ارتباط بعضی پلی مورفیسم‌های ژن SLC30A8 با قند خون ناشتا و HOMA-IR بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 در یک جمعیت ایرانی در شرق استان مازندران
محورهای موضوعی : شیمی کاربردی
مهران احمدی
1
,
عبدالکریم مهروز
2
,
سعید عابدیان کناری
3
,
نسیم حیاتی رودباری
4
1 - دانشجوی دکتری، گروه زیست‌شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 - دکتری، مرکز تحقیقات ایمونوژنتیک، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران
3 - دکتری، مرکز تحقیقات ایمونوژنتیک، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران.
4 - دانشیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم و فناوری‌های همگرا، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
کلید واژه: دیابت نوع 2, SLC30A8, rs13266634, rs11558471, انسولین, پلی مورفیسم تک نوکلئوتیدی, قند خون, استان مازندران, دیابت نوع 2.,
چکیده مقاله :
هدف: مطالعات متعددی نقش پلی مورفیسم‌های ژنتیکی را در شروع و توسعه دیابت نوع 2 گزارش کرده‌اند. SLC30A8 یکی از جایگاه‌‌های حاوی پلی مورفیسم است که با خطر دیابت نوع 2 مرتبط می‌باشد. این ژن، انتقال‌دهنده روی (ZnT8) را رمزگذاری می‌کند. در این تحقیق ارتباط بعضی پلی مورفیسم‌های این ژن با سطح قند خون ناشتا و HOMA-IR در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 در جمعیتی از شرق استان مازندران مورد بررسی قرار گرفت.
روش: 133 بیمار مبتلا به دیابت به دیابت نوع 2 و 128 فرد شاهد در این مطالعه مورد ارزیابی قرار گرفتند. انسولین و سطوح گلوکز خون ناشتا برای تعیین HOMA-IR استفاده شدند. برای شناسایی پلی‌مورفیسم‌های rs13266634 و rs11558471 از RFLP-PCR استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج نشان داد برای پلی مورفیسم rs11558471، هر دو مورد گلوکز ناشتا و HOMA-IR در
گروه GA+AA در مقایسه با هموزیگوت‌های GG بالاتر بودند (p<0.001). همچنین برای پلی مورفیسم rs13266634، هم گلوکز ناشتا و هم HOMA-IR در گروه CT+CC در مقایسه با هموزیگوت‌های TT بالاتر بودند (p<0.001).
نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که پلی مورفیسم‌های rs13266634 و rs11558471 با ویژگی‌های قند خون در این جمعیت ایرانی مبتلا به دیابت نوع 2 ارتباط دارد. این ارتباط ممکن است برای شناسایی افراد در معرض خطر بالای ابتلا به دیابت نوع 2 مفید باشد. البته برای درک بهتر این ارتباط، مطالعه این پلی مورفیسم‌ها در جمعیت‌های دیگر با حجم نمونه بزرگ‌تر لازم است.
Objective: Several studies have reported the role of genetic polymorphisms in the onset and development of type 2 diabetes. SLC30A8 is one of the loci containing polymorphism that is associated with the risk of type 2 diabetes. This gene encodes zinc transporter (ZnT8). In this research, the relationship of some polymorphisms of this gene with fasting blood sugar level and HOMA-IR in patients with type 2 diabetes in a population from the east of Mazandaran province was investigated.
Materials and methods: 133 patients with type 2 diabetes and 128 controls
were evaluated in this study. Insulin and fasting blood glucose levels were used to determine HOMA-IR. RFLP-PCR was used to identify rs13266634 and rs11558471 polymorphisms.
Findings: The results showed that for rs11558471 polymorphism, both fasting glucose and HOMA-IR were higher in GA+AA group compared to GG homozygotes (p<0.001). Also, for rs13266634 polymorphism, both fasting glucose and HOMA-IR were higher in CT+CC group compared to TT homozygotes (p<0.001).
Conclusion: The results of this study showed that rs13266634 and rs11558471 polymorphisms are related to blood sugar characteristics in this Iranian population with type 2 diabetes. This association may be useful for identifying individuals at high risk of developing type 2 diabetes. Of course, to better understand this relationship, it is necessary to study these polymorphisms in other populations with a larger sample size.
1. Guariguata L, Whiting DR, Hambleton I, Beagley J, Linnenkamp U & Shaw JE. Global estimates of diabetes prevalence for 2013 and projections for 2035. Diabetes Res Clin Pract. 2014; 103(2): 137–149. DOI: 10.1016/j.diabres.2013.11.002
2. Ozougwu JC, Obimba KC, Belonwu CD & Unakalamba CB. The pathogenesis and pathophysiology of type 1 and type 2 diabetes mellitus. J Physiol Pathophysiol. 2013; 4:
46–57. DOI: 10.5897/JPAP2013.0001
3. Thompson A & Kanamarlapudi V. Type 2 Diabetes mellitus and glucagon like peptide-1 receptor signalling. Clin Exp Pharmacol. 2013; 1: 3.
4. Maahs DM, West NA, Lawrence JM & Mayer-Davis EJ. Chapter 1: epidemiology of Type 1 Diabetes. Endocrinol Metab Clin North Am. 2010; 39(3): 481–497.
DOI: 10.1016/j.ecl.2010.05.011
5. Kahn SE, Cooper ME & Del Prato S. Pathophysiology and treatment of type 2 diabetes: perspectives on the past, present, and future. Lancet. 2014; 383(9922): 1068–1083.
DOI: 10.1016/S0140-6736(13)62154-6
6. Leahy JL. Pathogenesis of Type 2 Diabetes Mellitus. Arch Med Res. 2005; 36(3): 197–209. DOI: 10.1016/j.arcmed.2005.01.003
7. Chen L, Magliano DJ & Zimmet PZ. The worldwide epidemiology of type 2 diabetes mellitus[mdash]present and future perspectives. Nat Rev Endocrinol. 2012; 8(4): 228–236. DOI: 10.1038/nrendo.2011.183
8. Raz I. Guideline approach to therapy in patients with newly diagnosed type 2 diabetes. Diabetes Care. 2013; 36(Suppl 2): S139–S144. DOI: 10.2337/dcS13-2035
9. Ali, O. Genetics of type 2 diabetes. World J. Diabetes. 2013; 4: 114–123.
10. Flannick J, Thorleifsson G, Beer NL, Jacobs SB, Grarup N, Burtt NP & et al. Loss-of-function mutations in SLC30A8 protect against type 2 diabetes. Nat Genet. 2014; 46: 357.
11. Lin Z, Wang Y, Zhang B & Jin Z. Association of type 2 diabetes susceptible genes GCKR,
SLC30A8, and FTO polymorphisms with gestational diabetes mellitus risk: a meta-analysis. Endocrine. 2018; 62: 34-45.
12. Szabo M, Máté B, Csép K & Benedek T. Genetic approaches to the study of gene variants and their impact on the pathophysiology of type 2 diabetes. Biochem Genet. 2018; 56:
22-55.
13. Carvalho S, Molina-López J, Parsons D, Corpe C, Maret W & Hogstrand C. Differential cytolocation and functional assays of the two major human SLC30A8 (ZnT8) isoforms.
J Trace Elem Med Biol. 2017; 44: 116-24.
14. Sun H, Li C, Li S, Li X, Wang J, Zhou Z & et al. Gene silencing of ZnT8 attenuates inflammation and protects pancreatic tissue injury in T1D. Immunol Lett. 2018; 198: 1-6.
15. Kanoni S, Nettleton JA, Hivert M-F, Ye Z, Van Rooij FJ, Shungin D & et al. Total zinc intake may modify the glucose-raising effect of a zinc transporter (SLC30A8) variant: a
14-cohortmeta-analysis. Diabetes. 2011; 60: 2407-16.
16. Arvan P, Pietropaolo M, Ostrov D & Rhodes CJ. Islet autoantigens: structure, function,
localization, and regulation. Cold Spring Harb Perspect Med. 2012; 2: a007658.
17. Hardy A, Wijesekara N, Genkin I, Prentice KJ, Bhattacharjee A, Kong D & et al. Effects of highfat diet feeding on Znt8-null mice: differences between β-cell and global knockout of Znt8. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2012; 302: E1084-E96.
18. Salem SD, Riyadh SA, Ikram SI, Zaid AH & Sekaran M. Contribution of SLC30A8 variants to the risk of type 2 diabetesin a multi-ethnic population: a case control study. BMC Endocr Disord. 2014; 14(2): 1472-6823.
19. Mahrooz A, Hashemi-Soteh MB, Heydari M, Boorank R, Ramazani F, Mahmoudi A &et al. Paraoxonase 1 (PON1)-L55M among common variants in the coding region of the paraoxonase gene family may contribute to the glycemic control in type 2 diabetes. Clin Chim Acta. 2018; 484: 40-6.
20. Saki F & Karamizadeh Z. Metabolic syndrome, insulin resistance and Fatty liver in obese Iranian children. Iran Red Crescent Med J. 2014; 16: e6656.
21. Rees SD, Hydrie MZI, O'Hare JP, Kumar S, Shera AS, Basit A & et al. Effects of 16 genetic
variants on fasting glucose and type 2 diabetes in South Asians: ADCY5 and GLIS3 variants may predispose to type 2 diabetes. PloS one. 2011; 6: e24710.
22. Cheng, L & et al. Association between SLC30A8 rs13266634 polymorphism and type 2 diabetes risk: a meta-analysis. Medical science monitor: international medical journal of experimental and clinical research. 21(2015): 2178.
23. Rees SD, Hydrie MZI, O'Hare JP, Kumar S, Shera AS, Basit A & et al. Effects of 16 genetic
variants on fasting glucose and type 2 diabetes in South Asians: ADCY5 and GLIS3 variants may predispose to type 2 diabetes. PloS one. 2011; 6: e24710.
24. Fesinmeyer MD, Meigs JB, North KE, Schumacher FR, Bůžková P, Franceschini N & et al. Genetic variants associated with fasting glucose and insulin concentrations in an ethnically diverse population: results from the Population Architecture using Genomics and Epidemiology (PAGE) study. BMC Med Genet. 2013; 14: 98.
25. Ramos E, Chen G, Shriner D, Doumatey A, Gerry N, Herbert A & et al. Replication of genomewide association studies (GWAS) loci for fasting plasma glucose in African-Americans. Diabetologia. 2011; 54: 783-8.
26. Kim M, Kim M, Huang L, Jee SH & Lee JH. Genetic risk score of common genetic variants for impaired fasting glucose and newly diagnosed type 2 diabetes influences oxidative stress. Sci Rep. 2018; 8: 7828.
27. Yang Q, Liu T, Shrader P, Yesupriya A, Chang M-h, Dowling NF & et al. Racial/Ethnic
Differences in Association of Fasting Glucose–Associated Genomic Loci with Fasting Glucose, HOMA-B, and Impaired Fasting Glucose in the US Adult Population. Diabetes Care. 2010; 33: 2370-2377.
28. Strawbridge RJ, Dupuis J, Prokopenko I, Barker A, Ahlqvist E, Rybin D & et al. Genome-wide association identifies nine common variants associated with fasting proinsulin levels and provides new insights into the pathophysiology of type 2 diabetes. Diabetes. 2011; 60: 2624-34.
29. Weijers RNM. Three-dimensional structure of b-cellspecific zinc transporter, ZnT8, predicted from the type 2 diabetes: associated gene variant SLC30A8 R325W. Diabetol Metab Syndr. 2010; 2: 33–40.
30. Xu K, Zha M, Wu X, Yu Z, Yu R & et al. Association between rs13266634 C/T polymorphisms of solute carrier family 30 member 8 (SLC30A8) and type 2 diabetes, impaired glucose tolerance, type 1 diabetes: a meta-analysis. Diabetes Res Clin Pract. 2011; 91: 195-202.