ВРЕДНЫЕ
ПОСЛЕДСТВИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ АЛКОГОЛЯ В РОССИИ: РОЛЬ ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПОЛИМОРФИЗМЕ АДГ2
Павел Огурцов.
Российский университет дружбы народов, Москва. Федеральный научно-исследовательский
наркологический реабилитационный центр МЗ РФ, Москва.
Изменение уровня потребления
алкоголя на душу населения в Западной Европе на каждый литр сопровождается однонаправленным
изменением общей смертности на 1% (8). Снижение уровня потребления алкоголя
в России на 3 л в период анти-алкогольной кампании 1985-87 гг. сопровождалось
четырёхкратным уменьшением общей смертности населения - на 12% (3). Необычной
была и структура алкогольной смертности. Главным образом она снижалась за счёт
уменьшения частоты летальных исходов по причине сердечно-сосудистых заболеваний,
пневмоний (6).
Вышеизложенное ставит вопрос о возможности существования популяционных особенностей
в метаболизме алкоголя, влияющих на его токсический потенциал и избыточную смертность
населения РФ (11).
Индивидуальные и популяционные различия устойчивости к алкоголю в решающей мере
определяются совокупной гетерогенностью изоферментов, метаболизирующих этанол,
которая детерминируется генетически. Аллельный вариант алкогольдегидрогеназы
2 (АДГ2-2) характеризуется высокой каталитической способностью. При поступлении
экзогенного алкоголя он ведёт к накоплению в организме токсина - ацетальдегида
(7). У злоупотребляющих алкоголем представителей континентальной монголоидной
расы, среди которых широко распространён аллель АДГ2-2 (35-80%) (4,5), быстро
развивается соматическая алкогольная патология, а алкоголизм - относительно
медленно и он редко осложняется психозами (2).
Русский этнос принято причислять к европейским популяциям, в которых окисляющие
алкоголь ферменты с аномальной активностью распространены незначительно – 0-5%.
Однако, молекулярно-генетических исследований по установлению частоты генотипов
активной АДГ2 у титульной национальности РФ, составляющей 81% населения страны,
не проводилось.
Цель исследования:
- исследовать генетический полиморфизм АДГ2 в популяции москвичей, идентифицирующих
себя как русских;
- изучить взаимосвязь между генотипами АДГ2 и различными медицинскими последствиями
злоупотребления алкоголем – алкоголизмом и циррозом печени.
Дизайн исследования и статистика.
Исследование строилось по принципу "случай-контроль”. Анализ частоты качественных
признаков в группах сравнения производился с помощью критерия X2. В тех случаях,
когда число наблюдений было менее 100, использовался другой непараметрический
критерий - точный критерий Фишера.
Для анализа количественных параметров в группах сравнения использовался критерий
Стьюдента. Все вычисления производились при помощи пакета статистических программ
"BIOSTAT”.
Клиническая характеристика
больных
В исследование вошли 100 злоупотребляющих алкоголем лиц (44 человека с алкогольной
зависимостью, но без клинически явных признаков поражения печени; и 56 человек
с декомпенсированным алкогольным циррозом печени - желтухой, асцитом, портальной
гипертонией, печёночной энцефалопатией) в возрасте от 25 до 69 лет. Средний
возраст составил 46,5+-19,2 лет. Мужчин было 75 человек, женщин - 25.
Больные с сопутствующей злоупотреблению алкоголем наркоманией в исследование
не включались.
Этническая характеристика
Больные алкоголизмом и алкогольным циррозом печени были из числа жителей московского
мегаполиса (москвичи и жители Подмосковья) с европеоидным фенотипом (чертами
лица), восточнославянской антропонимикой (именами, фамилиями), идентифицирующие
себя как русские. Этнические континентальные монголоиды – татары, киргизы, башкиры,
калмыки, монголы, буряты, алтайцы, китайцы, вьетнамцы, тайцы, японцы – в исследование
не включались.
Материалом для популяционного контроля служила ДНК пуповинной крови от плаценты
50 новорожденных детей, родители которых не являлись этническими монголоидами,
имели восточнославянскую антропонимику, постоянно проживали в московском мегаполисе.
Стиль употребления алкоголя
Частотно-количественные параметры употребления алкоголя как у больных алкогольной
зависимостью, так и при первичном обращении по поводу алкогольного цирроза печени,
существенно не различались. В целом они соответствовали типичному для Москвы
«северному» или так называемому «шведскому» стилю потребления алкоголя, при
котором не менее 80% употребляемого алкоголя представлено крепкими от 40° напитками
(водка, самогон) в единовременных больших, токсических дозах.
Употребление алкоголя носило систематический характер и, при наличии средств,
было ежедневным, на грани физиологических возможностей организма. У 95 из 100
обследованных больных оно составляло в пересчёте на 100° этиловый спирт от 200
г, что в водочном эквиваленте составляло не менее одной бутылки в 0,5 литра.
Молекулярно-генетические
и иммунологические методы
Молекулярно-генетическая часть работы выполнялась методом полимеразно-цепной
реакции (ПЦР) с использованием рестрикции. Идентификация аллелей 1 и 2 гена
АДГ2 производилась по стандартному протоколу (13) c использованием олигонуклеотидных
праймеров и программы Primer 3 (10).
ДНК вируса гепатита В и РНК вируса гепатита С исследовались методом ПЦР. HВsAg,
сывороточные антитела к HCV и суммарные к HBc исследовались с помощью коммерческих
тест-систем методом ИФА.
Результаты исследования
Установлено, что в московской городской популяции частота аллеля АДГ2-2 составляет
41%
По частоте данного гена российская популяция стоит ближе к популяциям северо-восточной
Азии, чем к Европейским. Частота аллеля АДГ2-2 в популяции московского мегаполиса
в первом приближении отражает таковую в европейской части России, поскольку
Москва не является генетическим изолятом и всегда была подвержена миграционным
процессам.
В результате обследования злоупотребляющих алкоголем лиц (больных алкогольной
зависимостью, декомпенсированным циррозом печени) установлена прямая корреляция
между аллелем АДГ2-1 и генотипом АДГ2-1\1 с одной стороны и злоупотреблением
алкоголем – с другой. Соответственно, наоборот, частоты аллеля АДГ2-2 и генотипа
АДГ2-2\2 (кодирующего 20-кратную каталитическую активность АДГ2) в группе злоупотребляющих
алкоголем лиц выявляются достоверно реже, чем в контроле.
Таблица 1. Распределение
частот аллелей и генотипов АДГ2 у лиц
с алкогольной патологией и в контроле (Московская популяция)
Группы сравнения
N Частоты аллелей гена АДГ2 (N) Частоты генотипов
АДГ2 (N)
АДГ2-1
АДГ2-2
1\1
1\2
2\2
Здоровые доноры
(контроль)
50
0.59
(59)
0.41
(41)
0.30
(15)
0.58
(29)
0.12
(6)
Алкогольная патология (декомпенсированный цирроз печени и зависимость) *
100
0.76
(152)
0.24
(48)
0.54 **
(54)
0.44
(44)
0.02***
(2)
* - частоты аллелей и генотипов
в данной группе значительно отличаются от таковых в контроле:
p=0.004 для частот аллелей (c2 = 8.437; df=1);
p=0.003 для частот генотипов (c2 = 11.766; df=2).
** - частота генотипа 1\1 в данной группе значительно отличается от таковой
в контроле: р=0.009 (c2 = 6.793; df=1).
*** - частота генотипа 2\2 в данной группе значительно отличается от таковой
в контроле: р=0.029 (c2 = 4.770; df=1).
Защитная роль АДГ2-2 по
отношению к злоупотреблению алкоголем хорошо известна (12). Употреблении алкоголя
индивидуумами, имеющими в генотипе данный аллель, может сопровождаться подострой
интоксикацией альдегидом. Систематический приём алкоголя носителями данного
гена может вести к повышенному риску соматической патологии. Однако роль генетического
полиморфизма АДГ2 в развитии алкогольной соматической патологии сильно искажается
другими ко-факторами патогенеза, к числу которых относятся органотропные вирусы,
в первую очередь вирусы гепатита В и С, чья патогенная роль в настоящее время
не подвергается сомнению.
53 больных злоупотребляющих алкоголем больных с декомпенсированным циррозом
печени были обследованы на маркёры инфицирования вирусными гепатитами В и С:
HBV-DNA, anti-HBc, HВsAg, HCV-RNA, anti-HCV). Были выделены подгруппы инфицированных
(21 человек) и неинфицированных (32 человека) циррозов печени.
В подгруппе неинфицированных декомпенсированных алкогольных циррозов гетерозиготный
генотип АДГ2-1\2 (кодирующий АДГ2 с десятикратной активностью) выявлялся достоверно
чаще, чем при алкогольной зависимости, не отягощённой циррозом печени (р=0.036;
точный критерий Фишера). Частоте генотипа АДГ2-1\2 была почти в два раза выше
при «чисто» алкогольных циррозах печени, чем при алкогольной зависимости без
цирроза (Диагр. 1).
Среди неинфицированных циррозов относительный риск данного заболевания статистически
значимо повышается на 75% (ОР=1,75) (р=0,036; точный критерий Фишера) при наличии
гетерозиготного генотипа АДГ2-1\2 у злоупотребляющего алкоголем лица. Инфицирование
вирусами гепатита В и С сглаживало различия относительного риска цирроза печени
у носителей разных генотипов АДГ2.
Средний возраст госпитализации в наркологический стационар у больных с алкогольной
зависимостью (по поводу патологического влечения к алкоголю, алкогольного психоза)
не зависел от генотипа АДГ2 (р=0,930; критерий Стьюдента). У больных с алкогольной
зависимостью на фоне генотипа 1\1 средний возраст составил 42,8 года, а на фоне
генотипа 1\2 – 43,1 года. По-видимому, возраст начала злоупотребления алкоголем
и прогредиентность патологического влечения зависят от особенностей генотипа
по другим генам – DRD2, DRD4, DAT VNTR и пр. (1).
Диаграмма 1.
Частота генотипа АДГ2-1\2
при неинфицированных вирусами гепатита В и С алкогольных циррозах печени и при
алкоголизме без цирроза
Средний возраст первичной госпитализации по поводу цирроза у носителей генотипа
1\1 составил 52,1 года, а у больных с генотипом 2\2 – 46,9 лет. Разница в среднем
возрасте стационирования на фоне различающихся генотипов составила 5,2 года
и была статистически значимой (р=0,041; критерий Стьюдента).
Средний возраст первичного поступления в соматический стационар по поводу цирроза
печени, неинфицированного вирусами гепатита В и\или С, значительно различался
у больных с разным генотипом АДГ2. Средний возраст госпитализации по поводу
цирроза у носителей генотипа 1\1 составил 55,1 года, а у больных с генотипом
1\2 – 47,2 года. Разница в среднем возрасте первичного стационирования у неинфицированных
больных при различающихся генотипах составила 7,9 лет и была статистически значимой
(р=0,048; критерий Стьюдента) (Диагр.2).
При сопоставлении клинико-лабораторных особенностей протекания «смешанных» (алкоголь
+ HCV и/или HBV-инфекция) и «чисто» алкогольных циррозов печени получены данные
о более тяжелом течении смешанных поражений печени по сравнению с алкогольными.
При смешанных поражения наблюдались более выраженные признаки цитолиза, печеночно-клеточной
недостаточности. Отмечались более высокие показатели АЛТ, АСТ, билирубина, снижение
альбумина, протромбина по сравнению с алкогольными циррозами. Достоверное разница
наблюдалась по таким показателям, как АЛТ (92,5+-45,2 и 51,1+-18,1) и билирубин
(234,6+-110,1 и 104,4+-31,6) (р < 0,05; критерий Стьюдента).
Диаграмма 2.
У неинфицированных вирусами гепатитов В и\или С носителей генотипа АДГ2-1\2
при поступлении в стационар по поводу цирроза печени выявлено более выраженное
снижение белково-синтетической функции печени в виде достоверного снижения уровня
альбумина (27,4+-7,4 и 20,1+-4,5) и протромбина (61,4+-8,5 и 48,1+-18,6) (р<0,05;
критерий Стьюдента). Это свидетельствует о большей степени печёночной недостаточности
у последних больных циррозом с генотипом АДГ2-1\2, чем у таковых с генотипом
АДГ2-1\1. Более выраженное подавление белково-синтетической функции печени у
регулярных потребителей алкоголя с генотипом АДГ2-1\2 согласуется с данными
о развитии тяжёлых соматических поражений за счёт ингибирования ацетальдегидом
ферментов синтеза белка в организме (9).
Заключение
1. В российской популяции широко распространён аллель АДГ2-2, кодирующий синтез
высокоактивной формы АДГ, способной гиперпродуцировать ацетальдегид при поступлении
экзогенного этанола в организм. Частота аллеля АДГ2-2 в московской городской
популяции составляет 41%. По частоте данного гена московская популяция является
промежуточной между Европейской и Азиатскими популяциями.
2. У злоупотребляющих алкоголем лиц гетерозиготный генотип АДГ2-1\2 (частота
в московской популяции – 58%) увеличивает риск соматических осложнений. В частности,
у обладателей данного генотипа повышен относительный риск декомпенсированного
цирроза печени на 75% (ОР=1,75).
3. Скорость формирования и тяжесть соматических осложнений хронической алкогольной
интоксикации коррелирует с генотипами АДГ2. Разница в возрасте первичной госпитализации
у больных циррозом печени с различающимися генотипами АДГ2 составляет 7,9 лет
(55,1 лет и 47,2 лет). Для злоупотребляющих алкоголем носителей генотипа АДГ2-1\2
характерна большая степень печёночно-клеточной недостаточности в виде более
выраженной гипоальбуминемии и гипопротромбинемии.
4. Российская популяция, возможно, биологически предрасположена к соматизации
злоупотребления алкоголем. Данная гипотеза позволяет объяснять высокую чувствительность
показателей смертности в России к изменениям уровня душевого потребления алкоголя
и делает актуальным его снижение.
drpavel@drpavel.msk.ru
Литература
1. Анохина И.П., Веретинская
А.Г., Векшина Н.Л., Небаракова Т.П., Овчинников И.В., Дружина Е.В., Овчинникова
О.И. Наследственный алкоголизм: некоторые нейрохимические и генетические механизмы.
// Вестник РАМН. – 1999. - №6. – с. 43-47.
2. Миневич В.Б., Галактионов О.К., Агарков А.П. Этнонаркология в контексте антропологической
психологии. Сообщение V. // Концептуальные вопросы наркологии: Сб. научн. тр.
/ РГМУ/ Отв. Ред. Т.В. Чернобровкина. – М.: ВАГШ, 1995. – 197 с.
3. Немцов А.В., Школьников В.М. Потери в связи с алкогольной смертностью в России
в 1980-х - 1990-х годах. // Новости науки и техн. Сер. Мед. Вып. Алкогольная
болезнь / ВИНИТИ. - 1999. - №5. - С.12-15.
4. Goedde H.W., Agarwal D.P., Fritze G. Distribution of ADH2 and ALDH2 genotypes
in different populations. // Human Genet. - 1992. - vol.88. - pp.344-346.
5. Harada S. Genetic polymorphism of alcohol metabolising enzymes and its implication
to human ecology. // J. Antropol. Soc. Nippon. - 1991. - vol.99. -pp.123-139.
6. Leon D.A., Chenet L., Shkolnikov V., Zakharov S., Shapiro J., Rakhmanova
G., Vassin S., McKee M. Huge variation in Russian mortallity rates 1984-94:
artefact, alcohol, or what? // Lancet, 1997. - Vol.350. - N9. - p.383-388.
7. Meier-Tackmann D., Leonhardt R.A., Agarwal D.P., Goedde H.W. Effect of acute
ethanol drinking on alcohol metabolism in subjects with different ADH and ALDH
genotypes. // Alcohol. - 1990. - vol.7. - pp.413-418.
8. Norstrom T. Per capita alcohol cosumption and total mortality: an analysis
of historical data. // Addiction. – 1996. – vol. 91. – pp. 339-344.
9. Schreiber S.S. Ethanol, acetaldehyde and cardiac protein syntesis: the relation
to cardiomyopathy. // British Journal of Addiction. – 1989. –vol. 84 (2). –
pp.133-139.
10. Ogurtsov P.P., Garmash I.V., Miandina G.I., Guschin A.E., Itkes A.V., Moiseev
V.S. Alcohol dehydrogenase ADH2-1 and ADH-2 allelic isoforms in Russian population
correlate with type of alcoholic disease. // Addiction Biology 2001; 6: 377-383.
11. Ogurtsov P.P., Nuzny V.P., Garmash I.V., Moiseev V.S. Mortality in Russia.
// Lancet 2001 Aug 25; 358 (9282): 669-670.
12. Whitfield J.B. Meta-analysis of the effects of alcohol dehydrogenase genotype
on alcohol dependence and alcoholic liver disease. // Alcohol & Alcoholism.
- 1997. - vol.32. -pp.613-619.
13. Xu Yi., Carr L.G., Bosron W.F., Li T-K., Edenberg H.I. Genotyping of human
alcohol dehydrogenases at the ADH2 and ADH3 loci following DNA sequence amplification.
Genomics 1988; 2:209-214.
Читать
полностью...