ВПЛИВ ПОЛІМОРФІЗМІВ ГЕНА FNDC5 НА СХИЛЬНІСТЬ ДО РОЗВИТКУ ОЖИРІННЯ В ЖІНОК ІІ ПЕРІОДУ ЗРІЛОГО ВІКУ
DOI:
https://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2023.i3.14129Ключові слова:
міокіни, іризин, генний поліморфізм, ожиріння, фізичні навантаження, скелетні м’язи, оздоровчий фітнесАнотація
Вступ. Як свідчать результати нещодавно проведених досліджень, оздоровчий ефект фізичних вправ при ожирінні реалізується за рахунок дії на адипоцити міокіну іризину. Іризин утворюється шляхом відщеплення від мембранного білка FNDC5. Поліморфізми цього гена можуть зумовлювати чутливість до інсуліну та схильність до розвитку ожиріння, ефективність зменшення маси тіла під впливом фізичних навантажень.
Мета дослідження – визначити характер взаємозв’язку між варіантами гена FNDC5 та схильністю до розвитку ожиріння, ефективністю впливу різних програм оздоровчого фітнесу на зменшення маси тіла, встановити можливість використання поліморфних варіантів гена як маркера ефективності застосування програм оздоровчого фітнесу.
Методи дослідження. У дванадцятитижневій програмі оздоровчого фітнесу з аеробним характером тренувань взяли участь 39 жінок ІІ періоду зрілого віку з І–ІІІ ступенями ожиріння. На початку і після програми вимірювали антропометричні та біохімічні показники крові (інсулін, глюкоза, HOMA, ліпопротеїни високої і низької щільності, холестерин, тригліцериди, іризин, лептин, гормони). Три поліморфізми гена FNDC5 визначали методом сканування мікрочіпів з ДНК букального епітелію.
Результати й обговорення. Однофакторний дисперсійний аналіз результатів дослідження впливу поліморфізмів гена FNDC5 на схильність до розвитку ожиріння виявив вірогідну асоціацію алельних варіантів T/G-поліморфізму гена FNDC5 (rs16835198) (р=0,0015) з індексом маси тіла жінок з ожирінням та дозволив нам стверджувати, що індекс маси тіла жінок з G/G-генотипом вірогідно перевищує аналогічний показник у жінок з Т/Т- і Т/G-генотипами (р=0,0012). Носійство Т/Т-генотипу за Т/G-поліморфізмом гена FNDC5 (rs1683598) сприяє підвищенню рівня інсуліну в крові жінок з ожирінням та індексу HOMA-IR. Асоціації поліморфізмів гена FNDC5 з рівнем іризину в плазмі крові жінок з ожирінням та ефективністю зменшення маси тіла й інсулінової чутливості під впливом тримісячної програми оздоровчого фітнесу в нашій роботі не встановлено.
Висновки. G-алель та G/G-генотип за T/G-поліморфізмом гена FNDC5 (rs16835198) асоційовані з підвищеним індексом маси тіла та сприяють розвитку ожиріння. T/G-поліморфізм гена FNDC5 можна розглядати як молекулярно-генетичний маркер ожиріння. Поліморфізм rs1683598 гена FNDC5 асоційований з інсулінорезистентністю, а T/T-генотип поліморфізму rs1683598 гена FNDC5 сприяє зниженню чутливості до інсуліну, зростанню інсулінорезистентності.
Посилання
Abdu Allah, A.M., Hammoudah, S.A., Abd El Gayed, E.M., El-Attar, L.M., & Shehab-Eldin, W.A. (2018). Obesity and its Association with Irisin Level Among Individuals with FNDC5/Irisin Gene Variants RS16835198 and RS726344. Protein & Peptide Letters, 25(6), 560-569. https://doi.org/10.2174/0929866525666180508120653
Masood, B., & Moorthy, M. (2023). Causes of obesity: a review. Clinical Medicine, 23(4), 284-291. https://doi.org/10.7861/clinmed.2023-0168
Andrieieva, O., Nahorna, A., Yarmak, O., Yerakova, L., Kyrychenko, V., & Drozdovska, S. (2021). Identification of Informative Physical Condition Indicators for Self-Training Exercise Programs Design for Middle-Aged Overweight and Obese Women. Sport Mont, 19(S2), 75-81. https://doi.org/10.26773/smj.210913
Drozdovska, S., Andrieieva, O., Orlenko, V., Andrieiev, I., Pastukhova, V., Mazur, I., Hurenko, O., & Nahorna, A. (2022). Personalized Strategy of Obesity Prevention and Management Based on the Analysis of Pathogenetic, Genetic, and Microbiotic Factors. Weight Management.
Severinsen, M. C. K., & Pedersen, B. K. (2020). Muscle–Organ Crosstalk: The Emerging Roles of Myokines. Endocrine Reviews, 41(4), 594-609. https://doi.org/10.1210/endrev/bnaa016
Boström, P., Wu, J., Jedrychowski, M.P., Korde, A., Ye, L., Lo, J. C., Rasbach, K.A., Boström, E.A., Choi, J.H., Long, J.Z., Kajimura, S., Zingaretti, M.C., Vind, B.F., Tu, H., Cinti, S., Højlund, K., Gygi, S.P., & Spiegelman, B.M. (2012). A PGC1-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis. Nature, 481 (7382), 463-468. https://doi.org/10.1038/nature10777
Waseem, R., Shamsi, A., Mohammad, T., Hassan, M. I., Kazim, S. N., Chaudhary, A. A., Rudayni, H.A., Al-Zharani, M., Ahmad, F., & Islam, A. (2022). FNDC5/Irisin: Physiology and Pathophysiology. Molecules, 27(3), 1118. https://doi.org/10.3390/molecules27031118
Staiger, H., Böhm, A., Scheler, M., Berti, L., Machann, J., Schick, F., Machicao, F., Fritsche, A., Stefan, N., Weigert, C., Krook, A., Häring, H.-U., & de Angelis, M.H. (2013). Common Genetic Variation in the Human FNDC5 Locus, Encoding the Novel Muscle-Derived ‘Browning’ Factor Irisin, Determines Insulin Sensitivity. PLoS ONE, 8(4), e61903. https://doi.org/ 10.1371/journal.pone.0061903
Abdu Allah, A.M., Hammoudah, S.A., Abd El Gayed, E.M., El-Attar, L.M., & Shehab-Eldin, W.A. (2018). Obesity and its Association with Irisin Level Among Individuals with FNDC5/Irisin Gene Variants RS16835198 and RS726344. Protein & Peptide Letters, 25(6), 560-569. https://doi.org/10.2174/0929866525666180508120653
Sanchis-Gomar, F., Garatachea, N., He, Z.-H., Pareja-Galeano, H., Fuku, N., Tian, Y., Arai, Y., Abe, Y., Murakami, H., Miyachi, M., Yvert, T., Santiago, C., Venturini, L., Fiuza-Luces, C., Santos-Lozano, A., Rodríguez-Romo, G., Ricevuti, G., Hirose, N., Emanuele, E., & Lucia, A. (2014). FNDC5 (irisin) gene and exceptional longevity: a functional replication study with rs16835198 and rs726344 SNPs. AGE, 36 (6). https://doi.org/10.1007/s11357-014-9733-1
Fuku, N., Díaz-Peña, R., Arai, Y., Abe, Y., Zempo, H., Naito, H., Murakami, H., Miyachi, M., Spuch, C., Serra-Rexach, J. A., Emanuele, E., Hirose, N., & Lucia, A. (2017). Epistasis, physical capacity-related genes and exceptional longevity: FNDC5 gene interactions with candidate genes FOXOA3 and APOE. BMC Genomics, 18(S8). https://doi.org/10.1186/s12864-017-4194-4
Perrone, B., Ruffo, P., Zelasco, S., Giordano, C., Morelli, C., Barone, I., Catalano, S., Andò, S., Sisci, D., Tripepi, G., Mammì, C., Bonofiglio, D., & Conforti, F. L. (2022). LPL, FNDC5 and PPARγ gene polymorphisms related to body composition parameters and lipid metabolic profile in adolescents from Southern Italy. Journal of Translational Medicine, 20(1). https://doi.org/10.1186/s12967-022-03314-w
Yang, X., Ni, L., Sun, J., Yuan, X., & Li, D. (2022). Associations between rs3480 and rs16835198 gene polymorphisms of FNDC5 with type 2 diabetes mellitus susceptibility: a meta-analysis. Frontiers in Endocrinology, 13. https://doi.org/10.3389/fendo.2022.946982
Wang, Y., Zhang, L., Wu, L., Cao, R., Peng, X., & Fu, L. (2023). An Association Between FNDC5, PGC-1α Genetic Variants and Obesity in Chinese Children: A Case-Control Study. Diabetes, Metabolic Syndrome and Obesity, Volume 16, 47–59. https://doi.org/10.2147/dmso.s391219
Boström, P., Wu, J., Jedrychowski, M.P., Korde, A., Ye, L., Lo, J.C., Rasbach, K.A., Boström, E.A., Choi, J.H., Long, J.Z., Kajimura, S., Zingaretti, M.C., Vind, B.F., Tu, H., Cinti, S., Højlund, K., Gygi, S.P., & Spiegelman, B.M. (2012). A PGC1-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis. Nature, 481(7382), 463–468. https://doi.org/10.1038/nature10777
Khidr, E.G., Ali, S.S., Elshafey, M.M., & Fawzy, O.A. (2017). Association of irisin and FNDC5 rs16835198 G>T gene polymorphism with type 2 diabetes mellitus and diabetic nephropathy. An Egyptian pilot study. Gene, 626, 26-31. https://doi.org/10.1016/j.gene.2017. 05.010
Yano, N., Zhao, Y.T., & Zhao, T.C. (2021). The Physiological Role of Irisin in the Regulation of Muscle Glucose Homeostasis. Endocrines, 2 (3), 266-283. https://doi.org/10.3390/endocrines2030025
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Медична та клінічна хімія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
