ГЕНЕТИКА, 2015, том 51, № 2, с. 236-241
ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА
УДК 575.17/577.1(571.5)
СВЯЗЬ ПОЛИМОРФИЗМА (192) Q>R ГЕНА ПАРАОКСОНАЗЫ С ЛИПИДНЫМ ПРОФИЛЕМ И КОМПОНЕНТАМИ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ В ПОПУЛЯЦИЯХ РУССКИХ И БУРЯТ ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ © 2015 г. Л. И. Колесникова, Т. А. Баирова, О. А. Первушина, Л. А. Гребенкина
Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, Иркутск 664003
e-mail: oksana111088@mail.ru Поступила в редакцию 28.05.2014 г.
Изучена распространенность генотипов и аллелей полиморфизма Q192R гена параоксоназы1 (rs622) в популяциях русских и бурят, проживающих в Восточной Сибири. Обнаружены корреляционные связи между генотипами и некоторыми параметрами липидного спектра и показателями пе-рекисного окисления липидов. В группе русских частота генотипов составила QQ — 0.354; QR — 0.569 и RR - 0.077, аллелей Q - 0.638 и R - 0.362; в группе бурят: QQ - 0.204; QR - 0.629 и RR -0.167, аллелей Q - 0.518 и R - 0.482. Различий в частотах аллелей и генотипов между группами русских и бурят не установлено. В группе русских у носителей генотипа QQ содержание холестерола липопротеинов очень низкой плотности (Н = 6.461; р = 0.0395) и диеновых конъюгатов (Н = 8.107; р = 0.0174) выше, чем у носителей генотипа RR. В группе бурят у носителей генотипа QQ содержание холестерола липопротеинов высокой плотности (Н = 1.548; р = 0.0461) выше, при этом концентрация малонового диальдегида (Н = 13.854; р = 0.0010) ниже в сравнении с носителями генотипа RR.
DOI: 10.7868/S0016675815020095
Перекисное окисление липидов (ПОЛ) — процесс взаимодействия липидов (их ненасыщенных участков), входящих в состав клеточных мембран, с окисляющими агентами (анион О2-, радикал НО- и др.), образующимися под действием повреждающих экзогенных воздействий, а также в процессе эндогенного метаболизма. Активация перекисного окисления является универсальным патогенетическим механизмом при многих патологических состояниях, в том числе при дислипиде-мии, атеросклерозе. Одним из ферментов плазмы крови человека, ассоциированным с дислипидеми-ей, является фермент параоксоназа (ПОН), который участвует в предотвращении перекисного окисления холестерола липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛПНП).
Описано три изоформы фермента — ПОН1, ПОН2, ПОН3, которые отличаются по активности, тканевой специфичности и функциональной роли. ПОН1 синтезируется в печени и выделяется в кровь, где связывается с холестеролом липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП) — антиа-терогенной фракцией липопротеидов [1, 2]. На активность фермента влияют различные факторы: употребление богатой холестерином пищи, курение, гиподинамия, возраст, которые снижают активность ПОН [3, 4]. Активность ПОН1 зависит также от носительства полиморфизма гена
параоксоназы (РОЫ1). Ген локализован в кластере из трех родственных генов параоксоназы на 7д21.3. К настоящему времени описано 712 полиморфизмов данного гена (ОепеСа^, 21.05.2014). Одним из наиболее изученных является полиморфизм в кодоне 192, приводящий к аминокислотной замене глутамина на аргинин — (192) Р>Я (геГ 8МР ГО гз662). Аргинин (аллель Я) в положении 192 определяет высокую активность параоксо-назы, в то время как глутамин (аллель Р) — низкую
[5]. С учетом антиоксидантной направленности фермента параоксоназы, активность которой повышена у носителей Я-аллеля полиморфизма (192) Р>Я, следует полагать, что носительство данного аллеля является протективным в отношении ПОЛ.
Ранее проведенные клинико-генетические исследования противоречивы. Так, вовлеченность полиморфизма (192) Р>Я гена параоксоназы (Я-ал-лель) в формирование предрасположенности к ишемической болезни сердца (ИБС) продемонстрирована в выборке тайваньского населения
[6], у жителей Саудовской Аравии [7], Ирана [8], Индии [9], Южной Америки [10], Испании [11]. Однако существуют работы, не установившие связи данного полиморфизма с ишемической болезнью сердца в популяции немцев [12], китайцев [13]. В.В. Паук и соавт. [14] ассоциировали дан-
ный полиморфизм с долгожительством в этнической группе татар [14]. ТВ. Жейкова [15] продемонстрировала ассоциацию полиморфного варианта Q192R гена PON1 с показателями артериального давления у женщин русской популяции.
В представленных работах обобщены результаты исследования взрослой популяции. Вместе с тем знания о генетических маркерах перекисного окисления липидов в подростковом возрасте позволит прогнозировать риск ранней реализации оксидативного стресса как универсального механизма ряда патологических состояний на этапе его доклинической реализации. Более того, данные распространенности изучаемого полиморфизма как во взрослых, так и в подростковых выборках Восточной Сибири отсутствуют.
Цель данной работы — изучить распространенность частот аллелей и генотипов полиморфизма (192)Q>R гена параоксаназы1 среди подростков русских и бурят, проживающих в Восточной Сибири, а также выявить связь данного полиморфизма с показателями липидного обмена и компонентами перекисного окисления липидов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Группу исследования составили 65 подростков русской национальности, из них 33 мальчика (средний возраст 14.91 ± 0.98) и 32 девочки (средний возраст 14.91 ± 0.98), а также 54 подростка бурятской национальности, из них 28 мальчиков (средний возраст 15.14 ± 0.89) и 26 девочек (средний возраст 15.48 ± 1.01). Подростки на момент обследования не имели острых и обострения хронических заболеваний.
Этничность и проживание пробанда в конкретном географическом регионе не менее трех поколений устанавливались в процессе опроса и анкетирования. В работе с группами подростков соблюдались этические принципы, предъявляемые Хельсинкской Декларацией Всемирной медицинской ассоциации (World Médical Association Déclaration of Helsinki (1964, 2000 ред.)).
Препараты ДНК получали из венозной крови с использованием наборов "ДНК-сорб-В" (ООО "ИнтерЛабСервис", Россия). Полимеразная цепная реакция (ПЦР) проводилась в автоматическом термоцикл ере "Терцик". Амплификацию проводили наборами реагентов для идентификации полиморфных маркеров SNP-экспресс-кар-диогенетика (НПФ "Литех", Россия). Детекцию продуктов амплификации осуществляли в 3%-ном агарозном геле, результаты электрофореза в геле визуализировались на фильтрате трансиллюминатора и документировались фотографированием.
Определение показателей липидного спектра. Содержание общего холестерола (ОХС), липо-протеидов высокой плотности (ХС-ЛПВП) и
триглицеролов (ТГ) проводили с использованием коммерческих наборов "Bio Systems" (Испания) на биохимическом анализаторе "BTS-330" (Испания). В работе использованы следующие методы расчета:
ХС-ЛПОНП = ТГ/2.2, ХС-ЛПНП = ОХС - (ХС-ЛПВП + ХС-ЛПОНП).
Интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали по содержанию его продуктов — диеновых конъюгатов (ДК) и ТБК-активных продуктов [16, 17]. Содержание ДК и ТБК-активных продуктов ПОЛ измеряли по методу Гаврилова с соавт. [18]. Об активности системы антиоксидантной защиты судили по общей антиокислительной активности (АОА) [19], а также по содержанию ее компонентов — супероксид-дизмутазы [20].
Для обработки полученных результатов применялись методы математической статистики, реализованные в лицензионном интегрированном статистическом пакете комплексной обработки данных STATISTICA 6.1 StatSoftIns, США (правообладатель лицензии — ФГБУ "Научный центр проблем здоровья семьи и репродукции человека" Сибирского отделения РАМН). Для оценки соответствия распределений генотипов ожидаемым значениям при равновесии Харди—Вайнберга использовали критерий х2 Пирсона. Для сравнения частот аллелей и генотипов между анализируемыми группами использовали критерий х2 Пирсона с поправкой Йейтса. Для сравнительной оценки показателей липидограммы и компонентов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у подростков носителей разных генотипов использовали критерий Крускала—Уоллиса и критерий Манна—Уитни. Различия считали статистически значимыми прир < 0.05 [21].
РЕЗУЛЬТАТЫ
Частоты аллелей и генотипов полиморфизма Q192R гена PON1 представлены в табл. 1.
В группах исследования наиболее часто встречается аллель Q и гетерозиготный генотип QR. Так, в группе русских частота генотипов составила QQ — 0.354; QR — 0.569 и RR — 0.077, аллелей Q — 0.638 и R — 0.362 и в группе бурят: QQ — 0.204; QR — 0.629 и RR — 0.167, аллелей Q — 0.518 и R — 0.482. Таким образом, частоты генотипов находятся в равновесии с законом Харди—Вайнберга. Различий в частотах аллелей и генотипов между группами русских и бурят не установлено.
Для изучения вклада полиморфизма в течение метаболических процессов, а именно — липидно-го обмена и процессов перекисного окисления липидов — нами проведена сравнительная оценка
238 КОЛЕСНИКОВА и др.
Таблица 1. Распределение генотипов и аллелей полиморфизма (192) Р>Я гена РОИ1 в выборках русских и бурят
Группа Распределение частот аллелей
п Аллель Р Аллель Я
Русские 65 0.638 (83) 0.362 (47)
Буряты 54 0.518 (56) 0.482 (52)
Критерий различий %2(р) — 3.017 (0.082)
Распределение частот генотипов
п РЯ ЯЯ
Русские 65 0.354 (23) 0.569 (37) 0.077 (5)
Буряты 54 0.204 (11) 0.629 (34) 0.167 (9)
Критерий различий %2(р) — 1.676 (0.196) 0.688 (0.407) 2.950 (0.086)
Примечание. р — уровень достоверности, п — количество человек, носителей генотипа.
Таблица 2. Показатели липидного профиля в изучаемых группах у носителей разных генотипов полиморфизма (192) Р>Я гена РОШ (ге622), М ± а
Показатель (п) ОХС ТАГ ХС-ЛПВП ХС-ЛПНП ХС-ЛПОНП
ммоль/л
Русские
РР (23) 4.32 ± 0.58 0.89 ± 0.34 1.21 ± 0.19 2.75 ± 0.54 0.40 ± 0.16
РЯ (37) 4.31 ± 0.70 0.76 ± 0.39 1.22 ± 0.19 2.74 ± 0.54 0.35 ± 0.18
ЯЯ (5) 3.98 ± 0.99 0.48 ± 0.21 1.21 ± 0.17 2.55 ± 0.83 0.22 ± 10
Н 0.912 6.65 0.057 0.196 6.461
р 0.6339 0.0360 0.9717 0.9068 0.0395
Буряты
т (11) 3.44 ± 0.78 0.54 ± 0.23 1.17 ± 0.17 2.02 ± 0.63 0.24 ± 0.10
РЯ (34) 3.64 ± 0.91 0.41 ± 0.17 1.20 ± 0.16 2.31 ± 0.72 0.20 ± 0.12
ЯЯ (9) 2.87 ± 0.72 0.36 ± 0.03 1.11 ± 0.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.