Молекулярно-генетические характеристики пациентов с сахарным диабетом

В статье рассматриваются вопросы перспективности изучения полиморфных вариантов генов рецепторов, активируемых пероксисомным пролифератором (PPARs) трех типов (PPARα, PPARδ и PPARγ) при сахарном диабете (СД) с учетом их ключевой роли в регуляции энергетического гомеостаза, продукции провоспалительных цитокинов, контроле липидных характеристик и гликемии. Основной акцент сделан на применении методов скринингового тестирования пациентов на носительство однонуклеотидных полиморфизмов (ОНП) с целью совершенствования подходов к выделению групп риска формирования СД и ассоциированных заболеваний и последующей персонификации корригирующих мероприятий. Представлены клинико-лабораторная и молекулярно-генетические характеристики групп пациентов с СД 1-го и 2-го типа, здоровых добровольцев. Изучена распространенность ОНП в генах рецепторов, активируемых PPARs, у пациентов с СД по сравнению с таковой у лиц группы контроля. Среди оцененных ОНП наиболее четкую ассоциацию с СД показал rs135551 гена PPARA. Выявлены 4 варианта гаплотипов, достоверно ассоциированных с СД 1-го и 2-го типа. Обсуждается целесообразность дальнейшего уточнения клинической и генетической гетерогенности случаев диабета у пациентов групп СД1 и СД2. Оценены перспективы разработки превентивных технологий в диабетологии с использованием результатов долговременных эпидемиологических молекулярно-генетических скринингов.

1. Association of diabetes type and chronic diabetes complications with early exit from the labour force: register-based study of people with diabetes in Finland / O. Kurkela [et al.] // Diabetologia. ‒ 2021. ‒ Vol. 64, N 4. ‒ P. 795‒804. https://doi.org/10.1007/s00125-020-05363-6

2. Частота абдоминального ожирения и ассоциированных с ним метаболических нарушений у детей 7‒13 лет / E. Г. Вайнилович [и др.] // Проблемы эндокринологии. ‒ 2011. ‒ Т. 57, № 5. ‒ С. 15‒23.

3. Genetic studies of body mass index yield new insights for obesity / A. E. Locke [et al.] // Nature. ‒ 2015. ‒ Vol. 518, N 7538. ‒ P. 197‒206. https://doi.org/10.1038/nature14177

4. The trans-ancestral genomic architecture of glycemic traits / J. Chen [et al.] // Nat. Genet. ‒ 2021. ‒ Vol. 53, N 6. ‒ P. 840‒860. https://doi.org/10.1038/s41588-021-00852-9

5. Goodarzi, M. O. Genetics insights in the relationship between type 2 diabetes and coronary heart disease / M. O. Goodarzi, J. I. Rotter // Circ. Res. ‒ 2020. ‒ Vol. 126, N 11. ‒ P. 1526–1548. https://doi.org/10.1161

6. Large-scale genome-wide meta-analysis of polycystic ovary syndrome suggests shared genetic architecture for different diagnosis criteria / F. Day [et al.] // PLOS Genetics. ‒ 2018. ‒ Vol. 14, N 12. ‒ P. 1‒20. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1007813

7. Groop, L. New approaches beyond genetics: towards precision medicine in diabetes / L. Groop // Diabetologia. ‒ 2016. ‒ Vol. 59, N 12. ‒ P. 2495‒2496. https://doi.org/10.1007/s00125-016-4014-4

8. American Diabetes Association. Standards of medical care in diabetes-2019 abridged for primary care providers // Clin. Diabetes. ‒ 2019. ‒ Vol. 37, N 1. ‒ P. 11‒34. https://doi.org/10.2337/cd18-0105

9. Pollanen, P. M. Dynamics of islet autoantibodies during prospective follow-up from birth to age 15 years / P. M. Pollanen, S. J. Ryhanen, J. Toppari // J. Clin. Endocrinol. Metab. ‒ 2020. ‒ Vol. 105, N 12. ‒ P. e4638–e4651. https://doi.org/10.1210/clinem/dgaa624

10. American Diabetes Association Professional Practice Committee. Classification and diagnosis of diabetes: standarts of medical care of diabetes-2022. Diabetes care / B. Draznin [et al.]. ‒ 2022. ‒ Vol. 45, suppl. 1. ‒ P. S17‒S38. https://doi.org/10.2337/dc22-S002

11. Alberti, K. G. Metabolic syndrome ‒ a new world-wide definition. A Consensus Statement from the International Diabetes Federation / K. G. Alberti, P. Zimmet, J. Shaw // Diabet. Medicine. ‒ 2006. ‒ Vol. 23, N 5. ‒ P. 469–480. https://doi.org/10.1111/j.1464-5491

12. Khosla, T. Indices of obesity derived from body weight and height / T. Khosla, C. R. Lowe // J. Epid. Commun. Health. ‒ 1967. ‒ Vol. 21, N 3. ‒ P. 122‒128. https://doi.org/10.1136/jech.21.3.122

13. Risk assessment of type 2 diabetes in northern China based on the logistic regression model / C. Li [et al.] // Technol. Health Care. ‒ 2021. ‒ Vol. 29, N S1. ‒ P. S351–S358. https://doi.org/10.3233/THC-218033

14. Реброва, O. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / O. Ю. Реброва. ‒ M. : Медиасфера, 2002. ‒ 305 с.

15. Consensus report: definition and interpretation of remission in type 2 diabetes / M. C. Riddle [et al.] // Diabetologia. ‒ 2021. ‒ Vol. 64, N 11. ‒ P. 2359‒2366. https://doi.org/10.1007/s00125-021-05542-z

16. PPAR agonists and metabolic syndrome: an established role? / M. Botta [et al.] // Int. J. Mol. Sci. ‒ 2018. ‒ Vol. 19, N 4. ‒ Art. 1197. https://doi.org/10.3390/ijms19041197

17. Mirza, A. Z. Role of PPAR receptor in different diseases and their ligands: physiological importance and clinical implications / A. Z. Mirza, I. I. Althagafi, H. Shamshad // Eur. J. Med. Chem. ‒ 2019. ‒ Vol. 166. ‒ P. 502‒513 https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2019.01.067

18. Guo, Z. Current progress in pharmacogenomics of type 2 diabetes: a systemic overview / Z. Guo, R. Priefer // Diabetes Metab. Syndr. ‒ 2021. ‒ Vol. 15, N 5. ‒ P. 20, 102239. https://doi.org/10.1016/j.dsx.2021.102239

19. Exploration and development of PPAR modulators in health and disease: an update of clinical evidence / H. S. Cheng [et al.] // Int. J. Mol. Sci. ‒ 2019. ‒ Vol. 20, N 20. ‒ Art. 5055. https://doi.org/10.3390/ijms20205055

20. Natural product agonists of peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) : a review / L. Wang [et al.] // Biochem. Pharmacol. ‒ 2014. ‒ Vol. 92, N 1. ‒ P. 73‒89. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2014.07.018

21. PPARs: regulators of metabolism and as therapeutic targets in cardiovascular disease. Part II: PPAR-β/δ and PPAR-γ / L. Han [et al.] // Future Cardiol. ‒ 2017. ‒ Vol. 13, N 3. ‒ P. 279‒296. https://doi.org/10.2217/fca-2017-0019

22. Distinct but complementary contributions of PPAR isotypes to energy homeostasis / V. Dubois [et al.] // J. Clin. Invest. ‒ 2017. ‒ Vol. 127, N 4. ‒ P. 1202‒1214. https://doi.org/10.1172/JCI88894

23. Muzio, G. Peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) and oxidative stress in physiological conditions and in cancer / G. Muzio, G. Barrera, S. Pizzimenti // Antioxidants (Basel). ‒ 2021. ‒ Vol. 10, N 11. ‒ Art. 1734. https://doi.org/10.3390/antiox10111734

24. Variations in PPARD determine the change in body composition during lifestyle intervention: a whole-body magnetic resonance study / C. Thamer [et al.] // J. Clin. Endocrinol. Metab. ‒ 2008. ‒ Vol. 93, N 4. ‒ P. 1497‒1500. https://doi.org/10.1210/jc.2007-1209

25. West of Scotland Coronary Prevention Study. Peroxisome proliferator activated receptor delta genotype in relation to cardiovascular risk factors and risk of coronary heart disease in hypercholesterolaemic men / J. Skogsberg [et al.] // J. Int. Med. ‒ 2003. ‒ Vol. 254, N 6. ‒ P. 597‒604. https://doi.org/10.1111/j.1365-2796.2003.01236.x

26. Association of peroxisome proliferator-activated receptor α/δ/γ with obesity, and gene-gene interaction, in the Chinese Han population / W. Luo [et al.] // J. Epidemiol. ‒ 2013. ‒ Vol. 23, N 3. ‒ P. 187–194. https://doi.org/10.2188/jea.je20120110

27. Association and interaction of PPARα, δ, and γ gene polymorphisms with low-density lipoprotein-cholesterol in a Chinese Han population / W. Fan [et al.] // Gen. Test Mol. Biomarkers. ‒ 2015. ‒ Vol. 19, N 7. ‒ P. 379‒386. https://doi.org/10.1089/gtmb.2015.0002

28. The role of peroxisome proliferator-activated receptors α polymorphisms in Graves’ disease and orbitopathy / J. P. Przemyslaw [et al.] // Endocrine Abstracts. ‒ 2014. ‒ Vol. 35. ‒ Art. P1028. https://doi.org/10.1530/endoabs.35.P1028

29. Interaction between peroxisome proliferator-activated receptor gamma polymorphism and obesity on type 2 diabetes in a Chinese Han population / X. Lv [et al.] // Diabetol. Metab. Syndr. ‒ 2017. ‒ Vol. 19. ‒ Art. 7. https://doi.org/10.1186/s13098017-0205-5

30. Associations of type 2 diabetes with common variants in PPARD and the modifying effect of vitamin D among middle-aged and elderly Chinese / L. Lu [et al.] // PLoS ONE. ‒ 2012. ‒ Vol. 7, N 4. ‒ P. e34895. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0034895

31. Du, F. Correlation between PPARGC1A gene rs8192678 G>A polymorphism and susceptibility to type-2 diabetes / F. Du, K.-J. Yang, L.-S. Piao // Open Life Sci. ‒ 2019. ‒ Vol. 14, N 1. ‒ P. 43‒52. https://doi.org/10.1515/biol-2019-0006

32. Meta-analysis demonstrates Gly482Ser variant of PPARGC1A is associated with components of metabolic syndrome within Asian populations / P. Bhatta [et al.] // Genomics. ‒ 2020. ‒ Vol. 112, N 2. ‒ P. 1795‒1803. https://doi.org/10.1016/j.ygeno.2019.10.011

33. Ahlqvist, Е. Subtypes of type 2 diabetes determined from clinical parameters / Е. Ahlqvist, R. B. Prasad // Diabetes. ‒ 2020. ‒ Vol. 69, N 10. ‒ P. 2086–2093. https://doi.org/10.2337/dbi20-0001

34. The many faces of diabetes: a disease with increasing heterogeneity / T. Tuomi [et al.] // Lancet. ‒ 2014. ‒ Vol. 383, N 9922. ‒ P. 1084–1094. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(13)62219-9

35. Pearson, E. R. Type 2 diabetes: a multifaceted disease / E. R. Pearson // Diabetologia. ‒ 2019. ‒ Vol. 62. ‒ P. 1107–1112. https://doi.org/10.1007/s00125-019-4909-y

36. Diabetes at the crossroads: relevance of disease classification to pathophysiology and treatment / R. D. Leslie [et al.] // Diabetologia. ‒ 2016. ‒ Vol. 59, N 1. ‒ P. 13‒20. https://doi.org/10.1007/s00125-015-3789-z

37. Insulin resistance in type 1 diabetes: what is ‘double diabetes’ and what are the risks? / S. J. Cleland [et al.] // Diabetologia. ‒ 2013. ‒ Vol. 56. ‒ P. 1462–1470. https://doi.org/10.1007/s00125-013-2904-2

38. Two decades since the fetal insulin hypothesis: what have we learned from genetics? / A. E. Hughes [et al.] // Diabetologia. ‒ 2021. ‒ Vol. 64, N 3. ‒ P. 717‒726. https://doi.org/10.1007/s00125-021-05386-7

39. Wolosowicz, M. The causes of insulin resistance in type 1 diabetes mellitus: is there a place for quaternary prevention? / M. Wolosowicz, B. Lukaszuk, A. Chabowski // Int. J. Environ. Res. Publ. Health. ‒ 2020. ‒ Vol. 17, N 22. ‒ Art. 8651. https://doi.org/10.3390/ijerph17228651

40. Franks, P. W. Gene-lifestyle interplay in type 2 diabetes / P. W. Franks, J. Merino // Curr. Opin. Gen. Dev. ‒ 2018. ‒ Vol. 50, N 6. ‒ P. 35–40. https://doi.org/10.1016/j.gde.2018.02.001

41. Obesity subtypes, related biomarkers & heterogeneity / L. P. Mayoral [et al.] // Indian J. Med. Res. ‒ 2020. ‒ Vol. 151, N 1. ‒ P. 11‒21. https://doi.org/10.4103/ijmr.IJMR_1768_17