Взаимосвязь полиморфного локуса rs1800469 гена TGF-β1 со снижением глобальной продольной деформации миокарда левого желудочка у работников угледобывающей промышленности

Введение. Значительная часть мужского населения Кузбасса работает в основных профессиях угольной промышленности, подвергаясь воздействию комплекса вредных факторов, способствующих развитию производственно обусловленных патологий, среди которых особое место принадлежит болезням системы кровообращения. Изучение профиброгенных факторов их возникновения актуально в связи с высокой смертностью трудоспособных лиц. Ключевым маркёром, способным влиять на экспрессию коллагена I типа, участвующего в процессах фиброзирования многих тканей, в том числе миокардиальной, является трансформирующий фактор роста β (TGF-β).

Цель исследования – изучение взаимосвязи полиморфизма TGF-β1 (-509C/T) со снижением глобальной продольной деформации миокарда левого желудочка у работников угледобывающей промышленности при разных способах добычи угля для персонифицированного подхода к доклинической диагностике болезней системы кровообращения.

Материалы и методы. В исследование включены 280 мужчин, работающих в основных профессиях на шахтах и разрезах юга Кузбасса. Первая группа сформирована из 190 шахтёров, занятых на добыче угля подземным способом, вторая – из 91 работника угольных разрезов с открытым способом добычи. Рабочие обеих групп были распределены на подгруппы в зависимости от наличия нарушений систолической функции миокарда в виде снижения глобальной продольной деформации левого желудочка. Генотипирование полиморфного локуса гена TGF-β1 (rs1800469) осуществляли методом Real-time PCR в режиме реального времени с использованием TaqMan-зондов.

Результаты. Шахтёры, обладающие гетерозиготным генотипом C/T полиморфизма rs1800469 гена TGF-β1, имеют предрасположенность к снижению глобальной продольной деформации левого желудочка (OR = 1,91; 95% CI (1,03–3,54); р = 0,041) при сверхдоминантной модели наследования, а носительство аллели С в гомозиготном состоянии выступает в роли протекторного фактора (OR = 0,52; 95% CI (0,28–0,97); р = 0,038) при доминантной модели наследования. У работников угольных разрезов подобных закономерностей не выявлено.

Ограничения исследования. Проведённое исследование ограничено количеством генов, способных вносить вклад в развитие миокардиального фиброза.

Заключение. Установлена предрасположенность шахтёров, обладающих гетерозиготным генотипом C/T полиморфизма rs1800469 гена TGF-β1, к нарушению систолической функции сердца. Гомозиготный генотип C/C связан с резистентностью к снижению глобальной продольной деформации левого желудочка. В группе работников угольных разрезов схожих генетических закономерностей не выявлено.

Соблюдение этических стандартов. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний» (протокол заседания № 4 (§ 1) от 21.11.2024 г.), проведено согласно общепринятым научным принципам Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (ред. 2013 г.). Все участники дали информированное добровольное письменное согласие на участие в исследовании.

Участие авторов:
Казицкая А.С. – статистическая обработка, написание текста;
Филимонов Е.С. – концепция и дизайн исследования, редактирование;
Коротенко О.Ю. – сбор материала, редактирование;
Ядыкина Т.К. – сбор материала и обработка данных;
Бугаева М.С. – обработка данных.
Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех её частей.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 22.04.2025 / Принята к печати: 26.06.2025 / Опубликована: 20.08.2025

1. Серебряков Е.В., Пьянкова Л.А. Дисбаланс между спросом и предложением рабочей силы в Кемеровской области в 2018 году. Символ Науки: Международный научный журнал. 2019; (1): 125–8. https://elibrary.ru/ywsedz

2. Бондарев О.И., Азаров П.А., Сурков А.М., Уланова Е.В. Морфофункциональные изменения сосудов сердца и легких при воздействии угольно-породной пыли: экспериментальное и клиническое исследование. Инновационная наука. 2024; (9–2): 186–91. https://elibrary.ru/bjslok

3. Фомин А.И., Соболев В.В., Сазонов М.С., Анисимов И.М., Малышева М.Н. Риск формирования профессиональных заболеваний при разработке угольных месторождений открытым способом. Безопасность труда в промышленности. 2017; (10): 65–71. https://doi.org/10.24000/0409-2961-2017-10-65-71 https://elibrary.ru/zokrcl

4. Perret J.L., Plush B., Lachapelle P., Hinks T.S., Walter C., Clarke P., et al. Coal mine dust lung disease in the modern era. Respirology. 2017; 22(4): 662–70. https://doi.org/10.1111/resp.13034

5. Пенкнович А.А., Каляганов П.И. Артериальная гипертензия и ишемическая болезнь сердца у работающих в условиях воздействия локальной вибрации. Медицина труда и промышленная экология. 2005; 45(5): 32–5. https://elibrary.ru/qiujzb

6. Филимонов С.Н., Панев Н.И., Коротенко О.Ю., Евсеева Н.А., Данилов И.П., Зацепина О.В. Распространенность соматической патологии у работников угольных шахт с профессиональными заболеваниями органов дыхания. Медицина труда и промышленная экология. 2019; 59(6): 381–4. http://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-6-381-384 https://elibrary.ru/nqienj

7. Liu Y., Rong Y., Steenland K., Christiani D.C., Huang X., Wu T., et al. Long-term exposure to crystalline silica and risk of heart disease mortality. Epidemiology. 2014; 25(5): 689–96. https://doi.org/10.1097/EDE.0000000000000143

8. Ferreira J.P., Kraus S., Mitchell S., Perel P., Piñeiro D., Chioncel O., et al. World Heart Federation roadmap for heart failure. Glob. Heart. 2019; 14(3): 197–214. https://doi.org/10.1016/j.gheart.2019.07.004

9. Benjamin E.J., Virani S.S., Callaway C.W., Chamberlain A.M., Chang A.R., Cheng S., et al. Heart disease and stroke statistics-2018 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 2018; 137(12): e67–492. https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000558

10. Кожухов С.Н., Пархоменко А.Н. Сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса левого желудочка. Медицина неотложных состояний. 2016; (1): 126–30. https://doi.org/10.22141/2224-0586.1.72.2016.74477 https://elibrary.ru/vwefgb

11. Воронина Л.П., Шварц Ю.Г., Якушев Р.Б., Полунина Е.А. Анализ уровня трансформирующего фактора роста β1 при хронической сердечной недостаточности. Астраханский медицинский журнал. 2018; 13(3): 9–15. https://doi.org/10.17021/2018.13.3.9.15 https://elibrary.ru/ynludz

12. Галявич А.С., Терещенко С.Н., Ускач Т.М., Агеев Ф.Т., Аронов Д.М., Арутюнов Г.П. и др. Хроническая сердечная недостаточность. Клинические рекомендации 2024. Российский кардиологический журнал. 2024; 29(11): 251–349. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2024-6162 https://elibrary.ru/wkidlj

13. Krishnasamy R., Hawley C.M., Stanton T., Pascoe E.M., Campbell K.L., Rossi M., et al. Left ventricular global longitudinal strain is associated with cardiovascular risk factors and arterial stiffness in chronic kidney disease. BMC Nephrol. 2015; 16: 106. https://doi.org/10.1186/s12882-015-0098-1

14. Логинова Е.Н., Нечаева Г.И., Дакуко А.Н., Богатырев И.В., Потапов В.В., Шарун И.В. Продольная деформация миокарда левого желудочка у пациентов с недифференцированной дисплазией соединительной ткани и аритмией. Российский кардиологический журнал. 2023; 28(12): 33–8. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2023-5665. https://elibrary.ru/mgbusc

15. Печерина Т.Б., Кутихин А.Г. Биомаркеры фиброза миокарда и их генетическое регулирование у пациентов с сердечной недостаточностью. Российский кардиологический журнал. 2020; 25(10): 139–44. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-3933 https://elibrary.ru/guvvid

16. Bing R., Dweck M.R. Myocardial fibrosis: why image, how to image and clinical implications. Heart. 2019; 105(23): 1832–40. https://doi.org/10.1136/heartjnl-2019-315560

17. Talman V., Ruskoaho H. Cardiac fibrosis in myocardial infarction-from repair and remodeling to regeneration. Cell Tissue Res. 2016; 365(3): 563–81. https://doi.org/10.1007/s00441-016-2431-9

18. Tallquist M.D. Cardiac fibroblast diversity. Annu. Rev. Physiol. 2020; 82: 63–78. https://doi.org/10.1146/annurev-physiol-021119-034527

19. Закирова Н.Э., Закирова А.Н., Низамова Д.Ф. Трансформирующий фактор роста β1 и ремоделирование миокарда у пациентов с хронической сердечной недостаточностью ишемического генеза. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2021; 17(1): 36–41. https://doi.org/10.20996/1819-6446-2021-02-07 https://elibrary.ru/bfzmyu

20. Gichkun O.E., Shevchenko O.P., Kurabekova R.M., Mozheiko N.P., Shevchenko A.O. The rs1800470 polymorphism of the TGFB1 gene is associated with myocardial fibrosis in heart transplant recipients. Acta Naturae. 2021; 13(4): 42–6. https://doi.org/10.32607/actanaturae.11469

21. Маянская С.Д., Гараева Л.А., Тепляков А.Т., Филипенко М.Л., Соколова Е.А., Кравцова О.А. и др. Особенности полиморфизма генов FGB, TNFα, IL-1β, LPL, ITGB3 и TGFB1 у пациентов с повторным инфарктом миокарда. Бюллетень сибирской медицины. 2020; 19(4): 130–7.https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-4-130-137 https://elibrary.ru/fxlmzx

22. Москалёв А.В., Рудой А.С., Апчел А.В., Зуева В.О., Казымова О.Э. Особенности биологии трансформирующего ростового фактора β и иммунопатология. Вестник Российской Военно-Медицинской Академии. 2016; (2): 206–16. https://elibrary.ru/wdciqn

23. Пелипенко Л.В., Сергиенко А.В., Ивашев М.Н. Эффекты трансформирующего фактора роста бета-1. Международный журнал экспериментального образования. 2015; (3–4): 558–9. https://elibrary.ru/trmbnr

24. Rosenkranz S. TGF-beta 1 and angiotensin networking in cardiac remodeling. Cardiovasc. Res. 2004; 63(3): 423–32. https://doi.org/10.1016/j.cardiores.2004.04.030

25. Bhatt D.L., Steg P.G., Ohman E.M., Hirsch A.T., Ikeda Y., Mas J.L., et al. International prevalence, recognition, and treatment of cardiovascular risk factors in outpatients with atherothrombosis. JAMA. 2006; 295(2): 180–9. https://doi.org/10.1001/jama.295.2.180

26. Li S., Fan Q., He S., Tang T., Liao Y., Xie J. MicroRNA-21 negatively regulates Treg cells through a TGF-β1/Smad-independent pathway in patients with coronary heart disease. Cell. Physiol. Biochem. 2015; 37(3): 866–78. https://doi.org/10.1159/000430214

27. Martelossi Cebinelli G.C., Paiva Trugilo K., Badaró Garcia S., Brajão de Oliveira K. TGF-β1 functional polymorphisms: a review. Eur. Cytokine Netw. 2016; 27(4): 81–9. https://doi.org/10.1684/ecn.2016.0382

28. Николаева А.М., Бабушкина Н.П., Рябов В.В. Некоторые про- и противовоспалительные цитокины, полиморфные варианты их генов и постинфарктное ремоделирование сердца. Российский кардиологический журнал. 2020; 25(10): 232–9. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-4007 https://elibrary.ru/lccdhz

29. Lu Y., Boer J.M., Barsova R.M., Favorova O., Goel A., Müller M., et al. TGFB1 genetic polymorphisms and coronary heart disease risk: a meta-analysis. BMC Med. Genet. 2012; 13: 39. https://doi.org/10.1186/1471-2350-13-39

30. Li Y.Y., Zhou Y.H., Gong G., Geng H.Y., Yang X.X. TGF-β1 gene -509C/T polymorphism and coronary artery disease: an updated meta-analysis involving 11,701 subjects. Front. Physiol. 2017; 8: 108. https://doi.org/10.3389/fphys.2017.00108

31. Muraru D., Niero A., Rodriguez-Zanella H., Cherata D., Badano L. Three-dimensional speckle-tracking echocardiography: benefits and limitations of integrating myocardial mechanics with three-dimensional imaging. Cardiovasc. Diagn. Ther. 2018; 8(1): 101–17. https://doi.org/10.21037/cdt.2017.06.01

32. Кобалава Ж.Д., Конради А.О., Недогода С.В., Шляхто Е.В., Арутюнов Г.П., Баранова Е.И. и др. Артериальная гипертензия у взрослых. Клинические рекомендации 2020. Российский кардиологический журнал. 2020; 25(3): 149–218. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-3-3786 https://elibrary.ru/tcrbrb

33. Lisi M., Cameli M., Mandoli G.E., Pastore M.C., Righini F.M., D’Ascenzi F., et al. Detection of myocardial fibrosis by speckle-tracking echocardiography: from prediction to clinical applications. Heart Fail. Rev. 2022; 27(5): 1857–67. https://doi.org/10.1007/s10741-022-10214-0

34. Самарский диагностический центр. Пичко Г.А. Объединяем усилия онкологов и кардиологов для лечения пациентов. Доступно: https://samaradc.ru/dlya_vrachej/art273.html

35. Сохибназарова В.Х., Саидова М.А., Терещенко С.Н., Белевская А.А. Оценка деформации левого желудочка и левого предсердия, а также ротационных свойств левого желудочка у больных ХСН по данным эхокардиографической технологии недопплеровского изображения миокарда в двумерном и трехмерном режимах. Евразийский кардиологический журнал. 2018; (2): 4–15. https://doi.org/10.38109/2225-1685-2018-2-4-15 https://elibrary.ru/xqfmfv

36. Du L., Gong T., Yao M., Dai H., Ren H.G., Wang H. Contribution of the polymorphism rs1800469 of transforming growth factor β in the development of myocardial infarction: meta-analysis of 5460 cases and 8413 controls (MOOSE-compliant article). Medicine (Baltimore). 2019; 98(26): e15946. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000015946

37. Cao H., Zhou Q., Lan R., Røe O.D., Chen X., Chen Y., et al. A functional polymorphism C-509T in TGFβ-1 promoter contributes to susceptibility and prognosis of lone atrial fibrillation in Chinese population. PLoS One. 2014; 9(11): e112912. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0112912

38. Abdulfattah S.Y., Salman Alagely H., Abid Kathum O., Samawi F.T. Association of serum level of TGF-B1 and its genetic polymorphisms (C509T and T869C) with ischemic heart disease in Iraqi population. Hum. Immunol. 2024; 85(6): 111145. https://doi.org/10.1016/j.humimm.2024.111145

39. Koch W., Hoppmann P., Mueller J.C., Schömig A., Kastrati A. Association of transforming growth factor-beta1 gene polymorphisms with myocardial infarction in patients with angiographically proven coronary heart disease. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2006; 26(5): 1114–9. https://doi.org/10.1161/01.ATV.0000217747.66517.11