A prospective cohort study of the association of MTNR1B, MTNR1A polymorphic gene variants with metabolic and sleep disorders during glucocorticoid therapy in patients with multiple sclerosis

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Background. Insomnia and metabolic disorders often accompany the use of glucocorticosteroids (GCS). It has been shown that melatonin receptor gene polymorphisms are associated with the listed abnormalities. Previously, associations of polymorphic MTNR1A, MTNR1B variants with insomnia and metabolic changes during GCS therapy have not been determined.

Objective. Evaluation of the association of single nucleotide polymorphisms of the melatonin receptor genes MTNR1A (rs34532313), MTNR1B (rs10830963) with the occurrence of insomnia, the severity of insomnia and metabolic disorders during corticosteroid pulse therapy in patients with multiple sclerosis.

Methods. Patients diagnosed with MS receiving corticosteroids for exacerbation were examined. Fasting blood glucose, lipid profile, and insomnia severity index were monitored before and after therapy. In all patients, MTNR1A (rs34532313) and MTNR1B (rs10830963) gene polymorphisms were determined using real-time polymerase chain reaction. Statistical analysis was performed using the StatTech v. 3.0.9.

Results. The study included 80 patients (71.2% women), mean age 36.26±10.03 years, duration of multiple sclerosis 6 (2.75–10.00) years. A statistically significantly higher level of total cholesterol after GCS (P=0.025), low-density lipoprotein levels before and after GCS therapy (P=0.023 and P=0.010, respectively) were found in the carriers of the G allele rs10830963. Insomnia was more often observed during corticosteroid therapy among patients with CG and GG genotypes (P<0.001), more severe sleep disorders during corticosteroid therapy (P=0.002) were also observed in carriers of the G allele rs10830963 of the MTNR1B gene. The association of rs34532313 MTNR1A with the above parameters was not confirmed.

Conclusion. Carrying the allele G rs10830963 of the MTNR1B gene is associated with insomnia, more severe sleep disorders during corticosteroid therapy, and lipid metabolism disorders. The identified associations may help in further study of the effect of melatonin on the development of metabolic and sleep disorders against the background of corticosteroid therapy.

About the authors

S. S. Brovkina

Rostov State Medical University

Email: n_i_volkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2486-5223
SPIN-code: 3059-0330
Russian Federation, Rostov-on-Don

I. S. Dzherieva

Rostov State Medical University

Email: n_i_volkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3002-9595
SPIN-code: 1359-1819
Russian Federation, Rostov-on-Don

Natalya I. Volkova

Rostov State Medical University

Author for correspondence.
Email: n_i_volkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4874-7835
SPIN-code: 3146-8337

Dr. Sci. (Med.), Professor, Rostov State Medical University, Rostov-on-Don, Russia

Russian Federation, Rostov-on-Don

Z. A. Goncharova

Rostov State Medical University

Email: n_i_volkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7093-9548
SPIN-code: 1422-4904
Russian Federation, Rostov-on-Don

I. B. Reshetnikov

Rostov State Medical University

Email: n_i_volkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3445-322X
SPIN-code: 4320-2716
Russian Federation, Rostov-on-Don

References

  1. Цветкова Е.С., Романцова Т.И., Полуэктов М.Г. и др. Значение мелатонина в регуляции метаболизма, пищевого поведения, сна и перспективы его применения при экзогенно-конституциональном ожирении. Ожирение и метаболизм. 2021;18(2):112–24. [Tsvetko- va E.S., Romantsova T.I., Poluektov M.G., et al. The importance of melatonin in the regulation of metabolism, eating behavior, sleep, and the prospects for the use of melatonin drugs for obesity treatment. Ozhirenie i metabolizm. 2021;18(2):112–24 (In Russ.)]. doi: 10.14341/omet12279.
  2. Wang Q., Lu Q., Guo Q., et al. Structural basis of the ligand binding and signaling mechanism of melatonin receptors. Nat Commun. 2022;13(1). doi: 10.1038/s41467-022-28111-3.
  3. Skarlis C., Anagnostouli M. The role of melatonin in Multiple Sclerosis. Neurol Sci. 2020;41(4):769–81. doi: 10.1007/s10072-019-04137-2.
  4. Beaupere C., Liboz A., Feve B., et al. Molecular Mechanisms of Glucocorticoid-Induced Insulin Resistance. Int J Mol Sci. 2021;22(2):623. doi: 10.3390/ijms22020623.
  5. Zheng B., Yu C., Lv J., et al. Insomnia symptoms and risk of cardiovascular diseases among 0.5 million adults: a 10-year cohort. Neurol. 2019;93(23):e2110–20. doi: 10.1212/WNL.0000000000008581.
  6. Goni L., et al. Macronutrient-specific effect of the MTNR1B genotype on lipid levels in response to 2 year weight-loss diets [S]. J. Lipid Res. 2018;59(1):155–61. doi: 10.1194/jlr.P078634.
  7. Deota S., Panda S. New horizons: circadian control of metabolism offers novel insight into the cause and treatment of metabolic diseases. J Clin Endocrinol Metab. 2021;106(3):e1488–93. doi: 10.1210/clinem/dgaa691.
  8. Ефремов И.С., Асадуллин А.Р., Доброде- ева В.С. и др. Ассоциация полиморфных вариантов генов (HTR2A, MTNR1A, MTNR1B, CLOCK, DRD2) и бессонницы при синдроме зависимости от алкоголя. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2021;13(5):34–9. [Efremov I.S., Asadullin A.R., Dobrodeeva V.S., et al. Association of polymorphic variants of genes (HTR2A, MTNR1A, MTNR1B, CLOCK, DRD2) and insomnia in alcohol dependence syndrome. Nevrologiya, Neiropsikhiatriya, Psikhosomatika. 2021;13(5):34–9 (In Rus.)]. doi: 10.14412/2074-2711-2021-5-34-39.
  9. Garaulet M., et al. Melatonin effects on glucose metabolism: time to unlock the controversy. Trends in Endocrinol. Metab. 2020;31(3):192–204. doi: 10.1016/j.tem.2019.11.011.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Analysis of LDL dynamics before and after GCS depending on the genotypes of the rs10830963 polymorphism of the MTNR1B gene (S.S. Brovkina et al., 2023)

Download (67KB)
3. Fig. 2. Analysis of lipid metabolism disorders before GCS depending on the rs10830963 polymorphic allele of the MTNR1B gene (S.S. Brovkina et al., 2023)

Download (57KB)
4. Fig. 3. Analysis of the dynamics of glycemia depending on the polymorphic allele rs10830963 of the MTNR1B gene (S.S. Brovkina et al., 2023)

Download (61KB)
5. Fig. 4. Analysis of the dynamics of insomnia before and after GCS, depending on the genotypes of the rs10830963 polymorphism of the MTNR1B gene (S.S. Brovkina et al., 2023)

Download (89KB)
6. Fig. 5. Analysis of the dynamics of the insomnia severity index depending on the rs10830963 alleles of the MTNR1B gene (S.S. Brovkina et al., 2023)

Download (121KB)

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».