Ledet, T. Aortic atherosclerosis in diabetes mellitus is associated with an incertion /deletion polymorphism in the angiotensin I –converting enzyme gene.
Diabetologia, 1996, 39, 696-700.
26. Pola R., Gaetani E., Santoliquido A., Gerardino L., Cattani
P. et al.: Abdominal Aortic Aneurysm in normotensive patients: association with angiotensin-converting enzyme gene
polymorphism. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg., 2001, 21,
445-449.
27. Margaglione M., Celentano E., Grandone E. et al. : Deletion
polymorphism in the angiotensin-converting enzyme gene in
patients with a history of ischemic stroke. Arterioscler.
Thromb. Vasc. Biol.., 1996, 16, 304-309.
28. Perticone F., Ceravolo R., Cosco C. et al.: Deletion polymorphism of angiotensin-converting enzyme gene and left
vetricular hypertrophy in southern Italian patients. J. Am.
Coll. Cardiol., 1997, 29, 365-369.
29. Arca M., Pannitieri G., Campagna F. et al.: Angiotensinconverting enzyme gene polymorphism is not associated
with coronary atherosclerosis and myocardial infarction in a
sample of Italian patients. Eur. J. Clin. Invest., 1998; 28,
485-490.
30. Celentano A., Mancini F.P., Crivaro et al.: Cardiovascular
risk factors, angiotensin enzyme gene I/D polymorphism,
and left ventricular mass in systemic hypertension. Am. J.
Cardiol., 1999, 83, 1196-2000.
31. Hamano K., Ohishi M., Ueda M. et al.: Deletion polymorphism in the gene for angiotensin – converting enzyme is not
risk factor predispoting to abdominal aortic aneurysm. Eur.
J. Vasc. Endovasc. Surg., 1999, 18, 158-161.
32. Tonolo G., Melis M.G., Secchi G. et al.: Association of Trp
64 Arg beta 3-adrenergic – receptor gene polymorphism
with essential hypertension in the Sardinian population. J.
Hypertens, 1999, 17, 33-38.
33. Yeung J.M.C., Heeley M., Gray S., Lingam M.K., Manning
G., Nash J.R., Donnelly R., Does the angiotensin-converting
enzyme (ACE) gene polymorphism affect rate of abdominal
Zmiany cz sto ci alleli i rozkładu genotypów genu ACE w populacji chorych na t tniaka aorty brzusznej
aortic expansion? Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg., 2002, 24,
69-71.
34. Patel M.I., Hardman D.T.A., Fisher C.M.: Current views on
the pathogenesis of abdominal aortic aneurysms. J. Am.
Coll. Surg., 1995, 181,, 371.
35. Wilmink A.B., Vardulaki K.A., Hubbard C.S., Day N.E.,
Ashton H.A., Scott A.P., Quick C.R.: Are antihypertensive
drugs associated with abdominal aortic aneurysms? Vasc.
Surg., 2002, 36(4), 751-7.
36. Nishimura M., Sasaki T., Ohishi A., Oishi M., Kono S., Totani Y., Kato Y., Noto Y., Misaki S., Higashi K., Shimada,
F., Wakasugi H., Inoue K., Hoshiyama Y., Yamada K.: An-
175
giotensin-converting enzyme inhibitors and probucol suppress the time-dependent increase in urinary Type IV collagen excretion of Type II diabetes mellitus patients with early
diabetic nephropathy. Clin. Nephrol., 2001, 56(2), 96-103.
37. Scholzen T.E., Stander S., Riemann H., Brzoska T., Luger
T.A.: Modulation of cutaneous inflammation by Angiotensin-converting enzyme. J. Immunol., 2003, 170, 3866-73.
38. Wojakowski W., Gminski J., Siemianowicz K., Goss M.,
Machalski M.: The influence of angiotensin-converting enzyme inhibitors on the aorta elastin metabolism in dietinduced hypercholesterolemia in rabbits. J. Renin. Angiotensin.
Aldosterone Syst., 2001, 2(1), 37-42.