CC BY
57
УДК 616.379-008.64 : 575.174.015.3
Мокрш Володимир Ярославович
асистент кафедри патофiзiолоiгn м. Кшв, бульвар Тараса Шевченка, 13/7 Тел./факс: (096) 778-27-22 E-mail: [email protected]
АСОЦ1АЦ1Я АЛЕЛЯ 12Pro ПОЛ1МОРФ1ЗМУ rs1801282 ГЕНА PPARG
З ЦУКРОВИМ Д1АБЕТОМ 2 ТИПУ
С.В. Зяблщев1, В.Я. Мокрiй2
1Украгнський науково-практичний центр ендокринног xipypeiï, трансплантацп
ендокринних оргатв i тканин МОЗ Украгни, м. Кигв
2Нащональний медичний утверситет iMem О. О. Богомольця, м. Кигв
Зяблщев Сергш Володимирович
Д-р мед. наук, пpофесоp,завiдувач
вiддiлу патофiзiологiï, iмунологiï та
тpансплантологiï
01021, м. Кигв, Кловський узвiз, 13-А
Тел./факс: (044) 243-66-26
E-mail: [email protected]
ВСТУП
ВООЗ прогнозуе, що до 2030 р. цукровий д1абет (ЦД) стане сьомою за поширенктю причиною смертност в свт [1], причому ЦД 2 типу спостер^аеться у 90% хворих [2]. Для Украши ситуа^я аналопчна, на сьогодн нараховуеться понад 1,3 млн хворих, а реальна поширеысть ЦД 2 типу щонайменше втрич1 вища, що пщтверджують контрольнi епiдемiологiчнi дослiдження [3, 4]. Про це ж свщчить прийняття державно!' цтьовоТ сощально''' програми «Цукровий дiабет до 2018 року». ЦД 2 типу вщноситься до захворювань i3 спадковою схильнiстю та розвиваеться у пащетчв з вiдповiдним генотипом (полкенне захворювання) за умови провокативного впливу модифкованих факторiв зовнiшнього середовища [5, 6]. Саме тому важливiсть генетичних факторiв у патогенезi ЦД 2 типу не викликае жодних сумнiвiв [6, 7].
У 1997 р. C.G. Yen та ствавт. описали зв'язок полiморфiзму Pro 12Ala (rs1801282) гена PPARG з пщвищеним ризиком розвитку ЦД 2 типу [8]. Даний ген кодуе рецептор пролiфератора пероксисом гамма 2 типу (PPARG), який належить до ядерних трансформацшних рецепторiв, що входять до групи факторiв транскрипцп. У результат його активацГТ i зв'язування з ретино'Тдним Х-рецептором формуеться гетеродимер, який взаемодiе iз специфiчними послiдовностями ДНК, синтезуючи бiлки, що сприяють прискоренню процесiв адипогенезу та беруть участь в регуляци обмiну жирних кислот [9]. Доведено, що па^енти з генотипом Pro12Pro вирiзняються бiльшою резистентнктю до iнсулiну та
ожир1нням, а ризик розвитку ЦД 2 типу у пор1внянн1 з ноаями генотипу Ala12Ala вищий на 20% [10]. Для украТнськоТ' популяцГТ аналогiчнi дослщження не проводились.
Мета роботи - з'ясування наявност асоцiативного зв'язку полiморфiзму Pro12Ala (rs1801282) гена PPARG з пщвищеним ризиком розвитку ЦД 2 типу в укра'Тнськм популяцп.
МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ
Дослiдження проводилось за участю 88 хворих на ЦД 2 типу (група випадтв). Серед них було 33 чолов^в та 55 жшок у вiцi вщ 38 до 83 рокiв з тривалктю захворювання вiд 4 мкящв до 25 рокiв. Контрольну групу склали па^енти, котрi проходили обстеження, але дiагнозу ЦД 2 типу встановлено не було (50 оаб, розподт яких за статтю та вком вiдповiдав контрольнiй групi).
Для молекулярно-генетичного дослщження була використана венозна кров, забiр яко'Т проводили в стерильних умовах у вакутайнери (Sarstedt, Ымеччина) об'емом 2,5 мл. З метою видтення геномно''' ДНК були використан реактиви PureLink® Genomic DNA Kits For purification of genomic DNA, виробництва INVITROGEN (США). Для аналiзу полiморфного ДНК-локусу використовували уыфковану тест-систему TaqMan Mutation Detection Assays Life-Technology (США).
Локалiзацiя дослiджуваного полiморфiзму rs1801282 гена PPARG - Chr.3:12393125 on NCBI Build 37. Оквенс дтянки, що аналiзуеться, - AACTCTGGGAGATTCTCCTATTGAC[C/G]
Злачна ендокринологiя та ендокринна хiрургiя 3 (55) 2016
33
CAGAAAGCGATTCCTTCACTGATAC, полiморфний кодон - CCA/GCA. Такий полiморфiзм являе собою просту нуклеотидну 3aMiHy C на G, що призводить до замши амГнокислоти пролiн на аланш у 12 положенн1 бiлка у-рецептора, який активуе пролiферацiю пероксисом (PPARG). Алель С е предковою, а алель G - мшорною. За даними MAF Source: 1000 Genomes (http://www.1000genomes.org/node/506), частота останньоТ складае T=0,0703/352. Статистичн1 розрахунки здiйснено в середовищi прикладних програм Statistica 10 (StatSoft, Inc, USA).
Робота виконана в УкраТнському науково-практичному центрi ендокринноТ хГрургп, трансплантацп ендокринних оргаыв i тканин МОЗ УкраТни (м. КиТв) у рамках НДР МОЗ УкраТни «Патогенез молекулярно-генетичних порушень жирового та вуглеводного обмшу при цукровому дiабетi 2 типу та оптимiзацiя цукрознижувальноТ терапп».
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ
Вважають, що полГморФГзм Pro12Ala гена PPARG не ттьки асоцiйований Гз захворюванням на ЦД 2 типу [11, 12], а й впливае на лтщний метаболГзм шляхом пщвищення активностГ ацетил-КоА-синтази, штенсифкацп перекисного окислення лтГфв та активацп пролГферацп адипоцитГв.
У хворих групи випадкГв розподт генотипГв був наступним (рис. 1): Pro12Pro (гомозигота за мажорним алелем) - 84%, Pro12Ala (гетерозигота) -16% та Ala12Ala (гомозигота за мшорним алелем) -0%. У контрольнш групГ генотип Pro12Pro був виявлений у 72% оаб, Pro12Ala - у 24% та Ala12Ala - у 4%.
Частота предкового генотипу Pro12Pro у хворих на ЦД 2 типу була на 16,6% вища порГвняно з контрольною групою, тодГ як гетерозиготний
100%
84%
72%
24% 16% -j
П А
Prol2Pro Pro 12 Ala Alal2Ala
□ В пиалки (n=8B) □ Контроль (п=50)
Рис. 1. Частотарозподлугенотип'в пол'1морф'1зму Pro12Ala гена PPARG (р(х2)=0,075).
генотип Pro12Ala спостерГгався у 1,5 раза часпше в оаб контрольно!' групи. Однак, при оцшюваны отриманих даних щодо частоти для кожного з генотипГв мГж групою випадкГв та контрольною групою статистичноТ рГзницГ за критерГем ФГшера виявлено не було.
ДостовГрнГсть рГзницГ за критерГем х2 у розподт! генотипГв гена PPARG (Pro12Ala), залежно вГд наявностГ або вГдсутностГ у пацГентГв ЦД 2 типу, i величини вГдношення шансГв (OR) залежно вГд генотипу наведенГ у табл. 1.
Залежносп у розподГлГ генотипГв полГморфГзму Pro12Ala гена PPARG мГж наявнГстю або вГдсутнГстю захворювання на ЦД 2 типу не виявлено (р(х2)=0,07) за умов вщповщносп тесту ХардиВайберга (HWE) для контролю та випадкГв (вщповщно, х2=0,57; р=0,45 та х2=0,66; р=0,42).
НадалГ був проведений аналГз статистичноТ достовГрностГ впливу ЦД 2 типу на розподт алелей полГморфГзму Pro12Ala гена PPARG мГж групами та розрахунок величини вГдношення шанав (OR).
У результат оцшки розподГлу алелей 12Pro та 12Ala (рис. 2) мГж групою випадкГв та контрольною була виявлена статистично значуща рГзниця: серед
Таблиця 1
Достовiрнiсть рiзницi розподшу генотишв гена PPARG (Pro12Ala) (p(x2)) та величини вщношення шансiв (OR) залежно вщ генотипу
Генотипи Випадки (n=88) Контроль (n=50) х2 p(X2) OR 95% достовгрний гнтервал
Pro12Pro 0,841 0,720 5,21 0,07 2,06 0,89-4,77
Pro12Ala 0,159 0,240 0,60 0,25-1,42
Ala12Ala 0,000 0,040 0,11 0,01-2,33
75% 50% 25%
34
Клгнгчна ендокринологГя та ендокринна хгрурггя 3 (55) 2016
хворих на ЦД 2 типу алель 12Pro зустрiчалась у 92 проти 84% у контрольнш групи розподiл частоти алеля 12Ala мiж групами становив 8 та 16% вщповщно. Ця рiзниця була статистично значимою (р(х2)=0,04), що вказувало на наявнкть асощаци алельного полiморфiзму Pro12Ala з розвитком ЦД 2 типу.
Аналiз мультиплкативно''' моделi наслiдування (табл. 2) показав, що дос^рнкть асощаци алеля 12Pro iз захворюванням на ЦД 2 типу пщтверджуеться показником вщношення шансiв, який склав 2,20 (С1=1,03-4,73) проти 0R=0,45 (С1=0,21-0,97) для алеля 12Ala. Отже, ризик захворювання на ЦД 2 типу бтьш ыж удвiчi вище у носив алеля 12Pro полiморфiзму Pro12Ala гена PPARG.
Рис.2. Частотарозподлу алелей пол'>морф'>зму Pro12Ala гена PPARG (р(х2)=0,04).
Таблиця 2
Доcтовiрнiсть pi3H^i розподшу алелей полiморфiзму Pro12Ala гена PPARG (p(x2)) та величини вщношення шанав (OR)
Алелi Випадки (n=176) Контроль (n=100) X2 p OR 95% доа^р-ний штервал
12Pro 0,920 0,840 4,26 0,04 2,20 1,03-4,73
12Ala 0,080 0,160 0,45 0,21-0,97
ВИСНОВКИ
1. Вiрогiдного асоцiативного зв'язку полiморфних генотипiв Pro12Ala (rs1801282) гена PPARG iз захворюванням на ЦД 2 типу в наших дослщженнях не виявлено.
2. Показана наявнкть вiрогiдно''' асофацп мiж алелем 12Pro цього полiморфiзму та захворюванням на ЦД 2 типу. Ризик захворювання був бтьш ыж удвiчi вищим у носив цього алеля. Наявнкть алеля 12Ala, навпаки, знижувала ризик захворювання на ЦД 2 типу.
Л1ТЕРАТУРА
1. Mathers C.D. Projections of global mortality and burden of disease from 2002 to 2030 / C.D. Mathers, D. Loncar // PLoS Med. - 2006. - 3 [11]. - Р. 442.
2. Диабет - информационный бюллетень ВОЗ. - 2015 г. - № 312, январь [http://www.who.int/ mediacentre/factsheets/fs312/ru/].
3. Паньк1в В.1. Шляхи удосконалення тактики надання допомоги хворим на ЦД 2 типу в амбулаторних умовах / В.1. Паньтв // Украшський науково-практичний центр ендокринно''' хiрургN,
трансплантацп ендокринних оргаыв i тканин МОЗ Укра'ни. - 2015.
4. Соколова Л.К. Сахарный диабет 2 типа. Роль семейного врача / Л.К. Соколова // УКР. МЕД. ЧАСОПИС. - 2012. - [87] I/II.
5. Клюева С.К. Мультифакториальные заболевания / С.К. Клюева. - СПб.: МАПО. - 2002. - с. 144.
6. Дедов И.И. Значение результатов полногеномных исследований для первичной профилактики сахарного диабета 2 типа и его осложнений. Персонализированный подход / И.И. Дедов, О.М. Смирнова, И.В. Кононенко // Сахарный диабет. -2014. - № 2. - С. 10-19.
7. Бондарь И.А. Генетические основы сахарного диабета 2 типа / И.А. Бондарь, О.Ю. Шабельникова // Сахарный диабет. - 2013. - № 4. - С. 11-16.
8. Yen C.J. Molecular scanning of the human Peroxisome proliferator activated receptor g (PPARg) gene in diabetic Caucasians: identification of a Pro12Ala PPARg2 missense mutation / C.J. Yen, B.A. Beamer, C. Negri [at al.] // Biochem Biophys Res Commun. -1997. - Vol. 241, № 2. - Р. 270-274.
9. Deeb S.S. A Pro12Ala substitution in PPARg2
Кл^чна ендокринолопя та ендокринна хiрургiя 3 (55) 2016
associated with decreased receptor activity, lower body mass index and improved insulin sensitivity / S.S. Deeb, L. Fajas, M. Nemoto [et al.] // Nat. Genet. -1998. - Vol. 20, № 3. - Р. 284-287.
10.Altshuler D. The common PPARg Pro12Ala polymorphism is associated with decreased risk of type 2 diabetes / D. Altshuler, J.N. Hirschhorn, M. Klannemark [et al.] // Nat. Genet. - 2000. - Vol. 26, № 1. - Р. 76-80.
11. Sanghera D.K. PPARG and ADIPOQ gene polymorphisms increase type 2 diabetes mellitus risk in Asian Indian Sikhs: Pro12Ala still remains as the strongest predictor / D.K. Sanghera, F.Y. Demirci, L. Been [et al.] // Metabolism. - 2010. - Vol. 59, № 4. - Р. 492-501.
12.Buzzetti R. The common PPAR-gamma2 Pro12Ala variant is associated with greater insulin sensitivity / R. Buzzetti, A. Petrone, M.C. Ribaudo [et al.] // European Journal of Human Genetics. - 2012. - Vol. 12. - Р. 1050-1054.
РЕЗЮМЕ
Асощащя алеля 12Pro полiморфiзму rs1801282 гена PPARG з цукровим дiабетом 2 типу С.В. Зябл'щев, В.Я. Мокрй
Мета роботи - проаналiзувати розподт полiморфних генотитв та алелей при цукровому дiабетi (ЦД) 2 типу та дослщити наявысть асо^ативного зв'язку полiморфiзму Pro12Ala (rs1801282) гена PPARG з розвитком цього захворювання в укра'шськм популяцп.
Матерiали та методи. Дослщження проведено за участю 88 хворих, контрольну групу склали 50 па^етчв. Для молекулярно-генетичного дослщження була використана методика PCR in real time. Для аналiзу полiморфного ДНК-локусу використовували уыфковану тест-систему TaqMan Mutation Detection Assays Life-Technology (США).
Результати та обговорення. При ЦД 2 типу генотип Pro12Pro зус^чався у 84% хворих проти 72% у контроле генотип Pro12Ala - у 16 проти 24%; генотип Ala 12Ala у хворих не зус^чався (в контролi - у 4%). Алель 12Pro зус^чалась у 92% хворих проти 84% у контроле а алель 12Ala - у 8% проти 16% у контроль Ця рiзниця була статистично значущою для алелей (р(х2)=0,04), але не для генотитв (р(х2)=0,075). Значимого зв'язку генотитв iз захворюванням на ЦД 2 типу виявлено не було (р=0,07). Натомiсть така асоцiацiя (р=0,04) була виявлена для алелей: 12Pro (0R=2,20; С1=1,03-4,73) та 12Ala (0R=0,45; С1=0,21-0,97).
Висновки. В даному дослщжены достовiрноï асо^ацП' генного полiморфiзму Pro12Ala (rs1801282) гена PPARG i3 захворюванням на ЦД 2 типу в украТнськш популяцп не виявлено, проте була виявлена статистично значуща асо^а^я для алеля 12Pro, наявнiсть яко'Г бiльш нiж удвiчi пiдвищувала ризик захворювання, тодi як наявнiсть алеля 12Ala такий ризик удвiчi знижувала.
Ключовi слова: цукровий дiабет 2 типу, полiморфiзм Pro12Ala (rs1801282) гена PPARG.
РЕЗЮМЕ
Ассоциация аллели 12Pro полиморфизма rs1801282 гена PPARG с сахарным диабетом 2 типа
С.В. Зяблицев, В.Я. Мокрий
Цель работы - проанализировать распределение полиморфных генотипов и аллелей при сахарном диабете (СД) 2 типа и исследовать наличие ассоциативной связи полиморфизма Pro12Ala (rs1801282) гена PPARG с развитием этого заболевания в украинской популяции.
Материалы и методы. Исследование проводилось с участием 88 больных, контрольную группу составили 50 пациентов. Для молекулярно-генетического исследования была использована методика PCR in real time. Для анализа полиморфного ДНК-локуса использовали унифицированную тест-систему TaqMan Mutation Detection Assays Life-Technology (США).
Результаты и обсуждение. При СД 2 типа генотип Pro12Pro встречался у 84% больных против 72% в контроле; генотип Pro12Ala - у 16 против 24%; генотип Ala12Ala у больных не встречался (в контроле - у 4%). Аллель 12Pro встречалась у 92% больных против 84% в контроле, а аллель 12Ala - у 8 против 16% в контроле. Эти различия были статистически значимыми для аллелей (р(х2)=0,04), но не для генотипов (р(х2)=0,075). Значимой связи генотипов с заболеванием СД 2 типа не выявлено (р=0,07). Однако такая ассоциация (р=0,04) была обнаружена для аллелей: 12Pro (0R=2,20; CI=1,03-4,73) и 12Ala (0R=0,45; CI=0,21-0,97).
Выводы. В данном исследовании значимой ассоциации генного полиморфизма Pro12Ala (rs1801282) гена PPARG с заболеванием СД 2 типа в украинской популяции не обнаружено. При этом обнаружена статистически значимая ассоциация для аллели 12Pro, наличие которой более чем в два раза повышало риск заболевания, тогда как наличие аллели 12Ala такой риск в два раза снижало.
36
Клш1чна ендокринолопя та ендокринна х1рурпя 3 (55) 2016
Ключевые слова: сахарный диабет 2 типа, полиморфизм rs1801282 (Pro12Ala) гена PPARG.
SUMMARY ASSOCIATION BETWEEN ALLELE 12Pro OF rs1801282 POLYMORPHISM GENE PPAR AND DIABETES MELLITUS TYPE 2 S. V. Ziablytsev, V. Y. Mokrii
Aim - to investigate the presence of polymorphisms and alleles in patients with type 2 diabetes mellitus (DM) and analyze the link of polymorphism Pro12Ala (rs1801282) in PPARG gene and incidence of diabetes type 2 in the Ukrainian population.
Materials and methods. The study was conducted in 88 patients with DM type 2, the control group consisted of 50 patients. For molecular genetic research PCR in real time was used. For the analysis of polymorphic DNA loci standardized test system TaqMan Mutation Detection Assays Life-Technology (USA) was used.
Results and discussion. In type 2 DM genotype Pro12Pro was found in 84% of patients versus 72% in
the control group; genotype Pro12Ala - 16% vs. 24%; Ala12Ala genotype in patients was not recorded in any patient (in control - 4%). 12Pro allele was found in 92% of patients versus 84% in the control, allele 12Ala - 8% vs. 16% in control. These differences were statistically significant for alleles (p(x2)=0,04), but not for genotypes (p(x2)=0,075). Any link between genotypes and DM type 2 was not recorded (p=0,07). Instead, such an association (p=0,04) was found for alleles: 12Pro (0R=2,20; CI=1,03-4,73) and 12Ala (0R=0,45; CI=0,21-0,97).
Conclusions. In this study the probable association of gene polymorphism Pro12Ala (rs1801282) gene PPARG with the DM type 2 morbidity in the Ukrainian population was not found, but statistically significant association for allele 12Pro was evident, the presence of which increases more than 2 times the risk of disease, whereas the presence of the allele 12Ala reduced this risk.
Key words: diabetes mellitus type 2, polymorphism rs1801282 (Pro12Ala) gene PPARG.
Дата надходження до редакц'И 16.08.2016 р. Кншчна ендокринолопя та ендокринна xipypm 3 (55) 2016
