Авторы: А.Н. Волков, Е.В. Цуркан 

Актуальность

К числу распространенных и социально значимых заболеваний относится остеопороз, связанный со снижением минерализации костей.

Многочисленные данные показывают, что ключевую роль в поддержании нормальной минерализации и прочности костей играет витамин D и ассоциированные с ним метаболические процессы [3-5].  Это воздействие опосредуется внутриклеточным рецептором, получившим наименование VDR (от англ. – vitamin D receptor), который кодируется одноименным геном VDR [2].

К настоящему времени в гене VDR обнаружены различные мутации, изменяющие его активность.

Выявление носителей мутаций в гене VDR позволит не только выявить лиц с повышенным риском патологий опорно-двигательной системы, но и приблизительно оценить объем группы риска среди населения данной территории.

Цель

Установление частоты аллелей и генотипов полиморфного маркера BsmI (rs1544410) гена VDR в выборке жителей Кемеровской области.

Материал и методы

Проведено генотипирование маркера rs1544410 гена VDR у 232 человек (125 мужчин и 107 женщин), проживающих на территории Кемеровской области. Возраст обследованных варьировал в пределах 45 – 74 года при среднем значении 58,3 ± 1,86 года. Из цельной крови термокоагуляционным методом выделяли ДНК. Полученные образцы ДНК использовали для проведения аллель-специфической амплификации rs1544410. Рассчитывались частоты аллелей и генотипов изучаемого маркера.

Ключевые тезисы

1. Преобладающим генотипом маркера rs1544410 гена VDR в изученной нами выборке был гетерозиготный вариант G/A с частотой 46,1%.

2. Установленные в нашем исследовании частоты генотипов практически совпадали с ожидаемыми равновесными значениями (c 2=0,021; p>0,05). Это позволяет заключить, что мутантный вариант A маркера rs1544410 гена VDR не обладает выраженным дезадаптивным значением для его носителя.

3. Популяционно-генетические особенности полиморфного маркера BsmI (rs1544410) гена VDR у различных европеоидных этносов:

4. Так, среди русских, проживающих в Забайкальском крае, установлена очень высокая частота генотипа A/A (23,4%), что соответствует максимальной известной частоте минорного аллеля A у русских вообще (45,7%) [9]. Доля генотипа A/A у женщин г. Москвы составила 11,7%, а доля патогенного аллеля A – 32,5% [10], что сопоставимо с нашими данными. Наконец, выборка русских европейской части РФ характеризовалась очень низкой встречаемостью мутантного варианта маркера rs1544410 (28,1%), что соответствовало доле гомозигот A/A 7,3% [11].

5. Исследование выборок европеоидов Западной Европы не славянской принадлежности показало наличие сходных тенденций в распределении генотипических вариантов rs1544410.

Заключение

В изученной выборке преобладающим генотипом маркера rs1544410 гена VDR был вариант G/A с частотой 46,1%. Генотип A/A выявлен у 13,8% обследованных, что соответствовало частоте минорного аллеля A 36,9%. Соотношение генотипов достоверно не отличалось от равновесного и было сопоставимо с результатами ранее проведенных популяционно-генетических исследований среди других европеоидных этносов. Высокая частота генотипа, предрасполагающего к снижению минерализации костной ткани, может являться одним из факторов, определяющих широкую распространенность остеопороза и сопутствующих заболеваний. Вместе с тем следует понимать, что реализация генетической предрасположенности всегда осуществляется на фоне действия дополнительных экзо- и эндогенных этиологических факторов.

Молекулярно-генетическая диагностика позволяет выявить лиц из группы повышенного риска с целью профилактики патологий опорно-двигательной системы.

Cписок литературы

1. Drake MT, Clarke BL, Lewiecki EM. The pathophysiology and treatment of оsteoporosis. Clin Ther. 2015; 37 (8): 1837-1850.doi: 10.1016/j.clinthera.2015.06.006.
2. Ralston SH, de Crombrugghe B. Genetic regulation of bone mass and susceptibility to osteoporosis. Gen Dev. 2006; 20 (18):2492-2506. doi: 10.1101/gad.1449506.
3. Yoshida T, Stern PH. How vitamin D works on bone. Endocrinol Metab Clin North Am. 2012; 41 (3): 557-569. doi: 10.1016/j. ecl.2012.04.003.
4. Carlberg C, Molnar F. Current status of vitamin D signaling and its therapeutic applications. Curr Top Med Chem. 2012; 12 (6):528-547. doi: 10.2174/156802612799436623.
5. Laird E, Ward M, McSorley E, Strain JJ, Wallace J. Vitamin D and bone health; potential mechanisms. Nutrients. 2010; 2 (7):693-724. doi: 10.3390/nu2070693.
6. Li Y, Xi B, Li K, Wang C. Association between vitamin D receptor gene polymorphisms and bone mineral density in Chinese women. Mol Biol Rep. 2012; 39 (5): 5709-5717. doi:10.1007/s11033-011-1380-3.
7. Pouresmaeili F, Jamshidi J, Azargashb E, Samangouee S. Association between vitamin D receptor gene BsmI polymorphism and bone mineral density in a population of 146 Iranian women. Cell J. 2013; 15 (1): 75-82.
8. Jia F, Sun RF, Li QH, Wang DX, Zhao F, Li JM, et al. Vitamin D receptor BsmI polymorphism and osteoporosis risk: a metaanalysis from 26 studies. Genet Test Mol Biomarkers. 2013; 17 (1): 30-34. doi: 10.1089/gtmb.2012.0267.
9. Верхотурова С.В., Царенок С.Ю., Горбунов В.В., Аксенова Т.А. Полиморфизм некоторых генов метаболизма костной ткани (VDRBsm1 C.IVS7G>A, LCT13910 T>C, COL1A12046 G>T) у представительниц русской и бурятской национальностей // Остеопороз и остеопатии. 2017. Т. 20, № 1. С.3-7). doi: 10.14341/osteo201713-6.
10. Тагиева А.Н., Сметник В.П., Сухих Г.Т., Крылов М.Ю., Греченко А.В., Мякоткин В.А. и др. Изучение роли генов рецептора витамина D (VDR), α-рецептора эстрогенов (ESRα) и α-1-цепи коллагена 1-го типа (COLIAI) в заболеваемости остеопорозом у женщин в постменопаузе // Медицинская генетика. 2005. Т. 4, № 2. С. 90.
11. Козлов А.И., Вершубская Г.Г., Негашева М.А. Полиморфизм гена рецептора витамина D (VDR) в выборках населения европейской России и Приуралья //Пермский медицинский журнал. 2016. Т. 33, № 5. С. 60-66.
12. Rodriguez S, Gaunt TR, Day IN. Hardy-Weinberg equilibrium testing of biological ascertainment for mendelian randomization studies. Am J Epidemiol. 2009; 169 (4): 505-514. doi: 10.1093/ aje/kwn359.
13. Майлян Э.А. Влияние полиморфизма 283 A>G (BsmI) гена рецептора витамина D на развитие остеопороза у женщин в постменопаузе // Медицинский вестник Юга России. 2016. № 4. С. 32-38.
14. Mostowska A, Lianeri M, Wudarski M, Olesinska M, Jagodzinski PP. Vitamin D receptor gene BsmI, FokI, ApaI and TaqI polymorphisms and the risk of systemic lupus erythematosus. Mol Biol Rep. 2013; 40 (2): 803-810. doi: 10.1007/s11033-012-2118-6.
15. Correa-Rodríguez M, Carrillo-Ávila JA, Schmidt-Rio Valle J, González-Jiménez E, Vargas S, Martín J, et al. Genetic association analysis of vitamin D receptor gene polymorphisms and obesity-related phenotypes. Gene. 2018; 640: 51-56. doi: 10.1016/j.gene.2017.10.029.
16. Colombini A, Brayda-Bruno M, Lombardi G, Croiset SJ, Ceriani C, Buligan C, et al. BsmI, ApaI and TaqI polymorphisms in the vitamin D receptor gene (VDR) and association with lumbar spine pathologies: an Italian case-control study. PLoS ONE.2016; 11 (5): e0155004. doi: 10.1371/journal.pone.0155004.
17. Bretherton-Watt D, Given-Wilson R, Mansi JL, Thomas V, Carter N, Colston KW. Vitamin D receptor gene polymorphisms are associated with breast cancer risk in a UK Caucasian population. Br J Cancer. 2001; 85 (2): 171-175. doi: 10.1054/bjoc.2001.1864.
18. Carvalho C, Marinho A, Leal B, Bettencourt A, Boleixa D, Almeida I, et al. Association between vitamin D receptor (VDR) gene polymorphisms and systemic lupus erythematosus in Portuguese patients. Lupus. 2015; 24 (8): 846-853. doi: 10.1177/0961203314566636.

Полная версия статьи: журнал «Fundamental and clinical medicine», №4 2019