Актуальные предложения
Специалистам » Особенности клинических проявлений синдрома поликистозных яичников у больных c полиморфизмом в гене инсулина INS VNTR

Особенности клинических проявлений синдрома поликистозных яичников у больных c полиморфизмом в гене инсулина INS VNTR

Особенности клинических проявлений синдрома поликистозных яичников у больных c полиморфизмом в гене инсулина INS VNTR

1Е. Н. Андреева, 1А. Ф. Веснина, 1Т. В. Семичева, 1Е. А. Карпова, 2О. В. Черный, 1И. И. Дедов  
1Эндокринологический научный центр РАМН,
2ЗАО «Лаборатория генно-инженерных систем ЛАГИС», Москва


Представлены материалы исследования особенностей клиники и течения заболевания у пациенток с синдромом поликистозных яичников (СПКЯ) в зависимости от генотипа полиморфной области в гене инсулина. Продемонстрированы увеличение частоты распространения среди пациенток с СПКЯ генотипа INS VNTR III/III, связь его с развитием гиперинсулинемии и инсулинорезистентности у больных СПКЯ. 


Синдром поликистозных яичников (СПКЯ) - распространенная эндокринно-гинекологическая патология, встречается у 5-10% женщин репродуктивного возраста (1, 3-9, 12). Заболевание имеет высокое социальное значение, приводя к бесплодию, снижению качества жизни, более частому развитию депрессии у молодых пациенток. У больных СПКЯ увеличивается по сравнению с популяционной частота спонтанных выкидышей, токсикозов второй половины беременности, а также гестационного сахарного диабета. В течение жизни у женщин с СПКЯ в 10 раз повышается риск развития сахарного диабета II типа, в 7 раз - артериальной гипертонии и ишемической болезни сердца, в том числе инфаркта миокарда, более чем в 2 раза повышается риск развития онкологических заболеваний яичников, эндометрия, молочной железы (3, 7). 

В настоящее время считается, что заболевание имеет семейный характер, наиболее вероятно, носящий мультифакторный тип наследования. Основная масса работ, посвященных изучению генетической этиологии СПКЯ, базируется на исследовании возможных генов-кандидатов заболевания (3-9, 12, 13). Учитывая, что одним из центральных дефектов при СПКЯ является нарушение метаболизма инсулина и чувствительности тканей к нему, исследование генетической природы инсулинорезистентности при СПКЯ представляет наибольший интерес.

Инсулинорезистентность характерна для большого процента больных СПКЯ, особенно для пациенток с нарушениями жирового обмена. Роль инсулинорезистентности в развитии гиперандрогении и СПКЯ находится на стадии изучения. Предполагается как первичное влияние инсулинорезистентности и гиперинсулинемии на гиперплазию тека-клеток и увеличение уровня секреции андрогенных фракций в яичниках, с учетом данных об общности рецепторов к инсулину и инсулиноподобному фактору роста 1, так и существование единого патологического дефекта (серинового фосфорилирования) цитохрома Р450с17 и инсулинового рецептора, одномоментно приводящего к развитию и инсулинорезистентности, и гиперандрогении.

Одним из перспективных направлений исследований возможного пути патогенеза является изучение генетических аспектов инсулинорезистентности, имеющейся у 50% больных СПКЯ. Исследования сцепления выявили связь полиморфных маркеров генов белков и ферментов, ответственных за углеводный обмен и чувствительность тканей к инсулину, таких как ген инсулина, PPARg, инсулиноподобного фактора роста и его белков-переносчиков, субстратов инсулинового рецептора и генов некоторых маркеров воспаления, таких как фактор некроза опухоли альфа, интерлейкины-1,-6, с развитием СПКЯ (3-9, 12-14). 

При исследованиях связи полиморфизма гена инсулина с СПКЯ наибольший интерес для исследователей представляет VNTR полиморфизм в промоторной области: участок с вариабельным количеством повторов небольшого участка ДНК (14-15 пар оснований: ACAGGGGTGTGGGG). У разных индивидов число повторов может значительно варьировать - от 30 до 160, в связи с чем после длительных исследований роли числа повторов в данном гене были выделены три типа аллелей: аллели класса I (небольшие, с 28-44 повторами, распространенность у европейцев приблизительно 50-70%,), класса II (промежуточные, редкие, практически не встречаемые у европейцев) и класса III (большие, с 138-159 повторами, частота встречаемости приблизительно 5-30%). Определено, что число повторов в гене может прямо пропорционально влиять на его активность. Так, аллели с большим числом повторов, т.е. III класса, ответственны за выработку значительно большего количества инсулина, чем аллели I класса, которые не влияют на активность гена. В связи с чем большинство исследователей предполагают, что носители гомозиготного генотипа III/III должны иметь гиперинсулинемию и с течением времени развивающуюся компенсаторно инсулинорезистентность.

В настоящее время роль INS VNTR при сахарном диабете практически не оставляет сомнений - аллель I класса считается геном-кандидатом второго уровня для развития сахарного диабета I типа, аллель III класса, наоборот, считается протективной в отношении развития сахарного диабета I типа, предохраняя от аутореактивности к бета-клеткам поджелудочной железы, однако именно аллель III класса считается связанным с развитием гиперинсулинемии, инсулинорезистентности и сахарного диабета II типа (7, 10, 11, 15, 17, 23, 24, 25, 26). 

Изучению полиморфизма данного гена при СПКЯ было уделено большое внимание. Отмечено, что данный локус связан с развитием функциональной гиперандрогении как у подростков, так и у женщин репродуктивного возраста. Кроме того, получены данные о связи полиморфизма INS VNTR с задержкой внутриутробного роста и развития плода, а позднее у данных людей - с инсулинорезистентностью и метаболическим синдромом. Мнения исследователей разошлись в вопросе о том, какие именно аллели опосредуют развитие указанных состояний. Так, D. Waterworth в своих работах продемонстрировал, что при СПКЯ увеличивается количество аллелей III класса, особенно у пациенток с ановуляцией, он же показал, что у пациенток с III классом аллелей значительно увеличивается продукция инсулина натощак. В то же время и S. Witсhel и L. Ibanez (11, 12, 15, 18, 19, 26) считают, что у пациенток с СПКЯ, так же как и у пациенток с подростковой гиперандрогенией, значительно увеличивается распространение аллелей I класса, гомозиготный генотип предрасполагает к развитию инсулинорезистентности, гиперандрогенемии, низкой массе тела при рождении. Однако в ряде исследований (8, 9 и др.) не было выявлено связи INS VNTR ни с развитием гиперандрогении, ни СПКЯ. В 2005 г. при выполнении мета-анализа работ, проведенных в английской и финской популяциях, B. Powell продемонстрировал, что при увеличении числа обследуемых пациенток с СПКЯ и численности группы контроля не удается выявить связи числа повторов нуклеотидного участка в гене инсулина с фенотипическими характеристиками СПКЯ, такими как уровень андрогенов и индекс массы тела (ИМТ). Также не удается обнаружить неравновесной передачи аллелей, выявляемой ранее многими исследователями (8, 9, 12, 13). 

Таким образом, однозначных выводов о роли INS VNTR в развитии СПКЯ нет. В этой связи целью нашего исследования было изучение роли генотипических различий по локусу INS VNTR в развитии СПКЯ у больных в условно русской популяции.


Материал и методы

В исследовании типа случай-контроль, проведенном в Эндокринологическом научном центре (ЭНЦ) РАМН за период с 2003 по 2005 г. участвовали 67 пациенток, а также 50 здоровых женщин группы контроля.

Критерием включения в основную группу для пациенток была диагностика СПКЯ на основе критериев, принятых на Всемирном консенсусе в Нидерландах (2003) под руководством Европейского общества репродукции человека и эмбриологии и Американского общества репродуктивной медицины.

Для диагностики СПКЯ необходимо наличие двух из следующих трех признаков:

1) олиго и/или ановуляция (по данным динамического ультразвукового исследования органов малого таза, данных функциональной диагностики);

2) клинические и/или биохимические признаки гиперандрогении (клинические признаки и данные гормональных исследований);

3) поликистозные изменения в яичниках (по результатам сонографии органов малого таза).

Критерием исключения являлась диагностика врожденной дисфункции коры надпочечников, андрогенпродуцирующих опухолей, гиперпролактинемии и синдрома Кушинга.

Критериями включения в группу контроля были женский пол, возраст от 15 до 35 лет, отсутствие соматических и гинекологических заболеваний, отсутствие признаков гирсутизма и андрогензависимой дермопатии, критериями исключения - патология репродуктивной сферы, увеличение фракций андрогенов в крови, наличие родственников, больных СПКЯ. В исследование также были включены родственники больных СПКЯ. К первой степени родства (мать, отец, брат и/или сестра), составившие отдельную группу наблюдения. Возможными мужскими эквивалентами заболевания считались сочетание абдоминального ожирения и облысения, развившегося ранее возраста 35 лет.

Сформированная выборка больных СПКЯ состояла из 67 человек (все женщины в возрасте от 16 до 35 лет (средний возраст 22 (19;26) года, в группу родственников пациенток первой степени родства вошли 60 человек обоего пола. Контрольная группа состояла из 50 соматически здоровых женщин, средний возраст 27 (23; 30) лет сопоставимых по этническим и возрастным показателям с пациентками, страдающими СПКЯ.

Всем больным и пациенткам контрольной группы было проведено стандартное обследование, включавшее сбор анамнеза жизни и развития заболевания, физикальную оценку с измерением роста, массы тела, ИМТ, величины отношения объем талии/объем бедер (ОТ/ОБ), определение выраженности гирсутизма по шкале Ферримана-Галвея, наличия и интенсивности андрогензависимой дермопатии, андрогенобусловленной алопеции, клиническое обследование - гинекологический осмотр, трансабдоминальное ультразвуковое исследование, оценка гормонального статуса и состояния углеводного обмена, чувствительности к инсулину, определение липидного профиля. Всем участникам исследования проведено молекулярно-генетическое тестирование области VNTR INS и фермента, находящегося в неравновесной по сцеплению связи с геном INS.

Для определения ИМТ использовалась стандартная методика по Брею. Распределение жировой клетчатки оценивалось по величине ОТ/ОБ, величина ≥0,83 указывала на перераспределение жировой клетчатки по абдоминальному типу.

Гормональные исследования проводили в лаборатории гормонального анализа (руководитель - проф. Н.П. Гончаров) ГУ ЭНЦ РАМН. Содержание гормонов (ЛГ, ФСГ, пролактин, E2, свободный тестостерон, эстрадиол, иммунореактивный инсулин - ИРИ, 17-оксипрогестерон, ДГЭА-С) в крови определяли радиоиммунологическим методом, концентрацию сексстероид-связывающего глобулина (СССГ) - иммуноферментным методом. Определение уровня гормонов в сыворотке крови проводили натощак до 9 ч утра в раннюю фолликулярную фазу (5-7-й день менструального цикла) или на фоне опсоменореи/аменореи.

Биохимические исследования были выполнены в биохимической лаборатории (руководитель - А.В. Ильин) ГУ ЭНЦ РАМН при помощи анализатора Hitachi 912 по стандартной методике. Концентрацию общего холестерина (ХС), триглицеридов (ТГ), липопротеидов высокой и низкой плотности (ЛВП, ЛНП) в сыворотке периферической крови определяли с использованием стандартных наборов фирмы «Roshe» (Швейцария). Пробы крови для определения липидных фракций брали натощак в утренние часы (8-11 ч) при венепункции локтевой вены.

Ультразвуковое исследование органов малого таза и надпочечников проводили в отделении ультразвуковой диагностики (руководитель - д-р мед. наук В.А. Воронцов) ГУ ЭНЦ РАМН при помощи приборов Hewlett Packard Image Point (США), Agilent Sonos 5500 (США) с использованием трансабдоминального линейного датчика с частотой 3,5 МГц общепринятыми методами. Размеры и объем органов измеряли по общепринятой формуле.

Для оценки углеводного обмена и чувствительности к инсулину всем участникам исследования выполнялся стандартный пероральный тест толерантности к глюкозе с определением базального уровня глюкозы и ИРИ в плазме венозной крови натощак и через 120 мин (ИРИ 0’ и ИРИ 120’ соответственно) после нагрузки 75 г сухой глюкозы, предварительно разведенной в 200-250 мл воды. Определяли индекс Caro: уровень глюкозы плазмы натощак (моль/л)/уровень ИРИ плазмы натощак (мкЕД/мл), показатели ≤0,33 свидетельствуют о наличии инсулинорезистентности и модель гомеостаза: Нomeostasis Model Assessment (НОМА-IR-баллы: уровень ИРИ плазмы натощак (мкЕД/мл)∙уровень глюкозы плазмы натощак (моль/л)/22,5. Показатели ≥2,18 свидетельствуют о наличии инсулинорезистентности.

Статистическую значимость частот в контрольной и исследуемой выборке оценивали с помощью критерия χ2 Пирсона с поправкой Йетса на непрерывность для генотипов в шестизначной таблице и для аллелей в четырехпольной таблице. Сравнительные количественные данные представлены в виде Ме (медиана; 25 и 75% перцентили). Значимость различий количественных признаков у носителей разных генотипов устанавливали с использованием - для различий в трех группах - однофакторного дисперсионного анализа (one-way ANOVA, метод Крускала-Уоллиса) и - для различий двух гомозиготных групп между собой - метода Манна-Уитни (SPSS 13.0 для Windows). Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в настоящем исследовании принимали равным 0,05. Оценку относительного риска (ОР, risk-ratio) и отношения шансов (ОШ, odds ratio) проводили c использованием статистической программы Statistica 6.0 для Windows. Статистическую достоверность OP и ОШ определяли при вычислении 95% доверительного интервала. В случае, когда границы интервала не включали 1 и при этом были более 1, значения критериев считались достоверными. Обработка данных включала определение соответствия распределения генотипов в контрольной группе равновесию Харди-Вайнберга и оценку уровня гетерозиготности.

Для получения ДНК необходимой степени чистоты использовали фенол-хлороформный метод выделения ДНК из крови (Grimberg, 1989). Генотипирование проводили на амплификаторе Терцик («ДНК-технология», Россия) в 30 мкл реакционной смеси: 67 мМ трис-HCl (pH 8,8), 16,7 мМ сульфат аммония, 0,01% твин-20, 1,0 мМ хлорид магния, 0.2 мМ каждого dNTP, 1,5 ед. полимеразы Taq, 50-100 нг геномной ДНК. В реакционную смесь вносили по 50 нг каждого из праймеров.

В связи со значительной трудоемкостью стандартной методики определения полиморфизма области тандемных повторов в гене инсулина использовалась модифицированная методика определения полиморфизма фермента Hph I, находящейся в неравновесной по сцеплению связи с локусом INS VNTR 11, 15, 25. Для амплификации были использованы следующие праймеры: F 5’-TCC AGG ACA GGC TGC ATC AG-3’ и R 5’-AGC AAT GGG CGG TTG GCT CA-3’. Для выявления точечной замены проводилось расщепление продукта амплифицикации с использованием ферментов Hph I и Pst I (см. рисунок).


Результаты

Генотипические различия у больных СПКЯ и пациенток группы контроля по полиморфизму INS VNTR 
Исследование вариабельного локуса в гене инсулина (INS VNTR) в выборке из 152 человек, включавшей в себя больных СПКЯ и их родственников первой степени родства, а также здоровых женщин группы контроля, показало следующее распределение - аллели I класса и III класса у больных СПКЯ встречались с частотой примерно 2:1, в группе контроля соотношение аллелей I и III INS VNTR составило 9:1, т.е. значительно преобладали аллели I типа; среди родственников пациенток с СПКЯ возрастала частота аллелей III типа по сравнению с контрольной группой, не достигая значений у больных СПКЯ. Таким образом, у пациенток с СПКЯ отмечено достоверное увеличение доли генотипа III/III и аллелей III класса. В представленной выборке больных СПКЯ генотип III/III имели 11 (16,5%) больных, уровень гетерозиготности - 31,5%. В контрольной группе 80% человек имели генотип I/I, генотип III/III был обнаружен только у 1 (2%) пациентки, уровень гетерозиготности совпал с ожидаемым - 18%, сравнение частот показало соответствие распределения закону Харди-Вайнберга (табл. 1).



Сравнение частот аллелей и генотипов в каждой из групп выявило значимые различия в их распределении. Попарное сравнение частот гомозиготных генотипов показало, что генотип III/III по сравнению с генотипом I/I значимо чаще (в 16 раз) встречается у больных, чем в контрольной группе. Таким образом, учитывая достоверное различие распространения частот аллелей III типа и гомозиготного генотипа III/III в обследованных группах, можно сказать, что генотип III/III INS VNTR связан с развитием СПКЯ. Что подтверждается при расчете статистических показателей: вероятность (ОР) наличия генотипа III/III у больных СПКЯ по сравнению c группой контроля была увеличена в 8,2 раза, в то время как вероятность носительства генотипа I/I у пациенток основной группы по сравнению со здоровыми пациентками была в 2 раза меньшей (табл. 2). При расчете другого критерия - ОШ, также было отмечено, что больные СПКЯ имеют большую (в 26,4 раза) возможность носительства генотипа III/III по сравнению с контролем (см. табл. 2).

Генотипические различия по полиморфизму INS VNTR у больных с различными гормонально-метаболическими характеристиками СПКЯ в сравнении с группой контроля. 



При анализе частот генотипов в группе больных с разными гормонально-метаболическими маркерами СПКЯ выявлено значительное различие в распределении генотипов I/I и III/III. Наибольшая частота генотипа III/III выявлена у пациенток с СПКЯ с ановуляцией и гиперинсулинемией, ановуляцией и инсулинорезистентностью, а наименьшая - у пациенток с максимально выраженной гиперандрогенией без нарушений углеводного обмена и чувствительности к инсулину (табл. 3). Наибольшие величины ОШ для генотипа III/III по сравнению с контролем обнаружены у больных с преобладанием инсулинорезистентности и при выраженной гиперинсулинемии натощак. Максимально уровень ОШ возрастал у больных СПКЯ с инсулинорезистентностью, ановуляцией, в то время как уровень андрогенов в крови оставался в пределах нормы. 



У пациенток с СПКЯ, имевших выраженную гиперандрогению без нарушения чувствительности к инсулину, независимо от показателей инсулинорезистентности превалировал гомозиготный генотип I/I, генотипа III/III обнаружено не было (χ2=3,75 с 1-й степенью, p=0,05).

Клинико-гормональные корреляции у больных СПКЯ в зависимости от генотипических характеристик по полиморфизму INS VNTR

С учетом данных о роли инсулина и чувствительности разных тканей к нему в этиологии СПКЯ представлялось целесообразным изучить ассоциации генотипов I/I и III/III с клинико-гормональными характеристиками больных, в наибольшей степени отражающие особенности течения заболевания.

Анализ групп больных СПКЯ по клиническим характеристикам выявил наличие статистически значимых (р<0,05) различий между возрастом на момент заболевания, выраженностью нарушений менструальной функции, степенью гирсутизма, показателями инсулинорезистентности - НОМА и Caro, уровнем ИРИ 0’ и ИРИ 120’, концентрацией в сыворотке крови тестостерона, 17-оксипрогестерона, свободного тестостерона у больных-носителей генотипа III/III и больных с генотипом I/I (табл. 4).


Отмечено, что у пациенток с генотипом I/I заболевание в 65% случаев начиналось с момента наступления менархе, в то время как для пациенток с генотипом III/III был характерен более поздний возраст начала заболевания, у таких пациенток в среднем интервал от менархе до дебюта СПКЯ составлял 7 лет.

У всех пациенток с СПКЯ при наличии разных вариантов генотипа INS VNTR такие клинические признаки, как ИМТ и ОТ/ОБ, значимо не различались.

В клинической картине у пациенток при наличии одной или двух аллелей I класса достоверно увеличивалась выраженность гирсутизма (согласно оценке по шкале Ферримана-Галвея), а именно до 20 (16; 25) баллов против 17 (13; 20) баллов у носителей генотипа III/III. При этом среди гетерозигот и больных с генотипом III/III 25% пациенток не имели гирсутизма, в то время как носители генотипа I/I в 100% случаев имели гирсутизм, при чем у 75% таких больных оценка гирсутизма по шкале Ферримана-Галвея соответствовала II или III степени выраженности.

При анализе биохимических показателей у больных, носителей разных генотипов INS VNTR, отмечены достоверные различия в углеводном обмене и метаболизме инсулина у носителей разных гомозиготных генотипов, а именно, больные с генотипом III/III в большинстве случаев имели гиперинсулинемию натощак, более высокие показатели инсулинемии через 2 ч после нагрузки глюкозой и бульшие значения гликемии также через 2 ч после нагрузки в отличие от пациенток с генотипом I/I. При этом медиана концентрации ИРИ 0’ и ИРИ 120’ была выше в 2 раза и более у пациенток, гомозиготных по аллелям III класса, чем у девушек с генотипом I/I, гетерозиготные пациентки имели промежуточные значения Ме (25 и 75%) для ИРИ 0’, ИРИ 120’.

Показатели инсулинорезистентности (НОМА и Caro) у большинства больных СПКЯ с генотипом I/I были в пределах нормы (НОМА<2,18 у 70% пациенток, Caro>0,33 также у 75%). В то время как 91% пациенток с генотипом III/III имели инсулинорезистентность (НОМА>2,18; Caro <0,33 - в 80% случаев). У гетерозигот соотношение больных с инсулинорезистентностью и без таковой было 48 и 52%. Таким образом, больные с генотипом I/III имели промежуточный фенотип, обладая и средними показателями уровня андрогенных фракций стероидных гормонов яичников и надпочечников (см. ниже). Для качественной оценки влияния носительства разных аллелей (I и III классов) на метаболизм инсулина и чувствительность тканей к нему был рассчитан коэффициент корреляции Спирмена, который показал наличие положительной связи средней степени с наличием аллелей III класса (т.е. увеличение показателей НОМА, ИРИ 0’ и ИРИ 120’ при увеличении числа аллелей III класса от 1 (в гетерозиготном состоянии) до 2 (у больных с гомозиготным генотипом), и отрицательной связи средней степени с наличием аллелей I класса соответственно. (Коэффициент ранговой корреляции Спирмена, rс НОМА=0,34, р=0,006, rс ИРИ 0’=0,32, р=0,01, rс ИРИ 120’=0,32, р=0,02).

Секреция гонадотропных гормонов гипофиза и пролактина не имела статистически достоверных межгрупповых различий как между носителями гомозиготных генотипов, так и между больными с тремя разными генотипами INS VNTR.

Больные, носители разных генотипов INS VNTR, имели значимые различия в уровне секреции стероидных гормонов яичников и надпочечников, а именно: больные с генотипом III/III характеризовались наименьшими показателями свободного тестостерона 17-оксипрогестерона, наиболее сильно различия были выражены по индексу свободного тестостерона (Тs/СССГ∙100). Наибольшие значения гормонов андрогенных фракций определялись у больных с генотипом I/I, больные-гетерозиготы характеризовались средними значениями гормональных фракций в крови.

У пациенток с генотипами I/I и I/III определялись достоверно более высокие уровни атерогенных фракций липидов, чем у лиц с генотипом III/III (>50% пациенток с гомозиготным генотипом I/I имели гиперхолестеринемию, против 25% пациенток с аллелями III класса).

Локус INS VNTR у родственников пациенток с СПКЯ и передача аллелей в поколениях

При изучении передачи аллелей в семьях с пробандом и двумя родителями из 50 возможных вариантов наследования аллелей информативными, т.е. унаследованными от родителей-гетерозигот, оказались 24 варианта. Частоты наследования аллелей (I и III) при расчете частоты передачи аллелей раздельно по отцовской и материнской линиям значимо различались в исследуемой выборке (χ2=11,6; р=0,007). В целом аллель I был унаследован в 11 случаях, а аллель III - в 13. От отцов аллель III наследовался чаще в 8 (67%) из 12 случаев, от матери - в 4 (33%), а аллель I чаще от матерей - у 7 (58%) из 12, от отцов - у 5 (42%).

Изучение частоты генотипов в семьях с больными СПКЯ с использованием анализа ассоциаций показало, что в семьях пробандов с СПКЯ, в которых были больные другие родственники первой степени родства, генотип III/III встречается достоверно чаще по сравнению с генотипом I/I, и также чаще обнаруживался гетерозиготный генотип I/III (38%), чем в семьях пробандов без наследственного отягощения - в 20% [χ2, р=0,001, генотип III/III - ОР 3,2 (доверительный интервал 95% 1,1-8,8); генотип I/III - ОР 1,9 (1,1-2,2).


Обсуждение

Исследование вариабельного локуса в гене инсулина (INS VNTR) в выборке из 152 человек, включавшей больных СПКЯ и их родственников первой степени родства, а также здоровых девушек группы контроля, показало, что соотношение частоты распространения аллелей I и III классов составило у больных СПКЯ немногим более 2:1, у женщин группы контроля значительно преобладали носители аллелей I класса и гомозиготного генотипа I/I, у родственников больных соотношение аллелей было промежуточным и составило 1,8:1. Полученное нами распределение частот генотипов и аллелей в наибольшей степени сопоставимо с данными популяционного исследования на когорте финок, где у больных СПКЯ распространение генотипов было следующим I/I -64%, I/III - 32%, III/III - 4,2%, аллелей I -80%, III - 20%, у здоровых - I/I -73%, I/III -25%, III/III - 1,9%, аллелей I -85,5%, III -14,5%. Также наши данные не противоречат опубликованным ранее результатам исследований (9, 12, 18, 19, 26, 27). В распределении генотипов между группами было отмечено достоверное различие: частота генотипа III/III и гетерозиготного варианта была достоверно выше в выборке больных СПКЯ и у их родственников, чем частота данного генотипа в контрольной группе, что согласуется с результатами работ (11, 15). 

Обнаружено, что разные варианты аллелей области тандемных повторов в гене инсулина (INS VNTR) имеют взаимосвязь с развитием определенных фенотипических черт, что возможно, опосредуется вовлечением различных метаболических и гормональных путей патогенеза. Выявлено, что пациентки-носители генотипа III/III имеют гиперинсулинемию и инсулинорезистентность, бульшую частоту ановуляции при умеренных, а иногда и слабых биохимических признаках гиперандрогении. В то же время носители аллелей I класса характеризуются более ранним временем дебюта СПКЯ, в большинстве случаев совпадающим с возрастом менархе, у некоторых отмечена и более ранняя манифестация гиперандрогенных симптомов, бульшая степень гирсутизма, выраженность андрогензависимой дермопатии и повышение уровня андрогенов в крови. Пациентки с гетерозиготным генотипом обладают промежуточными фенотипическими характеристиками, имея приблизительно в половине случаев и инсулинорезистентность, и гиперандрогенемию, никогда не достигающую резко выраженных значений. Неясной остается взаимосвязь высокой частоты встречаемости генотипа I/I у пациенток с выраженной гиперандрогенией и отсутствием инсулинорезистентности. Возможно, связь аллелей I класса с гиперандрогенемией носит случайный характер и обусловлена в основном тем, что у пациенток с гомозиготным генотипом I/I заболевание развивается в основном в связи с наследственными или приобретенными нарушениями стероидогенеза и его регуляции, не связанными с функциональным действием гена инсулина. В то же время ряд авторов (19, 24, 27) выдвинули теорию о связи аллелей I типа с развитием внутриутробной задержки роста и развития плода, преждевременным развитием пубархе и более частым развитием подростковой гиперандрогении. У пациенток с генотипом III/III из-за гиперактивации гена инсулина изначально формируются нарушения метаболизма углеводов, влекущие за собой длительно развивающийся постепенный сбой компенсаторных механизмов, поддерживающих нормальное функционирование репродуктивной системы, синтез и продукцию половых стероидных гормонов. В этой связи в фенотипе пациенток, гомозиготных по аллелям III класса показатели гиперандрогении не достигают такой выраженности, как у гомозиготных индивидуумов с СПКЯ и генотипом I/I, у которых тяжесть гиперандрогении обусловлена влиянием других генов. Определенные нами фенотипические различия согласуются с выдвигаемыми ранее гипотезами о связи аллелей III класса с увеличением уровня ИРИ натощак и большей частотой ановуляции у больных СПКЯ (9, 12, 15, 19, 22, 26, 27).

Высокая частота гетерозиготного носительства у родственников и бульшая, чем в контроле, частота генотипа III/III могут быть фактором, который опосредует увеличение риска развития сахарного диабета II типа и инсулинопосредованных состояний, таких как дислипидемии и ишемической болезни сердца в семьях больных и у самих пациенток с СПКЯ.


Заключение

Таким образом, варианты мини-сателлита INS VNTR в проведенном нами исследовании значимо ассоциированы с рядом признаков СПКЯ; группы больных с разными генотипами INS VNTR отличаются разной выраженностью клинических, метаболических и гормональных показателей, ключевых в диагностике заболевания и являющихся маркерами патогенеза СПКЯ, проявляющегося клинически однородной картиной заболевания. В связи с чем генотипирование INS VNTR, возможно, могло быть использовано в качестве дополнительного критерия, отражающего вариант течения и развития заболевания у наследственно-отягощенных пациенток, девушек-подростков группы риска, и помогло бы оптимизировать терапевтические подходы к лечению заболевания.


Литература

1. Пищулин А.А. Синдром поликистозных яичников: патогенез, диагностика, лечение: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук М 2003.
2. Чистяков Д.А., Дедов И.И. Локус генетической предрасположенности к диабету I типа IDDM2. Сахарный диабет 2001.
3. Hum Reprod 2003;19;41-47. The Rotterdam ESHRE⊘ASRM-sponsored PCOS consensus workshop group 2004 Revised 2003 consensus on diagnostic criteria and long-term health risks related to polycystic ovary syndrome (PCOS).
4. Givens J.R. Familial polycystic ovarian disease. Endocrinol Metab Clin North Am 1988;17-20:771-783.
5. Franks S. Polycystic ovary syndrome. N Engl J Med 1995;333:853-861.
6. Legro R.S. Polycystic ovary syndrome. Phenotype to genotype. Endocrinol Metab Clin North Am 1999;28:379-396.
7. Legro R.S., Kunselman A.R., Dodson W.C., Dunaif A. Prevalence and predictors of risk for type 2 diabetes mellitus and impaired glucose tolerance in polycystic ovary syndrome: a prospective, controlled study in 254 affected women. J Clin Endocrinol Metab 1999;84:165-169.
8. Franks S., Gharani N., McCarthy M. Candidate genes in polycystic ovary syndrome. Hum Reprod Update 2001;7:405-410.
9. Urbanek M., Legro R.S., Driscoll D.A. et al. Thirty-seven candidate genes for polycystic ovary syndrome: strongest evidence for linkage is with follistatin. Proc Natl Acad Sci USA 1999;96:8573-8578.
10. Bennett S.T., Lucassen A.M., Gough S.C. et al. Susceptibility to human type 1 diabetes at IDDM2 is determined by tandem repeat variation at the insulin gene minisatellite locus. Nat Genet 1995;9:284-292.
11. Waterworth D.M., Bennett S.T., Gharani N. et al. Linkage and association of insulin gene VNTR regulatory polymorphism with polycystic ovary syndrome. Lancet 1997;349:986-990.
12. Escobar-Morreale H.F., Luque-Ramirez M., San Millan J. The molecular-genetic basis of functional hyperandrogenism and the polycystic ovary syndrome. Endocrine Reviews 2004.
13. Franks S., McCarthy M.I., Hardy K. Development of polycystic ovary syndrome: involvement of genetic and environmental factors. Int J Androl 2006;29:1:278-285.
14. Xita N., Georgiou I., Tsatsoulis A. The genetic basis of polycystic ovary syndrome. Eur J Endocrinol 2002;147:6:717-725.
15. Bennett S.T., Todd J.A., Waterworth D.M. et al. Association of insulin gene VNTR polymorphism with polycystic ovary syndrome. Lancet 1997;349:1771-1772.
16. Ovalle F., Azziz R. Insulin resistance, polycystic ovary syndrome, and type 2 diabetes mellitus. Fertil Steril 2002;77:1095-1105.
17. Huxtable S.J., Saker P.J., Haddad L. et al. Analysis of parent-offspring trios provides evidence for linkage and association between the insulin gene and type 2 diabetes mediated exclusively through paternally transmitted class III variable number tandem repeat alleles. Diabetes 2000;49:126-130.
18. Michelmore K., Ong K., Mason S. et al. Clinical features in women with polycystic ovaries: relationships to insulin sensitivity, insulin gene VNTR and birth weight. Clin Endocrinol (Oxf) 2001;55:439-446.
19. Ibanez L., Ong K., Potau N. et al. Insulin gene variable number of tandem repeat genotype and the low birth weight, precocious pubarche, and hyperinsulinism sequence. J Clin Endocrinol Metab 2001;86:5788-5793.
20. Vankova M., Vrbikova J., Hill M. et al. Association of insulin gene VNTR polymorphism with polycystic ovary syndrome. Ann NY Acad Sci 2002;967:558-565.
21. Colhoun H.M., McKeigue P.M., Davey S.G. Problems of reporting genetic associations with complex outcomes. Lancet 2003;361:865-872.
22. Le Stunff C., Fallin D., Bougneres P. Paternal transmission of the very common class I INS VNTR alleles predisposes to childhood obesity. Nat Genet 2001;29:96-99.
23. Rodriguez S., Gaunt T.R., O’Dell S.D. et al. Haplotypic analyses of the IGF2-INS-TH gene cluster in relation to cardiovascular risk traits. Hum Mol Genet 2004;13:715-725.
24. Ong K.K., Phillips D.I., Fall C. et al. The insulin gene VNTR, type 2 diabetes and birth weight. Nat Genet 1999;21:262-263.
25. Hansen S.K., Gjesing A.P., Rasmussen S.K. et al. Large-scale studies of the HphI insulin gene variable-number-of-tandem-repeats polymorphism in relation to type 2 diabetes mellitus and insulin release. Diabetologia 2004;47:1079-1087.
26. Dunger D.B., Ong K.K., Huxtable S.J. et al. Association of the INS VNTR with size at birth. ALSPAC Study Team. Avon Longitudinal Study of Pregnancy and Childhood. Nat Genet 1998;19:98-100.
27. Witchel S., Smith R., Tomboc M. Candidate gene analysis in premature pubarche and adolescent hyperandrogenism. Fertil Steril 2001;75:724-730.

 

© «Проблемы репродукции» №1, 2008

 

Вернуться