Ассоциация полиморфных вариантов гена лептина с антропометрическими параметрами и биохимическими показателями у подростков с разным статусом веса

Ген лептина (LEP) рассматривается как потенциальный ген-кандидат, детерминирующий энергетический обмен у пациентов с избыточной массой тела и ожирением.

Цель данного исследования. Поиск однонуклеотидных полиморфизмов (SNP, single nucleotide polymorphism) гена LEP и оценка их взаимосвязи с антропометрическими параметрами и биохимическими показателями у подростков с разным статусом веса в этнических группах русских и бурят.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие подростки двух этнических групп – европеоиды (на примере русских) и монголоиды (на примере бурят) – в возрасте 11–17 лет (средний возраст 14,8 ± 0,45 года) с разным статусом веса. Подросткам проведена оценка антропометрических параметров, определены биохимические показатели и уровень лептина в плазме крови, проведено секвенирование по методу Сэнгера фрагмента гена LEP, локализованного на участке 128253475–128255334 (1859 п. н.) данного гена.

Результаты. По результатам секвенирования фрагмента гена LEP идентифицировано 10 однонуклеотидных замен (rs28954118, rs3828942, rs759854910, rs199893150, rs7788818, rs144755411, rs917105894, chr7:128255051, chr7:128255092, chr7:128254681), две из которых (rs28954118, rs144755411) имели корреляционную связь с биохимическими показателями и антропометрическими параметрами. В группе русских подростков с избыточной массой тела и/или ожирением у носителей варианта АТ rs28954118 значения триглицеридов (ТГ), холестерина липопротеинов очень низкой плотности (ХС ЛПОНП), толщины кожной складки (ТКС) на животе и процентного содержания жира статистически значимо выше, чем у носителей генотипа АА. В контрольной группе подростков-бурят у носителей варианта СТ rs144755411 параметры объёма талии, ТКС на бедре и соотношения объём талии/рост статистически значимо меньше по сравнению с носителями генотипа CC.

Заключение. Генотип АТ rs28954118 был идентифицирован только в группе русских подростков с избыточной массой тела и/или ожирением, и при наличии данного варианта были зафиксированы статистически значимо высокие значения ТГ, ХС ЛПОНП, ТКС на животе и процентного содержания жира. Выявленные нами SNP не влияют на концентрацию лептина.

1. Picó C, Palou M, Pomar CA, Rodríguez AM, Palou A. Leptin as a key regulator of the adipose organ. Rev Endocr Metab Disord. 2022; 23(1): 13-30. doi: 10.1007/s11154-021-09687-5

2. Sahu A, Nguyen L, O’Doherty RM. Nutritional regulation of hypothalamic leptin receptor gene expression is defective in diet-induced obesity. J Neuroendocrinol. 2002; 14(11): 887-893. doi: 10.1046/j.1365-2826.2002.00856.x

3. Obradovic M, Sudar-Milovanovic E, Soskic S, Essack M, Arya S, Stewart AJ, et al. Leptin and obesity: Role and clinical implication. Front Endocrinol (Lausanne). 2021; 12: 585887. doi: 10.3389/fendo.2021.585887

4. Houseknecht KL, Baile CA, Matteri RL, Spurlock ME. The biology of leptin: A review. J Anim Sci. 1998; 76(5): 1405-1420. doi: 10.2527/1998.7651405x

5. Lönnqvist F, Arner P, Nordfors L, Schalling M. Overexpression of the obese (ob) gene in adipose tissue of human obese subjects. Nat Med. 1995; 1(9): 950-953. doi: 10.1038/nm0995-950

6. Беляева О.Д., Баженова Е.А., Березина А.В., Большакова О.О., Чубенко Е.А., Лукина А.Е. и др. Уровень лептина и Q223R полиформизм гена рецептора лептина у пациентов с абдоминальным ожирением. Проблемы женского здоровья. 2010; 5(2): 28-34.

7. Manju SK, Anilkumar TR, Vysakh G, Leena BK, Lekshminarayan V, Kumar PG, et al. A case-control study of the association of leptin gene polymorphisms with plasma leptin levels and obesity in the Kerala population. JObes. 2022; 2022: 1040650. doi: 10.1155/2022/1040650

8. Rychkova L, Bairova T, Ievleva K, Balzhieva V, Rashidova M, Kolesnikova L. LEP rs2167270and plasma leptin level in adolescents with overweight and obesity. European Journal of Preventive Cardiology. 2018; 25(2 Suppl.): 18-54(P279).

9. Lyon HN, Hirschhorn JN. Genetics of common forms of obesity: A brief overview. Am J Clin Nutr. 2005; 82(1): 215-217. doi: 10.1093/ajcn/82.1.215S

10. Lombard Z, Crowther NJ, van der Merwe L, Pitamber P, Norris SA, Ramsay M. Appetite regulation genes are associated with body mass index in black South African adolescents: A genetic association study. BMJ Open. 2012; 2(3): e000873. doi: 10.1136/bmjopen-2012-000873

11. Кочетова О.В., Шангареева З.А., Викторова Т.В., Корытина Г.Ф., Викторов В.В. Ассоциация вариантов генов LEP rs2167270, LEPR rs1137100, GHRL rs696217, rs27647 и NPY rs16147 с ожирением и пищевым поведением подростков: исследование «случай-контроль». Вопросы современной педиатрии. 2022; 21(3): 242. doi: 10.15690/vsp.v21i3.2428

12. Баирова Т.А., Бальжиева В.В., Аюрова Ж.Г., Михалевич И.М., Парамонов А.И., Рычкова Л.В. Соотношение талии к росту – важный антропометрический дискриминатор метаболических нарушений у подростков с избыточной массой тела и ожирением: пилотное исследование. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. 2022; 101(5): 32-42. doi: 10.24110/0031-403X-2022-1015-32-42

13. Woolcott OO, Bergman RN. Relative fat mass as an estimator of whole-body fat percentage among children and adolescents: A cross-sectional study using NHANES. Sci Rep. 2019; 9(1): 15279. doi: 10.1038/s41598-019-51701-z

14. Primer-BLAST. URL: https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi [date of access: 19.11.2020].

15. Баирова Т.А., Ершова О.А., Самбялова А.Ю., Беляева Е.В., Синьков В.В., Рычкова Л.В. Секвенирование фрагмента гена лептина у подростков с разным статусом веса. Acta biomedica scientifica. 2023; 8(4): 92-100. doi: 10.29413/ABS.2023-8.4.10

16. Labayen I, Ruiz JR, Moreno LA, Ortega FB, Beghin L, DeHenauw S, et al. The effect of ponderal index at birth on the relationships between common LEP and LEPR polymorphisms and adiposity in adolescents. Obesity (Silver Spring). 2011; 19(10): 2038-2045. doi: 10.1038/oby.2011.74

17. Salerno PSV, Bastos CR, Peres A, Ardais AP, Gazal M, Jansen K, et al. Leptin polymorphism rs3828942: Risk for anxiety disorders? Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci. 2021; 271(6): 11411148. doi: 10.1007/s00406-019-01051-8

18. Du H, Vimaleswaran KS, Angquist L, Hansen RD, van der A DL, Holst C, et al. Genetic polymorphisms in the hypothalamic pathway in relation to subsequent weight change – The DiOGenes study. PLoS One. 2011; 6(2): e17436. doi: 10.1371/journal.pone.0017436

19. Романцова Т.И. Жировая ткань: цвета, депо и функции. Ожирение и метаболизм. 2021; 18(3): 282-301. doi: 10.14341/ omet12748

20. Иевлева К.Д., Баирова Т.А., Шенеман Е.А., Аюрова Ж.Г., Бальжиева В.В., Новикова Е.А., и др. Вклад носительства полиморфных локусов генов энергетического обмена в метаболические нарушения у подростков двух этнических групп с избыточной массой тела. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2021; 172(10): 440-444. doi: 10.47056/0365-9615-2021-17210-440-444

21. Povel CM, Boer JMA, Reiling E, Feskens EJM. Genetic variant sandthe metabolic syndrome: Asystematic review. Obes Rev. 2011; 12: 952-967. doi: 10.1111/j.1467-789X.2011.00907.x