Ассоциация полиморфизма гена SOD2 и гена SOD3 с диабетической полинейропатией при сахарном диабете типа 1

Генетика и патогенез осложнений 

Ассоциация полиморфизма гена SOD2 и 
гена SOD3 с диабетической полинейропатией при сахарном диабете типа 1 

И.А. Строков, Т.Р. Бурса, Е.В. Зотова, В.В. Носиков, А.С. Аметов 

Кафедра эндокринологии и диабетологии (зав. — проф. А.С. Аметов) РМАПО, 
Центр ВОЗ по обучению и информатике в области диабета, ГНЦ РФ «ГосНИИ генетика» 

(дир. — член-корр. РАН В.Г. Дебабов), 
Москва I 

П

оздние осложнения сахарного диабета (СД) являются основной причиной ранней инвалидизации и смертности 
больных. Гипергликемия признана главным пусковым 
фактором в развитии каскада патологических процессов, приводящих к развитию диабетической полинейропатии (ДПН). Гетерогенность диабетической нейропатии (ДН) нашла отражение в 
современных теориях патогенеза: метаболической, сосудистой и 
аутоиммунной. Возможно, для каждой клинической формы ДН 
существует один ведущий механизм нарушений, но, бесспорно, 
на начальном этапе процесс имеет универсальный характер |23]. 
Таким процессом можно считать окислительный стресс, который 
играет ключевую роль в развитии всех поздних осложнений СД, 
а при ДПН его патогенетическая роль косвенно подтверждается 
успешным применением антиоксидантов [8, 10]. 

Механизм пагубного воздействия окислительного стресса на периферическую нервную систему можно кратко представить следующим образом. Избыток свободных радикалов (02-, OONO-), образующийся при неферментативном окислении глюкозы, и конечные продукты гликозилирования (окисленные ЛПНП) активируют транскрипционный фактор Nf-kB 
и митогенактииированную киназу. Эти вещества опосредуют высвобождение фактора некроза опухоли а (ФНОа) и интерлейкин-lb (ИЛ-lb). ФНОа 
участвует в индукции гипералгезии, вызывает ремоделирование нерва и 
нарушает синтез фактора роста нервов. Кроме того, транскрипционный 
фактор Nf-kB участвует в тромбогенной трансформации эндотелия сосудов, кровоснабжающих нервные волокна [1]. Все эти механизмы возникают в тех случаях, когда скорость образования свободных радикалов превышает нейтрализующую способность антиоксидантной системы, к которой 
относятся супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза и др.; фитонутриенты (витамины С и А, токоферолы, тиоктовая и липоевая кислоты и т.д.), секвестранты металлов и другие вещества. 

Предположение о влиянии генетических факторов на развитие 
поздних осложнений СД возникло в связи с тем, что дебют и скорость их прогрессирования не всегда коррелируют со степенью компенсации углеводного обмена и длительностью СД. Кроме того, выявление генетических локусов, предрасполагающих к развитию СД 
типа 1, с использованием анализа наследования аллелей полиморфных маркеров в ядерных семьях с конкордантными сибсами в популяциях Великобритании, США и России указывает на возможную 
причастность к развитию патологии генов ферментов антиоксидантной защиты, которые находятся в непосредственной близости от исследованных локусов [7, 12, 18]. К настоящему времени для ряда 
указанных генов описаны полиморфные участки, ассоциированные 
с диабетической ретинопатией и нефропатией |2, 3, 5]. 

Супероксиддисмутаза (СОД) у человека представлена тремя формами. 
Cu-Zn-СОД кодируется геном SODI, для которого пока не найден полиморфизм, удобный для ассоциативного анализа. Mn-СОД расположен в митохондриях, зависит от ионов Мп" и кодируется геном SOD2. Экстрацеллюлярный фермент ЕС-SOD также зависит от ионов Мп
!*, кодируется геном 
SOD3 и расположен на внешней стороне цитоплазматической мембраны 
[17|. В кодирующем участке гена SOD2 обнаружен однонуклеотидный полиморфизм (остатки Т или С), которому соответствует аминокислотный полиморфизм (остатки аминокислот Ala или Val) в положении 9 сигнального пептида 122]. ЕС-SOD содержит однонуклеотидный полиморфизм C637G, которому соответствует аминокислотный полиморфизм Arg213Gly. 

Эволюционно 
закрепленная 
многовариантность 
(полиморфизм) одного и того же гена может изменять качественные и количественные свойства своего белкового продукта (в данном случае 
фермента) и проявляться в предрасположенности или устойчивости к определенным заболеваниям. 

Целью нашей работы явилось изучение ассоциации полиморфизмов генов SOD2 и SOD3 с ДПН у пациентов с СД типа 1 при 
наличии и отсутствии ДПН в ходе популяционного исследования. 

Объем и методы исследования 

Обследовано 387 пациентов с установленным диагнозом СД типа 1 
жителей Москвы и Московской области. Обследование проводилось на 
одной клинической базе постоянной группой специалистов. Дпя наиболее 
точного определения фенотипа осложнения нами использованы критерии, 
принятые ВОЗ в 1992 г. на конференции по стандартизации диагностики 
ДПН в Сан-Антонио. Для оценки жалоб использовалась шкала TSS (количественная оценка жалоб за последние сутки), предложенная D. Ziegler. 
и шкала NSC (нейропатические симптомы и изменения), используемая 
как опросник, включающий симптомы мышечной слабости, нарушения 
чувствительности и вегетативные симптомы [9, 25]. 

Количественная оценка неврологических нарушений при клиническом осмотре проводилась с помощью шкалы NIS-LL (счет нейропатических нарушений в нижних конечностях) |9, 15], которая включала определение мышечной силы, рефлексов, тактильной чувствительности (с помощью 5- и 10- граммового монофиламента), болевой (с помощью укола 
иглой на тыльной поверхности дистальной фаланги большого пальца), вибрационной чувствительности (с помощью градуированного по восьмибалльной шкале камертона с частотой 128 Гц, с определением среднего 
значения при троекратном тестировании на тыльной поверхности большого пальца), мышечно-суставного чувства в суставах дистальных фаланг 
больших пальцев стоп. Исследование температурной чувствительности 
проводилось инструментом Thioterm (цилиндр с пластмассовым и металлическим наконечниками) на тыльной поверхности больших пальцев обеих стоп. Кожная температура при обследовании - не ниже 32°С. 

Электромиографическая оценка состояния периферических нервов 
проводилась с помощью стимуляционной электромиографии (ЭМГ) на аппарате «Нейроэлектромиограф 2» фирмы МБН (Россия) с исследованием 
следующих показателей: п. peroneus - амплитуда М-ответа, скорость распространения возбуждения (СРВ) на голени, резидуальная латентность 
(РЛ), пороговые величины; п. suralis (антидромная стимуляция) - амплитуда потенциала действия (ПД), СРВ на голени, пороговые величины. 
Кожная температура при проведении ЭМГ — не ниже 32°С. 

Для диагностики автономных нарушений применялось количественное автономное тестирование (вариабельность сердечного ритма при глубоком дыхании) на аппарате «Case IV» (фирма Medical Electronics, США) 
и ортостатическая проба (измерение АД в положении лежа и после вставания на 2, 6 и 8-й минутах). 

Клинически значимым является наличие одной из жалоб по шкале 
TSS или 2 и более жалоб по шкале NSC. Наличие неврологических нарушений фиксировалось при значении NIS-LL >2 баллов, при этом снижение тактильной чувствительности определялось при отсутствии ощущения 
прикосновения 5-граммовым монофиламентом, а отсутствие - 10-граммовым монофиламентом; вибрационная чувствительность расценивалась как 
сниженная при среднем значении менее 6 баллов у детей и взрослых моложе 50 лет и менее 5 баллов у лиц старше 50 лет.