Описание исследования

Метилентетрагидрофолатредуктаза (MTHFR)

Ген MTHFR осуществляет кодировку внутриклеточного фермента метилентетрагидрофолатредуктазы (белка MTHFR). Данный фермент при наличии кофакторов (веществ-«помощников») – витаминов В6, В12 и субтракта – фолиевой кислоты, принимает участие в реакции превращения гомоцистеина (серосодержащей аминокислоты плазмы крови) в метионин (незаменимую аминокислоту, не поступающую с продуктами питания, необходимую для поддержки роста и баланса азота в организме). Белок может терять активность при замене азотистых оснований в гене, который его кодирует. Это становится причиной нарушения обмена гомоцестеина и увеличения его концентрации в плазме крови.

Известно порядка 10 замен, определяющих изменения функций кодируемого фермента. Две мутации являются наиболее изученными. Одна из них – замена азотистого основания аденина (А) другим основанием – цитозином (С) в позиции 1298, вторая – замена азотистого основания цитозина (С) основанием тимином (Т) в положении 677.

1. Выявление мутации А1298С (Glu429Ala)

Результатом замены аденина (А) цитозином (С) в позиции 1298 становится изменение структуры метилентетрагидрофолатредуктазы с заменой глутаминовой кислоты аланином в позиции 429 данного белка. При возможных генотипах А/А, А/С, С/С, наиболее выраженное снижение активности фермента наблюдается у лиц с генотипом С/С. При этом виде полиформизма (структурного различия мутантного и нормального вариантов гена) происходит изменение биохимических свойств фермента или возникает его дефицит.

Нуклеотидные замены в гене MTHFR являются самой частой причиной развития гипергомоцистеинемии (избыточного содержания гомоцестеина), что, в свою очередь значительно увеличивает вероятность развития атеросклероза и тромбоза. Гомоцистеин, накопившийся в избытке в плазме крови, «атакует» стенки артерий, покрытых эндотелием (слоем плоских клеток, выстилающих их внутреннюю часть). Результатом этого становится их повреждение и разрыв. Это создает предпосылку для образования из осаждающегося холестерина и кальция атеросклеротических бляшек. Их образование приводит к сужению или даже к закупорке просвета сосуда.

Исследования показали, что присутствие вариации (аллеля) гена 1298С способствовало развитию врожденных пороков сердца. Изменение функции метилентетрагидрофолатредуктазы может также повлечь за собой нарушения умственной, физической и эмоциональной деятельности человека. Возможность этого объясняется участием фермента в продуцировании серотонина, мелатонина, дофамина, адреналина и прочих нейромедиаторов (т.е. биологически активных веществ, передающих от нервной клетки элекрохимические импульсы).

С присутствием аллеля гена 1298С связывают развитие следующих заболеваний и состояний:

а) болезней сердца и сосудов:

• ишемической болезни;
• ишемического инсульта;
• гипертонической болезни;
• атеросклероза;
• тромбоза;

б) преэклапмсии (осложнения протекания беременности, характерного для поздних сроков и характеризуемого, в частности, повышением давления);

в) врожденных пороков внутриутробного развития ребенка:

• изолированных дефектов нервной трубки;
• расщелин неба и верхней губы;
• хромосомных отклонений;

г) злокачественных опухолей:

• рака яичников;
• рака молочной железы;
• колоректальной аденомы;

д) мигрени (первичной стадии головной боли);

е) депрессии;

ж) синдрома хронической усталости;

з) головных болей;

и) бессонницы;

к) потери памяти;

л) гипергомоцистеинемии;

м) привычного невынашивания беременности.

2. Выявление мутации C677T (Ala222Val)

Даный вид мутации может происходить на участке кодирующей последовательности ДНК в положении 677: азотистое основание цитозина (С) замещается тимином (Т), а генетический маркер замены обозначается С677Т. При этом в ферменте аминокислота аланина заменяется валином в позиции связывания фолата, что обозначается Ala222Val. Изменение в аминокислотной последовательности метилентетрагидрофолатредуктазы приводит к изменению биохимических свойств данного белка и повышению в крови уровня гомоцистеина. Из возможных вариаций генотипов (С/С, С/Т, Т/Т), наиболее остро на замену реагируют носители генотипа Т/Т – у них наблюдается термолабильность фермента (т.е. реакция на повышение температуры) и почти трехкратное снижение его активности.

Нуклеотидные замены в гене MTHFR данного типа являются самой частой причиной развития гипергомоцистеинемии (избыточного содержания гомоцестеина), что, в свою очередь значительно увеличивает вероятность развития у представителей генотипа Т/Т атеросклероза и тромбоза. Гомоцистеин, накопившийся в избытке в плазме крови, «атакует» стенки артерий, покрытых эндотелием (слоем плоских клеток, выстилающих их внутреннюю часть). Результатом этого становится их повреждение и разрыв. Это создает предпосылку для образования из осаждающегося холестерина и кальция атеросклеротических бляшек. Их образование приводит к сужению или даже к закупорке просвета сосуда, что значительно повышает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Наличие гипергомоцистеинемии также чревато осложнениями беременности:

• преждевременной отслойкой нормально расположенной плаценты;
• самопроизвольным прерыванием беременности;
• поздним токсикозом (преэклампсией);
• хронической внутриутробной гипоксией (кислородным голоданием) плода.

Наибольшую вероятность возникновения патологий создают сочетания с другими видами тромбофилии.

При дефиците MTHFR вследствие нарушения процесса метилирования ДНК (присоединения метильной группы к цитозину) создаются условия для повреждения плода (тератогенное действие) и ДНК (мутагенное действие). Беременность носителей аллеля Т сопровождается, как правило, дефицитом фолиевой кислоты, что является причиной развития дефектов нервной трубки у ребенка. Для носителей генотипа Т/Т сочетание с генотипом GG по измененному варианту гена MTRR (66A-G-полиморфизм) более чем в два раза увеличивает вероятность развития нарушений нервной системы и хромосомных изменений у плода. Однако, как показывают исследования, при приеме фолиевой кислоты действие термолабильного фермента стабилизируется.

С мутацией гена MTHFR С677Т связывают развитие следующих патологий:

а) гипергомоцистеинемии;

б) болезней сердца и сосудов:

• ишемической болезни;
• ишемического инсульта;
• гипертонической болезни;
• атеросклероза;
• тромбоза;

в) анемии (малокровия)

г) привычного невынашивания беременности (подряд трех и более самопроизвольных прерываний беременности на сроках до 22 недель);

д) врожденных пороков внутриутробного развития ребенка:

• изолированных дефектов нервной трубки;
• расщелин неба и верхней губы;
• хромосомных отклонений;

е) преэклампсии (позднего токсикоза беременных, одним из симптомов которого является повышенное артериальное давление);

ж) злокачественных опухолей:

• рака яичников;
• рака молочной железы;
• колоректальной аденомы;

з) первичной глаукомы (хронического заболевания глаза, характеризуемого повышением внутриглазного давления, прогрессирующей атрофией зрительного нерва, сужением поля зрения);

и) мигрени (первой фазы головной боли);

к) депрессии;

л) шизофрении (расстройства психики).

Факторы свертываемости крови

Гемостаз является комплексом биохимических реакций организма, направленных на сохранение крови в жидком состоянии, поддержании необходимой вязкости, а также на предотвращение и остановку кровотечений из поврежденной стенки сосудов. Система гемостаза представлена факторами, отвечающими за свертываемость крови, противосвертывающей и фибринолитической системой, отвечающей за растворение тромбов и сгустков. Если система гемостаза в нормальном состоянии, то все процессы в ней находятся в равновесии, и кровь остается жидкой. Внешние или внутренние факторы воздействия способны нарушить баланс, что значительно увеличивает вероятность кровотечений и образования тромбов (тромбофилию).

Тромбофилия может быть не только приобретенной, но и наследственной. Повышенная склонность к образованию тромбов является наиболее часто встречающейся генетической патологией. Диагностируется она редко и проявляется, как правило, тромбозом глубоких вен и венозной тромбоэмболией – острой закупоркой кровеносного сосуда оторвавшимся тромбом.

Наследственная тромбофилия возникает при изменении в генах, кодирующих факторы крови II и V, определяемых генетическими маркерами F2 G20210A и F5 G1691A. Им и принадлежит главная роль в развитии заболевания и связанных с ним патологий.

1. Фактор свёртываемости крови 5 (F5) – выявление мутации G1691A (Arg506Gln).

Свертывающий фактор V является плазматическим белком, постоянно содержащимся в крови в неактивном состоянии. За его кодировку отвечает ген F5, а за активацию – тромбин (F2). Активация фактора V осуществляется благодаря объединению тромбином с помощью ионов кальция его двух цепей – легкой и тяжелой. Активная форма фактора V является основным коагулянтом, регулирующим свертываемость крови, а также кофактором фактора F10, осуществляющего превращение протромбина в тромбин.

При замене в позиции 1691 гена F5 аденина гуанином происходит замещение в белке F5 аминокислоты аргинина глутамином (позиция 506). Данная позиция является одним из трех положений фактора V, в котором его расщепляет активированный протеин С – естественный антикоагулянт. Мутация в гене фактора V (т.н. мутация Лейден) приводит к изменению его биохимических свойств, при этом становится невозможным регулирование работы фермента, что значительно увеличивает вероятность образования тромбов. Тип наследования измененного гена F5 – аутосомно-доминантный (т.е. вариант гена с мутацией доминирует над нормальным вариантом гена), что служит причиной патологии даже при наличии одной копии измененного гена. Возможны следующие генотипы: А/А; А/G; G/G.

Факторами, провоцирующими проявления тромбофилических генетических изменений могут быть:

• возраст;
• неблагоприятная окружающая среда;
• наличие других измененных генов;
• беременность;
• прием пероральных противозачаточных средств;
• заместительное лечение с применением гормонов;
• курение,
• длительная неподвижность одной из частей тела.

Наличие других мутаций (в частности по маркеру MTHFR (C677T) и 20210G в гене протромбина) значительно увеличивает риск ранней тромбофилии и является причиной развития тяжелых форм тромбоза.

Опасность тромбофилии не только в большой вероятности тромбообразования, но также и в увеличивающемся риске осложнений по гинекологической и акушерской части (например, самопроизвольных абортов, задержки внутриутробного развития ребенка, осложнений на позднем сроке беременности и пр.). Кроме того, выявлена связь между наличием мутации и ишемическим инсультом.

С мутацией F5 G1691A связывают развитие следующих патологий:

• тромбоэмболии;
• тромбоза (образования тромбов в кровеносных сосудах);
• преэклампсии (позднего токсикоза беременности, одним из признаков которого является повышение артериального давления);
• тромбоэмболитических осложнений во время беременности;
• ишемического инсульта;
• риска тромбоэмболитических осложнений на фоне приема пероральных противозачаточных средств или проведения заместительного гормонального лечения.

Своевременно выявленная генетическая предрасположенность к повышенной свертываемости крови и применение профилактических (а в случае необходимости – лечебных) мер дает возможность предотвратить развитие сердечных, сосудистых патологий, а также провоцируемых ими осложнений. Беременным женщинам и женщинам, планирующим беременность, страдающим наследственной тромбофилией, стоит обратить особое внимание на профилактически-лечебные мероприятия, т.к. это значительно снижает риск развития патологий беременности.

2. Фактор свёртываемости крови 2,протромбин (F2) – выявление мутации G20210A (регуляторная область гена).

Фактор II или протромбин является гликопротеином, зависимым от витамина К. Его продуцирует печень, откуда фактор II попадает в кровь в неактивном состоянии. Дефицит витамина К становится причиной уменьшения концентрации протромбина в крови, что может спровоцировать кровотечение.

Активация протромбина осуществляется фосфолипидами и ионами кальция фактора Vа (F5 активированного) и фактора Ха (F10 активированного). Роль активированного фермента в системе гемостаза является одной из ведущих, она заключается:

• в преобразовании фибриногена в фибрин в момент образования кровяного сгустка;
• в ускорении процесса образования агрегатов из клеток,
• в активации других факторов свертывания крови (F5, F8 и F13A1);
• в активации естественного антикоагулянта – протеина С, и замедлении тем самым процесса коагуляции.

Если в гене F2, кодирующем свертывающий фактор II (F2) происходит мутация, то следствием этого является повышение экспрессии гена и увеличение концентрации протромбина в крови. При мутации гена в позиции 20210 происходит замена гуанина (G) аденином (А). Генетический маркер обозначается F2 G20210А. Изменение касается регуляторного участка гена, что влечет за собой нарушение регуляции выработки белка без его структурных нарушений. Носители аллеля А составляют группу риска по образованию тромбов, т.к. в их крови концентрация протромбина повышена.

Наследование мутации в гене F2 происходит по аутосомно-доминантному принципу, поэтому даже единственная копия мутировавшего гена у лиц с генотипом G/А вызывает развитие патологии.

Если у пациента имеет место две мутации - F2 G20210А и F5 G1691A (мутация Лейден), это в разы увеличивает вероятность развития тромбофилии в раннем возрасте, повышает риск осложнений по гинекологической и акушерской части (например, невынашивание беременности, выкидыши на сроке до трех месяцев, задержки внутриутробного развития ребенка, осложнения на позднем сроке беременности и пр.). Поэтому очень важно провести своевременную диагностику и принять профилактические меры.

Носительство мутаций может проходить бессимптомно. Проявление генных изменений может быть спровоцировано:

• возрастом;
• неблагоприятными факторами окружающей среды;
• наличием других генетических изменений;
• внешними причинами – беременностью, приемом гормональных противозачаточных средств, применением гормональных препаратов для заместительной терапии, длительной неподвижностью, курением и пр.

Наследственная тромбофилия требует особенно внимательного подхода. Диагностика необходима, если:

• до 45 лет при отсутствии внешних провоцирующих факторов тромбоз отсутствовал;
• у взрослого человека имеют место частые тромбозы;
• тромбоз проявился в детском возрасте.

Рекомендуется проводить обследование с целью профилактики людям, кровные родственники которых страдали тромбозами в молодом возрасте.

Своевременно выявленная генетическая предрасположенность к повышенной свертываемости крови, а также проведение профилактических (лечебных) мероприятий помогают предотвратить развитие сердечных, сосудистых патологий и провоцируемых ими осложнений.

С маркером F2 G20210A связывают развитие следующих патологий:

• тромбоэмболии;
• тромбоза (образования тромбов в кровеносных сосудах);
• преэклампсии (позднего токсикоза беременности, одним из признаков которого является повышение артериального давления);
• тромбоэмболитических осложнений во время беременности;
• ишемического инсульта;
• риска тромбоэмболитических осложнений на фоне приема пероральных противозачаточных средств или при проведении заместительного гормонального лечения.

Обобщенно информацию о проводимом исследовании можно представить в виде таблицы:

где:

*! – клинически значимый генотип

**!! – клинически значимый генотип при сочетании с другими мутациями

Подготовка к исследованию

Кровь

Кровь рекомендуется сдавать в утренние часы, натощак. Разрешено пить только чистую воду без газа (не минеральную). От употребления чая, кофе, соков и прочих напитков желательно я воздержаться.

Общие рекомендации:

• за 24-48 часов до обследования желательно исключить психоэмоциональные и физические нагрузки (в том числе посещение плавательных бассейнов, спортивных залов, сауны и т.п.);
• за сутки до забора крови запрещено употребление алкогольных напитков (в т. ч. пива);
• за час до исследования запрещается курение;
• строго по согласованию с лечащим врачом перед сдачей крови на анализ рекомендуется прекратить или свести к минимуму прием любых лекарственных препаратов;
• непосредственно перед отбором пробы желательно провести в спокойствии 10-15 минут.

Внимание! Кровь на анализ не отбирается после внутримышечных и внутривенных инъекций, физиотерапевтических процедур, массажа, переливания крови, флюорографии, кольпоскопии, гастроскопии, биопсии, рентгеновского, мануального, инструментального, ректального, ультразвукового исследования, электрокардиограммы, других терапевтических и/или диагностических манипуляций.

Буккальный (щечный) эпителий

Соскоб с буккального эпителия отбирается ворсинчатым зондом со щеки или нёба и проводится:

• строго натощак;
• до санации ротовой полости;
• до противовирусной и антибактериальной терапии.

Показания к исследованию

Исследование проводится для выявления мутации:

• A1298C (Glu429Ala) (метилентетрагидрофолатредуктаза (MTHFR));
• C677Т (Ala222Val) (метилентетрагидрофолатредуктаза (MTHFR));
• G1691A (Arg506Gln) (фактор свёртываемости крови 5 (F5));
• G20210A (регуляторная область гена) (фактор свёртываемости крови 2, протромбин (F2)).

Интерпретация исследования

MTHFR A1298C (Glu429Ala)

Поскольку цель данного теста – исследование полиморфизма гена, то в результате нет указаний на «норму» или «патологию». Его интерпретирование осуществляет врач соответствующей квалификации на основании комплекса показателей – генетических, клинических, лабораторных, анамнестических (т. е. совокупности сведений, получаемых при медицинском исследовании в результате опроса пациента и/или лиц, знающих его).

MTHFR C677Т (Ala222Val)

Данный маркер является критерием оценки активности фермента в соответствии с генотипом:

• нормальная активность – генотип С/С;
• сниженная активность – генотип Т/Т.

Интерпретация результатов осуществляется врачом по совокупности данных иных – генетических, клинических, лабораторных обследований и истории болезни пациента.

F5 G1691A (Arg506Gln)

Интерпретация результата:

• генотип, не предрасполагающий к повышенной свертываемости крови – G/G;
• генотип, в гетерозиготной форме предрасполагающий к повышенной свертываемости крови – G/A;
• генотип, в гомозиготной форме предрасполагающий к повышенной свертываемости крови – A/A

Интерпретация результатов осуществляется врачом по всем имеющимся данным генетических, клинических, лабораторных обследований, а также с учетом анамнеза.

F2 G20210A

Интерпретация результата:

• генотип, не предрасполагающий к повышенной свертываемости крови – G/G;
• генотип, в гетерозиготной форме предрасполагающий к повышенной свертываемости крови – G/A;
• генотип, в гомозиготной форме предрасполагающий к повышенной свертываемости крови – A/A

Результаты интерпретируются специалистом-генетиком с учетом данных генетических, клинических, лабораторных обследований, а также анамнеза.

Результат теста выдается на бланке лаборатории медицинской компании «Наука». Пример по данному анализу представлен ниже:

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ КОМПЛЕКСНОГО ГЕНЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Генетический риск развития тромбофилии

АА 111 Иванова И И

Возраст ХХ года

˅ – генотип не ассоциирован с риском развития клинических проявлений.

! – генотип может быть ассоциирован с риском развития клинических проявлений, может быть передан детям.

↗ – аллель, ассоциированная с риском развития клинических проявлений, может быть передана детям.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ГЕНОТИПА:

Выявлен клинически значимый генотип ТТ по генетическому маркеру MTHFR (C677ТТ), связанный со снижением функциональной активности соответствующего фермента фолатного цикла, с высоким риском развития гипергомоцистеинемии (повышенный уровень гомоцистеина в крови) и ассоциированных с ней сердечно-сосудистых заболеваний (атеросклероз, атеротромбоз, ишемическая болезнь сердца).

У женщин выявленный генотип ассоциирован с осложнениями беременности (повышен риск невынашивания беременности, гестоза, риск дефектов развития нервной трубки у плода).

Общий генетический риск тромбофилии, по исследованным генетическим маркерам, высокий по сравнению с популяционным и связан с риском нарушения в фолатном цикле.

Важно учитывать, что риск гипергомоцистеинемии может увеличиваться при наличии дополнительных факторов риска: дефицит витамина В12 (недостаточное поступление с пищей или нарушение всасывания в кишечнике, например при хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта); чрезмерное употребление кофе и алкоголя; недостаточное поступление с пищей фолатов; прием некоторых лекарственных препаратов; курение и пр.