Полиморфизм кандидатных генов MTNR1B C/G (rs10830963) и TCF7L2 C/T (rs7903146) у детей как фактор риска формирования патологии гепатобилиарной системы в условиях контаминации биосред тяжёлыми металлами (на примере свинца)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Влияние свинца на здоровье с учётом вероятного механизма его молекулярных взаимодействий в организме изучено недостаточно.

Цель исследования – оценка полиморфизма генов MTNR1B C/G (rs10830963) и TCF7L2 C/T (rs7903146) у детей как фактора риска формирования патологии гепатобилиарной системы в условиях контаминации биосред тяжёлыми металлами (на примере свинца).

Материалы и методы. Выполнено обследование 93 детей 3–6 лет (39 детей с патологией гепатобилиарной системы и 54 условно здоровых ребёнка), подверженных низкоуровневой аэрогенной экспозиции свинцом (0,1ПДКс.с.) при среднесуточной дозе 0,4 · 10–3 мкг/кг · день. Выполнена оценка частотности аллелей и генотипов кандидатных генов MTNR1B C/G (rs10830963) и TCF7L2-1 C/T (rs7903146), ассоциированных с уровнями контаминации биосред свинцом и патологией гепатобилиарной системы.

Результаты. Установлено, что у детей группы наблюдения показана достоверно высокая частота встречаемости G-вариантного аллеля (OR = 1,92; CI: 1,04–3,54) и GG-генотипа (OR = 7,80; CI: 1,58–38,51; p < 0,05) гена MTNR1B, а также C дикого аллеля (OR = 2,07; CI: 1,02–4,20; p < 0,05) и CC-генотипа (OR = 2,42; CI: 1,02–5,70; p < 0,05) гена TCF7L2-1, которые выступают в качестве факторов риска (RR = 1,20–1,43) формирования патологии гепатобилиарной системы, отягощённой контаминацией крови свинцом.

Ограничения исследования. Ограниченность выборки, необходимость верификации результатов в дальнейших наблюдениях.

Заключение. Установлено, что дети с патологией гепатобилиарной системы, проживающие на территории, характеризующейся хронической низкоуровневой аэрогенной экспозицией свинцом 0,4 · 10–3 мг/кг · день (0,1 ПДКс.с.), отличались избыточным уровнем содержания свинца в крови, а также нарушениями биоритмов гладкой мускулатуры желчевыводящих путей, сопряжённых с риском (RR = 1,20–1,43) развития патологии гепатобилиарной системы в условиях G-вариантного аллеля (OR = 1,92; CI: 1,04–3,54; p < 0,05) гена MTNR1B, а также C дикого аллеля (OR = 2,07; CI: 1,02–4,20; p < 0,05) гена TCF7L2-1.

Соблюдение этических стандартов. Исследование проведено с соблюдением основ Хельсинкской декларации ВМА и одобрено ЛЭК ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (протокол заседания № 4 от 17.01.2022 г.). Все участники дали информированное добровольное письменное согласие на участие в исследовании.

Участие авторов:
Долгих О.В. – концепция и дизайн исследования, редактирование;
Казакова О.А. – дизайн исследования, обработка данных, написание текста;
Лучникова В.А. – сбор материала и обработка данных.
Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила: 23.09.2024 / Принята к печати: 19.11.2024 / Опубликована: 17.12.2024

Об авторах

Олег Владимирович Долгих

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: fake@neicon.ru

Доктор мед. наук, зав. отд. иммунобиологических методов диагностики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия

Ольга Алексеевна Казакова

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: fake@neicon.ru

Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. – зав. лаб. иммуногенетики ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия

Виктория Александровна Лучникова

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: bezdenezhka@yandex.ru

Мл. науч. сотр. лаб. иммунологии и аллергологии ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия

e-mail: bezdenezhka@yandex.ru

Список литературы

  1. Kern M., Audesirk T., Audesirk G. Effects of inorganic lead on the differentiation and growth of cortical neurons in culture. Neurotoxicology. 1993; 14(2–3): 319–27.
  2. Sánchez-Martín F.J., Fan Y., Lindquist D.M., Xia Y., Puga A. Lead induces similar gene expression changes in brains of gestationally exposed adult mice and in neurons differentiated from mouse embryonic stem cells. PLoS One. 2013; 8(11): e80558. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0080558
  3. Hernández-Plata E., Quiroz-Compeán F., Ramírez-Garcia G., Barrientos E.Y., Rodríguez-Morales N.M., Flores A., et al. Melatonin reduces lead levels in blood, brain and bone and increases lead excretion in rats subjected to subacute lead treatment. Toxicol. Lett. 2015; 233(2): 78–83. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2015.01.009
  4. Арушанян Э.Б., Щетинин Е.В. Значение мелатонина для деятельности печени. Медицина. 2018; (2): 35–50. https://doi.org/10.29234/2308-9113-2018-6-2-35-50 https://elibrary.ru/uuxhou
  5. Ceci L., Chen L., Baiocchi L., Wu N., Kennedy L., Carpino G., et al. Prolonged administration of melatonin ameliorates liver phenotypes in cholestatic murine model. Cell. Mol. Gastroenterol. Hepatol. 2022; 14(4): 877–904. https://doi.org/10.1016/j.jcmgh.2022.07.007
  6. Meng Z., Guo S., Dong X., Wang Q., Hu D., Liu X., et al. Astrocyte-ablation of Mtnr1b increases anxiety-like behavior in adult male mice. J. Integr. Neurosci. 2023; 22(6): 154. https://doi.org/10.31083/j.jin2206154
  7. da Silveira Cruz-Machado S., Pinato L., Tamura E.K., Carvalho-Sousa C.E., Markus R.P. Glia-pinealocyte network: the paracrine modulation of melatonin synthesis by tumor necrosis factor (TNF). PLoS One. 2012; 7(7): e40142. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0040142
  8. Sompub K., Krityakiarana W., Jongkamonwiwat N., Mukda S., Phansuwan-Pujito P., Govitrapong P. Effects of melatonin on myelin-associated inhibitors after severe crush spinal cord injury in a mouse model. Front. Cell. Neurosci. 2016; 10. https://doi.org/10.3389/conf.fncel.2016.36.00156
  9. Villapol S., Fau S., Renolleau S., Biran V., Charriaut-Marlangue C., Baud O. Melatonin promotes myelination by decreasing white matter inflammation after neonatal stroke. Pediatr. Res. 2011; 69(1): 51–5. https://doi.org/10.1203/pdr.0b013e3181fcb40b
  10. Vogan K. TCF7L2 and liver function. Nat. Genet. 2013; 45(2): 123. https://doi.org/10.1038/ng.2548
  11. Madhu S.V., Aslam M., Mishra B.K., Mehndiratta M. Rotational night shift work adversely affects expression of TCF7L2 and PPAR-γ genes among healthcare workers with normal glucose tolerance. Int. J. Diabetes Dev. Ctries. 2023; 43(5): 816–20. https://doi.org/10.1007/s13410-022-01159-z
  12. Norton L., Chen X., Fourcaudot M., Acharya N.K., DeFronzo R.A., Heikkinen S. The mechanisms of genome-wide target gene regulation by TCF7L2 in liver cells. Nucleic Acids Res. 2014; 42(22): 13646–61. https://doi.org/10.1093/nar/gku1225
  13. Lipiec M.A., Bem J., Koziński K., Chakraborty C., Urban-Ciećko J., Zajkowski T., et al. TCF7L2 regulates postmitotic differentiation programmes and excitability patterns in the thalamus. Development. 2020; 147(16): dev190181. https://doi.org/10.1242/dev.190181
  14. Polcyn R., Capone M., Hossain A., Matzelle D., Banik N.L., Haque A. Neuron specific enolase is a potential target for regulating neuronal cell survival and death: implications in neurodegeneration and regeneration. Neuroimmunol. Neuroinflamm. 2017; 4: 254–7. https://doi.org/10.20517/2347-8659.2017.59
  15. Жукова И.А., Алифирова В.М., Жукова Н.Г. Нейронспецифическая енолаза как неспецифический маркер нейродегенеративного процесса. Бюллетень сибирской медицины. 2011; 10(2): 15–21. https://elibrary.ru/nulijn
  16. Yan Z., Shi X., Wang H., Si C., Liu Q., Du Y. Neurotrophin-3 promotes the neuronal differentiation of BMSCs and improves cognitive function in a rat model of Alzheimer’s disease. Front. Cell. Neurosci. 2021; 15: 629356. https://doi.org/10.3389/fncel.2021.629356
  17. Chalazonitis A. Neurotrophin-3 as an essential signal for the developing nervous system. Mol. Neurobiol. 1996; 12(1): 39–53. https://doi.org/10.1007/BF02740746
  18. Pae C.U., Marks D.M., Han C., Patkar A.A., Steffens D. Does neurotropin-3 have a therapeutic implication in major depression? Int. J. Neurosci. 2008; 118(11): 1515–22. https://doi.org/10.1080/00207450802174589
  19. Hayes G., Pinto J., Sparks S.N., Wang C., Suri S., Bulte D.P. Vascular smooth muscle cell dysfunction in neurodegeneration. Front. Neurosci. 2022; 16: 1010164. https://doi.org/10.3389/fnins.2022.1010164
  20. Kıray H., Lindsay S.L., Hosseinzadeh S., Barnett S.C. The multifaceted role of astrocytes in regulating myelination. Exp. Neurol. 2016; 283(Pt. B): 541–9. https://doi.org/10.1016/j.expneurol.2016.03.009
  21. Коломейчук С.Н., Корнева В.А., Кузнецова Т.Ю., Коростовцева Л.С., Бочкарев М.В., Свиряев Ю.В. и др. Роль полиморфных вариантов генов рецептора мелатонина MTNR1A и MTNR1B в регуляции эластичности сосудистой стенки у лиц без артериальной гипертензии. Российский кардиологический журнал. 2023; 28(S6): 51–2. https://elibrary.ru/miocdw
  22. Soto-Arredondo K.J., Robles J., Díaz-Cervantes E., Ruiz-Ramírez C., García-Revilla M.A., Wrobel K., et al. Effects of lead and lead-melatonin exposure on protein and gene expression of metal transporters, proteins and the copper/zinc ratio in rats. Biometals. 2018; 31(5): 859–71. https://doi.org/10.1007/s10534-018-0127-1
  23. Omeiza N.A., Abdulrahim H.A., Alagbonsi A.I., Ezurike P.U., Soluoku T.K., Isiabor H., et al. Melatonin salvages lead-induced neuro-cognitive shutdown, anxiety, and depressive-like symptoms via oxido-inflammatory and cholinergic mechanisms. Brain Behav. 2021; 11(8): e2227. https://doi.org/10.1002/brb3.2227

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© , 2025


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.