Фактор комплемента H (CFH). Выявление мутации C1204T (Tyr402His)

Маркер связан с особенностями поверхности клеточной мембраны. Исследуется для выявления генетической предрасположенности к возрастной макулярной дегенерации (дегенерации желтого пятна).

Метод исследования

Полиморфизм длин рестрикционных фрагментов.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь, буккальный (щечный) эпителий.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Специальной подготовки не требуется.

Название гена – CFH.

OMIM *134370.

Локализация гена на хромосоме – 1q31.3.

Функция гена

Ген CFH кодирует фактор комплемента Н (Complement Factor H), известный как бета-1Н-белок – сывороточный гликопротеин из суперсемейства регуляторных белков системы комплемента.

Генетический маркер Т1204С

Участок ДНК в кодирующей области гена CFH, в которой азотистое основание тимин (Т) заменяется на цитозин (С), называется генетическим маркером Т1204С. В результате аминокислота тирозин замещается на гистидин в позиции 402 аминокислотной последовательности белка CFH (Tyr402His).

Возможные генотипы

T/T
T/С
С/С

Встречаемость в популяции

Встречаемость аллеля С в европейской популяции составляет 37 %.

Ассоциация маркера с заболеваниями

Возрастная макулярная дегенерация

Общая информация об исследовании

Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) – ведущая причина потери зрения в зрелом и пожилом возрасте. В России ей страдает 15 из 1000 человек. В возрастной группе от 52 до 64 лет распространенность заболевания составляет 1,6 %, от 65 до 74 лет – 15 %, старше 75 лет – 30 %.

Зрение снижается из-за неизбежных возрастных изменений макулы (желтого пятна) – важной зоны сетчатки глаза, контролирующей резкость и остроту центрального зрения, которое отвечает за распознавание текста, идентификацию лиц.

Выделяют два типа ВМД: сухую и влажную. Сухая (встречается в 90 % случаев) возникает в результате постепенного распада клеток в желтом пятне вследствие нарушенного обмена веществ между сетчаткой и сосудистой оболочкой, что приводит к образованию под макулой мельчайших бугорков, называемых друзами. При сухой форме центральное зрение снижается медленно. При влажной форме (10 % случаев) наблюдаются рост кровеносных сосудов в сосудистой оболочке глаза, экссудативный отек и кровоизлияния в сетчатку. В отличие от сухого типа, потеря зрения при влажной ВМД происходит более быстро.

Считается, что вероятность ВМД в основном повышают три основных фактора: полиморфизм по гену CFH (генетический маркер Т1204С) – 43 %, полиморфизм по гену ARMS2 (генетический маркер G205T) – 36 % и курение – 20 %. У гомозигот по измененным (минорным) аллелям генов CFH и ARMS2 риск заболеть ВМД в 50 раз больше, чем у носителей основных аллелей.

Ген CFH кодирует фактор комплемента Н (англ. Complement Factor H), известный как бета-1Н-белок – белок плазмы из суперсемейства регуляторных белков системы комплемента. Система комплемента участвует в регуляции иммунного ответа. Известно три пути ее активации: классический, лектиновый и альтернативный. Центральной стадией любого каскада комплемента является расщепление С3-конвертазой белка С3, наиболее важного компонента системы комплемента, на 2 фрагмента (С3а и С3b). Фактор комплемента Н связывается с белком С3b и, ограничивая его функционирование, ускоряет распад С3-конвертазы, а также действует как кофактор фактора комплемента I (другого ингибитора C3b). Он работает как в сыворотке, так и на поверхности клеток, является регуляторным белком системы комплемента и оказывает противовоспалительный эффект.

Гликопротеин CFH состоит из 20 тандемно повторяющихся участков, каждый длиной около 60 аминокислот, которые называются SCR (англ. short consensus repeats). За связывание с белком С3 отвечают 3 сайта, расположенные в участках SCR 1–4, SCR 6-10 и SCR 13-20, ряд сайтов обеспечивает связывание с другими белками (гепарином, С-реактивным белком и др.), N-концевой домен участвует в регуляции альтернативного пути в сыворотке, а С-концевой домен белка при участии SCR 7 связывается с клеточной мембраной, тем самым регулируя процесс воспаления на поверхности клетки.

Полиморфизм гена CFH, проявляющийся в замене азотистого основания тимина (T) на цитозин (С) в 9-м экзоне, повышает риск развития ВМД. Наличие одной копии измененного гена CFH (генотип Т/С) увеличивает вероятность заболевания в 2,5 раза, двух измененных копий (генотип С/С) – в 6 раз, причем у лиц с повышенной массой тела или у курильщиков – в 10 раз.

Данный участок называется генетическим маркером Т1204С. В результате замены нуклеотида аминокислота тирозин замещается на гистидин в позиции 402 аминокислотной последовательности белка CFH (Tyr402His). Этот участок входит в состав сайта связывания CFH с С-реактивным белком (CRP) – белком острой фазы воспаления, индуктором активации системы комплемента. Вариант фактора комплемента Н (кодируется аллелем С), несущий аминокислоту гистидин в позиции 402, имеет ослабленную ингибирующую белок СRP активность.

В связи с этим генотип С/С ассоциирован с повышенным уровнем С-реактивного белка в сосудистой оболочке глаза, что может провоцировать хроническое воспаление и развитие ВМД. Исследования показали, что неизмененный вариант фактора Н (кодируется аллелем Т) позволяет лучше и эффективнее удалять продукты распада клеток, уменьшать воспаление и защищать от развития патологии.

Совсем недавно макулярная дегенерация считалась необратимым процессом, но сейчас разработаны специальные комплексы биологически активных веществ, позволяющие существенно отсрочить начало заболевания и уменьшить тяжесть симптомов. Заблаговременно выявить наличие предрасположенности поможет данный генетический тест.

Интерпретация результатов

Оценка генотипа по маркеру:

T/T – низкий риск развития возрастной макулярной дегенерации;
T/С – умеренный риск развития/прогрессирования возрастной макулярной дегенерации;
С/С – высокий риск развития/прогрессирования возрастной макулярной дегенерации.

Результаты исследования должны интерпретироваться врачом в комплексе с другими генетическими, анамнестическими, клиническими и лабораторными данными.

Генетический маркер входит в исследование:

Предрасположенность к возрастной дегенерации желтого пятна. Макулярная дегенерация

Важные замечания

Для данного маркера не существует понятия "норма" и "патология", т. к. исследуется полиморфизм гена.
Отсутствие нарушения по исследуемому генетическому маркеру не исключает развития заболевания вследствие других причин, в том числе генетических.

Литература

Zareparsi, S., Branham, K. E. H., Li, M., Shah, S., Klein, R. J., Ott, J., Hoh, J., Abecasis, G. R., Swaroop, A. Strong association of the Y402H variant in complement factor H at 1q32 with susceptibility to age-related macular degeneration. Am. J. Hum. Genet. 77: 149-153, 2005. [PMID: 15895326]
Seddon, J. M., George, S., Rosner, B., Klein, M. L. CFH gene variant, Y402H, and smoking, body mass index, environmental associations with advanced age-related macular degeneration. Hum. Hered. 61: 157-165, 2006. [PMID: 16816528]
Lauer, N., Mihlan, M., Hartmann, A., Schlotzer-Schrehardt, U., Keilhauer, C., Scholl, H. P. N., Issa, P. C., Holz, F., Weber, B. H. F., Skerka, C., Zipfel, P. F. Complement regulation at necrotic cell lesions is impaired by the age-related macular degeneration-associated factor-H His402 risk allele. J. Immun. 187: 4374-4383, 2011. [PMID: 21930971]
Johnson, P. T., Betts, K. E., Radeke, M. J., Hageman, G. S., Anderson, D. H., Johnson, L. V. Individuals homozygous for the age-related macular degeneration risk-conferring variant of complement factor H have elevated levels of CRP in the choroid. Proc. Nat. Acad. Sci. 103: 17456-17461, 2006. [PMID: 17079491]