Способ коррекции мутации А23525Т гена FTO у женщин с избыточной массой
METHOD OF CORRECTING A23525T MUTATION OF FTO GENE IN OVERWEIGHT WOMEN

Изобретение «Способ коррекции А23525Т мутации гена FTO у женщин с избыточной массой» предназначено для коррекции мутации А23525Т (rs9939609) гена FTO с помощью физиологических воздействий на организм без применения иммуногенетических и медикаментозных препаратов на индивидуальном и популяционном уровнях и относится к молекулярной биологии, а также профилактической медицине.
Ожирение - одна из глобальных проблем 21 века, угрожающих современному обществу. Согласно итоговому отчету 2016 г. Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), в 2014 году более 1,9 миллиарда взрослых (старше 18 лет) и 41 миллион детей в возрасте до 5 лет страдали избыточной массой тела и ожирением. Всего за период с 1980 по 2014 гг.этот показатель вырос во всем мире более чем в два раза [1]. С точки зрения клинической диагностики, ожирение рассматривается как нарушение липидного обмена, обусловленного энергетическим дисбалансом количества потребляемой (пищи) и расходуемой энергии [1; 2].
Избыточная масса тела, по данным ВОЗ, является одним из главных факторов риска развития сахарного диабета 2 типа, эндокринных нарушений, сердечно-сосудистых, онкологических и других неинфекционных заболеваний (НИЗ), ежегодные потери от которых составляют около 36 миллионов человек (63% случаев). Преждевременно (до 50 лет) умирают более 14 миллионов и при сохранении существующих тенденций, по прогнозам экспертов ВОЗ, к 2030 г. НИЗ, принимающие характер пандемий, будут ежегодно уносить 52 миллиона человеческих жизней. В России около 40% трудоспособного населения, по данным С.И. Кузина, М.В. Карманова (2016), имеют избыточную массу тела и ожирение различной степени [2; 3].
Выявление причинно-следственных связей в развитии ожирения и социально-значимых заболеваний, с учетом достижений современной молекулярной биологии, будет способствовать промоции здоровья и профилактике НИЗ, предупреждать депопуляционные процессы в мире и России. Однако концепции развития ожирения под влиянием факторов риска, установленных ВОЗ, не дают исчерпывающих представлений о триггерных механизмах возникновения патологий и роли наследственности. Согласно современным данным, немаловажную роль в развитии заболеваний с прогредиентным течением могут играть мутации - однонуклеотидные полиморфизмы (SNP - single nucleotide polymorphism), влияющие на регуляцию экспрессии соответствующих генов и структуры синтезируемых белков[4].
Международные проекты «Genome-wide linkage scans» (GWLS) и «Genome-wide association studies» (GWAS) выявили приблизительно около двух тысяч генетических локусов, ассоциированных более чем с 300 различными заболеваниями, в том числе 52 полиморфизма, связанных с ожирением. Одним из первых маркеров дислипидемии у жителей Европы типирован ген «Fat mass and obesity-associated protein» (FTO), который экспрессируется практически во всех тканях организма (мозг, мышцы, жировая ткань, надпочечники, поджелудочная железа) [5-9].
В гене FTO, по данным GWAS (2017 г), типировано 139 мутаций, однако большая часть из них не имеет функциональной значимости.
Наиболее перспективным полиморфизмом для клинической медицины является rs9939609 с нуклеотидной заменой (SNP) аденина (А) на тимин (Т) в позиции 23525 первого интрона. В базе данных «HuGE Literature Finder» (2010-2017 гг.) опубликовано 375 статей по выявлению ассоциации А23525Т полиморфизма с различными заболеваниями, из которых 280 связанны с ожирением [9; 10].
Многочисленные работы V.D. Longo et al. (2010-2016) доказали положительное действие голодания на метаболические процессы в организме [11-14]. Основываясь на результатах лонгитюдных модельных экспериментов, проведенных на грызунах и обезьянах, было высказано предположение, что гипокалорийная диета (ГД) не только способствует нормализации физиологических показателей организма, но и одновременно влияет на процессы репарации ДНК, увеличивает скорость удаления поврежденных клеток через апоптоз/усиленную аутофагию и защищает от разрушительных эффектов токсических соединений. Многие из эффектов ГД, по мнению авторов, осуществляются через эпигенетическую регуляцию экспрессии генов, включая повышение активности генов-супрессоров, а так же стимулирование структур, участвующих в процессах восстановления ДНК. Однако сам механизм и возможность восстановления мутированного гена не изучен, тем не менее, V.D. Longo et al. (2010-2016) предполагают, что голодание у людей будет иметь аналогичный эффект, полученный на животных моделей.
Таким образом, не только генетические полиморфизмы FTO, но и статус метилирования гена, особенно CpG-гипометилирование, могут играть значительную роль в процессах метаболизма организма. Все же остается не ясным вопрос о том, каким образом изменение типа питания оказывает влияние на механизмы экспрессии генов и в частности FTO. Тем более что «генетическая архитектура» сильно варьируется и может отличаться между разными популяциями, поэтому изучение А23525Т полиморфизма гена FTO в различных этнических группах может расширить наше понимание омолекулярно-генетических механизмах, влияющих на предрасположенность к ожирению.
Известен способ модификации генов ассоциированных с ожирением и их активности при голодании у животных (Патент WO №094949 МПК С07K 14/575; C12N 9/12) [15], путем иммуногенетического воздействия на них, отличающийся тем, что:
1. Изолированный полипептид, содержащий аминокислотную последовательность, имеющую, по меньшей мере, 80% идентичности последовательности с последовательностью SEQ EDNOS: 2, 7 или 12.
2. Полипептид по п. 1, где указанный полипептид представляет собой активный полипептид GLK, РМАР или TFFl.
3. Полипептид по п. 2, где указанная аминокислотная последовательность имеет, по меньшей мере, 90% идентичность последовательности с последовательностью SEQ TD NOS: 2, 7 или 12.
4. Полипептид по п. 2, где указанная аминокислотная последовательность имеет, по меньшей мере, 98% идентичности последовательности с последовательностью SEQ DD NOS: 2, 7 или 12.
5. Изолированный полинуклеотид, кодирующий полипептид по любому из пп. 1-4, или комплемент указанного полинуклеотида.
6. Выделенный полинуклеотид, содержащий нуклеотидную последовательность, имеющую, по меньшей мере, 80% идентичность последовательности с последовательностью SEQ TD NOS: 1, 6 или 11, или комплемент указанного полинуклеотида.
7. Полинуклеотид по п. 6, где указанная нуклеотидная последовательность имеет, по меньшей мере, 90% идентичности последовательности с последовательностью SEQ TD NOS: 1, 6 или 11 или комплементом указанного полинуклеотида.
8. Полинуклеотид по п. 6, где указанная нуклеотидная последовательность имеет, по меньшей мере, 98% идентичности последовательности споследовательностью SEQ TD NOS: 1, 6 или 11 или комплементом указанного полинуклеотида.
9. Антитело, которое специфически связывается с полипептидом по любому из пп. 1-4.
10. Способ лечения метаболических нарушений, включающий модулирование активности GLK, РМАР или TFFl.
11. Способ по п. 10, в котором указанная модулирующая активность GLK, РМАР или TFFl включает в себя уменьшение активности GLK, РМАР или TFFl.
12. Способ по п. 11, в котором упомянутая понижающая активность включает уменьшение экспрессии GLK, РМАР или TFFl.
13. Способ по п. 12, в котором упомянутая уменьшающаяся экспрессия включает в себя трансформацию клетки для экспрессии полинуклеотидного антисмысла по меньшей мере на часть эндогенного полинуклеотида, кодирующего GLK, РМАР или TFF1.
14. Способ по п. 12, в котором упомянутая понижающая активность включает в себя преобразование ячейки для выражения аптамера GLK, РМАР или TFFl.
15. Способ по п. 12, в котором упомянутая понижающая активность включает введение в ячейку аптамера в GLK, РМАР или TFFl.
16. Способ по п. 12, в котором указанная понижающая активность включает введение клетке антитела, которое избирательно связывает GLK, РМАР или TFF1.
17. Способ по п. 12, в котором упомянутая понижающая активность включает разрушение гена GLK, РМАР или TFF 1.
18. Способ по п. 12, в котором указанное метаболическое нарушение представляет собой кахексию.
19. Способ по п. 10, в котором указанная модулирующая активность GLK, РМАР или TFFl включает в себя увеличение активности GLK, РМАР или TFFl.
20. Способ по п. 19, в котором указанная возрастающая активность включает увеличение экспрессии GLK, РМАР или TFF 1.
21. Способ по п. 20, где указанная возрастающая экспрессия GLK, РМАР или TFF1 включает в себя трансформацию клетки с помощью полинуклеотида GLK, РМАР или TFF1.
22. Способ по п. 20, в котором указанная возрастающая активность включает введение клетке антитела, которое избирательно связывает GLK, РМАР или TFF1.
23. Способ по п. 10, в котором указанная модуляция включает в себя контроль экспрессии гена GLK, РМАР или TFFl с экзогенным промотором.
24. Способ по п. 23, в котором указанное регулирование включает оперативно связывание промотора с эндогенным геном GLK, РМАР или TFF1.
25. Способ по п. 23, в котором указанное регулирование включает в себя трансформацию клетки с геном GLK, РМАР или TFF1, функционально связанным с промотором.
26. Способ по любому из пп. 23-25, где указанный промотор является индуцированным промотором.
27. Способ по любому из пп. 23-26, где указанное метаболическое расстройство представляет собой ожирение или диабет.
28. Способ обнаружения метаболического расстройства или расстройство, связанное с изменениями экспрессии гена GLK, РМАР или TFFl, включающее: обнаружение изменения экспрессии или активности GLK, РМАР или TFFl.
29. Способ по п. 27 или 28, где указанное метаболическое нарушение связано с повышением регуляции активности GLK, РМАР или TFFl.
30. Способ по п. 29, где указанное метаболическое нарушение представляет собой кахексию.
31. Способ по п. 27 или 28, где указанное метаболическое нарушение связано с понижающей регуляцией активности GLK, РМАР или TFFl.
32. Способ по п. 31, где указанное метаболическое расстройство представляет собой ожирение или диабет.
33. Способ определения того, является ли соединение повышающим или понижающим транскрипцию гена GLK, РМАР или TFF1, включающий: контактирование указанного соединения с композицией, содержащей РНК-полимеразу и указанный ген, и измерение количества GLK, РМАР или транскрипцию гена TFFl.
34. Способ по п. 33, в котором указанная композиция находится в ячейке.
35. Способ определения, регулирует ли соединение или понижает трансляцию гена GLK, РМАР или TFF1, включающий: контактирование указанного соединения с композицией, содержащей рибосому и полинуклеотид, относящийся к мРНК указанного гена, и измерение количество трансляции гена GLK, РМАР или TFF1.
36. Способ по п. 35, в котором указанная композиция находится в ячейке.
37. Вектор, содержащий полинуклеотид по любому из пп. 5-8.
38. Ячейка, содержащая вектор по п. 37.
39. Трансгенное животное, не являющееся человеком, имеющее разрушенный ген GLK или РМАР.
40. Трансгенное животное, отличное от человека, по п. 39, в котором животным, является мышь.
41. Трансгенное животное, не относящееся к человеку, содержащее экзогенный полинуклеотид, имеющий по меньшей мере 80% идентичность последовательности с последовательностью SEQ TD NOS: 1, 6 или 11 или комплемент указанного полинуклеотида.
42. Трансгенное животное по п. 41, где указанный экзогенный полинуклеотид имеет, по меньшей мере, 90% идентичности последовательности с последовательностью SEQ TD NOS: 1, 6 или 11 или комплементом указанного полинуклеотида.
43. Трансгенное животное по п. 41, где указанный экзогенный полинуклеотид имеет по меньшей мере 98% идентичность последовательности с последовательностью SEQ EDNOS: 1,
6 или 11, или комплемент указанного полинуклеотида.
44. Способ скрининга образца для мутации гена GLK, РМАР или TFF1, включающий: сравнение нуклеотидной последовательности GLK, РМАР или TFF1 в образце с
SEQ ED NOS: 2, 7 или 12.
45. Способ измерения агониста GLK, РМАР или TFF1 или антагониста соединения, включающий контактирование соединения с композицией, содержащей полипептид, имеющий, по меньшей мере, 80% идентичность последовательности с последовательностью SEQ TD NOs: 2, 7 или 12 и, определяя, будут ли изменяться действия GLK, РМАР или TFFl.
46. Способ по п. 45, в котором упомянутый GLK, РМАР или TFF1 находится в ячейке.
Недостатками данного способа являются:
- сложность воспроизведения данного способа по воздействию на гены, ассоциированных с ожирением;
- данный способ апробирован только на мышах и не использовался на человеке;
- неприемлем для практического применения в обычных условиях клиники;
- способ требует сложного оборудования, реактивов и условий оснащенной лаборатории;
- способ экономически затратный;
- способ требует много времени для обеспечения конечного воздействия на ген;
Задача изобретения - разработать физиологически адекватный, экономически малозатратный, доступный способ репарации мутации А23525Т гена FTO женщин с избыточной массой тела.
Способ коррекции rs9939609 мутации гена FTO осуществляется посредством разгрузочно-диетической терапии (РДТ) и комплексом оздоровительных процедур обладающий универсальностью, обусловленной простотой воспроизведения, что позволяет его использовать в обычных клиниках, имеющий существенное отличие:
- для проведения данного способа не требуется дорогостоящего оборудования и фармакологических средств;
- данный способ не предусматривает in vitro вмешательств;
- у пациентов при проведении процедур не возникает отрицательных эффектов таких, как аллергические состояния, обострения хронических заболеваний и т.д.;
- универсальность способа позволяет его использовать на широкой аудитории людей.
Порядок выполнения действий
Способ осуществляют следующим образом:
1. После поступления пациента в стационар врач проводит беседу и выясняет личные установки пациента на предлагаемый оздоровительный комплекс, а также определяет индекс массы тела.
2. Пациент в первый день принимает солевое слабительное(35-40 гр. «английской соли»);
3. Весь курс лечения больной в течение 12-15 день не принимает пищу (голодает), но потребляет 1,5-2,0 л воды;
4. Выполняет дезинтоксикационные процедуры, которые включают в себя на период полной пищевой депривации ежедневные клизмы, либо гидроколонотерапию 2-3 раза в неделю.
5. Обеспечивает физические нагрузки, которые включают в себя ежедневную ходьбу в спокойном ритме общей дистанцией в 3-6 км (при отсутствии противопоказаний);
2
6. Выполняет сеансы лазеротерапии помощью аппарата «Милта», 10 процедур на проекцию селезенки площадью 4,2 см инфракрасным лазеромс длиной волны 0,85-0,89 мкм контактным способом, лучом мощностью на светодиоде 100 мВт, мощностью излучения основного терминала лазерного источника 21 Вт, частотой повторения импульсов 600 ГЦ, длительность 4 минуты;
7. Получает биорезонансную терапию два-три раза в неделю курсом 6-8 раз в режиме, задаваемом с помощью интерстициального сканера EIS СЕ 0535 (системы ESTECK System Complex);
8. Пациент получает через день массаж всего тела - 10 процедур;
9. Принимает теплый душ 2-3 раза в сутки;
10. Посещает инфракрасную сауну 1 раз в неделю;
11. Соблюдение режима сна и отдыха;
12. Исключает курения, приема алкоголя;
13. Сеансы лечения выполняют на фоне мелодичной классической музыки.
14. Ежедневно пребывает на свежем воздухе в течение 2,0-2,5 часа;
15. При поступлении пациенты в клинику и перед выпиской проводится ДНК-диагностика генотипа гена FTO.
Техническим результатом изобретения является реверсия патологического А23525Т гена FTO в нормальный А23525А генотип.
Эффективность способа подтверждается с помощью ДНК-диагностики генотипа гена FTO до начала курса и после его завершения, при которой оценивают реверсию генотипа А23525Т в А23525А генотип. В исследовании участвовало 55 женщин пациенты клиники ООО «Центр Здоровье» (г. Майкоп, Республика Адыгея, Россия), в возрасте от 35 до 63 лет с избыточной массой тела (ИМТ), I-III степени ожирения и сопутствующими заболеваниями (сахарный диабет 2-го типа, артериальная гипертония, хронический панкреатит и др.).
Выделялась геномная ДНК гена из лейкоцитов цельной крови с помощью реагента ДНК-экспресс-кровь (НПФ Литех (Россия)). Генотипирование образцов ДНК проводили с помощью метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) с использованием праймеров согласно таблице 1, синтезированных коммерческой фирмой НПФ Литех в программируемомтермостате (амплификатор) Терцик (ООО ДНК-Технология (Россия)) согласно таблице 2.
Результаты исследований визуализированы УФ-облучением (длина волны 310 нм) в трансиллюминаторе Gel Doc (BioRad USA) программным обеспечением Quantity One (BioRad USA). Чистота образцов ДНК тестирована на спектрофотометре NanoDrop 2000 с (Thermo Scientific, USA), основанном на измерении оптической плотности раствора ДНК в области белкового и нуклеинового спектров поглощения (280/260 нм). Соотношение оптических плотностей, полученных при 280/260 нм, превышало 1,8, что соответствует высокой чистоте образцов ДНК.
С целью верификации полученных данных, образцы ДНК по rs9939609 были SNP-типированы в независимой лаборатории Биология развития и организации генома (г. Ростов-на-Дону, Россия) с обязательным условием соблюдения идентичных условий постановки эксперимента.
Соответствие распределений генотипов ожидаемым значениям при равновесии Харди-Вайнберга и сравнение частот аллельных вариантов/генотипов гена FTO, проводили с использованием χ2 (хи-квадрата) для таблиц сопряженности 2×2 с поправкой Иэйтса на непрерывность и расчетом отношения шансов (odds-ration или OR), 95% доверительного интервала (95% CI). Для расчета корреляционных связейиспользован непараметрический метод Спирмена в программе SPSS Statistics 22.0.
Доказательство эффективности способа
Ряд исследований [16-19] свидетельствуют, что питание может оказывать эпигенетический эффект на активность генов путем метилирования или деметилирование определенных участков, а также вызывать мутации. Для подтверждения гипотезы о влиянии рациона и образа жизни на трансверсию генов, нами проанализированы две контрольные точки у женщин прошедших в клинике полный курс РДТ (табл. 3).
Установлено, что в результате воздействия РДТ у 21 из 79 (26.58%) женщин произошло изменение генотипа rs9939609. Необходимо отменить, что в 28.5% случаев доминировали процессы, связанные с переходом А23525Т и Т23525Т генотипов в гомозиготный А23525А вариант (табл. 3), при котором происходит замена (трансверсия) пиримидинового основания А (нормального или дикого аллеля) на пуриновое - Т (ассоциированное с ожирением).
Феномен трансверсии в ДНК, выявленный в исследовании, свидетельствует о влиянии РДТ на замену нуклеотидов в структуре генов, в частности rs9939609 гена FTO.
Пример №1. Пациентка Л, 47 лет. Клинический диагноз: Гипертоническая болезнь II - ой степени, 1 стадия артериальной гипертонии, риск 2 степени. Избыточная масса тела. Хронический эрозивный гастрит, стадия ремиссии.
2
12
9
Больная повышенного питания. Вес - 84 кг, рост - 173 см, Индекс массы тела 28 кг/м. Артериальное давление систолическое 145 мм рт.ст., диастолическое - 90 мм. рт.ст., уровень общего холестерина - 4,43 ммоль/л, липопротеидов низкой плотности - 2,91 ммоль/л, липопротеидов высокой плотности - 0,92 ммоль/л, триглицеридов - 1,31 ммоль/л, гемоглобин - 109 г/л, эритроциты - 3,7×10, СОЭ - 3 мм/час, лейкоциты - 5,5×10, ген FTO имел генотип Т23525Т (патологический генотип).
Пациенту назначена оздоровительная программа в следующем объеме:
1. В первый день определяется индекс массы тела и назначается солевое слабительное - 35 гр. глауберовой соли;
2. РДТ курсом в 21 день с полным отказом от пищи в течение 12 дней, но с потреблением воды в объеме 1,5-2,0 литра;
3. Гидроколонотерапия 2 раза в неделю-всего 8 процедур;
4. Физические нагрузки, включающие в себя ежедневную ходьбу в спокойном ритме начиная с 3 км, прибавляя каждый день по 0,5 км. до достижения дистанции в 5-6 км;
5. Лазеротерапию с помощью аппарата «Милта», всего 10 процедур, через день на проекцию селезенки;
6. Биорезонансная терапия 8 процедур с помощью интерстициального сканера EIS СЕ 0535 системы ESTECK System Complex;
7. Массаж тела через день;
8. Теплый душ 2-3 раза в сутки;
9. Соблюдение режима сна и отдыха;
10. Инфракрасная сауна 1 раз в неделю;
11. Мелодичная классическая музыка во время сеансов;
12. Пребывание на свежем воздухе в общей сложности 2,5 часа.
2
12
9
2
В течение первых 7 дней артериальное давление нормализовалось на цифрах 120 сист. и 80 диаст. мм рт.ст. Выход из лечебного голодания прошел без осложнений. Потеря веса составила 10 кг. При отъезде из клиники вес - 74 кг, индекс массы тела - 24,9 кг/м, систолическое АД - 110 мм рт.ст., диастолическое 70 мм рт.ст., уровень общего холестерина - 3,73 ммоль/л, липопротеидов низкой плотности - 2,5 ммоль/л, липопротеидов высокой плотности - 1,4 ммоль/л, триглицеридов - 1,1 ммоль/л, гемоглобин - 123 г/л, эритроциты - 3,9×10, СОЭ - 4 мм/час, лейкоциты - 4,9×10, ген FTO имел генотип А23525А (нормальный генотип). Намерена строго соблюдать рекомендации по здоровому образу жизни. В течение года пациентка придерживалась этих принципов: исключила употребление алкоголя, выполняла умеренные физические нагрузки - ходьба по 1 часу ежедневно, регламентировала режим отдыха и сна, самостоятельно проводила 5 -дневные курсы голодания 1 раз в 2 месяца, сочетая их с очистительными клизмами. Употребляла в основном растительную пищу и рыбные блюда. Через 2 года артериальное давление 120/80 мм рт.ст. без фармакологической коррекции, уровень общего холестерина 3,4 ммоль/л, липопротеидов низкой плотности - 2,4 ммоль/л, липопротеидов высокой плотности - 1,5 ммоль/л триглицеридов 0,93 ммоль/л. Вес пациентки снизился до 68 кг, ИМТ=23,4 кг/м.
Пример №2. Пациентка Д, 49 года. Клинический диагноз: Избыточная масса тела. Распространенный остеохондроз.
2
12
9
Больная повышенного питания. Вес - 82 кг, рост - 168 см, Индекс массы тела 29,2 кг/м. Артериальное давление систолическое 120 мм рт.ст., диастолическое - 80 мм. рт.ст., уровень общего холестерина - 4,86 ммоль/л, липопротеидов низкой плотности - 2,19 ммоль/л, липопротеидов высокой плотности - 1,98 ммоль/л, триглицеридов - 1,52 ммоль/л, гемоглобин - 140 г/л, эритроциты - 4,6×10, СОЭ - 5 мм/час, лейкоциты - 4,5×10, ген FTO имел генотип Т23525Т (патологический генотип).
Пациенту назначена оздоровительная программа в следующем объеме:
1. В первый день определяется индекс массы тела и назначается солевое слабительное - 35 гр. глауберовой соли;
2. РДТ курсом в 21 день с полным отказом от пищи в течение 15 дней, но с потреблением воды в объеме 1,5-2,0 литра;
3. Гидроколонотерапия 2 раза в неделю - всего 8 процедур;
4. Физические нагрузки, включающие в себя ежедневную ходьбу в спокойном ритме начиная с 3 км, прибавляя каждый день по 0,5 км.до достижения дистанции в 5-6 км;
5. Лазеротерапию с помощью аппарата «Милта», всего 10 процедур, через день на проекцию селезенки;
6. Биорезонансная терапия 8 процедур с помощью интерстициального сканера EIS СЕ 0535 системы ESTECK System Complex;
7. Массаж тела через день;
8. Теплый душ 2-3 раза в сутки;
9. Соблюдение режима сна и отдыха;
10. Инфракрасная сауна 1 раз в неделю;
11. . Мелодичная классическая музыка во время сеансов;
12. Пребывание на свежем воздухе в общей сложности 2,5 часа.
2
12
9
2
Выход из лечебного голодания прошел без осложнений. Потеря веса составила 5,6 кг. При отъезде из клиники вес - 76,4 кг, индекс массы тела - 27,07 кг/м, систолическое АД - 110 мм рт.ст., диастолическое 70 мм рт.ст., уровень общего холестерина - 3,9 ммоль/л, липопротеидов низкой плотности - 2,2 ммоль/л, липопротеидов высокой плотности - 1,7 ммоль/л, триглицеридов - 1,3 ммоль/л, гемоглобин - 152 г/л, эритроциты - 5×10, СОЭ - 13 мм/час, лейкоциты - 4×10, ген FTO имел генотип А23525А (нормальный генотип). Намерена строго соблюдать рекомендации по здоровому образу жизни. В течение года пациентка придерживалась этих принципов: выполняла умеренные физические нагрузки - ходьба по 1 часу ежедневно, регламентировала режим отдыха и сна, самостоятельно проводила 5 - дневные курсы голодания 1 раз в 2 месяца, сочетая их с очистительными клизмами. Придерживалась основным принципам питания, рекомендованные врачами клиники. Через 1 год артериальное давление 120/80 мм рт.ст., уровень общего холестерина 3,5 ммоль/л, липопротеидов низкой плотности - 2,3 ммоль/л, липопротеидов высокой плотности - 1,6ммоль/л триглицеридов 0,98 ммоль/л. Вес пациентки снизился до 73 кг, ИМТ=26 кг/м.
После проведения курса РДТ у пациенток из примера №1 и №2 методом полимеразно-цепной реакции (ПЦР) установлен эффект трансверсии А23525Т гена FTO из прогностически неблагоприятного гомозиготного генотипа Т23525Т в нормальный А23525А или гетерозиготный генотип.
Для более детального анализа нами все трансверсии были объединены в группы по общему признаку изменения, представленные в таблице 4.
Примечания: N- нормальный генотип; Gt- гетерозиготный генотип; Р - патологический генотип
Следует отметить, что количество переходов в группы с прогностически более благоприятными генотипами составляет 61.90% от общего числа.
Корреляционный анализ выявил положительную связь средней силы между весом после проведения РДТ, окружностью талии и сочетанными генотипами для женщин, у которых было отмечена трансверсия (табл. 5).
1
2
Примечания: * - r=+0.518(p=0.016) для PGTP; ** - r=+0.479(p=0.033) для PGTP; p - достоверность различий по весу; p - достоверность различийпо окружности талии; N - нормальный генотип; Gt - гетерозиготный генотип; Р - патологический генотип.
Показано, что среди женщин, у которых произошло изменение в гене FTO в сторону появления неблагоприятных вариантов генотипов после проведения курса РДТ, наблюдается достоверно более высокие индексы массы тела и окружности талии (табл. 5).
Нами также проанализированы данные в зависимости от возраста обследованных и его возможное влияние на частоту реверсий генотипов (табл. 6).
1
2
2
Примечания: р - достоверность различии по возрасту; r - корреляционная связь между возрастом и мутациями (PGtP), р - достоверность корреляционной связи между возрастом и мутациями (PGtP).
Установлено положительная корреляционная зависимость средней силы между возрастом и сочетанными генотипами гена FTO (табл. 6). Отмечено, что в старшем возрасте траснверсия гена при воздействии РДТ с большей вероятностью будет осуществляться переходом в прогностически неблагоприятные формы генотипов, чем у женщин молодого возраста. Поэтому можно предположить, что возраст может играть одно из ключевых значений в данном процессе.
В соответствии с современными представлениями о возможности влияния питания и образа жизни на изменения в генах, представлялось целесообразным провести анализ возможного влияния массы тела, а также процесса похудения на вероятность изменения генотипов у обследуемых женщин гена FTO (табл. 7).
Согласно представленным данным в таблице 7 сопряженность между сочетанными генотипами гена FTO у женщин после РДТ и степенью ожирения составляет 0.739 при р=0.002. Можно сделать вывод, что наличие степени ожирения является прогностически неблагоприятным фактором риска, при наличии которого результатом трансверсии после воздействия РДТ будет переход генотипа из нормального состояния в прогностически неблагоприятные варианты.
Впервые показано влияние РДТ на трансверсию (А→Т) нуклеотидов по соответствующему сайту (23525) интронной мутации (rs9939609) гена FTO человека. Механизм воздействия РДТ на «генетическую архитектуру» гена FTO у человека практически не изучены и, вероятнее всего, не исключают многоуровневую регуляцию репарации и эпигенетических процессов активации генов. Поэтому этногенетические исследования реверсии А23525Тполиморфизма гена FTO могут расширить представление о молекулярно-генетических механизмах развития и коррекции массы тела при ожирении.
Таким образом, в результате проведенного исследования получены доказательства состоятельности изобретения о реверсии точечной мутации rs9939609 в гене FTO у женщин, ассоциированного с ожирением, подтвержденные полученными результатами молекулярно - генетического исследования, статистической обработки, корреляционного анализа. Установлено, что этот процесс может происходить в условиях полной пищевой депривации. Это открывает целое направление в использовании безопасных физиологических методов коррекции некоторых SNP генов, инициирующих метаболические нарушения при ожирении. Предлагаемый способ физиологически адекватен, экономически малозатратен, доступен для широкого внедрения в лечебно-профилактические и оздоровительные учреждения, специализирующиеся на лечении избыточной массы.
Список использованной литературы
1. World health organization «Global action plan for the prevention and control of NCDs 2013-2020» [электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http//apps.who.int/iris/bitstream/10665/94384/5/9789244506233_rus. Pdf.
2. Hindorff, L.A., Sethupathy, P., Junkins, H.A. Potential etiologic and functional implications of genome-wide association loci for human diseases and traits. / L.A. Hindorff, P. Sethupathy, H.A. Junkins, E.M. Ramos [et al.] // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2009. - №106. - P. 62-67. DOI: 10.1073/pnas.0903103106.
3. Кузин, С.И., Карманов, M.B. Ожирение как специфическая преграда устойчивого социально- экономического развития / С.И. Кузин М.В. Карманов// Вестник университета. - 2016. - №7-8. - С. 277-282.
4. Пузырев, В.П. Генетическое разнообразие народонаселения и болезни человека / В.П. Пузырев, М.Б. Фрейдин, А.Н. Кучер. - Томск: Изд-во «Печатная мануфактура», 2007. - 320 с.
5. Frayling, T.M., Timpson, N.J., Weedon, M.N. A common variant in the FTO gene is associated with body mass index and predisposes to childhood and adult obesity / T.M. Frayling, N.J. Timpson, M.N. Weedon, E. Zeggini, R.M. Freathy [et al.] // J. Science. - 2007. №316. - P. 889-894. DOI: 10.1126/science. 1141634.
6. Scuteri, A., Sanna, S., Chen, W.M. Genome-wide association scan shows genetic variants in the FTO gene are associated with obesity-related traits / A. Scuteri, S. Sanna, W.M. Chen, M. Uda G. Albai [et al.] // PLoS Genet. - 2007.
- №3 (7). - P. 115-128.DOI.org/10.1371/journal.pgen.0030115.
7. Gulati, P., Cheung, M.K., Antrobus, R. Role for the obesity-related FTO gene in the cellular sensing of amino acids / P. Gulati, M.K. Cheung, R. Antrobus, C.D. Church, H.P. Harding //Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2013. - №110. - P. 2557-2562. DOI: 10.1073/pnas. 1222796110.
8. Wu, Q., Saunders, R.A., Chin K.V. The obesity-associated Fto gene is a transcriptional coactivator / Q. Wu, R.A. Saunders, K.V. Chin //Biochem Biophys Res Commun. - 2010. - №401(3). - P. 390-405. DOI: 10.1016/j.clinbiochem.
9. HuGENavigator [электронный ресурс] - Режим доступа. - URL: http://www.hugenavigator.net/HuGENavigator.
10. Genome-wide association studies [электронный ресурс] - Режим доступа.
- URL: https://www.ebi.ac.uk/gwas/.
И. Longo, V.D., Fontana, L. Calorie restriction and cancer prevention: metabolic and molecular mechanisms / V.D. Longo, L. Fontana // Trends Pharmacol Sci. - 2010. - №31 (2). - P. 89-98. DOI: 10.1016/j.tips.2009.11.004.
12. Longo, V.D., Fontana, L., Adelaiye, R.M. Dietary protein restriction inhibits tumor growth in human xenograft models / V.D. Longo, L. Fontana, R.M. Adelaiye, A.L. Rastelli, K.M. Miles [et al.] // Oncotarget. - 2013. - №4 (12). - P. 2451-2461. DOI: 10.18632/oncotarget.l586.
13. Longo, V.D., Fontana, L., Kennedy, B.K. Medical research: treat ageing / V.D. Longo, L. Fontana, B.K. Kennedy, D. Seals, S. Melov //Nature.- 2014. - №511(7510).-P. 405-417. DOI: 10.1038/511405a.
14. Longo, V.D., Antebi, A., Bartke, A. Interventions to Slow Aging in Humans: Are We Ready? / V.D. Longo, A. Antebi, A. Bartke, N. Barzilai, H.M. Brown-Borg, C. Caruso //Aging Cell. - 2015. - №14 (4). - P. 497-510. DOI: 10.1111/acel.12338.
15. Патент US №11/333773 01/18/2007, A01K 67/027; C07K 14/575; C07K 14/705; C07K 16/28; C12N 9/12; C12P 21/06 (Mammalian genes modulated during fasting and feeding // Lewin D., Stewart T.)
16. Arkadianos, I., Valdes, A.M., Efstathios, M. Improved weight management using genetic information to personalize a calorie controlled diet / 1. Arkadianos, A.M. Valdes, M. Efstathios [et al.] // Nutrition Journal. - 2007. - №6. - P. 229-237.
17. Fenech, M., El-Sohemy, A., Cahill, L., Nutrigenetics and nutrigenomics: viewpoints on the current status and applications in nutrition research and practice / M. Fenech, A. El-Sohemy, L. Cahill, L.R. Ferguson, T.A. French, E.S. Tai, J. Milner [et al] // J. Nutrigenet Nutrigenomics. - 2011. - №4 (2). - P. 69-89. DOI: 10.1186/1475-2891-6-29.
18. Cominetti, C, Horst, M.A., Roger, M.M. Brazilian Society for Food and Nutrition position statement: nutrigenetic tests / C. Cominetti, M.A. Horst, M.M. Roger // Nutrire. - 2017. - №42. - P. 65-78. 1186/s41110-017-0033-2.
19. Warzak, D.A., Johnson, S.A., Ellersieck, M.R. Effects of Post Weaning Diet on Metabolic Parameters and DNA Methylation Status of the Cryptic Promoter in the Avy Allele of Viable Yellow Mice / D.A. Warzak, S.A. Johnson, M.R. Ellersieck, R.M. Roberts [et al.] // J. Nutr. Biochem. - 2015. - №26. - P. 667-674. DOI: 10.1016/j.jnutbio.2015.01.003