Polymorphisms of pleiotropic genes ABCC11 and ACE in Abkhazians and the longevity phenomenon
Authors: Макаров С.В. , Карапетян М.К. , Квеквескири К.Б. , Спицын В.А. 
Published: December 2020

Изучение наследственных факторов в детерминации долголетия представляется весьма актуальным в связи с ростом средней продолжительности жизни, поиском возможностей продления «здорового» периода в позднем отногенезе. Феномен высокой продолжительности жизни всегда вызывал особый интерес исследователей, а его изучение представляется наиболее перспективным в популяциях с достаточно большой долей долгожителей. С давних времен известны случаи ярко выраженного активного долголетия в регионе Кавказа. У долгожителей Абхазии темпы соматического развития, уровень обменных процессов и меньшая интенсивность возрастной инволюции скелета указывали на относительно «здоровый» тип старения. Среди генетических факторов, которые потенциально могли бы играть важную роль в достижении долголетия, особенно перспективным представляется изучение плейотропных генов, действие которых проявляется во множественных эффектах и обладающих высокой функциональной значимостью. Среди них особый интерес представляют те, которые определяют эффективность функционирования сердечно-сосудистой системы, а также особенности, влияющие на темп созревания и старения организма. К числу таких генов можно отнести ген ангиотензин-превращающего фермента (ACE) и ген множественной лекарственной устойчивости (ABCC11). Целью исследования был поиск закономерностей в характере распределения полиморфных вариантов плеойтропных генов ABCC11 и ACE в популяции абхазов в связи с возрастом обследуемых и наличием долгожителей в выборке. В качестве материала исследования были собраны образцы клеток буккального эпителия от коренных жителей Абхазии, подразделенных на две группы: старшего возраста (75-101 год, 79 человек) и контрольную ( 97 индивидов в возрасте от 16 до 33 лет ). Анализ распределений частот генотипов и аллелей полиморфизма 538G>A (rs17822931) гена ABCC11 показал, что группы старшего возраста и контроля очень сходны между собой и достоверные различия между выборками отсутствуют. Генотипирование по инсерционно-делеционному полиморфизму гена ACE (rs1799752) осуществлялось методом ПЦР-ПДАФ. Для контрольной группы абхазов установлены следующие частоты генотипов: II = 0,186; ID = 0,412; DD = 0,402, частоты аллелей I и D оказались равны 0,392 и 0,608 соответственно. Группа старшего возраста по частотам генотипов существенно не отличалась от контроля, генотипы II/ID/DD были распределены в соотношении 0,088/0,380/0,532, а частоты аллелей I и D оказались равны 0,278 и 0,722 соответственно. В результате исследования выявлено, что частота аллеля делеции по инсерционно-делеционному полиморфизму в гене ACE в старшей возрастной группе абхазов достоверно повышена по сравнению с контрольной группой.

The study of the phenomenon of longevity is the most promising in populations with a fairly large proportion of centenarians. Since old times cases of pronounced active longevity have been widely known in the Caucasus region. The complexity of age-related processes of aging assumes the involvement of multiple complex factors that have affect on life expectancy. Therefore the study of the pleiotropic genes with their multiple effects and functions could be helpful in that case. The angiotensin I-converting enzyme (ACE) gene and the multiple drug resistance gene ( ABCC11) are of great interest because of their high importance for essential vital functions. The aim of the study was the search for correlations in the frequencies distribution of polymorphic variants of pleoitropic genes ABCC11 and ACE in the population of Abkhazians with the longevity. The material included the DNA samples from indigenous residents of Abkhazia. They were divided into two groups: older age (N = 79) and control (N = 97). The differences in the frequencies distribution of 538G>A genotypes and alleles of the gene ABCC11 in the older group and control were not significant. ACE gene insertion-deletion polymorphism ( rs1799752) genotyping was performed by PCR-AFLP. The genotype frequencies were : II = 0.186; ID = 0.412; DD = 0.402, allele frequencies I and D were equal to 0.392 and 0.608 for the control group of Abkhazians. The older group did not differ significantly from the control in genotype frequencies, the ratio for II/ID/DD genotypes were as 0.088/0.380/0.532, and the frequencies of alleles I and D corresponded to 0.278 and 0.722. The obtained results revealed that the ACE gene deletion allele frequency was significantly increased in the older group of Abkhazians.