Ассоциация полиморфного маркера –23HphI гена INS с сахарным диабетом 1 типа

Сахарный диабет

17
2/2010

Генетика

С
С

ахарный диабет 1 типа (СД1) является многофакторным
заболеванием, вызываемым аутоиммунным разрушением
β-клеток, которое приводит к полному прекращению эндогенного синтеза инсулина [1]. В развитии СД1 играют существенную роль как генетические факторы, так и факторы окружающей
среды [2]. Исследования аутопсийного материала ткани поджелудочной железы показали, что разрушение β-клеток вызывается
лимфоцитарной инфильтрацией островков Лангерганса дендритными клетками (DC), макрофагами и Т-лимфоцитами (CD4+
и CD8+). При этом не затрагиваются α-клетки, секретирующие
глюкагон, и δ-клетки, секретирующие соматостатин [3]. Еще
одним доказательством развития именно аутоиммунного процесса
являются выявляемые в сыворотке крови антитела, специфичные
для собственных белков организма [4], самые важные из которых
представлены антителами к инсулину, GAD65 (декарбоксилаза глутаминовой кислоты) и IA2 (внутриклеточная тирозинфосфатаза).
В патогенез СД1 вовлечены оба типа Т-лимфоцитов, при этом
Т-хелперы (CD4+) распознают внеклеточные антигены (связанные
с MHC класса II) и стимулируют воспаление посредством высвобождения цитокинов, а цитотоксические Т-лимфоциты (CD8+)
реагируют на эндогенные антигены (возможно, вирусные, связанные с MHC класса I) и уничтожают клетки-мишени.
К моменту манифестации заболевания значительная часть β-клеток уже оказывается уничтоженной, таким образом, прогноз риска
развития заболевания и предупреждение возникновения СД1 являются ключевыми задачами, и понимание механизмов развития патологии может существенно приблизить к решению этих вопросов.
Более 30 лет назад были получены первые свидетельства вовлеченности хромосомной области 6p21, содержащей гены главного
комплекса гистосовместимости (MHC) в развитие СД1 [5]. К началу
эпохи полных геномных поисков было установлено и подтверждено как минимум четыре локуса предрасположенности к СД1:

локус MHC (6p21) [5–9], ген проинсулина INS (11p15) [10–14], ген
CTLA4 (2q31-q33) [15–17] и ген PTPN22 (1p13) [18–21], при этом
было показано, что локусы HLA и INS определяют около 60-70%
генетического риска развития СД1.
Ассоциацию с СД1 локуса INS объясняли разным числом повторов мини-сателлитного тандемного повтора VNTR, расположенного в 596 п.н. от гена INS в его промоторной области [13,
22–25]. Число повторов в составе VNTR может изменяться от 26
до более чем 200. В зависимости от их числа аллели VNTR (variable
numbers of tandem repeat – тандемные повторы с изменяющимся числом копий) подразделяют на 3 класса. Аллели класса I содержат
от 26 до 63 повторяющихся единиц, тогда как аллели класса III
включают от 141 до 209 звеньев (рис. 1). Промежуточный по длине
класс II редко встречается у европеоидов и состоит из аллелей, содержащих около 80 тандемных повторов [26]. В ряде работ была
показана ассоциация определенных аллелей VNTR с уровнем экспрессии гена инсулина в тимусе и в β-клетках [23–25, 27–29].
У индивидов, носителей аллелей класса III уровень мРНК проинсулина в тимусе в 2-3 раза превышает аналогичные показатели
у носителей аллелей класса I [13]. Предполагается, что более высокие уровни экспрессии гена INS в тимусе способствуют развитию центральной толерантности, что может объяснять защитную
роль этого некодирующего полиморфного маркера. Во многих исследованиях для идентификации аллелей VNTR использовался
полиморфный маркер –23HphI (dbSNP rs689) гена INS, который
находится в полном неравновесии по сцеплению с VNTR, но, возможно, обладает также и независимым биологическим эффектом.
Для русской популяции подобных исследований ассоциации полиморфного маркера –23HphI с СД1 до сих пор не проводилось.
В настоящем исследовании была поставлена задача изучить ассоциацию полиморфного маркера –23HphI гена INS с СД1 у русских больных, проживающих в Москве. 

Ассоциация полиморфного маркера 
–23HphI гена INS с сахарным диабетом 1 типа

1Никитин А.Г., 1Лаврикова Е.Ю., 1Серегин Ю.А., 2Зильберман Л.И., 2Цитлидзе Н.М., 2Кураева Т.Л., 2Петеркова В.А.,
2Дедов И.И., 1Носиков В.В.

1ФГУП ГосНИИгенетика, Москва
(директор – к.б.н. М.Ю. Бебуров)
2ФГУ Эндокринологический научный центр, Москва
(директор – академик РАН и РАМН И.И. Дедов)

Цель. Для изучения ассоциации с сахарным диабетом 1 типа (СД1) проведен сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфного маркера –23HphI гена INS , кодирующего проинсулин. 
Материалы и методы. В исследование включены две группы больных СД1 и здоровых индивидов, генотипирование проводилось с помощью
амплификации «в реальном времени». 
Результаты. Сравнительный анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфного маркера –23HphI гена INS показал наличие ассоциации с СД1. 
Заключение. С помощью метода «случай-контроль» найдена ассоциация полиморфного маркера –23HphI гена INS у русских больных СД1.
Ключевые слова: сахарный диабет 1 типа, полиморфный маркер, 23HphI, INS, ассоциация

Association of –23 HphI, a polymorphic marker of the INS gene, with type 1 diabetes mellitus
1Nikitin A.G., 1Lavrikova E.Yu., 1Seregin Yu.A., 2Zil’berman L.I., 2Tsitlidze N.M., 2Kuraeva T.L., 2Peterkova V.A., 2Dedov I.I., 1Nosikov V.V.
1State Research Institute of Genetics and Selection of Industrial Microorganisms, Moscow
2Endocrinological Research Centre, Moscow

Aim. To analyse frequency distribution of alleles and genotypes of –23 HphI, a polymorphic marker of the INS gene, for evaluation of its association
with DM1. 
Materials and methods. The study included two group of subjects: healthy ones and DM1 patients. Genotyping was performed by “real time” amplification. 
Results. Comparative analysis demonstrated association between –23 HphI polymorphic marker of INS gene, and type 1 diabetes mellitus.
Conclusion. The use of the case-control method revealed association of –23 HphI, a polymorphic marker of the INS gene, with type 1 diabetes mellitus.
Key words: type 1 diabetes mellitus, polymorphic marker, –23 HphI, INS, association