ГЕНЕТИЧНІ ФАКТОРИ РИЗИКУ РОЗВИТКУ АРТЕРІАЛЬНОЇ ГІПЕРТЕНЗІЇ
DOI:
https://doi.org/10.32782/2306-2436.15.1.2025.324Ключові слова:
кардіометаболічні фактори ризику, дисліпідемія, гіпертонія, епігенетіка, патогенезАнотація
Актуальність. Гіпертонія, багатогранний розлад, на розвиток якого впливають генетичні, епігенетичні та фактори навколишнього середовища, становить значний ризик розвитку серцево-судинний захворювань. Генетичні складові, а саме численні гени впливають на фенотип артеріального тиску через алельні ефекти окремих генів і взаємодію між генами. Метою роботи було визначення основних генетичних факторів ризику розвитку артеріальної гіпертензії. Результати. Незважаючи на наявність великої кількості ліків, досягнення ефективного контролю артеріального тиску залишається проблемою сучасної медицини. Саме це спонукає науковців до досліджень щодо визначення генетичних складових патогенезу захворювання і мішеній дії препаратів. Доведено, що як генетичні фактори, так і чинники навколишнього середовища беруть участь у гомеостазі артеріального тиску та розвитку гіпертензії. Встановлені фактори ризику, а саме ожиріння, незбалансоване харчування, куріння, вживання алкоголю, сидячий спосіб життя, надмірне споживання натрію та калію. Сучасні генетичні підходи допомагають зрозуміти основну біологію, встановити головні ланки патогенезу гіпертензії. Науковцями було встановлено, що такі генетичні фактори, як спадковість, генетичні мутації, фактори, що впливають на фенотип, епігенетичні фактори регулюють артеріальний тиск людини. Серед найголовніших є гени, які пов’язані з ренін-ангіотензин-альдостероновою системою (ангіотензин II, ренін, ангіотензинперетворювальний фермент, альдостеронта ін.), гени, які відповідають за водно-сольовий баланс, та ті, що контролюють тонус судин (епоксіейкозатрієнова кислота і 20-гідроксіейкозатетраєнова кислота, тощо), гени, які регулюють ожиріння (ренін, альдостерон, глюкокортикоїдний рецептор, альдостеронсинтаза, кіназу 1 та глюкокортикоїди). Було визначено, що вивчення гіпертензії та артеріального тиску за допомогою генетичних методів сприяє покращенню інтерпретацію та визначенню генетичних факторів ризику, що підвищує клінічну корисність. Висновки. Показано, що визначення генетичних факторів покращує прогнозування ризику артеріальної гіпертензії, дає змогу своєчасно визначати групи пацієнтів, які мають фактори і проводити профілактику й ефективне лікування.
Посилання
1. Oparil S., Acelajado M.C., Bakris G.L., Berlowitz D.R., Cífková R., Dominiczak A.F., Grassi G., Jordan J., Poulter N.R., Rodgers A., Whelton P.K. Hypertension. Nature Reviews Disease Primers. 2018. Vol. 4. P. 18014. doi: 10.1038/nrdp.2018.14.
2. Feng L., Jehan I., de Silva H.A., Naheed A., Farazdaq H., Hirani S., et al. Prevalence and correlates of cardiometabolic multimorbidity among hypertensive individuals: a cross-sectional study in rural South Asia-Bangladesh, Pakistan and Sri Lanka. BMJ Open. 2019. Vol. 9. No. 9. P. e030584. doi: 10.1136/bmjopen-2019-030584.
3. Zhou B., Perel P., Mensah G.A., Ezzati M. Global epidemiology, health burden and effective interventions for elevated blood pressure and hypertension. Nature Reviews Cardiology. 2021. Vol. 18. No. 11. P. 785–802. doi: 10.1038/s41569-021-00559-8.
4. Carey R.M., Moran A.E., Whelton P.K. Treatment of Hypertension: A Review. JAMA. 2022. Vol. 328. No. 18. P. 1849–1861. doi: 10.1001/jama.2022.19590.
5. Dzau V.J., Balatbat C.A. Future of Hypertension. Hypertension. 2019. Vol. 74. No. 3. P. 450–457. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.119.13437.
6. Fava C., Ricci M., Melander O., Minuz P. Hypertension, cardiovascular risk and polymorphisms in genes controlling the cytochrome P450 pathway of arachidonic acid: A sex-specific relation? Prostaglandins & Other Lipid Mediators. 2012. Vol. 98. No. 3–4. P. 75–85. doi: 10.1016/j.prostaglandins.2011.11.007.
7. de Ruiter S.C., Schmidt A.F., Grobbee D.E., den Ruijter H.M., Peters S.A.E. Sex-specific Mendelian randomisation to assess the causality of sex differences in the effects of risk factors and treatment: spotlight on hypertension. Journal of Human Hypertension. 2023. Vol. 37. No. 8. P. 602–608. doi: 10.1038/s41371-023-00821-1. PMID: 37024639.
8. Takase M., Hirata T., Nakaya N., et al. Associations of combined genetic and lifestyle risks with hypertension and home hypertension. Hypertension Research. 2024. Vol. 47. No. 8. P. 2064–2074. doi: 10.1038/s41440-024-01705-8.
9. Pratamawati T.M., Alwi I., Asmarinah. Summary of Known Genetic and Epigenetic Modification Contributed to Hypertension. International Journal of Hypertension. 2023. Vol. 2023. P. 5872362. doi: 10.1155/2023/5872362.
10. Olczak K.J., Taylor-Bateman V., Nicholls H.L., Traylor M., Cabrera C.P., Munroe P.B. Hypertension genetics past, present and future applications. Journal of Internal Medicine. 2021. Vol. 290. No. 6. P. 1130–1152. doi: 10.1111/joim.13352.
11. Filippou C., Tatakis F., Polyzos D., Manta E., Thomopoulos C., Nihoyannopoulos P., Tousoulis D., Tsioufis K. Overview of salt restriction in the Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) and the Mediterranean diet for blood pressure reduction. Reviews in Cardiovascular Medicine. 2022. Vol. 23. No. 1. P. 36. doi: 10.31083/j.rcm2301036.
12. Xie H., Li J., Zhu X., Li J., Yin J., Ma T., Luo Y., He L., Bai Y., Zhang G., Cheng X., Li C. Association between healthy lifestyle and the occurrence of cardiometabolic multimorbidity in hypertensive patients: a prospective cohort study of UK Biobank. Cardiovasc Diabetol. 2022. Vol. 21. No. 1. P. 199. doi: 10.1186/s12933-022-01632-3.
13. Valenzuela P.L., Carrera-Bastos P., Galvez B.G., Ruiz-Hurtado G., Ordovas J.M., Ruilope L.M., et al. Lifestyle interventions for the prevention and treatment of hypertension. Nature Reviews Cardiology. 2021. No. 18 (4). P. 251–275. https://doi.org/10.1038/s41569-020-00437-9.
14. Unger T., Borghi C., Charchar F., Khan N.A., Poulter N.R., Prabhakaran D., et al. 2020 International Society of Hypertension global hypertension practice guidelines. Hypertension. 2020. No. 75 (6). P. 1334–1357. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.120.15026.
15. Choi J.W., Park J.S., Lee C.H. Interactive effect of high sodium intake with increased serum triglycerides on hypertension. PLoS One. 2020. No. 15 (4). P. e0231707. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0231707.
16. Gao Q., Lin Y., Xu R., Luo F., Chen R., Li P., Zhang Y., Liu J., Deng Z., Li Y., Su L., Nie S. Positive association of triglyceride-glucose index with new-onset hypertension among adults: a national cohort study in China. Cardiovasc Diabetol. 2023. No. 22 (1). P. 58. https://doi.org/10.1186/s12933-023-01795-7.
17. Wang S., Wang Q., Yan X. Association between triglyceride-glucose index and hypertension: a cohort study based on the China Health and Nutrition Survey (2009-2015). BMC Cardiovasc Disord. 2024. No. 24 (1). P. 168. https://doi.org/10.1186/s12872-024-03747-9.
18. Xu A.R., Jin Q., Shen Z., Zhang J., Fu Q. Association between the risk of hypertension and triglyceride glucose index in Chinese regions: a systematic review and dose-response meta-analysis of a regional update. Frontiers in Cardiovascular Medicine. 2023. No. 10. P. 1242035. https://doi.org/10.3389/fcvm.2023.1242035.
19. Yang C., Song Y., Wang P. Relationship between triglyceride-glucose index and new-onset hypertension in general population-a systemic review and meta-analysis of cohort studies. Clinical and Experimental Hypertension. 2024. No. 46 (1). P. 2341631. https://doi.org/10.1080/10641963.2024.2341631.
20. Liu Y., Shi M., Dolan J., He J. Sodium sensitivity of blood pressure in Chinese populations. Journal of Human Hypertension. 2020. No. 34 (2). P. 94–107. https://doi.org/10.1038/s41371-018-0152-0.
21. He F.J., Tan M., Ma Y., MacGregor G.A. Salt Reduction to Prevent Hypertension and Cardiovascular Disease: JACC State-of-the-Art Review. Journal of the American College of Cardiology. 2020. No. 75 (6). P. 632–647. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2019.11.055.
22. Zucker R., Kovalerchik M., Linial M. Gene-based association study reveals a distinct female genetic signal in primary hypertension. Human Genetics. 2023. No. 142 (7). P. 863–878. https://doi.org/10.1007/s00439-023-02567-9.
23. Mueller F.B. AI (Artificial Intelligence) and Hypertension Research. Current Hypertension Reports. 2020. No. 22 (9). P. 70. https://doi.org/10.1007/s11906-020-01068-8.
24. Colafella K.M.M., Denton K.M. Sex-specific differences in hypertension and associated cardiovascular disease. Nature Reviews Nephrology. 2018. No. 14 (3). P. 185–201. https://doi.org/10.1038/nrneph.2017.189.
25. Karabaeva R.Z., Vochshenkova T.A., Mussin N.M., Albayev R.K., Kaliyev A.A., Tamadon A. Epigenetics of hypertension as a risk factor for the development of coronary artery disease in type 2 diabetes mellitus. Front Endocrinol (Lausanne). 2024. No. 15. P. 1365738. https://doi.org/10.3389/fendo.2024.1365738.
26. Wei L.K., Au A., Teh L.K., Lye H.S. Recent Advances in the Genetics of Hypertension. Advances in Experimental Medicine and Biology. 2017. No. 956. P. 561–581. https://doi.org/10.1007/5584_2016_75.
27. Zhang D., Tang X., Shen P., Si Y., Liu X., Xu Z., et al. Multimorbidity of cardiometabolic diseases: prevalence and risk for mortality from one million Chinese adults in a longitudinal cohort study. BMJ Open. 2019. No. 9 (3). P. e024476. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2018-024476.
28. Vaura F., Kauko A., Suvila K., Havulinna A.S., Mars N., Salomaa V., FinnGen, Cheng S., Niiranen T. Polygenic Risk Scores Predict Hypertension Onset and Cardiovascular Risk. Hypertension. 2021. No. 77 (4). P. 1119–1127. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.120.16471. PMID: 33611940.
29. Ambatiello L.G. [Stress-induced arterial hypertension]. Ter Arkh. 2022. No. 94 (7). P. 908-913. https://doi.org/10.26442/00403660.2022.07.201733.
30. Padmanabhan S., Dominiczak A.F. Genomics of hypertension: the road to precision medicine. Nature Reviews Cardiology. 2021. No. 18 (4). P. 235–250. https://doi.org/10.1038/s41569-020-00466-4.
31. Giri A., Hellwege J.N., Keaton J.M., et al. Trans-ethnic association study of blood pressure determinants in over 750,000 individuals. Nature Genetics. 2019. No. 51 (1). P. 51–62. https://doi.org/10.1038/s41588-018-0303-9.
32. Evangelou E., Warren H.R., Mosen-Ansorena D. Genetic analysis of over 1 million people identifies 535 new loci associated with blood pressure traits Nature Genetics. 2018. No. 50 (10). P. 1412–1425. https://doi.org/10.1038/s41588-018-0205-x.
33. Gurdasani D., Barroso I., Zeggini E., Sandhu M.S. Genomics of disease risk in globally diverse populations. Nature Reviews Genetics. 2019. No. 20 (9). P. 520–535. https://doi.org/10.1038/s41576-019-0144-0.
34. Huang S., Wang J., Liu N., Li P., Wu S., Qi L., Xia L. A cross-tissue transcriptome association study identifies key genes in essential hypertension. Frontiers in Genetics. 2023. No. 14. P. 1114174. https://doi.org/10.3389/fgene.2023.1114174.
35. Liang J., Fu Z., Liu Q., Shen Y., Zhang X., Weng Z., Xu J., Li W., Xu C., Zhou Y., Gu A. Interactions among maternal smoking, breastfeeding, and offspring genetic factors on the risk of adult-onset hypertension. BMC Medicine. 2022. No. 20 (1). P. 454. https://doi.org/10.1186/s12916-022-02648-y.
36. Singh V., Van Why S.K. Monogenic Etiology of Hypertension. Medical Clinics of North America. 2024. No. 108 (1). P. 157–172. https://doi.org/10.1016/j.mcna.2023.06.005.
37. Rodriguez-Iturbe B., Johnson R.J. Genetic Polymorphisms in Hypertension: Are We Missing the Immune Connection? American Journal of Hypertension. 2019. No. 32 (2). P. 113–122. https://doi.org/10.1093/ajh/hpy168.
38. Ismail N., Abdullah N., Abdul Murad N.A., Jamal R., Sulaiman S.A. Long Non-Coding RNAs (lncRNAs) in Cardiovascular Disease Complication of Type 2 Diabetes. Diagnostics (Basel). 2021. No. 11 (1). P. 145. https://doi.org/10.3390/diagnostics11010145. PMID: 33478141.
39. Wang Y., Hu H., Yin J., Shi Y., Tan J., Zheng L., Wang C., Li X., Xue M., Liu J., Wang Y., Li Y., Li X., Liu F., Liu Q., Yan S. TLR4 participates in sympathetic hyperactivity Post-MI in the PVN by regulating NF-κB pathway and ROS production. Redox Biology. 2019. No. 24. P. 101186. https://doi.org/10.1016/j.redox.2019.101186.
40. Sekar D. Circular RNA: a new biomarker for different types of hypertension. Hypertension Research. 2019. No. 42 (11). P. 1824–1825. https://doi.org/10.1038/s41440-019-0302-y.
41. Kara S.P., Ozkan G., Yılmaz A., Bayrakçı N., Güzel S., Geyik E. MicroRNA 21 and microRNA 155 levels in resistant hypertension, and their relationships with aldosterone. Renal Failure. 2021. No. 43 (1). P. 676–683. https://doi.org/10.1080/0886022X.2021.1915800.
42. Souza L.A.C., Worker C.J., Li W., Trebak F., Watkins T., Gayban A.J.B., Yamasaki E., Cooper S.G., Drumm B.T., Feng Y. (Pro)renin receptor knockdown in the paraventricular nucleus of the hypothalamus attenuates hypertension development and AT1 receptor-mediated calcium events. American Journal of Physiology Heart and Circulatory Physiology. 2019. No. 316 (6). P. H1389-H1405. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00780.2018.
43. Mohsin M., Souza L.A.C., Aliabadi S., Worker C.J., Cooper S.G., Afrin S., Murata Y., Xiong Z., Feng Earley Y. Increased (Pro)renin Receptor Expression in the Hypertensive Human Brain. Frontiers in Physiology. 2020. No. 11. P. 606811. https://doi.org/10.3389/fphys.2020.606811.
44. Sekar D., Shilpa B.R., Das A.J. Relevance of microRNA 21 in Different Types of Hypertension. Current Hypertension Reports. 2017. No. 19 (7). P. 57. https://doi.org/10.1007/s11906-017-0752-z.
45. Ray A., Stelloh C., Liu Y., Meyer A., Geurts A.M., Cowley A.W. Jr., Greene A.S., Liang M., Rao S. Histone Modifications and Their Contributions to Hypertension. Hypertension. 2024. No. 81 (2). P. 229–239. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.123.21755.
46. Levy E., Spahis S., Bigras J.L., Delvin E., Borys J.M. The Epigenetic Machinery in Vascular Dysfunction and Hypertension. Current Hypertension Reports. 2017. No. 19 (6). P. 52. https://doi.org/10.1007/s11906-017-0745-y.
47. Sekar D. Comment on the potential role of microRNAs in hypertension. Journal of Human Hypertension. 2018. No. 32 (10). P. 639–640. https://doi.org/10.1038/s41371-018-0104-8.
48. Larsson S.C., Butterworth A.S., Burgess S. Mendelian randomization for cardiovascular diseases: principles and applications. European Heart Journal. 2023. No. 44 (47). P. 4913–4924. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehad736.
49. Benn M., Nordestgaard B.G. From genome-wide association studies to Mendelian randomization: novel opportunities for understanding cardiovascular disease causality, pathogenesis, prevention, and treatment. Cardiovascular Research. 2018. No. 114 (9). P. 1192–1208. https://doi.org/10.1093/cvr/cvy045.
50. Raina R., Krishnappa V., Das A., Amin H., Radhakrishnan Y., Nair N.R., Kusumi K. Overview of Monogenic or Mendelian Forms of Hypertension. Frontiers in Pediatrics. 2019. No. 7. P. 263. https://doi.org/10.3389/fped.2019.00263.
51. Jia H., Bao P., Yao S., Zhang X., Mu J.J., Hu G.L., Du M.F., Chu C., Zhang X.Y., Wang L., et al. Associations of SGLT2 genetic polymorphisms with salt sensitivity, blood pressure changes and hypertension incidence in Chinese adults. Hypertension Research. 2023. No. 46 (7). P. 1795–1803. https://doi.org/10.1038/s41440-023-01301-2.
52. Niu Z.J., Yao S., Zhang X., Mu J.J., Du M.F., Zou T., Chu C., Liao Y.Y., Hu G.L., Chen C., et al. Associations of genetic variations in NEDD4L with salt sensitivity, blood pressure changes and hypertension incidence in Chinese adults. J Clin Hypertens (Greenwich). 2022. No. 24 (10). P. 1381–1389. https://doi.org/10.1111/jch.14566.
53. Ishigami T., Kino T., Minegishi S., Araki N., Umemura M., Ushio H., Saigoh S., Sugiyama M. Regulators of Epithelial Sodium Channels in Aldosterone-Sensitive Distal Nephrons (ASDN): Critical Roles of Nedd4L/Nedd4-2 and Salt-Sensitive Hypertension. International Journal of Molecular Sciences. 2020. No. 21 (11). P. 3871. https://doi.org/10.3390/ijms21113871.
54. Wang Y., Jia H., Gao W.H., Zou T., Yao S., Du M.F., Zhang X.Y., Chu C., Liao Y.Y., Chen C., et al. Associations of plasma PAPP-A2 and genetic variations with salt sensitivity, blood pressure changes and hypertension incidence in Chinese adults. Journal of Hypertension. 2021. No. 39 (9). P. 1817–1825. https://doi.org/10.1097/HJH.0000000000002846.
55. Sookaromdee P., Wiwanitkit V. Plasma PAPP-A2 and genetic variations with hypertension. Journal of Hypertension. 2022. No. 40 (4). P. 837. https://doi.org/10.1097/HJH.0000000000003082.
56. Wang Y., Zhou Q., Gao W.H., Yan Y., Chu C., Chen C., Yuan Y., Wang K.K., Ma Q., Gao K., et al. Association of plasma cyclooxygenase-2 levels and genetic polymorphisms with salt sensitivity, blood pressure changes and hypertension incidence in Chinese adults. Journal of Hypertension. 2020. No. 38 (9). P. 1745–1754. https://doi.org/10.1097/HJH.0000000000002473.
57. Drozdz D., Alvarez-Pitti J., Wójcik M., Borghi C., Gabbianelli R., Mazur A., Herceg-Čavrak V., Lopez-Valcarcel B.G., Brzeziński M., Lurbe E., Wühl E. Obesity and Cardiometabolic Risk Factors: From Childhood to Adulthood. Nutrients. 2021. No. 13 (11). P. 4176. https://doi.org/10.3390/nu13114176.
58. Pan S., Souza L.A.C., Worker C.J., Reyes Mendez M.E., Gayban A.J.B., Cooper S.G., Sanchez Solano A., Bergman R.N., Stefanovski D., Morton G.J., et al. (Pro)renin receptor signaling in hypothalamic tyrosine hydroxylase neurons is required for obesity-associated glucose metabolic impairment. JCI Insight. 2024. No. 9 (6). P. e174294. https://doi.org/10.1172/jci.insight.174294.
59. Souza L.A.C., Earley Y.F. (Pro)renin receptor and blood pressure regulation: a focus on the central nervous system. Current Hypertension Reviews. 2022. No. 18 (2). P. 101–116. https://doi.org/10.2174/1570162X20666220127105655.
60. Pan S., Souza L.A.C., Worker C.J., Reyes Mendez M.E., Gayban A.J.B., Cooper S.G., Sanchez Solano A., Bergman R.N., Stefanovski D., Morton G.J., et al. (Pro)renin receptor signaling in hypothalamic tyrosine hydroxylase neurons is required for obesity-associated glucose metabolic impairment. JCI Insight. 2024. No. 9 (6). P. e174294. https://doi.org/10.1172/jci.insight.174294.
