Материалы доступны только для специалистов сферы здравоохранения. Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.
Полиморфные варианты гена глутатионредуктазы – новые генетические маркеры предрасположенности к сахарному диабету 2-го типа
Полиморфные варианты гена глутатионредуктазы – новые генетические маркеры предрасположенности к сахарному диабету 2-го типа
Азарова Ю.Э., Клесова Е.Ю., Полоников А.В. Полиморфные варианты гена глутатионредуктазы – новые генетические маркеры предрасположенности к сахарному диабету 2-го типа. Терапевтический архив. 2021; 93 (10): 1164–1170.
DOI: 10.26442/00403660.2021.10.201101
DOI: 10.26442/00403660.2021.10.201101
________________________________________________
Материалы доступны только для специалистов сферы здравоохранения. Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.
Аннотация
Цель. Анализ ассоциаций полиморфных вариантов гена фермента антиоксидантной системы глутатионредуктазы GSR с предрасположенностью к сахарному диабету 2-го типа (СД 2).
Материалы и методы. В наблюдательном моноцентровом поперечном контролируемом исследовании приняли участие 1032 больных СД 2 (640 женщин, 392 мужчины; средний возраст – 61,1±4,8 года) и 1056 практически здоровых добровольцев (676 женщин, 380 мужчин; средний возраст – 60,9±6,2 года). Пищевые привычки оценивались ретроспективно по данным анкетирования. У всех участников исследования забирали 10 мл крови для генетических и биохимических исследований. Генотипирование полиморфизмов гена GSR проводили с использованием технологии iPLEX на геномном времяпролетном масс-спектрометре MassArray Analyzer 4 (Agena Bioscience).
Результаты. Нами впервые выявлена взаимосвязь полиморфизмов rs2551715, rs2911678, rs3757918 гена GSR и пониженного риска развития СД 2 в русской популяции. При этом протективные эффекты вариантов гена глутатионредуктазы проявлялись только у лиц с нормальной массой тела при условии употребления ими свежих овощей и фруктов, тогда как у лиц, потребляющих недостаточно растительной пищи, а также у всех больных с избыточной массой тела и ожирением защитный эффект GSR не наблюдался. У больных СД 2 содержание перекиси водорода и димера глутатиона было резко повышено по сравнению с контролем. Мы также установили, что полиморфизм rs2551715 ассоциирован с пониженным содержанием перекиси водорода в плазме крови больных СД 2, тогда как SNP rs2911678 ассоциирован со снижением концентрации окисленной формы глутатиона. Биоинформатический анализ подтвердил положительный эффект альтернативных аллелей на экспрессию GSR, выявил ближайших белковых партнеров фермента и их совместное участие в метаболизме ацетил-коэнзима А, катаболизме перекиси водорода и контроле клеточного редокс-гомеостаза.
Заключение. Впервые установлено, что полиморфные варианты гена GSR rs2551715, rs2911678, rs3757918 ассоциированы с предрасположенностью к СД 2, но их связь с заболеванием модулируется употреблением свежих овощей и фруктов и зависит от индекса массы тела.
Ключевые слова: сахарный диабет 2-го типа, глутатионредуктаза, однонуклеотидный полиморфизм, индекс массы тела
Materials and methods. The observational mono-center transverse controlled study involved 1032 type 2 diabetics (640 women, 392 men; mean age 61.1±4.8 years) and 1056 healthy volunteers (676 women, 380 men; mean age 60.9±6.2 years). Eating habits were evaluated retrospectively according to questionnaire data. A 10 ml blood sample was drawn from all participants in the study for genetic and biochemical tests. Genotyping was done with the use of the iPLEX technology on MassArray System.
Results. We first identified the relationship of the polymorphisms rs2551715, rs2911678, rs3757918 of the GSR gene with a reduced risk of developing T2D in the Russian population. At the same time, the protective effects of the variants of the glutathione reductase gene manifested only in individuals with normal body weight provided they consumed fresh vegetables and fruits, whereas in those with insufficient consumption of plant foods, as well as in all overweight and obese patients, the protective effect of GSR was not observed. In patients with T2D, the plasma levels of hydrogen peroxide and the glutathione dimer were sharply increased compared with the controls. We also found that the rs2551715 polymorphism was associated with a lower concentration of hydrogen peroxide in the blood plasma of patients with T2D, while SNP rs2911678 was associated with a decrease in the concentration of the oxidized form of glutathione. Bioinformatical analysis confirmed the positive effect of alternative alleles on GSR expression and revealed the closest protein partners of the enzyme and their joint participation in the metabolism of acetyl-CoA, the catabolism of hydrogen peroxide and the control of cellular redox homeostasis.
Conclusion. Polymorphic variants of the GSR gene rs2551715, rs2911678, rs3757918 are associated with a predisposition to T2D, but their relationship with the disease is modulated by the consumption of fresh vegetables and fruits and depends on body mass index.
Keywords: type 2 diabetes mellitus, glutathione reductase, single nucleotide polymorphism, body mass index
Материалы и методы. В наблюдательном моноцентровом поперечном контролируемом исследовании приняли участие 1032 больных СД 2 (640 женщин, 392 мужчины; средний возраст – 61,1±4,8 года) и 1056 практически здоровых добровольцев (676 женщин, 380 мужчин; средний возраст – 60,9±6,2 года). Пищевые привычки оценивались ретроспективно по данным анкетирования. У всех участников исследования забирали 10 мл крови для генетических и биохимических исследований. Генотипирование полиморфизмов гена GSR проводили с использованием технологии iPLEX на геномном времяпролетном масс-спектрометре MassArray Analyzer 4 (Agena Bioscience).
Результаты. Нами впервые выявлена взаимосвязь полиморфизмов rs2551715, rs2911678, rs3757918 гена GSR и пониженного риска развития СД 2 в русской популяции. При этом протективные эффекты вариантов гена глутатионредуктазы проявлялись только у лиц с нормальной массой тела при условии употребления ими свежих овощей и фруктов, тогда как у лиц, потребляющих недостаточно растительной пищи, а также у всех больных с избыточной массой тела и ожирением защитный эффект GSR не наблюдался. У больных СД 2 содержание перекиси водорода и димера глутатиона было резко повышено по сравнению с контролем. Мы также установили, что полиморфизм rs2551715 ассоциирован с пониженным содержанием перекиси водорода в плазме крови больных СД 2, тогда как SNP rs2911678 ассоциирован со снижением концентрации окисленной формы глутатиона. Биоинформатический анализ подтвердил положительный эффект альтернативных аллелей на экспрессию GSR, выявил ближайших белковых партнеров фермента и их совместное участие в метаболизме ацетил-коэнзима А, катаболизме перекиси водорода и контроле клеточного редокс-гомеостаза.
Заключение. Впервые установлено, что полиморфные варианты гена GSR rs2551715, rs2911678, rs3757918 ассоциированы с предрасположенностью к СД 2, но их связь с заболеванием модулируется употреблением свежих овощей и фруктов и зависит от индекса массы тела.
Ключевые слова: сахарный диабет 2-го типа, глутатионредуктаза, однонуклеотидный полиморфизм, индекс массы тела
________________________________________________
Materials and methods. The observational mono-center transverse controlled study involved 1032 type 2 diabetics (640 women, 392 men; mean age 61.1±4.8 years) and 1056 healthy volunteers (676 women, 380 men; mean age 60.9±6.2 years). Eating habits were evaluated retrospectively according to questionnaire data. A 10 ml blood sample was drawn from all participants in the study for genetic and biochemical tests. Genotyping was done with the use of the iPLEX technology on MassArray System.
Results. We first identified the relationship of the polymorphisms rs2551715, rs2911678, rs3757918 of the GSR gene with a reduced risk of developing T2D in the Russian population. At the same time, the protective effects of the variants of the glutathione reductase gene manifested only in individuals with normal body weight provided they consumed fresh vegetables and fruits, whereas in those with insufficient consumption of plant foods, as well as in all overweight and obese patients, the protective effect of GSR was not observed. In patients with T2D, the plasma levels of hydrogen peroxide and the glutathione dimer were sharply increased compared with the controls. We also found that the rs2551715 polymorphism was associated with a lower concentration of hydrogen peroxide in the blood plasma of patients with T2D, while SNP rs2911678 was associated with a decrease in the concentration of the oxidized form of glutathione. Bioinformatical analysis confirmed the positive effect of alternative alleles on GSR expression and revealed the closest protein partners of the enzyme and their joint participation in the metabolism of acetyl-CoA, the catabolism of hydrogen peroxide and the control of cellular redox homeostasis.
Conclusion. Polymorphic variants of the GSR gene rs2551715, rs2911678, rs3757918 are associated with a predisposition to T2D, but their relationship with the disease is modulated by the consumption of fresh vegetables and fruits and depends on body mass index.
Keywords: type 2 diabetes mellitus, glutathione reductase, single nucleotide polymorphism, body mass index
Полный текст
Список литературы
Авторы
Ю.Э. Азарова*, Е.Ю. Клесова, А.В. Полоников
ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава России, Курск, Россия
*azzzzar@yandex.ru
Kursk State Medical University, Kursk, Russia
*azzzzar@yandex.ru
ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава России, Курск, Россия
*azzzzar@yandex.ru
________________________________________________
Kursk State Medical University, Kursk, Russia
*azzzzar@yandex.ru
Цель портала OmniDoctor – предоставление профессиональной информации врачам, провизорам и фармацевтам.