Генетичні чинники тромбофілії та можливості їх діагностики

Закінчення.  Початок матеріалу
читайте у №2 (50) 2014. 

 Гени глікопротеїнів тромбоцитарних рецепторів

Рецептори тромбоцитів – це глікопротеїни мембрани тромбоцитів, більшість з яких відносяться до сімейства інтегринів. Глікопротеїнові рецептори тромбоцитів відіграють важливу роль в адгезії та агрегації тромбоцитів при утворенні тромба.

Рецептор GPIa/IIa відноситься до групи інтегринів і відіграє фундаментальну роль в адгезії тромбоцитів до колагену (N. von Beckerath, 2000). Адгезія тромбоцитів до колагену викликає швидку зміну тромбоцитів, секрецію вмісту гранул і трансформацію поверхневих рецепторів у активний стан. Рівень експресії рецепторів GPIa/IIa залежить від генотипу і корелює з інтенсивністю колаген-індукованої адгезії і агрегації тромбоцитів (N. von Beckerath, 2000). В 1997 р. Kunicki et al. ідентифікували поліморфний варіант GPIa субодиниці, що характеризується нуклеотидною заміною С на Т у положенні 807 кодуючого регіону гена ITGA2. Дана заміна не призводить до зміни амінокислотного залишку, але впливає на число копій комплексу GРIa/IIa на мембрані тромбоцита. Показано, що 807Т варіант гена ITGA2 асоціюється з підвищенням щільності рецептора на тромбоциті та збільшенням індукованої колагеном агрегації тромбоцитів. Частота поширення даної мутації становить від 5 до 7%. У ряді досліджень виявлено, що алель 807Т асоціюється з 2–3-кратним підвищенням ризику ішемічного інсульту в осіб, молодших від 50 років (K. Moshfegh, 1999). Такі дані дозволяють розглядати алель 807Т як генетичний фактор ризику ранніх артеріальних тромбозів.

Ген GP1BA кодує тромбоцитарний глікопротеїн Ib (GP1b). GP1b – мембранний білок I типу, є однією з субодиниць тромбоцитарного рецептора фактора фон Віллебранда. Взаємодія рецептора з даним білком згортання крові призводить до адгезії тромбоцитів на васкулярному суб-ендотелії та до активації тромбоцитів. Генетичні дефекти, що відповідають дисфункціональним варіантам білка, призводять до синдрому Бернара–Сульє, а також до хвороби фон Віллебранда. Однонуклеотидний поліморфізм гена GP1BA, обумовлений заміною Т на С (-5T/C) у типовій послідовності Kozak ((gcc) gccRcc, де R – пуринова основа (аденін або гуанін)) мРНК. Даний поліморфний варіант призводить до збільшення трансляції мРНК GP1BA і посилення експресії рецептора на поверхні тромбоцита, адгезії тромбоцитів і тромбоутворення. У ряді досліджень представлено результати щодо значної асоціації поліморфізму -5T/C Kozak послідовності з судинними захворюваннями, в тому числі ішемічним інсультом (A. Pezzini, 2012). Варіант 5T/C зустрічається з частотою 20–30% у популяції і є одним з нових кардіоваскулярних маркерів. Дослідження великої вибірки пацієнтів з нестабільним коронарним синдромом (1014 пацієнтів) показало, що ризик інфаркту міокарда зростає у залежності від кількості варіантів -5С у генотипі пацієнта. Наявність гомозиготного варіанту даного локусу відповідала майже двократному збільшенню ризику рецидивів інфаркту міокарда у пацієнтів (D. Kenny, 2002).

Ключова роль у процесі активації тромбоцитів належить комплексу GPIIb-IIIa мембрани тромбоцитів. Ген інтегрин бета-3 (ITGB3) кодує тромбоцитарний глікопротеїн ІІІа (GPIIIa), β-субодиницю рецептора комплексу GPIIb-IIIa мембрани тромбоцитів для фібриногену та фактора Віллебранда. Даний білок разом з глікопротеїном IIb складають рецепторний комплекс, який відповідає за взаємодію тромбоцитів з фібриногеном плазми крові, що призводить до агрегації тромбоцитів і формування тромба. Підвищення адгезії тромбоцитів сприяє зростанню ризику коронарних і кардіоваскулярних захворювань.

Найбільшу цікавість викликає мутація, яка призводить до заміни амінокислоти лейцин на пролін в положенні 33 білка GPIIIa. Мутація обумовлена заміною нуклеотида тимін на цитозин у 2 екзоні гена ITGB3 в положенні 1565. Поширеність мутації ITGB3 1565T/C (Leu33Pro) у європейській популяції – від 8 до 15%. Тромбоцити, які несуть алель С, мають нижчий поріг активації, а також більш чутливі до дії деяких антитромботичних агентів (A. D. Michelson, 2000). У дослідженнях багатьох авторів показана залежність агрегаційної активності тромбоцитів та/або дезагрегатного ефекту аспірину при поліморфізмі гена ITGB3. Показано також, що поліморфізм 1565Т/С гена ITGB3 є самостійним фактором ризику венозного тромбозу у жінок, особливо у молодому віці.

Фібринолітична система крові

Основним ендогенним механізмом, що запобігає тромбоутворенню, є фібриноліз. Ферментом, що руйнує фібрин, є плазмін, який циркулює у крові у неактивному стані у вигляді профермента плазміногена. Недостатність плазміногену веде до сповільнення нормальної реканалізації закритих згустком кровоносних судин, сповільнення процесу регенерації тканин і в результаті, до тромбофілії. Обмежувачем процесу виступає інгібітор активатора плазміногена типу 1 (PAI-I, SERPINE 1). PAI-I є центральним компонентом фібринолітичної системи, який забезпечує до 60% всієї інгібіторної активності, тим самим визначаючи активність фібринолізу. Він інгібує урокіназу, протеїн С і тканинний активатор плазміногену. Найбільш поширеним є поліморфізм 4G/5G (інсерція/делеція гуаніну) в промоторному регіоні гена PAI-I у положенні 675 п. н. вище сайту трансляції. Результати досліджень виявили, що поліморфний варіант 4G/5G впливає на регуляцію експресії гена PAI-1 і веде до зростання його синтезу. В експериментах in vitro показано, що 4G алель продукує у шість разів більше mRNA, ніж 5G алель, при цьому рівень PAI-1 у носіїв 4G/4G генотипу є вищим приблизно на 25% (K. Huber, 2001). Підвищений рівень РАІ-1 асоціюють з венозним тромбозом, хворобами судин головного мозку та різними ускладненнями перебігу вагітності. У низці досліджень виявлено, що PAI-1 може бути маркером ранніх та повторних інфарктів міокарда у молодих пацієнтів, ішемічних інсультів на фоні атеросклерозу.

Показано, що експресія PAI-1 в ендометрії підвищується в секреторну фазу циклу і під час вагітності (S. Khurram, 2003). При цьому PAI-1 не тільки бере участь у регуляції локального фібриноутворення і фібринолізу, але й регулює інвазію трофобласта. Підвищення рівня PAI-1 в плазмі крові та ендометрії спостерігається при наявності 4G алеля гена PAI-1 у гетеро- і гомозиготному стані, АФС, мутації ангіотензинперетворюючого ферменту. Високий рівень PAI-I в ендометрії пов'язують зі зниженням глибини інвазії трофобласта і порушенням імплантації (Y. Anteby, 2004].

Фолатний обмін та гіпергомоцистеїнемія

Генний поліморфізм поза каскадом згортання крові також може збільшувати ризик розвитку тромбозу. Дефіцит фолатів, вітамінів групи В, а також порушення функції ферментів (MTHFR, CBS, MTR, MTRR), які беруть участь у метаболізмі гомоцистеїну, можуть призводити до накопичення гомоцистеїну в клітинах та спричиняти гіпергомоцистеїнемію (ГГЦ). Відомо, що гомоцистеїн прискорює розвиток атеросклерозу, принаймні, за рахунок трьох основних ефектів: токсичного впливу на ендотелій судин; підвищення агрегаційної здатності тромбоцитів; несприятливого впливу на фактори згортання крові. Тромбогенна дія гомоцистеїну може бути пов’язаною із пошкодженням клітин ендотелію, неспецифічним інгібуванням синтезу простацикліну, активацією фактора V, затримкою активації протеїну С, зниженням експресії тромбомодуліну, блокадою зв’язування тканинного активатора плазміногену ендотеліальними клітинами. Крім цього, ГГЦ підсилює агрегацію тромбоцитів внаслідок зниження синтезу ендотелієм релаксуючого фактора і NO, індукції тканинного фактора та стимуляції проліферації клітин гладкої м’язової тканини. ГГЦ виявляють у 10–25% пацієнтів з венозними тромбозами.

Найбільш частою генетичною причиною важкої ГГЦ і гомоцистинурії є мутації гена цистатіон β-синтази (CBS), який безпосередньо каталізує перетворення гомоцистеїну у цистатіонін. У гомозигот за недостатністю фермента CBS розвивається спадкова гомоцистинурія в поєднанні з гіпергомоцистеїнемією. Частота даної патології у загальній популяції є досить низькою і складає 1:300 000, а частота гетерозиготних носіїв складає 0,3%–1,4% від загальної популяції (А. Д. Макацарія, 2002).

До найчастіших генетичних причин, пов’язаних із помірною ГГЦ, особливо в умовах дефіциту фолатів, відносять алельні варіанти генів MTHFR, MTR та MTRR, які кодують ензими з низькою функціональною активністю (G. M. Shaw, 2009).

Метилентетрагідрофолатредуктаза (MTHFR) є ключовим ферментом фолатного циклу, який бере участь у реметилуванні гомоцистеїну до метіоніну. Місенс-мутація 677С/Т гена MTHFR призводить до заміни амінокислоти аланін на валін (p.Ala222Val) в каталітичному домені фермента, що веде до зниження активності фермента на 70% у гомозигот за поліморфним алелем, а у гетерозигот – на 35% (A. Parle–McDermott, 2006). Показано, що наявність алеля 677Т у гомозиготному стані призводить до підвищення рівня гомоцистеїну в крові на 20%, особливо на фоні низького вмісту фолатів у плазмі крові. Другий поліморфний варіант 1298А/C гена MTHFR призводить до заміни глютаміну на аланін в регуляторному домені фермента, що веде до зниження активності приблизно до 60% від норми. Фермент MTRR (редуктаза метіонін синтази) бере участь у відновленні активності MTR (метіонін синтази) – фермента, який безпосередньо здійснює метилування гомоцистеїну. Поліморфні варіанти 2756A/G гена MTR (p.Asp919Gly) та 66A/G гена MTRR (p.Ile22Met) ведуть до зниження активності їх білкових продуктів.

Згідно з сучасним визначенням, тромбофілія – це інтегральний етіопатогенетичний фактор широкого спектру ускладнень у загальноклінічній практиці, в тому числі не тільки в акушерстві, але й у гінекології, який зумовлює ускладнення гормональної контрацепції, замісної гормональної терапії, є причиною неплідності, невдалих екстракорпоральних запліднень, ранніх преембріональних втрат.

Абсолютна більшість генетичних форм тромбофілії клінічно проявляється саме під час вагітності у вигляді тромбозів та акушерських ускладнень, що пов’язано з особливостями системи гемостазу при фізіологічному перебігу вагітності. Необхідно зазначити, що при вагітності спостерігається зростання коагуляційного потенціалу у зв’язку зі збільшенням майже у 2 рази всіх факторів згортання крові, крім XI та XIII, на фоні зниження фібринолітичної та антикоагулянтної активності (J. Bellver, 2008). Заслуговує на увагу той факт, що частота тромбоемболічних ускладнень серед вагітних у 5–6 разів вища у порівнянні з невагітними жінками, а в післяпологовому періоді тромбози виникають у 3–6 разів частіше, ніж у вагітних.

Гомоцистеїн викликає пошкодження ендотелію судин та запускає процеси коагуляції. У результаті чого утворюються тромби, що призводить до цілої низки акушерських ускладнень, як на ранніх етапах розвитку вагітності (дефекти імплантації ембріону, ННВ), так і на пізніх термінах (хронічна фетоплацентарна недостатність, затримка розвитку плоду, загибель плоду) (А. Д. Макацарія, 2007). Токсичний і атерогенний вплив гомоцистеїну на ендотелій судин може проявлятися і в матково-плацентарній області при вагітності. Внаслідок того, що повноцінний плацентарний кровообіг залежить від збалансованого співвідношення прокоагулянтних і антикоагулянтних механізмів, спадкові тромбофілії можуть призводити не тільки до розвитку тромбозів під час вагітності та у післяпологовому періоді, але й до різних плацентарних судинних ускладнень, наслідком яких може бути порушення імплантації або розвитку зародка (M. Lund, 2010). До них відносять: викидні I і II триместрів вагітності, затримку внутрішньоутробного розвитку плода, прееклампсію, внутрішньоутробну загибель плода, відшарування нормально розташованої плаценти. Тромбози магістральних судин супроводжуються порушенням перфузії плаценти, погіршують матково-плацентарний кровообіг і внутрішньоутробний стан плода, зумовлюючи перинатальну захворюваність і смертність (А. Д. Макацарія, 2007). За даними різних авторів,  тромбофілії лежать в основі 40–60% випадків невиношування вагітності (S. Bianca, 2009).

Таким чином, жінки з репродукційними втратами, які пов’язані з тромбофілічними порушеннями, формують групу підвищеного ризику відносно невиношування вагітності та потребують пошуку ефективних засобів профілактики та корекції можливих ускладнень гестаційного періоду.

Застосування гормональних контрацептивів та ризик тромбозу

Останнім часом все більшої популярності набувають методи гормональної терапії. З них гормональна контрацепція (ГК), на даний момент, розглядається як золотий стандарт протизаплідних засобів, а гормонозамісна терапія широко використовується при порушеннях менструального циклу і при дисфункції яєчників. Однак, попри уявну безпеку цих засобів, існує ряд побічних ефектів, більша частина яких обумовлена спадковою схильністю, в тому числі і до венозних тромбозів, тромбоемболії, інфарктів та інсультів. Наприклад, ризик виникнення венозних тромбозів при носійстві мутацій в певних генах на фоні застосування оральних контрацептивів зростає в 30–50 разів. Особливо важливо проводити дане дослідження жінкам, у сім'ях яких були випадки інфарктів, інсультів та тромбоемболій. Із застосуванням ГК пов'язують виникнення ідіопатичних (безпричинних) тромбозів та емболії у дівчат-підлітків.

Підвищена схильність до тромбоутворення при прийомі гормональних контрацептивів і стероїдів пояснюється, головним чином, дією естрогенів – основного компонента даних препаратів. Вони інгібують (особливо в дозах 50 мг і більше) продукцію AT III, протеїнів S і С, активують потенціал згортання (зростає вміст VI, VIII, IX і X факторів, фібриногену), підвищують здатність тромбоцитів до агрегації і адгезії, знижують фібринолітичну активність.

За літературними даними, ГК підвищують ризик ішемічного інсульту в 2 рази у перші 6–18 місяців застосування. Використання ГК асоційоване з підвищеним ризиком церебральної ішемії OR=3,95 (CI–95%: 2,3–6,8). Відносний ризик інсульту OR=2,25 (CI–95%: 1,2–4,4) для носіїв генотипу 677TT гена MTHFR, які не приймають ГК, 3,94 (CI–95%: 2,3–6,8) для жінок, які приймають ГК, при відсутності генотипу MTHFR 677TT і OR=8,87 (CI–95%: 3,7–21,1) для носіїв генотипу 677TT гена MTHFR, які приймають ГК. Ризик ішемічного інсульту на фоні прийому ГК у жінок з гіпергомоцистеїнемією вищий в 9 разів (Martinelli I., 2006). Ризик ішемічного інсульту на фоні прийому ГК у жінок з мутацією FV G1691A вищий у 13 разів. Відносний ризик інсульту у жінок, що використовують ГК і мають одну з замін MTHFR (677С/T), FII (20210G/A) і FV (1691G/A) – 22,8 (CI–95%: 4,5–116,0) (Pezzini A., 2007).

За результатами проведених досліджень, частота гетерозиготного носійства мутації FV 1691G/A становить 3%, мутації FII 20210G/A – 2%, а частота  гомозигот за генотипом ТТ поліморфного локусу 677 гена MTHFR – 5% осіб загальної вибірки жителів Західного регіону України (Макух Г. В., 2012). З огляду на вищевказане, генетичне тестування дозволяє визначити індивідуальний рівень ризику тромбофілії при плануванні гормональної терапії, значних хірургічних втручань та інших маніпуляцій. Проведення генетичного тестування на предмет спадкової тромбофілії є виправданою тактикою для профілактики тромбозу. Також нами проводиться вивчення частоти алельних варіантів 455G/A гена FGB, 807С/Т гена ITGA2, 1565Т/С гена ITGB3, 677С/Т та 1298А/C гена MTHFR, 2756A/G гена MTR та 66A/G гена MTRR у когортах пацієнтів із різною мультифакторною патологією, у ґенезі якої є тромбофілія. 

Головним засобом боротьби з тромбозами, обумовленими тромбофілією, є їх профілактика. Виявлення осіб з тромбофілією та сімей з схильністю до тромбозів, своєчасне встановлення типу тромбофілії, дозволять ефективно попереджувати та лікувати тромбози та тромбоемболії. У зв’язку із варіабельністю клінічних проявів тромбозів досимптоматична діагностика спадкових тромбофілічних станів є одним із найбільш оптимальних підходів до формування груп пацієнтів підвищеного ризику тромбозу та прогнозування можливого характеру перебігу захворювання. При обстеженні пацієнтів із венозними тромбозами, поряд з загальноприйнятими методами оцінки функціональної активності гемостазу, рекомендується проведення молекулярно-генетичної діагностики спадкових тромбофілій. Враховуючи можливість множинних генних дефектів, діагностику тромбофілії не слід обмежувати діагностикою лише одного дефекту. В усіх випадках слід проводити комплексне обстеження з метою виявлення комбінованих форм тромбофілії. Найбільш несприятливими з точки зору розвитку тромбозів є мультигенні форми тромбофілії, наявність гомозиготних станів генів та поєднання генетичних і набутих форм тромбофілії.

Однак, слід пам'ятати, що наявність генетичної схильності не означає обов'язкового розвитку захворювання, а означає те, що особа належить до групи підвищеного ризику з того чи іншого захворювання і необхідні диспансерне спостереження фахівця і первинна профілактика.

Покази для проведення генетичного тестування спадкових тромбофілій:

• випадки спадкової тромбоемболії у сім'ї;
• випадки тромбозу в анамнезі;
• повторні тромбози;
• випадок тромбозу до 50 років;
• випадок тромбозу в будь-якому віці при наявності сімейного анамнезу;
• тромбози незвичайної локалізації (портальні, мозкові вени);
• тромбоз незрозумілої етіології після 50 років;
• застосування гормональної контрацепції або гормональної замісної терапії у жінок, які мають тромбози в анамнезі, мають родичів 1 ступеня споріднення з діагностованою спадкової тромбофілією;
• ускладнений акушерський анамнез;
• жінки, які планують вагітність;
• масивні хірургічні втручання;
• тривала іммобілізація;
• профілактика тромботичних ускладнень у хворих на злоякісні новоутворення.

У найближчі роки генетична діагностика буде використовуватися все ширше і ширше для обстеження здорових людей з метою виявлення факторів ризику розвитку захворювань і вироблення тактики їх профілактики. Генетична діагностика на сьогоднішній день надає можливість виявити схильність до захворювання задовго до його клінічних проявів, вчасно задіяти профілактичні заходи, попередивши його розвиток чи полегшити його перебіг, та, із врахуванням індивідуальних особливостей організму, застосувати терапію.

Повний перелік літератури

знаходиться у редакції.