Оценка риска избыточной массы тела у детей в зависимости от полиморфизма RS9939609 генa FTO
Введение
В число девяти глобальных целей в области профилактики неинфекционных заболеваний до 2025 г., разработанных Всемирной организацией здравоохранения, включена стабилизация показателей ожирения. Сбережение человеческого потенциала обосновывает актуальность данной
проблемы для медицинского, научного сообщества и общества в целом. По данным доклада Европейского региона ВОЗ о результатах исследований, проведенных в 2018–2020 гг. в рамках программы COSI (Childhood Obesity Surveillance Initiative), 29 % детей в возрасте 7–9 лет в 33 странах-участницах имели избыточный вес, включая ожирение. Исследование, проведенное в г. Москве в 2017–2018 гг., в рамках данной программы включившее 2166 детей 7-летнего возраста, выявило наличие избыточной массы тела у 27 % мальчиков и 22 % девочек, а ожирение – у 10 и 6 % детей соответственно.
По различным оценкам, генетический фон имеет более чем 50-процентное воздействие в распространенной этиологии ожирения. В подавляющем большинстве случаев детское ожирение
имеет экзогенные причины, где среди основных факторов риска выделяют отсутствие физической активности, малоподвижный образ жизни, количество потребляемой пищи и энергии, обеспеченность витаминами. Небольшая доля случаев ожирения может иметь эндогенные причины, где к факторам риска относятся пол, возраст, этническая принадлежность и генетические полиморфизмы. Ген FTO, связанный с жировой массой и ожирением, кодирует альфа-кетоглутаратзависимую диоксигеназу, которая посредством метилирования ДНК и РНК регулирует транскрипцию и трансляцию. Хотя молекулярный механизм участия этого гена в формировании ожирения до конца не понятен, полиморфизмы этого гена тесно связаны с риском развития избыточной массы тела и ожирения. Наиболее однозначно с риском развития ожирения ассоциирован полиморфизм rs9939609, местоположение 16q12.2. По мнению А.К. Батурина с соавт. (2019), характер и степень ассоциации полиморфизма генов FTO, а также частота встречаемости аллеля А существенно обусловлены расовоэтническим происхождением респондентов. О подтверждении связи варианта rs9939609 гена FTO с риском ожирения были получены данные в различных популяциях, в том числе в Западной и Восточной Азии, Южной Америке, а также в различных регионах России. Вместе с тем S. Doaei et al. (2019), объединив скорректированные коэффициенты шансов (OR) по восьми подходящим по критериям исследованиям типа «случай – контроль», установили, что ассоциация между полиморфизмом rs9939506 и ожирением оставалась значимой в европейской подгруппе (OR = 1,68 [1,2–2,36]), но не в азиатской подгруппе (OR = 0,94 [0,81–1,10]; OR = 0,95 [0,80–1,14]; OR = 2,31 [0,96–5,58]).
Поскольку данные о генетических факторах и связи с ожирением у детей и подростков все еще противоречивы, представляет интерес проанализировать ассоциации полиморфизма rs9939506 (ген FTO) с избыточным весом и ожирением у детей Байкальского региона, который в силу своего географического положения, включающего и Центральную Азию и Восточную Сибирь, обладает полиэтничностью с определенной долей ассимиляции славянских, монгольских, тунгусских и тюркских этносов.
Цель исследования – оценка связи между полиморфизмом rs9939609 FTO с риском развития избыточной массы тела у детей Байкальского региона.
Материалы и методы. Дизайн исследования –кросс-секционное, обсервационное, типа «случай –контроль». Обследование с генотестированием проведено у 113 детей школьного возраста (7–17 лет), среди них 60 мальчиков и 53 девочки, проживающих в промышленных центрах Байкальского региона: Ангарск, Иркутск, Улан-Удэ. Обследование и взятие биологических образцов (буккальный эпителий) проведено с информированного добровольного согласия одного из родителей или иного законного представителя на участие в исследовании их детей, с одобрения локального этического комитета ФГБНУ «ВосточноСибирский институт медико-экологических исследований» (протокол № 32 от 10.09.2019). Обследование проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией (1964) в отношении биомедицинских исследований с участием людей и последующими поправками к ней. К критериям включения детей в данное исследование отнесены: информированное согласие родителей или законных представителей, рождение от доношенной беременности, грудное вскармливание более трех месяцев, на момент обследования отсутствие острых или декомпенсированных хронических заболеваний, основная группа для занятий физической культурой в школе без дополнительных спортивных занятий, корректно заполненная анкета. Оценка антропометрических показателей производилась с учетом гендерно-возрастных характеристик, Z-scores индекса массы тела (ИМТ) рассчитывали согласно возрасту респондентов методом сигм, сравнение производили со стандартами ВОЗ2. Применение указанных стандартов обусловлено принадлежностью обследуемых респондентов к различным этносам, что является весьма характерным для Байкальского региона.
Образцы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) испытуемых получены из биологического материала (буккального эпителия) стандартным методом. Использовали многокомпонентный лизирующий раствор, разрушающий комплекс ДНК с белком. В последующем сорбировали на покрытые силикагелем магнитные частицы и осуществляли отмывку этиловым спиртом. На конечном этапе проводили элюцию в буферный раствор. Извлечение ДНК осуществлялось с использованием набора реагентов «РеалБест ДНК-экстракция 3» (ЗАО «Вектор-Бест», Россия) на автоматической станции epMotion 5075 (Eppendorf, Германия). Генотипирование определяли с использованием аллель-специфичной амплификации и детекцией результатов в режиме реального времени. Применяли зонды TaqMan, комплементарные полиморфным участкам ДНК, и соответствующие методике реагенты («Синтол», Россия). Амплификацию проводили с помощью амплификатора CFX96 Real Time System (Bio-Rad, США) в режиме реального времени.
Для оценки связи генетических полиморфизмов с избыточной массой тела и ожирением (ИМТиО) все обследуемые респонденты были сгруппированы в первую («случай», n = 32) группу, куда включены дети с ИМТиО, и во вторую группу («контроль», группа сравнения, n = 81) – дети с нормальной массой тела.
Результаты и их обсуждение. В обследуемой группе 23,89 % респондентов имели избыточную массу тела (МТ), 4,42 % страдали ожирением: среди мальчиков – 25,0 и 5,0 % соответственно, среди девочек – 22,64 и 3,77 %. Полученные результаты сопоставимы с данными мультицентрового исследования детей в возрасте 5, 10 и 15 лет (n = 5182), проживающих в Астрахани, Екатеринбурге, Красноярске, Санкт-Петербурге и Самаре, у которых распространенность избыточной МТ составляла от 18,8 до 22,0 % и ожирения – от 4,7 до 6,7 %.
Результаты генотестирования показывают, что у обследованных детей Байкальского региона аллель А полиморфизма rs9939609 гена FTO, ассоциированного с риском ожирения, встречалась в 40,71 % случаев. Данное значение показателя сопоставимо с аналогичным показателем в европейских популяциях, составляющим 41,0 %, по данным Национального центра по биотехнологии (США) на 2022 г.4
В Москве частота встречаемости аллеля А этого полиморфизма среди детского населения была чуть ниже и составляла 34,4 %. В работе не выявили гендерных различий, данные показатели
составляли 40,57 % у девочек и 40,83 % у мальчиков.
Результаты генотестирования детей показали, что в группе детей с ИМТиО частота встречаемости аллеля А полиморфизма rs9939609 гена FTO составила 48,44 % (первая группа). Данный показатель в 1,29 раза выше по сравнению с аналогичным показателем в группе сравнения (вторая группа) – 37,65 %. Вместе с тем вероятность риска развития избыточной массы тела и ожирения у детей при сравнении аллелей (А против Т) не отмечалась (RR = 1,46 [0,81–2,61], 0,297), что согласуется с данными метаанализа, проведенного D. Wang et al. (2020) в азиатской популяции, где повышенный риск избыточной массы тела и ожирения наблюдался у взрослых (ОR = 1,26; 95 % ДИ: 1,08–1,47; р = 0,003), но не у детей и подростков (ОR = 1,14; 95 % ДИ: 0,95–1,36; р = 0,17). Выявлено, что частота встречаемости генотипа риска АА полиморфизма rs9939609 гена FTO у детей первой группы в 5,06 раза больше, чем в группе сравнения.
Расчет относительного риска (RR = 2,81 [1,65–4,77]; STD = 0,271) показал вероятность наличия статистически значимой ассоциации у детей, имеющих гомозиготный генотип АА полиморфизма FTO rs9939609, с избыточной массой тела и ожирением. У данных детей избыточный вес и ожирение наблюдаются в 2,81 раза чаще, чем у детей, имеющих генотипы ТТ и AТ.
При сопоставлении средних центильных тенденций (Me) ИМТ у детей обследуемых групп только у носителей гомозиготного генотипа АА полиморфизма rs9939609 гена FTO первой группы установлен более высокий ИМТ (20,65 (19,58–22,68) кг/м2), что в 1,16 раза выше, чем у носителей данного генотипа во второй группе сравнения (17,77 (17,37–18,03) кг/м2), при U фактическом = 0,5 (U критическое = 5 для р < 0,05, U критическое = 2 для р < 0,01). В остальных случаях различия не имели статистической значимости (U фактическое > U критического).
Результаты проведенных ретроспективных обследований данной группы детей показали, что при рождении 4,5 % из них страдали истощением, а на момент представленного обследования – 1,3 %. Истощение при рождении сохранилось на момент представленного исследования только у одного ребенка (возраст девочки – 8 лет). При рождении 1,9 % обследованных респондентов имели избыточную массу тела, один ребенок страдал ожирением – это состояние сохранилось у него на момент обследования (возраст девочки – 8 лет).
Анализ результатов проведенных ретроспективных исследований, показал отсутствие влияния полиморфизма rs9939609 гена FTO на массу и длину тела ребенка при рождении (р > 0,05).
Выводы. Результаты проведенного исследования у детей Байкальского региона позволили установить наличие истощения у 4,5 % детей при рождении, которое сохранилось на момент обследования (8 лет) только у одного ребенка.
Наличие избыточной массы тела и ожирения при рождении наблюдалось у 1,9 % детей, в то время как на момент обследования 23,89 % детей имели избыточную МТ и 4,42 % страдали ожирением. Не выявлено статистически достоверной связи носительства полиморфизма rs9939609 (ген FTO) с антропометрическими показателями (массой, длиной ребенка при рождении и ИМТ).
Анализ результатов генотестирования детей Байкальского региона показал наличие статистически достоверной ассоциации генотипа АА аллеля А полиморфизма rs9939609 гена FTO с риском формирования ИМТиО (RR = 2,806, 95 % ДИ: 1,650– 4,772; STD = 0,271). Частота встречаемости аллеля риска ожирения (А) полиморфизма rs9939609 гена FTO составила 40,71 %, что не превышает аналогичный показатель в европейских популяциях – 41,0 %. Преобладание частоты встречаемости гомозиготного генотипа ТТ (29,20 %), по сравнению с генотипом АА (10,62 %), вероятно, обусловлено влиянием процессов ассимиляции на урбанизированных территориях Байкальского региона.
Источник: ОЦЕНКА РИСКА ИЗБЫТОЧНОЙ МАССЫ ТЕЛА У ДЕТЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ ПОЛИМОРФИЗМА rs9939609 ГЕНA FTO
Богданова О.Г., Тармаева И.Ю., Сорокина Е.Ю., Ефимова Н.В., Мыльникова И.В.
Анализ риска здоровью. 2023. № 1
DOI: 10.21668/health.risk/2023.1.06
31.07.2023