Ассоциация полиморфизмов C7028T, G3010A, G9055A митохондриальной ДНК и тяжести течения хронической сердечной недостаточности ишемического генеза

Введение. Распространенные полиморфизмы митохондриальной ДНК (мтДНК) могут влиять на интенсивность клеточного дыхания и продукцию активных форм кислорода. Избыточное количество активных форм кислорода приводит к окислительному стрессу, который способствует развитию многофакторных заболеваний. Можно ожидать, что полиморфизмы мтДНК могут выступить как кандидатные локусы риска развития или прогрессирования сердечно-сосудистой патологии.

Цель исследования: оценка ассоциации полиморфизмов мтДНК C7028T, G3010A и G9055A с тяжестью течения хронической сердечной недостаточности (ХСН) у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС).

Материал и методы. В выборку включены 97 пациентов в возрасте 63 (58; 68) лет. Перенесенный в анамнезе инфаркт миокарда (ИМ) диагностирован у 74 (76,3%) пациентов. Выполнены стандартные клинико-инструментальные методы исследования. Определены полиморфизмы мтДНК с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) с последующим анализом полиморфизма длин рестрикционных фрагментов.

Результаты. Выявлено, что среди пациентов с умеренно сниженной фракцией выброса (ФВ) аллель 7028T встречался в 2 раза чаще, чем среди пациентов с сохраненной и низкой ФВ (78,9 против 34,3% и 34,9%, p = 0,002). При низкой ФВ среди пациентов с дилатацией правого предсердия (ПП) частота аллеля 7028С составила 8 (44,4%), аллеля 7028T – 10 (55,6%); без дилатации – 20 (80,0%) и 5 (20,0%) (p = 0,024). Отсутствовала ассоциация между полиморфизмом G3010A и параметрами, характеризующими тяжесть течения ХСН. Но частота аллеля 3010A была меньше среди пациентов с потребностью в диуретической терапии, чем среди лиц, не принимавших диуретики (8,6 против 30,8%, p = 0,005). Только у 3 (3,1%) больных установлен аллель 9055A.

Заключение. Среди пациентов с ХСН ишемического генеза выявлена ассоциация полиморфизма C7028T мтДНК с фенотипом ХСН с умеренно сниженной ФВ левого желудочка (ЛЖ), при низкой ФВ – с дилатацией ПП. Полиморфизм G3010A мтДНК продемонстрировал ассоциацию с частотой применения диуретических препаратов.

1. Wallace D.C. Mitochondria as chi. Genetics. 2008;179(2):727–735. https://doi.org/10.1534/genetics.104.91769

2. Poznyak A.V., Ivanova E.A., Sobenin I.A., Yet S.-F., Orekhov A.N. The role of mitochondria in cardiovascular diseases. Biology. 2020;9(6):137. https://doi.org/10.3390/biology9060137

3. Gori T., Münzel T. Oxidative stress and endothelial dysfunction: Therapeutic implications. Ann. Med. 2011;43(4):259–272. https://doi.org/10.3109/07853890.2010.543920

4. Mohammed S.A., Ambrosini S., Lüscher T., Paneni F., Costantino S. Epigenetic сontrol of mitochondrial function in the vasculature. Front. Cardiovasc. Med. 2020;7:28. https://doi.org/10.3389/fcvm.2020.00028

5. Li Y., Liu X. Novel insights into the role of mitochondrial fusion and fission in cardiomyocyte apoptosis induced by ischemia/reperfusion. J. Cellular Physiology. 2018;233(8):5589–5597. https://doi.org/10.1002/jcp.26522

6. Martínez-Redondo D., Marcuello A., Casajús J.A., Ara I., Dahmani Y., Montoya J. et al. Human mitochondrial haplogroup H: The highest VO2max consumer – is it a paradox? Mitochondrion. 2010;10(2):102–107. https://doi.org/10.1016/j.mito.2009.11.005

7. Голубенко М.В., Шумакова Т.В., Макеева О.А., Тарасенко Н.В., Салахов Р.Р., Шипулин В.М. и др. Полиморфизм митохондриальной ДНК и ишемия миокарда: ассоциация гаплогруппы Н с сердечной недостаточностью. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2021;36(4):70–77. https://doi.org/10.29001/20738552-2021-36-4-70-77

8. Luppi E., De Luise M., Bini C., Pelletti G., Tioli G., Kurelac I. et al. The landscape of rare mitochondrial DNA variants in sudden cardiac death: A potential role for ATP synthase. Heliyon. 2025;11(1):e41592. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e41592

9. Ganetzky R.D., Stendel C., McCormick E.M., Zolkipli-Cunningham Z., Goldstein A.C., Klopstock T. et al. MT-ATP6 mitochondrial disease variants: Phenotypic and biochemical features analysis in 218 published cases and cohort of 14 new cases. Human Mutation. 2019;40:499–515. https://doi.org/10.1002/humu.23723

10. Heidari M.M., Khatami M., Kamalipour A., Kalantari M., Movahed M., Emmamy M.H. et al. Mitochondrial mutations in protein coding genes of respiratory chain including complexes IV, V, and mt-tRNA genes are associated risk factors for congenital heart disease. EXCLI J. 2022;21:1306–1330. https://doi.org/10.17179/excli2022-5298

11. Scheffer D.L., Garcia A.A., Lee L., Mochly-Rosen D., Ferreira J.C.B. Mitochondrial fusion, fission, and mitophagy in cardiac diseases: Challenges and therapeutic opportunities. Antioxid Redox Signal. 2022;36(13-15):844–863. https://doi.org/10.1089/ars.2021.0145

12. Domínguez-Garrido E., Martínez-Redondo D., Martín-Ruiz C., Gómez-Durán A., Ruiz-Pesini E., Madero P. et al. Association of mitochondrial haplogroup J and mtDNA oxidative damage in two different North Spain elderly populations. Biogerontology. 2009;10:435–442. https://doi.org/10.1007/s10522-008-9186-y

13. Wallace D.C. Bioenergetics in human evolution and disease: implications for the origins of biological complexity and the missing genetic variation of common diseases. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 2013;368(1622):20120267. https://doi.org/10.1098/rstb.2012.0267

14. Atabekov T., Korepanov V., Krivolapov S., Khlynin M., Afanasiev S., Golubenko M. et al. Mitochondrial DNA polymorphisms of peripheral blood mononuclear cells associated with sustained ventricular tachycardia in patients with cardioverter-defibrillator implantation indications. Rev. Cardiovasc. Med. 2025;26(3):26744. https://doi.org/10.31083/RCM26744

15. Minasyan L., Sreekumar P.G., Hinton D.R., Kannan R. Protective mechanisms of the mitochondrial-derived peptide humanin in oxidative and endoplasmic reticulum stress in RPE cells. Oxid. Med. Cell Longev. 2017;2017:1675230. https://doi.org/10.1155/2017/1675230

16. Cobb L.J., Lee C., Xiao J., Yen K., Wong R.G., Nakamura H.K. et al. Naturally occurring mitochondrial-derived peptides are age-dependent regulators of apoptosis, insulin sensitivity, and inflammatory markers. Aging (Albany NY). 2016;8(4):796–809. https://doi.org/10.18632/aging.100943

17. Bai R-K., Leal S.M., Covarrubias D., Liu A., Wong L.-J.C. Mitochondrial genetic background modifies breast cancer risk. Cancer Res. 2007;67(10):4687–4694. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-06-3554

18. Castañeda V., Haro-Vinueza A., Salinas I., Caicedo A., Méndez M.Á. The MitoAging Project: Single nucleotide polymorphisms (SNPs) in mitochondrial genes and their association to longevity. Mitochondrion. 2022;66:13–26. https://doi.org/10.1016/j.mito.2022.06.008

19. Шляхтина Н.В., Антоненок Е.А., Галанцев А.О. Клинико-патогенетические особенности хронической сердечной недостаточности с промежуточной фракцией выброса. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2021;36(3):45–50. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2021-36-3-45-50

20. Kirichenko T.V., Sobenin I.A., Khasanova Z.B., Orekhova V.A., Melnichenko A.A., Demakova N.A. et al. Data on association of mitochondrial heteroplasmy and cardiovascular risk factors: Comparison of samples from Russian and Mexican populations. Data in Brief. 2018;18:16–21. https://doi.org/10.1016/j.dib.2018.02.068