Prognostic significance of interleukin-1a (il1a) RS1800857 genetic polymorphism in develop pulmonary sarcoidosis in residents of Karelia

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The relevance of the research problem is justified by insufficient knowledge of the mechanisms for genetic regulation of inflammatory immune response during granuloma formation and arising inflammation in pulmonary sarcoidosis. It is believed that development of inflammatory process and formation of sarcoid granulomas occurs in subjects with genetically determined sensitivity to the effects of an unidentified etiological agent(s). The complexity of determining a causative factor(s) is accounted for by a variety of clinical forms and manifestations of the disease as well as a role for multifaceted immunological events in the pathogenesis of this disease. The process of inflammation, its intensity, may depend, among other issues, on host genetic background. Both enhanced and lowered production of pro-inflammatory factors can be observed in carriers of certain combinations of gene allelic variants. This, in turn, may determine human susceptibility to emergence of pulmonary sarcoidosis as well as alter clinical characteristics of the disease course and magnitude of developing immune inflammatory response. It should also be noted that the genetic background differs in various ethnic groups. Therefore, genetic background and environmental cues, ethnicity, may account for differed disease prevalence and phenotype. In this regard, it is relevant to search for allelic gene variations that could act as prognostic markers for development and progression of pulmonary sarcoidosis as well as characterize the features of its course. The data on the relationship between the carriage of allelic gene variations and susceptibility to pulmonary sarcoidosis as well as the contribution of IL1A rs1800857 polymorphic variant to development, progression, and therapy of the disease remain sparse and often contradictory. The current study assessed a risk of lung sarcoidosis in the subjects of Russian descent of the Republic of Karelia. According to the results of the studies, a significant association (p < 0.001) between the indicated IL1A gene allelic polymorphism and pulmonary sarcoidosis was established, with a risk of its development increasing by 3.47-fold (95% CI 2.41–5.01) in carriers of the T allele (p < 0.001). Thus, the single nucleotide polymorphism rs1800857 in the IL1A gene is associated with the risk of developing lung sarcoidosis in the subjects of Russian descent of the Republic of Karelia.

About the authors

Irina E. Malysheva

Institute of Biology of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: I.E.Malysheva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3583-0218
Scopus Author ID: 6603823505
ResearcherId: A-5737-2014

PhD (Biology), Senior Researcher, Laboratory of Genetics, Institute of Biology

Russian Federation, Petrozavodsk

Ludmila V. Topchieva

Institute of Biology of the Karelian Research Centre of the Russian Academy of Sciences

Email: topchieva67@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8697-2086

PhD (Biology), Leading Researcher, Laboratory of Genetics

Russian Federation, Petrozavodsk

Ella L. Tikhonovich

V.A. Baranov Republican Hospital

Email: tikhonovich.ella@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5416-9536

PhD (Medicine), Head of the Respiratory Therapy Department

Russian Federation, Petrozavodsk

References

  1. Визель А.А., Гурылёва М.Э. Потенциальные инфекционные триггеры при саркоидозе // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2002. Т. 4, № 4. С. 313—324. [Vizel A.A., Gurileva M.E. Potential infectious triggers in Sarcoidosis. Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya khimioterapiya = Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy, 2002, vol. 4, no. 4, pp. 313–324. (In Russ.)]
  2. Громова А.Ю., Симбирцев А.С. Полиморфизм генов семейства IL-1 человека // Цитокины и воспаление. 2005. Т. 4, № 2. С. 1–12. [Gromova A.Yu., Simbirtsev A.S. Gene polymorphisms of interleukin-1 family cytokines. Tsitokiny i vospalenie = Cytokines and Inflammation, 2005, vol. 4, no. 2, pp. 1–12. (In Russ.)]
  3. Bonifazi M., Gasparini S., Alfieri V., Renzoni E. Pulmonary sarcoidosis. Semin. Respir. Crit. Care Med., 2017, vol. 38, no. 4, pp. 437–449. doi: 10.1055/s-0037-1603766
  4. Chen E., Moller D. Etiologic role of infectious agents. Semin. Respir. Crit. Care Med., 2014, vol. 35, no. 3, pp. 285–295. doi: 10.1055/s-0034-1376859
  5. Costabel U., Ohshimo S., Guzman J. Diagnosis of sarcoidosis. Curr. Opin. Pulm. Med., 2008, vol. 14, no. 5, pp. 455–461. doi: 10.1097/MCP.0b013e3283056a61
  6. Grunewald J. Genetics of sarcoidosis. Curr. Opin. Pulm. Med., 2008, vol. 14, no. 5, pp. 434–439. doi: 10.1097/MCP.0b013e3283043de7
  7. Grutters J., Sato H., Pantelidis P., Ruven H., McGrath D.,Wells A.,van den Bosch J., Welsh K., du Bois R. Analysis of IL6 and IL1A gene polymorphisms in UK and Dutch patients with sarcoidosis. Sarcoidosis Vasc. Diffuse Lung Dis., 2003, vol. 20, no. 1, pp. 20–27.
  8. Hutyrová B., Pantelidis P., Drábek J., Zůrková M., Kolek V., Lenhart K., Welsh K., Bois R., Petrek M. Interleukin-1 gene cluster polymorphisms in sarcoidosis and idiopathic pulmonary fibrosis. Am. J. Respir. Crit. Care Med., 2002, vol. 165, no. 2, pp. 148–151. doi: 10.1164/ajrccm.165.2.2106004
  9. Khazim K., Azulay E., Kristal B., Cohen I. Interleukin 1 gene polymorphism and susceptibility to disease. Immunol. Rev., 2018, vol. 281, no. 1, pp. 40–56. doi: 10.1111/imr.12620
  10. Nishiwaki T., Yoneyama H., Eishi Y., Matsuo N., Tatsumi K., Kimura H., Kuriyama T., Matsushima K. Indigenous pulmonary Propionibacterium acnes primes the host in the development of sarcoid-like pulmonary granulomatosis in mice. Am. J. Pathol., 2004, vol. 165, no. 2, pp. 631–639. doi: 10.1016/S0002-9440(10)63327-5
  11. Oswald-Richter K.A., Beachboard D.C., Zhan X., Gaskill C.F., Abraham S., Jenkins C., Culver D.A., Drake W. Multiple mycobacterial antigens are targets of the adaptive immune response in pulmonary sarcoidosis. Respir. Res., 2010, vol. 11, no. 1: 161. doi: 10.1186/1465-9921-11-161
  12. Oswald-Richter K.A., Culver D.A., Hawkins C., Hajizadeh R., Abraham S., Shepherd B.E., Jenkins C.A., Judson M.A., Drake W.P. Cellular responses to mycobacterial antigens are present in bronchoalveolar lavage fluid used in the diagnosis of sarcoidosis. Infect. Immun., 2009. vol. 77, no. 9, pp. 3740–3748. doi: 10.1128/IAI.00142-09
  13. Trevilatto P., Scarel-Caminaga R., Brito Junior R., Souza A., Sallum A., Line S. Polymorphisms in the IL-1a and IL-1b genes are not associated with susceptibility to chronic periodontitis in a brazilian population. Braz. J. Oral Sci., 2003, vol. 2, no. 7, pp. 348–352. doi: 10.20396/bjos.v2i7.8641716
  14. Vasakova M., Sterclova M., Kolesar L., Slavcev A., Skibova J., Striz I. Cytokine gene polymorphisms in sarcoidosis. Sarcoidosis Vasc. Diffuse Lung Dis., 2010, vol. 27, no. 1, pp. 70–75.
  15. Yamaguchi T., Costabel U., McDowell A., Guzman J., Uchida K., Ohashi K., Eishi Y. Immunohistochemical detection of potential microbial antigens in granulomas in the diagnosis of sarcoidosis. J. Clin. Med., 2021, vol. 10, no. 5: 983. doi: 10.3390/jcm10050983

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Malysheva I.E., Topchieva L.V., Tikhonovich E.L.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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».