CC BY
372021, том 24, № 2
ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК
УДК: 616.441-008.61-079:575.113 DOI: 10.37279/2070-8092-2021-24-2-72-75
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА SLCO1B1 У ПАЦИЕНТОВ С ТОКСИЧЕСКИМИ ФОРМАМИ ЗОБА
Романов Р. М., Макаров И. В., Галкин Р. А.
ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет»; 443099, ул. Чапаевская, 89, Самара, Россия
Для корреспонденции: Макаров Игорь Валерьевич, д.м.н., заведующий кафедрой хирургических болезней №1 ФГБОУ ВО
«Самарский государственный медицинский университет», E-mail: makarov-samgmu@yandex.ru;
For correspondence: Igor V. Makarov, MD, Professor of the Department of Surgical diseases №1, Samara State Medical University, e-mail: makarov-samgmu@yandex.ru
Information about authors: Makarov I. V., http://orcid.org/0000-0002-1068-3330 Romanov R. M., http://orcid.org/0000-0001-7799-4865 Galkin R. A., http://orcid.org/0000-0003-3665-3161
РЕЗЮМЕ
Современным стандартом заместительной терапии является терапия L-тироксином. Большинство пациентов, получающих стандартную дозировку, удовлетворены качеством жизни, но 10-15% пациентов продолжают предъявлять жалобы, связанные с неадекватно подобранной суточной дозой. Причина отсутствия эффекта от заместительной терапии, может заключаться в генетических особенностях. В литературе имеются единичные данные о связи полиморфизма гена SLCO1B1, кодирующего транспортные белки, с фармакокинетикой гормонов щитовидной железы.
Цель. Исследовать частоту полиморфизма Val174Ala в гене SLCO1B1 у пациентов токсическими формами зоба. Материалы и методы. Работа основана на исследовании частоты полиморфизма Val174Ala в гене SLCO1B1 у 22 пациентов, с заместительной тироксинотерапией. Выявление полиморфизма проводилось с использованием набора реагентов «SNP-экспресс» методом ПЦР в режиме реального времени. Возраст пациентов составил от 23 до 56 лет, из них 4 мужчин и 18 женщин.
Результаты. В результате исследования выявлено, что генотип SLCO1B1 выявлен в следующем распределении: нормогомозиготы/дикий тип (ТТ) - 14 пациентов (63,64%); гетерозиготы (СТ) - 8 пациентов (36,36%). Все пациенты после тиреоидэктомии получали заместительную терапию L-T4 в дозе от 75 до 125 мкг/сут. При этом выявлено, что пациенты, носители нормогомозиготного (ТТ) генотипа, получали от 100 до 125 мкг L^4 в сутки. Пациенты носители «мутантного» гетерозиготного СТ генотипов чаще получали 75 мкг/сут.
Заключение. Отмечается взаимосвязь между суточной дозировкой экзогенного L^4 и полиморфизмом SCLO1B1. При выявлении полиморфизма Val174Ala необходимо отдавать предпочтение выполнению субтотальной резекции щитовидной железы (СРЩЖ). Комплексный подход к назначению экзогенного L^4 обеспечивает персонифицированную терапию каждого пациента, что в свою очередь повышает качество жизни таких пациентов.
Ключевые слова: полиморфизм SLCO1B1, фармакогенетика, L-тироксин.
DETERMINATION OF GENE SLCO1B1 POLYMORPHISM OF PATIENTS WITH TOXIC
GOITER
Romanov R. M., Makarov I. V., Galkin R. A.
Samara State Medical University, Samara, Russia 443099
SUMMARY
One of the reasons of decreasing the quality of life of these patients is a genetic feature. There is information about a connection of polymorphism of SLC01B1 gene that codes transport proteins and its participation in metabolism of thyroid hormones.
The modern medication standard of replacement therapy is L-thyroxin. Most of the patients who receive the standard dosage are satisfied by their quality of life. But, 10-15% continue to complain of the incorrect dose.
The goal: to determine the frequency of polymorphism of Val174Ala in the SLCo1B1gene in the group of patients who are under L^4 replacement therapy.
Materials and methods. The quantitative analysis was performed on the bases of frequency of polymorphism ofVal74Ala in the SLCo1B1gene.The group was of 22 patients with toxic goiter, who took 75-125 micrograms of L-thyroxine per day as the replacement therapy. The detection of polymorphism was performed by using real - time PCR with a set of reagents" SNP-express". The age of the patients were 23-56 years. There were 4 men, 18 women.
Results. We obtained the following division of genotype of SLCo1B1: the genotype of homozygote (TT) -14 patients (63,64%); the genotype of heterozygote (CT) - 8 patients (36,36%). The carriers of TT genotype took 100 -125 microgram of L-T4 per day. The carriers of Cr genotype took 75 mkg of L-thyroxine per day.
Conclusions. There is a connection between daily dosage of exogenic L-T4 and SLC01B1 polymorphism. L^4 replacement therapy should be prescribed with the results of the genetic polymorphism of SLC01B1 The integrated approach of using exogenic L-T4 provides the personalized therapy that can cause improvement of the quality of life of our patients.
Keywords: SLCO1B1 polymorphism, pharmacogenetics, L-thyroxine.
2021, том 24, № 2
Актуальность. По данным популяционных исследований в настоящее время патологией щитовидной железы (ЩЖ) страдает треть населения планеты [1]. Ежегодно неуклонно растет число заболеваний ЩЖ в мире (5% в год) [2-4]. Ввиду широкой распространенности заболеваний ЩЖ врачи эндокринологи и эндокринные хирурги, довольно часто встречаются с необходимостью медикаментозной коррекции гипотиреоза. Современным стандартом заместительной терапии является терапия L-тироксином (L-T4) [5; 6]. Большинство пациентов, получающих стандартную дозировку L-T4, удовлетворены качеством жизни, но 10-15% пациентов продолжают предъявлять жалобы, связанные с неадекватно подобранной суточной дозой L-T4 [7-9].
Причина отсутствия стойкого эффекта от заместительной терапии L-T4, может заключаться в индивидуальных генетических чертах. Трийод-тиронин (Т3) достигает клеток-мишеней и проникает внутрь при помощи различных переносчиков, таких как монокарбоксильные транспортеры (МСТ-8, MCT-10) и органический анион-транспортный полипептид1С1 (OATP) [10]. Далее Т3 транспортируется в ядро клетки и взаимодействует с одной из двух изоформ рецепторов (TR-a и TR-P), которые в разных тканях экспрессируются по-разному и неравномерно. Взаимодействие Т3 с рецептором изменяет экспрессию Т3-зависимых генов, что и влечет за собой развитие биологических эффектов тиреоидных гормонов [11]. Имеющиеся на данный момент исследования позволяют сделать вывод, что полиморфизм генов влияет на кодирующие транспортные белки, а также различную степень их экспрессии на фармакокине-тику лекарственных препаратов и их биологические эффекты. Среди мембранных белков транспортеров выделяют транспортеры растворенных веществ (Solute carriers, SLC) и ATP-связывающие белки-транслокаторы (ATP-binding cassette, ABC) [12]. OATP - семейство мембранных транспортеров, регулирующих клеточное поглощение ряда клинически важных лекарственных препаратов, кодируются генами суперсемейства SLCO [13]. Белок OATP1B1, кодирующийся геном SLCO1B1, идентификационный номер по базе данных NCBI и SLC: NM_006446, осуществляет транспорт желчных кислот, гипогликемических, гиполипи-дэмических препаратов и гормонов щитовидной железы [12]. В литературе имеются единичные данные о связи полиморфизма SLCO1B1 и фар-макокинетики указанных групп препаратов, а также некоторых антибиотиков. Одним из одно-нуклеотидных полиморфизмов (ОНП) SLCO1B1 является c.521T>C, который приводит к замене валина на аланин в 174 положении аминокислотной последовательности (Val174Ala) белка [13].
Цель. Исследовать частоту полиморфизма Val174Ala в гене SLCO1B1 у пациентов с токсическими формами зоба (ТФЗ).
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Работа основана на исследовании частоты полиморфизма Val174Ala в гене SLCO1B1 у 22 пациентов с ТФЗ (многоузловой токсический зоб, диффузный токсический зоб), принимающих от 50 до 125 мкг L-T4 в сутки в качестве заместительной терапии, оперированных по поводу ТФЗ. Исследование проводилось на базе ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет». Выявление полиморфизма осуществлялось проведением реакции амплификации методом ПЦР на амплификаторе «Bio-Rad CFX 96» с детекцией продуктов в режиме реального времени с использованием реагентов «SNP-экспресс». Возраст пациентов составил от 23 до 56 лет, из них 4 мужчины и 18 женщин.
При исследовании выявлены следующие генотипы: гомозиготы ТТ (дикий тип), гетерозиготы СТ. Гомозигот по мутантному типу СС в исследуемой группе выявлено не было.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Генотип SLCO1B1 выявлен в следующем распределении:
• Нормогомозиготы/дикий тип (ТТ) - 14 пациентов (63,64%);
• Гетерозиготы (СТ) - 8 пациентов (36,36%).
При исследовании структуры нозологии, а также распределения по гендерному признаку, возрасту пациентов достоверных отличий не было получено. Распределение по нозологии, объему оперативного вмешательства и генотипу даны в таблице 1.
Все пациенты после тиреоидэктомии получали заместительную терапию L^4 в дозе от 75 до 125 мкг в сутки. При этом выявлено, что пациенты носители нормогомозиготного генотипа (ТТ) получали от 100 до 125 мкг L^4 в сутки. Пациенты носители мутантного гетерозиготного генотипов (СТ) чаще получали 75 мкг/сут (табл.2).
ОБСУЖДЕНИЕ
Наличие в генотипе С аллели чаще указывает на более длительный период выведения препарата, что в свою очередь обуславливает коррекцию дозы L-тироксина. При выявлении мутаций в гене SLCO1B1 (генотип СТ, СС) у пациентов с ТФЗ предпочтительнее выполнять СРЩЖ, исходя из того, что фармакокинетика левотироксина у таких пациентов резко замедленна и возможность получения побочных эффектов заместительной терапии увеличивается в несколько раз. Это обусловлено важностью предупреждения нежела-
2021 Т0М 24 № 2 ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК
Таблица 1
Распределение по нозологии, объему оперативного вмешательства и генотипу
^"^-^„„^ Генотип Объем операции ТТ СТ Итого
Тиреоидэктомия 12 (54,6%) 5 (22,7%) 17 (77,3%)
СРЩЖ 1 (4,5%) 2 (9,1%) 3 (13,6%)
Предельно СРЩЖ 1 (4,5%) 1 (4,5%) 2 (9,1%)
Итого 14 (63,64%) 8 (36,36%) 22 (100%)
Таблица 2
Распределение суточной дозы Ь-Т4 и генотипа SLCO1B1
Генотип Суточная доза„~~~~— L-тироксина, мкг ТТ СТ
50 0 2
75 1 4
100 12 2
125 1 0
тельных лекарственных реакций, как со стороны сердечно-сосудистой системы (мерцательная аритмия, гипертоническая болезнь, тиреотоксиче-ское сердце), так и со стороны других органов и систем, в том числе и собственно различных аллергических реакций, что в конечном итоге влияет на качество жизни таких пациентов. По нашим данным у 36,36% пациентов было возможно выполнение СРЩЖ.
На данный момент количество исследований о влиянии полиморфизма гена SCLO1B1 на фар-макокинетику экзогенного L-Т4 недостаточно. Однако доказанная взаимосвязь между суточной дозировкой экзогенного L-Т4 и генотипом SCLO1B1 обуславливает необходимость дальнейшего изучения данного аспекта и накопления опыта с целью внедрения фармакогенетического подхода к назначению заместительной терапии.
ВЫВОДЫ
1. При назначении заместительной гормональной терапии L-Т4 необходимо учитывать не только клинико-анамнестические данные, но и результаты генетического исследования. При определении полиморфизма Val174Ala у 36,36% пациентов отмечается мутация в гене SCLO1B1.
2. При выявлении полиморфизма Val174Ala следует отдавать предпочтение выполнению субтотальной резекции щитовидной железы, требующей небольших доз L-T4 или не требующей заместительной терапии.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interest. The authors have no conflict of interests to declare.
ЛИТЕРАТУРА
1. Хирургическая эндокринология. Под ред. Калинина А.П., Майстренко Н.А., Ветшева П.С: СПб: «Питер», 2004.
2. Аблаев Э. Э., Безруков О. Ф., Зима Д. В. Заболевания щитовидно-паращитовидного комплекса как социальная проблема. Таврический медико-биологический вестник. 2017;20(3):146-147.
3. Михайличенко В. Ю., Каракурсаков Н. Э., Безруков О. Ф., Керимов Э. Я., Самарин С. А. Компрессионный синдром при патологии щитовидной железы. Таврический медико-биологический вестник. 2020;23(2):143-147. doi: 10.37279/2070-8092-2020-23-2-143-147
4. Михайличенко В. Ю., Штода Д. Е., Резни-ченко А. М., Древетняк А. А., Кисляков В. В., Гавриленко С. П., Самарин С. А. Сравнительная оценка дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных новообразований щитовидной железы (ретроспективное исследование). Современные проблемы науки и образования. 2017;5. Доступно по htts://science-education. ru/ru/article/view?id=26757 (дата обращения: 22.09.2021).
5. Фадеев В. В. Проблемы заместительной терапии гипотиреоза: Современность и перспективы. Клиническая и экспериментальная тиреоидо-логия, 2012;8(3): 17-29.
2021, том 24, № 2
6. Larsen P. R., Silva J. E., Kaplan M. M. Relationships between circulating and intracellular thyroid hormones: physiological and clinical implications. Endocr. Rev. 1981; 2: 87-102. doi: 10.1210/edrv-2-1-87.
7. Fadeyev V. V., Morgunova T. B., Sytsh J. P., Melnichenko G. A. TSH and thyroid hormones concentrations in patients with hypothyroidism receiving replacement therapy with L-thyroxine alone or in combination with L-triiodthyronine. Hormones. 2005;4(2):101-107.
8. Saravanan P., Chau W. F., Roberts N. Psychological wellbeing in patients on adequate doses of L-thyroxine: results of a large, controlled community - based questionnaire study. Clin. Endocrinol. (Oxf.) 2002; 57; 577-585. doi: 10.1046/j.1365-2265.2002.01654.x
9. Александров Ю. К., Сироткина А. М., Хохлов А. Л., Пампутис С. Н., Дякив А.Д. Снижение реабилитационных рисков после операций на щитовидной железе. Практическая медицина. 2019;17(4):133-136. doi: 10.32000/2072-17572019-4-133-136
10. Zhang J., Lazar M. A. The mechanism of action of thyroid hormones. Ann. Rev. Physiol. 2000;62:439-466. doi: 10.1146/annurev. physiol.62.1.439.
11. Giacomini K. M., Huang S. M., Tweedie D. J., Benet L. Z., Brouwer K. L., Chu X., Dahlin A., Evers R., Fischer V., Hillgren K. M. Membrane transporters in drug development. Nat. Rev. Drug. Discov. 2010; 9(3):215-236. doi:10.1038/nrd3028.
12. Hagenbuch B., Meier P. J. Organic anion transporting polypeptides of the OATP/ SLC21 family: phylogenetic classification as OATP/SLCO superfamily, new nomenclature and molecular/ functional properties. Pflugers. Arch. 2004;447(5):653-665. doi: 10.1007/s00424-003-1168-y.
13. Van der Deure W. M., Friesema E. C., de Jong F. J., de Rijke Y. B., de Jong F. H., Uitterlinden A. G., Breteler M. M., Peeters R. P., Visser T. J. OATP1B1: an important factor in hepatic thyroid hormone and estrogen transport and metabolism. Endocrinology. 2008;149(9):4695-4701. doi: 10.1210/en.2008-0169.
REFERENES
1. Surgical endocrinology. Kalinin A. P., Majstrenko N. A., Vetshev P. S:.SPb: «Piters», 2004. (In Russ.).
2. Ablaev E. E., Bezrukov O. F., Zima D. V. Diseases of thyroid-parathyroid complex as a social problem. Tavricheskij mediko-biologicheskij vestnik 2017;20(3):146-147. (In Russ.).
3. Mihajlichenko V. Yu., Shtoda D. E., Reznichenko A. M., Drevetnyak A. A., Kislyakov V. V., Gavrilenko S. P., Samarin S. A. Comparative assessment of the differential diagnosis of benign
and malignant neoplasms of the thyroid gland (a retrospective study). Modern problems of science and education. 2017; (5). (In Russ). Available at htts://science-education.ru/ru/article/view?id=26757 (accessed 22.09.2021).
4. Mihajlichenko V. Yu., Karakursakov N.
E., Bezrukov O. F., Kerimov E. Ya., Samarin S. A. Compression syndrome in thyroid pathology. Tavricheskij mediko-biologicheskij vestnik. 2020; 23(2):143-147. (In Russ). doi: 10.37279/2070-80922020-23-2-143-147
5. Fadeyev V.V. Challenges in replacement therapy of hypothyroidism: everyday practice and perspectives. Clinical and experimental thyroidology, 2012;8(3):17-29.
6. Larsen P. R., Silva J. E., Kaplan M. M. Relationships between circulating and intracellular thyroid hormones: physiological and clinical implications. Endocr. Rev. 1981; 2: 87-102. doi: 10.1210/edrv-2-1-87
7. Fadeyev V. V., Morgunova T. B., Sytsh J. P., Melnichenko G. A. TSH and thyroid hormones concentrations in patients with hypothyroidism receiving replacement therapy with L-thyroxine alone or in combination with L-triiodthyronine. Hormones. 2005; 4 (2): 101-107.
8. Saravanan P., Chau W.F., Roberts N. Psychological wellbeing in patients on adequate doses of L-thyroxine: results of a large, controlled community - based questionnaire study. Clin. Endocrinol. (Oxf.) 2002; 57; 577-585. doi: 10.1046/j.1365-2265.2002.01654.x
9. Alexandrov Yu. K., Sirotkina A. M., Khokhlov A. L., Pamputis S. N., Dyakiv A. D. Reduction of rehabilitation risks after thyroid surgery. Practical Medicine, 2019; 17(4): 133-136. (In Russ.) doi: 10.32000/2072-1757-2019-4-133-136
10. Zhang J., Lazar M. A. The mechanism of action of thyroid hormones. Ann. Rev. Physiol. 2000; 62: 439-466. doi: 10.1146/annurev.physiol.62.1.439
11. Giacomini K. M., Huang S. M., Tweedie D. J., Benet L. Z., Brouwer K. L., Chu X., Dahlin A., Evers R., Fischer V., Hillgren K. M. Membrane transporters in drug development. Nat. Rev. Drug. Discov. 2010; 9(3):215-236. doi:10.1038/nrd3028.
12. Hagenbuch B., Meier P. J. Organic anion transporting polypeptides of the OATP/ SLC21 family: phylogenetic classification as OATP/SLCO superfamily, new nomenclature and molecular/ functional properties. Pflugers. Arch. 2004;447(5):653-665. doi: 10.1007/s00424-003-1168-y.
13. Van der Deure W. M., Friesema E. C., de Jong
F. J., de Rijke Y. B., de Jong F. H., Uitterlinden A. G., Breteler M. M., Peeters R. P., Visser T. J. OATP1B1: an important factor in hepatic thyroid hormone and estrogen transport and metabolism. Endocrinology. 2008;149(9):4695-4701. doi: 10.1210/en.2008-0169.
