Взаємозв’язок поліморфних варіантів гена ендотеліальної NO-синтази з особливостями перебігу діабетичної нефропатії у пацієнтів із цукровим діабетом 2 типу

Автор(и)

  • А. О. Несен ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-0834-0216
  • П. С. Семенових ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Ukraine http://orcid.org/0000-0003-0475-8524
  • К. О. Савічева ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-1015-8832
  • В. Ю. Гальчінська ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-0024-131X

DOI:

https://doi.org/10.30978/UTJ2023-4-33

Ключові слова:

цукровий діабет 2 типу, діабетична нефропатія, ендотеліальна синтаза оксиду азоту

Анотація

Мета — виявити можливий зв’язок між поліморфізмом G894T (rs1799983) гена ендотеліальної синтази оксиду азоту (eNOS) і показниками функціонального стану нирок та параметрами обміну глюкози у хворих на цукровий діабет (ЦД) 2 типу з нефропатією.

Матеріали та методи. Обстежено 126 хворих із діабетичною нефропатією (ДН). Контрольну групу утворено із 20 здорових осіб. Після первинного обстеження залежно від поліморфного варіанта rs1799983 гена eNOS хворих на ЦД 2 типу розподілили на дві групи: носії генотипу G/G поліморфізму G894T (rs1799983) гена eNOS (n=80) та носії генотипів G/T і T/T (n=46). Генотипування поліморфізму rs1799983 гена eNOS проводили із застосуванням набору Taq‑Man Fast Universal PCR Master Mix (Applied Biosystems, США) та TaqMan SNP Assay (Applied Biosystems, США).

Результати. Установлено, що у хворих на ДН розподіл генотипів поліморфізму G894T гена eNOS відповідає рівновазі Харді‑Вайнберга в усіх досліджених групах та суттєво не відрізняється від такогоa в європейських популяціях. У групі хворих на ЦД 2 типу з ДН сумарна частота генотипів G/T і T/T поліморфізму G894T гена eNOS була втричі більшою, ніж у контрольній групі, що доводить вплив Т‑алеля на розвиток ДН у цій когорті пацієнтів. Хворі з ДН‑носії мутантного Т‑алеля (генотипи G/T і T/T) мали статистично значущо вищі показники глюкози в крові та індексу НОМА (р <0,05) ніж гомозиготи (генотип G/G). У хворих на ДН‑носіїв генотипу G/G виявлено кращі показники швидкості клубочкової фільтрації та нижчий рівень альбумінурії порівняно з носіями генотипів G/T і T/T (p <0,05).

Висновки. Виявлення асоціації поліморфізму гена eNOS із захворюванням та оцінка індивідуального генетичного ризику мають важливе значення для розробки диференційованого підходу до профілактики й лікування ДН у хворих на ЦД 2 типу залежно від спадкової схильності пацієнта, тому одним із найпрогресивніших підходів є розробка стратегії ранньої діагностики, прогнозування та превентивної терапії хвороби з використанням генетичних маркерів.

 

Біографії авторів

А. О. Несен, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

д. мед. н., зав. відділу профілактики та лікування хвороб нирок при коморбідних станах

П. С. Семенових, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

к. мед. н., ст. наук. співр. відділу профілактики і лікування хвороб нирок при коморбідних станах

К. О. Савічева, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

мол. наук. співр. відділу профілактики і лікування хвороб нирок при коморбідних станах

В. Ю. Гальчінська, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

к. біол. н., зав. лабораторії імуно-біохімічних і молекулярно-генетичних досліджень

Посилання

Ziablitsev SV, Chernobryvtsev OP, Ziablitsev DS, Tarasenko SO. The relationship of the polymorphism rs1799983 NOS3 gene with type 2 diabetes mellitus and the development of its complications. Clinical Endocrinology and Endocrine Surgery. 2018;4(64):35-44. http://doi.org/10.24026/1818-1384.4(64).2018.150000. Ukrainian.

Genomes Project Phase 3. Avaible at: http://www.internationalgenome.org.

Ahluwalia TS, Ahuja M, Rai TS, Kohli HS, Sud K, Bhansali A, Khullar M. Endothelial nitric oxide synthase gene haplotypes and diabetic nephropathy among Asian Indians. Mol Cell Biochem. 2008 Jul;314(1-2):9-17. http://doi.org/10.1007/s11010-008-9759-8. Epub 2008 Apr 10. PMID: 18401556.

Alicic RZ, Rooney MT, Katherine R. Diabetic kidney disease: challenges, progress, and possibilities. Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 2017;12(12):2032-45. http://doi.org/10.2215/CJN.11491116.

Angeline T, et al. Endothelial nitric oxide synthase gene polymorphism (G894T) and diabetes mellitus (type II) among South Indians. Oxid. Med. Cell Longev. 2011. Avaible at: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3216347.

Banerjee M, Vats P. Reactive metabolites and antioxidant gene polymorphisms in Type 2 diabetes mellitus. Redox Biol. 2014;2:170-7. http://doi.org/10.1016/j.redox.2013.12.001. Epub 2013 Dec 11. PMID: 25460725; PMCID: PMC4297945.

Brownlee M. The pathobiology of diabetic complications: a unifying mechanism. Diabetes. 2005 Jun;54(6):1615-25. http://doi.org/10.2337/diabetes.54.6.1615. PMID: 15919781.

El-Lebedy D. Interaction between endothelial nitric oxide synthase rs1799983, cholesteryl ester-transfer protein rs708272 and angiopoietin-like protein rs2278426 gene variants highly elevates the risk of type 2 diabetes mellitus and cardiovascular disease. Cardiovasc Diabetol. 2018;17(1):97. http://doi.org/10.1186/s12933-018-0742-8.

Ezzidi I, Mtiraoui N, Mohamed MB, Mahjoub T, Kacem M, Almawi WY. Association of endothelial nitric oxide synthase Glu298Asp, 4b/a, and -786T>C gene variants with diabetic nephropathy. J Diabetes Complications. 2008 Sep-Oct;22(5):331-8. http://doi.org/10.1016/j.jdiacomp.2007.11.011. Epub 2008 Apr 16. PMID: 18413207.

Fish JE, Marsden PA. Endothelial nitric oxide synthase: insight into cell-specific gene regulation in the vascular endothelium. Cell Mol Life Sci. 2006 Jan;63(2):144-62. http://doi.org/10.1007/s00018-005-5421-8. PMID: 16416260.

Förstermann U, Münzel T. Endothelial nitric oxide synthase in vascular disease: from marvel to menace. Circulation. 2006 Apr 4;113(13):1708-14. http://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.105.602532. PMID: 16585403.

GeneCards-Human Genes. 2020. Available at: https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=NOS3.

Joshi MS, Wattanapitayakul S, Schanbacher BL, Bauer JA. Effects of human endothelial gene polymorphisms on cellular responses to hyperglycaemia: role of NOS3 (Glu298Asp) and ACE (I/D) polymorphisms. Diab Vasc Dis Res. 2011 Oct;8(4):276-83. http://doi.org/10.1177/1479164111416679. Epub 2011 Aug 15. PMID: 21844127.

Katakami N, Kaneto H, Matsuoka TA, Takahara M, Osonoi T, Saitou M, Kawai K, Ishibashi F, Kashiwagi A, Kawamori R, Shimomura I, Yamasaki Y. Accumulation of oxidative stress-related gene polymorphisms and the risk of coronary heart disease events in patients with type 2 diabetes — an 8-year prospective study. Atherosclerosis. 2014 Aug;235(2):408-14. http://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2014.05.936. Epub 2014 Jun 3. PMID: 24933031.

Li JY, Tao F, Wu XX, et al. Polymorphic variations in manganese superoxide dismutase (MnSOD) and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) genes contribute to the development of type 2 diabetes mellitus in the Chinese Han population. Genet. Mol. Res. 2015;14(4):12993-3002. http://doi.org/10.4238/2015.October.21.20.

Mahmoodi K, Nasehi L, Karami E, Soltanpour MS. Association of Nitric Oxide Levels and Endothelial Nitric Oxide Synthase G894T Polymorphism with Coronary Artery Disease in the Iranian Population. Vasc Specialist Int. 2016 Sep;32(3):105-112. http://doi.org/10.5758/vsi.2016.32.3.105. Epub 2016 Sep 30. PMID: 27699157; PMCID: PMC5045252.

Neugebauer S, Baba T, Watanabe T. Association of the nitric oxide synthase gene polymorphism with an increased risk for progression to diabetic nephropathy in type 2 diabetes. Diabetes. 2000 Mar;49(3):500-3. http://doi.org/10.2337/diabetes.49.3.500. PMID: 10868974.

Noiri E, Satoh H, Taguchi J, Brodsky SV, Nakao A, Ogawa Y, Nishijima S, Yokomizo T, Tokunaga K, Fujita T. Association of eNOS Glu298Asp polymorphism with end-stage renal disease. Hypertension. 2002 Oct;40(4):535-40. http://doi.org/10.1161/01.hyp.0000033974.57407.82. PMID: 12364359.

Sansbury BE, Hill BG. Regulation of obesity and insulin resistance by nitric oxide. Free Radic Biol Med. 2014 Aug;73:383-99. http://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2014.05.016. Epub 2014 May 28. PMID: 24878261; PMCID: PMC4112002.

Shin Shin Y, Baek SH, Chang KY, Park CW, Yang CW, Jin DC, Kim YS, Chang YS, Bang BK. Relations between eNOS Glu298Asp polymorphism and progression of diabetic nephropathy. Diabetes Res Clin Pract. 2004 Sep;65(3):257-65. http://doi.org/10.1016/j.diabres.2004.01.010. PMID: 15331206.

Tabatabaei-Malazy O, Khodaeian M, Bitarafan F, et al. Polymorphisms of antioxidant genes as a target for diabetes management. Int J Mol Cell Med. 2017;6(3):135-47. http://doi.org/10.22088/acadpub.BUMS.6.3.135.

Zintzaras E, Papathanasiou AA, Stefanidis I. Endothelial nitric oxide synthase gene polymorphisms and diabetic nephropathy: a HuGE review and meta-analysis. Genet Med. 2009 Oct;11(10):695-706. http://doi.org/10.1097/GIM.0b013e3181b2046b. PMID: 19773668.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-23

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження