SYNERGISTIC EFFECT OF GLUTATHIONE METABOLISM GENE POLYMORPHISM AND HIGHER DIETARY PROTEIN INTAKE ON DECREASED RISK OF TYPE 2 DIABETES MELLITUS
Authors: Азарова Ю.Э. , Клёсова Е.Ю. , Полоников А.В. 
Published: February 2022

Глутатион играет ключевую роль в обеспечении редокс-гомеостаза, нарушения которого составляют патогенетическую основу сахарного диабета 2 типа (СД2). Учитывая, что скорость de novo синтеза глутатиона зависит от доступности составляющих его аминокислот, - глутамата, цистеина и глицина, целью настоящего исследования стало изучение влияния количества потребляемого белка с пищей на ассоциации вариантов генов ферментов метаболизма глутатиона с предрасположенностью к СД2. В исследование включено 1468 больных СД2 (570 мужчин и 898 женщин, средний возраст 61,1±9,7 года) и 1620 условно здоровых добровольцев (590 мужчин и 1030 женщин, средний возраст 60,5±6,3 года). Генотипирование полиморфизмов генов гамма-глутамильного цикла проводили с помощью технологии iPLEX на геномном масс-спектрометре MassArray Analyzer 4 (Agena Bioscience). Содержание С-пептида в плазме крови определяли методом конкурентного твердофазного хемилюминесцентного иммуноферментного анализа на биохимическом анализаторе Cobas 6000 (Roche Diagnostics, Швейцария) в лаборатории Helix. Ассоциации SNPs rs41303970 GCLM, rs6119534 GGT7, rs11546155 GGT7, rs28679 GGCT и rs38420 GGCT с пониженным риском СД2 наблюдались исключительно в группе пациентов с достаточным поступлением белка с пищей. В то же время ассоциации rs2911678 GSR, делеционного полиморфизма GSTT1, rs1695 GSTP1 и rs1138272 GSTP1 с повышенным риском СД2 были обнаружены только у больных с дефицитом белка. У больных с достаточным поступлением пищевого белка уровень С-пептида плазмы был выше (2.73±0.32 нг/мкл), чем у пациентов, потребляющих белок в недостаточном количестве (1.83±0.19 нг/мкл, Р=0.005). Таким образом, полученные результаты демонстрируют синергизм влияния полиморфизма генов ферментов метаболизма глутатиона и повышенного потребления белка на снижение риска развития СД2 независимо от пола, возраста и индекса массы тела пациентов.

Glutathione plays a key role in the maintenance of redox homeostasis, disorders of which constitute the pathogenic basis of type 2 diabetes mellitus (T2D). Considering that the rate of de novo glutathione synthesis depends on the availability of its constituent amino acids - glutamate, cysteine, and glycine, the aim of this study was to investigate the effect of the amount of dietary protein on the association of variants of glutathione metabolism enzyme genes with a predisposition to T2D. The study included 1468 T2D patients (570 males and 898 females, mean age 61.1±9.7 years) and 1620 healthy volunteers (590 males and 1030 females, mean age 60.5±6.3 years). Genotyping of gamma-glutamyl cycle gene polymorphisms was performed using iPLEX technology on a MassArray Analyzer 4 genomic mass spectrometer (Agena Bioscience). The concentration of C-peptide in blood plasma was determined by the method of competitive solid-phase chemiluminescence ELISA on a Cobas 6000 biochemical analyzer (Roche Diagnostics, Switzerland) in the Helix laboratory. Associations of SNPs rs41303970 GCLM, rs6119534 GGT7, rs11546155 GGT7, rs28679 GGCT, and rs38420 GGCT with a reduced risk of T2D were observed exclusively in the group of patients with sufficient protein intake. At the same time, associations of rs2911678 GSR, deletion polymorphism GSTT1, rs1695 GSTP1, and rs1138272 GSTP1 with an increased risk of T2D were found only in patients with dietary protein deficiency. In patients with a sufficient intake of dietary protein, the plasma C-peptide level was higher (2.73±0.32 ng/μL) than in patients consuming insufficient quantity of protein (1.83±0.19 ng/μL, P=0.005). Thus, the results obtained demonstrate the synergism of the effect of polymorphism in the genes of glutathione metabolism enzymes and increased protein consumption on decreased risk of T2D regardless of gender, age, and body mass index of patients.