CC BY
33
□CSD*
International Journal of Endocrinology
Орипнальж досл^ження
/Original Researches/
УДК 616.379-008.64-06:575 DOI: 10.22141/2224-0721.15.1.2019.158687
Зяблiцев С.В.1, Чернобривцев О.П.1, Зяблiцев Д.С.2
1 Нац1ональний медичний университет ¡мен10.О. Богомольця, м. КиТв, УкраТна
2 КиТвський медичний ун1верситет, м. КиТв, УкраТна
Полiморфiзм rs1800629 гена TNF-a при цукровому Aia6eTi 2-го типу. Зв'язок i3 розвитком нефропатп
For cite: Miznarodnij endokrinologicnij zurnal. 2019;15(1):16-22. doi: 10.22141/2224-0721.15.1.2019.158687
Резюме. Актуальнють. При цукровому диабет (ЦД) формуеться ендотел':альна дисфункця (ЕДФ), що визначае швидксть i тяжюсть ускладнень захворювання. Серед ¡нших. чинниюв ii розвитку сприяе наяв-шсть генетичного пол'морф'зму, що може в'щр'знятися в рiзних етн'чних. популя^ях. Мета дослдження: визначити зв'язок пол'морф'зму rs1800629 гена TNF-a з ЦД 2-го типу в укранських хворих, а також зв'язок ¡з розвитком ускладнень i чинниками ЕДФ. Матер'али та методи. До дослдження залучено дан 152 укра-i.нських хворих ¡з ЦД 2-го типу вiком в 'щ 34 до 80 роюв (53,9 ± 8,4 року) та 95 практично здорових осб (контроль). За результатами клiнiко-лабораторних обстежень визначали наявнсть ретинопатп, нефропатп за рiвнями мкроальбум'нурИ та швидкост клубочковоi ф'тьтрацП (ШКФ), сенсорноi полнейропатп, анпо-патИ нижн'х. юнщвок та артер'ально)' ппертензи. Пол'морф'зм rs1800629 визначали методом пол'шеразно)' ланцюгово)'реакцп в реальному час (ампл'^катор Gene Amp® PCR System 7500 Applied Biosystems, США) за допомогою тест-систем TaqMan Mutation Detection Assays Life-Technology (США). Для статистичноi об-робки данихвикористовували програму Statistica 10 (StatSoft, Inc., США). Результати. Вукршнськй когорт хворих на ЦД 2-го типу з розвитком захворювання був пов'язаний розподл алелей (х2 = 5,91; р = 0,015) але не генотипiв (х2 = 5,65; p = 0,059) rs1800629 гена TNF-a. Мiнорна алель А збльшувала шанси розвитку ЦД 2-го типу (ВШ = 1,71; 95% Д11,11-2,65). Наявнсть алелi А сприяла зменшенню ШКФ, що пояснювало зв'язок rs1800629 ¡з розвитком нефропатп (х2 = 6,38; р = 0,041) та було обумовлено розвитком ЕДФ iз висо-кими рiвнями в кров '1 TNF-a (р < 0,001), ендотел'му-1 (р = 0,026) й оксиду азоту (NO; р < 0,001). Висновки. Пол'морф'зм rs1800629 гена TNF-a мав зв'язок iз розвитком ЦД 2-го типу у хворих з укранськоi популяцп, а серед ускладнень — iз розвитком нефропатп за швидкстю клубочковоi ф'шьтрацп, що було пов'язане з наявнстю мнорно/ алел'1 А та бльш вираженою ЕДФ у таких хворих порвняно з ноаями алел'1 G. Ключовi слова: цукровий дабет 2-го типу; нефропаш; ендотелiальна дисфункця; пол'морф'зм rs1800629 гена TNF-a
Вступ
Загальновщомо, що цукровий дiабет (ЦД) — захворювання, що проявляеться насамперед за раху-нок свогх ускладнень, яю визначають його тяжшсть, ранню швалщизащю i передчасну смертшсть насе-лення [1, 2]. Для формування судинних ускладнень ключовим е поняття ролi судинного ендотелш, що е динамiчною регулюючою системою як при фiзiоло-пчних, так i при патолопчних процесах [3, 4]. Ендо-телiальна дисфункцiя (ЕДФ) формуеться при запа-
ленш судин, атеросклероз^ артерiальнiй гшертензп (АГ), кардюмюпатп, ретинопатп, нейропатп [4, 5].
Останшм часом доведена важлива роль гене-тичних факторiв, що вщграють етюлопчну роль як чинники, що сприяють виникненню метаболiчних захворювань, у тому чи^ ЦД 2-го типу [5—12]. Ще в метааналiзi Z.H. Liu (2013), до якого увшшли 10 до-слщжень (1425 хворих на ЦД 2-го типу та 1116 — iз групи контролю), у китайського населення попу-ляцп Хан було встановлено наявнють зв'язку алелi
© «Ммнародний ендокринолопчний журнал» / «Международный эндокринологический журнал» / «International Journal of Endocrinology» («Miznarodnij endokrinologicnij zurnal»), 2019 © Видавець Заславський О.Ю. / Издатель Заславский А.Ю. / Publisher Zaslavsky O.Yu., 2019
Для кореспонденци: Зяблщев Сергш Володимирович, доктор медичних наук, професор кафедри пато<|щюлоги, Нацюнальний медичний ушверситет iменi О.О. Богомольця, бульв. Т. Шев-ченка, 13, м. КиТв, 02000, УкраТна; e-mail: zsv1965@gmail.com, конт. тел.: +38 (050) 328-23-87
For correspondence: Sergey Ziablytsev, MD, PhD, Professor at the Department of thepathophysiology, Bogomolets National Medical University, T. Shevchenko boulevard, 13, Kyiv, 02000, Ukraine; e-mail: zsv1965@gmail.com, contact phone: +38 (050) 328-23-87
А полiморфiзму rs1800629 гена TNF-a (вщношення шанав (ВШ) = 1,63; 95% довiрчий iнтервал (Д1) 1,17—2,25) та генотипiв за домшантною моделлю успадкування (G/A + AA) проти G/G (ВШ = 1,47; 95% Д1 1,17—1,85) [5]. Такий результат метаан^зу показав, що полiморфiзм rs1800629 гена TNF-a був сильно пов'язаний Í3 ризиком ЦД 2-го типу i алель А е алеллю ризику.
З iншого боку, у пакистанському дослiдженнi вста-новлено, що хворi на ЦД 2-го типу з популяцИ Пан-джабi Ражпут не мали мiнорноï алелi А полiморфiзму rs1800629 гена TNF-a [6], хоча рiвень TNF-a у них був ютотно бшьшим, нж у контрольнiй групi. З шшого боку, дослщженнями Програми 1000 Genomes Project Phase 3 (http://www.internationa lgenome.org/) показана наявнють мiнорноï алелi А в представникiв Схiдноï АзИ (f= 0,059), а в численних дослщженнях показано, що у хворих на ЦД 2-го типу частота meï алелi збшь-шена (до 0,11-0,20) [5, 9, 11, 13].
Даш австралшського дослщження (2494 особи з ЦД 1-го i 2-го типу) показали, що алель А полiмор-фiзму rs1800629 гена TNF-a була пов'язана з роз-витком ЦД 1-го типу (р < 0,001), але не з ЦД 2-го типу та розвитком дiабетичноï ретинопатИ (ДР) [7]. Також i дослщження [8], що було проведено у 205 швшчно-схщних бразильських хворих на ЦД 1-го типу, показало наявнють такого зв'язку для поль морфiзму rs1800629 гена TNF-a.
На вщмшу вщ результатiв дослщження [7] у бра-зильському дослiдженнi [9] (745 хворих на ЦД 2-го типу, у тому чи^ 331 особа без ДР, 246 — iз непро-лiферативною i 168 — iз пролiферативною ДР) показано що частота алелi А полiморфiзму rs1800629 гена TNF-a була суттево вищою у хворих iз пролiфе-ративною ДР, н1ж в шших групах хворих (р = 0,035), та мала асощащю з ïï розвитком за домiнантною моделлю успадкування (ВШ = 1,82; 95% Д1 1,11-2,98). У наших попереднк дослщженнях показано, що рiз-нi ускладнення ЦД 2-го типу можуть бути пов'язанi з рiзними полiморфними ДНК-локусами [10].
В шдшських дослiдженнях [11-13] показана наявнють асоцiацïï полiморфiзму rs1800629 гена TNF-a з розвитком ЦД 2-го типу. Крiм того, у дослщженш [11] показана наявнють асоцiацïï цього полiморфiз-му з дiабетичною виразкою на стот та приростом рiвнiв у кровi IL-6, TNF-a i хемокшу SDF-1 у таких хворих. У робот [13] визначено, що полiморфiзм гена TNF-a -308G/A був потужним фактором ризику ЦД 2-го типу, особливо для хворих вжом понад 45 роюв.
В системному оглядi публiкацiй iз 2000 по 2016 рж, виконаному G.I. Luna та ствавт. (2016), звер-нуто увагу на суперечливiсть результатiв визначення впливу полiморфiзму rs1800629 гена TNF-a на роз-виток ЦД 2-го типу в рiзних популяцiях, що, на думку авторiв, пов'язане з етшчними розходженнями та диктуе необхщнють таких дослiджень у кожнш по-пуляцïï окремо [14].
Таким чином, наведет дат мали суперечли-вий характер i, хоча загалом вказували на наяв-
HicTb зв'язку промоторного полiморфiзму rs1800629 (-308G/A) гена TNF-a з ЦД 2-го типу, також пГдкрес-лювали необхiднiсть проведення таких дослщжеш у хворих з окремих етнiчних груп.
Мета дослщження: визначити зв'язок полГмор-фiзму rs1800629 гена TNF-a з ЦД 2-го типу в укра!н-ських хворих, а також зв'язок iз розвитком усклад-нень i чинниками ЕДФ.
Мaтерiaли та методи
До дослiдження залучено данi 152 хворих iз ЦД 2-го типу, яю не мали родинних зв'язюв та були етшчними укра!нцями. Вiк пацieнтiв становив вщ 34 до 80 рокiв, у середньому — 53,9 ± 8,4 року. Жшок було 95 (62,5 %), чоловiкiв — 57 (37,5 %). Згщно з клiнiчними рекомендацiями [1, 15, 16] за результатами клшжо-лабораторних обстежень визначали наявнiсть дiабетичних ретинопатГ!, не-фропатГ! — за рiвнями альбумшурн та швидкостi клубочково! фГльтрацп (ШКФ), сенсорно! по-лшейропатн, макроангюпатн нижнiх кiнцiвок та АГ. Вщповщно до клшГчно! класифГкацп [16] перший стутнь тяжкостi не був виявлений у жодного пащента, другий — у 120 (78,9 %) та третш — у 32 (21,1 %) хворих. До контрольно! групи були залу-чеш 95 практично здорових осГб вщповщного вь кового та гендерного розподГлу, якi не мали пору-шень вуглеводного обмiну.
У кровi визначали маркери ЕДФ: бюхГмГчни-ми методами — вмют оксиду азоту (NO) i дiенових кон'югат (ДК) на спектрофометрi Specord (Шмеч-чина); iмуноферментним методом — ендотелiну-1 (ЕТ-1; Biomedica Immunoassays, АвстрГя), ендо-телГально! NO-синтази (eNOS; BCM Diagnostics, США) i фактора некрозу пухлини (TNF-a; Bender Medsystems, Австрiя). Iнтенсивнiсть забарвлення продукту ферментативно! реакцГ! кiлькiсно вимь рювали на фотометрi Multiscan EX, Thermo Electron Corp. (Фшлянд1я).
Аналiз полГморФГзму rs1800629 гена TNF-a (SNP у промоторному регюш -308G/A; генна локалiзацiя 6p21.33) проведено методом полГмеразно! ланцю-гово! реакцГ! в реальному час (контекстна посль ДОВНГСТЬ GAGGCAATAGGTTTTGAGGGGCATG[A/G] GGACGGGGTTCAGCCTCCAGGGTCC) в автоматичному амплiфiкаторi Gene Amp® PCR System 7500 (Applied Biosystems, США). На першому етат дослщження виконували видГлення геномно! ДНК Гз цГльно! венозно! кровГ з використанням стан-дартних реактивГв PureLink® Genomic DNA Kit For Purification of Genomic DNA; виробник — Invitrogen (США). АналГз полГморфГзму здшснено з використанням унГфГкованих тест-систем TaqMan Mutation Detection Assays Life-Technology (США).
Для статистично! обробки отриманих даних ви-користовували програму Statistica 10 (StatSoft, Inc., США). Шсля проведення тестГв Колмогорова — Смирнова, Андерсона — Дарлшга i х-квадрат був установлений вГдмГнний вГд нормального характер розподГлу варГацГйних рядГв (p < 0,05), вщповщно,
для описово1 статистики к1льк1сних даних показ-ник1в ЕДФ використовували мед1ану (Me) та перший i третш квартил1 (Q1; Q3). Незалежн1 виб1рки пор1внювали i3 застосуванням критерНв Kruskal — Wallis (H) i Mann — Whitney (U). Для пор1вняння категор1альних зм1нних використовували таблиц1 спряженост1 i непараметричн1 критерН х-квадрат (х2) П1рсона у модифжацН Йейтса. У вск випадках статистичного оц1нювання значущють вщмшнос-тей враховували при значенш p < 0,05.
Результати
На першому етап1 результати розпод1лу геноти-п1в й алелей у контрольнш груп1, що було отримано в нашому дослщженш (рис. 1), було пор1вняно з результатами Програми 1000 Genomes Project Phase 3 (http://www.ensembl.org/Homo_sapiens/Variation/Po pulation?v=rs1800629;vdb=variation).
У Програм1 для визначення частот генотитв rs1800629 гена TNF-a були залучеш 2504 людини. Предковий генотип G/G був визначений 1з частотою 0,827 (у наших дослщженнях — 0,663), гетерозигота G/A — 0,165 (у наших дослщженнях — 0,284), мшор-на гомозигота Т/Т — 0,008 (у наших дослщженнях — 0,053); для европейсько'Г популяцИ (n = 503) частоти становили вщповщно 0,744; 0,245 та 0,012. Отже, наш1 результати бшьшою м1рою зб1галися з результатами для европейсько'Г популяцш
При пор1внянш розподшу алелей у контрольн1й груш (рис. 1) 1з даними Програми 1000 Genomes Project Phase 3 встановлено, що для вс1х спостере-жень (n = 5008) предкова алель G була визначена з частотою 0,910 (у наших дослщженнях — 0,805), мутантна алель Т— 0,090 (у наших дослщженнях — 0,195); для европейсько'Г популяцИ (n = 1006) по-казники становили вщповщно 0,866 та 0,134. Отже, результати контрольно'Г групи i за розподшом генотитв й алелей бшьшою м1рою вщповщали даним Програми 1000 Genomes Project Phase 3 для евро-пейсько'Г популяцН. Визначення статистично'Г зна-чущост1 в1дм1нностей розподшв частот у европей-ськ1й популяцИ i нашому досл1дженн1 показало таю результати: для генотитв — х2 = 5,38; p = 0,07 та для алелей — х2 = 3,28; p = 0,07). Отже, дшсно суттевих розб1жностей результапв дослщжень визначено не було.
Надал1 було проведено статистичне пор1вняння за двостороншм точним методом Ф1шера даних 1з розпод1лу генотип1в й алелей у хворих 1з такими по-казниками в контрольнш груш. Для цього спочат-ку було проанал1зовано загальну тенденцш частот генотип1в й алелей, пот1м — частотн1 р1зниц1, яю вказували на вплив генотип1в й алелей на розвиток захворювання, i на завершення для виявлення вщ-м1нностей, значущих за критер1ем х2 П1рсона, роз-глянуто вщношення шанс1в та 95% дов1рчий штер-вал, тобто асоц1ац1ю з ЦД 2-го типу (генетичний ризик).
Як свщчили дан1, що наведен1 на рис. 1, у груш хворих вщзначалося значуще зменшення частоти
предкового гомозиготного генотипу G/G (в 1,3 раза; p = 0,02) порiвняно з контролем. Збшьшення частот гетерозиготного генотипу G/A та мшорного генотипу А/А (вщповщно в 1,4 та 2,0 раза) порiвняно з контролем було статистично незначущим (вщповщно р = 0,10 та 0,24). Також у хворих вщзначалися статистично значуще зменшення частоти предково'Г алелi G (в 1,13 раза; р = 0,01) та збшьшення частоти мшорно'Г алелi А (в 1,45 раза; р = 0,01) порiвняно з контролем.
Таким чином, було показано, що розподш генотипу G/G й обох алелей rs1800629 значимо вщ-рiзнявся у хворих на ЦД 2-го типу вщ контрольно'Г групи. З огляду на це був розрахований вплив роз-подшу частот генотипiв (табл. 1) й алелей (табл. 2) на розвиток ЦД 2-го типу i стутнь Гх асоцiацïï з за-хворюванням. Тест Хардi — Вайнберга для групи контролю та випадюв ЦД 2-го типу вщповщав ви-падковому характеру успадкування генотипiв (вщповщно х2 = 0,84; df = 1; p = 0,360 та х2 = 0,60; df = 1; p = 0,438).
Аналiз впливу генотитв за таблицею спряженос-т (3 х 3) показав вщсутшсть зв'язку з ЦД 2-го типу (х2 = 5,65; p = 0,059). На вщмшу вщ цього порiвнян-ня частот алелей за таблицею спряженост (2 х 2) показало наявнiсть такого впливу (х2 = 5,91; p = 0,015). Отже, алельний полiморфiзм rs1800629 гена TNF-a мав зв'язок iз розвитком ЦД 2-го типу, при цьому мшорна алель А збшьшувала в 1,7 раза шанси роз-витку ЦД 2-го типу (ВШ = 1,71; 95% Д1 1,11-2,65), тодi як предкова алель G таю шанси зменшувала в 1,7 раза (ВШ = 0,58; 95% Д1 0,38-0,90).
Таким чином, було показано, що мшорна алель А rs1800629 збшьшувала шанси розвитку ЦД 2-го типу i була фактором ризику розвитку цього захворювання: шанси розвитку ЦД 2-го типу у хворих з украш-сь^ популяцН — носИв алелi А rs1800629 були збшь-шеш в 1,7 раза (р = 0,015), тодi як предкову алель G можна було вважати протекторним фактором.
(f)
0,900 -i
Контроль (n = 95) ЦД2 (n = 152)
0,805
0,707
0,293
G/G
G/A
A/A
G
0,195
■
A
(p = 0,02) (p = 0,10) (p = 0,23) (p = 0,01) (p = 0,01)
Рисунок 1. Розподл частот генотитв й алелей (I) к1800629 гена TNF-a мiж контрольною групою i групою хворих на ЦД 2-го типу; р — статистична значущсть розб'жностей частот показниюв мiж групами за двостороншм точним методом Фшера; на рисунку: за вертикальною вссю — частоти за горизонтальною — генотипи й алелi
Таблиця 1. Вплив розподлу частот генотитв ^1800629 на розвиток ЦД 2-го типу / стутнь )х асоц'1ацп
iз захворюванням (загальна модель успадкування)
Генотип ЦД 2-го типу (n = 152), n (f) Контроль (n = 95), n (f) X2 P ВШ 95% Д1
G/G 78 (0,513) 63 (0,663) 5,65 0,059 0,54 0,31-0,91
ОА 59 (0,388) 27 (0,284) 1,60 0,92-2,78
А/А 15 (0,099) 5 (0,053) 1,97 0,69-5,61
Примтки: тут i в табл. 2: п — кльксть; f — частота; х2 — критерй П'рсона; р — статистична значущ^сть розб'жностей мiж групами; ВШ — вщношення шан&в; 95% Д1 — 95% довiрчий нтервал для ВШ.
Таблиця 2. Вплив розподлу частот алелей к1800629 на розвиток ЦД 2-го типу i ступнь )х асоц!ацн iз захворюванням (мультиплкативна модель успадкування)
Алель ЦД 2-го типу (n = 304), n (f) Контроль (n = 190), n (f) X2 P ВШ 95% Д1
G 215 (0,707) 153 (0,805) 5,91 0,015 0,58 0,38-0,90
A 89 (0,293) 37 (0,195) 1,71 1,11-2,65
Над^ зпдно з планом дослщження була перевь рена наявшсть впливу генотипу rs1800629на стутнь тяжкост стану хворих i стутнь компенсацп ЦД за показниками глжемп та глжованого гемоглобшу (НЬА1с), що, на наш погляд, могло би висвгглити наявшсть впливу генотипу на прогресування захво-рювання. На жаль, аналiз даних показав, що роз-подiл i генотипiв, i алелей rs1800629 статистичного значення в жодному випадку не мав (р > 0,05). Та-кож була показана вщсутшсть впливу генотипiв й алелей rs1800629 на вж хворих, тривалють хвороби, iндекс маси тша, величини систолiчного i дiастолiч-ного артерiального тиску (р > 0,05).
Лопчним у цьому планi здавався подальший по-шук впливу rs1800629 на розвиток окремих судин-них ускладнень ЦД 2-го типу, результати якого наведено в табл. 3.
Як показали розрахунки, генотипи статистично значуще впливали на наявшсть нефропати за швид-юстю клубочково! фшьтрацп (ШКФ) (х2 = 6,38; р = 0,041). На цей самий показник впливав i розпо-дш алелей (х2 = 6,78; р = 0,009); на iншi ускладнення розподiл генотипiв (як i алелей) не впливав.
Виявленню зв'язку полiморфiзмiв генiв проза-пальних цитоюшв (TNF-a, ^-6 i ^-Щ iз ЦД 2-го типу i дiабетичною нефропатieю присвячено комп-лексне шдшське дослiдження [18]. Полiморфiзм га1800629 гена TNF-a було визначено в 1326 пащен-пв, серед яких було 448 оаб iз ЦД 2-го типу та дiа-бетичною нефропатiею, 414 осiб iз ЦД 2-го типу без дiабетичноi нефропати та 464 — iз групи контролю. Найвисоку асоцiацiю з ЦД 2-го типу за наявност дiабетичноi нефропати мав полiморфiзм га1800629 гена ТШ-а: для генотипу А/А (ВШ = 2,75; 95% Д1
Таблиця 3. Вплив генотитв rs1800629 на наявшсть д/абетичних ускладнень
Показник Значення Генотипи X2 P
G/G (n = 78), n (f) G/А (n = 59), n (f) А/А (n = 15), n (f)
Наявнють ДР Ы 19 (0,244) 12 (0,203) 2 (0,133) 1,01 0,604
Так 59 (0,756) 47 (0,797) 13 (0,867)
Наявнють ДСПН Ы 10 (0,128) 6 (0,102) 2 (0,133) 0,26 0,877
Так 68 (0,872) 53 (0,898) 13 (0,867)
Наявнють ДН за ШКФ Ы 45 (0,577) 25 (0,424) 4 (0,267) 6,38 0,041
Так 33 (0,423) 34 (0,576) 11 (0,733)
Наявнють ДН за МАУ Ы 16 (0,205) 7 (0,119) 2 (0,133) 1,94 0,378
Так 62 (0,795) 52 (0,881) 13 (0,867)
Наявнють АГ Ы 45 (0,577) 29 (0,491) 7 (0,467) 1,28 0,530
Так 33 (0,423) 30 (0,509) 8 (0,533)
Наявнють ДМАНК Ы 60 (0,769) 50 (0,848) 10 (0,667) 2,75 0,253
Так 18 (0,231) 9 (0,152) 5 (0,333)
Примтки: ДР — д'абетична ретинопатя; ДСПН — д'шбетична сенсорна полнейропатя; ДН — д'абетична нефропатя; ШКФ — швидксть клубочково)' ф'шьтрацщ МАУ — м'кроальбум'нур'я; АГ — артерiальна гiпертензiя; ДМАНК — дiабетична макроанпопат'я шжних кшщвок; п — кльксть; f — частота хворих iз вщповщними генотипами; р — статистична значущсть розб'жностей мiж групами за критерieм£ П'1рсона.
1,64—4,59; р = 0,001). Дослiдження зв'язку полiмоp-фiзму rs1800629 гена TNF-a з розвитком дiабeтичноï нефропатИ за piBHeM мiкроальбумiнурïï було проведено у 756 хворих на ЦД 2-го типу в робот [19]. Установлено, що алель А значно пщвищувала ри-зик мiкpоальбумiнуpïï (ВШ = 2,1; 95% Д1 0,8—3,7; р < 0,001). Отже, щ дан цiлком збiгалися з результатами, отриманими в нашому дослщженш в украш-ськiй когоpтi хворих на ЦД 2-го типу мшорна алель А та генотипи ( G/A + A/A) були пов'язаш з ЦД 2-го типу та розвитком нефропатИ в таких хворих.
Над^ було пpоаналiзовано вплив алелей rs1800629 на клшжо-лабораторш показники, що вщображали функцiю нирок у хворих на ЦД 2-го типу (табл. 4).
Пepeвipка за крш^ем Mann — Whitney показала наявнють впливу алелей на ШКФ (U = 8211; р = 0,045). При цьому ïï piвeнь був нижчим за на-явностi алeлi ризику А проти пpeдковоï протектив-roï алeлi G. Це безпосередньо вказувало на патоге-нетичну роль мiноpноï алeлi А в порушенш функцïï нирок при ЦД 2-го типу.
Розрахунок для генотишв показав вщсутшсть ЗСх впливу на вс дослiджeнi показники функцïï нирок (р > 0,05) i в тому чи^ на ШКФ (р = 0,165).
Вплив полiмоpфiзму rs1800629 на чинники ЕДФ подано в табл. 5.
Вплив гeнотипiв полiмоpфiзму rs1800629 серед всiх чинникiв ЕДФ виявився при визначeннi вмю-ту в кpовi ЕТ1 (Н = 7,26; р = 0,026), NO (Н = 59,03; р = < 0,001) i TNF-a (Н = 67,42; р = < 0,001). При цьому piвнi в кpовi вах чинниюв були суттево ви-щими за наявностi генотипу ризику А/А проти предкового генотипу G/G, що особливо проявля-
лося для TNF-a, piBeHb якого в носив генотипу А/А був вищим у 1,8 раза, н1ж у носив генотипу G/G (р = < 0,001). Аналопчш результати демонстрував i вплив алелей (за крш^ем Mann — Whitney для ЕТ1: U = 7735; р = 0,008; для NO: U = 4157; р = 8,64Е-15 i для TNF-a: U = 3665; р = 2,60Е-17).
Обговорення
У дослщженш [18] показано, що у хворих на ЦД 2-го типу — носив мшорного генотипу А/А rs1800629 експре^ гена TNF-a була збшьшена бшьше нж у 4 рази (n-fold = 4,43 ± 1,11), що супроводжувалося суттевим збшьшенням рiвнiв у кровi TNF-a. Також у дослщженш [19] встановлено, що мшорний генотип А/А й алель А rs1800629 значно пщвищували рiвнi в кровi TNF-a, що було виражено бшьшою мiрою у хворих iз нефропатiею. Отже, щ лггератур-нi данi разом iз отриманими в даному дослiдженнi встановлювали загальну патогенетичну закономiр-нiсть: наявнють мшорно! алелi А е патогенетичним фактором розвитку дiабетичноI нефропати, а одним iз механiзмiв розвитку цього стану може бути над-лишкова експрес1я гена TNF-a, що призводить до надмiрного синтезу прозапального цитокшу TNF-a. Бiльший вмiст у таких хворих ЕТ1 i NO вказував на залучення i цих чинниюв ЕДФ у патогенез дiабетич-но1 нефропати, можливо, внаслщок бшьшого по-шкодження ендотелiю у хворих — носив алелi А.
За сучасними уявленнями, патогенез дiабетич-но1 нефропати — це складний багатовимiрний про-цес, в якому поеднуються запалення, окисний стрес та генетичнi чинники [20]. Ключова роль належить гломерулярнш гшерфшьтраци внаслщок порушення тубулогломерулярного оберненого зв'язку, що змен-
Таблиця 4. Вплив алелей rs1800629 на показники функцп нирок, Ме (Q1; Q3)
Показники Алелi U Р
G (n = 215) А (n = 89)
Дiурез, л/добу 2,00 (1,80; 2,00) 2,00 (1,80; 2,00) 8719 0,224
ШКФ, мл/хв 91,07 (71,97; 99,84) 83,12 (69,08; 100,42) 8211 0,045
Сечовина, ммоль/л 6,50 (5,30; 7,50) 6,60 (5,40; 7,80) 9050 0,458
Креатишн, мкмоль/л 84,00 (75,00; 97,00) 81,00 (70,00; 95,00) 8776 0,256
Глюкозурiя, г/л 76,17 (41,12; 102,01) 78,90 (53,49; 101,54) 8813 0,279
МАУ, мг на добу 7,00 (0; 22,00) 11,90 (0; 22,00) 5652 0,511
Примтки: ШКФ — швидксть клубочково) ф'тьтрацп; МАУ — м1кроальбум1нур1я; U — критер1й Mann — Whitney; р — статистична значущсть розбжностей.
Таблиця 5. Вплив генотипу rs1800629 на вмст чинниюв ЕДФ, Ме (Q1; Q3)
Показники Генотипи H Р
G/G (n = 78) G/А (n = 59) А/А (n = 15)
ЕТ1, фмоль/мл 2,14 (1,94; 2,51) 2,38 (2,01; 2,64) 2,45 (2,29; 2,67) 7,26 0,026
NO, мкмоль/л 5,91 (5,68; 6,29) 6,58 (6,30; 7,07) 6,95 (6,68; 7,43) 59,03 < 0,001
eNOS, пг/мл 234,40 (187,50; 264,66) 231,61 (217,61; 273,17) 230,52 (213,34; 285,37) 0,93 0,629
TNF-a, пг/мл 82,90 (70,09; 96,75) 116,60 (105,37; 123,20) 147,27 (138,96; 196,76) 67,42 < 0,001
ДК, E/мл 5,30 (4,31; 5,67) 5,31 (5,10; 5,57) 5,22 (4,44; 5,55) 1,06 0,588
Примтки: H — критерй Kruskal — Wallis; р — статистична значущсть розб1жностей мж групами.
шуе тонус аферентно! артерюли i призводить до гло-мерулярно! гшертензп. Очевидно, що результати да-ного дослiдження обГрунтовують залучення до цих механiзмiв i виявленi патогенетичш закономiрностi.
Вiдповiдно до отриманих результата можна було дiйти висновку, що полiморфiзм rs1800629 гена TNF-a мав зв'язок iз розвитком ЦД 2-го типу, а серед ускладнень — iз розвитком нефропатп за ШКФ. Mi-норна алель А сприяла зниженню ШКФ, що пояс-нювало встановлений факт i реалiзувалося через таю чинники ЕДФ, як значне тдвищення рiвня в кровi TNF-a, а також ЕТ1 i NO.
Висновки
1. В украшськш когорт хворих на ЦД 2-го типу розподш алелей rs1800629 гена TNF-a пов'язаний iз розвитком захворювання (х2 = 5,91; р = 0,015). Mi-норна алель А збшьшувала в 1,7 раза (ВШ = 1,71; 95% Д1 1,11—2,65) шанси розвитку ЦД 2-го типу.
2. Наявшсть алелi А сприяла зменшенню швид-костi клубочково! фшьтрацп, що пояснювало зв'язок rs1800629 iз розвитком нефропатп (х2 = 6,38; р = 0,041) та було обумовлено розвитком ЕДФ iз високими рiвнями в кровi TNF-a (р < 0,001), ЕТ1 (р = 0,026) i NO (р < 0,001).
Конфлжт штереав. Автори заявляють про вщ-сутнiсть конфлiкту iнтересiв при шдготовщ дано! статтi.
References
1. Pankiv VI. Diabetes mellitus: diagnostic criteria, etiology and pathogenesis. Miznarodnij endokrinologicnij zurnal. 2013;(56):53-64. doi: 10.22141/2224-0721.8.56.2013.84796. (in Ukrainian).
2. Leontis LM, Hess-Fischl A. Type 2 Diabetes Complications: How to Prevent Short- and Long-term Complications. Available from: https://www. endocrineweb.com/conditions/type-2-diabetes/ type-2-diabetes-complications. Accessed: September 27, 2018.
3. Pi X, Xie L, Patterson C. Emerging roles of vascular endothelium in metabolic homeostasis. Circ Res. 2018 Aug 3;123(4):477-494. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.118.313237.
4. Siniachenko OV, Ziablitsev SV Chernobryvtsev PA. Endotelial'naia disfunktsiia pri glomerulonefrite [Endothelial dysfunction in glomerulonephritis]. Donetsk: New World; 2006. 152 p. (in Russian).
5. Carrizzo A, Izzo C, Oliveti M, et al. The main determinants of diabetes mellitus vascular complications: endothelial dysfunction and platelet hyperaggregation. Int J Mol Sci. 2018 Sep 28;19(10). pii: E2968. doi: 10.3390/ijms19102968.
6. Liu ZH, Ding YL, Xiu LC, et al. A meta-analysis of the association between TNF-a -308G>A polymorphism and type 2 diabetes mellitus in Han Chinese population. PLoS One. 2013;8(3):e59421. doi: 10.1371/journal.pone.0059421.
7. Nadeem A, Mumtaz S, Naveed AK, Mansoor Q, Aslam M, Ismail M. Association of ADIPOQ C-11377G (rs266729), TNF-a G-308A (rs1800629) and TNF-a G-238A (rs361525) single nucleotide polymorphisms with type 2 diabetes mellitus in Pakistani population. J Coll Physicians Surg Pak. 2017;27(10):625-630. doi: 2722.
8. Kaidonis G, Craig JE, Gillies MC, et al. Promoter polymor-
phism at the tumour necrosis factor/lymphotoxin-alpha locus is associated with type of diabetes but not with susceptibility to sight-threatening diabetic retinopathy. Diab Vasc DisRes. 2016;13(2):164-167. doi: 10.1177/1479164115616902.
9. Tavares NA, Santos MM, Moura R, et al. Association of TNF-a, CTLA4, and PTPN22 polymorphisms with type 1 diabetes and other autoimmune diseases in Brazil. Genet Mol Res. 2015 Dec 28;14(4):18936-44. doi: 10.4238/2015.December.28.42.
10. Sesti LF, Crispim D, Canani LH, et al. The -308G>A polymorphism of the TNF gene is associated with proliferative diabetic retinopathy in Caucasian Brazilians with type 2 diabetes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2015 Jan 29;56(2):1184-90. doi: 10.1167/ iovs.14-15758.
11. Mogilevskyy Slu, Bushuieva OV, Ziablitsev S V Natrus LV. Relationship of the AKR1B1 rs759853 andrs9640883 with the development of diabetic retinopathy. Journal of Ophthalmology (Ukraine). 2017;(2):3-7. doi: 31288/oftalmolzh2017237.
12. Dhamodharan U, Viswanathan V, Krishnamoorthy E, Raja-ram R, Aravindhan V. Genetic association of IL-6, TNF-a and SDF-
1 polymorphisms with serum cytokine levels in diabetic foot ulcer. Gene. 2015 Jul 1;565(1):62-67. doi: 10.1016/j.gene.2015.03.063.
13. Doody NE, Dowejko MM, Akam EC, et al. The role of TLR4, TNF-a and IL-1P in type 2 diabetes mellitus development within a North Indian population. Ann Hum Genet. 2017 Jul;81(4):141-146. doi: 10.1111/ahg.12197.
14. Jamil K, Jayaraman A, Ahmad J, Joshi S, Yerra SK. TNF-alpha -308G/A and -238G/A polymorphisms and its protein network associated with type 2 diabetes mellitus. Saudi J Biol Sci. 2017 Sep;24(6):1195-1203. doi: 10.1016/j.sjbs.2016.05.012.
15. Luna GI, da Silva IC, Sanchez MN. Association between -308G/A TNFA Polymorphism and Susceptibility to Type 2 Diabetes Mellitus: A Systematic Review. J Diabetes Res. 2016;2016:6309484. doi: 10.1155/2016/6309484.
16. International Diabetes federation (IDF). IDF Diabetes Atlas 8th Ed, 2017. Available from: http://diabetesatlas.org/ resources/2017-atlas.html.
17. Ministry of Health of Ukraine. Order on December 21, 2012 № 1118. On Adoption and Implementation of Medical and Technological Documents on the Standardization of Medical Care for Type
2 Diabetes Mellitus. Available from: https://zakon.rada.gov.ua/rada/ show/v1118282-12?lang=uk. Accessed: December 21, 2012. (in Ukrainian).
18. Zhao Y, Li Z, Zhang L, et al. The TNF-alpha -308G/A polymorphism is associated with type 2 diabetes mellitus: an updated meta-analysis. Mol Biol Rep. 2014 Jan;41(1):73-83. doi: 10.1007/ s11033-013-2839-1.
19. HameedI, Masoodi SR, Malik PA, Mir SA, Ghazanfar K, Ga-nai BA. Genetic variations in key inflammatory cytokines exacerbates the risk of diabetic nephropathy by influencing the gene expression. Gene. 2018 Jun 30;661:51-59. doi: 10.1016/j.gene.2018.03.095.
20. Umapathy D, Krishnamoorthy E, Mariappanadar V, Viswa-nathan V, Ramkumar KM. Increased levels of circulating (TNF-a) is associated with (-308G/A) promoter polymorphism of TNF-a gene in Diabetic Nephropathy. Int J Biol Macromol. 2018 Feb;107(Pt B):2113-2121. doi: 10.1016/j.ijbiomac.201 7.10.078.
21. KeriKC, SamjiNS, BlumenthalS. Diabetic nephropathy: newer therapeutic perspectives. J Community Hosp Intern MedPerspect. 2018Aug 23;8(4):200-207. doi: 10.1080/20009666.2018.1500423.
OTpuMaHO 21.01.2019 ■
Зяблицев С.В.1, Чернобривцев А.П.1, Зяблицев Д.С.2
1 Национальный медицинский университет имени А.А. Богомольца, г. Киев, Украина
2 Киевский медицинский университет, г. Киев, Украина
Полиморфизм rs1800629 гена TNF-a при сахарном диабете 2-го типа. Связь с развитием нефропатии
Резюме. Актуальность. При сахарном диабете (СД) формируется эндотелиальная дисфункция (ЭДФ), которая определяет скорость и тяжесть осложнений заболевания. Среди других факторов ее развитию способствует наличие генетического полиморфизма, что может отличаться в разных этнических популяциях. Цель исследования: определить связь полиморфизма rs1800629 гена TNF-a с СД 2-го типа у украинских больных, а также связь с развитием осложнений и факторами ЭДФ. Материалы и методы. В исследование включены данные 152 больных с СД 2-го типа в возрасте от 34 до 80 лет (53,9 ± 8,4 года) и 95 практически здоровых лиц (контроль). По результатам клинико-лабораторных обследований определяли наличие ретинопатии, нефропатии по уровню микроальбуминурии и скорости клубочковой фильтрации, сенсорной полинейропатии, ангиопатии нижних конечностей и артериальной гипертензии. Полиморфизм rs1800629 определяли методом полимеразной цепной реакции в реальном времени (амплификатор Gene Amp® PCR System 7500 Applied Biosystems, США) с помощью тест-систем TaqMan Mutation Detection Assays Life-Technology (США). Для ста-
тистической обработки данных использовали программу Statistica 10 (StatSoft, Inc., США). Результаты. В украинской когорте больных СД 2-го типа с развитием заболевания было связано распределение аллелей (х2 = 5,91; р = 0,015), но не генотипов (х2 = 5,65; p = 0,059) rs1800629 гена TNF-a. Минорная аллель А увеличивала шансы развития СД 2-го типа (ОШ = 1,71; 95% ДИ 1,11-2,65). Наличие аллели А способствовало уменьшению клубочковой фильтрации, что объясняло связь rs1800629 с развитием нефропатии (х2 = 6,38; р = 0,041) и было обусловлено развитием ЭДФ с высокими уровнями в крови TNF-a (р < 0,001), эндотелина-1 (р = 0,026) и оксида азота (NO; р < 0,001). Выводы. Полиморфизм rs1800629 гена TNF-a был связан с развитием СД 2-го типа у больных из украинской популяции, а среди осложнений — с развитием нефропатии по скорости клубочковой фильтрации, что было связано с наличием минорной аллели А и более выраженной ЭДФ у таких больных по сравнению с носителями аллели G. Ключевые слова: сахарный диабет 2-го типа; нефропа-тия; эндотелиальная дисфункция; полиморфизм rs1800629 гена TNF-a
S.V. Ziablytsev1, O.P. Chernobrytsev1, D.S. Ziablytsev2
1 Bogomolets National Medical University, Kyiv, Ukraine
2 Kyiv Medical University, Kyiv, Ukraine
The rs1800629 polymorphism of the TNFa gene in type 2 diabetes mellitus: association with nephropathy
Abstract. Background. In diabetes mellitus (DM), endothelial dysfunction (EDF) is formed that determines the rate and severity of the disease complications. Among other factors, there is the presence of genetic polymorphism, which can be different in different ethnic populations. The purpose was to determine the relationship between rs1800629 polymorphism of the TNFa gene and type 2 DM in Ukrainian patients, as well as the association with the development of complications and EDF factors. Materials and methods. The study involved data from 152 Ukrainian patients with type 2 DM aged 34—80 years (53.9 ± 8.4 years) and 95 apparently healthy persons (controls). According to the results of clinical and laboratory examinations, the presence of retinopathy, nephropathy was determined by levels of microalbuminuria and glomerular filtration rate, sensory poly-neuropathy, angiopathy of the lower extremities, and hypertension. The rs1800629 polymorphism was determined by real time polymerase chain reaction (Gene Amp® PCR System 7500 Applied Biosystems, USA) using the TaqMan Mutation Detection Assays Life-Technology (USA) test systems. Statistical data
processing was performed by Statistica 10 (StatSoft Inc., USA). Results. The distribution of alleles (x2 = 5.91; p = 0.015), but not genotypes (x2 = 5.65; p = 0.059) rs1800629 ofthe TNFa gene was associated with the disease development in the Ukrainian cohort of patients with type 2 DM. Minor allele A increased the risk of type 2 DM (odds ratio = 1.71; 95% confidence interval 1.11— 2.65). The presence of allele A led to the reduction of glomerular filtration rate that explained the association of rs1800629 with nephropathy (x2 = 6.38; p = 0.041) and was due to the development of EDF with high levels of TNFa (p < 0.001), endothe-lin-1 (p = 0.026) and nitric oxide (p < 0.001). Conclusions. The rs1800629polymorphism of the TNFa gene was associated with the type 2 DM in patients from the Ukrainian population, and among the complications — with the development of nephropathy in terms of the glomerular filtration rate, which was related to the presence of minor allele A and more severe EDF in such patients as compared to G allele carriers. Keywords: type 2 diabetes mellitus; nephropathy; endothelial dysfunction; rs1800629polymorphism of TNFa gene
