Полиморфизм генов фолатного цикла как фактор риска формирования гипергомоцистеинемии

Файл статьи: 
Иконка PDF health-risk-analysis-2020-4-16.pdf
УДК: 
616.153.478.6-008.61-02-07 (470.53)
DOI: 
10.21668/health.risk/2020.4.16
Авторы: 

А.М. Иванов1, А.Ж. Гильманов2, Н.Н. Малютина3, Я.Б. Ховаева3, О.Ю. Ненашева3,4, Г.И. Элькин1, Д.Ю. Соснин3

Организация: 

1Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова, Россия, 194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6
2Башкирский государственный медицинский университет, Россия, 450071, г. Уфа, ул. Ленина, 3
3Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера, Россия, 614990, г. Пермь, ул. Петропавловская, 26
4ООО «МедЛабЭкспресс», Россия, 614000, г. Пермь, ул. Гайдара 14А

Аннотация: 

Гипергомоцистеинемия (ГГц) рассматривается как новый фактор поражения сосудистой стенки. Ее формирование зависит от генетических особенностей организма.
Цель исследования – оценить частоту распространения генетических полиморфизмов генов (SNP) фолатного цикла среди населения Пермского края и их влияния на концентрацию гомоцистеина в сыворотке крови (Гц).
Были обследованы 189 женщин (32,2 ± 5,25 года). Концентрацию Гц в сыворотке крови определяли иммунохемилюминесцентным методом. Методом пиросеквенирования исследовали частоту SNP генов фолатного цикла.
Гомозиготное состояние по минорным аллелям гена метитилентетрагидрофолатредуктазы (MTHFR) (rs 1801133 и rs 1801131) и гена MTR (rs 1805087) регистрировалось в 7,5, 5,4 и в 13,75 раза реже, чем гомозиготное состояние по нейтральным аллелям. Для генов фермента метионин-синтазы редуктазы и белка-транспортера фолатов по изученным SNP преобладало гетерозиготное состояние генотипа. У гомозигот по минорному аллелю SNP гена MTHFR (Ala222Val; rs 1801133) установлено увеличение концентрации Гц в сыворотке крови, составившее 8,476 ± 3,193 ммоль/л и в 1,276 раза превышающее показатель гомозигот по нейтральному аллелю (р=0,0036). Для остальных 4-х SNP генов фолатного цикла не установлено влияния на содержание Гц в сыворотке крови (р > 0,1).
Для исследованных SNP генов MTHFR и MTR характерно преобладание частоты нейтрального аллея по сравнению с минорным. Для SNP генов других исследованных белков фолатного цикла не установлено различий в частоте исследованных аллелей. Не обнаружено сочетания в геноме гомозиготных состояний по двум SNP гена MTHFR или гомозиготного состояния по одному SNP, и гетерозиготного по-другому. Из исследованных SNP генов ферментов и белков фолатного цикла достоверное увеличение концентрации гомоцистеина вызывает лишь SNP в гене MTHFR (Ala222Val, rs 1801133).

Ключевые слова: 
гомоцистеин, гипергомоцистеинемия, однонуклеотидные полиморфизмы, гены фолатного цикла, метитилентетрагидрофолатредуктаза, метионин-синтаза, метионин-синтаза редуктаза, белок-транспортер фолатов
Полиморфизм генов фолатного цикла как фактор риска формирования гипергомоцистеинемии / А.М. Иванов, А.Ж. Гильманов, Н.Н. Малютина, Я.Б. Ховаева, О.Ю. Ненашева, Г.И. Элькин, Д.Ю. Соснин // Анализ риска здоровью. – 2020. – № 4. – С. 137–146. DOI: 10.21668/health.risk/2020.4.16
Список литературы: 
  1. Reddy V.S., Trinath J., Reddy G.B. Implication of homocysteine in protein quality control processes // Biochimie. – 2019. – № 165. – Р. 19–31. DOI: 10.1016/j.biochi.2019.06.017
  2. Jakubowski H. Homocysteine Modification in Protein Structure/Function and Human Disease // Physiol Rev. – 2019. – Vol. 99, № 1. – P. 555–604. DOI: 10.1152/physrev.00003.2018
  3. Alam S.F., Kumar S., Ganguly P. Measurement of homocysteine: a historical perspective // J Clin Biochem Nutr. – 2019. – Vol. 65, № 3. – P. 171–177. DOI: 10.3164/jcbn.19-49
  4. Цыбиков Н.Н., Цыбикова Н.М. Роль гомоцистеина в патологии человека // Успехи современной биологии. – 2007. – Т. 127, № 5. – С. 471–481.
  5. Ubbink J.B. Assay methods for the measurement of total homocyst(e)ine in plasma // Semin Thromb Hemost. – 2000. – Vol. 26, № 3. – P. 233–241. DOI: 10.1055/s-2000-8468
  6. Ganguly P., Alam S.F. Role of homocysteine in the development of cardiovascular disease // Nutr J. – 2015. – Vol. 14, № 6. – P. 10. DOI: 10.1186/1475-2891-14-6
  7. Маркеры эндотелиальной дисфункции: патогенетическая роль и диагностическое значение (обзор литературы) / Т.В. Степанова, А.Н. Иванов, Н.Е. Терешкина, Э.Б. Попыхова, Д.Д. Лагутина // Клиническая лабораторная диагностика. – 2019. – Т. 64, № 1. – С. 34–41.
  8. Yang Q., He G.W. Imbalance of Homocysteine and H2S: Significance, Mechanisms, and Therapeutic Promise in Vascular Injury // Oxid Med Cell Longev. – 2019. – Vol. 2019. – P. 7629673. DOI: 10.1155/2019/7629673
  9. Болдырев А.А. Молекулярные механизмы токсичности гомоцистеина // Биохимия. – 2009. – T. 74, № 6. – C. 725–736.
  10. Clinical use and rational management of homocysteine, folic acid, and B vitamins in cardiovascular and thrombotic diseases / O. Stanger, W. Herrmann, K. Pietrzik, B. Fowler, J. Geisel, J. Dierkes, M. Weger // Z Kardiol. – 2004. – Vol. 93, № 6. – P. 439–453. DOI: 10.1007/s00392-004-0075-3
  11. Changes of serum homocysteine levels during pregnancy and the establishment of reference intervals in pregnant Chinese women / Y. Yang, H. Jiang, A. Tang, Z. Xiang // Clin Chim Acta. – 2019. – № 489. – P. 1–4. DOI: 10.1016/j.cca.2018.11.026
  12. Biomarkers in pre-eclampsia: a novel approach to early detection of the disease / S. Masoura, I.A. Kalogiannidis, G. Gitas, A. Goutsioulis, E. Koiou, A. Athanasiadis, N. Vavatsi // J Obstet Gynaecol. – 2012. – Vol. 32, № 7. – P. 609–616. DOI: 10.3109/01443615.2012.709290
  13. Hyperhomocysteinemia is an independent risk factor of atherosclerosis in patients with metabolic syndrome / G. Piazzolla, M. Candigliota, M. Fanelli, A. Castrovilli, E. Berardi, G. Antonica, S. Battaglia, V. Solfrizzi, C. Sabbà, C. Tortorella // Diabetol Metab Syndr. – 2019. – Vol. 26, № 11. – P. 87. DOI: 10.1186/s13098-019-0484-0
  14. A relation of serum homocysteine, uric acid and C-reactive protein level in patients with acute myocardial infarction / M. Marković Boras, A. Čaušević, I. Brizić, I. Mikulić, M. Vasilj, N. Jelić Knezović // Med Glas (Zenica). – 2018. – Vol. 15, № 2. – P. 101–108. DOI: 10.17392/956-18
  15. Tang Y., Geng D. Associations of plasma LP(a), Hcy and D-D levels with the subtype of ischemic cerebrovascular disease // Medicine (Baltimore). – 2019. – Vol. 98, № 11. – P. e14910. DOI: 10.1097/MD.0000000000014910
  16. Детский ишемический инсульт: вклад полиморфизма генов фолатного цикла и гипергомоцистеинемии / О.А. Львова, В.В. Гусев, О.П. Ковтун, И.В. Гаврилов, А.Н. Решетова, А.Э. Степанова, Е.С. Ворошилина // Сибирский медицинский журнал. – 2013. – Т. 28, № 3. – C. 34–40.
  17. Лобзин В.Ю., Литвиненко И.В., Емелин А.Ю. Гипергомоцистеинемия – фактор риска цереброваскулярного повреждения, нейродегенерации и прогрессирования нарушений когнитивных функций при деменциях // Вестник Российской военно-медицинской академии. – 2015. – № 4 (52). – C. 100–105.
  18. Homocysteine metabolism in children with idiopathic nephrotic syndrome / M. Kundal, A. Saha, N.K. Dubey, K. Kapoor, T. Basak, G. Bhardwaj, V.S. Tanwar, S. Sengupta [et al.] // Clin Transl Sci. – 2014. – Vol. 7, № 2. – P. 132–136. DOI: 10.1111/cts.12145
  19. Тадтаева З.Г., Кацадзе Ю.Л. Полиморфизм гена метилентетрагидрофолатредуктазы, гипергомоцистеинемия и возможность медикаментозной коррекции при мигрени // Казанский медицинский журнал. – 2007. – Т. 88, № 1. – С. 16–20.
  20. Шевчук В.В., Малютина Н.Н. Ассоциация гомоцистеинемии с функциональным состоянием щитовидной железы у подростков в йоддефицитном регионе // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 2. – С. 105.
  21. Al-Sadeq D.W., Nasrallah G.K. The Spectrum of Mutations of Homocystinuria in the MENA Region // Genes (Basel). – 2020. – Vol. 11, № 3. – P. 330. DOI: 10.3390/genes11030330
  22. Polymorphisms C677T and A1298C of MTHFR Gene: Homocysteine Levels and Prothrombotic Biomarkers in Coronary and Pulmonary Thromboembolic Disease / E. Lupi-Herrera, M.E. Soto-López, A.J. Lugo-Dimas, M.E. Núñez-Martínez, R. Gamboa, C. Huesca-Gómez, L.M. Sierra-Galán, V. Guarner-Lans // Clin Appl Thromb Hemost. – 2019. – Vol. 25. – P. 1076029618780344. DOI: 10.1177/1076029618780344
  23. Homocysteine and Hyperhomocysteinaemia / B.L. Zaric, M. Obradovic, V. Bajic, M.A. Haidara, M. Jovanovic, E.R. Isenovic // Curr Med Chem. – 2019. – Vol. 26, № 16. – P. 2948–2961. DOI: 10.2174/0929867325666180313105949
  24. Sadiq W., Subhan M. Isolated Homocysteinemia Leading to Thromboembolism in Young Male with Normal Vitamin B12 and Folate Levels // Cureus. – 2017. – Vol. 9, № 12. – P. e1978. DOI: 10.7759/cureus.1978
  25. Inferior vena cava thrombus due to hyperhomocysteinemia / M. Tanaka, T. Taniguchi, N. Saito, T. Kimura // J Cardiol Cases. – 2018. – Vol. 18, № 5. – P. 168–170. DOI: 10.1016/j.jccase.2018.07.003
  26. Polymorphism in folate-metabolizing genes and risk of non-Hodgkin’s lymphoma / A.S. Weiner, O.V. Beresina, E.N. Voronina, E.N. Voropaeva, U.A. Boyarskih, T.I. Pospelova, M.L. Filipenko // Leuk Res. – 2011. – Vol. 35, № 4. – P. 509–515. DOI: 10.1016/j.leukres.2010.10.004
  27. A single-nucleotide polymorphism (rs1805087) in the methionine synthase (METH) gene increases the risk of prostate cancer / X. Zhang, J. Tang, N. Shen, K. Ren // Aging (Albany NY). – 2018. – Vol. 10, № 10. – P. 2741–2754. DOI: 10.18632/aging.101584
  28. Association between SNPs in genes involved in folate metabolism and preterm birth risk / B.J. Wang, M.J. Liu, Y. Wang, J.R. Dai, J.Y. Tao, S.N. Wang, N. Zhong, Y. Chen // Genet Mol Res. – 2015. – Vol. 14, № 1. – P. 850–859. DOI: 10.4238/2015.February.2.9
  29. Polymorphisms in genes involved in folate metabolism as maternal risk factors for Down syndrome / C.A. Hobbs, S.L. Sherman, P. Yi, S.E. Hopkins, C.P. Torfs, R.J. Hine, M. Pogribna, R. Rozen, S.J. James // Am J Hum Genet. – 2000. – Vol. 67, № 3. – P. 623–630. DOI: 10.1086/303055
  30. Association study of four polymorphisms in three folate-related enzyme genes with non-obstructive male infertility / H.C. Lee, Y.M. Jeong, S.H. Lee, K.Y. Cha, S.H. Song, N.K. Kim, K.W. Lee, S. Lee // Hum Reprod. – 2006. – Vol. 21, № 12. – P. 3162–3170. DOI: 10.1093/humrep/del280
  31. Polymorphisms in folate-related enzyme genes in idiopathic infertile Brazilian men / M.M. Gava, E.A. Kayaki, B. Bianco, J.S. Teles, D.M. Christofolini, A.C. Pompeo, S. Glina, C.P. Barbosa // Reprod Sci. – 2011. – Vol. 18, № 12. – P. 1267–1272. DOI: 10.1177/1933719111411729
  32. Гипергомоцистеинемия и полиморфизм генов фолатного обмена у здорового населения Пензенской области / Е.Р. Кулюцина, О.А. Левашова, А.Г. Денисова, Е.А. Дружинина // Журнал научных статей Здоровье и образование в XXI веке. – 2016. – Т. 18, № 2. – C. 640–645.
  33. Распределение генов фолатного цикла в популяции подростков г. Барнаула Алтайского края / Л.А. Строзенко, В.В. Гордеев, Ю.Ф. Лобанов, А.П. Момот, Е.Н. Воронина // Мать и дитя в Кузбассе. – 2015. – № 1 (60). – С. 29–34.
  34. Айала Ф. Введение в популяционную и эволюционную генетику. – М.: Мир, 1984. – 232 с.
  35. The Hordaland Homocysteine Study: a community / H. Refsum, E. Nurk, A.D. Smith, P.M. Ueland, C.G. Gjesdal, I. Bjelland, A. Tverdal, G.S. Tell, O. Nygård, S.E. Vollset / J Nutr. – 2006. –Vol. 136, № 6. – P. 1731–1740. DOI: 10.1093/jn/136.6.1731S
  36. Association of Two Methylenetetrahydrofolate Reductase Polymorphisms (rs1801133, rs1801131) with the Risk of Type 2 Diabetes in South-East of Iran / M. Poodineh, R. Saravani, M. Mirhosseini, S. Sargazi // Rep Biochem Mol Biol. – 2019. – Vol. 8, № 2. – P. 178–183.
Получена: 
06.07.2020
Принята: 
05.11.2020
Опубликована: 
30.12.2020

Вы здесь

Главная