Особенности генетического полиморфизма генов GSTM1, GSTT1, GSTP1 у рабочих Нижнетагильского металлургического комбината с заболеваниями сердечно-сосудистой системы

Введение. На формирование сердечно-сосудистых патологий влияют не только условия труда рабочих, но и генетические особенности организма. Генетические вариации генов GSTM1, GSTT1 и GSTP1 вносят вклад в индивидуальные различия в реакции на химические и канцерогенные соединения.

Цель исследования — изучить особенности генетического полиморфизма генов GSTM1, GSTT1 и GSTP1 у работающих на предприятии Нижнетагильского металлургического комбината с заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

Материалы и методы. В группе наблюдения был обследован 61 человек, мужчины, работающие в конвертерном цехе, в возрасте от 33 до 61 года (средний возраст 48,15 ± 7,50 года) с патологией сердечно-сосудистой системы. Группу сравнения составили 29 человек, мужчины, условно здоровые работники предприятия без проявления признаков сердечно-сосудистой патологии, возраст от 23 до 56 лет. ДНК выделяли из периферической крови по стандартной методике. Определение делеционного полиморфизма генов GSTM1, GSTT1 проводилось методом qPCR, определение полиморфизма Ile105Val гена GSTP1 методом qPCR производилось с помощью готового коммерческого набора.

Результаты. Не было обнаружено статистически значимой разницы между группами ни по одному из исследуемых генов. Частота встречаемости сочетания GSTM1 (0/0) и GSTT1 (0/0) у группы наблюдения составила 14 %, а у группы сравнения – 11 %. Однако статистически достоверной разницы между группами обнаружено не было.

Выводы. В результате проведенного нами исследования было установлено, что присутствие нулевых генотипов GSTM1, GSTT1, а также мутантного аллеля GSTP1 и сопряженная с этим потеря функциональной активности фермента не вносят весомый вклад в развитие сердечно-сосудистых заболеваний в условиях влияния производственной среды.

1. Газимова В.Г., Рузаков В.О., Шастин А.С., Федорук А.А., Гурвич В.Б., Плотко Э.Г. Основные организационные вопросы профилактики заболеваемости работающего населения в современных условиях // Медицина труда и промышленная экология. 2018. № 11. С. 32–35.

2. Gong M, Dong W, Shi Z, Xu Y, Ni W, An R. Genetic polymorphism of GSTM1, GSTT1, and GSTP1 with prostate cancer risk: a meta-analysis of 57 studies. PloS One. 2012;7(11):e50587. doi: 10.1371/journal.pone.0050587

3. Шмакова Е.Е., Липатов Г.Я., Адриановский В.И., Самылкин А.А., Гусельников С.Р., Гоголева О.И. Гигиенические факторы воздушной среды и их роль в формировании онкологической опасности в гидрометаллургическом производстве меди // Здоровье населения и среда обитания. 2018. № 12(309). С. 15–18.

4. Sirivarasai J, Wananukul W, Kaojarern S, et al. Association between inflammatory marker, environmental lead exposure, and glutathione S-transferase gene. Biomed Res Int. 2013:474963. doi: 10.1155/2013/474963

5. Sun P, Qian J, Zhang ZB, et al. Polymorphisms in phase I and phase II metabolism genes and risk of chronic benzene poisoning in a Chinese occupational population. Carcinogenesis. 2008;29(12):2325–2329. doi: 10.1093/carcin/bgn208

6. Sobha SP, Ebenezar K. Susceptibility of glutathioneS-transferase polymorphism to CVD development in type 2 diabetes mellitus – A review. Endocr Metab Immune Disord Drug Targets. 2021. doi: 10.2174/1871530321666210908115222

7. Nourozi MA, Neghab M, Bazzaz JT, Nejat S, Mansoori Y, Shahtaheri SJ. Association between polymorphism of GSTP1, GSTT1, GSTM1 and CYP2E1 genes and susceptibility to benzene-induced hematotoxicity. Arch Toxicol. 2018;92(6):1983–1990. doi: 10.1007/s00204-017-2104-9

8. Klusek J, Głuszek S, Klusek J. GST gene polymorphisms and the risk of colorectal cancer development. Contemp Oncol (Pozn). 2014;18(4):219–221. doi: 10.5114/wo.2014.41388

9. Farmohammadi A, Arab-Yarmohammadi V, Ramzanpour R. Association analysis of rs1695 and rs1138272 variations in GSTP1 gene and breast cancer susceptibility. Asian Pac J Cancer Prev. 2020;21(4):1167–1172. doi: 10.31557/APJCP.2020.21.4.1167

10. Koh W-P, Nelson HH, Yuan J-M, et al. Glutathione S-transferase (GST) gene polymorphisms, cigarette smoking and colorectal cancer risk among Chinese in Singapore. Carcinogenesis. 2011;32(10):1507–1511. doi: 10.1093/carcin/bgr175

11. Фетисова И.Н., Межинский С.С., Чаша Т.В., Ратникова С.Ю., Фетисов Н.С. Полиморфизм генов системы детоксикации // Вестник Ивановской медицинской академии. 2014. Т. 19. № 4. С. 50–58.

12. Landi S. Mammalian class theta GST and differential susceptibility to carcinogens: a review. Mutat Res. 2000;463(3):247–283. doi: 10.1016/s1383-5742(00)00050-8

13. Palma-Cano LE, Córdova EJ, Orozco L, et al. GSTT1 and GSTM1 null variants in Mestizo and Amerindian populations from northwestern Mexico and a literature review. Genet Mol Biol. 2017;40(4):727–735. doi: 10.1590/1678-4685-GMB-2016-0142

14. Pajaud J, Kumar S, Rauch C, Morel F, Aninat C. Regulation of signal transduction by glutathione transferases. Int J Hepatol. 2012;2012:137676. doi: 10.1155/2012/137676

15. Di Pietro G, Magno L, Rios-Santos F. Glutathione S-transferases: an overview in cancer research. Expert Opin Drug Metab Toxicol. 2010;6(2):153–170. doi: 10.1517/17425250903427980

16. Etemad A, Vasudevan R, Aziz AF, et al. Analysis of selected glutathione S-transferase gene polymorphisms in Malaysian type 2 diabetes mellitus patients with and without cardiovascular disease. Genet Mol Res. 2016;15(2). doi: 10.4238/gmr.15025845

17. Simeunovic D, Odanovic N, Pljesa-Ercegovac M, et al. Glutathione transferase P1 polymorphism might be a risk determinant in heart failure. Dis Markers. 2019:6984845. doi: 10.1155/2019/6984845

18. Wilson MH, Grant PJ, Kain K, Warner DP, Wild CP. Association between the risk of coronary artery disease in South Asians and a deletion polymorphism in glutathione S-transferase M1. Biomarkers. 2003;8(1):43–50. doi: 10.1080/1354750021000042439

19. Phulukdaree A, Khan S, Moodley D, Chuturgoon AA. GST polymorphisms and early-onset coronary artery disease in young South African Indians. S Afr Med J. 2012;102(7):627–630. doi: 10.7196/samj.5520

20. Girisha KM, Gilmour A, Mastana S, et al. T1 and M1 polymorphism in glutathione S-transferase gene and coronary artery disease in North Indian population. Indian J Med Sci. 2004;58(12):520–526.

21. Türkanoğlu A, Can Demirdöğen B, Demirkaya Ş, Bek S, Adali O. Association analysis of GSTT1, GSTM1 genotype polymorphisms and serum total GST activity with ischemic stroke risk. Neurol Sci. 2010;31(6):727–734. doi: 10.1007/s10072-010-0330-5

22. Samuel AM, Kollu R, Rao S, Rao A. Serum total glutathione-S-transferase in stroke, a preliminary report. Clin Chem Lab Med. 2004;42(8):984–986. doi: 10.1515/CCLM.2004.162

23. Pourkeramati A, Mehrjardi EZ, Tezerjani MD, Seifati SM. Association of GSTP1, GSTT1 and GSTM1 gene variants with coronary artery disease in Iranian population: A case–control study. Int J Gen Med. 2020;13:249–259. doi: 10.2147/IJGM.S252552

24. Захаренков В.В., Гафаров Н.И., Панев Н.И. и др. Распределение биохимических и молекулярногенетических маркеров генов у работников угледобывающих предприятий Кузбасса, больных хроническим пылевым бронхитом // Acta Biomedica Scientifica. 2012. № 1. С. 93–97.