CC BY
12
М.Ю. Горшунська, Ю.1. Караченцев*, Н.О. Кравчун*, Е. Йенсен**, Л.О. Атраментова*, О.1. Гладких*, Н.С. Красова*, Ж.А. Лещенко*, Т.В. Тижненко*, Ю.А. Опалейко*, А.К. Почерняев*, В.В. Полторак*
ЕКСПРЕСИВН1СТЬ РЕАБ1Л1ТУЮЧИХ ЕФЕКТ1В ОМЕГА-3 ПОЛ1НЕНАСИЧЕНИХ ЖИРНИХ КИСЛОТ У ХВОРИХ НА ЦУКРОВИЙ Д1АБЕТ 2-го ТИПУ З ПОЛ1МОРФНИМИ ВАР1АНТАМИ ГЕНА ПАРАОКСОНАЗИ
Хартвська медична академiя тслядипломног освти
*ДУ "1нститут проблем ендокринног патологи iм. В.Я. Данилевського НАМН Украгни", Хартв **1нститут охорони здоров'я та довктля, БЫтховен (Ш'дерланди)
ВСТУП
Кардюваскулярна патолопя (КВП) посщае пером мюця у топах захворюваност та смерт-hoctí серед мешкан^в розвинутих краТн. Вона також е основною причиною ранньоТ смертнос-tí у хворих на цукровий дiабeт (ЦД), кiлькiсть яких неухильно зростае в усiх краТнах св^у, у тому числi в Укра'Тш [1-3]. Дeякi особливостi дисмeтаболiзму, властивого ЦД (надто ЦД 2-го типу), таю як лтщш порушення, eндотeлiальна дисфункцiя, тромбоз i глiкування бшюв, збшь-шують ризик розвитку КВП [4].
Домшуючим патогенетичним мeханiзмом вищеназваних порушень та основним вкладни-ком до атеросклеротичного процесу е оксида-тивний стрес [5]. Його значення як важливого чинника високоТ частоти КВП у хворих на ЦД 2-го типу (передчасний атеросклероз - атеро-склеропа™) зростае у зв'язку з гiпepглiкeмieю та iнсулiноpeзистeнтнiстю, як створюють перед-умови до розвитку перманентного оксидатив-ного стресу [6]. Hаpазi вважають, що окислен-ня лтопроте'Тыв низькоТ щiльностi (ЛПНЩ) в аpтepiальнiй стiнцi е однieю з головних подй що призводить до шщацп та прогресування атеросклерозу [5, 7]. Тому серед мeханiзмiв антиатерогенноТ дií лiпопpотeíнiв високоТ щть-hoctí (ЛПВЩ) зростаючий штерес викликае фермент параоксоназа, яка асоцмована з ЛПВЩ [9-11].
Однонуклеотидний полiмоpфiзм (ОНП) гена параоксонази (PON1), що призводить до змни каталiтичноТ дiТ цього ферменту, е нeсинонiмiч-ною замiною Q192R у Region Ex6+78A>G [12], пов'язаною з продук^ею двох алофepмeнтiв,
яю вiдpiзняються амiнокислотними залишками -глютамЫовий (Q) або аpгiнiновий (R) - у пози-цiТ 192 активного центра параоксонази [13]. Внаслщок полiмоpфiзму Q192R ваpiюe здатнiсть ферменту запоб^ати окисленню ЛПНЩ in vitro з притаманною Q фоpмi найбiльшою захисною дieю [14].
Автори праць, що демонструють асо^ацю полiмоpфiзму гена PON1 iз каpдiоваскуляpни-ми (iшeмiчна хвороба серця - IXC, iнсульт) та ендокринними (ЦД 1-го та 2-го титв, синдром полкютозних яeчникiв) захворюваннями [15-17], вщводять йому роль кандидатного гена атеро-генноТ макросудинноТ патологи [18-20], а алельы ваpiанти пропонують використовувати як мар-кери збтьшеного ризику щодо цих захворювань.
Параоксоназа сироватки може проявляти декшька незалежних ефек^в. Так, серед дове-дених спостер^ають запобiгання акумуляцiТ та стимуля^ю видалення окислених лiпiдiв iз ЛПНЩ, а також детоксикацю низки лактоыв, зокрема, гiдpолiз тiолактону гомоцистеТну [21]. Слщ зауважити, що алофермент Q, якому при-таманна бiльша протекторна дiя щодо окислен-ня лт^в поpiвняно з R алоферментом, прояв-ляе нижчу активнiсть стосовно гiдpолiзу тiолак-тонiв.
Показано, що параоксоназа сироватки лю-дини мае властивють зменшувати вмiст окислених лт^в в атеросклеротичних бляшках сон-ноТ або коронарноТ аpтepiй, отриманих тд час шунтування у зв'язку з тяжким стенозом вщпо-вiдних судин, причому алофермент Q мав бшь-шу активнiсть поpiвняно з R алоферментом [22]. Отже, доведено здатысть параоксонази сиро-
ватки людини видаляти окислен! лтщи з ате-росклеротичних утворень, вторинну до íí гщро-л1тичноТ (естеразопод1бно'( та пероксидазопод1б-ноí) дií на специф1чы перекиси лтщв. Кр1м того, у хворих на ЦД 2-го типу визначено вплив ген-них вар!ант!в параоксонази на стутнь ендоте-лiальноí дисфункцií, а саме, найменше порушен-ня за ¡ндукованою кровобком вазодилатац!ею спостеркалось у QQ гомозигот [11].
1снуюч! дан! дозволяють розглядати Q192R генотип PON1 як важливий чинник ризику роз-витку ¡нсульту [17]. Так, за результатами гено-типування 2634 ос!б, залучених до дослщження CARE, вщношення шанав розвитку ¡нсульту скла-ло 2,28 (95 % Д1: вщ 1,38 до 3,79) у гетерозигот -носив QR i 2,47 (95 % Д1: вщ 1,18 до 5,19) у гомозигот RR пор!вняно з QQ гомозиготами.
Доведено суттевий внесок гена PON1 до формування атерогенного потенц!алу (збтьшен-ня товщини ¡нтима-мед!а a. carotis) комбнаци генетичних вар!анлв прооксидантних алелей чотирьох геыв, асоцмованих з оксидативним стресом, а саме: пол!морф!зм!в модиф!куючо!' субодиниц глутамат-цисте'ш-лкази (GCLM)C-58T, м!елопероксидази G-463A, параоксонази Q192R i NAD(p)H-оксидази р22рhox c2421 [23].
Слщ вiдзначити, що параоксоназа сироват-ки людини е одним ¡з ферментiв, якому прита-манний фармакогенетичний пол!морф!зм, про-те дан щодо фармакогеномного значення пол!морф!зм!в PON1 е нечисленними та супе-речливими [17, 24, 25]. Так, вщсутш докази зв'язку м!ж ОНП Q192R та ефективнютю терапй' хворих на ЦД 2-го типу правастатином у разi розвитку ¡нсульту за доведено! протекторно! дм QQ генотипу [17]. Сприятливий вплив симва-статину у па^ен^в ¡з родинною пперхолесте-ринемieю на параоксоназну активнiсть (пщви-щення) не залежав вщ генотипу i, на думку авторiв, був пов'язаний з антиоксидантними властивостями препарату [24]. Водночас антиок-сидантна д!я д!етичного втручання (збагачена то-матним соком дieта у здорових ос!б похилого вку) зменшувала окислення ЛПНЩ i полтшува-ла антиоксидантний стан (за р!внями малонового дiальдегiду та залiзовiдновлюючоí здатностi плазми) лише у носив R-алелей, але не в ос!б ¡з QQ генотипом, а активнють параоксонази збть-шувалася незалежно вщ генотипу як у контроль-них ос!б, так i у пщдослщнм грут.
Iндивiдуалiзацiя терапевтичного втручання
наголошуеться вимогами сучасного ведення хворих, зокрема, на ЦД 2-го типу [26]. Визна-чення фармакогеномного пщфунтя, а саме, впливу генетичних варiацiй кожно'( людини (ек-спресiя конкретного гена або ОНП у геном!) на реакцю органiзму на лкарсью засоби е нар!ж-ним каменем для створення "¡ндивщуал!зова-ноí медицини" майбутнього, яка забезпечуе оптимiзацiю фармакотерапи (розробку рацю-нальних фармпрепаратiв та (х впровадження) [25, 27].
Раыше нами було визначено реабiлiтуючий вплив вживання омега-3 полiненасичених жир-них кислот (ПНЖК) на "нов!тнГ складовi серце-во-судинного ризику у хворих на ЦД 2-го типу в стаж суб- i декомпенсаци [28, 29]. Отриман результати свщчать про значущi змЫи у бк фи зiологiчноí норми провщних характеристик д!а-бету, таких як базальна гiперглiкемiя, пiдвищенi р!вн глiкованого гемоглобiну та ¡нсулнорезис-тентнiсть, а також таких вагомих параметрiв, пов'язаних ¡з розвитком i прогресуванням сер-цево-судинноí патологи, як оксидативний стрес (р!вш загального та вщновленого глутатiону еритроцитiв) i чинники, що мають вщношення до хроычного запалення низькоí iнтенсивностi (порушений патерн адипоцитокiнiв, у першу черту знижен циркулююч! р!вн загального адипо-нектину та адипонектину високо)' молекулярное ваги, як i пщвищеы - остеопротегерину).
Мета даного дослщження полягала у визна-ченнi характеру та фенотипноС вираженостi бю-лопчних ефектiв омега-3 ПНЖК у хворих на ЦД 2-го типу, стратифкованих за пол!морф!змом Q192R гена параоксонази.
Репрезентативнють дизайну дослiдження фунтуеться на зб!гу домiнантних мiшеневих систем, задiяних у реалiзацií бюлопчних ефек^в омега-3 ПНЖК i формуваннi фенотипно!' експре-сивност ОНП Q192R гена PON1. Бшьше того, порушення функцюнування цих систем у хворих на ЦД 2-го типу детермнуе зсуви гомеостазу та ^енез асоцмованого високого атерогенного потенц!алу (¡нсулнорезистентнють, дисглкем!я, дислтщем!я, оксидативний стрес).
МАТЕР1АЛ I МЕТОДИ
3 метою комплексноí оцЫки ефекту довго-ланцюгових омега-3 ПНЖК на параметри ЦД 2-го типу включно з бюх!м!чними показниками серцево-судинного ризику ми провели обсте-
ження протягом 3-мюячного стацюнарного та амбулаторного л1кування в ДУ "1нститут проблем ендокринноТ патологи ¡м. В.Я. Данилевського НАМН УкраТни" 61 хворого на ЦД 2-го типу (ч/ж: 34/27, тривалють захворювання 6,29± ±0,67 року) з обтяжеыстю IXC у 35 випадках, ппертоннною хворобою у 46 випадках (Тх поед-нання верифковано у 32 ос¡б). Kр¡м того, д^г-ностовано значну к¡льк¡сть д^бетичних мкро-анг¡опат¡й, зокрема, ретинопат¡Т - у 50 випадках. Антид^бетична терапт включала пероральн¡ цукрознижувальн¡ препарати - сульфашламщи, б¡гуан¡ди або Тх поеднання. Kр¡м того, пац¡eнти
3 ЦД 2-го типу отримували протягом 3 мюящв за умов незмнно'Т антид^бетично'Т терап¡Т 1 капсулу омега-3 ПНЖК на добу (1 капсула вмщуе
4 мг а-токоферолу + етилов¡ еф¡ри омега-3 жир-них кислот, а саме 460 мг ейкозапентаеново'Т кислоти + 380 мг докозагексаеново'Т кислоти).
Серед учасниюв досл¡дження не було хро-ннних курц¡в, що п¡двищуe репрезентативн¡сть екстраполяцп отриманих даних в¡дносно функ-цюнальних показник¡в до пол¡морфних геноти-тв гена параоксонази за Q192R, осктьки доведено, що як д^бет, так ¡ кур¡ння тютюну можуть значуще модиф^вати ефекти цих ОНП [24, 30].
На додаток до загальноприйнятого лабораторного дослщження колориметрично, спектро-фотометрично та ¡муноферментно визначали низку показник¡в, як¡ характеризують оксидатив-ний стрес, антиоксидантний захист ¡ системне запалення (циток¡ни, адипоцитоюни та б¡лки гостроТ фази).
Iнсул¡норезистентн¡сть оц¡нювали за ¡ндек-сом НОМА-IR (Homeostasis Model Assessment-Insulin Resistance) [31], чутливють до ¡нсулну визначали за QUICKI (Quantitative Insulin Check Index) [32].
Кшькють загального глутатюну в еритроци-тах визначали за допомогою комерцмних на-бор¡в Randox ¡ Ransod (Randox Laboratories Ltd, Велика Бритаыя). Вм¡ст в¡дновленого та окис-леного глутатюну в еритроцитах визначали колориметрично. Рюень вшьних жирних кислоти (ВЖК) вим^ювали з використанням набору Wako Diagnostics (США).
1з використанням ¡муноферментних метод¡в (ELISA) в¡дпов¡дно до ¡нструкцм виробника було визначено таю параметри: високочутливий С-реактивний протеТн (вчСРП) (Roche Diagnostics, Швейцар¡я), ¡нтерлейюн-6 (1Л-6), чинник некро-
зу пухлин a (R@DSystems, Велика Бритаыя), резистин, остеопротегерин (RayBiotech, США), ретинол-зв'язуючий протеТн-4, фетуТн-А (ICL, США), лептин, програнулн, вастн, оментин-1, лтокалЫ-2 (Biovendor, Чеська Республка), ади-понектин загальний та адипонектин ¡з високою молекулярною вагою (ВМВ) (ALPCO Diagnostics, США), ¡нсушн (DRG, H¡меччина).
Параоксоназну та д^зоксоназну активн¡сть параоксонази в сироватц¡ кров¡ оц¡нювали спек-трофотометрично з використанням як субстра-т¡в параоксону та д^зоксону в¡дпов¡дно [33]. За вщсутност рутинного способу, що фунтуеться на пдролЫ л¡п¡дних перекис¡в, рекомендовано використовувати саме цей метод [34].
ДНК видшяли з лейкоцит^ за допомогою ¡онообмнноТ' смоли Chelex R100. Генотипуван-ня Q192R гена параоксонази (PON1) проводили методом пол¡меразноТ ланцюговоТ реакц¡Т та пол¡морф¡зму довжин рестриктних фрагмента ¡з використанням в¡дпов¡дних праймер^.
Статистичний анал¡з проводили за програм-ним комплексом SPSS, верс¡я 13. Результати подано як середньоарифметична з¡ статистич-ною похибкою. Hормальн¡сть розподшу кшькю-них перем¡нних визначили за допомогою кри-тер¡ю Колмогорова-См¡рнова. Для пор^няння показник¡в, як¡ характеризуються нормальним розподтом, застосували непарний двоб¡чний t-критер¡й Стьюдента, для пор¡вняння перемнних ¡з в¡льним розпод¡лом - U-критерм Манна-Ут н¡. Перев¡рку нульових ппотез проведено на р¡вн¡ значущост¡ р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ
Стратиф¡кац¡я хворих на ЦД 2-го типу (n=61) за ОНП Q192R гена PON1 продемонструвала переважання мажорноТ алел¡ Q (таблиця). Слщ зауважити, що тенденцт розпод¡лення геноти-п¡в за Q192R PON1 у груп обстежених (QQ -60,6%, QR - 36,1%, RR - 3,3%) узгоджуеться з наявними у автора даними для бшьш широкоТ' виб¡рки, яка обммае 505 хворих на ЦД 2-го типу (QQ - 50,9%, QR - 36,0%, RR - 13,1%), ¡ з результатами низки дослщжень, в яких R алель було визначено як мнорну [35].
Перед початком л^вання омега-3 ПНЖК мж групами хворих на ЦД 2-го типу, стратифкова-них за генетичними вар^нтами гена PON1, не знайдено в^огщних вщмшностей у ступенях порушень глюкозного гомеостазу (глкемт на-
T^e, HbAlc), rinoaAMnoHeKTMHeMií (3aranbHMé ap,MnoHGKTMH i aflMnoHeKTMH BMB), rinepTpMrni-uepMfleMií, 3HMxeHHa piBHa uMpcynroroHMx XC nnBIH,, 3HMxeHHa KoHueHTpauií 3aranbHoro Ta b¡a-HOB^eHoro rnyTaTioíy b epMTpouMTax. Pa3oM i3 tmm, 6a3anbHa rinepiHcyníHeMia, ¡HAeccM HOMA-IR, p¡bh¡ uMpcynroroHMx 3aranbHoro xonecTepMHy Ta xonecTepMHy .nHII 6ynM 3HaHy^e 6inbWMMM y roMo3MroT QQ i reTepo3MroT QR nopiBHaío 3 roMo3MroTaMM RR.
3a umx ómob Bepw^iKoBaHo HiTKy 3anexH¡cTb ^eíoTMny ano^epMeHTy b¡a reíeTMHHMx BapiaH-t¡b PON1. TaK, ¡HAecc r¡Aponi3yK>Hoí A¡a3occoHa3-Hoí/napaoKcoHa3Hoí aKTMBHocTi ^epMeHTy 6yB Haé6inbWMM y QQ-hocííb, ^o y3roAxyeTbca 3 ina-cmhhmm BM3HaHeHH^M oco6nMBocTeé 6ionor¡HHoí A¡í ano^opM napaoccoía3M 3 BMiopMcTaHHaM cne-um^íhhmx cy6cTpaT¡B (A¡a3occoHy Ta napaoccoíy) Ta 3 AoBefleHMM wmpokmm cneKTpoM conMBaHb uieí aKTMBHocTi y p¡3HMx ¡HAMBÍAyyMÍB.
Cn¡A B¡A3HaHMTM 3HMxeHHa napaoccoHa3Hoí aKTMBHocTi b o6cTexeHMx xbopmx Ha A¡a6eT no-piBHaío 3 coHTponbHora rpynora (381,67± ±30,80 Ofl/n npoTM 589,33±108,78 Ofl/n, p<0,05). Ue cbíahmtü npo BnnMB TpMBanMx nopyweHb rop-MoíanbHoro Ta rnraco3Horo roMeocTa3y Ha aiTMB-HicTb ^epMeHTy.
Pa3oM ¡3 tmm, b oc¡6 ¡3 nopyrneíora TonepaH-thícto ao rnraco3M Ta He^oflaBHo AiarHocToBa-hmm UA 2-ro TMny 6ynM B¡AcyTH¡ 3m¡hm aKTMBHocTi napaoccoía3M ^oao Tpbox cy6cTpaT¡B (napaoc-coh, ^eíinaueTaT, p-Hhpo^eHin aueTaT) nopiBHaío 3 noca3HMcaMM coHTponbHoí rpynM 3 HopManbHoro TonepaHTHicTra ao rnraco3M [36]. Ue cbíahmtü npo Te, ^o BTpaTa aKTMBHocTi napaoccoía3M He e paHHbora o3Hacora, a po3BMBaeTbca Ha n¡3H¡x cTa-A¡ax A¡a6eTy. KpiM Toro, b o6cTexeHMx ¡3 paHHiMM cTaA¡^MM nopyweHHa rnraco3Horo roMeocTa3y bm^¡ p¡BH¡ oiMcneHMx .nHII He copen^BanM 3 aiTMB-híctk» napaoccoía3M y cMpoBaTui, Ta He cnocTe-piranoca 36inbweHHa p¡bh¡b oiMcneHHa .nHII y hocííb R aneni. 3 iíworo 6ocy, b anoícbcié nony-nauií 3a B¡AcyTHocT¡ A¡a6eTy 6yno BM3HaHeHo no-3MTMBHy acou¡au¡K> HOMA-IR ¡HAeccy, cyporaTHo-ro Mapcepa ¡HcyniHope3McTeHTHocT¡, Ta aKTMBHocTi napaoccoía3M [37]. Binbwe Toro, copoTioHacíe 3MeH0eHHa aKTMBHocTi napaoccoía3M cnocTepi-ranoca n¡A Hac rocTpoí rineprniceMií (OTTr) b oc¡6 ¡3 HopManbHora TonepaHTHicTra ao rnraco3M Ta xbopmx Ha UA [36].
3AaTH¡cTb napaoccoía3M ranbMyBaTM occMAa-
tmbhí ywcoAxeHHa .nBII Moxe 6yTM kpmtmhhok» 3a cTaíy, aiMé cnpMae oiMcneHHK), Tacoro, Ha-npMinaA, ac rineprniceMia, occinbKM oiMcneíi MoAM^icauií .nBII He nMwe 3MeHwyK)Tb íx 3AaT-HicTb B¡ABepTaTM yTBopeHHa oiMcneHMx moam^í-cauié .nBI|, ane é 3MeHwyroTb BnacTMBicTb .nB| BMcoHyBaTM ^yícuiro cMnbHoro acuenTopa xonecTepMHy [38]. Pa3oM ¡3 tmm, cn¡A 3a3HaHMTM, ^o napaoccoH i A¡a3occoH - ec3oreHH¡ cy6cTpa-tm, tomó ¡HTepnpeTauia A¡í napaoccoía3M Ha hmx BMMarae o6epexíocT¡.
Aían¡3 MeTa6on¡HHMx Ta ropMoíanbHMx e^ec-t¡b Tepanií oMera-3 nHXK xbopmx Ha UA 2-ro TMny BMaBMB neBHy 3anexH¡cTb e^eiTMBHocTi npena-paTy b¡a reíeTMHHMx BapiaHTiB PON1. Tac, y ro-Mo3MroT QQ (BMinraHHo) nopiBHaío 3 reTepo3M-roTaMM QR i roMo3MroTaMM RR BM3HaHeHo Haé-mMpmMé 3a ccnaAoBMMM Ta BMpaxeíicTra cneiTp cnpMaTnMBoí A¡í npenapaTy, a caMe, 3HaHy^e noninrneHHa AoBrocTpocoBoro rniceMiHHoro koh-Tponra 3a bmíctom HbAlc, 3MeHrneHHa ¡Hcyniío-pe3McTeHTHocT¡ 3a noca3HMcaMM 6a3anbHoí rinep-iHcyniHeMií, 3HMxeHHa piBHa npoaTeporeHHoro ocTeonpoTerepMHy b uMpKynauií, niABM^eHHa piBHa UMpcynK)K>Horo 3aranbHoro aAMnoíeiTMHy, 3po-cTaHHa aHTMoccMAaHTHoro 3axMcTy, BepM^icoBa-He 3a 36inbweHHaM coíueHTpauié 3aranbHoro Ta B¡AHoBneHoro rnyTaTioíy b epMTpouMTax, a Tacox TeHAeHuiro ao 3MeHrneHHa bmíctó npo3ananbHoro I.-6. Cn¡A Tacox 3a3HaHMTM, ^o y hocííb aneni Q BepM^icoBaHo BiporiAHe 3HMxeHHa ¡Hcyn¡Hope3Mc-TeHTHocTi 3a ¡HAeccoM HOMA-IR, ane éoro cTa-TMcTMHHa 3HaHy^icTb 6yna 6inbrne BMpaxeHora y roMo3MroT QQ nopiBHaío 3 reTepo3MroTaMM QR. Pa3oM ¡3 tmm, Ayxe 3HaHHe 3HMxeHHa bmcokmx p¡BH¡B uMpcynraraHMx BXK (MeTa6on¡HHMé Mapcep/ hmhhmk ¡HcyniHope3McTeHTHocT¡), BepM^icoBaHe nicna Tepanií oMera-3 nHXK, 6yno Haé6inb0MM 3a a6conraTHMMM noca3HMcaMM y roMo3MroT RR nopiBHaío 3 reTepo3MroTaMM QR i roMo3MroTaMM QQ (-0,75±0,05, -0,32±0,13 i -0,38±0,15 MMonb/n; p<0,01 i p<0,02 B¡AnoB¡AHo). PewTa AocniAxeHMx MeTa6on¡HHMx i ropMoíanbHMx ccnaAoBMx, aci xa-paiTepM3yraTb cTaH HM3bco¡HTeHcMBHoro xpoíiH-Horo 3ananeHHa Ta po6naTb BHecoc ao npoueciB aTeporeíe3y, He npoAeMoícTpyBanM 3anexHocT¡ b¡a Q192R PON1 reíoTMny.
OTpMMaíi HaMM Aaíi ctocobho Haée^ecTMBHi-rnoí pea6in¡TyraHoí A¡í oMera-3 nHXK Ha "hobíthí" hmhhmkm BMcocoro KapAioBaccynapHoro pM3Miy y roMo3MroT QQ y3roAxyK)Tbca 3 HMcneHHMMM cni-
н1чними досл¡дженнями, в яких доведено про-текторну д¡ю Q алел¡ щодо атеросклерозу (кар-д¡оваскулярноТ хвороби), у той час як алель R була асоцмованою з ризиком 1ХС [17-20].
Верифкацт нос¡Тв QQ як найбшьш чутливих до сприятливих ефек^в, як¡ справляють омега-3 ПНЖК на "нов^нГ маркери/чинники високого кардюваскулярного ризику за умов персистен-ц¡Т зниженоТ г¡дрол¡зуючоТ активност¡ алофер-
мент¡в параоксонази, спонукае до думки про значення генетичних варюн^в Q192R гена PON1 для реалгёацп взаемодп, у тому числ¡ активац¡Т, ргёних ген¡в у межах геному, залучених до бю-лог¡чних ефект¡в дослщженого фармпрепарату. Не виключаеться також можливють нер^новаж-ного зчеплення вказаних ОНП з ¡ншими каузаль-ними, але дотепер не ¡дентифкованими вар^н-тами [17].
Таблиця
^¡HÍKO-6ioxiMÍ4Hi характеристики хворих на цукровий д1абет 2-го типу вщповщно до генoтипiв параоксонази Q192R PON1 перед початком i шсля терапм омега-3
пoлiненасиченими жирними кислотами
Показник Q192R PON-1
QQ (n=37) QR (n=22) RR (n=2)
Вк, роки 53,00±1,41 55,63±2,30 54,50±10,50
Тривалють д1абету, роки 5,91±0,94 6,76±0,93 8,50±1,50
1МТ, кг/м2 32,37±1,01 32,97±1,26 35,00±6,00
ОТ/ОС 0,97±0,01 0,98±0,03 1,03±0,08
Глкем1я натще, ммоль/л
Перед початком терапм 9,31±0,52 8,45±0,51 8,37±2,47
П1сля терапм 6,61 ±0,41в 6,61±0,64b 4,83±0,78
Змша (D) -2,55±0,87 -2,26±1,01 -3,54±3,25
Перед уб теля р<0,0001 р<0,05
1нсулш, пмоль/л
Перед початком терапм 128,29±16,23в 143,31 ±16,60в 71,79±8,33
П1сля терапм 91,55±8,28 116,94±17,81 77,25±25,96
Змша (D) -49,07±25,31b -22,60±15,08 5,45±17,62
Перед ге теля р<0,05
HOMA-IR, ум. од.
Перед початком терапм 8,07±1,11в 8,36±1,04в 4,02±0,75
П1сля терапм 4,04±0,35 5,04±0,65 2,73±1,29
Змша (Д) -7,65±3,95 -3,56±0,93 -1,30±2,03
Перед уб теля р<0,0001 р<0,01
QUICKI, ум. од.
Перед початком терапм 0,47±0,01 b 0,46±0,01в 0,51±0,02
П1сля терапм 0,53±0,01 0,52±0,02 0,59±0,08
Змша 0,06±0,01 0,06±0,02 0,07±0,10
Перед уб теля р<0,0001 р<0,01
NGSP/ НЬА1 с, %
Перед початком терапм 8,00±0,22 7,40±0,32 8,19±1,43
П1сля терапм 7,05±0,27 7,21 ±0,34 7,58±0,80
Змша (Д) -0,82±0,34 -0,16±0,45 -0,60±0,63
Перед ге теля р<0,01
Триглщериди, ммоль/л
Перед початком терапм 3,42±0,72 2,60±0,28 2,35±0,90
П1сля терапм 2,78±0,31 в 2,28±0,30в 5,04±0,80
Змша -0,38±0,52b -0,16±0,34b 2,68±1,70
ВЖК, ммоль/л
Перед початком терапм 1,23±0,10 1,10±0,10 1,39±0,01А
П1сля терапм 0,82±0,05B 0,71±0,05 0,64±0,06
Змша (Д) -0,38±0,15B -0,32±0,13 -0,75±0,05A
Перед уб теля р<0,0001 р<0,0001 р<0,002
Продовження табл.
Показник Q192R PON-1
QQ (n=37) QR (n=22) RR (n=2)
Загальний глутатюн, мкмоль/л
Перед початком терапи 999,84±95,36 1197,29±122,05 1046,00±455,00
П1сля терапи 1408,32±109,32в 1323,93±129,26в 833,00±193,00
Змша (D) 324,73±155,97b 206,92±136,59 -231,00±262,00
Перед ге тсля р<0,01
Вщновлений глутатюн, мкмоль/л
Перед початком терапи 766,46±77,98 912,81 ± 114,16 644,00±263,00
П1сля терапи 1044,00±102,73в 1025,07±110,11в 496,50±41,50
Змша (Д) 212,05±134,52 150,00±120,54 -147,50±221,50
Перед ге шсля р<0,05
ХС ЛПВЩ, ммоль/л
Перед початком терапи 0,97±0,05 1,01 ±0,06 0,88±0,11
П1сля терапи 1,04±0,05в 1,21 ±0,11в 0,78±0,09
Змша 0,06±0,06в 0,19±0,10в -0,10±0,02
ХС ЛПНЩ, ммоль/л
Перед початком терапи 3,29±0,21в 3,32±0,20в 2,46±0,15
П1сля терапи 3,90±0,27в 3,68±0,23в 2,24±0,02
Змша (Д) 0,61 ±0,21в 0,19±0,23 -0,23±0,13
Перед ге тсля р<0,1
вчСРП, мг/л
Перед початком терапи 8,77±3,38 4,47±1,05 5,68±3,68
П1сля терапи 4,09±0,69 3,87±1,42 6,46±2,64
Змша (D) -6,11±4,89 -0,64±1,22 0,79±1,04
1Л-6, нг/л
Перед початком терапи 12,06±2,09А 6,73±1,00 7,98±2,21
П1сля терапи 8,17±0,94 6,88±0,87 10,08±3,20
Змша (Д) -3,89±1,93ав 0,14±0,81 2,10±0,99
Перед ге шсля р<0,1
Загальний адипонектин, мг/л
Перед початком терапи 5,27±0,43 5,31±0,60 4,36±2,27
П1сля терапи 7,07±0,69B 6,37±1,07 4,28±0,83
Змша 1,80±0,75 1,06±0,59 -0,07±1,44
Перед ге тсля р<0,05
ВМВ адипонектин, мг/л
Перед початком терапи 2,44±0,26 2,57±0,59 1,53±0,69
П1сля терапи 3,19±0,40B 2,72±0,56 1,81±0,32
Змша (Д) 0,75±0,31 0,15±0,43 0,29±0,37
Остеопротегерин, нг/л
Перед початком терапи 530,50±58,53B 443,27±45,43 370,00±5,00
П1сля терапи 356,00±36,64 326,17±28,91 441,00±225,00
Змша (D) -143,65±59,25 -100,91±49,65 71,00±220,00
Перед ге шсля р<0,02
Параоксоназа, Од/л
Перед початком терапи 275,36±45,11Ав 537,75±88,28 525,00±119,00
П1сля терапи 303,36±45,75А 518,17±80,59 513,50±162,50
Змша (Д) 28,00±22,88 -19,58±20,83 -11,50±43,50
Д1аксоназа, Од/л
Перед початком терапи 8952,55±661,17Ав 8769,75±562,94в 4754,00±1094,00
П1сля терапи 9297,50±691,59Ав 8942,58±749,79в 4542,00±878,00
Змша (D) 344,95±849,10 172,83±454,00 -212,00±216,00
CTATTI Заюнчення табл.
Показник Q192R PON-1
QQ (n=37) QR (n=22) RR (n=2)
Д1азоксоназна/параоксоназна активнють Перед початком терапи П1сля терапи Змша (Д) 45,05±4,28АВ 39,37±3,20АВ -5,68±3,14аЬ 23,63±4,85В 23,88±4,89Ь 0,25±0,66 10,04±4,36 10,43±5,01 0,39±0,65
Прим/'тка: А - р<0,05 в'щносно показника групи QR; а - 0,05<р<0,1 в'щносно показника групи QR; B - р<0,05 в'щносно показника групи RR; b - 0,05<р<0,1 в'щносно показника групи RR.
ВИСНОВКИ
1. У хворих на цукровий дiабeт 2-го типу пщтверджено ч^ку асощащю генетичних вари антiв гена параоксонази (PON1 Q192R) iз функцюнальним патерном, визначеним за па-раоксоназною та дiазоксоназною активнiстю, а також вщношенням дiаксоназна/паpаоксоназ-на актившсть, як i дeтepмiнуючу роль генотипу для збереження фенотипу ферменту в умовах фармакотерапп омега-3 полiнeнасичeними жирними кислотами.
2. У стратифкованих за ваpiантами гена параоксонази (PON1 Q192R) хворих на цукровий дiабeт 2-го типу верифковано залeжнi вщ генотипу значущi вiдмiнностi у ступенях ЫсулЫорезис-TeíTHOCTi, визначеноТ за базальною пперЫсулЫе-мieю, пiдвищeними Ыдексами НОМА-IR та зниже-ними Ыдексами чутливостi до iнсулiну за QUICKI (наймeншi порушення у гомозигот RR вщносно носив Q алeлi - гомозигот QQ, гетерозигот QR).
3. Визначено залежну вщ ваpiантiв гена параоксонази (PON1 Q192R) ваpiативнiсть спри-ятливих плейотропних eфeктiв омега-3 полЫе-насичених жирних кислот, а саме, значущий реаб^туючий ефект останнiх щодо "нов^ых" чин-никiв високого кардюваскулярного ризику, таких як iнсулiноpeзистeнтнiсть, гiпоадипонeктинeмiя, гiпepостeопpотeгepинeмiя та знижений антиок-сидантний захист, переважно у гомозигот QQ.
4. Отже, вперше у хворих на цукровий дiа-бет 2-го типу доведено роль генетичних ваpiантiв Q192R гена PON1 у формуванн терапевтичноТ eфeктивностi омега-3 полiнeнасичeних жирних кислот за визначенням QQ генотипу як найбтьш реактивного. Це надае новi докази перспектив-hoctí фармакогенетики для впровадження iндивiдуалiзованоТ тepапiТ, що фунтуеться на пpогнозованостi позитивних ефек^в фармако-логiчного втручання.
Л1ТЕРАТУРА
1. Kozak B.M., Tjota M.I., Close K.L. International Diabetes Federation (IDF) highlights growing global impact of diabetes in 5th edition of the Diabetes Atlas / / Journal of Diabetes. - 2012. - Vol. 4. - P. 8-17.
2. Тронько М.Д. Прюритетж проблеми клш1чноТ ендокринологи в УкраТн на сучасному етап // Здоров'я УкраТни. - 2012. - №2-3(18-19). -С. 10-11.
3. Чернобров А.Д. Довщник основних показниюв д1яльност ендокринолопчноТ служби УкраТни за 2012 р1к // Ендокринолопя. - 2013. - Т. 18, №1 (додаток 1). - 36 с.
4. DeFronzo R.A. Insulin resistance, lipotoxicity, type 2 diabetes and atherosclerosis: the missing links. The Claude Bernard Lecture 2009 // Diabetolo-gia. - 2010. - Vol. 53. - P. 1270-1287.
5. Stocker R., Keaney J.F., Jr. Role of oxidative modifications in atherosclerosis // Physiol. Rev. -2004. - Vol. 84. - P. 1381-1478.
6. Hayden M.R., Tyagi S.C. Is type 2 diabetes mel-litus a vascular disease (atheroscleropathy) with hyperglycemia a late manifestation? The role of NOS, NO, and redox stress // Cardiovascular Di-abetology. - 2003. - Vol. 2, №2. - P. 1-10.
7. Bloomgarden Z.T. Insulin resistance, dyslipidemia, and cardiovascular disease // Diabetes Care. -2007. - Vol. 30, №8. - P. 2164-2170.
8. Maritim A.C., Sanders R.A., Watkins J.B. Diabetes, oxidative stress, and antioxidants: a review / / J. Biochem. Mol. Toxicol. - 2003. - Vol. 17. -P. 24-38.
9. Watson A.D., Berliner J.A., Hama S.Y. et al. Protective effect of high density lipoprotein associated paraoxonase: inhibition of the biological activity of minimally oxidised low-density lipoprotein / / J. Clin. Invest. - 1995. - Vol. 96. - P. 28822889.
10. Tomas M., Latorre G., Senti M., Marrugata J. The antioxidant function of high density lipoproteins: a new paradigm in atherosclerosis // Rev. Esp. Cardiol. - 2004. - Vol. 57, № 6. - P. 557-569.
11. Irace C., Cortese C., Fiaschi E. et al. The influence of PON1 192 polymorphism on endothelial function in diabetic subjects with or without hypertension // Hypertens. Res. - 2008. - Vol. 31. -P. 507-513.
12. GenBank: http://www.nсbi.nlm.nih.gov
13
14
15,
16
17,
18
19
20
21
22
23
24
25
Zhang B., Eto S., Fan P. et al. Paraoxonase (Pon1) Q192R polymorphism and serum PON1 activity in diabetic patients on maintenance he- 26. modialysis // Clin. Nephrol. - 2003. - Vol. 60, №4. - P. 257-265.
Billicke S., Draganov D., Rosenblat M. et al. Human coronary and carotid atherosclerotic lesions: PON1 esterase and human serum paraoxonases (PON1) Q and R selectively decrease lipid peroxides in peroxidase-like activities // Circulation. - 27. 2000. - Vol. 101. - P. 2510-2517. Sanghera D.K., Saha N., Aston C.E., Kamboh M.I. Genetic polymorphism of paraoxonase and the risk of coronary heart disease // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 1997. - Vol. 17. - P. 1067-1073. 28. Flekac M., Skrha J., Zidkova K. et al. Paraoxonase 1 gene polymorphisms and enzyme activities in diabetes mellitus // Physiol. Res. - 2008 - Vol. 57. - P. 717-726. 29.
Ranade K., Kirchgessner T.G., lakoubova O.A. et al. Evaluation of the paraoxonases as candidate genes for stroke: Gln192Arg polymorphism in the paraoxonase 1 gene is associated with increased risk of stroke // Stroke. - 2005. - Vol. 36. -P. 2346-2350. 30.
Odawara M., Tachi Y., Yamashita K. Paraoxonase polymorphism (Gln192-Arg is associated with coronary heart disease in Japanese non-insulin-dependent diabetes mellitus // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 1997. - Vol. 82. - P. 2257-2260. 31.
Imai Y., Marita H., Kurihara H. et al. Evidence for association between paraoxonase gene polymorphisms and atherosclerotic diseases // Atherosclerosis. - 2000. - Vol. 149. - P. 435- 442. Voetsch B., Benke K.S., Damasceno B.P. et al. 32. Paraoxonase 192 Gln->Arg polymorphism: an independent risk factor for nonfatal arterial ische-mic stroke among young adults // Stroke. - 2002. -Vol. 33. - P. 1459-1464.
Billecke S., Draganov D., Counsell R. et al. Hu- 33. man serum paraoxonase (PON1) isozymes Q and R hydrolyze lactones and cyclic carbonate esters // Drug Metab. Disposition. - 2000. - Vol. 28, №11. - P. 1335-1342. 34.
Aviram M., Hardak E., Vaya J. et al. Human serum paraoxonases (PON1) Q and R selectively decrease lipid peroxides in human coronary and carotid atherosclerotic lesions: PON1 esterase and peroxidase-like activities // Circulation. - 2000. - 35. Vol. 101, №21. - P. 2510-2517. Katakami N., Sakamoto K., Kaneto H. et al. Combined effect of oxidative stress-related gene polymorphisms on athreosclerosis // Biochem. 36. Biophys. Res. Commun. - 2009. - Vol. 379, №4. -P. 861-865.
Senti M., Aubo C., Tomas M. Differential effects of smoking on myocardial infraction risk accor- 37. ding to the Gln/Arg 192 variants of the human paraoxonase gene // Metabolism. - 2000. -Vol. 49. - P. 557-559.
Furlong C.E., Cole T.B., Jarvik G.P., Costa, L.G. 38. Pharmacogenomic considerations of the paraox-
onase polymorphisms // Pharmacogenomics. -2002. - Vol. 3. - P. 341-348. Rodbard H.W., Jellinger P.S. Comment on: In-zucci et al. Management of hyperglycemia in type 2 diabetes: a patient-centered approach. Position statement of the American Diabetes Association (ADA) and the European Association for the Study of Diabetes (EASD) // Diabetes Care. -2012. - Vol. 35. - P. 1364-1379. Сычев Д.А., Раменская Г.В., Игнатьев И.В., Кукес В.Г. Клиническая фармакогенетика: Учебное пособие / Под редакцией академика РАМН В.Г. Кукеса и академика РАМН Н.П. Бочкова. -М.: ГЭОТАР. - Медиа, 2007. - 248 с. Karachentcev Y., Gorshunska M., Jansen E. et al. Omacor attenuated insulin resistance in type 2 diabetes patients // World Diabetes Congress, Dubai, 4-8 December, 2011. - Dubai, 2011. - P. 1403. Горшунська М.Ю. Вплив омега-3 полшенаси-чених жирних кислот на класичн та нов1тн1 чин-ники серцево-судинного ризику у хворих на цукровий д1абет 2 типу (огляд лгератури та власн результати) // Проблеми ендокринно!' патологи. - 2012. - № 4. - С. 126-134. Sen-Banerjee S., Siles X., Campos H. Tobacco smoking modifies association between Gln-Arg192 polymorphism of human paraoxonase gene and risk of myocardial infarction // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 2000. - Vol. 20. - P. 2120-2126. Matthews D.R., Hosker J.P., Rudenski A.S. Ho-meostasis model assessement: insulin resistance and ß-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentrations in man // Diabetolo-gia. - 1985. - Vol. 28. - P. 412-419. Katz A., Nambi S.S., Mather K. et al. Quantitative insulin sensitivity check index: a simple, accurate method for assessing insulin sensitivity in humans // J. Clin. Endocrinol. Metabol. - 2000. - Vol. 85. -P. 2402-2410.
Richter R., Furlong C.E. Determination of paraoxonase (PON) status requires more than genoty-ping // Pharmacogenetics. - 1999. - Vol. 9. -P. 745-753.
Mackness B., Davies G.K., Turkie W. et al. Pa-raoxonase status in coronary heart disease: are activity and concentration more important than genotype? // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. -2001. - Vol. 21. - P. 1451-1457. Mastorikou M., Mackness M., Mackness B. Defective metabolism of oxidized phospholipid by HDL from people with type 2 diabetes // Diabetes. - 2006. - Vol. 55, №11. - Р. 3099-3103. Kopprasch S., Pietzsch J., Kuhlisch E. et al. In vivo evidence for increased oxidation of circulating LDL in impaired glucose tolerance // Diabetes. - 2002. - Vol. 51. - P. 3102-3106. Yamada A., Shoji T., Tahara H. et al. Effect of insulin resistance on serum paraoxonase activity in a nondiabetic population. Metabolism. - 2001. -Vol. 50. - P. 805-811.
Nagano Y., Arai H., Kita T. High density lipopro-tein loses its effect to stimulate efflux of choles-
terol from foam cells after oxidative modification // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1991. - Vol. 88. -P. 6457-6461.
РЕЗЮМЕ
Экспрессивность реабилитирующих эффектов омега-3 полиненасыщенных жирных кислот у больных сахарным диабетом 2-го типа с полиморфными вариантами гена параоксоназы
М.Ю. Горшунская, Ю.И. Караченцев, Н.А. Кравчун, Э. Йенсен, Л.А. Атраментова, А.И. Гладких, Н.С. Красова, Ж.А. Лещенко, Т.В. Тыжненко, Ю.А. Опалейко, А.К. Почерняев, В.В. Полторак
В работе представлены данные, на основании которых впервые доказана роль генетических вариантов Q192R гена параоксоназы (PON1) в формировании терапевтической эффективности омега-3 полиненасыщенных жирных кислот у больных сахарным диабетом 2-го типа относительно "новейших" факторов сердечно-сосудистого риска (инсулиноре-зистентность, адипоцитокины, антиоксидантная защита) с выявлением QQ генотипа как наиболее реактивного. Полученные результаты подтверждают перспективность фармакогенетики как основы для индивидуализированной терапии с прогнозируемым эффектом фармакологического вмешательства.
Ключевые слова: сахарный диабет 2-го типа, полиморфизм гена параоксоназы, омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты.
SUMMARY
Expressivity of rehabilitative effects of omega-3 polyunsaturated fatty acids in type 2 diabetes patients with paraoxonase gene polymorphous variants
M. Gorshunska, I. Karachentsev, N. Kravchun, E. Jansen, L. Atramentova, A. Gladkih, N. Krasova, Z. Leshchenko, T. Tyzhnenko, Y. Opaleiko, A. Pochernyaev, V. Poltorak
The paper presents data on the basis of which it is firstly proved the role of Q192R genetic variants of the paraoxonase gene (PON1) in the formation of the therapeutic efficacy of omega-3 polyunsaturated fatty acids (Omacor medicine) in patients with type 2 diabetes in relation to new cardiovascular risk factors (insulin resistance, adipocytokines, antioxidant protection) with the identification of QQ genotype as the most reactive. The results confirm the promise of pharmacogenetics as a basis for personalized therapy with a predicted effect of pharmacological intervention.
Key words: type 2 diabetes mellitus, paraoxonase gene polymorphism, omega-3 polyunsaturated fatty acids.
Дата надходження до редакцИ' 25.03.2013 p.
