RU2793531C1 - Method for early prediction of the risk of development of diabetic nephropathy in patients with type 1 diabetes mellitus - Google Patents

Method for early prediction of the risk of development of diabetic nephropathy in patients with type 1 diabetes mellitus Download PDF

Info

Publication number
RU2793531C1
RU2793531C1 RU2022109941A RU2022109941A RU2793531C1 RU 2793531 C1 RU2793531 C1 RU 2793531C1 RU 2022109941 A RU2022109941 A RU 2022109941A RU 2022109941 A RU2022109941 A RU 2022109941A RU 2793531 C1 RU2793531 C1 RU 2793531C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
risk
patients
gene
type
diabetes mellitus
Prior art date
Application number
RU2022109941A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Надежда Яновна Костюшок
Людмила Александровна Иванова
Иван Иванович Павлюченко
Original Assignee
Надежда Яновна Костюшок
Людмила Александровна Иванова
Иван Иванович Павлюченко
Filing date
Publication date
Application filed by Надежда Яновна Костюшок, Людмила Александровна Иванова, Иван Иванович Павлюченко filed Critical Надежда Яновна Костюшок
Application granted granted Critical
Publication of RU2793531C1 publication Critical patent/RU2793531C1/en

Links

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to endocrinology, genetics, nephrology, genetic engineering, biochemistry, and can be used for early prediction of the risk of developing diabetic nephropathy (DNP) in patients with type 1 diabetes mellitus. DNA is isolated from venous blood lymphocytes. The CYP2C19 (G681A) gene is genotyped by polymerase chain reaction followed by restriction analysis. If a patient has a heterozygous polymorphism G681A of the CYP2C19 gene and an excess of the activity of malondialdehyde (MDA), catalase (CAT), glutathione-S-transferase (G-ST) and superoxide dismutase (SOD) over the reference values — indicators of the control group of healthy donors, the high risk of developing NPD is predicted.
EFFECT: method allows at an early stage to reliably and informatively predict the risk of developing rapidly progressive nephropathy, to take timely measures to correct this condition and to prevent the early development of such severe complications of DNP as anemia, arterial hypertension, pathology of phosphorus-calcium metabolism, dyslipidemia, proteinuria, etc. due to determination of heterozygous polymorphism G681A of the CYP2C19 gene and excess activity of MDA, CAT, G-ST and SOD in a patient.
1 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии, генетике, нефрологии, генной инженерии, биохимии, и может быть использовано с целью прогнозирования тяжелого течения диабетической нефропатии у лиц с сахарным диабетом 1 типа.The present invention relates to medicine, namely to endocrinology, genetics, nephrology, genetic engineering, biochemistry, and can be used to predict the severe course of diabetic nephropathy in people with type 1 diabetes mellitus.

Сахарный диабет 1 типа (СД 1) - это полигенное многофакторное заболевание, в основе которого лежит иммуноопосредованная или идиопатическая деструкция |3-клеток поджелудочной железы, приводящая к абсолютной инсулиновой недостаточности (Клинические рекомендации по лечению Сахарного диабета 1 типа, 2021 год). В основе заболеваний, относящихся к мультифакториальным, лежит генетическая предрасположенность и средовые факторы. Мультифакториальные заболевания (МФЗ) являются самой многочисленной и разнообразной группой болезней, составляющую более 90% от всей соматопатологии человека и характеризующиеся наиболее высокими темпами роста заболеваемости, смертности и инвалидизации трудоспособного населения в современных популяциях [Бочков Н.П. и др., 2011]. К наиболее часто встречающимся МФЗ относятся: ревматоидный артрит, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая и язвенная болезни, цирроз печени, сахарный диабет и др., которые сопровождаются различными осложнениями. Особую роль в прогнозе течения болезни и качестве жизни пациента играет такое грозное осложнение СД 1, как диабетическая нефропатия (ДНП), приводящая в своем исходе к Хронической болезни почек. ДНП формируется в результате гемодинамических и метаболических факторов и возникает приблизительно у 20-40% больных СД 1 типа (Дедов ИИ, Шестакова MB., 2016). При этом смертность у лиц с СД 1 типа и ДНП в 2 раза выше, чем у пациентов без ДНП (Древаль А.В., Мисникова И.В., 2010). Выявление предикторов, которые, помимо уже известных повреждающих факторов (гипергликемия, артериальная гипертензия, дислипидемия, иммунное воспаление, окислительный стресс), способны оказывать влияние на тяжесть и быстроту прогрессирования нефропатии, прежде всего, за счет избыточного образования мембрано- и цитотоксических продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), является важной проблемой для углубления знаний о механизмах развития и течения ДНП. В связи с активным развитием генетических технологий и повышением знаний в области молекулярно-генетических исследований широкое распространение приобретает изучение взаимосвязи между отдельными аллельными генами и патологическими процессами (Кузьмина Л.П, Безругавнигова Л.М., 2006). Значительное число имеющихся данных свидетельствует о вовлеченности различных полиморфных генов в формирование предрасположенности к мультифакторной патологии, как по всему спектру, так и к отдельным нозологическим формам [Risch N.J., 2000; Hirschhorn J.N. et al., 2002; Lohmueller K.E. et al., 2003; Баранов B.C., 2009]. В условиях современной техногенной цивилизации считается, что наиболее существенный вклад в формирование предрасположенности к социально значимым болезням человека могут вносить гены ферментов защитных и адаптационных систем организма - это, прежде всего, гены компонентов системы иммунного надзора, антиоксидантной защиты (АОЗ) и ферментов биотрансформации ксенобиотиков (ФБК) [Полоников А.В. с соавт., 2008.]. Обнаружение полиморфных аллелей генов биотрансформации ксенобиотиков, которые, с одной стороны, обезвреживают опасные для организма вещества, а с другой стороны, продуцируют активные формы кислорода в процессе функционирования (АФК), которые обладают высокой реакционной способностью и являются потенциальными факторами интенсификации процессов свободно-радикального окисления (СРО) и ПОЛ, позволит прогнозировать и заранее включать в комплексную терапию СД препараты антиоксидантного и нефропротективного действия. Все вышесказанное определяет актуальность изучения роли полиморфных вариантов генов системы биотрансформации ксенобиотиков в развитии патобиохимических нарушений у больных с ДНП и позволит определить дополнительные эффективные методы мониторинга проводимой терапии на молекулярно-генетическом уровне.Type 1 diabetes mellitus (DM 1) is a polygenic multifactorial disease, which is based on immune-mediated or idiopathic destruction of pancreatic β-cells, leading to absolute insulin deficiency (Clinical guidelines for the treatment of type 1 diabetes mellitus, 2021). Multifactorial diseases are based on genetic predisposition and environmental factors. Multifactorial diseases (MFD) are the most numerous and diverse group of diseases, accounting for more than 90% of all human somatopathology and characterized by the highest growth rates of morbidity, mortality and disability of the working population in modern populations [Bochkov N.P. et al., 2011]. The most common MDs include: rheumatoid arthritis, coronary heart disease, hypertension and peptic ulcer disease, cirrhosis of the liver, diabetes mellitus, etc., which are accompanied by various complications. A special role in the prognosis of the course of the disease and the quality of life of the patient is played by such a formidable complication of type 1 diabetes as diabetic nephropathy (DNP), leading in its outcome to Chronic kidney disease. DNP is formed as a result of hemodynamic and metabolic factors and occurs in approximately 20-40% of patients with type 1 diabetes (Dedov II, Shestakova MB., 2016). At the same time, mortality in people with type 1 diabetes and DNP is 2 times higher than in patients without DNP (Dreval A.V., Misnikova I.V., 2010). Identification of predictors that, in addition to already known damaging factors (hyperglycemia, arterial hypertension, dyslipidemia, immune inflammation, oxidative stress), can affect the severity and speed of progression of nephropathy, primarily due to excessive formation of membrane and cytotoxic products of lipid peroxidation (LPO), is an important problem for deepening knowledge about the mechanisms of development and course of NPD. In connection with the active development of genetic technologies and the increase in knowledge in the field of molecular genetic research, the study of the relationship between individual allelic genes and pathological processes is becoming widespread (Kuzmina L.P., Bezrugavnigova L.M., 2006). A significant number of available data indicates the involvement of various polymorphic genes in the formation of predisposition to multifactorial pathology, both across the spectrum and to individual nosological forms [Risch N.J., 2000; Hirschhorn J.N. et al., 2002; Lohmueller K.E. et al., 2003; Baranov B.C., 2009]. In the conditions of modern technogenic civilization, it is believed that the most significant contribution to the formation of predisposition to socially significant human diseases can be made by the genes of the enzymes of the protective and adaptive systems of the body - these are, first of all, the genes of the components of the immune surveillance system, antioxidant defense (AOD) and xenobiotic biotransformation enzymes ( FBK) [Polonikov A.V. et al., 2008]. Detection of polymorphic alleles of xenobiotic biotransformation genes, which, on the one hand, neutralize substances dangerous to the body, and, on the other hand, produce reactive oxygen species in the process of functioning (ROS), which are highly reactive and are potential factors intensifying free-radical oxidation processes (SRO) and lipid peroxidation, will allow predicting and in advance including antioxidant and nephroprotective drugs in the complex therapy of DM. All of the above determines the relevance of studying the role of polymorphic variants of the genes of the xenobiotic biotransformation system in the development of pathobiochemical disorders in patients with DNP and will make it possible to determine additional effective methods for monitoring ongoing therapy at the molecular genetic level.

Известен способ прогнозирования развития хронической болезни почек (ХБП) у пациентов с сахарным диабетом (СД) (2021115852, 02.06.2021 МПК А61 В 5/00 (2006.01) G01N 33/50 (2006.01)), включающий определение типа сахарного диабета и комплекса диагностически значимых показателей: пол (х пол), возраст на момент постановки диагноза (х возраст), наличие инфаркта миокарда в анамнезе (х инфаркт), наличие диабетической комы в анамнезе (х кома), наличие диабетической ретинопатии (х ретинопатия), значение индекса массы тела (ИМТ) (х ИМТ), на основании полученных данных и при наличии СД 1 типа вычисляют вероятность развития ХБП через 5 лет у пациентов с СД 1 типа (р) по формуле:A known method for predicting the development of chronic kidney disease (CKD) in patients with diabetes mellitus (DM) (2021115852, 06/02/2021 IPC A61 B 5/00 (2006.01) G01N 33/50 (2006.01)), including determining the type of diabetes mellitus and the diagnostic complex significant indicators: gender (x sex), age at diagnosis (x age), history of myocardial infarction (x infarction), history of diabetic coma (x coma), presence of diabetic retinopathy (x retinopathy), mass index value body (BMI) (x BMI), based on the data obtained and in the presence of type 1 diabetes, the probability of developing CKD after 5 years in patients with type 1 diabetes (p) is calculated using the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где

Figure 00000002
Where
Figure 00000002

Известен способ диагностики риска развития у субъекта атеросклероза или диабетической ретинопатии (заявка 2001130755/14, C12Q 1/68, БИПМ №24, 27.08.2003 г.), включающий определение у пациента с сахарным диабетом 2 типа наличия полиморфизма на участке сигнального пептида препро- NPY человека. Полиморфизм заключается в замене лейцина на пролин в 7-ом положении на участке сигнального пептида препро- NPY человека и является индикатором повышенного риска развития диабетической ретинопатии и атеросклероза. Но, к сожалению, в данном исследовании не участвовали пациенты с СД 1 типа и гликемический контроль у всех исследуемых был разный. Что не позволяет судить об отсутствии влияния других внешних факторов на формирование ретинопатии.A method is known for diagnosing the risk of developing atherosclerosis or diabetic retinopathy in a subject (application 2001130755/14, C12Q 1/68, BIPM No. 24, 27.08.2003), which includes determining the presence of polymorphism in a patient with type 2 diabetes mellitus in the region of the signal peptide prepro- human NPY. The polymorphism consists in the substitution of leucine for proline at the 7th position in the human prepro-NPY signal peptide region and is an indicator of an increased risk of developing diabetic retinopathy and atherosclerosis. But, unfortunately, patients with type 1 diabetes did not participate in this study and glycemic control was different in all the subjects. That does not allow us to judge the absence of the influence of other external factors on the formation of retinopathy.

Ближайшим аналогом является способ прогнозирования риска развития диабетической ретинопатии при сахарном диабете типа 2 у якутов (Заявка: 2011137055/15, 07.09.2011 G01N 33/50 (2006.01) C12Q 1/68 (2006.01)), включающий выделение ДНК из лимфоцитов венозной крови, генотипирование гена интерлейкина методом полимеразной цепной реакции с последующим рестрикционным анализом, отличающийся тем, что проводят генотипирование интерлейкина - 6 и при выявлении аллеля *G полиморфного варианта -572 G/C гена интерлейкина-6 - IL-6 прогнозируют риск развития диабетической ретинопатии.The closest analogue is a method for predicting the risk of developing diabetic retinopathy in type 2 diabetes mellitus in Yakuts (Application: 2011137055/15, 09/07/2011 G01N 33/50 (2006.01) C12Q 1/68 (2006.01)), including DNA extraction from venous blood lymphocytes, genotyping of the interleukin gene by polymerase chain reaction followed by restriction analysis, characterized in that genotyping of interleukin - 6 is carried out and if the *G allele of the polymorphic variant -572 G / C of the interleukin-6 gene - IL-6 is detected, the risk of developing diabetic retinopathy is predicted.

Заявителями не обнаружено аналогов по способам комплексного генетического прогнозирования степени тяжести ДНП у пациентов с СД1 типа. А именно нефропатия является одной из основных причин смерти пациентов с сахарным диабетом. Кроме того, в вышеуказанном ближайшем аналоге пациенты были с разным уровнем гликированного гемоглобина, соответственно с разной степенью компенсации углеводного обмена, что не позволяет достоверно судить о вкладе в прогнозирование ретинопатии только изучаемого полиморфизма. С практической точки зрения, пациенты должны быть максимально схожи между собой по возрасту, длительности диабета, степени компенсации гликемии и принимаемой (или не принимаемой) терапии. Это позволит в большей степени исключить влияние смежные факторов на развитие диабетических осложнений.The applicants have not found analogues for the methods of complex genetic prediction of the severity of NPD in patients with type 1 diabetes. Namely, nephropathy is one of the main causes of death in patients with diabetes mellitus. In addition, in the above closest analogue, patients had different levels of glycated hemoglobin, respectively, with different degrees of carbohydrate metabolism compensation, which does not allow us to reliably judge the contribution of only the studied polymorphism to the prediction of retinopathy. From a practical point of view, patients should be as similar as possible to each other in terms of age, duration of diabetes, degree of glycemic control, and accepted (or not accepted) therapy. This will eliminate the influence of related factors on the development of diabetic complications to a greater extent.

Задача: определение наиболее достоверных и информативных молекулярно-генетических и биохимических маркеров, на ранних стадиях, приводящих к прогрессирующему течению ДНП у лиц с СД 1 типа.Objective: to determine the most reliable and informative molecular genetic and biochemical markers in the early stages, leading to a progressive course of DNP in people with type 1 diabetes.

Сущностью данного изобретения является выявление гетерозиготного полиморфизма G681A гена CYP2C19, превышение активности ферментов системы АОЗ и показателей процессов свободно-радикального окисления от референтных значений - показателей контрольной группы здоровых доноров, при наличии этих изменений, определяют высокую степень риска развития ДНП.The essence of this invention is the detection of heterozygous polymorphism G681A of the CYP2C19 gene, excess activity of enzymes of the AOD system and indicators of free radical oxidation processes from reference values - indicators of the control group of healthy donors, in the presence of these changes, determine a high risk of developing NPD.

Технический результат: в связи с выделением гетерозиготного полиморфизма G681A гена CYP2C19 и определением активности ферментов системы АОЗ и показателей процессов свободно-радикального окисления (каталазы (КАТ), супероксиддисмутазы (СОД), глутатион-S-трансферазы (Г-S-T)) и уровня малонового диальдегида (МДА), как основного маркера процессов СРО и ПОЛ, а также биохимических маркеров, таких как уровень креатинина в сыворотке крови, расчетом скорости клубочковой фильтрации (СКФ) и определением уровня белка в моче, может позволить на ранней стадии достоверно и информативно спрогнозировать риск развития быстропрогрессирующей нефропатии, своевременно осуществить мероприятия по коррекции данного состояния и предупредить раннее развитие таких тяжелых осложнений ДНП, как анемия, артериальная гипертензия, патология фосфорно-кальциевого обмена, дислипидемия, протеинурия и др.Technical result: in connection with the isolation of the heterozygous polymorphism G681A of the CYP2C19 gene and the determination of the activity of enzymes of the AOD system and the indicators of free radical oxidation processes (catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), glutathione-S-transferase (G-S-T)) and the level of malonic dialdehyde (MDA), as the main marker of the processes of FRO and LPO, as well as biochemical markers, such as the level of creatinine in the blood serum, the calculation of the glomerular filtration rate (GFR) and the determination of the level of protein in the urine, can allow at an early stage to reliably and informatively predict the risk development of rapidly progressive nephropathy, timely take measures to correct this condition and prevent the early development of such severe complications of DNP as anemia, arterial hypertension, pathology of phosphorus-calcium metabolism, dyslipidemia, proteinuria, etc.

Для доказательства решения задачи проведено выделение ДНК из лимфоцитов венозной крови, генотипирование генов ФБК методом полимеразной цепной реакции с последующим рестрикционным анализом. Выявление у пациента гетерозиготного полиморфизма G681A гена CYP2C19 и, связанное с этим, повышение активности малонового диальдегида (МДА), каталазы (КАТ), глутатион-S-трансферазы (Г-S-T) и супероксиддисмутазы (СОД) над референтными значениями - показателями контрольной группы здоровых доноров, прогнозирует высокий риск развития диабетической нефропатии.To prove the solution of the problem, DNA was isolated from venous blood lymphocytes, genotyping of PBK genes by the polymerase chain reaction method, followed by restriction analysis. Detection in a patient of heterozygous polymorphism G681A of the CYP2C19 gene and, associated with this, an increase in the activity of malondialdehyde (MDA), catalase (CAT), glutathione-S-transferase (G-S-T) and superoxide dismutase (SOD) over the reference values - indicators of the control group of healthy donors predicts a high risk of developing diabetic nephropathy.

Для проведения лабораторных исследований используют образцы сыворотки крови, полученные при центрифугировании пробирок с цельной венозной кровью со скоростью 3 тыс. об/мин в течение 5 минут при комнатной температуре. Наряду с общеклиническим обследованием у больных оценивают уровни глюкозы натощак и постпрандиальной гликемии, а также общий анализ крови, биохимический анализ крови, общий анализ мочи, определение гликированного гемоглобина. Оценку микроальбуминурии производят в разовой порции мочи после полной стабилизации гликемического профиля (в контрольном общем анализе мочи перед выпиской). С целью оценки оксидативного статуса перед выпиской пациента из стационара, после полной стабилизации гликемии производился забор крови для определения состояния системы про-/антиоксиданты (МДА -показатель процессов СРО и ПОЛ и ферменты АОЗ и ФБК - КАТ, СОД, Г-S-Т).For laboratory studies, blood serum samples obtained by centrifuging tubes with whole venous blood at a speed of 3 thousand rpm for 5 minutes at room temperature are used. Along with a general clinical examination, fasting glucose levels and postprandial glycemia are assessed in patients, as well as a complete blood count, a biochemical blood test, a general urinalysis, and the determination of glycated hemoglobin. Microalbuminuria is assessed in a single portion of urine after complete stabilization of the glycemic profile (in the control general urinalysis before discharge). In order to assess the oxidative status before the patient was discharged from the hospital, after complete stabilization of glycemia, blood was taken to determine the state of the pro-/antioxidant system (MDA - an indicator of the FRO and LPO processes and AOD and FBK enzymes - CAT, SOD, G-S-T) .

Способ апробирован на 50 пациентах с СД 1 типа, имеющих сходный уровень гликированного гемоглобина (средний уровень в опытной группе 8,7%), и длительность течения СД 1 типа 7-10 лет. Контрольная группа была сформирована из 20 условно здоровых добровольцев, сопоставимых по возрасту, полу и этнической принадлежности, не являющихся родственниками пациентов основных групп и не имевших в анамнезе сахарный диабет и другие хронические заболевания.The method was tested on 50 patients with type 1 diabetes, having a similar level of glycated hemoglobin (the average level in the experimental group is 8.7%), and the duration of type 1 diabetes is 7-10 years. The control group was formed from 20 apparently healthy volunteers matched in age, gender and ethnicity, who were not relatives of patients from the main groups and did not have a history of diabetes mellitus and other chronic diseases.

Материалом для молекулярно-генетического исследования послужила цельная венозная кровь, которая забиралась однократно при включении пациента в исследование. Для выделения геномной ДНК применяли сорбентный метод с использованием набора реактивов «ДНК-экспресс кровь» («Литех», Россия), затем методом полимеразной цепной реакции из лейкоцитарной фракции в режиме реального времени (ПЦР-РВ) на анализаторе RotorGene выполняли генотипирование гена CYP2C19 полиморфизм G681A. Для этого применяли соответствующие наборы реагентов («Литех», Россия), Регистрация FAM и HEX позволяла определить три варианта генотипа:Whole venous blood, which was taken once when the patient was included in the study, served as the material for the molecular genetic study. To isolate genomic DNA, a sorbent method was used using the DNA-express blood reagent kit (Litech, Russia), then the genotyping of the CYP2C19 gene was performed using the real-time leukocyte fraction polymerase chain reaction (RT-PCR) on a RotorGene analyzer. G681A. For this, the appropriate reagent kits (Litech, Russia) were used. Registration of FAM and HEX made it possible to determine three variants of the genotype:

Figure 00000003
гомозигота по основному аллелю (аллель 1),
Figure 00000003
homozygous for the main allele (allele 1),

Figure 00000004
гетерозигота,
Figure 00000004
heterozygote,

Figure 00000005
гомозигота по минорному аллелю (аллель 2) Было проведено сравнение различных вариантов полиморфизма G681A гена CYP2C19 с показателями СКФ, микроальбуминурии, потребностью в инсулине и показателями общего антиоксидантного статуса. Значимые отклонения в вышеуказанных показателях выявлены для гетерозиготного варианта полиморфизма G681A гена CYP2C19.
Figure 00000005
homozygous for the minor allele (allele 2) Different variants of the G681A polymorphism of the CYP2C19 gene were compared with indicators of GFR, microalbuminuria, insulin requirement, and indicators of the general antioxidant status. Significant deviations in the above indicators were found for the heterozygous variant of the G681A polymorphism of the CYP2C19 gene.

Исследование показателей системы про-/антиоксиданты проводилось по следующим методикам:The study of indicators of the pro-/antioxidants system was carried out according to the following methods:

1) МДА: Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г., 1977.1) MDA: Steel I.D., Garishvili T.G., 1977.

2) Суперооксиддисмутаза (СОД): Сирота Т. В., 1999.2) Superoxide dismutase (SOD): Sirota T.V., 1999.

3) Глутатион-S-трансфераза (Г-S-T): Карпищенко А.И., 1999.3) Glutathione-S-transferase (G-S-T): Karpishchenko A.I., 1999.

4) Каталаза (КАТ): Королюк М.А. и соавт., 1988.4) Catalase (CAT): Korolyuk M.A. et al., 1988.

За нормальные (референтные) значения активности ферментов системы АОЗ принимались показатели пациентов контрольной группыThe indicators of patients in the control group were taken as normal (reference) values of the activity of enzymes of the AOD system.

Достоверность различий в распределении частот генотипов между группами больных и здоровых лиц оценили по тесту F 2. Количественные показатели в клинических характеристиках пациентов - по критерию Стьюдента. Расчеты выполнены с помощью программы BIOSTAT. Статистически значимыми считали различия при р менее 0,05.The significance of differences in the distribution of genotype frequencies between groups of patients and healthy individuals was assessed using the F 2 test. Quantitative indicators in the clinical characteristics of patients were assessed using Student's t-test. The calculations were performed using the BIOSTAT program. Differences were considered statistically significant at p less than 0.05.

Figure 00000006
Figure 00000006

При сравнении опытной и контрольной групп по гену СУР2С19 (G681A), не было выявлено значимых различий в процентном соотношении между гомо- и гетерозиготными носителями полиморфных вариантов данного гена. Число гетерозиготных носителей (GA) 15%, гомозиготных носителей по аллели 1 (GG) - 85%. Однако были выявлены значимые различия в уровне СКФ опытной группы. Так носители гетерозиготной мутации гена СУР2С19 имели более низкий уровень СКФ (73,7 мл/мин/1,73 м2), более высокую микроальбуминурию (0,21 г/л - стадия A3) по сравнению с гомозиготными носителями (СКФ - 86,2 мл/мин/1,73 м2; микроальбуминурия - 0,18 г/л), при этом потребность в инсулине в сутки была выше у лиц с гомозиготным носительством - 54,5 Ед/сут. по сравнению с 46,8 Ед/сут у гетерозиготных носителей. Носители мутантной гомозиготы по аллели 2 обнаружены не были ни в контрольной, ни в опытной группе.When comparing the experimental and control groups for the CYP2C19 (G681A) gene, there were no significant differences in the percentage between homo- and heterozygous carriers of polymorphic variants of this gene. The number of heterozygous carriers (GA) is 15%, homozygous carriers for allele 1 (GG) - 85%. However, significant differences were found in the level of GFR in the experimental group. Thus, carriers of the heterozygous mutation of the CYP2C19 gene had a lower level of GFR (73.7 ml/min/1.73 m 2 ), higher microalbuminuria (0.21 g/l - stage A3) compared with homozygous carriers (GFR - 86, 2 ml / min / 1.73 m 2 ; microalbuminuria - 0.18 g / l), while the need for insulin per day was higher in individuals with homozygous carriage - 54.5 U / day. compared to 46.8 U/day in heterozygous carriers. Carriers of the mutant homozygote for allele 2 were not found either in the control or in the experimental group.

ПримерExample

Пациент А., 1994 года рождения, страдает СД 1 типа в течение 8 лет. Получает ИТ (аспарт и гларгин 300) в средней суммарной суточной дозе 48 ед. В домашних условиях старался поддерживать гликемию в диапазоне от 8-13 ммоль/л. В связи с сильным эмоциональным стрессом в последние 2-3 недели измерял гликемию редко, пропускал инъекции инсулина, не считал хлебные единицы, колол инсулин «на глаз». Уровень гликемии на этом фоне повышался до 20-25 ммоль/л, появилась выраженная сухость во рту, жажда, тошнота и однократная рвота. Самостоятельно справиться с декомпенсацией сахарного диабета не мог. Госпитализирован в терапевтическое отделение Больницы Скорой медицинской помощи. Из анамнеза: СД 1 типа 8 лет. Хронические заболевания: хронический тонзиллит, стадия компенсации. Биохимический анализ крови: Калий крови - 3,3 (3,4-5,5 ммоль/л) Креатинин -97 г/л, СКФ -70 мл/мин/1,73 м2. Общий анализ крови - без особенностей. Общий анализ мочи при поступлении - глюкоза +++, кетоновые тела +++, белок - 1,0 г/л. Кислотно-щелочное состояние: рН - 7,11, sBE, с - (-8) ммоль/л. Гликированный гемоглобин - 8,4%. Была назначена инфузионная терапия, инсулинотерапия, терапия препаратами альфа-липоевой кислоты. К моменту выписки после стабилизации состояния и достижения нормогликемии повторно был проведен общий анализ мочи. Уровень белка в моче составил 0,6 г/л (600 мг/л) в разовой порции мочи. После стабилизации гликемии был произведен забор крови для оценки системы про- /антиоксиданты и ФБК. Уровень МДА - 28,9 МкМ/л, КАТ - 55,1 нмоль/мг, Г-S-T - 56,6 мкмоль/мин/мг, СОД - 100,1 усл.ед. Что значительно превышает аналогичные показатели в контрольной группе.Patient A., born in 1994, has been suffering from type 1 diabetes for 8 years. Receives IT (aspart and glargine 300) in an average total daily dose of 48 units. At home, I tried to maintain glycemia in the range of 8-13 mmol / l. Due to strong emotional stress in the last 2-3 weeks, I rarely measured glycemia, skipped insulin injections, did not count bread units, injected insulin “by eye”. The level of glycemia against this background increased to 20-25 mmol / l, there was a pronounced dry mouth, thirst, nausea and single vomiting. I could not cope with the decompensation of diabetes mellitus on my own. Hospitalized in the therapeutic department of the Emergency Hospital. From the anamnesis: DM type 1 for 8 years. Chronic diseases: chronic tonsillitis, compensation stage. Biochemical blood test: Blood potassium - 3.3 (3.4-5.5 mmol / l) Creatinine - 97 g / l, GFR - 70 ml / min / 1.73 m 2 . Complete blood count - no features. Urinalysis at admission - glucose +++, ketone bodies +++, protein - 1.0 g/l. Acid-base state: pH - 7.11, sBE, s - (-8) mmol / l. Glycated hemoglobin - 8.4%. Infusion therapy, insulin therapy, therapy with alpha-lipoic acid preparations were prescribed. By the time of discharge, after stabilization of the condition and achievement of normoglycemia, a general urinalysis was repeated. The protein level in the urine was 0.6 g/l (600 mg/l) in a single portion of urine. After stabilization of glycemia, blood was taken to assess the pro-/antioxidant system and FBA. MDA level - 28.9 µM/l, CAT - 55.1 nmol/mg, G-ST - 56.6 µmol/min/mg, SOD - 100.1 arb. units. That significantly exceeds similar indicators in the control group.

Пациент осмотрен офтальмологом. Диагноз - непролиферативная ретинопатия.The patient was examined by an ophthalmologist. The diagnosis is non-proliferative retinopathy.

Был сформулирован окончательный диагноз: Сахарный диабет 1 типа, декомпенсация с кетоацидозом при поступлении. Непролиферативная ретинопатия, Диабетическая нефропатия с незначительно сниженной СКФ (СКФ = 70 мл/мин/1,73 м2). Диабетическая дистальная полинейропатия нижних конечностей, сенсорный тип. Целевой уровень гликированного гемоглобина - менее 6,5%. Хронический тонзиллит, стадия компенсации.The final diagnosis was formulated: Type 1 diabetes mellitus, decompensation with ketoacidosis at admission. Non-proliferative retinopathy, Diabetic nephropathy with slightly reduced GFR (GFR = 70 ml/min/1.73 m2). Diabetic distal polyneuropathy of the lower extremities, sensory type. The target level of glycated hemoglobin is less than 6.5%. Chronic tonsillitis, stage of compensation.

В процессе исследования гена CYP2E1 был обнаружен гетерозиготный полиморфизм.During the study of the CYP2E1 gene, a heterozygous polymorphism was found.

В связи с чем пациенту была предложена антиоксидантная терапия: Витамин Е 400 мг ежедневно 1-2 месяца курсами 2 раза в год, препараты альфа-липоевой кислоты 600 мг 1 раз в день 2-3 месяца курсами 2 раза в год. Ежегодное наблюдение эндокринолога с более тщательной оценкой функции почек. А также, в случае появления артериальной гипертензии - использование препаратов ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента (иАПФ), либо антагонистов рецепторов ангиотензина II (АРА) с целью нефропротекции.In this connection, the patient was offered antioxidant therapy: Vitamin E 400 mg daily for 1-2 months in courses 2 times a year, alpha-lipoic acid preparations 600 mg 1 time per day for 2-3 months in courses 2 times a year. Yearly follow-up by an endocrinologist with a more thorough assessment of kidney function. And also, in the event of arterial hypertension, the use of angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitors or angiotensin II receptor antagonists (ARA) for the purpose of nephroprotection.

Claims (1)

Способ раннего прогнозирования риска развития диабетической нефропатии у пациентов с сахарным диабетом 1 типа, заключающийся в том, что выделяют ДНК из лимфоцитов венозной крови, генотипируют ген CYР2С19 (G681А) методом полимеразной цепной реакции с последующим рестрикционным анализом, и в случае выявления у больного гетерозиготного полиморфизма G681А гена CYР2С19 и превышения активности малонового диальдегида (МДА), каталазы (КАТ), глутатион-S-трансферазы (Г-S-T) и супероксиддисмутазы (СОД) над референтными значениями - показателями контрольной группы здоровых доноров, прогнозируют высокий риск развития диабетической нефропатии.A method for early prediction of the risk of developing diabetic nephropathy in patients with type 1 diabetes mellitus, which consists in isolating DNA from venous blood lymphocytes, genotyping the CYP2C19 (G681A) gene by polymerase chain reaction followed by restriction analysis, and if heterozygous polymorphism is detected in a patient G681A of the CYP2C19 gene and excess activity of malondialdehyde (MDA), catalase (CAT), glutathione-S-transferase (G-S-T) and superoxide dismutase (SOD) over the reference values - indicators of the control group of healthy donors, predict a high risk of developing diabetic nephropathy.
RU2022109941A 2022-04-12 Method for early prediction of the risk of development of diabetic nephropathy in patients with type 1 diabetes mellitus RU2793531C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2793531C1 true RU2793531C1 (en) 2023-04-04

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2809443C1 (en) * 2023-07-06 2023-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации METHOD OF PREDICTING RISK OF DEVELOPING DIABETIC NEPHROPATHY IN PATIENTS WITH TYPE 2 DIABETES MELLITUS AND NORMAL BODY WEIGHT BASED ON GENOTYPING OF rs9920421 AND rs4932143 POLYMORPHISMS OF ANPEP GENE

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2200328C1 (en) * 2001-10-22 2003-03-10 Амурская государственная медицинская академия Method for predicting diabetic nephropathy
US20140038203A1 (en) * 2012-07-09 2014-02-06 Musc Foundation For Research Development Methods for detecting or predicting kidney disease

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2200328C1 (en) * 2001-10-22 2003-03-10 Амурская государственная медицинская академия Method for predicting diabetic nephropathy
US20140038203A1 (en) * 2012-07-09 2014-02-06 Musc Foundation For Research Development Methods for detecting or predicting kidney disease

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВОРОНЦОВ А.В. и др. Диабетическая нефропатия: патогенез и лечение. Проблемы Эндокринологии. 1996; 42(4): 37-42. КОЧЕРГИНА А.М. и др. Клиническая значимость полиморфизма гена CYP2C19 у пациентов с острым коронарным синдромом с подъемом сегмента ST (данные регистра острого коронарного синдрома г. Кемерово). Молекулярная медицина. 2017; 15(4): 33-36. CHANG K. et al. The Effects of CYP2C19 genotype on the susceptibility for nephrosis in cardio-cerebral vascular disease treated by anticoagulation. Medicine (Baltimore). 2016 Sep; 95(38): e4954. SOLIMAN A.M. et al. Echinochrome pigment attenuates diabetic nephropathy in the models of type 1 and type 2 diabetes. Diabetes mellitus. 2016; 19(6): 464-470. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2809443C1 (en) * 2023-07-06 2023-12-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации METHOD OF PREDICTING RISK OF DEVELOPING DIABETIC NEPHROPATHY IN PATIENTS WITH TYPE 2 DIABETES MELLITUS AND NORMAL BODY WEIGHT BASED ON GENOTYPING OF rs9920421 AND rs4932143 POLYMORPHISMS OF ANPEP GENE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Peixoto-Barbosa et al. Update on clinical screening of maturity-onset diabetes of the young (MODY)
Barrio et al. Nine novel mutations in maturity-onset diabetes of the young (MODY) candidate genes in 22 Spanish families
Ueta et al. Association between prostaglandin E receptor 3 polymorphisms and Stevens-Johnson syndrome identified by means of a genome-wide association study
Yamada et al. Identification of chromosome 3q28 and ALPK1 as susceptibility loci for chronic kidney disease in Japanese individuals by a genome-wide association study
Xu et al. Klotho gene polymorphism of rs3752472 is associated with the risk of urinary calculi in the population of Han nationality in Eastern China
Kanthimathi et al. Glucokinase gene mutations (MODY 2) in Asian Indians
Han et al. Immune profiling by multiple gene expression analysis in patients at-risk and with type 1 diabetes
Hubacek et al. The FTO variant is associated with chronic complications of diabetes mellitus in Czech population
US8349567B2 (en) Cathepsin C-based screening methods for identifying modulators of pain
Grzeszczak et al. Role of GLUT1 gene in susceptibility to diabetic nephropathy in type 2 diabetes
Chistiakov et al. The rs11705701 G> A polymorphism of IGF2BP2 is associated with IGF2BP2 mRNA and protein levels in the visceral adipose tissue-a link to type 2 diabetes susceptibility
Fedotkina et al. Novel reclassification of adult diabetes is useful to distinguish stages of β-cell function linked to the risk of vascular complications: the DOLCE study from northern Ukraine
Vaxillaire et al. How recent advances in genomics improve precision diagnosis and personalized care of maturity-onset diabetes of the young
Malecki et al. Alanine variant of the Pro12Ala polymorphism of the PPARγ gene might be associated with decreased risk of diabetic retinopathy in type 2 diabetes
Yamada et al. Association of polymorphisms of ABCA1 and ROS1 with hypertension in Japanese individuals
Koch et al. Amino acid polymorphism Gly 972 Arg in IRS-1 is not associated to lower clamp-derived insulin sensitivity in young healthy first degree relatives of patients with type 2 diabetes
Fougeray et al. Increased body mass index after kidney transplantation in activating transcription factor 6 single polymorphism gene carriers
RU2793531C1 (en) Method for early prediction of the risk of development of diabetic nephropathy in patients with type 1 diabetes mellitus
Makita et al. Methylenetetrahydrofolate reductase gene polymorphism and susceptibility to diabetic nephropathy in type 1 diabetes
Makiishi et al. C-106T polymorphism of AKR1B1 is associated with diabetic nephropathy and erythrocyte aldose reductase content in Japanese subjects with type 2 diabetes mellitus
RU2812643C2 (en) Method of early prediction of risk of development of diabetic nephropathy in patients with type 2 diabetes mellitus
Chistiakov et al. Confirmation of a susceptibility locus for diabetic nephropathy on chromosome 3q23–q24 by association study in Russian type 1 diabetic patients
Barbieri et al. The− 8 UTR C/G polymorphism of PSMA6 gene is associated with susceptibility to myocardial infarction in type 2 diabetic patients
Parchwani et al. Influence of genetic variability at the ACE locus in intron 16 on Diabetic Nephropathy in T1DM patients
Wunsch et al. Lack of association between TCF7L2 gene variants and type 2 diabetes mellitus in a Brazilian sample of patients with the risk for cardiovascular disease