Association of Polymorphic Variants of Key Histamine Metabolism Genes and Histamine Receptor Genes with Multifactorial Diseases

2019 ◽  
Vol 55 (7) ◽  
pp. 794-814 ◽  
Author(s):  
A. N. Kucher
BMC Genetics ◽  
2020 ◽  
Vol 21 (S1) ◽  
Author(s):  
Roza Pavlovna Tiis ◽  
Ludmila Pavlovna Osipova ◽  
Daria Veniaminovna Lichman ◽  
Elena Nikolaevna Voronina ◽  
Maxim Leonidovich Filipenko

Abstract Background N-acetyltransferase 2 plays a crucial role in the metabolism of a wide range of xenobiotics, including many drugs, carcinogens, and other chemicals in the human environment. The article presents for the first time data on the frequency of two important “slow” variants of NAT2 gene (NAT2*5, rs1801280 and NAT2*7, rs1799931), which significantly affect the rate of xenobiotics acetylation, among representatives of indigenous populations of Forest and Tundra Nenets in Northern Siberia. The aim of this study was to identify the frequencies of these variants and compare them with frequencies in other ethnic populations. Results NAT2*5 (T341C) genotyping revealed frequencies of 28,0% and 38,6% for Tundra and Forest Nenets, respectively. The frequencies of NAT2*7 (G857A) variant were 9,8% and 8,2% for Tundra and Forest Nenets, respectively. Polymorphic variants frequencies for Nenets are intermediate between those in populations of Europeans and Asians. These results can probably be explained by the presence of both European and Asian components in Nenets gene pools. Conclusions The results of this study expand the knowledge of NAT2 polymorphism in world populations. These data may also help assess the genetic predisposition of Nenets to multifactorial diseases associated with polymorphism in the NAT2 gene and, in general, contribute to the development of personalized medicine in reference to native people of Siberia.


Author(s):  
Т.М. Рожнова ◽  
В.А. Спицын ◽  
С.В. Макаров ◽  
С.В. Костюк

Аддиктивные расстройства относятся к мультифакториальным заболеваниям с клинической, генетической и нейрофизиологической гетерогенностью и высокой коморбидностью с другими расстройствами психического спектра. Определяющее влияние на фенотипическую дисперсию расстройств поведения зависимого характера принадлежит генотипу. Полиморфные варианты генов нейромедиаторных систем головного мозга, кодирующих белки, участвующие в регуляции эффекторных реакций и метаболизме психоактивных веществ (ПАВ), можно рассматривать как маркёры поведенческих паттернов и индивидуальной предрасположенности к зависимому поведению. Цель исследования - анализ полиморфных вариантов генов DRD2/ANKK1 и SLC6A3 дофаминергической системы головного мозга у больных алкоголизмом. Генотипирование по TaqIA-полиморфизму в локусе ANKK1/DRD2 (rs1800497) и VNTR-полиморфизму в гене SLC6A3 (DAT1) проводили с использованием метода ПЦР. Выявлено статистически достоверное преобладание частоты аллеля ANKK1*A1 и генотипа ANKK1*A1A2 в группе мужчин с наличием аддиктивного расстройства в форме алкогольной зависимости по сравнению с фенотипически здоровыми представителями контрольной группы (p<0,001). Частота аллеля *А2 и генотипа *A2A2 в исследуемой группе статически значимо ниже этого показателя контрольной выборки. Аллель ANKK1*A1 является фактором риска развития алкогольной зависимости (RR=4,69; EF=0,15) с теснотой связи средней степени (j=0,21), а ANKK1*A2 обладает протекторным свойством (RR=0,84; PF=0,79). Полученные данные указывают на возможность использования генотипирования генов дофаминэргической системы головного мозга для оценки индивидуальной предрасположенности к алкогольной зависимости - у носителей *A1 гена DRD2/ANKK1 риск формирования зависимости в 4,69 раза выше гомозигот по варианту *А2. Addictive disorders are multifactorial diseases with clinical, genetic and neurophysiological heterogeneity and high comorbidity with other disorders of the mental spectrum. The decisive influence on the phenotypic dispersion of disorders of behavior of a dependent nature belongs to the genotype. Polymorphic variants of genes of the neurotransmitter systems of the brain that encode proteins involved in the regulation of effector reactions and the metabolism of psychoactive substances can be considered as markers of behavioral patterns and an individual predisposition to dependent behavior. Genotyping by TaqIA polymorphism at the ANKK1/DRD2 locus (rs1800497) and VNTR polymorphism in the SLC6A3 gene (DAT1) was performed using the PCR. A statistically significant predominance of the frequency of the ANKK1*A1 allele and the ANKK1*A1A2 genotype was revealed in the group of men with the presence of addictive disorder in the form of alcohol dependence compared to phenotypically healthy representatives of the control group (p <0.001). The frequency of *A2 and genotype *A2A2 were statistically significantly lower in the study group than in the control. The ANKK1*A1 allele is a risk factor for the development of alcohol dependence (RR=4.69; EF=0.15) with a moderate linkage (j=0.21), and ANKK1*A2 has a protective property (RR=0.84; PF=0.79). The data obtained indicate the possibility of using genotyping of the genes of the dopaminergic system of the brain to assess an individual predisposition to alcohol dependence - in carriers of *A1 of the DRD2/ANKK1 gene, the risk of dependence formation is 4.69 higher than homozygotes in the *A2 variant.


Author(s):  
Л.Э. Табиханова ◽  
Л.П. Осипова ◽  
Е.Н. Воронина ◽  
М.Л. Филипенко

Актуальность. Изучение полиморфизма генов системы биотрансформации ксенобиотиков, ассоциированных с рядом многофакторных заболеваний - важное направление современных медико-генетических исследований. Цель и задачи - выявить этнические особенности распределения полиморфных вариантов генов GSTM1, GSTT1 и GSTP1 среди бурят, телеутов и русских Восточной Сибири. Материалы и методы. Изучены выборки восточных (N=139) и западных (N=284) бурят, метисов западных бурят с русскими (N=47), телеутов (N=115) и русских Восточной Сибири (N=122). Выявление генотипов GSTM1 0/0 и GSTT1 0/0 проводилось методом мультиплексной полимеразной цепной реакции в режиме реального времени, генотипирование GSTP1 проводили в режиме реального времени с использованием TaqMan-зондов. Результаты. Встречаемость генотипа GSTM1 0/0 среди восточных и западных бурят составляет 37,7% и 57,7% соответственно (51,4% в суммарной выборке бурят), среди русских - 42,6%. Статистически значимо меньшая частота показана у телеутов - 17,4%. Частота GSTТ1 0/0 у восточных и западных бурят равна 40,8% и 27,6% соответственно, у русских статистически значимо меньше - 18%, у телеутов - 24,8%. Для метисов показаны промежуточные значения частот GSTM1 0/0 и GSTТ1 0/0. Аллель GSTP1 1405G встречается среди восточных и западных бурят с частотой 27,7% и 19,2% соответственно, у русских - 31,8%, телеутов - 24,8%. Различие русских с западными бурятами статистически значимо. Частота аллеля GSTP1 2285T среди восточных (4,9%), западных (1,8%) бурят и телеутов (2,2%) меньше, чем среди русских (8,3%). Отличие русских от западных бурят и телеутов, является статистически значимым. Выводы. В суммарной выборке бурят показаны повышенные частоты генотипов GSTM1 0/0 и GSTТ1 0/0, ассоциированых, по данным литературы, с некоторыми многофакторными заболеваниями по сравнению с телеутами и русскими. В обеих выборках бурят статистически значимо повышена частота комбинированного генотипа, приводящего к отсутствию активности ферментов. В то же время у телеутов частота индивидов с генотипической комбинацией GSTM1 +GSTТ1 +, ответственной за нормальную ферментативную активность, статистически значимо выше. Частоты аллелей 1405G и 2285T гена GSTP1 среди бурят и телеутов понижены по сравнению с русскими. Метисация способствует изменению частоты аллелей. Статистически значимые различия в частотах вариантов GSTM1, GSTТ1 и GSTP1 внутри бурятского этноса могут свидетельствовать о его генетической неоднородности. Relevance. The study of the gene polymorphism of the system biotransformation of xenobiotics, which are associated with a number of multifactorial diseases, is an important area of modern medical genetic research. The aim and tasks are to reveal ethnic features in the distribution of polymorphic variants of genes GSTM1, GSTT1 and GSTP1 among Buryats, Teleuts and Russians of Eastern Siberia. Materials and methods. The samples of Eastern (N=139) and Western (N=284) Buryats, métis Western Buryats with Russians (N=47), Teleuts (N=115) and Russians of East Siberia (N=122) are studied. Detection of GSTM1 0/0 and GSTT1 0/0 was carried out through multiplex real-time PCR. Genotyping of GSTP1 was performed using TaqMan real-time PCR. Results. The occurrence of GSTM1 0/0 among Eastern and Western Buryats is 37.7% and 57.7% respectively (51.4% for the total sample of Buryats), among Russians - 42.6%. Significantly lower frequency is shown in Teleuts-17.4%. The frequency of GSTT1 0/0 in Eastern and Western Buryats is 40.8% and 27.6% respectively. It is significantly lower in Russians - 18%, in Teleuts - 24.8%. Mestis shows intermediate frequencies of GSTM1 0/0 and GSTТ1 0/0. GSTP1 1405G is found among Eastern and Western Buryats with 27.7% and 19.2% frequency, respectively, in Russians - 31.8%, Teleuts - 24.8%. The difference of Russians with Western Buryats is statistically significant. The frequencies of GSTP1 2285T among Eastern (4.9%), Western (1.8%) Buryats and Teleuts (2.2%) are lower than frequency among Russians (8.3%). The difference between Russians and Western Buryats with Teleuts is statistically significant. Summary. There are increased frequencies of GSTM1 0/0 and GSTT1 0/0 in the total cohort of Buryats in comparison with Teleuts and Russians. According to the literature data, these genotypes are associated with multi-factorial diseases. In both samples of Buryats, there is a statistically significantly increased frequency of the combined genotype resulting in the absence of enzyme activity. At the same time, there is a statistically significantly increased frequency of individuals with a genotypic combination GSTM1 +GSTT1 + responsible for normal enzymatic activity in the sample of Teleuts. There are reduced frequencies of risk-alleles GSTP1 1405G and 2285T among Buryats and Teleuts in comparison with Russians. Metisation changes the frequency of risk alleles. Significant differences in the frequencies of GSTM1, GSTT1 and GSTP1 within the Buryat ethnic group may indicate its genetic heterogeneity.


Author(s):  
Б.И. Ялаев ◽  
Р.И. Хусаинова

Актуальным представляется комплексное исследование генетических и эпигенетических факторов и специфики их вклада в структуру патогенеза остеопороза. Обнаружена значимость полиморфных вариантов rs11540149, rs6854081, rs10098470, rs10793442, rs1054204 сайтов связывания микроРНК и rs3134069, rs3102734 и rs7844539 гена OPG в увеличении риска переломов и формировании низкого уровня минеральной плотности костной ткани. Osteoporosis is one of the most common multifactorial diseases, which is characterized by a high risk of fractures and microarchitectural disorders of bone tissue. The study of genetic and epigenetic factors of this disease and their contribution to pathogenesis is relevant. We found the significance of the polymorphic variants rs11540149, rs6854081, rs10098470, rs10793442, rs1054204, rs3134069, rs3102734 and rs7844539 in increasing the risk of fractures and forming a low level of bone mineral density.


Author(s):  
М.Р. Оразов ◽  
В.Е. Радзинский ◽  
М.Б. Хамошина ◽  
Е.Н. Носенко ◽  
Э.С. Токаева ◽  
...  

Цель исследования - изучение особенностей обмена гистамина при хронической тазовой боли у пациенток с наружным генитальным эндометриозом. Методика. В сыворотке крови 100 пациенток методом высокоточного (в нг/мл) иммуноферментного твердофазного анализа определяли концентрацию гистамина. Использованы реактивы «Histamine ЕLISA», аппарат BAE-1000 Гистамин (Labor Diagnostika Nord - LDN, Германия). Оценка выраженности болевого синдрома осуществлялась по шкале ВАШ, оценка качества жизни - на основании опросника для оценки качества жизни при эндометриозе (EHR-30), оценка тревожности - опросника Спилбергера-Ханина. Результаты. Показано статистически значимое повышение уровня гистамина у пациенток с высокой интенсивностью болевого синдрома. Женщины с наружным генитальным эндометриозом, сопровождающимся интенсивным болевым синдромом в 100% случаев обнаруживали высокие уровни ситуативной и личностной тревожности, тогда как, лишь у 40% женщин (n = 16) контрольной группы выявлен умеренный уровень тревожности. Депрессивные расстройства выявлены у 58,3% женщин с хронической тазовой болью (n = 35), из них основную часть (n = 20) составили женщины с выраженной степенью болевого синдрома по ВАШ. Заключение. Психоэмоциональное состояние женщин с тазовой болью, ассоциированной с наружным генитальным эндометриозом, характеризуется высокими уровнями депрессивных и тревожных расстройств, значительным снижением уровня качества жизни. Выявлена прямая связь между интенсивностью болевого синдрома и уровнем гистамина в периферической крови пациенток с наружным генитальным эндометриозом. Objective. To study features of histamine metabolism in patients with chronic pelvic pain associated with external genital endometriosis. Methods. For quantitative assessment of histamine level in peripheral blood was taken from 100 patients which than was centrifuged. In blood serum histamine concentration was determined by enzyme-linked immunosorbent assay method with reagents «Histamine ЕLISA» on the machine BAE-1000 Histamine (Labor Diagnostika Nord - LDN, Hermany). A pain syndrome was assessed by Visual Analog Scale (VAS), quality of life assessment - by Endometriosis Health Profile Questionnaire (EHR-30), level of anxiety was determined by Spielberger-Khanin questionnaire. The results. Showed statistically higher histamine level in patients with severe pain according to VAS. After assessment of results obtained from Spielberger-Khanin questionnaire 100% experimental group’s women with external genital endometriosis (n = 60) were noted to be have high level of state and trait anxiety, then 40% women of control group (n = 16) have moderate level of anxiety. The incidence of depression in women with chronic pelvic pain was 58.3% (n = 35) and the main part (n = 20) were women with severe stage of pelvic pain according to VAS. Conclusions. Psycho emotional condition of women with external genital endometriosis associated pelvic pain characterized by higher depression and anxiety levels, with significant decrease quality of life. Direct relationship also was found between pain syndrome intensity and histamine level in peripheral blood in patients with external genital endometriosis.


Author(s):  
I. V. Kudaeva ◽  
O. A. Dyakovich ◽  
I. M. Eshchina

It was found that in persons exposed by vinyl chloride, the risk of hypertension increases six times in carriers of the genotype C/C polymorphic variant of Leu28Pro gene APO E, 9.5 times - in carriers of the genotype T/T polymorphic variant C786T gene eNOS3 and 1.75 times - in carriers of the genotype T/C polymorphic variant Met 235 Thr gene AGT.


Author(s):  
Lyudmila P. Kuzmina ◽  
Anastasiya G. Khotuleva ◽  
Evgeniy V. Kovalevsky ◽  
Nikolay N. Anokhin ◽  
Iraklij M. Tskhomariya

Introduction. Various industries widely use chrysotile asbestos, which determines the relevance of research aimed at the prevention of asbestos-related diseases. It is promising to assess the role of specific genes, which products are potentially involved in the development and regulation of certain links in the pathogenesis of asbestosis, forming a genetic predisposition to the disease. The study aims to analyze the presence of associations of genetic polymorphism of cytokines and antioxidant enzymes with asbestosis development. Materials and methods. Groups were formed for examination among employees of OJSC "Uralasbest" with an established diagnosis of asbestosis and without lung diseases. For each person included in the study, dust exposure doses were calculated considering the percentage of time spent at the workplace during the shift for the entire work time. Genotyping of single nucleotide polymorphisms of cytokines IL1b (rs16944), IL4 (rs2243250), IL6 (rs1800795), TNFα (rs1800629) and antioxidant enzymes SOD2 (rs4880), GSTP1 (rs1610011), CAT (rs1001179) was carried out. Results. The authors revealed the associations of polymorphic variants A511G IL1b gene (OR=2.457, 95% CI=1.232-4.899) and C47T SOD2 gene (OR=1.705, 95% CI=1.055-2.756) with the development of asbestosis. There was an increase in the T allele IL4 gene (C589T) frequency in persons with asbestosis at lower values of dust exposure doses (OR=2.185, 95% CI=1.057-4.514). The study showed the associations of polymorphism C589T IL4 gene and C174G IL6 gene with more severe asbestosis, polymorphism A313G GSTP1 gene with pleural lesions in asbestosis. Conclusion. Polymorphic variants of the genes of cytokines and antioxidant enzymes, the protein products directly involved in the pathogenetic mechanisms of the formation of asbestosis, contribute to forming a genetic predisposition to the development and severe course of asbestosis. Using the identified genetic markers to identify risk groups for the development and intense period of asbestos-related pathology will optimize treatment and preventive measures, considering the organism's characteristics.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document