Генетические факторы играют важную роль в контроле многих физиологических процессов, связанных в том числе и  с сердечно-сосудистой  системой [7]. Суточные ритмы имеют генетическую природу. В современной литературе имеются данные, указывающие на важную роль генов циркадных ритмов в функционировании сердечно-сосудистой системы [2; 10]. На экспериментальных животных было показано, что мутации в основных часовых генах могут привести к изменениям циркадных ритмов, нарушению циклов сна-бодрствования и также повлиять на функционирование сердца и сосудов [4; 5]. Транскрипционный фактор PERIOD3 (PER3) является одним из ключевых компонентов отрицательной ветви системы циркадных генов человека. Нокаут  гена PER3 у мышей имеет слабое воздействие на циркадный ритм метаболизма в кардиомиоцитах. Локус с вариабельным числом тандемных повторов (VNTR), характерный для приматов и человека, находится в 18 экзоне  и состоит из 4 или 5 обратных тандемных повторов, отличающихся на 54 нуклеотида [2]. Многочисленные исследования связывают этот полиморфизм с общим контролем вегетативного баланса во время циклов сна-бодрствования  и косвенно с контролем сердечной вегетативной активности [3]. Предполагается, что он также может влиять и на развитие сердечно-сосудистых заболеваний (далее - ССЗ) [9]. Возможный дисбаланс циркадных ритмов кардиомиоцитов может изменять метаболизм данных клеток и тем самым повышать восприимчивость человека к ССЗ. Исследование чешских ученых показало, что полиморфный вариант rs57875989 гена PER3 не ассоциирован с инфарктом миокарда [9]. У пациентов с генотипами Per3^5/5  были отмечены повышенные уровни маркеров воспаления: IL-6 и натрийуретического пептида. У носителей аллели 4 мужского пола была отмечена большая циркадная ритмичность по сравнению с гомозиготами Per3^5/5.  Участие этого гена, и в частности полиморфных вариантов VNTR, в развитии ССЗ у населения России практически не изучено. Цель настоящего исследования - изучение роли полиморфизма VNTR гена PER3 в развитии патологий сердца и сосудов (эссенциальной артериальной гипертензии (АГ) и ишемической болезни сердца (ИБС). В работе использованы образцы крови 178 доноров без клинических проявлений и диагноза АГ (контрольная группа) и 161 образец крови больных с диагнозом АГ и ИБC. Заболевание диагностировали согласно IV пересмотру рекомендаций   Всероссийского научного общества кардиологов по АГ от 2010 г. Все обследованные пациенты   подписывали информированное согласие на участие в исследовании. Критерии включения для больных: впервые установленный диагноз «гипертоническая болезнь»  (I-II стадии, степень АГ 1-2), отсутствие гипотензивной терапии, установленный диагноз «ИБС». Критерии включения в контрольную группу: отсутствие клинических проявлений и установленных диагнозов «гипертоническая болезнь»  и «ИБС». Критерии исключения, общие для доноров всех изучаемых групп: курение, беременность и лактация, алкогольная зависимость, сахарный диабет, индекс массы тела ≥30 кг/м². ДНК выделяли из 200 мкл венозной крови пациентов с помощью набора для выделения геномной ДНК (Axygen, США) согласно инструкциям производителя. Условия проведения ПЦР и рестрикции описаны ранее [2]. Полученные продукты (401 п.н. - аллель с 5-тью повторами и 347 п.н. - аллель с 4-мя повторами) разделяли в 2%-ном агарозном геле, окрашенном бромистым этидием, и визуализировали с помощью системы Kodak EDAS 290 (Kodak, США). Липидный спектр (общий холестерин - ОХС, липопротеины низкой и высокой плотности - ЛПНП и ЛПВП, триглицериды - ТГ) определяли на анализаторе COBAS INTEGRA 400 PLUS (Roshe Diagnostics GmbH, ФРГ-Австрия-США). Экспериментальные данные обрабатывали с использованием статистических программ Microsoft Excel и Statgraphics 2.1 (ANOVA). Достоверность различий частот аллелей и генотипов в группах оценивали с помощью критерия χ². Достоверным считали уровень значимости p < 0.05.

Показаны  два аллельных варианта гена PER3 - 4 и 5 [2]. Было обнаружено, что частоты полиморфных вариантов гена PER3 у здоровых жителей Республики Карелия составляют 0,66 (аллель 4) и 0,34 (аллель 5) соответственно. В группе больных ЭАГ, а также и в контрольной группе было отмечено преобладание аллели 4 и гетерозиготного генотипа PER3 ^4/5  (табл. 1). Распределение частот аллелей и генотипов в карельской популяции близко к распределению, характерному для населения Европы [5; 8]. Тест на соответствие равновесию Харди-Вайнберга χ²=0,04 (p > 0,05). Анализ распределения частот вариантов гена PER3, полиморфного по rs5787598, в зависимости от пола показал, что у мужчин и женщин нет достоверных различий встречаемости аллелей и генотипов этого гена (табл. 1). Однако при их сравнении в контрольной группе и группе пациентов, страдающих ЭАГ, обнаружили, что как среди мужчин, так и у женщин с сердечно-сосудистыми патологиями наблюдается тенденция к увеличению доли носителей аллеля 5.

Таблица 1

Распределение аллелей и генотипов гена PER3 у здоровых и больных CCЗ людей

	Аллели		Генотипы
	4	5	PER344	PER345	PER355
Здоровые (N=178)	0.661	0.339	0.417	0.487	0.096
Больные (N=161)	0.652	0.348	0.422	0.461	0.118
Критерий χ2	0.88 (p>0.05)		1.24 (p>0.05)
Женщины здоровые (N=97)	0.644	0.356	0.402	0.485	0.113
Женщины больные (N=85)	0.613	0.387	0.318	0.553	0.129
Критерий χ2	1.29 (p>0.05)		1.98 (p>0.05)
Мужчины здоровые (N=81)	0.691	0.309	0.469	0.444	0.086
Мужчины больные (N=76)	0.671	0.329	0.461	0.421	0.118
Критерий χ2	1.03 (p>0.05)		0.69 (p>0.05)

Обнаружено, что уровни исследованных липидных показателей достоверно не отличались в контрольной группе и группе больных АГ и ИБС, за исключением ТГ, имевших достоверную разницу (табл. 2). Стоит заметить, что повышенные значения ТАГ ассоциируются и достоверно коррелируют у больных с генотипом PER3^5/5 и отсутствуют у носителей аллеля 4 и гетерозигот (табл. 2).

Таблица 2

Влияние генотипа по PER3 на  биохимические показатели у здоровых и больных (M±m)

Биохимическиепоказатели	Генотип	Контрольная группа (N=178)	Группа людей, страдающих АГ+ИБС (N=161)
ОХС, ммоль/л	PER344	5,21±0,44	6,07±1,05
	PER345	5,71±0,21	5,63±0,82
	PER355	6,02±0,55	6,74±0,98
ХС-ЛПВП, ммоль/л	PER344	3,37±0,18	3,92±0,59
	PER345	3,6±0,07	3,41±0,42
	PER355	3,53±0,12	4,23±0,38
ХС-ЛПНП, ммоль/л	PER344	1,32±0,58	1,46±0,4
	PER345	1,35±0,63	1,37±0,49
	PER355	1,36±0,47	1,41±0,54
ТГ, ммоль/л	PER344	1,34±0,19	1,41±0,68
	PER345	1,64±0,28	1,81±0,64
	PER355	1,40±0,27	2,77±0,47*
Глюкоза,  ммоль/л	PER344	4,34±0,37	5,64±0,82
	PER345	4,47±0,29	5,55±0,67
	PER355	4,38±0,28	5,07±0,98

* p<0.05 по сравнению с контролем.

Наши данные подтверждают результаты Lipkova и соавт. [5]. Более вероятным результатом изменения нуклеотидной последовательности в кодирующей области гена представляется нарушение структуры сайта фосфорилирования и функций кодируемого белка. Это предположение можно подтвердить данными по влиянию изменения структуры некоторых генов на уровень их экспрессии [6]. Можно предположить, что изменения в структуре гена могут влиять на уровень экспрессии генов, белковые продукты которых вовлечены в регуляцию артериального давления и вариабельности сердечного ритма.

Вывод. В нашем исследовании не было обнаружено ассоциации полиморфного маркера rs5787598 гена PER3 с развитием ЭАГ и ИБС у жителей Республики Карелия.

Работа выполнена при финансовой поддержке программы Президиума РАН «Фундаментальные науки - медицине», программы стратегического развития «Петрозаводский государственный университет» и гранта РГНФ 15-16-10001 а(р) «Русский Север: традиции и современность». Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках государственного задания в сфере научной деятельности, проект № 1713 (или № 2.2336.2014/К).

Рецензенты:

Смирнов Л.П., д.б.н., ведущий научный сотрудник  лаборатории экологической биохимии Института биологии Карельского НЦ РАН, г. Петрозаводск;

Ирина А.В., д.б.н., заведующая кафедрой фармакологии, организации и экономики фармации Петрозаводского государственного университета, г. Петрозаводск.