CC BY
43
УДК 547.466.7:591.151+577.164.17-089
ГИПЕРГОМОЦИСТЕИНЕМИЯ И ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ ФОЛАТНОГО ОБМЕНА
У ЗДОРОВОГО НАСЕЛЕНИЯ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
Е.Р. Кулюцина, O.A. Левашова, А.Г. Денисова, Т.А. Дружинина
ГБОУДПО «Пензенский институт усовершенствования врачей» Минздрава России Пенза, Россия, 440060
Аннотация. Проведен анализ частоты встречаемости (ЧВ) гипергомоцистеинемии (ГГЦ) и различных полиморфизмов генов фолатного обмена, и их взаимосвязи у здорового населения Пензенской области (168 доноров) в группах мужчин (n = 98) и женщин (n = 70) с нормальным и повышенным уровнями гомоцистеина (ГЦ). У мужчин обнаружены статистически значимые более высокие показатели частоты встречаемости ГГЦ и концентрации ГЦ в крови по сравнению с женщинами как в группах с нормальным, так и с повышенным его уровнем. Выявленные отличия ЧВ различных генотипов группах с нормальным и повышенным уровнем ГЦ и разнонаправленность их взаимосвязи с его концентрацией в разных тендерных группах требуют дальнейшего изучения влияния других механизмов возникновения ГГЦ, что несомненно представляет интерес для персонализированного подхода к профилактике и терапии данной патологии.
Ключевые слова: гипергомоцистеинемия, полиморфизм генов фолатного обмена, здоровое население.
В многочисленных популяционных исследованиях, показано участие гомоцистеина (ГЦ) в развитии различных патологических процессов [1;. 2], лежащих в основе социально-значимых заболеваний [2—4], приводящих к высокой смертности населения, в том числе среди лиц работоспособного возраста. Работ по исследованию частоты встречаемости гипергомоцистеинемии (ГГЦ) и генетических полиморфизмов, ассоциированных с нарушениями фолатного цикла, и их взаимосвязи у здорового взрослого населения нам не встретилось. В связи с этим и с целью развития предиктивной медицины Пензенского региона считаем этот вопрос актуальным для изучения.
Цель исследования: изучить частоту встречаемости гипергомоцистеинемии и различных полиморфизмов генов фолатного обмена, и их взаимосвязь у здорового населения Пензенской области (доноров) в группах мужчин и женщин с нормальным и повышенным уровнями гомоцистеина.
Материалы и методы. В качестве модели здорового населения Пензенской области были взяты доноры ГБУЗ «Пензенская областная станция переливания крови». Обследовано 168 доноров, среди которых были выделены четыре группы мужчин и женщин с нормальным и повышенным уровнями ГЦ (табл. 1).
—--—
~ 640 ~
—--—
Таблица 1
Распределение доноров в группах по полу и уровню ГЦ
Уровень ГЦ Группы Итого (n)
№ Мужчины (n) № Женщины (n)
Нормальный уровень ГЦ 1 74 3 57 131
Повышенный уровень ГЦ 2 24 4 13 37
Всего (n) 98 70 168
Концентрацию ГЦ определяли иммунохеми-люминесцентным методом на анализаторе «Architect». Верхнюю границу ГЦ для мужчин считали 16,2 ммоль/л, для женщин — 13,6 ммоль/л. Определение генетических полиморфизмов, ассоциированных с нарушениями фолатного цикла, проводили методом ПИР в режиме реального времени на амплификаторе «DT-lite» тест-системами «Генетика метаболизма фолатов» (ООО «ДНК-технология») по генам MTHFR (метилентетрагидрофолат-редуктаза) (MTHFR:677 C>T и MTHFR: 1298 A>C), MTR (В12-зависимая метионин-синтаза) (MTR:2756 A>G), MTRR (метионин-синтазаредук-таза) (MTRR:66 A>G).
Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета программ «STATISTI-CA 6.0». Уровень ГЦ описывали в виде медианы и интерквартильного размаха (Me [25%; 75%]). Достоверность различий концентрации ГЦ между группами оценивали U-критерием Манна-Уитни. Частоту встречаемости (ЧВ) определяли прямым подсчетом. Различия в распределении генотипов исследуемых генов оценивали с помощью точного критерия Фишера. Для оценки степени различий в ЧВ рассчитывали коэффициент «отношения шансов» (OR — odds ratio) с 95% доверительным интервалом. Корреляционный анализ проводился по критерию Спирмена. Критической величиной уровня значимости (p) считали значение 0,05.
Результаты и обсуждение. При исследовании концентрации ГЦ среди всех доноров в среднем она составила 12,53 мкмоль/л, медиана 10,54 мкмоль/л [4,39; 50]. Как следует из данных, представленных в табл. 2, уровень ГЦ был повышен у 22% доноров, у 24,5% мужчин и 18,6% женщин. У всех доноров с нормальным уровнем ГЦ его концентрация составила 9,65 мкмоль/л
[4,39; 16,19], с повышенным уровнем ГЦ — 18,9 [13,3; 50]. Уровень ГЦ в группе 1 мужчин был 10,43 [5,72; 16,19], в группе 2 — 21,77 [16,37; 50]. Концентрация ГЦ у женщин была ниже, чем у мужчин как в группах с нормальным его уровнем (группа 3 — 8,52 [4,39; 13,3], р 1—3 = 0,00), так и в группах с ГГЦ (группа 4 — 16,8 [13,3; 29,6], Р2—4 = 0,009).
При анализе взаимосвязи концентрации ГЦ с полом выявлена прямая корреляционная связь умеренной силы у всех мужчин (г = 0,3235, р = 0,00), причем как в группе 1 с нормальным уровнем ГЦ (г = 0,4, р = 0,00), так и в группе 2 с ГГЦ (г = 0,44, р = 0,01).
Результаты изучения ЧВ полиморфизмов генов, ассоциированных с нарушениями обмена фолатов представлены в табл. 2.
Анализ ЧВ вариантов полиморфизма МТНБЯ: 677 С>Т показал, что благоприятный генотип С/С достоверно чаще встречался в группе 2 (мужчины) по сравнению с группой 4 (женщины), имеющие повышенный уровень ГЦ в крови (р = 0,006). Наблюдалась тенденция к шансу более частого выявления благоприятного гомозиготного генотипа С/С среди мужчин группы 2 (с ГГЦ) по отношению к группе мужчин 1 (без ГГЦ) (ОЯ = 2,313 (0,705; 8,020); р = 0,098), аналогично у мужчин в целом по сравнению с женщинами (ОЯ = 1,757 (0,893; 3,463); р = 0,055). В группах женщин наблюдалась обратная тенденция к достоверно более высокой ЧВ благоприятного генотипа у женщин с нормальным уровнем ГЦ (группа 3 по сравнению с группой 4) (ОЯ = 3,094 (0,743; 13,746); р = 0,072). Статистически значимые различия обнаружены в ЧВ неблагоприятного гомозиготного генотипа Т/Т между группой мужчин и женщин с ГГЦ, так у мужчин он не встречался, а у женщин ЧВ составила 23,1% (Р = 0,037).
—--—
~ 641 ~
—■--—
Примечание. n — абсолютное количество, % — относительное количество.
Таблица 2
Частота встречаемости генотипов, ассоциированных с нарушениями фолатного цикла у мужчин и женщин разных возрастных групп
Генотипы полиморфизмов Группы мужчин Группы женщин
№ 1 (n = 74) № 2 (n = 24) Всего (n = 98) № 3 (n = 57) № 4 (n = 13) Всего (n = 70)
n % n % n % n % n % n %
MTHFR: 677 C>T
C/C 46 62,2 19 79,2 65 66,3 33 57,9 4 30,8 37 52,9
с/т 21 28,4 5 20,8 26 26,5 21 36,8 6 46,2 27 38,6
т/т 7 9,5 — — 7 7,1 3 5,3 3 23,1 6 8,6
MTHFR: 1298 A>C
А/А 29 39,2 5 20,8 34 34,7 25 43,9 5 38,5 30 42,9
А/С 40 54,1 17 70,8 57 58,2 30 52,6 8 61,5 38 54,3
C/C 5 6,8 2 8,3 7 7,1 2 3,5 — — 2 2,9
MTR: 2756 A>G
А/А 32 43,2 9 37,5 41 41,8 30 52,6 3 23,1 33 47,1
A/G 38 51,4 14 58,3 52 53,1 22 38,6 10 76,9 32 45,7
G/G 4 5,4 1 4,2 5 5,1 5 8,8 0 0 5 7,1
MTRR: 66 A>G
А/А 12 16,2 4 16,7 16 16,3 13 18,6 3 23,1 13 18,6
A/G 46 62,2 8 33,3 54 55,1 29 41,4 5 38,5 29 41,4
G/G 16 21,6 12 50 28 28,6 28 40 5 38,5 28 40
Изучение распространенности благоприятного варианта полиморфизма MTHFR: 1298 A>C обнаружило тенденцию к высокой ЧВ генотипа А/А у всех доноров с нормальным уровнем ГЦ по сравнению с донорами с ГГЦ независимо от пола (OR = 1,894 (0,795; 4,589); р = 0,083) и в группе мужчин 1 по сравнению с группой 2 (OR = 2,449 (0,748; 8,478); р = 0,079). При анализе гетерозиготного неблагоприятного генотипа отмечена тенденция к шансу более высокой ЧВ варианта А/С у женщин по сравнению с мужчинами (OR = 1,739 (0,855; 3,54); р = 0,069).
Наблюдалась тенденция к увеличению шанса ЧВ благоприятного генотипа А/А полиморфизма MTR: 2756 A>G у доноров с нормальной концентрацией ГЦ по отношению к донорам с ГГЦ (OR = = 1,872 (0,816; 4,343); р = 0,076) и аналогично в группе женщин 3 по сравнению с группой 4 с ГГЦ (OR = 3,704 (0,810; 19,157); р = 0,051). Не-
благоприятный гетерозиготный генотип A/G имел статистически значимый шанс более высокой ЧВ у всех доноров с ГГЦ (OR = 2,185 (0,964; 4,998); р = 0,031), чем в у доноров с нормальным уровнем ГЦ и в группе 4 женщин с ГГЦ по сравнению с группой 3 (p = 0,016).
Анализ ЧВ генотипов полиморфизма MTRR: 66 A>G показал, что гетерозиготный генотип A/G наиболее чаще выявлялся у всех доноров с нормальным уровнем ГЦ, чем у доноров с ГГЦ (OR = = 2,119 (0,935; 4,846); р = 0,037), причем внутри групп без патологии статистически достоверно у всех мужчин по сравнению с женщинами (p = = 0,034). При сравнении ЧВ данного неблагоприятного генотипа у всех мужчин была тенденция к тому, что он встречался чаще, чем у всех женщин (p = 0,087). Неблагоприятный гетерозиготный генотип чаще встречался в группе 1 мужчин по сравнению с группой 2 (p = 0,018). Неблагоприятный
—--—
~ 642 ~
вариант G/G имел статистически более высокий шанс выявления у доноров с ГГЦ (OR = 2,005 (0,890; 4,518); р = 0,05). В группах с нормальным уровнем ГЦ — у женщин ЧВ его была, чем у мужчин (р = 0,022). При сравнении групп мужчин 1 и 2 выявлена достоверно более высокая ЧВ патологического гомозиготного генотипа в группе с ГГЦ (р = 0,01).
При изучении взаимосвязи концентрации ГЦ с полиморфизмом MTHFR: 677 C>T выявлена прямая корреляционная связь умеренной силы с ЧВ неблагоприятного гетерозиготного генотипа С/Т в группе 1 мужчин (г = 0,29, р = 0,014 ). ЧВ неблагоприятного генотипа Т/Т имела прямую корреляционную связь с уровнем ГЦ у всех женщин (г = 0,28, р = 0,02 ) и обратную у всех мужчин (г = -0,34, р = 0,0006 ) и мужчин с нормальными значениями ГЦ (г = -0,35, р = 0,003).
В группе 4 женщин с повышенным уровнем ГЦ наблюдаемая ЧВ благоприятного генотипа А/А полиморфизма MTHFR: 1298 A>C имела обратную корреляционную связь с концентрацией ГЦ (г = -0,63, р = 0,02 ), однако неблагоприятный гетерозиготный генотип А/С — прямую корреляционную связь (г = 0,63, р = 0,02 ) такой же силы. Аналогично в группе 2 мужчин с ГГЦ имелась прямая корреляция неблагоприятного гомозиготного генотипа С/С с уровнем ГЦ (г = 0,48, р = 0,018). Анализируя корреляцию ЧВ полиморфизма MTHFR: 1298 A>C в целом, установлена прямая взаимосвязь умеренной силы у женщин с ГГЦ (г = 0,63, р = 0,02).
Из всех вариантов полиморфизма MTR: 2756 A>G только в группе 3 женщин (ГЦ в норме) уровень анализируемого показателя имел прямую корреляцию умеренной силы с ЧВ неблагоприятного гомозиготного генотипа G/G (г = 0,34, р = = 0,009). Если рассматривать ЧВ полиморфизма MTR: 2756 A>G в целом, то она слабо коррелировала с концентрацией ГЦ у всех женщин (г = 0,23, р = 0,05).
При анализе взаимосвязи концентрации ГЦ с ЧВ неблагоприятного генотипа A/G полиморфизма MTRR: 66 A>G выявлена обратная корреляционная связь умеренной силы как у всех мужчин (г = -0,37, р = 0,0002), так и у мужчин с нор-
мальным уровнем ГЦ (г = -0,31, р = 0,007). ЧВ неблагоприятного гомозиготного генотипа G/G напрямую коррелировала с концентрацией ГЦ у всех мужчин (г = 0,32, р = 0,0013).
Выводы. Таким образом, у мужчин выявлены статистически значимые более высокие показатели частоты встречаемости ГГЦ и концентрации ГЦ в крови по сравнению с женщинами как в группах с нормальным, так и с повышенным его уровнем.
Несмотря на это, ЧВ благоприятного генотипа С/С полиморфизма MTHFR: 677 C>T была достоверно выше в группе мужчин с ГГЦ по сравнению с аналогичной группой женщин. Наоборот неблагоприятный гомозиготный генотип Т/Т данного полиморфизма чаще встречался у женщин с повышенным уровнем ГЦ. При этом наблюдалась прямая корреляция ЧВ генотипа С/Т и паро-доксальная обратная ЧВ генотипа Т/Т с уровнем ГЦ у мужчин с нормальным уровнем данного показателя. У всех женщин отмечалась зависимость уровня ГЦ от ЧВ наследования неблагоприятной гомозиготы.
Распространенность генотипов полиморфизма MTHFR: 1298 A>C в обследуемых группах доноров не имела статистически значимых отличий. Однако корреляционный анализ показал обратную связь ЧВ благоприятного генотипа С/С с концентрацией ГЦ, прямую связь неблагоприятного генотипа А/С в группе женщин с ГГЦ и прямую связь неблагоприятного гомозиготного генотипа С/С в группе мужчин с ГГЦ.
Обращает на себя внимание тот факт, что вероятность выявления благоприятного генотипа А/А полиморфизма MTR: 2756 A>G была выше у женщин с нормальным уровнем ГЦ, чем у женщин с ГГЦ. При этом значимо выше была частота встречаемости неблагоприятного гетерозиготного варианта данного полиморфизма у женщин с ГГЦ по сравнению с женщинами с нормальной концентрацией ГЦ. Выявлена прямая зависимость ЧВ неблагоприятного генотипа G/G с уровнем ГЦ только в группе женщин с нормальной его концентрацией.
Неблагоприятный гетерозиготный генотип A/G полиморфизма MTRR: 66 A>G чаще встречался у мужчин, чем у женщин с нормальным
—--—
~ 643 ~
уровнем ГЦ и у мужчин с нормальным уровнем ГЦ, чем у мужчин с ГГЦ. В отношении распространенности неблагоприятного гомозиготного генотипа А/А данного полиморфизма наблюдалась обратная тенденция в этих же группах: у мужчин реже, чем у женщин без ГГЦ и у мужчин с ГГЦ чаще, чем без нее. Отмечалась обратная корреляционная связь ЧВ неблагоприятного гетерозиготного генотипа A/G с концентрацией ГЦ только в группе мужчин без патологии обмена фолатов и у всех мужчин с ЧВ неблагоприятного гомозиготного генотипа G/G.
Анализ полученных данных частоты встречаемости ГГЦ и различных полиморфизмов генов фолатного обмена позволяет предположить, что у здорового населения Пензенской области (доноров) с нормальным и повышенным уровнями ГЦ прослеживаются четкие различия показателей в группах мужчин и женщин. Более высокие концентрации ГЦ у мужчин и имеющаяся разнона-правленность взаимосвязи его повышенного уровня с ЧВ неблагоприятных генотипов в различных тендерных группах требуют дальнейшего изучения влияния других механизмов возникновения ГГЦ и несомненно представляет интерес для персонализированного подхода к профилактике и терапии данной патологии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мирошниченко И.И., Птицына С.Н., Кузнецова Н.Н., Калмыков Ю.М. Гомоцистеин — предиктор патологических изменений в организме человека // Рус. мед. журн. 2009. Т. 17. № 4. С. 224—227.
2. Хубутия М.Ш., Шевченко О.П. Гомоцистеин при коронарной болезни сердца и сердечного трансплантата. М.: Реафарм; 2004.
3. Левашова О.А., Золкорняев И.Г., Алешина Н.И.. Кулюцина Е.Р., Кухтевич И.И. Оценка люминолзависи-мой хемилюминесценции, С-реактивного белка и уровня гомоцистеина // Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2015. Т. 17. № 4. С. 344—348.
4. Tatarchenko I.P., Denisova A.G., Pozdnyako-va N.V., Kulyutsina E.P., Morozova O.I. The possibilities of predicting coronary atherosclerosis in patients with diabetes mellitus // «The priorities of the world science: experiments and scientific debate»: Proceedings of the IX International scientific conference 10—11 November 2015. North Charlestone, SC, USA: CreateSpace; 2015. № 219. P. 67—70.
5. Момот А.П., Ройтман E.B., Елыкомов В.А. и др. Протокол ведения Всероссийского регистра «Генетические факторы риска тромбоза у жителей, проживающих на территории РФ, клиническое фенотипирование и тромбопрофилактика тромбоэмболических осложнений в онтогенезе» // Тромбоз, гемостаз и реология. 2010. № 3. С. 30—78.
HYPERHOMOCYSTEINEMIA AND POLYMORPHYSM OF FOLATE METABOLISM GENES IN HEALTHY POPULATION OF PENZA REGION
E.R. Kulyutsina, O.A. Levashova, A.G. Denisova, T.A. Druzinina
Penza s Institute of Post Studies Penza, Russia, 440060
Annotation. We did the analysis of the frequency of occurrence (FO) of hyperhomocysteinemia (HHC) and various polymorphisms of folate metabolism genes and their relationships in healthy population of Penza region (168 donors) in male groups (n = 98) and female groups (n = 70) with normal and increased level of homocysteine (HC). We found more statistically significant and higher frequency of HHC occurrence and HC concentration in blood in the male group compared with female both in the group with normal level and in the group with increased level. The identified FO differences of various genotypes in the groups with normal and increased levels of HC and different vectors of their relationship with its concentration in different gender groups require further study of the influence of other HHC mechanisms, which will undoubtedly be of interest to a personalized approach to the prevention and treatment of this disease.
Key words: hyperhomocysteinemia, polymorphism of folate metabolism genes, healthy population.
—--—
~ 644 ~
REFERENCES
1. Miroshnichenko I.I., Ptitsyna S.N., Kuznetsova N.N., Kalmykov Yu.M. Homocysteine — predictor of pathological changes in the human body. Rus. med. zhurn, 2009, vol. 17, no. 4, pp. 224—227 (in Russian).
2. Khubutiya M.Sh., Shevchenko O.P. Homocysteine in coronary heart disease and heart transplant. Moscow, Reafarm, 2004. (in Russian).
3. Levashova O.A., Zolkornyaev I.G., Aleshina N.I., Kulyutsina E.R., Kukhtevich I.I. Assessing the dynamic luminoldependent chemiluminescence, C-reaktive protein and homocysteine in patients with acute ischemice stroke. Zhurnal nauchnykh statei «Zdorov 'e i obrazovanie v XXI ve-ke», 2015, vol. 17, no. 4, pp. 344—348 (in Russian).
4. Tatarchenko I.P., Denisova A.G., Pozdnyako-va N.V., Kulyutsina E.P., Morozova O.I. The possibilities of predicting coronary atherosclerosis in patients with diabetes mellitus. «The priorities of the world science: experiments and scientific debate»: Proceedings of the IX International scientific conference 10—11 November 2015. North Charlestone, SC, USA: CreateSpace; 2015, no. 219, pp. 67—70.
5. Momot A.P., Roytman E.V., Elykomov V.A. i dr. Logging of All-Russian register «genetic thrombosis risk factors among residents living in the territory of the Russian Federation, the clinical phenotyping and thromboprophylaxis thromboembolic events in ontogeny». Tromboz, Gemostaz i Reologia, 2010, no. 3, pp. 30—78 (in Russian).
L klhlbllP
m annul
INfOBA5E '
INDEX
^COTHWKSt» OAJf i^i:'" £T) ULR<CHSWEB
. „ , I Ц а т ! « В 4 I Rliri1 .-
GOUgle^CiteFactor ^ |JSJH_ •
