Record Details

EVALUATION OF GENETIC MECHANISMS IMPLEMENTATION OF THE EFFECTS OF STARVATION IN EARLY CHILDHOOD

Translational Medicine

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title EVALUATION OF GENETIC MECHANISMS IMPLEMENTATION OF THE EFFECTS OF STARVATION IN EARLY CHILDHOOD
Оценка генетических механизмов реализации последствий голодания в раннем детском возрасте
 
Creator O. Freylikhman A.; Federal Almazov Medical Research Centre
O. Rotar P.; Federal Almazov Medical Research Centre
E. Moguchaiya V.; Federal Almazov Medical Research Centre
M. Boyarinova A.; Federal Almazov Medical Research Centre
V. Solntsev N.; Federal Almazov Medical Research Centre
N. Khromova V.; Federal Almazov Medical Research Centre
N. Smolina A.; Federal Almazov Medical Research Centre
A. Kostareva A.; Federal Almazov Medical Research Centre
A. Konradi O.; Federal Almazov Medical Research Centre
Ольга Фрейлихман Александровна; ФГБУ «Федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России
Оксана Ротарь Петровна; ФГБУ «Федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России
Екатерина Могучая Викторовна; ФГБУ «Федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России
Мария Бояринова Анатольевна; ФГБУ «Федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России
Владислав Солнцев Николаевич; ФГБУ «Федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России
Наталья Хромова Вячеславовна; ФГБУ «Федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России
Наталья Смолина Александровна; ФГБУ «Федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России
Анна Костарева Александровна; ФГБУ «Федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова»
Александра Конради Олеговна; ФГБУ «Федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России
 
Subject блокада Ленинграда; длина теломер; полиморфизм генов FTO и TCF7L2; заболевания сердечно-сосудистой системы; генетические маркеры; Leningrad Siege; telomere length; FTO and TCF7L2 genes polymorphism; cardiovascular diseases; genetic markers
 
Description Objective. To define relation rs9939609 FTO gene polymorphism, rs1225537 TCF7L2 gene polymorphism, relative telomere length with cardiovascular diseases and metabolic disorders in survivors of Siege of Leningrad who lived in the besieged city in the early childhood. Material and methods. During period from December 2009 to May 2012 305 survivors of Leningrad Siege (64-81 years) and two control group: first group (n = 47, 67-82 years) and second group (n = 440, 25-64 years) were examined. All participants were interviewed regarding risk factors, cardiovascular diseases and therapy. Blood pressure (BP) measurement, anthropometry, echocardiography, electrocardiography were performed according to standard guidelines. Fasting serum lipids and plasma glucose were measured. Relative telomere length was measured by quantitative PCR and the ratio of telomere repeat copy number to single gene copy number (T/S) was calculated for each DNA sample. Rs1225537 TCF7L2 gene polymorphism and rs9939609 FTO gene polymorphism was determined by real-time PCR with allele-specific primers. Results. Survivors had lower anthropometric parameters and higher HDL level. There were no significant differences in the prevalence of cardiovascular diseases and target organ damage between groups, even prevalence of atrial fibrillation was slightly higher in the control group. However, survivors have shorter telomere length T/S ratio 0,44 [0,25; 0,64] versus controls 0,91 [0,47; 1,13] (p < 0,0001) both in males and females with clear association with the period of famine in early life. Analysis of prevalence of FTO and TCF7L2 genotype and allele frequencies did not reveal their significant differences in the control group versus the group Siege of Leningrad survivors. In the Siege of Leningrad survivors group TT genotype of rs9939609 FTO gene polymorphism was significantly more frequent in the group with low birth weight (less than 2500 g) versus the group with normal birth weight, χ2 = 6,2, p = 0,04. Relation of TT genotype and weight at the age of 65-80 years was not recorded. Conclusions. Early life famine among those who survived to the age over 70 years is associated with telomere shortening in both genders but not with cardiovascular diseases and target organ damage. The influence of other genes associated with the risk of obesity and type 2 diabetes, also leveled after seven decades after the Siege of Leningrad.
Цель исследования. Определить связь rs9939609 полиморфизма гена FTO, rs1225537 полиморфизма гена TCF7L2 и относительной длины теломер с сердечно-сосудистыми и метаболическими нарушениями у жителей блокадного Ленинграда, переживших голодание в раннем периоде развития. Материалы и методы. В исследовании, проходившем с декабря 2009 по май 2012 года, приняли участие 305 жителей блокадного Ленинграда (ЖБЛ). Группу контроля составили 50 человек, которые родились в тот же период времени, что и обследуемые из основной группы, но в других городах России, а также 440 участников популяционного эпидемиологического исследования (ЭССЕ-РФ). Все обследуемые были интервьюированы согласно специальному вопроснику относительно образа жизни, сердечно-сосудистой патологии, сопутствующей патологии и приема медикаментозных препаратов. Были проведены измерение артериального давления (АД), антропометрия, определение глюкозы и липидов натощак, электрокардиография и эхокардиография. Геномная ДНК была выделена из цельной крови методом выделения на магнитных частицах. Rs1225537 полиморфизм гена TCF7L2 и rs9939609 полиморфизм гена FTO определялись методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с использованием аллель-специфичных праймеров (Applied Biosystems). Длина теломер измерялась отношением количества теломерных повторов к числу копий однокопийного гена 36В4. Результаты. ЖБЛ имели более низкие антропометрические показатели веса, роста и ИМТ, но более высокий уровень ЛПВП по сравнению с контрольной группой. Распространенность сердечно-сосудистых заболеваний значимо не различалась между ЖБЛ и контрольной группой. При анализе относительной длины теломер установлено, что группе перенесших блокаду Ленинграда в сравнении с контролем свойственна меньшая длина теломер: Т/S=0,44 [0,25; 0,64] vs. контроль: T/S= 0,91 [0,47; 1,13] (p < 0,0001). При анализе частоты генотипов и аллелей генов FTO и TCF7L2 не было выявлено достоверных различий по частоте генотипов и аллелей. В группе ЖБЛ генотип ТТ rs9939609 полиморфизма FTO значимо чаще встречался в группе с низким весом при рождении (менее 2500 г) по сравнению с группой с нормальным весом при рождении, %2 = 6,2, p = 0,04. Связь генотипа ТТ с весом в возрасте 65-80 лет не регистрировалась. Выводы. Недостаток питания в раннем периоде жизни, особенно во внутриутробном и позднем детском, способствует укорочению теломер у обоих полов без влияния на сердечно-сосудистую смертность. Влияние других генов, связанных с риском развития ожирения и сахарного диабета 2 типа, также нивелируется спустя семь десятилетий после блокады Ленинграда.
 
Publisher Federal Almazov North-West Medical Research Centre, Saint Petersburg, Russia
 
Date 2016-12-23
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://transmed.almazovcentre.ru/jour/article/view/39
 
Source Translational Medicine; № 3 (2014); 73-81
Трансляционная медицина; № 3 (2014); 73-81
2410-5155
2311-4495
 
Language rus
 
Relation http://transmed.almazovcentre.ru/jour/article/view/39/40
Lucas A., Baker B.A., Desai M. et al. Nutrition in pregnant or lactating rats programs lipid metabolism in the offspring // Br. J. Nutr. - 1996. - Vol. 76, № 4. - P. 605-612.
Stanner S.A., Bulmer K., Andres C. et al. Does malnutrition in utero determine diabetes and coronary heart disease in adulthood? Results from the Leningrad siege study, a cross sectional study // BMJ. - 1997. - Vol. 315. - P. 1342-1348.
Stanner S.A., Yudkin J.S. Fetal programming and the Leningrad Siege study // Twin Res. - 2001. - Vol. 4, № 5. - P. 287-292.
Doblhammer G., van den Berg G.J., Lumey L.H. A reanalysis of the long-term-effects on life-expectancy of the Great Finnish Famine of 1866-68 // Popul. Stud. (Camb). - 2013. - Vol. 67, № 3. - P. 309-322.
De Rooij S.R., Roseboom T.J. The developmental origins of ageing: study protocol for the Dutch famine birth cohort study on ageing // BMJ Open. - 2013. - Vol. 3, № 6. - e003167.
Kannisto V., Christensen K., Vaupel J.W. No increased mortality in later life for cohorts born during famine // Am. J. Epidemiol. - 1997. - Vol. 145, № 11. - P. 987-94.
Franzek E.J., Sprangers N., Janssens A.C. et al. Prenatal exposure to the 1944-45 Dutch ‘hunger winter’ and addiction later in life // Addiction. - 2008. - Vol. 103, № 3. - P. 433-438.
Koupil I., Plavinskaja S., Parfenova N. et al. Cancer mortality in women and men who survived the siege of Leningrad (1941-1944) // Int. J. Cancer. - 2009. - Vol. 124, № 6. - P. 1416-1421.
Sparén P., Vågerö D. Shestov D.B. et al. Long term mortality after severe starvation during the siege of Leningrad: prospective cohort study // BMJ. - 2004. / [Электронный ресурс]. doi:10.1136.
Stanner S.A., Bulmer K., Andrès C. et al. The intrauterine origins of cardiovascular disease and obstructive lung disease in adult life // J. R. Coll. Physicians Lond. - 1991. - Vol. 25. - P. 129-133.
Stein A.D., Kahn H.S., Rundle A. et al. Anthropometric measures in middle age after exposure to famine during gestation: evidence from the Dutch famine // Amer. J. Clin. Nutr. - 2007. - Vol. 85. - P. 869-876.
Stöger R. The thrifty epigenotype: an acquired and heritable predisposition for obesity and diabetes? // Bioessays. - 2008. - Vol. 30, № 2. - P. 156-166.
Scuteri A., Sanna S., Chen W.M. et al. Genome-wide association scan shows genetic variants in the FTO gene are associated with obesity-related traits // Plos. Genet. - 2007. - Vol. 3, № 7. - e.15.
Jin T., Liu L. The Wnt signaling pathway effector TCF7L2 and type 2 diabetes mellitus // Molecular Endocrinology. - 2008. - Vol. 22, № 11. - P. 23832392.
Frayling T.M., Timpson N.J., Weedon M.N. et al. A common variant in the FTO gene is associated with body mass index and predisposes to childhood and adult obesity // Science. - 2007. - № 316. - P. 889-894.
Wang J., Zhang J., Li L. et al. Association of rs122537 in the TCF7L2 gene with type 2 diabetes mellitus: a metaanalysis // Brazilian Journal of Medical and Biological Research. - 2013. - Vol. 46, № 4. - P. 382-393.
Giardini M.A., Segatto M., da Silva M.S. et al. Telomere and telomerase biology // Prog. Mol. Biol. Transl. Sci. - 2014. - Vol. 125. - P. 1-40.
Ротарь О.П., Могучая Е.В., Костарева А.А., Конради А.О. Теломеры: реальная связь с сердечнососудистыми заболеваниями или чрезмерные надежды? // Российские Медицинские вести. - 2010. - Т. XVII, № 3. - С. 4-13.
Vera E., Bernardes de Jesus B., Foronda M. et al. Telomerase reverse transcriptase synergizes with calorie restriction to increase health span and extend mouse longevity // PLoS One. - 2013. - Vol. 8, № 1. - e53760.
Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний в различных регионах России (ЭССЕ-РФ). Обоснование и дизайн исследования. Научно-организационный комитет проекта ЭССЕ-РФ // Профилактическая медицина. - 2013. - № 6. - С. 25-34.
Cawthon R.M. Telomere measurement by quantitative PCR // Nucleic Acids Res. - 2002. - Vol. 30, № 10. - e47.
Забуга О.Г., Ахаладзе Н.Г, Вайсерман А.М. Метаболическое программирование: теоретические концепции и экспериментальные доказательства // Успехи геронтол. - 2013. - Т. 26, № 2. - С. 212-223.
Pavlov D. Leningrad 1941: the Blockade. - Chicago: University of Chicago Press. - 1965. - 186 p.
Бойцов С.А., Карпенко М.А., Кучмин М.А. и др. Особенности клинических проявлений артериальной гипертонии у жителей блокадного Ленинграда (ретроспективный анализ архивных материалов) // Тер. арх. - 2000. - № 4. - C. 54-58.
Хорошинина Л.П. Особенности соматических заболевании у людей среднего и пожилого возраста, переживших в детстве блокаду Ленинграда // Успехи геронтологии. - 2004. - № 14. - С. 55-65.
Neel J.V. Diabetes mellitus: a «thrifty» genotype rendered detrimental by “progress”? // Amer. J. Hum. Genet. - 1962. - Vol. 14. - P. 353-362.
Hales C.N., Barker D.J. Type 2 (non-insulindependent) diabetes mellitus: the thrifty phenotype hypothesis // Diabetologia. - 1992. - Vol. 35. - P. 595-601.
Алиментарная дистрофия в блокированном Ленинграде / под ред. проф. М.В. Черноруцкого. - Л.: Медгиз, Ленингр. отд., 1947. - 367 с.
Antonov A.N. Children born during the Siege of Leningrad in 1942 // J. Pediatr. - 1947. - Vol. 30, № 3. - P. 250-259.
Lee M., Martin H., Firpo M.A., Demerath E.W. Inverse association between adiposity and telomere length: the Fels Longitudinal Study // Am. J. Hum. Biol. - 2011. - Vol. 23. - P. 100-106.
Nordjjäll K., Eliasson M., Stegmayr B. et al. Telomere length is associated with obesity parameters but with a gender difference // Obesity (Silver Spring). - 2008. - Vol. 16, № 12. - P. 2682-2689.
Demerath E.W., Cameron N., Gillman M.W. et al. Telomeres and telomerase in the fetal origins of cardiovascular disease: a review // Hum. Biol. - 2004. - Vol. 76, № 1. - P. 127-146.
Mainous A.G. 3rd, Codd V., Diaz V.A. et al. Leukocyte telomere length and coronary artery calcification // Atherosclerosis. - 2010. - Vol. 210, № 1. - P. 262-267.
Haycock P.C., Heydon E.E., Kaptoge S. et al. Leucocyte telomere length and risk of cardiovascular disease : systematic review and meta-analysis // BMJ. - 2014. - Vol. 349. - g4227.
Samuel J.-L., Schab M.C. et al. Genomics and cardiac metabolism // Cardiovascular Research. - 2008. - № 79. - Р. 218-227.
Saunders C.L. Meta-analysis of genome-wide linkage studies in BMI and obesity // Obesity. - 2007. - № 15. - P. 2263-2275.
Kaakinen M., Läärä E., Pouta A. et al. Life-course analysis of a fat mass and obesity-associated (FTO) gene variant and body mass index in the Northern Finland Birth Cohort 1966 using structural equation modeling // Am. J. Epidemiol. - 2010. - Vol. 172, № 6. - P. 653-665.
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).