Полиморфизм генов LEPR, PPARG и PPARGC1A и развитие метаболических нарушений у пациентов с вибрационной болезнью

Введение. У пациентов с вибрационной болезнью (ВБ) часто встречаются ожирение и метаболический синдром (МС), которые повышают риск развития сахарного диабета 2-го типа, артериальной гипертензии и других заболеваний, ведущих к снижению качества и продолжительности жизни. К факторам, влияющим на формирование МС, относятся: генетическая предрасположенность, избыточное питание, средовые факторы, включая производственные.

Цель исследования – выявление ассоциаций между полиморфизмами генов LEPR, PPARG и PPARGC1A, метаболическим синдромом и ожирением у пациентов с ВБ, обусловленной воздействием локальной вибрации и сочетанным воздействием локальной и общей вибрации.

Материалы и методы. Обследованы 248 мужчин с ВБ, обусловленной воздействием локальной вибрации и сочетанным воздействием локальной и общей вибрации. Выделены подгруппы лиц с МС и ожирением. В группах изучено распределение генотипов генов LEPR, PPARG и PPARGC1A.

Результаты. В группе лиц с ВБ, вызванной сочетанным действием локальной и общей вибрации, имеющих МС, генотип Gln/Gln полиморфного локуса Arg223Gln гена LEPR встречался реже, а генотип Arg/Gln – чаще, чем у пациентов без синдрома. У пациентов с ВБ, обусловленной воздействием локальной вибрации, имеющих обхват талии более 102 см, генотип Gly/Ser полиморфизма Gly482Ser гена PPARGC1A встречался чаще, чем среди лиц с меньшими значениями этого показателя.

Заключение. У пациентов с ВБ, вызванной сочетанным воздействием локальной и общей вибрации, носительство генотипа Gln/Gln полиморфизма Arg223Gln гена LEPR может играть протективную роль при формировании МС. Среди лиц с ВБ от воздействия локальной вибрации носители гетерозиготного генотипа полиморфизма Gly482Ser гена PPARGC1A, возможно, имеют предрасположенность к развитию ожирения. Полученные результаты являются предварительными и требуют дальнейших исследований.

Участие авторов:

Маснавиева Л.Б. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистическая обработка результатов, написание и редактирование текста;

Чистова Н.П. — сбор и обработка материала;

Наумова О.В. — сбор и обработка материала;

Кудаева И.В. — редактирование, утверждение окончательного варианта статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Работа выполнена в рамках средств, выделяемых для выполнения государственного задания ФГБНУ ВСИМЭИ.

1. Баланова Ю.А., Шальнова С.А., Деев А.Д., Имаева А.Э., Концевая А.В., Муромцева Г.А. и соавт. Ожирение в российской популяции - распространённость и ассоциации с факторами риска хронических неинфекционных заболеваний. Российский кардиологический журнал. 2018; 23(6): 123-30. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2018-6-123-130

2. Рекомендации экспертов Всероссийского научного общества кардиологов по диагностике и лечению метаболического синдрома (второй пересмотр). Практическая медицина. 2010; (5): 81-101.

3. Кляритская И.Л., Максимова Е.В. Ожирение. Крымский терапевтический журнал. 2009; (2): 9-19.

4. Ротарь О.П., Либис Р.А., Исаева Е.Н., Ерина А.М., Шавшин Д.А., Могучая Е.В. и соавт. Распространенность метаболического синдрома в разных городах РФ. Российский кардиологический журнал. 2012; 17(2): 55-62.

5. Mamedov M.N., Suslonova N.V., Lisenkova I.Yu., Tokareva Z.N., Evdokimova A.A., Shalnova S.A., et al. Metabolic syndrome prevalence in Russia: Preliminary results of a cross-sectional population study. Diabet. Vasc. Dis. Res. 2007; 4(1): 46-7

6. Кузьмина О.Ю. Клинико-эпидемиологические особенности метаболического синдрома у больных профессиональными заболеваниями. Международный эндокринологический журнал. 2011; (4): 154-60.

7. Паначева Л.А., Платонова Е.А., Кузнецова Г.В. Частота и клинические проявления метаболического синдрома при вибрационной болезни. Медицина труда и промышленная экология. 2011; (10): 36-9.

8. Резник Л.А., Исаева А.С. Генетические аспекты ожирения и ассоциированных с ним метаболических расстройств. Norwegian Journal of Development of the International Science. 2020; (40-2): 38-43.

9. Сихаева Н.С., Джармуханов Ж.М., Жолдыбаева Е.В., Раманкулов Е.М. Частоты встречаемости аллельных полиморфизмов генов ADRB2, FABP2, PPARG, FTO, ADRB3 и APOA2 среди коренного населения Казахстана. Молекулярная и прикладная генетика. 2015; (19): 59-63.

10. Cheurfa N., Reis A.F., Dubois-Laforgue D., Bellanné-Chantelot C., Timsit J., Velho G. The Gly482Ser polymorphism in the peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1 gene is associated with hypertension in type 2 diabetic men. Diabetologia. 2004; 47(11): 1980-3. https://doi.org/10.1007/s00125-004-1567-4

11. Kravchenko N.A., Yarmysh N.V. Role of PPARS and their isoforms in metabolic disorders related to insulin resistance and diabetes. Cytol. Genet. 2011; 45(3): 191-9. https://doi.org/10.3103/S0095452711030042

12. Li Q., Chen R., Bie L., Zhao D., Huang C., Hong J. Association of the variants in the PPARG gene and serum lipid levels: a meta-analysis of 74 studies. J. Cell. Mol. Med. 2015; 19(1): 198-209. https://doi.org/10.1111/jcmm.12417

13. Успенский Ю.П., Петренко Ю.В., Гулунов З.Х., Шапорова Н.Л., Фоминых Ю.А., Ниязов Р.М. Метаболический синдром. СПб.; 2017

14. National Institutes of Health. Clinical guidelines on the identification, evaluation, and treatment of overweight and obesity in adults - The evidence report. Obes. Res. 1998; 6(Suppl. 2): 51S-209S.

15. Lean M.E., Han T.S., Morrison C.E. Waist circumference as a measure for indicating need for weight management. BMJ. 1995; 311(6998): 158-61. https://doi.org/10.1136/bmj.311.6998.158

16. Белик В.П., Кудаева И.В., Маснавиева Л.Б. Способ выделения ДНК коммерческими наборами, адаптированный для образцов крови глубокой заморозки. Медицинский алфавит. Современная лаборатория. 2014; 1(2): 36-8

17. Ben Ali S., Kallel A., Sediri Y., Ftouhi B., Feki M., Slimene H., et al. LEPR p.Q223R Polymorphism influences plasma leptin levels and body mass index in Tunisian obese patients. Arch. Med. Res. 2009; 40(3): 186-90. https://doi.org/10.1016/j.arcmed.2009.02.008

18. Deeb S.S., Fajas L., Nemoto M., Pihlajamäki J., Mykkänen L., Kuusisto J., et al. A Pro12Ala substitution in PPARg2 associated with decreased receptor activity, lower body mass index and improved insulin sensitivity. Nat. Genet. 1998; 20(3): 284-7. https://doi.org/10.1038/3099

19. Finck B.N., Kelly D.P. Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1 (PGC-1) regulatory cascade in cardiac physiology and disease. Circulation. 2007; 115(19): 2540-8. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.107.670588

20. Li Y.Y., Wang H., Yang X.X., Wu J.J., Geng H.Y., Kim H.J., et al. LEPR gene Gln223Arg polymorphism and type 2 diabetes mellitus: a meta-analysis of 3,367 subjects. Oncotarget. 2017; 8(37): 61927-34. https://doi.org/10.18632/oncotarget.18720

21. Тхакушинов Р.А. Лысенков С.П., Тугуз А.Р., Смольков И.В., Шумилов Д.С., Муженя Д.В. Полиморфизмы генов LEPR (Arg223Gln), FTO (A23525T), ADRB3 (Trp64Arg) и PPARG (Pro12Ala) в норме и при избыточной массе тела. Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 4: Естественно-математические и технические науки. 2016; (4): 80-7

22. Constantin A., Costache G., Sima A.V., Glavce C.S., Vladica M., Popov D.L. Leptin G-2548A and leptin receptor Q223R gene polymorphisms are not associated with obesity in Romanian subjects. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2010; 391(1): 282-6. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2009.11.050

23. Quinton N.D., Lee A.J., Ross R.J., Eastell R., Blakemore A.I. A single nucleotide polymorphism (SNP) in the leptin receptor is associated with BMI, fat mass and leptin levels in postmenopausal Caucasian women. Hum. Genet. 2001; 108(3): 233-6. https://doi.org/10.1007/s004390100468

24. Бабанов С.А., Вакурова Н.В., Азовскова Т.А. Вибрационная болезнь. Оптимизация диагностических и лечебных мероприятий. Самара: Офорт; 2012.

25. Солнцева А.В., Сукало А.В., Загребаева О.Ю., Крум А.В. Нейроэндокринная регуляция ожирения. Здравоохранение (Минск). 2014; (11): 33-6.

26. Дроздовская С.Б., Боровик О.А., Досенко В.Е., Ильин В.Н. Полиморфизм гена γ-рецептора, активирующего пролиферацию пероксисом (PPARG) как маркер предрасположенности к занятиям спортом. Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта. 2012; (4): 52-7.

27. Masud S., Ye S., SAS Group. Effect of the peroxisome proliferator activated receptor-gamma gene Pro12Ala variant on body mass index: a meta-analysis. J. Med. Genet. 2003; 40(10): 773-80. https://doi.org/10.1136/jmg.40.10.773

28. Csép K., Szigeti E., Vitai M., Korányi L. The PPARGC1A - Gly482Ser polymorphism (rs8192678) and the metabolic syndrome in a central Romanian population. Acta Endocrinol. (Buchar.). 2017; 13(2): 161-7. https://doi.org/10.4183/aeb.2017.161

29. Mercado M.V., Guzmán-Ornelas M.O., Corona Meraz F.I., Ríos-Ibarra C.P., Reyes-Serratos E.A., Castro-Albarran J., et al. The 482Ser of PPARGC1A and 12Pro of PPARG2 alleles are associated with reduction of metabolic risk factors even obesity in a Mexican-Mestizo population. Biomed. Res. Int. 2015; 2015: 285491. https://doi.org/10.1155/2015/285491

30. Воробьева В.В., Шабанов П.Д. Стрессирующее воздействие локальной вибрации на энергетический обмен сердца, печени и почки крыс. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2012; 98(2): 293-9