Similar presentations:
Ксенобиотик
1.
2.
3.
Ксенобиотик – вещество,производимое в результате
хозяйственной
деятельности человека
Продукты
хозяйственной
деятельности
человека
Лекарственные
средства
Вещества бытовой
химии
4.
• Система цитохрома Р450 – метаболизм желчных кислот, стероидныхгормонов, витамина Д, окисление липидов;
• Глутатионтрансферазы – метаболизм лейкотриенов,
простагландинов, обезвреживание ПОЛ и пероксидов ДНК;
• УДФ-глюкоронил-трансферазы – метаболизм билирубина,
стероидов, желчных кислот, токоферолов;
• Сульфатрансферазы – метаболизм желчных кислот и гликолипидов;
• Метилтрансферазы – метилирование ДНК, обмен катехоламинов;
5.
и ксенобиотиковУчебно-методическое пособие «Проблемы современной генетики и смежных наук»
6.
Концепция двухфазногометаболизма ксенобиотиков
Первая фаза
Вторая фаза
К молекуле ксенобиотика присоединяются
полярные функциональные группы или
осуществляется экспрессия таких групп,
присутствующих в субстрате. Это
достигается за счет ферментативных
окислительно-восстановительных или
гидролитических реакций в ходе которых
молекула становится менее липофильной
и более гидрофильной
Конъюгация промежуточных продуктов
метаболизма с эндогенными молекулами
(глутатион, глюкуроновая кислота,
сульфатная, метильная группа).
Липофильный ксенобиотик становится
гидрофильным , что обуславливает
возможность его быстрой экскреции
(через почки, ЖКТ или с выдыхаемым
воздухом)
Учебно-методическое пособие «Проблемы современной генетики и смежных наук»
7.
1. «…В последние годы также обсуждается роль в патогенезеиммунной дисрегуляции / хронического воспаления, изменений
микробиоты кишечника и других факторов»
Schwartz SS, Epstein S, Corkey BE, et al. The Time Is Right for a New Classification. System for Diabetes: Rationale and
Implications of the β-Cell–Centric Classification Schema. Diabetes Care. 2016;39(2):179–186. doi: 10.2337/dc15-1585
2. «…Окислительный стресс вносит значительный вклад в
патогенез диабетических осложнений»
Шестакова М.В., Дедов И.И. Сахарный диабет и хроническая болезнь почек. М.: МИА, 2009. —с.144
3. «…Генетическая предрасположенность к развитию диабетических
осложнений имеет полигенный характер. Поэтому перспективным
является изучение не одного конкретного гена, а комплекса
маркеров-генов- кандидатов. В случае диабетической нефропатии
это гены -компонентов РАС, антиоксидантной защиты, факторов
роста, липидного обмена и др»
Шестакова М.В., Дедов И.И. Сахарный диабет и хроническая болезнь почек. М.: МИА, 2009. —с.144
8.
Выявляемость ХБПХБП С1-С2
3,40%
ХБП С 3ст
ХБП С4-С5
18%
46,70%
53,30%
96,60%
82%
Диагностированная
Недиагностированная
Pragmat Obs Res 2016; 7:21-32;3, Vaidya SR, Aeddula NR., Chronic Renal Failure 2019 Doi. 10.4324/9781315378589-5
9.
Актуальность работыВыявление ранних предикторов тяжелого течения диабетической
нефропатии позволит своевременно осуществлять профилактику и
лечение хронической болезни почек и ее осложнений.
10.
Цель работыИзучить роль полиморфных вариантов генов системы биотрансформации ксенобиотиков (БТК),
антиоксидантной защиты (АОЗ) и иммунного контроля (G1293C в гене CYP2E1; С174G в гене Il -6;
G1082A в гене Il – 10; G308A в гене TNF-альфа, G681A в гене CYP2C19, Ile105Val в гене GSTP1; Т58С в
гене SOD2; GSTM (del)) в развитии окислительного стресса и ДН у пациентов с СД 1 типа и СД 2 типа.
11.
Материалы и методыВ исследовании приняло участие:
• 50 человек с сахарным диабетом 1 типа
• 50 человек с сахарным диабетом 2 типа
• 20 человек условно-здоровых доноров
Набор пациентов происходил на базе Краевой клинической
«Больницы скорой медицинской помощи» г. Краснодара
Исследование происходит на базе лаборатории молекулярно-генетических исследований
ФГБОУ ВО «КубГМУ МЗ КК».
11
12.
Критерии включения1. Верифицированный диагноз СД 1 и 2 типа;
2. Пациенты с СД 2 типа, получающие терапию препаратами сульфонилмочевины, бигуанидами ,
либо сульфонилмочевины + инсулинотерапию;
3. Уровень гликированного гемоглобина 6,5-9,0%;
4. Уровень скорости клубочковой фильтрации ≥60 мл/мин/1,73м2, рассчитанной по формуле CKD-EPI;
5. Длительность течения СД– 6-10 лет;
6. Отсутствие тяжелых соматических заболеваний;
7. Возраст пациентов от 20-70 лет;
8. Нормогликемия по данным дневника самоконтроля гликемии;
13.
Этапы исследованияБиохимический анализ
крови и мочи
Выделение ДНК и
генотипирование генов
методом ПЦР
Креатинин с расчетом
скорости клубочковой
фильтрации
• G1293C в гене CYP2E1
• G681A (*2) в гене
Малоновый диальдегид
CYP2C19
Мочевина, общий
билирубин, ГГТ, АЛТ, АСТ
• Ile105Val в гене GSTP1
Глутатионтрансфераза
• GSTM (del)
Гликированный
гемоглобин
• Т58С в гене SOD2
Глюкозурия, ацетонурия,
концентрация альбумина в • С262Т в гене САТ
суточной порции мочи
• С174G в гене ИЛ -6
• G1082A в гене ИЛ – 10
• G308A в гене TNF альфа
Оценка активности
ферментов АОЗ и СРО
Супероксиддисмутаза
Каталаза
14.
СПОСОБЫ ГЕНОТИПИРОВАНИЯГенотипирование путем электрофореза
Генотипирование в режиме «Real Time»
15.
МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТАТУСАОРГАНИЗМА
Активность супероксиддисмутазы (СОД) оценивали по методике Сирота Т.В.;
Активность каталазы (КАТ) – по методике Королюка М.А.;
Активность глутатионтрансферазы (ГSТ) – по методике, описанной Карпищенко А.И.;
Уровень МДА – по методике Стальной И.Д. и Гаришвили Т.Г.
16.
Дизайнисследования
17.
ЧАСТОТА ГЕНОМНЫХ ПОЛИМОРФИЗМОВ И ИХ СООТВЕТСТВИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЮХАРДИ-ВАЙНБЕРГА
Сахарный диабет 1 типа
Ген
ИЛ10
ИЛ6
TNF
GSTM
GSTP1
СУР2Е1
CYP2C19
Частота
гомозиготы
1
Частота
гомозигот
ы2
Частота
гетерозигот
ы
22
8
20
15
10
25
38
2
10
19
1
30
33
0
17
43
0
7
42
0
8
χ-квадрат
Сахарный диабет 2 типа
χ-квадрат
критич.
Ген
0,7277
ИЛ10
0,005
ИЛ6
0,0107
TNF
6,6473
65,17
GSTM
2,1584
GSTP1
0,2899
СУР2Е1
0,3872
CYP2C19
Частота
гомозиготы1
Частота
гомозиготы
2
Частота
гетерозигот
ы
17
12
21
9
21
20
32
1
17
14
0
35
31
6
13
35
0
15
35
0
14
χ-квадрат
χ-квадрат
критич.
0,8471
1,325
0,5055
2,7145
4,9381
1,5161
1,325
67,50
18.
СРАВНЕНИЕ ЧАСТОТ АЛЛЕЛЕЙ ПО КАЖДОМУ ГЕНУ ВИССЛЕДУЕМЫХ ГРУППАХ
GSTP-1 (I105V)
При СД 1 типа чаще встречался
гомозиготный по аллелю 1 и
гетерозиготный
полиморфизма.
При СД 2 типа была выявлена
мутантная гомозигота по
аллелю 2.
ИЛ-6 (С174G)
• При СД 1 типа встречаемость
гомозиготы по аллелю 1 и
гетерозиготного
полиморфизма выше.
• При СД 2 типа встречаемость
мутантной гомозиготы по
аллелю 2 в 2 раза выше, чем у
лиц с СД 1 типа.
19.
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У БОЛЬНЫХ С РАЗЛИЧНЫМИПОЛИМОРФИЗМАМИ ИЗУЧАЕМЫХ ГЕНОВ
Уровень ТГ в группах исследования
ИЛ6
Гомозигота 2 СД2
Гомозигота 1 СД2
Гетерозигота СД1
ГСТП1
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
20.
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ У БОЛЬНЫХ С РАЗЛИЧНЫМИПОЛИМОРФИЗМАМИ ИЗУЧАЕМЫХ ГЕНОВ
21.
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ МДА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТАХИЗУЧАЕМЫХ ГЕНОВ
22.
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ АКТИВНОСТИ КАТАЛАЗЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПОЛИМОРФНЫХВАРИАНТАХ ИЗУЧАЕМЫХ ГЕНОВ
Активность
23.
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ АКТИВНОСТИ ГЛУТАТИОН-S-ТРАНСФЕРАЗЫ (ГSТ ) ПРИРАЗЛИЧНЫХ ПОЛИМОРФНЫХ ВАРИАНТАХ ИЗУЧАЕМЫХ ГЕНОВ
Активность
Г-S-Т-Т
24.
Носителигетерозиготного
полиморфизма
генов
CYP2E1
(G1293C),
GSTP1
(Ile105Val),
GSTМ(del), TNF-альфа (G308A), ИЛ-6
(С174G), ИЛ-10 (G1082A) приводят к
значимому повышению активности
ферментов
ОС
(глутатион-Sтрансферазы, каталазы) и повышению
уровня
маркера
свободнорадикального окисления (СРО) –
малонового диальдегида в группе
пациентов с сахарным диабетом 1
типа.
Носители
гетерозиготного
полиморфизма
генов
CYP2E1
(G1293C) и GSTP1 (Ile105Val)
приводят к значимому повышению
активности глутатион-S-трансферы и
повышению
уровня
маркера
свободно-радикального окисления –
малонового диальдегида в группе
пациентов с сахарным диабетом 2
типа
25.
Особенности изменения уровня белка в моче убольных СД2 с различными полиморфизмами
26.
Особенности изменения СКФ у больных СД1 с различнымиполиморфизмами
Носители
гомозиготных
полиморфизмов по аллелю 1
генов
CYP2C19
(G681A),
СУР2Е1 (G1293C) связаны со
снижением
скорости
клубочковой фильтрации
у
пациентов
с
сахарным
диабетом 1 типа.
27.
Зависимость между уровнем МДА, активностьюферментов АОЗ и функцией почек у пациентов с СД 1
типа
Функциональная оценка состояния почек
Полиморфизм
СКФ
Уровень белка в
моче
Активность ферментов АОЗ
Креатинин
МДА
Каталаза
Г-S-Т
ρ
СОД
p-value
ρ
pvalue
-0,273
0,057
0,109
0,455
0,036
-0,276
0,055
0,148
0,309
-0,318**
0,026
-0,655**
0,000
-0,091
0,534
0,000
-0,474**
0,001
-0,711***
0,000
0,056
0,701
-0,406**
0,004
-0,135
0,353
-0,366**
0,010
0,089
0,543
-0,738***
0,633**
0,000
-0,361**
0,011
-0,749***
0,000
-0,062
0,672
-0,117
0,422
-0,128
0,382
-0,103
0,480
0,000
-0,357**
0,012
ИЛ10
*- слабая статистически значимая корреляционная взаимосвязь
**- статистически значимая корреляционная взаимосвязь средней силы
***- сильная статистически значимая корреляционная взаимосвязь
Связь для гетерозиготы -отрицательная корреляционная. Для гомозиготы по аллелю 1 – положительная корреляционная
-0,739***
0,000
-0,038
0,795
ρ
p-value
ρ
p-value
ρ
p-value
ρ
p-value
ρ
p-value
CYP2C19
(G681A)
-0,053*
0,716
-0,387**
0,006
-0,043
0,769
-0,336**
0,018
-0,226
0,118
Алкогольный
цитохром
-0,067*
0,647
-0,411**
0,003
0,012
0,933
-0,285*
0,048
-0,301*
GSTP1
(ILE105VAL)
-0,178
0,221
-0,114
0,436
-0,131
0,371
-0,659**
0,000
GSTM (DEL)
-0,053
0,717
-0,147
0,315
-0,108
0,461
-0,729***
TNF
0,033
0,822
-0,268
0,063
0,038
0,796
ИЛ6
-0,089
0,543
-0,132
0,367
-0,132
0,365
28.
Гетерозиготные носители гена СYP2C19 (G681A) иСYР2Е1 (G1293C )приводят к увеличению скорости
клубочковой фильтрации (до стадии гиперфильтрации) и
увеличению альбуминурии путём повышения уровня
маркера СРО – малонового диальдегида среди пациентов с
сахарным диабетом 1 типа.
29.
Зависимость между уровнем МДА, активностью ферментовАОЗ и функцией почек у пациентов с СД 2 типа
Функциональная оценка состояния почек
Полиморфизм
Уровень белка в
моче
СКФ
Показатели ОС
Креатинин
ρ
p-value
ρ
p-value
ρ
CYP2C19 (G681A)
-0,199
0,162
0,099
0,491
Алкогольный
цитохром
-0,012
0,936
0,017
GSTP1
(ILE105VAL)
-0,300*
0,032
GSTM (DEL)
-0,146
TNF
МДА
ρ
p-value
0,064
0,654 0,046
0,747
0,910
-0,078
0,148
0,299
0,305
-0,132
-0,072
0,616
ИЛ6
0,012
ИЛ10
-0,216
Каталаза
СОД
ρ
p-value
ρ
p-value
-0,024 0,868
-0,069
0,632
-0,042
0,771
0,592 -0,070 0,632
0,198
0,173
0,198
0,173
-0,041
0,778
-0,096
0,502 -0,039* 0,004
-0,089 0,535
0,073
0,609
0,191
0,180
Гетерозигота (есть
все три типа)
0,357
0,193
0,175 -0,001 0,992
0,225
0,112
0,067
0,639
-0,117
0,414
Гетерозигота
0,091
0,523
0,020
0,888 0,118
0,408
0,116
0,416
0,100
0,484
0,147
0,302
Гетерозигота (есть
все три типа)
0,933
0,028
0,843
0,125
0,383 0,165
0,246
0,136
0,341
-0,174
0,223
-0,081
0,573
Гетерозигота (есть
все три типа)
0,129
-0,202
0,155
0,097
0,499 0,159
0,265
0,190
0,182
0,128
0,372
-0,134
0,347
Гетерозигота (есть
все три типа)
p-value
ρ
Г-S-Т
Тип
полиморфизма
p-value
Гетерозигота
Гетерозигота
*- слабая статистически значимая корреляционная взаимосвязь
**- статистически значимая корреляционная взаимосвязь средней силы
***- сильная статистически значимая корреляционная взаимосвязь
Связь для гомозиготы 1 -отрицательная корреляционная. Для гетерозиготы – положительная корреляционная
30.
Носители мутантного гомозиготного полиморфизма поаллелю 2 гена GSTP1 (Ile105Val) приводят к достоверному
увеличению альбуминурии путём повышения образования
маркера свободно-радикального окисления – малонового
диальдегида в группе пациентов с сахарным диабетом 2
типа.
31.
GSTP-1 (Ile105Val)Уровень гликированного гемоглобина
Зависимость
гликемического
контроля от варианта
генетического
полиморфизма
10,41
9,74
8,72
8,28
7,98
ГЕТЕРОЗИГОТА ГОМОЗИГОТА 1 ГЕТЕРОЗИГОТА ГОМОЗИГОТА 1 ГОМОЗИГОТА 2
СД 1 ТИПА
СД 1 ТИПА
СД 2 ТИПА
СД 2 ТИПА
СД 2 ТИПА
10,28
9,55
8,76
8,43
ГЕТЕРОЗИГОТА СД ГОМОЗИГОТА 1 ГЕТЕРОЗИГОТА СД ГОМОЗИГОТА 1
1 ТИПА
СД 1 ТИПА
2 ТИПА
СД 2 ТИПА
Вариант полиморфизма
ИЛ-10 (G1082A)
Уровень гликированного гемоглобина
Носители гетерозиготного
полиморфизм гена GSTP-1
(Ile105Val)
приводят
к
повышению
активности
СРО и увеличение уровня
маркера СРО – МДА, что
сочетается
с
высокой
гликемией
в
данной
подгруппе лиц с сахарным
диабетом 1 типа.
Уровень гликированного
гемоглобина
GSTM (del)
10,43
10
8,74
8,17
9,06
8,4
ГетерозиготаГомозигота 1Гомозигота 2ГетерозиготаГомозигота 1Гомозигота 2
СД 1 типа
СД 1 типа
СД 1 типа
СД 2 типа
СД 2 типа
СД 2 типа
Вариант полиморфизма