ometendoОжирение и метаболизмObesity and metabolism2071-87132306-5524Endocrinology Research Centre10.14341/omet13006ometendo-13006Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL STUDIESСодержание адипокинов и миокинов в крови детей и подростков с различным генотипом по полиморфизму rs662 гена параоксоназы-1The content of adipokines and myokines in the blood of children and adolescents with different genotypes according to the polymorphism rs662 of the paraoxonase-1 genehttps://orcid.org/0000-0002-1428-7706ШестопаловА. В.ShestopalovA. V.

Шестопалов Александр Вячеславович, д.м.н., профессор

eLibrary SPIN: 3730-9726

Москва

Alexander V. Shestopalov, MD, PhD, Professor

Moscow

eLibrary SPIN: 3730-9726

al-shest@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3347-1832ДавыдовВ. В.DavydovV. V.

Давыдов Вадим Вячеславович, д.м.н., профессор

Researcher ID: ISU-9984-2023Scopus Author ID: 7201850174eLibrary SPIN: 9691-5297

117997, Москва, ул. Островитянова, д. 1

Vadim V. Davydov, MD, PhD, Professor

1, Ostrovityanova str., 117997 Moscow

Researcher ID: ISU-9984-2023Scopus Author ID: 7201850174eLibrary SPIN: 9691-5297

vaddavydov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4428-4477ТуманянГ. Ц.TumanyanG. T.

Туманян Генрик Цолакович

eLibrary SPIN: 9651-7919

Ростов-на-Дону

Genrik Ts. Tumanyan

Rostov-na-Donu

eLibrary SPIN: 9651-7919

henrik1995@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3585-7026ТепляковаЕ. Д.TeplyakovaE. D.

Теплякова Елена Дмитриевна, д.м.н., профессор

eLibrary SPIN: 5864-9883

Ростов-на-Дону

Elena D. Teplyakova, MD, PhD, Professor

Rostov-na-Donu

eLibrary SPIN: 5864-9883

mzro@aaanet.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6197-7374ШкуратТ. П.ShkuratT. P.

Шкурат Татьяна Павловна, д.б.н., профессор

eLibrary SPIN: 5620-2091

Ростов-на-Дону

Tatiana P. Shkurat, MD, PhD in biology, Professor

Rostov-na-Donu

eLibrary SPIN: 5620-2091

tshkurat@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4424-9508МашкинаЕ. В.MashkinaE. V.

Машкина Елена Владимировна, д.б.н., профессор

eLibrary SPIN: 3010-1500

Ростов-на-Дону

Elena V. Mashkina, MD, PhD in biology, Professor

Rostov-na-Donu

eLibrary SPIN: 3010-1500

lenmash@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9383-4607ШкуратМ. А.ShkuratM. A.

Шкурат Михаил Алексеевич

eLibrary SPIN: 4921-2480

Ростов-на-Дону

Mikhail A. Shkurat

Rostov-na-Donu

eLibrary SPIN: 4921-2480

mikhail@shkurat.comhttps://orcid.org/0000-0002-3429-1294ГапоновА. М.GaponovA. M.

Гапонов Андрей Михайлович, к.м.н.

eLibrary SPIN: 9116-3337

Москва

Andrey M. Gaponov, MD, PhD

Moscow

eLibrary SPIN: 9116-3337

zorba@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8007-6045БорисенкоО. В.BorisenkoO. V.

Борисенко Ольга Владимировна, к.м.н.

eLibrary SPIN: 4781-2264

Москва

Olga V. Borisenko, MD, PhD

Moscow

eLibrary SPIN: 4781-2264

borisenko_olga07@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7418-0222РумянцевС. А.RoumiantsevS. A.

Румянцев Сергей Александрович, д.м.н., профессор

eLibrary SPIN: 1433-2016

Москва

Sergey A. Roumiantsev, MD, PhD, Professor, Corresponding member of the Russian Academy of Sciences

Moscow

eLibrary SPIN: 1433-2016

s_roumiantsev@mail.ruРоссийский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова; Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии; Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия РогачеваРоссияPirogov Russian National Research Medical University; Endocrinology Research Centre; Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and ImmunologyRussian FederationРоссийский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова; Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологииРоссияPirogov Russian National Research Medical University; Endocrinology Research CentreRussian FederationРостовский государственный медицинский университетРоссияRostov State Medical UniversityRussian FederationЮжный Федеральный университетРоссияSouthern Federal UniversityRussian FederationЮжный Федеральный университет; ООО «Наука»РоссияSouthern Federal University; Limited Liability company “Nauka”Russian FederationНаучно-исследовательский институт Общей реаниматологии им. В.А. НеговскогоРоссияResearch Institute of General Reanimatology named after V.A.Negovsky, Federal Research and Clinical Center of Intensive Care Medicine and RehabilitologyRussian FederationРоссийский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. ПироговаРоссияPirogov Russian National Research Medical UniversityRussian FederationРоссийский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова; Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологииРоссияPirogov Russian National Research Medical University; Endocrinology Research CentreRussian Federation202325082023203227236Copyright © Шестопалов А.В., Давыдов В.В., Туманян Г.Ц., Теплякова Е.Д., Шкурат Т.П., Машкина Е.В., Шкурат М.А., Гапонов А.М., Борисенко О.В., Румянцев С.А., 20232023Шестопалов А.В., Давыдов В.В., Туманян Г.Ц., Теплякова Е.Д., Шкурат Т.П., Машкина Е.В., Шкурат М.А., Гапонов А.М., Борисенко О.В., Румянцев С.А.Shestopalov A.V., Davydov V.V., Tumanyan G.T., Teplyakova E.D., Shkurat T.P., Mashkina E.V., Shkurat M.A., Gaponov A.M., Borisenko O.V., Roumiantsev S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.omet-endojournals.ru/jour/article/view/13006Обоснование

Обоснование. Среди многочисленных причин ожирения особое место занимают генетические факторы. Очевидная роль среди них принадлежит генетическому полиморфизму ферментов метаболизма липидов, и в том числе параоксоназе-1 (РОN-1). До настоящего времени остается неясным характер взаимоотношения полиморфизма PON-1 и состояния эндокринной функции мезенхимальных тканей. Его изучение позволит пролить свет на тонкие механизмы развития ожирения в детском и подростковом возрасте.

Цель

Цель. Изучение взаимосвязи полиморфизма PON-1 (rs662) с характером сдвигов в содержании адипокинов, миокинов и показателей липидного обмена в крови у детей и подростков разного пола с ожирением.

Материалы и методы

Материалы и методы. У 100 здоровых детей и подростков разного пола и 89 их сверстников с ожирением было проведено генетическое исследование по оценке однонуклеотидного полиморфизма гена PON-1 (rs662). В сыворотке крови проводилось определение общего холестерола, холестерола липопротеинов высокой, низкой и очень низкой плотности, триацилглицеролов, глюкозы и активности аминотрансфераз (аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы) фотометрическими методами, а также лептина, адипонектина, резистина, апелина, ирисина, адипсина, миостатина, FGF21, остеокрина, онкостатина и инсулина методом мультиплексного ИФА, аспросина — иммуноферментным методом.

Результаты

Результаты. У гомозигот по аллели Arg192/Arg ограничивается развитие осложнений ожирения у мальчиков и предупреждается их возникновение у девочек. При других вариантах генотипа PON-1 (генотипы Gln192/Gln и Gln192/Arg) в организме девочек формируются защитные механизмы, направленные на предупреждение осложнений при ожирении и их выраженности. У мальчиков с генотипом Gln192/Gln при ожирении выявляются более выраженные сдвиги со стороны показателей липидного обмена, проявления альтерации и увеличение массы жировой ткани, а у детей и подростков с гетерозиготным генотипом Gln192/Arg, усиливаются процессы атерогенеза.

Заключение

Заключение. Полиморфизм гена параоксоназы (rs662) вносит вклад в появление гендерных различий в изменении содержания в крови адипокинов и миокинов при ожирении в детском и подростковом возрасте.

BACKGROUND

BACKGROUND. Among the many causes of obesity, genetic factors occupy a special place. An obvious role among them belongs to the genetic polymorphism of lipid metabolism enzymes, including paraoxonase-1 (PON-1). Until now, the character of the relationship between PON-1 polymorphism and the state of the endocrine function of mesenchymal tissues remains unclear. Its study will clarify the subtle mechanisms of the development of obesity in childhood and adolescence.

AIM

AIM. The aim of the study was to investigate the relationship between PON-1 polymorphism (rs662) and changes in the content of adipokines, myokines, and blood lipid metabolism in children and adolescents of different sexes with obesity.

MATERIALS AND METHODS

MATERIALS AND METHODS. In 100 healthy children and adolescents of different sexes and 89 of their peers with obesity, a genetic study was conducted to assess the single nucleotide polymorphism of the PAO-1 (rs662) genes. In blood serum, total cholesterol, HDL cholesterol, LDL cholesterol, VLDL cholesterol, triacylglycerols, glucose and aminotransferase activity (alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase) were determined by photometric methods, as well as leptin, adiponectin, resistin, apelin, irisin, adipsin, myostatin, FGF21, osteocrine, oncostatin and insulin — by multiplex ELISA, and asprosin — by ELISA ones.

RESULTS

RESULTS. The patients with the homozygous Arg192/Arg allele, the development of complications of obesity in boys is limited and their occurrence in girls is prevented. In other variants of PON-1 polymorphism (Gln192/Gln and Gln192/Arg genotypes), protective mechanisms are formed in the body of girls aimed at preventing complications in obesity. In boys with the Gln192/Gln genotype, obesity reveals more pronounced shifts in lipid metabolism, manifestations of alteration and an increase in the mass of adipose tissue, and in boys-carriers of the heterozygous Gln192/Arg allele, atherogenesis processes increase.

CONCLUSION

CONCLUSION. Polymorphism of the paraoxonase-1 gene (rs662) contributes to the appearance of gender differences in changes in the content of adipokines and myokines in the blood during obesity in childhood and adolescence.

ожирениедети и подросткиоднонуклеотидный полиморфизмпараоксоназаадипокинымиокиныobesitychildren and adolescentssingle nucleotide polymorphismparaoxonaseadipokinesmyokinesСтатья подготовлена на основании результатов, полученных в ходе реализации Соглашения о представлении гранта в форме субсидий из Федерального бюджета на осуществление Государственной поддержки создания и развития научных центров мирового уровня, выполняющих исследования и разработки по приоритетам научно-технологического развития от 20 апреля 2022 года № 075-15-2022-310ReferencesDi Cesare M, Sorić M, Bovet P, et al. The epidemiological burden of obesity in childhood: a worldwide epidemic requiring urgent action. BMC Med. 2019; 17(1):212. doi: https://doi.org/10.1186/s12916-019-1449-8Di Cesare M, Sorić M, Bovet P, et al. The epidemiological burden of obesity in childhood: a worldwide epidemic requiring urgent action. BMC Med. 2019; 17(1):212. doi: https://doi.org/10.1186/s12916-019-1449-8Le S, Törmäkangas T, Wang X, et al. Bidirectional associations between adiposity and physical activity: a longitudinal study from pre-puberty to early adulthood. Front Endocrinol (Lausanne). 2023; 14(12):6368-6379. doi: https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1135852Le S, Törmäkangas T, Wang X, et al. Bidirectional associations between adiposity and physical activity: a longitudinal study from pre-puberty to early adulthood. Front Endocrinol (Lausanne). 2023; 14(12):6368-6379. doi: https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1135852Weihrauch-Blüher S, Schwarz P, Klusmann J-H. Childhood obesity: increased risk for cardiometabolic disease and cancer in adulthood. Metabolism. 2019; (92):147-152. doi: https://doi.org/10.1016/j.metabol.2018.12.001Weihrauch-Blüher S, Schwarz P, Klusmann J-H. Childhood obesity: increased risk for cardiometabolic disease and cancer in adulthood. Metabolism. 2019; (92):147-152. doi: https://doi.org/10.1016/j.metabol.2018.12.001Chai LK, Farletti R, Fathi L, Littlewood R. A rapid review of the impact of family-based digital interventions for obesity prevention and treatment on obesity-related outcomes in primary school-aged children. Nutrients. 2022; 14(22):4837. doi: https://doi.org/10.3390/nu14224837Chai LK, Farletti R, Fathi L, Littlewood R. A rapid review of the impact of family-based digital interventions for obesity prevention and treatment on obesity-related outcomes in primary school-aged children. Nutrients. 2022; 14(22):4837. doi: https://doi.org/10.3390/nu14224837Adiyeva M, Aukenov N, Nurzhanova A et al. The effect of AGTR1, AGТ, LPL, ADRB2 gene polymorphisms on central obesity in adolescents of the Kazakh population. Bratisl Lek Listy. 2023; 124(1):53-58. doi: https://doi.org/10.4149/BLL_2023_008Adiyeva M, Aukenov N, Nurzhanova A et al. The effect of AGTR1, AGТ, LPL, ADRB2 gene polymorphisms on central obesity in adolescents of the Kazakh population. Bratisl Lek Listy. 2023; 124(1):53-58. doi: https://doi.org/10.4149/BLL_2023_008Kulaeva ED, Volchik VV, Bocharova OV, et al. Association of SNPs in lipid metabolism gene single nucleotide polymorphism with the risk of obesity in children. Genet Test Mol Biomarkers. 2021; 25(6):419-425. doi: https://doi.org/10.1089/gtmb.2020.0343Kulaeva ED, Volchik VV, Bocharova OV, et al. Association of SNPs in lipid metabolism gene single nucleotide polymorphism with the risk of obesity in children. Genet Test Mol Biomarkers. 2021; 25(6):419-425. doi: https://doi.org/10.1089/gtmb.2020.0343Chermon D, Birk R. Drinking habits and physical activity interact and attenuate obesity predisposition of TMEM18 polymorphisms carriers. Nutrients. 2023; 15(2):266. doi: https://doi.org/10.3390/nu15020266Chermon D, Birk R. Drinking habits and physical activity interact and attenuate obesity predisposition of TMEM18 polymorphisms carriers. Nutrients. 2023; 15(2):266. doi: https://doi.org/10.3390/nu15020266Al-Serri A, Al-Bustan S, Al-Sabah SK, et al. Association between the lipoprotein lipase rs1534649 gene polymorphism in intron one with Body Mass Index and High Density Lipoprotein-Cholesterol. Saudi J Biol Sci. 2021; 28(8):4717-4722. doi: https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.04.085.Al-Serri A, Al-Bustan S, Al-Sabah SK, et al. Association between the lipoprotein lipase rs1534649 gene polymorphism in intron one with Body Mass Index and High Density Lipoprotein-Cholesterol. Saudi J Biol Sci. 2021; 28(8):4717-4722. doi: https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.04.085.Wang Wei, Tian Hu, Huilong Luo, et al. The cross-sectional study of hepatic lipase SNPs and plasma lipid levels. Food Sci Nutr. 2020; 8(2):1162-1172. doi: https://doi.org/10.1002/fsn3.1403Wang Wei, Tian Hu, Huilong Luo, et al. The cross-sectional study of hepatic lipase SNPs and plasma lipid levels. Food Sci Nutr. 2020; 8(2):1162-1172. doi: https://doi.org/10.1002/fsn3.1403Tisato V, Romani A, Tavanti E. et al. Crosstalk between adipokines and paraoxonase 1: A new potential axis linking oxidative stress and inflammation. Antioxidants (Basel). 2019; 8(8):287. doi: https://doi.org/10.3390/antiox8080287Tisato V, Romani A, Tavanti E. et al. Crosstalk between adipokines and paraoxonase 1: A new potential axis linking oxidative stress and inflammation. Antioxidants (Basel). 2019; 8(8):287. doi: https://doi.org/10.3390/antiox8080287Fülöp P, Harangi M, Seres I, Paragh G. Paraoxonase-1 and adipokines: Potential links between obesity and atherosclerosis. Chem Biol Interact. 2016; 259(PtB):388-393. doi: https://doi.org/10.1016/j.cbi.2016.04.003Fülöp P, Harangi M, Seres I, Paragh G. Paraoxonase-1 and adipokines: Potential links between obesity and atherosclerosis. Chem Biol Interact. 2016; 259(PtB):388-393. doi: https://doi.org/10.1016/j.cbi.2016.04.003Levy D, Reichert CO, Bydlowski SP. Paraoxonases activities and polymorphisms in elderly and old-age diseases: An overview. Antioxidants. 2019; 8(5):118. doi: https://doi.org/10.3390/antiox8050118Levy D, Reichert CO, Bydlowski SP. Paraoxonases activities and polymorphisms in elderly and old-age diseases: An overview. Antioxidants. 2019; 8(5):118. doi: https://doi.org/10.3390/antiox8050118Боровкова Е.И., Антипова Н.В., Корнеенко Т.В. и др. Параоксоназа: универсальный фактор антиоксидантной защиты организма человека // Вестник РАМН. — 2017. — Т. 72. — №1. — С. 5-10. doi: https://doi.org/10.15690/vramn764Borovkova EI, Antipova NV, Komeenko TV, et al. Paraoxonase: The universal factor of antioxidant defense in human body. Vestn Ross Akad Med Nauk. 2017; 72(1):5-10. (In Russ.). doi: https://doi.org/10.15690/vramn764Louis B, Nail V, Nachar O, et al. Design and preclinical evaluation of a novel apelin-based PET radiotracer targeting APJ receptor for molecular imaging of angiogenesis. Angiogenesis. 2023; 26(3):463-475. doi: https://doi.org/10.1007/s10456-023-09875-8Louis B, Nail V, Nachar O, et al. Design and preclinical evaluation of a novel apelin-based PET radiotracer targeting APJ receptor for molecular imaging of angiogenesis. Angiogenesis. 2023; 26(3):463-475. doi: https://doi.org/10.1007/s10456-023-09875-8Zhang Y, Jiang W, Sun W, et al. Neuroprotective roles of Apelin-13 in neurological diseases. Neurochem Res. 2023; 48(6):1648-1662. doi: https://doi.org/10.1007/s11064-023-03869-0Zhang Y, Jiang W, Sun W, et al. Neuroprotective roles of Apelin-13 in neurological diseases. Neurochem Res. 2023; 48(6):1648-1662. doi: https://doi.org/10.1007/s11064-023-03869-0Choe SS, Huh JY, Hwang IJ, et al. Adipose Tissue Remodeling: Its Role in Energy Metabolism and Metabolic Disorders. Front Endocrinol (Lausanne). 2016; (7):30-37. doi: https://doi.org/10.3389/fendo.2016.00030Choe SS, Huh JY, Hwang IJ, et al. Adipose Tissue Remodeling: Its Role in Energy Metabolism and Metabolic Disorders. Front Endocrinol (Lausanne). 2016; (7):30-37. doi: https://doi.org/10.3389/fendo.2016.00030Шестопалов А.В., Давыдов В.В., Туманян Г.Ц. и др. Влияние гендерного фактора на эндокринную функцию мезенхимальных тканей у детей и подростков // Молекулярная медицина. — 2023. — Т. 21. — №2. — С. 52–59. doi: https://doi.org/10.29296/24999490-2023-02-08Shestopalov AV, Davydov VV, Tumanyan GT, et al. The gender factor effect for the edocryne function of mesenchymal tissues in children and adolescent. Molekulyarnaya meditsina. 2023; 21(2):52-59. (In Russ.). doi: https://doi.org/10.29296/24999490-2023-02-08Pereira S, Cline DL, Glavas MM. et al. Tissue-specific effects of leptin on glucose and lipid metabolism. Endocr Rev. 2021; 42(1):1-28. doi: https://doi.org/10.1210/endrev/bnaa027Pereira S, Cline DL, Glavas MM. et al. Tissue-specific effects of leptin on glucose and lipid metabolism. Endocr Rev. 2021; 42(1):1-28. doi: https://doi.org/10.1210/endrev/bnaa027Васюкова О.В., Касьянова Ю.В., Окороков П.Л., Безлепкина О.Б. Миокины и адипомиокины: медиаторы воспаления или уникальные молекулы таргетной терапии ожирения? // Проблемы Эндокринологии. — 2021. — Т. 67. — №4. — С.36-45. doi: https://doi.org/10.14341/probl12779.Vasyukova OV, Kasyanova YuV, Okorokov PL, Bezlepkina OB. Myokines and adipomyokines: inflammatory mediators or unique molecules of targeted therapy for obesity? Problems of Endocrinology. 2021; 67(4):36-45. (In Russ.). doi: https://doi.org/10.14341/probl12779.Ahmed TM, Nassar M, Mohamed HAA, et al. Evaluation of serum levels of Irisin as a marker of endothelial dysfunction in patients with type 2 diabetes mellitus. Endocrinol Diabetes Metab. 2023; 6(3):e403. doi: https://doi.org/10.1002/edm2.403Ahmed TM, Nassar M, Mohamed HAA, et al. Evaluation of serum levels of Irisin as a marker of endothelial dysfunction in patients with type 2 diabetes mellitus. Endocrinol Diabetes Metab. 2023; 6(3):e403. doi: https://doi.org/10.1002/edm2.403Shen S, Liao Q, Chen X et al. The role of irisin in metabolic flexibility: Beyond adipose tissue browning. Drug Discov Today. 2022; 27(8):2261-2267. doi: https://doi.org/10.1016/j.drudis.2022.03.019.Shen S, Liao Q, Chen X et al. The role of irisin in metabolic flexibility: Beyond adipose tissue browning. Drug Discov Today. 2022; 27(8):2261-2267. doi: https://doi.org/10.1016/j.drudis.2022.03.019.Касьянова Ю.В., Васюкова О.В., Окороков П.Л., и др. Миокиновый профиль у подростков с ожирением при аэробных физических нагрузках // Проблемы эндокринологии. — 2022. — Т. 68. — №4. — С. 102-110. doi: https://doi.org/10.14341/probl13138Kasyanova YuV, Vasyukova OV, Okorokov PL, et al. Myokines in obese adolescents with aerobic exercise. Problems of Endocrinology. 2022; 68(4):102-110. (In Russ.). doi: https://doi.org/10.14341/probl13138Li C, Cheng H, Adhikari BK et al. The Role of Apelin-APJ System in Diabetes and Obesity. Front Endocrinol (Lausanne). 2022; (13):820002. doi: https://doi.org/10.3389/fendo.2022.820002.Li C, Cheng H, Adhikari BK et al. The Role of Apelin-APJ System in Diabetes and Obesity. Front Endocrinol (Lausanne). 2022; (13):820002. doi: https://doi.org/10.3389/fendo.2022.820002.Долгих Ю.А., Вербовой А.Ф. Апелин: биологические и патофизиологические эффекты // Фарматека. — 2018. — №11. — С. 34-38. doi: https://doi.org/10.18565/pharmateca.2018.11.34-38Dolgikh YuA, Verbovoy AF. Apelin: biological and pathophysiological effects. Pharmateka. 2018; (11):34-38. (In Russ.). doi: https://doi.org/10.18565/pharmateca.2018.11.34-38Seres I, Bajnok L, Harangi M et al. Alteration of PON1 activity in adult and childhood obesity and its relation to adipokine levels. Adv Exp Med Biol. 2010; (660):129-142. doi: https://doi.org/10.1007/978-1-60761-350-3_12Seres I, Bajnok L, Harangi M et al. Alteration of PON1 activity in adult and childhood obesity and its relation to adipokine levels. Adv Exp Med Biol. 2010; (660):129-142. doi: https://doi.org/10.1007/978-1-60761-350-3_12

The authors declare that there are no conflicts of interest present.