Effect of Genotype at ADH1B Alcoholdehydrogenase Gene on Level of cdt Alcohol Abuse Marker

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Alcohol abuse poses an important challenge to public health and is associated with a shorter lifespan, numerous disorders, and social and economic problems. Methods to identify heavy drinkers are necessary for choosing the prevention and treatment strategies in medicine and are in demand in forensics. Alcohol consumption is often underestimated in self-reported data, and objective laboratory tests are therefore essential to employ in diagnosing chronic alcohol abuse and acute alcoholic excess. Carbohydrate-deficient transferrin (CDT) is one of the most specific biomarkers of alcohol abuse. CDT is a set of transferrin isoforms with a lower content of sialic acid residues and is found when glycosylation is impaired by ethanol metabolites. Oxidation of exogenous ethanol to acetaldehyde by alcohol dehydrogenase 1B (ADH1B) is a major pathway of ethanol metabolism. This study showed for the first time that carriers of the allele ADH1B*48His (rs1229984), which determines acetaldehyde production to higher concentrations, have greater CDT levels as compared with noncarriers, alcohol consumption being the same. The difference should be taken into account in medicine, forensics, and studies where Mendelian randomization with respect to the polymorphic locus rs1229984 is performed to address the effects of drinking alcohol.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A. A. Kim

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences

Email: rubanovich@vigg.ru
Russian Federation, Moscow, 119991

A. S. Gureev

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences

Email: rubanovich@vigg.ru
Russian Federation, Moscow, 119991

A. V. Rubanovich

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: rubanovich@vigg.ru
Russian Federation, Moscow, 119991

S. A. Borinskaya

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences

Email: borinskaya@vigg.ru
Russian Federation, Moscow, 119991

References

  1. Андреев Е.М., Кирьянов Н.А., Леон Д. и др. Злоупотребление алкоголем и преждевременная смертность в России на примере Ижевска // Наркология. 2008. № 7. С. 38–52.
  2. Leon D.A., Saburova L., Tomkins S. et al. Hazardous alcohol drinking and premature mortality in Russia: A population based case-control study // Lancet. 2007. V. 369. № 9578. P. 2001–2009. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(07)60941-6
  3. Midanik L.T. Validity of self-reported alcohol use: А literature review and assessment // Br. J. Addict. 1988. V. 83. № 9. P. 1019–1030. https://doi.org/10.1111/j.1360-0443.1988.tb00526.x
  4. Немцов А.В., Андриенко Ю.В. Самоотчеты населения России о потреблении алкоголя // Наркология. 2007. № 5. C. 58–61.
  5. Jones A.W. Brief history of the alcohol biomarkers CDT, EtG, EtS, 5-HTOL, and Peth // Drug Test Anal. 2024. V. 16. № 6. P. 570–587. https://doi.org/10.1002/dta.3584
  6. Брюн Е.А., Мягкова М.А., Сокольчик Е.И. и др. Методика диагностического тестирования на предмет хронического злоупотребления алкоголем. Методические рекомендации. № 16. М.: 2011. 40 с.
  7. Stibler H., Kjellin K.G. Isoelectric focusing and electrophoresis of the CSF proteins in tremor of different origins // J. Neurol. Sci. 1976. V. 30. P. 269–285. https://doi.org/10.1016/0022-510x(76)90133-7
  8. Bergström J.P., Helander A. Influence of alcohol use, ethnicity, age, gender, BMI, and smoking on the serum transferrin glycoform pattern: Implications for use of carbohydrate-deficient transferrin (CDT) as alcohol biomarker // Clin. Chim. Acta. 2008. V. 388. № 1–2. P. 59–67. https://doi.org/10.1016/j.cca.2007.10.011
  9. Stibler H. Carbohydrate-deficient transferrin in serum: A new marker of potentially harmful alcohol consumption reviewed // Clin. Chem. 1991. V. 37. № 12. P. 2029–2037.
  10. Helander A., Wielders J., Anton R. et al. International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine Working Group on Standardisation of Carbohydrate-Deficient Transferrin (IFCC WG-CDT). Reprint of standardisation and use of the alcohol biomarker carbohydrate-deficient transferrin (CDT) // Clin. Chim. Acta. 2017. V. 467. P. 15–20. https://doi.org/10.1016/j.cca.2017.03.018
  11. Lakshman M.R., Rao M.N., Marmillot P. Alcohol and molecular regulation of protein glycosylation and function // Alcohol. 1999. V. 19. № 3. P. 239–247. https://doi.org/10.1016/s0741-8329(99)00041-5
  12. Flahaut C., Michalski J.C., Danel T. et al. The effects of ethanol on the glycosylation of human transferrin // Glycobiology. 2003. V. 13. № 3. P. 191–198. https://doi.org/10.1093/glycob/cwg016
  13. Bortolotti F., Sorio D., Bertaso A., Tagliaro F. Analytical and diagnostic aspects of carbohydrate deficient transferrin (CDT): А critical review over years 2007–2017 // J. Рharmaceutical and Biomed. Аn. 2018. V. 147. P. 2–12. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2017.09.006
  14. Borinskaya S., Kal'ina N., Marusin A. et al. Distribution of alcohol dehydrogenase ADH1B*47His allele in Eurasia // Am. J. Hum. Genet. 2009. V. 84. № 1. P. 89–92. https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2008.12.007
  15. McDonald H., Borinskya S., Kiryanov N. et al. Comparative performance of biomarkers of alcohol consumption in a population sample of working-aged men in Russia: The Izhevsk Family Study // Addiction. 2013. V. 108. № 9. P. 1579–1589. https://doi.org/10.1111/add.12251
  16. Боринская С.А., Ким А.А., Рубанович А.В., Янковский Н.К. Влияние аллелей гена ADH1B и уровня образования на характер потребления алкоголя у российских мужчин // Acta Naturae. 2013. Т. 5. № 3 (18). С. 103–110.
  17. Holmes M.V., Dale C.E., Zuccolo L. et al. Association between alcohol and cardiovascular disease: Mendelian randomisation analysis based on individual participant data // BMJ. 2014. V. 349. P. 1–16. https://doi.org/10.1136/bmj.g4164
  18. Sanderson E., Glymour M.M., Holmes M.V. et al. Mendelian randomization // Nat. Rev. Meth. Primers. 2022. V. 2. P. 6. doi: 10.1038/s43586-021-00092-5
  19. Skrivankova V.W., Richmond R.C., Woolf B.A. et al. Strengthening the reporting of observational studies in epidemiology using mendelian randomisation (STROBE-MR): Explanation and elaboration. BMJ. 2021. V. 375. doi: 10.1136/bmj.n2233
  20. Jennings M.V., Martínez-Magaña J.J., Courchesne-Krak N.S. et al. A phenome-wide association and Mendelian randomisation study of alcohol use variants in a diverse cohort comprising over 3 million individuals // EBioMedicine. 2024. V. 103. doi: 10.1016/j.ebiom.2024.105086

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Level of alcohol consumption depending on genotype. Gray bars – carriers of the ADH1B*Arg/Arg genotype, white – ADH1B*Arg/His.

Download (90KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. CDT level depending on the ADH1B genotype in subgroups with different levels of alcohol consumption. Gray bars – carriers of the ADH1B*Arg/Arg genotype, white – ADH1B*Arg/His.

Download (72KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».