ADRB2 (бета-2 адренорецептор)
Полиморфизм Arg16Gly, 47G>A
Физиология и генетика. Адренорецепторы – класс рецепторов, сопряженных с G-белками и активируемых катехоламинами. Различают, по меньшей мере, 4 группы рецепторов, которые несколько отличаются по опосредуемым эффектам, локализации, а так же аффинитету к различным веществам: альфа-1, альфа-2, бета-1 и бета-2 адренорецепторы.
В геноме человека ген бета-2 адренорецептора (ADRB2) локализован на участке q31.32 хромосомы 5. Бета-2 рецепторы являются внесинаптическими, а также имеются на пресинаптической мембране постганглионарных нейронов симпатического отдела нервной системы. Бета-2 рецепторы есть на мембранах многих клеток гладких мышц, в частности, этот тип рецепторов преобладает на гладких мышцах бронхиол и артериях скелетных мышц. Эти рецепторы (наряду с адренорецепторами других типов) есть также на клетках печени и скелетных мышцах, жировой ткани, слюнных желез, на мембране тучных клеток, лимфоцитов, тромбоцитов и на клетках других тканей. При их возбуждении обеспечивается тормозной эффект, расширение сосудов (коронарных, скелетных мышц), расслабление гладких мышц, дыхательных путей. В печени происходит гликогенолиз и выход глюкозы в кровь, в скелетных мышцах распад гликогена также усиливается, что сопровождается активацией катаболизма.
Показания к анализу. Бронхиальная астма, ночная астма, ожирение, метаболический синдром, вазоспастическая стенокардия, артериальная гипертензия. Атопия, гиперреактивность бронхов, наследственность. Взаимодействие с бытовыми аллергенами (клещи домашней пыли), с грибковыми аллергенами.
Клинические данные. Despina G. Contopoulos-Ioannidis et al. [15867853] в 2004г проанализировали 28 исследований, касающихся взаимосвязи полиморфизма Arg16Gly гена ADRB2 с бронхиальной астмой (БА), ночной формой БА, жесткой формой БА и бронхиальной гиперчувствительностью. Из 28 работ, включенных в мета-анализ, 9 относились к изучению азиатской популяции. Другие работы были посвящены европейцам, американцам, канадцам, мексиканцам и австралийцам (итого 19 кавказоидных популяций). В ходе исследования было показано, что аллель Gly16 не связан с бронхиальной астмой и бронхиальной гиперчувствительностью. Однако было отмечено влияние изучаемого полиморфизма на риск развития ночной формы бронхиальной астмы (OR=2.20; 95% CI, 1.56-3.11 для гетерозигот; OR=5.15; 95% CI, 2.44-10.84 для гомозигот Gly16Gly) и жесткой формы бронхиальной астмы (OR=1.42; 95% CI, 1.04-1.94 для гетерозигот; OR=2.84; 95% CI, 1.62-4.96 для гомозигот Gly16Gly) [1].
В исследовании J. W. Holloway et al. [10931116] ученые пришли к выводу, что полиморфизм Arg16Gly влияет на патогенез жесткой формы БА. В исследовании приняли участие 95 пациентов с жесткой формой БА, 59 пациентов с умеренной формой и 92 здоровых донора. Было показано, что исследуемый полиморфизм ассоциирован только с жесткой формой БА (OR=1.56; 95%CI, 1.02-2.40, P=0.04 для гетерозигот и OR=1.91; 95%CI, 0.82-4.41, P=0.13 для гомозигот Gly16Gly) [2].
Еlliot Israel et al. [10903223] установили, что у пациентов с генотипом Arg/Arg, длительно получавших аэрозольную терапию бета-агонистами, при астме зафиксировано постепенное снижение потока воздуха перед приемом медикаментов, тогда как у пациентов с генотипом Gly/Gly таких изменений не отмечено. Таким образом, полученные данные показывают, что генотип Arg/Arg может выявлять пациентов с риском развития побочных эффектов регулярной терапии бета-агонистами, а сами пациенты могут быть кандидатами для альтернативной терапии [3].
Исследование Jean Dallongeville et al. [14557466] было направлено на определение взаимосвязи полиморфизма Arg16Gly с метаболическим синдромом. В работе участвовали мужчины и женщины, в общей сложности 1195 человек. У 276 из них был метаболический синдром, а 872 человека входили в контрольную группу. В результате исследования ученые показали, что данный полиморфизм ассоциирован с появлением метаболического синдрома только у мужчин, но не у женщин (OR=1,83, 95% CI, 1.10-3.05, для генотипа Gly16/Arg16, и OR=2,43, 95% CI, 1.19-4.95 для генотипа Arg16/Arg16; с поправкой на возраст, физическую активность, индексу массы тела, пристрастию к курению и алкоголю) [4].
Kristina Bengtsson et al. [11358945] проанализировали взаимосвязь полиморфизма Arg16Gly гена ADRB2 с риском развития гипертонии у пациентов с сахарным диабетом 2 типа и без диабета. В работе приняли участие 291 пациент с артериальной гипертензией без сахарного диабета, 124 пациента с гипертензией и сахарным диабетом 2 типа и 265 здоровых доноров. Ученые показали, что генотип Arg16/Arg16 увеличивает риск развития гипертензии только у пациентов с сахарным диабетом 2 типа (OR = 2.14; 95% CI, 1.05 - 4.33; Р=0,035), причем для худощавых пациентов (индекс массы тела менее 27кг/м2) он становится ещё больше (OR=3.47; 95% CI, 1.06 - 11.33) [5].
Распространенность мутации в европейской популяции до 50%.
Список литературы
1. Contopoulos-Ioannidis DG, Manoli EN, Ioannidis JP. Meta-analysis of the association of beta2-adrenergic receptor polymorphisms with asthma phenotypes. J Allergy Clin Immunol. 2005 May; 115(5):963-72. PMID: 15867853.
2. Holloway JW, Dunbar PR, Riley GA, Sawyer GM, Fitzharris PF, Pearce N, Le Gros GS, Beasley R. Association of beta2-adrenergic receptor polymorphisms with severe asthma. Clin Exp Allergy. 2000 Aug;30(8):1097-103. PMID: 10931116.
3. Israel E, Drazen JM, Liggett SB, Boushey HA, Cherniack RM, Chinchilli VM, Cooper DM, Fahy JV, Fish JE, Ford JG, Kraft M, Kunselman S, Lazarus SC, Lemanske RF, Martin RJ, McLean DE, Peters SP, Silverman EK, Sorkness CA, Szefler SJ, Weiss ST, Yandava CN. The effect of polymorphisms of the beta(2)-drenergic receptor on the response to regular use of albuterol in asthma. Am J Respir Crit Care Med. 2000 Jul; 162(1):75-80. PMID: 10903223.
4. Dallongeville J, Helbecque N, Cottel D, Amouyel P, Meirhaeghe A. The Gly16-->Arg16 and Gln27-->Glu27 polymorphisms of beta2-adrenergic receptor are associated with metabolic syndrome in men. J Clin Endocrinol Metab. 2003 Oct;88(10):4862-6. PMID: 14557466.
5. β2-Adrenergic Receptor Gene Variation and Hypertension in Subjects With Type 2 Diabetes. Kristina Bengtsson, Marju Orho-Melander, Olle Melander, Ulf Lindblad, Jonas Ranstam, Lennart Råstam, Leif Groop. Hypertension 2001;37;1303-1308. PMID: 11358945.