Вестник Военного инновационного технополиса «ЭРА», 2023, T. 4, № 3, стр. 227-232

Молекулярно-генетические факторы в патогенезе гипертрофической кардиомиопатии

П. А. Сломинский 1*, Е. В. Филатова 1, А. Л. Класс 1

1 Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Москва, Россия

* E-mail: paslominsky@yandex.ru

Поступила в редакцию 19.10.2023
После доработки 27.10.2023
Принята к публикации 27.10.2023

Аннотация

Семейная гипертрофическая кардиомиопатия (СГКМ) – частая форма наследственных заболеваний сердца, которая встречается в странах Европы и России с частотой ~1:500 и является главной причиной внезапной смерти от остановки сердца у лиц в возрасте до 50 лет (в том числе у лиц, активно занимающихся спортом). Для этого заболевания характерны фенотипическая и генетическая гетерогенность, в последние годы выявлен ряд генов, мутации в которых ведут к развитию заболевания. Разные мутации в различных генах СГКМ могут приводить к сходному клиническому фенотипу, характеризующемуся в первую очередь величиной толщины стенки левого желудочка, увеличением размера кардиомиоцитов и дезорганизацией структуры миофибрилл. Канализация фенотипа может быть обусловлена сходными нарушениями в молекулярном фенотипе кардиомиоцитов при разных первичных генетических дефектах. Молекулярное фенотипирование патологического миокарда с использованием полнотранскриптомного анализа мРНК и микроРНК, анализа протеома, анализа метилирования дифференциально экспрессирующихся при СКГМ генов позволит провести комплексную оценку молекулярного фенотипа гипертрофии миокарда у конкретного пациента с определенным генетическим бэкграундом, а совместный анализ данных при различных мутационных нарушениях позволит выявить молекулярные маркеры миокарда, характерные как для СКГМ в целом, так и для отдельных генетических вариантов СГКМ. Молекулярное фенотипирование миокарда при СГКМ позволит идентифицировать новые фармакологические мишени для направленной терапии гипертрофии миокарда, даст возможность выработать новые подходы к терапии заболевания с использованием генно-инженерных методов.

Список литературы

  1. Dadson K., Hauck L., Billia F. // Clin. Sci. (Lond). 2017. V. 131. № 13. P. 1375. https://doi.org/10.1042/CS20160170

  2. Maron B.J., Rowin E.J., Maron M.S. // JACC Heart Fail. 2018. V. 6. № 5. P. 376. https://doi.org/10.1016/j.jchf.2018.03.004

  3. Brock R. // Guys Hosp. Rep. 1957. V. 106. № 4. P. 221.

  4. Teare D. // Br Heart J. 1958. V. 20. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1136/hrt.20.1.1

  5. Jacoby D.L., DePasquale E.C., McKenna W.J. // CMAJ. 2013. V. 185. № 2. P. 127. https://doi.org/10.1503/cmaj.120138

  6. Adabag A.S., Kuskowski M.A., Maron B.J. // Am. J. Cardiol. 2006. V. 98. № 11. P. 1507. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2006.07.029

  7. Rowin E.J., Maron B.J., Maron M.S. // JACC Cardiovasc Imaging. 2020. V. 13. № 9. P. 2002. https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2019.09.020

  8. Muresan I.D., Agoston-Coldea L. // Heart Fail Rev. 2021. V. 26. № 5. P. 1023. https://doi.org/10.1007/s10741-020-09931-1

  9. Maron B.J., Gardin J.M., Flack J.M. et al. // Circulation. 1995. V. 92. № 4. P. 785. https://doi.org/10.1161/01.cir.92.4.785

  10. Maron B.J., Haas T.S., Ahluwalia A. et al. // Am. J. Med. 2016. V. 129. № 11. P. 1170. https://doi.org/10.1016/j.amjmed.2016.02.031

  11. Maron M.S., Hellawell J.L., Lucove J.C. et al. // Am. J. Cardiol. 2016. V. 117. № 10. P. 1651. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2016.02.044

  12. Sabater-Molina M., Perez-Sanchez I., Hernandez Del Rincon J.P., Gimeno J.R. // Clin. Genet. 2018. V. 93. № 1. P. 3. https://doi.org/10.1111/cge.13027

  13. Jarcho J.A., McKenna W., Pare J.A. et al. // N. Engl. J. Med. 1989. V. 321. № 20. P. 1372. https://doi.org/10.1056/NEJM198911163212005

  14. Seidman C.E., Seidman J.G. // Mol. Biol. Med. 1991. V. 8. № 2. P. 159.

  15. Pan S., Caleshu C.A., Dunn K.E. et al. // Circ. Cardiovasc. Genet. 2012. V. 5. № 6. P. 602. https://doi.org/10.1161/CIRCGENETICS.112.963421

  16. Lopes L.R., Rahman M.S., Elliott P.M. // Heart. 2013. V. 99. № 24. P. 1800. https://doi.org/10.1136/heartjnl-2013-303939

  17. Burke M.A., Cook S.A., Seidman J.G., Seidman C.E. // J. Am. Coll. Cardiol. 2016. V. 68. № 25. P. 2871. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2016.08.079

  18. Chiu C., Bagnall R.D., Ingles J. et al. // J. Am. Coll. Cardiol. 2010. V. 55. № 11. P. 1127. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2009.11.016

  19. Geier C., Gehmlich K., Ehler E. et al. // Hum. Mol. Genet. 2008. V. 17. № 18. P. 2753. https://doi.org/10.1093/hmg/ddn160

  20. Knoll R., Hoshijima M., Hoffman H.M. et al. // Cell. 2002. V. 111. № 7. P. 943. https://doi.org/10.1016/s0092-8674(02)01226-6

  21. Ho C.Y., Charron P., Richard P. et al. // Cardiovasc. Res. 2015. V. 105. № 4. P. 397. https://doi.org/10.1093/cvr/cvv025

  22. Bonaventura J., Polakova E., Vejtasova V., Veselka J. // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. № 19. P. 10401. https://doi.org/10.3390/ijms221910401

  23. Seleznev D.M., Gabrusenko S.A., Parfenova E.V. et al. // Kardiologiia. 2005. V. 45. № 4. P. 15.

  24. Kostareva A., Gudkova A., Sjoberg G. et al. // Acta Myol. 2006. V. 25. № 3. P. 109.

  25. Дземешкевич С.Л., Мотрева А.П., Калмыкова О.В. и др. // Клин. и эксперимент. хир. журн. им. акад. Б.В. Петровского. 2019. V. 7. № 3. P. 54. https://doi.org/10.24411/2308-1198-2019-13006

  26. Glotov A.S., Kazakov S.V., Zhukova E.A. et al. // Clin. Chim. Acta. 2015. V. 446. № P. 132. https://doi.org/10.1016/j.cca.2015.04.014

  27. Kim K.H., Pereira N.L. // Korean Circ. J. 2021. V. 51. № 10. P. 797. https://doi.org/10.4070/kcj.2021.0154

  28. Chou C., Chin M.T. // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. № 16. P. 8933. https://doi.org/10.3390/ijms22168933

  29. Walsh R., Offerhaus J.A., Tadros R., Bezzina C.R. // Nat. Rev. Cardiol. 2022. V. 19. № 3. P. 151. https://doi.org/10.1038/s41569-021-00608-2

  30. Song S., Shi A., Lian H. et al. // Heart Fail. Rev. 2022. V. 27. № 4. P. 1373. https://doi.org/10.1007/s10741-021-10172-z

  31. Harvey P.A., Leinwand L.A. // J. Cell. Biol. 2011. V. 194. № 3. P. 355. https://doi.org/10.1083/jcb.201101100

  32. Ramaraj R. // Cardiol. Rev. 2008. V. 16. № 4. P. 172. https://doi.org/10.1097/CRD.0b013e318178e525

  33. Yotti R., Seidman C.E., Seidman J.G. // Annu. Rev. Genom. Hum. Genet. 2019. V. 20. P. 129. https://doi.org/10.1146/annurev-genom-083118-015306

  34. Maron B.J., Maron M.S., Maron B.A., Loscalzo J. // J. Am. Coll. Cardiol. 2019. V. 73. № 15. P. 1978. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2019.01.061

  35. Santini L., Coppini R., Cerbai E. // Cells. 2021. V. 10. № 10. P. 2789. https://doi.org/10.3390/cells10102789

  36. Marian A.J. // Lancet. 2000. V. 355. № 9197. P. 58. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(99)06187-5

  37. Kuwahara K., Saito Y., Takano M. et al. // EMBO J. 2003. V. 22. № 23. P. 6310. https://doi.org/10.1093/emboj/cdg601

  38. Schram K., De Girolamo S., Madani S. et al. // Cell. Mol. Biol. Lett. 2010. V. 15. № 4. P. 551. https://doi.org/10.2478/s11658-010-0027-z

  39. Teekakirikul P., Eminaga S., Toka O. et al. // J. Clin. Invest. 2010. V. 120. № 10. P. 3520. https://doi.org/10.1172/JCI42028

  40. de Jonge H.W., Dekkers D.H., Tilly B.C., Lamers J.M. // Clin. Sci. (Lond). 2002. V. 103 Sup. 48. P. 148S. https://doi.org/10.1042/CS103S148S

  41. Sakata Y., Hoit B.D., Liggett S.B. et al. // Circulation. 1998. V. 97. № 15. P. 1488. https://doi.org/10.1161/01.cir.97.15.1488

  42. Molkentin J.D., Lu J.R., Antos C.L. et al. // Cell. 1998. V. 93. № 2. P. 215. https://doi.org/10.1016/s0092-8674(00)81573-1

  43. Gill C., Mestril R., Samali A. // FASEB J. 2002. V. 16. № 2. P. 135. https://doi.org/10.1096/fj.01-0629com

  44. Olivetti G., Abbi R., Quaini F. et al. // N. Engl. J. Med. 1997. V. 336. № 16. P. 1131. https://doi.org/10.1056/NEJM199704173361603

  45. Toepfer C.N., Wakimoto H., Garfinkel A.C. et al. // Sci. Transl. Med. 2019. V. 11. № 476. P. eaat1199. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aat1199

  46. Seeger T., Shrestha R., Lam C.K. et al. // Circulation. 2019. V. 139. № 6. P. 799. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.118.034624

  47. Singer E.S., Ingles J., Semsarian C., Bagnall R.D. // Circ. Genom. Precis. Med. 2019. V. 12. № 1. P. e002368. https://doi.org/10.1161/CIRCGEN.118.002368

  48. Dainis A., Tseng E., Clark T.A. et al. // Circ. Genom. Precis. Med. 2019. V. 12. № 5. P. e002464. https://doi.org/10.1161/CIRCGEN.119.002464

  49. Ren C.W., Liu J.J., Li J.H. et al. // Mol. Med. Rep. 2016. V. 14. № 6. P. 5573. https://doi.org/10.3892/mmr.2016.5931

  50. Shi H., Li J., Song Q. et al. // J. Cell. Mol. Med. 2019. V. 23. № 1. P. 306. https://doi.org/10.1111/jcmm.13928

  51. Liu X., Ma Y., Yin K. et al. // Sci. Data. 2019. V. 6. № 1. P. 90. https://doi.org/10.1038/s41597-019-0094-6

  52. Chiti E., Paolo M.D., Turillazzi E., Rocchi A. // Diagnostics (Basel). 2021. V. 11. № 9. P. 1720. https://doi.org/10.3390/diagnostics11091720

  53. Shahzadi S.K., Naidoo N., Alsheikh-Ali A. et al. // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. № 17. P. 9378. https://doi.org/10.3390/ijms22179378

  54. Ding L., Li M., Yang F., Wang J. // J. Cardiovasc. Transl. Res. 2022. V. 15. № 3. P. 571. https://doi.org/10.1007/s12265-021-10176-y

  55. Weldy C.S., Ashley E.A. // Nat. Rev. Cardiol. 2021. V. 18. № 11. P. 745. https://doi.org/10.1038/s41569-021-00566-9

Дополнительные материалы отсутствуют.