![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Общей тенденцией для развитых и развивающихся стран в настоящее время является устойчивое увеличение числа людей, имеющих избыточный вес и страдающих ожирением, так называемая пандемия ожирения. Накопление жира – это динамический процесс, который находится под контролем множества разнонаправленных факторов: генетических, образа жизни и уровня физической активности, социально-экономических, климатогеографических и других. Найдены молекулярно-генетические маркеры, детерминирующие повышенную склонность к накоплению жира, в частности, это полиморфизм генов разобщающих белков (UCP) и полиморфизм гена FTO. Особое внимание научного сообщества сосредоточено на изучении влияния висцерального жира в связи с оценкой рисков развития метаболического синдрома и ожирения, в различных этнических группах и популяциях, так как именно висцеральный, а не подкожный, жир обусловливает возникновение негативных последствий избыточного жироотложения. Таким образом, совокупное использование комплекса современных методов позволит впервые всесторонне проанализировать эндогенные и экзогенные факторы, определяющие количество жира и его топографию (с оценкой количества висцерального жира) в различных этнических группах, проживающих на территории Южной Сибири.
Obesity is a growing epidemic which presents a significant clinical problem. While some years ago this was only regarded as a problem for developed countries, recently the same trend is observed in developing countries. Among factors influencing obesity risk are: genetic predisposition, physical activity level, diet, socioeconomic status, environmental factors. A lot of overweight and obesity-associated polymorphic genetic systems are known, for example, uncoupling gene (UCP) polymorphism and polymorphism of the FTO gene. The measurement of abdominal visceral adipose tissue level has particular public health implication. A large body of evidence supports the view that the visceral fat, but not the subcutaneous fat, is the main predictor for the common metabolic complications of obesity include diabetes, hypertension and cardiovascular diseases. Thereby, using the different modern methods will allow investigating the complex of endogenous and exogenous factors influencing the obesity risk and determining fat distribution (with visceral fat estimation) in the different ethnic groups of adults in the southern Siberia.
1. Проведение генотипирования 250 образцов геномной ДНК из коллекции исследовательского коллектива, представленной этническими алтайцами, ранее прошедшими комплексное антропометрическое обследование, по полиморфным локусам следующих генов: FTO, UCP1, UCP2, UCP3 (Хомякова И.А., Бондарева Э.А.). Занесение полученных данных в электронную базу данных (Пермякова Е.Ю.) 2. Поиск ассоциаций полиморфных системам генов FTO, UCP1, UCP2, UCP3 с параметрами, ассоциированными с жироотложением (вес, ИМТ, толщины кожно-жировых складок на корпусе и конечностях, обхваты туловища и конечностей, жировая масса, рассчитанная по антропометрическим формулам и по результатам БИА, количество висцерального жира, рассчитанное непрямыми методами) и другими особенностями соматотипа у этнических алтайцев (Хомякова И.А. Бондарева Э.А., Балинова Н.В.). 3. Проведение комплексного анализа влияния экзогенных (экологических, социо-экономических условий, а также особенностей образа жизни и характера питания) и эндогенных (этнические и генетические характеристики) факторов на особенности жироотложения (Хомякова И.А., Година Е.З., Задорожная Л.В., Бондарева Э.А.). 4. Проведение комплексного антропометрического обследования по заявленной программе нового контингента испытуемых (не менее 150 человек) - этнических алтайцев и русских, проживающих в условиях среднегорья на территории Улаганского и Кош-Агачского районов Р. Алтай. (Хомякова И.А., Балинова Н.В. – измерение продольных и поперечных размеров тела, Година Е.З. - анкетирование, Задорожная Л.В. - калиперометрия, Бондарева Э.А.- БИА, Пермякова Е.Ю.- внесение данных в электронную базу данных) 5. Сбор биологического материала (образцы буккального эпителия) у обследованных этнических алтайцев, проживающих в условиях среднегорья на территории Улаганского и Кош-Агачского районов Р. Алтай (Бондарева Э.А., Балинова Н.В.). 6. Закупка расходных материалов (биоадгезивные электроды, зонды для забора биологического материала, бумага и картриджи для печати бланков антропометрических измерений и анкет) (Балинова Н.В., Пермякова Е.Ю.). 7. Организация и проведение антропогенетической экспедиции в Р. Алтай в Улаганский и Кош-Агачский районы, расположенные в среднегорье (Хомякова И.А., Година Е.З., Задорожная Л.В., Бондарева Э.А., Балинова Н.В.).
Коллектив исследователей обладает значительным заделом как в изучении морфологических характеристик детского и взрослого населения различных этнических групп, проживающих на территории РФ и бывшего СССР, так и в исследовании влияния молекулярно-генетических маркеров генома человека на различные антропометрические признаки человека. В 2013-2017 гг. были проведены поисковые исследования, посвященные изучению морфологических характеристик этнических групп калмыков Киргизии и Калмыкии, монголов Северо-Западной Монголии, тувинцев Кызыльского и Тоджинского районов Тувы и алтайцев Усть-Канского, Усть-Коксинского и Турочакского районов Республики Алтай. По материалам проведенных обследований сформирована база данных, включающая 1090 индивидуальных записей по 70-75 различным морфологическим признакам. По результатам межгруппового анализа современных выборок калмыков, монголов и тувинцев установлено, что при различной средней величине кожно-жировых складок, для всех монголоидных групп характерно преимущественное развитие жироотложения в области живота. При изучение эпохальной изменчивости в ходе сравнительного анализа современных монгольских и тувинских групп и аналогичных выборок, обследованных в 70-80 годах, установлено, что за последние 40 лет толщина подкожного жироотложения и величина окружности талии и бедер увеличились у современных мужчин и женщин. Полученные результаты свидетельствуют, что мировая тенденция, известная как «пандемии ожирения» или «globesity», в определенной степени затронула и группы населения Монголии и Тувы. Изучены ассоциации некоторых молекулярно-генетических маркеров (FTO, ACE, ACTN3, VDR и др.) с комплексом морфофункциональных признаков в группах взрослых и детей. Выявлены различия в распределении частот встречаемости генотипов в исследованных группах. Изучается влияние генетических маркеров ожирения на жироотложение и состав тела под влиянием особенностей образа жизни, питания и занятий спортом, а также среди различных возрастных групп.
К основным результатам научного исследования следует отнести данные о морфологических и генетических характеристиках коренного (алтайцы, тувинцы) и русского взрослого населения, проживающего на территории Южной Сибири. На основе полученных данных будет проведена оценка влияния эндогенных (этногенетические, половозрастные) и экзогенных (экологические, климато-географические, социально-экономические) факторов на особенности жироотложения (количество и топография) в исследованных группах. Будут определены ведущие факторы, увеличивающие или снижающие накопление жира и развитие ожирения в данных выборках. Полученные результаты могут найти широкое применение в различных сферах и использованы для: оценки текущих физических кондиций взрослого трудоспособного населения, проживающего на территории Южной Сибири; выявления групп взрослого населения, наиболее подверженных действию факторов, провоцирующих набор избыточного веса; принятия мер по разработке стратегий снижения веса и профилактике развития ожирения и связанных с ним коморбидных заболеваний. Результаты исследования дополнят мировые данные о влиянии комплекса эндогенных и экзогенных факторов на риск развития ожирения в группах взрослого населения РФ, проживающих на территории Южной Сибири. Изучение генов разобщающих белков (UCP1-3) а также гена FTO, в том числе определяющих активность белой и бурой жировой ткани, является современной мировой тенденцией и позволит оценить вклад «бережливых» генотипов в индивидуальную предрасположенность к ожирению.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. | Предрасположенность к ожирению у современного взрослого населения в различных этнических группах, проживающих на территории Южной Сибири: генетические, социально-экономические и экологические аспекты |
Результаты этапа: В конце первого года выполнения проекта были получены следующие результаты: 1. Были определены генотипы 250 образцов геномной ДНК из коллекции исследовательского коллектива, представленной этническими алтайцами, ранее прошедшими комплексное антропометрическое обследование, по полиморфным локусам следующих генов: FTO, UCP1, UCP2, UCP3. 2. Создана электронная база данных, содержащая результаты антропометрического и генетического обследований; для каждого обследованного участника в общую электронную базу данных внесены основные анкетные данные, отражающие особенности экологии, образа жизни и питания. 3. Проведен статистический анализ данных, который будет включать: поиск ассоциаций полиморфных систем генов FTO, UCP1, UCP2, UCP3 с морфологическими параметрами тела, отражающими особенности жироотложения (вес, ИМТ, толщины кожно-жировых складок на корпусе и конечностях, обхваты туловища и конечностей, жировая масса, рассчитанная по антропометрическим формулам и по результатам БИА, количество висцерального жира, рассчитанное непрямыми методами) и другими особенностями морфотипа у этнических алтайцев; комплексный анализ влияния экзогенных (экологических, социо-экономических условий, а также особенностей образа жизни и характера питания) и эндогенных (этногенетические характеристики) факторов на особенности жироотложения (количество жира и его топология). 4.Проведено комплексное антропометрическое обследование нового контингента взрослого населения Улаганского и Кош-Агачского районов Республики Алтай и собраны образцы биологического материала (213 образцов) для последующего выделения геномной ДНК для изучения генотипов испытуемых по следующим полиморфным системам генома человека: FTO, UCP1, UCP2, UCP3. 5. Дополнена электронная база данных и проведена первичная статистическая обработка данных комплексного антропометрического обследования этнических алтайцев, проживающих в условиях среднегорья на территории Улаганского и Кош-Агачского районов Республики Алтай. 6. Данные, полученные в течение первого года, доложены на российских и международных конференциях и опубликованы в рецензируемых журналах. Данные о частоте встречаемости А-аллеля, ассоциированного с высоким риском ожирения в гомозиготном сочетании для данной группы могут быть использованы на местном уровне организациями здравоохранения и образования. Высокие значения ИМТ влекут за собой развитие кардиометаболических заболеваний, заболеваний опорно-двигательного аппарата и повышают риски возникновения злокачественных образований в органах ЖКТ. Результаты, полученные при изучении частот встречаемости генотипов и аллелей исследованного гена, выявили значительные различия между исследованными моноэтничными выборками (χ2 = 164,3 df = 6 P ˂ 0,0001). Все обследованные группы, проживающие на территории РФ, демонстрируют относительно близкие частоты встречаемости FTO*AA (36,5% у алтайцев, 33,2% у русских), тогда как доля генотипа ТТ значительно отличается – 3,7% у алтайцев, 16,4 у русских, что отражается в распределении частот аллелей. Наиболее высокий риск развития ожирения, обусловленный наличием А-аллеля FTO, характерен для группы этнических алтайцев, а русские занимают промежуточное положение. | ||
2 | 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Предрасположенность к ожирению у современного взрослого населения в различных этнических группах, проживающих на территории Южной Сибири: генетические, социально-экономические и экологические аспекты |
Результаты этапа: Было проведено генотипирование по полиморфным участкам генов FTO, UCP1, UCP2, UCP3 образцов буккального эпителия, собранных в 2018 году (213 человек). В качестве источника геномной ДНК были использованы образцы буккального эпителия. Экстракция ДНК из исследуемых образцов проводилась с помощью набора реагентов для выделения ДНК из буккального эпителия COrDIS SPRINT (ООО «ГОРДИЗ») согласно протоколу производителя. Для определения полиморфных вариантов генов UCP1-3 сначала проводилась полимеразная цепная реакция с обогащением с помощью набора реагентов НПО "СибЭнзим". Использовали прямой n854 5'-ttagtgataataaatatatcctctctccca-3’ и обратный n855 5'-aagtaggagaaagtttgcctcaggtt-3’ праймеры для UCP1, n856 5'-gcatcgcagatctcatcacc-3’ и n857 5'-acccttgctccatactcacg-3’ для UCP2, n858 5'-ccttgtcaccaaggaagcgt-3’ и n859 5'-tgctctctgaaagcctccaat-3’ для UCP3. Условия амплификации включали начальную денатурацию при 95°C в течении двух минут и 35 циклов, состоящих из трех стадий: денатурация 30 секунд при 95°C, отжиг праймеров 30 секунд при 58,5°C, элонгация 30 секунд при 72°C. После проведения ПЦР-обогащения проводилась оценка количества амплифицированного продукта методом электрофореза ДНК в 2%-ном агарозном геле с прокрашиванием бромистым этидием. Определение генотипа проводили после осуществления полимеразной цепной реакции в реальном времени (Real-time PCR). Постановка реакций для UCP1 и UCP2 осуществлялась в мультиплексе. Условия амплификации включали предварительную денатурацию в течении 10 минут при 95°C, и 50 циклов, состоящих из следующих стадий: денатурация 15 секунд при 95°C, отжиг праймеров 30 секунд при 59,5°C, элонгация 30 секунд при 72°C. Генотип определяли по уровню флуоресценции накопленного продукта. Все данные занесены в общую электронную базу данных. Частоты встречаемости генотипов в целом в исследованной в 2018г. выборке составили: UCP1 AA 49%, AG 34%, GG 17% UCP2 CC 59%, CT 30%, TT 11% UCP3 CC 35%, CT 50%, TT 15% У алтайцев: UCP1 AA 48.7%, AG 32.5%, GG 18.8% UCP2 CC 64.5%, CT 25.4%, TT 10% UCP3 CC 37.9%, CT 50%, TT 12.1% У русских: UCP1 AA 50%, AG 35.7%, GG 14.3% UCP2 CC 49.1%, CT 37.3%, TT 13.6% UCP3 CC 29%, CT 50.7%, TT 20.3% 2. Было проведено комплексное антропометрическое обследование и сбор биологического материала в группах взрослого население Республики Тыва (тувинцев из районов Южной и Юго-Западной территорий Тувы (225 человек). В 2019г. были собраны 225 образцов буккального эпителия. Антропометрическое обследование проводилось по стандартной методике [Негашева, 2017] с использованием антропометрических инструментов системы GPM (Siber-Hegner GPM, Швейцария, Цюрих). Были измерены толщины кожно-жировых складок на корпусе и конечностях, ширины костных эпифизов и костные диаметры, окружности корпуса и конечностей, а также различные продольные размеры тела (длина тела, ноги, корпуса, руки). Оценку компонентов состава тела проводили при помощи биоимпедансометрии – БИА (АВС – 01, «Медасс», Россия) [Николаев и др., 2009]. Была проведена оценка компонентов состава тела по схеме «все тело» - стандартная четырехполярная схема по правой стороне тела с наложением электродов (F3001 FIAB, Италия) на запястье и голень. При помощи программного обеспечения АВС01-0362 определялись показатели активного и реактивного сопротивления, абсолютные значения жировой и тощей массы. Для оценки центрального ожирения были рассчитаны следующие антропометрические индексы: ИМТ (BMI) = масса тела, кг/(длина тела, м)2; WHtR (отношение обхвата талии к длине тела, waist-to-height ratio) или индекс центрального ожирения (ICO - index for central obesity) = обхват талии, см/длина тела, см; WHR (отношение обхвата талии к обхвату ягодиц, waist-to-hip ratio) = обхват талии, м/обхват ягодиц, м; BAI (индекс ожирения тела, body adiposity index) = (обхват ягодиц, cм / (длина тела, м)1.5) – 18. Была проведена оценка баллов экто-, мезо- и эндоморфии по конституциональной схеме Хит-Картера с использованием классических антропометрических показателей (Heath, Carter, 1967; Carter, 2002), а также баллы мезо- и эндоморфии были определены по уравнениям, разработанным для биоимпендансометрии (Колесников с соавт., 2016 https://istina.msu.ru/publications/article/39753407/ и Синдеева, Руднев, 2017 https://istina.msu.ru/publications/article/56163098/). Проведен анализ морфологических характеристик добровольцев, обследованных в 2018 г. Впервые для взрослого населения Республики Алтай была проведена локальная биоимпедансометрия для оценки подкожного жироотложения в абдоминальной области [Соловьева А.Е. и др., 2019; Ryo et al., 2005; Scharfetter et al., 2001]. В положении обследуемого стоя регистрировали значения импеданса на частоте 50 кГц; токовые электроды располагали справа и слева на расстоянии 12 см от пупка, потенциальные электроды на расстоянии 7 см справа и слева от пупка. Локальная биоимпедансометрия для оценки внутреннего жироотложения в абдоминальной области [Ryo et al., 2005; Shoji et al., 2008]. В положении обследуемого стоя регистрировали значения импеданса на частоте 50 кГц при положении токовых электродов в надпупочной точке и симметричной точке дорсальной плоскости на том же горизонтальном уровне и потенциальных электродов на левой стороне тела на уровне чуть выше пупка на расстоянии 1/8 окружности талии от надпупочной точки и от симметричной точки в дорсальной плоскости [Соловьева А.Е. и др., 2019]. Корреляционный анализ морфофункциональных показателей в группе добровольцев, обследованных в Р. Алтай ожидаемо выявил многочисленные статистически значимые корреляционные связи изучаемых признаков. Однако в связи с применением новой методики локальной биоимпедансометрии, которая призвана дополнить оценку абдоминального жироотложения у исследуемого контингента, на начальном этапе необходимо выяснить зависимость показателей локальной БИА от различных антропометрических показателей и индексов, характеризующих уровень жироотложения и его топографию. Для первого отведения - в вентральной плоскости - были обнаружены статистически значимые корреляционные связи с толщинами кожно-жировых складок (здесь и далее ро Пирсона от -0.55 до -0.69), индексами (от -0.24 до -0.39), баллами экто-, эндо- и мезоморфии (Хит-Картер; 0,40, -0,14 и -0,73) и эндоморфии (Колесников; -0,68), а также показателями состава тела (БИА) (-0,55 для жировой массы и от 0,47 до 0,56 для безжировых компонентов). Для показателя, измеренного во втором отведении (дорсовентральная плоскость) значимые коэффициенты корреляции обнаружены для обхвата талии (0,36), массы тела (0,42), толщинами кожно-жировых складок (от -0,25 до -0,52), WHR (0,5), баллами эндо-(-0,40 и -0,43) и мезоморфии (0,18 и 0,33) (Хит-Картер и Колесников), а также показателями состава тела (БИА) (0,71) кроме жировой массы. 3. Было продолжено формирование единой электронной базы данных, содержащей все результаты, полученные в ходе выполнения проекта в 2018-2019 гг., и проведена первичная статистическая обработка данных, полученных в Тыве. 4. Был проведен поиск ассоциаций полиморфных системам генов FTO, UCP1, UCP2, UCP3 с параметрами, ассоциированными с жироотложением (вес, ИМТ, толщины кожно-жировых складок на корпусе и конечностях, обхваты туловища и конечностей, жировая масса, рассчитанная по антропометрическим формулам и по результатам БИА, количество висцерального жира, рассчитанное непрямыми методами) и другими особенностями соматотипа у этнических алтайцев и тувинцев. В свете одной из основных задач проекта - выделения факторов, детерминирующих абдоминальное ожирение - были обнаружены некоторые интересные связи изучаемого комплекса признаков. Так показатель локальной биоимпедансометрии (первое отведение) показал значимые ассоциации на высоком уровне достоверности с "бережливыми" генотипами генов UCP1 и 3. Носители двух "бережливых аллелей" демонстрируют низкие значения данного индекса (высокие значения локального импеданса), что коррелирует с высоким уровнем жироотложения на корпусе, ИМТ и балловой оценкой эндоморфного компонента. В то время как связи с массой тела отсутствуют. Также были обнаружены некоторые значимые ассоциации альтернативных аллелей исследуемых генов с повышенным уровнем жироотложения на корпусе и конечностях. На основе материалов антропологического обследования сарт-калмаков Иссыккульской области Кыргызстана и калмыков Калмыкии, собранных в ходе экспедиций 2013-2014 гг. проанализированы морфологические особенности мужчин и женщин в контексте гипотезы о единой этнической истории ойратских народов и народов Южной Сибири [Хомякова, 2019; Balinova N. et al.,2019] . Выявлены сходные черты в распределении подкожного жироотложения у калмыков, сарт-калмаков, тувинцев и и алтайцев [Хомякова, Балинова, Анализ эпохальной алтайцев [Хомякова, Балинова, изменчивости показал, что за последние 50-60 лет длина тела и размеры головы увеличились в исследованных группах. Аналогичная тенденция отмечена у алтайцев и тувинцев | ||
3 | 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. | Предрасположенность к ожирению у современного взрослого населения в различных этнических группах, проживающих на территории Южной Сибири: генетические, социально-экономические и экологические аспекты |
Результаты этапа: Пандемия ожирения, охватившая мир, стимулирует исследования, которые направлены на изучение причин его возникновения. Коморбидные заболевания, ассоциированные с избыточным весом и ожирением, становятся причиной потери трудоспособности и преждевременной смерти взрослого трудоспособного населения, что создает дополнительные нагрузки на систему здравоохранения, и снижает количество трудоспособного населения. Возникновение избыточного веса и ожирения – это итог продолжительного взаимодействия множества разнонаправленных факторов. Хорошо известно влияние социально-экономического статуса на предрасположенность к накоплению жировой массы. Также не вызывает сомнения, что одними из ведущих факторов, связанных с увеличением веса, являются индивидуальные генетические особенности человека, детерминирующие потребление калорий через механизмы насыщения и голода, а также «бережливые» генотипы, закрепившиеся в геноме предков современного человека во времена постоянного недостатка калорий и получившие широкое распространение в генофонде современных популяций. Преимущество, которое давали «бережливые» варианты генов в прошлом, в настоящее время, на фоне избыточного поступления калорий и гиподинамии является фактором риска развития ожирения. Активное изучение причин ожирения в мире открывает новые факторы и обозначает изменение направления основных тенденций. В государственном докладе «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2016 году» отмечается, что более половины взрослых мужчин и женщин в России имеют лишний вес и около 15% страдают ожирением (http://www.rospotrebnadzor.ru/upload/iblock/0b3/gosudarstvennyy-doklad-2016.pdf). Комплексные исследования, посвященные изучению эндогенных и экзогенных факторов, влияющих на особенности жироотложения (количество жира и его топографии с оценкой количества висцерального жира) у взрослого населения различных этнических групп Южной Сибири (коренное население и проживающие там русские) не проводились. Изучение комплекса эндогенных и экзогенных факторов, влияющих на риск развития ожирения, позволит выделить людей, находящихся в группах риска и начать профилактику и мониторинг ожирения на ранних этапах. Это позволит предотвратить тяжелые последствия для здоровья и жизни, возникающие на фоне ожирения. Таким образом, изучение факторов, влияющих на накопление жира и провоцирующих ожирение, является актуальным и находится в русле современных мировых исследований. Выполнение заявленного проекта позволит, на наш взгляд, проанализировать эндогенные (этнические, генетические, половозрастные) и экзогенные (социально-экономические, климатогеографические, экологические) факторы, влияющие на накопление жира и развитие ожирения. К основным результатам научного исследования следует отнести данные о морфологических и генетических характеристиках коренного (алтайцы, тувинцы) и русского взрослого населения, проживающего на территории Южной Сибири. На основе полученных данных результаты оценки влияния эндогенных (этногенетические, половозрастные) и экзогенных (экологические, климато-географические, социально-экономические) факторов на особенности жироотложения (количество и топография) в исследованных группах. Определены ведущие факторы, увеличивающие или снижающие накопление жира и развитие ожирения в данных выборках. Полученные результаты могут найти широкое применение в различных сферах и использованы для: оценки текущих физических кондиций взрослого трудоспособного населения, проживающего на территории Южной Сибири; выявления групп взрослого населения, наиболее подверженных действию факторов, провоцирующих набор избыточного веса; принятия мер по разработке стратегий снижения веса и профилактике развития ожирения и связанных с ним коморбидных заболеваний. Результаты исследования дополнят мировые данные о влиянии комплекса эндогенных и экзогенных факторов на риск развития ожирения в группах взрослого населения РФ, проживающих на территории Южной Сибири. Изучение генов разобщающих белков (UCP1-3) а также гена FTO, в том числе определяющих активность белой и бурой жировой ткани, является современной мировой тенденцией и позволит оценить вклад «бережливых» генотипов в индивидуальную предрасположенность к ожирению. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".