Особливості вуглеводного обміну в пацієнтів з коморбідним перебігом цукрового діабету 2 типу: зв’язок із поліморфізмом гена IRS1

  • Отримано 15.12.2020

  • Доопрацьовано 27.01.2021

  • Прийнято 23.02.2021



  • 923 Перегляди

  • Взято з Том 3, № 1, 2021

  • Сторінки 37-45

Резюме. Незважаючи на значні успіхи у дослідженнях генетичної схильності до цукрового діабету  2 типу (T2DM), які були підтверджені великомасштабними геномними та клінічними дослідженнями, більшість генетичних факторів, що спричиняють розвиток T2DM, залишається не визначеними. Мета дослідження – з’ясувати асоціацію поліморфізму гена IRS1 (rs2943640) із вуглеводним обміном у хворих на цукровий діабет 2 типу в поєднанні з ожирінням та хронічним панкреатитом. Матеріали і методи. У дослідження було включено 33 хворих на T2DM (пацієнти з T2DM, з T2DM + ожиріння, з T2DM + ожиріння + хронічний панкреатит) та 10 практично здорових осіб. Рівень глікованого гемоглобіну (HbA1c) визначали за допомогою автоматичного біохімічного аналізатора COBAS 6000 (Roche Hitachi, Німеччина). Рівень інсуліну в крові – на імуноферментному аналізаторі фірми «Thermo Scientific Multiskan FC», концентрацію глюкози – за допомогою стандартних наборів на автоматичному біохімічному аналізаторі фірми COBAS INTEGRA® 400 (Roche Diagnostics). Поліморфізм гена IRS1 (rs2943640) C>А генотипували за допомогою методу ПЛР у режимі реального часу TaqMan (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). Результати. У носіїв С-алеля гена IRS1 (rs2943640), хворих із поєднаним перебігом цукрового діабету 2 типу, ожиріння та хронічного панкреатиту виявляються найвищі показники інсуліну та HOMA-IR, які вірогідно більші від даних у хворих на цукровий діабет 2 типу (відповідно на 329,75 і 65,13 %) та у пацієнтів із поєднаним перебігом цукрового діабету 2 типу й ожиріння (відповідно на 314,53 і 69,23 %). У хворих на цукровий діабет 2 типу, незалежно від наявності/відсутності коморбідних ожиріння та хронічного панкреатиту носіїв генотипу С/С-гена IRS1 (rs2943640), були найвищі показники вуглеводного обміну стосовно даних у носіїв С/А- генотипу. Висновки. У хворих із поєднаним перебігом цукрового діабету 2 типу, ожиріння та хронічного панкреатиту на характер порушень вуглеводного обміну впливає поліморфізм гена IRS1 (rs2943640)

цукровий діабет 2 типу, ожиріння, хронічний панкреатит, коморбідність, ген IRS1, алель, генотип

https://doi.org/10.11603/bmbr.2706-6290.2021.1.12102

[1] Zheng  Y.  Global  aetiology  and  epidemiology  of type 2 diabetes mellitus and its complications / Y. Zheng, S. H. Ley, F. B. Hu // Nat. Rev. Endocrinol. – 2018. – Vol. 14 (2). – Р. 88–98.

[2] Kaiser A. Global prevalence of type 2 diabetes over the  next  ten  years  (2018–2028)  /  A.  Kaiser,  N.  Zhang, W. Der Pluijm // Diabetes. – 2018. – Vol. 67 (1). – P. 202-LB.

[3] International  Diabetes  Federation.  IDF  Diabetes Atlas  9th  edition  2019.  International  Diabetes  Federation [Internet]. [cited 2020 Aug 21]. – Access mode : https://www.idf.org/aboutdiabetes/what-is-diabetes/facts-figures.html.

[4] Blüher M. Diabetes and obesity. In: Bonora E., De Fronzo R. (eds) Diabetes complications, comorbidities and related disorders / M. Blüher, M. Stumvoll // Endocrinology. Springer, Cham. – 2018.

[5] Studying  of  comorbid  pathology  at  the  2  type S diabetes as the complication of the metabolic syndrome / S. P. Melikhova, V. I. Shevcova, A. A. Zujkova, Ju. A. Kotova // The  Russian  Archives  of  Internal  Medicine.  –  2018.  – Vol. 8(5). – P. 366–371.

[6]  Effects of epigallocatechin gallate on total antioxidant capacity,  biomarkers  of  systemic  low-grade  inflammation and metabolic risk factors in patients with type 2 diabetes mellitus:  the  role  of  FTO-rs9939609  polymorphism  / S. Hosseini, M. Alipour, M. Zakerkish [et al.] // Archives of Medical Science. – 2020.

[7] Obesity and type 2 diabetes mellitus / S. A. Saboor Aftab, N. Reddy, E. Smith, T. M. Barber // Intern. Med. – 2014. – P. S6 002. DOI:10.4172/2165-8048.S6-002.

[8] Chronic pancreatitis and diabetes mellitus / Y. K. Lin, P. C. Johnston, K. Arce, B. A/ Hatipoglu // Current Treatment Options  in  Gastroenterology.  –  Vol.  15.  –  Vol.  13  (3).  – P. 319–331.

[9] High prevalence of exocrine pancreatic insufficiency in  diabetes  mellitus.  A  multicenter  study  screening  fecal elastase  1  concentrations  in  1,021  diabetic  patients  / P. D.  Hardt , A. Hauenschild, J. Nalop [et al.] // Pancreatology. – 2003. – Vol. 3(5). – P. 395–402.

[10]  Zhuravleva L. V. Comorbidity of chronic pancreatitis and diabetes type 2: possible options of pharmacoteraphy / L. V. Zhuravleva, Yu. A. Shekhovtsova // Practical likar. – 2016. – Vol. 5 (3). – P. 21–25.

[11] Flannick J. Type 2 diabetes: genetic data sharing to  advance  complex  disease  research  /  J.  Flannick, J. C. Florez // Nature Reviews Genetics. – 2016. – Vol. 17 (9). – P. 535.

[12] The  genetic  architecture  of  type  2  diabetes  / C. Fuchsberger, J. Flannick, T. M. Teslovich [et al.] // Nature. – 2016. – Vol. 536 (7614). – P. 41.

[13] Impact  of  KCNQ1,  CDKN2A/2B,  CDKAL1, HHEX,  MTNR1B,  SLC30A8,  TCF7L2,  and  UBE2E2  on risk  of  developing  type  2  diabetes  in  Thai  population  / N. Plengvidhya, C. Chanprasert, N. Chongjaroen [et al.] // BMC Med. Genet. – 2018. – Vol.19. – P. 93.

[14] Мусієнко В. А. Цукровий діабет 2 типу та захво-рювання щитоподібної залози: пошук спільних механіз-мів / В. А. Мусієнко, М. І. Марущак // Вісник медичних і біологічних досліджень . – 2020. – No 1. – С. 74–82.

[15]  IRS1  gene  variants,  dysglycaemic  metabolic changes  and  type-2  diabetes  risk  /  N.  Yiannakouris, J. A. Cooper, S. Shah [et al.] // Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. – 2012. – Vol. 22 (12). – P. 1024–1030.

[16] IRS-1 genetic polymorphism (r.2963G>A) in type 2 diabetes mellitus patients associated with insulin resistance / A. A. Yousef, E. G. Behiry, W. MA Allah [et al.] // Appl. Clin. Genet. – 2018. – Vol.11. – P. 99–106.

[17]  American  Diabetes  Association.  Standards  of Medical Care in Diabetes – 2019 abridged for primary care providers // Clin. Diabetes. – 2019. – Vol. 37 (1). – P. 11–34.

[18]  American   Pancreatic   Association   Practice Guidelines in Chronic Pancreatitis: evidence-based report on diagnostic guidelines/ D. L Conwell, L. S. Lee, D. Yadav // Pancreas. – 2014. – Vol. 43 (8). – P.1143–1162.

[19]  Association  of  Comorbid  and  Metabolic  Factors with Optimal Control of Type 2 Diabetes Mellitus / S. Roy, A. Sherman, M. J. Monari- Sparks [et al.] // N. Am. J. Med. Sci. – 2016. – Vol. 8 (1). – P. 31–39. DOI: 10.4103/1947-2714.175197. PMID: 27011945; PMCID: PMC4784181.

[20] The comorbidity burden of type 2 diabetes mellitus: patterns,  clusters  and  predictions  from  a  large  English primary  care  cohort  /  M.  Nowakowska,  S.  S.  Zgheb, D. M. Ashcroft [et al.] // BMC Med. – 2019. – Vol. 17. – P. 145

[21] Association of Pancreatic Steatosis With Chronic Pancreatitis,  Obesity,  and  Type  2  Diabetes  Mellitus  / T. Temel, Y. J. Christie, L. Liang [et al.] // Pancreas. – 2019. – Vol. 48 (3). – P. 420–426.

[22] Glycemic  control  and  heart  failure  among  adult patients with diabetes / C. Iribarren, A. J. Karter, A. S. Go [et al.] // Circulation. – 2001. – Vol. 103 (22). – P. 2668–2673.

[23] Jabir  M.  Glycaemic  control  &  heart  failure development in the diabetic patient / M. Jabir, C. Lang // SUMJ. – 2012. – Vol. 1. – P. 63–75.

[24] Congestive  heart  failure  in  type  2  diabetes: prevalence,  incidence,  and  risk  factors  /  G.  A.  Nichols, T. A. Hillier, J. R. Erbey, J. B. Brown // Diabetes Care. – 2001. – Vol. 24 (9). – P. 1614–1619.

[25] Serum  retinol  binding  protein  4  contributes  to insulin resistance in obesity and type 2 diabetes / Q. Yang, T.  E.  Graham,  N.  Mody,  F.  Preitner  //  Nature.  –  2005.  – Vol.  436  (7049).  –  P.  356.  DOI:  10.1038/nature03711. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

[26] Muoio D. M. Molecular and metabolic mechanisms of insulin resistance and β-cell failure in type 2 diabetes / D. M. Muoio, C. B. Newgard // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. – 2008. – Vol. 9 (3). – P. 193–205. DOI: 10.1038/nrm2327. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

[27] 5′-AMP-activated  protein  kinase  phosphorylates IRS-1 on Ser-789 in mouse C2C12 myotubes in response to 5-aminoimidazole-4-carboxamide riboside / S. N. Jakobsen, D. G. Hardie, N. Morrice, H. E. Tornqvist // J. Biol. Chem. – 2001. – Vol. 276 (50). – P. 46912–46916. DOI: 10.1074/jbc.C100483200.

[28] Kilpelainen  T.  O.  Genetic  variation  near  IRS1 associates with reduced adiposity and an impaired metabolic profile / T. O. Kilpelainen, M. C. Zillikens, A. Stancakova // Nat. Genet. – 2011. – Vol. 43 (8). – P. 753–760.

[29] Identification of new genetic risk variants for type 2 diabetes / X. O. Shu, J. Long, Q. Cai [et al.] // PLoS Genet. – 2010. – Vol. 6 (9). – P. e1001127.

[30] Шалімова А. С. Асоціації поліморфізму гена irs-1 з порушеннями ліпідного спектра крові при гіпертоніч-ній  хворобі  і  супутньому  цукровому  діабеті  2-го  типу / А. С. Шалімова // Семейная медицина. – 2015. – No 3. – С. 102–104.

[31] The  expression  of  CСN2,  IQSEC,  RSPO1, DNAJC15, RIPK2, IL13RA2, IRS1, and IRS2 genes in blood of obese boys with insulin resistance / D. O. Minchenko, V. V. Davydov, O. A. Budreiko [et al.] // Фізіол. журн.- 2015. - Vol. 61(1). – P. 10-18.

[32] Type 2 diabetes prediction at the limit of common variant detection / J. L. Vassy, M. F. Hivert, B. Porneala [et al.] // Diabetes. – 2014. – Vol. 63. – P. 2172–2182.

[33] Insulin receptor substrate 1 gene variation modifies insulin resistance response toweight-loss diets in a 2year randomized trial: the Preventing Overweight Using Novel Dietary Strategies (POUNDS LOST) trial / Q. Qi, G. A. Bray, S. R. Smith [et al.] // Circulation. – 2011. – Vol. 124 (5). – P. 563–571.

[34] Samuel  V.  T.  Lipid-induced  insulin  resistance: unravelling  the  mechanism  /  V.  T.  Samuel,  K.  F.  Petersen, G. I. Shulman // The Lancet. – 2010. – Vol. 375. – P. 2267–2277.