Генетические факторы, ассоциированные с изменением мышечной силы и массы при глюкокортикоидной терапии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Применение глюкокортикоидов ассоциировано со снижением мышечной массы и силы, которое связано с неблагоприятным прогнозом основного заболевания, а также с большим риском сердечно-сосудистых заболеваний. Пациенты с рассеянным склерозом (РС) исходно более предрасположены к сердечно-сосудистым заболеваниям и в связи с применением глюкокортикоидов имеют больший риск неблагоприятных последствий. В клинической практике отмечается различная степень выраженности побочных эффектов глюкокортикоидов, что может быть связано с наличием генетической предрасположенности, выявление которой, вероятно, позволит персонифицировать подход к терапии.

Цель исследования — оценить ассоциацию полиморфных вариантов гена глюкокортикоидного рецептора NR3C1, гена FTO, генов мелатонинового рецептора MTNR1A, MTNR1B с развитием изменений мышечной массы и силы на фоне приёма глюкокортикоидов у пациентов с РС.

Материалы и методы. В исследование включены 80 пациентов (средний возраст — 36,3±10,0 года) с РС, получающие пульс-терапию глюкокортикоидами: 4 (3; 4) г метилпреднизолона. Набор пациентов осуществлялся в течение года. Для оценки первичной конечной точки (снижение мышечной массы и силы) выполнен контроль мышечной силы и массы до и после терапии при помощи кистевой динамометрии, теста «Встань и иди», биоимпедансометрии. Определены полиморфные варианты гена глюкокортикоидного рецептора NR3C1, гена FTO, генов мелатонинового рецептора MTNR1A, MTNR1B с помощью полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Проанализировано межгенное взаимодействие методом MDR (multifactor dimensionality reduction). Статистический анализ выполнен в R (v. 3.2, R Foundation for Statistical Computing, Австрия).

Результаты. Среди женщин со снижением мышечной массы после терапии глюкокортикоидами отмечалась повышенная частота депрессии (p=0,01), полиморфного варианта BclI (rs41423247) гена NR3C1 (p=0,005). Снижение силы доминантной руки у женщин было ассоциировано с изменённым вариантом гена BclI (rs41423247) (p=0,02), генотипами, включающими BclI (rs41423247) и N363S (rs56149945) (p=0,03). Мужчины со снижением силы недоминантной руки чаще были курильщиками (p=0,03). Выделены сочетания генотипов генов NR3C1, FTO, MTNR1B с повышенным и пониженным риском снижения мышечной массы среди женщин после терапии глюкокортикоидами. Анализ межгенного взаимодействия показал выраженный синергизм между полиморфным вариантом rs993960 гена FTO и rs10830963 гена MTNR1B.

Заключение. Наличие полиморфных вариантов BclI (rs41423247), N363S (rs56149945) гена глюкокортикоидного рецептора NR3C1 ассоциировано со снижением мышечной силы и массы среди женщин при глюкокортикоидной терапии по поводу РС. Определены сочетания генотипов генов NR3C1, FTO, MTNR1B с повышенным риском снижения мышечной массы среди женщин после терапии глюкокортикоидами. Выделены модифицируемые факторы, ассоциированные со снижением мышечной массы и силы и формированием сердечно-сосудистых рисков (депрессия, курение). Полученные данные могут быть использованы для персонификации терапии с применением глюкокортикоидов, предотвращения сердечно-сосудистых и метаболических нарушений.

Об авторах

Снежана Сергеевна Бровкина

Ростовский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: snegka12345@ya.ru
ORCID iD: 0000-0002-2486-5223
SPIN-код: 3059-0330
Россия, Ростов-на-Дону

Ирина Саркисовна Джериева

Ростовский государственный медицинский университет

Email: dgerieva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3002-9595
SPIN-код: 1359-1819

д-р мед. наук, доцент

Россия, Ростов-на-Дону

Наталья Ивановна Волкова

Ростовский государственный медицинский университет

Email: n_i_volkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4874-7835
SPIN-код: 3146-8337

д-р мед. наук, профессор

Россия, Ростов-на-Дону

Зоя Александровна Гончарова

Ростовский государственный медицинский университет

Email: centrms@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7093-9548
SPIN-код: 1422-4904

д-р мед. наук, профессор

Россия, Ростов-на-Дону

Александр Леонидович Зибарев

Ростовский государственный медицинский университет

Email: zibarev_al@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-8219-395X
SPIN-код: 9886-1226

MD

Россия, Ростов-на-Дону

Анастасия Андреевна Кузнецова

Ростовский государственный медицинский университет

Email: anastasya.kuzne2010@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0000-6766-9479
SPIN-код: 5979-8986
Россия, Ростов-на-Дону

Список литературы

  1. Damigou E., Kouvari M., Panagiotakos D. The role of skeletal muscle mass on cardiovascular disease risk: an emerging role on modulating lipid profile // Curr Opin Cardiol. 2023. Vol. 38, N 4. P. 352–357. doi: 10.1097/HCO.0000000000001047
  2. Qiu S., Wang Q., Chen W., et al., Cumulative muscle strength and risk of cardiovascular disease and all-cause mortality: a prospective cohort study // Arch Med Res. 2023. Vol. 54, N 3. P. 261–269. doi: 10.1016/j.arcmed.2023.01.002
  3. Persson R., Lee S., Yood M.U., et al. Incident cardiovascular disease in patients diagnosed with multiple sclerosis: A multi-database study // Mult Scler Relat Disord. 2020. Vol. 37. P. 101423. doi: 10.1016/j.msard.2019.101423
  4. Maric G., Pekmezovic T., Tamas O., et al. Impact of comorbidities on the disability progression in multiple sclerosis // Acta Neurol Scand. 2022. Vol. 145, N 1. P. 24–29. doi: 10.1111/ane.13516
  5. Bazi A., Baghbanian S.M., Ghazaeian M., et al. Efficacy and safety of oral prednisolone tapering following intravenous methyl prednisolone in patients with multiple sclerosis relapses: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial // Mult Scler Relat Disord. 2021. Vol. 47. P. 102640. doi: 10.1016/j.msard.2020.102640
  6. Galati A., Brown E.S., Bove R., et al. Glucocorticoids for therapeutic immunosuppression: Clinical pearls for the practicing neurologist // J Neurol Sci. 2021. Vol. 430. P. 120004. doi: 10.1016/j.jns.2021.120004
  7. Henderson I., Caiazzo E., McSharry C., et al. Why do some asthma patients respond poorly to glucocorticoid therapy? // Pharmacol Res. 2020. Vol. 160. P. 105189. doi: 10.1016/j.phrs.2020.105189
  8. Lengton R., Iyer A.M., Valk E.S., et al. Variation in glucocorticoid sensitivity and the relation with obesity // Obes Rev. 2022. Vol. 23, N 3. P. e13401. doi: 10.1111/obr.13401
  9. Müller L.M., Kienitz T., Deutschbein T., et al. Glucocorticoid receptor polymorphisms influence muscle strength in Cushing’s syndrome // J Clin Endocrinol Metab. 2020. Vol. 105, N 1. P. dgz052. doi: 10.1210/clinem/dgz052
  10. Liu C., Cheng K.Y., Tong X., et al. The role of obesity in sarcopenia and the optimal body composition to prevent against sarcopenia and obesity // Front Endocrinol (Lausanne). 2023. Vol. 14. P. 1077255. doi: 10.3389/fendo.2023.1077255
  11. Schreiner T.G., Genes T.M. Obesity and multiple sclerosis — A multifaceted association // J Clin Med. 2021. Vol. 10, N 12. P. 2689. doi: 10.3390/jcm10122689
  12. Appel M., Zentgraf K., Krüger K., Alack K. Effects of genetic variation on endurance performance, muscle strength, and injury susceptibility in sports: a systematic review // Front Physiol. 2021. Vol. 12. P. 694411. doi: 10.3389/fphys.2021.694411
  13. Ran S., Jiang Z.X., He X., et al. Replication of FTO gene associated with lean mass in a meta-analysis of genome-wide association studies // Sci Rep. 2020. Vol. 10, N 1. P. 5057. doi: 10.1038/s41598-020-61406-3
  14. Zheng B., Yu C., Lv J., et al. Insomnia symptoms and risk of cardiovascular diseases among 0.5 million adults: a 10-year cohort // Neurology. 2019. Vol. 93, N 23. P. e2110–e2120. doi: 10.1212/WNL.0000000000008581
  15. Patel R., Belousov M., Jani M., et al. Frequent discussion of insomnia and weight gain with glucocorticoid therapy: an analysis of Twitter posts // NPJ Digit Med. 2018. Vol. 1. P. 28. doi: 10.1038/s41746-017-0007-z
  16. Skarlis C., Anagnostouli M. The role of melatonin in Multiple Sclerosis // Neurol Sci. 2020. Vol. 41, N 4. P. 769–781. doi: 10.1007/s10072-019-04137-2
  17. Chen B., You W., Shan T. The regulatory role of melatonin in skeletal muscle // J Muscle Res Cell Motil. 2020. Vol. 41, N 2-3. P. 191–198. doi: 10.1007/s10974-020-09578-3
  18. Karamitri A., Jockers R. Melatonin in type 2 diabetes mellitus and obesity // Nat Rev Endocrinol. 2019. Vol. 15, N 2. P. 105–125. doi: 10.1038/s41574-018-0130-1
  19. Paul L., Coote S., Crosbie J., et al. Core outcome measures for exercise studies in people with multiple sclerosis: recommendations from a multidisciplinary consensus meeting // Mult Scler. 2014. Vol. 20, N 12. P. 1641–1650. doi: 10.1177/1352458514526944
  20. Hassan-Smith Z.K., Morgan S.A., Sherlock M., et al. Gender-specific differences in skeletal muscle 11β-HSD1 expression across healthy aging // J Clin Endocrinol Metab. 2015. Vol. 100, N 7. P. 2673–2681. doi: 10.1210/jc.2015-1516
  21. Yuksel H., Balaban M., Tan O.O., Mungan S. Sarcopenia in patients with multiple sclerosis // Mult Scler Relat Disord. 2022. Vol. 58. P. 103471. doi: 10.1016/j.msard.2021.103471
  22. Matusik E., Durmala J., Ksciuk B., Matusik P. Body composition in multiple sclerosis patients and its relationship to the disability level, disease duration and glucocorticoid therapy // Nutrients. 2022. Vol. 14, N 20. P. 4249. doi: 10.3390/nu14204249

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Встречаемость депрессии среди пациенток с изменением мышечной массы после терапии глюкокортикоидами.

Скачать (108KB)
3. Рис. 2. Распределение гаплотипов гена глюкокортикоидного рецептора NR3C1 в зависимости от изменения мышечной силы доминантной руки среди женщин после пульс-терапии глюкокортикоидами.

Скачать (130KB)
4. Рис. 3. График частоты снижения мышечной массы у женщин для каждой комбинации генотипов. Генотипы с высоким риском уменьшения мышечной массы у женщин обозначены тёмно-серым цветом, с низким риском — светло-серым. Белым цветом обозначены комбинации, не встречающиеся в данных для такого исхода. Столбцы внутри ячеек обозначают количество случаев уменьшения мышечной массы (левый столбец) и его отсутствия (правый столбец).

Скачать (145KB)

© Эко-Вектор, 2024


 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).