Мутация C1167T в гене каталазы и развитие нейропатии при сахарном диабете 1 типа

Генетика сахарного диабет. 

ЩШ 
М у т а ц и я 
С
1
1
6
7
Т 
в 
г е н е 
к а т а л а з ы 
и 

р а з в и т и е 
н е й р о п а т и и 
п р и 

с
а
х
а
р
н
о
м 
д
и
а
б
е
т
е 
1 
т и п а 

Е.В. Зотова, Д.А. Чистяков, И.И. Галеев*, И.А. Строков*, А.С. Аметов*, В.В. Носиков 

Государственный научный центр РФ "ГосНИИ генетика" I 

(дир.-член-корр. 
РАН В.Г. Дебабов), 
*Российская медицинская академия постдипломного 
образования 
(дир. - член-корр. РАМН Л.К. Машетова), Москва I 

А

иабетическая нейропатия (ДН) относится 
к поздним сосудистым осложнениям сахарного диабета (СД). Основным метаболическим нарушением, приводящим к развитию последних, является 
гипергликемия. 
Повышенные 
концентрации глюкозы вызывают резкое повышение содержания свободных кислородных радикалов 
и продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) 
в крови, что приводит организм в состояние окислительного стресса. 

При ДН происходит повреждение нервов, нарушается чувствительность периферических нервов, ухудшается скорость проведения нервного импульса и кровоснабжения нервной ткани 
вследствие уменьшения скорости кровотока и дисфункции сосудов. Окисление мембранных липидов нарушает структуру и целостность миелиновой оболочки нервов и вызывает миелинопатию, 
а также приводит к увеличению содержания гидроксиперекисей и 
коньюгированных диенов и сопряжено с необратимыми изменениями в митохондриях нейронов (повреждение митохондриальной ДНК, дисфункция ферментов дыхательной цепи, накопление 
восстановленных соединений кислорода внутри митохондрий) [I]. 

Продукты ПОЛ, (2,5-гексадиен и другие коньюгированные 
диены) обладают нейротоксическим действием, вступая во взаимодействие с аминогруппами структурных белков, входящих в 
состав нервных филаментов, образуют пирролидиновые аддукты, 
которые склонны к аутоокислению и последующей димеризации, 
и ведут к образованию поперечных сшивок между белковыми 
молекулами [2]. 

Одним из факторов, способствующих развитию 
ДН, является нарушение внутриклеточного баланса 
Са
2 + [3]. 

Этому способствуют неферментативное гликозилирование 
белков, ишемия нервных волокон и окислительный стресс. Нарушение кальциевого гомеостаза выражается в угнетении 
функции Са
2'-транслоказы, расположенной на плазматической 
мембране клеток, высвобождении внутриклеточного пула кальция из эндоплазматического ретикулума и усиления катаболических процессов, регулируемых ионами кальция [4-8]. 

Окислительный стресс влияет на содержание и 
активность ферментов антиоксидантной защиты в 
нервных клетках и сдвигает окислительно-восстановительный баланс в нейронах в сторону накопления 
окисленных форм соединений [9]. 

Опыты на диабетических животных показали снижение в 
нервной ткани активности антиоксидантных ферментов (каталаза и глутатионпероксидаза) и накопление окисленного глутатиона - одного из важнейших акцепторов избытка свободных кислородных радикалов [10, 11]. 

Таким образом, гены антиоксидантных ферментов могут быть вовлечены в обеспечение предрасположенности к поражению нервов при СД. 

Каталаза является одним из основных ферментов 
системы антиоксидантной защиты, осуществляющим разложение перекиси водорода (продукта супероксиддисмутазной реакции) на воду и свободный кислород. Ген каталазы (CAT) находится на 
хромосоме lip 13 [12]. В этом гене недавно обнаружена "молчащая" мутация (замена цитозина (С) на 
тимидин (Т) в нуклеотиде 1167), не приводящая к 
изменению белковой последовательности [13]. 

Мы использовали данный полиморфный участок 
для оценки вклада гена CAT в предрасположенность 
к ДН при СД 1 типа в московской популяции. 

М а т е р и а л ы и м е т о д ы 

Анализировали геномную ДНК 128 больных СД 1 типа с наличием (п=54, группа ДН+) и отсутствием (п=54, группа ДН-) нейропатии. В группу ДН+ вошли пациенты с длительностью диабета не более 10 лет и клиническим проявлениями ДН, в контрольную группу (ДН-) - лица, болеющие диабетом свыше 10 лет без 
признаков нейропатии. (табл. 1). 

Полиморфный участок гена CAT амплифицировали с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Продукты ПЦР расщепляли с помощью рестриктазы Ncol и электрофоретически 
разделяли в 2%-ном агарозном геле, который затем окрашивали 
бромистым этидием. Условия ПЦР и рестрикции, а также последовательность праймеров для амплификации полиморфного участка описаны L. Folsberg и соавт. [13]. 

Частоту встречаемости аллелей и генотипов гена CAT в группах ДН+ и ДН- сравнивали с помощью точного критерия Фишера, считая достоверными различия при р>0,05. Относительный