medgenМедицинская генетикаMedical Genetics2073-7998Publishing House «Genius Media» LLC10.25557/2073-7998.2021.01.37-43medgen-1840Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHОднонуклеотидный полиморфизм rs1128446 ТXNRD1 - новый генетический маркер развития мозгового инсультаSingle nucleotide polymorphism rs1128446 ТXNRD1 is a novel genetic marker of cerebral strokeБушуеваО. Ю.BushuevaO. Yu.olga.bushueva@inbox.ruПолониковА. В.PolonikovA. V.noemail@neicon.ruИвановВ. П.IvanovV. P.noemail@neicon.ruФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияKursk State Medical UniversityRussian Federation2021110320212013743Copyright © Бушуева О.Ю., Полоников А.В., Иванов В.П., 20212021Бушуева О.Ю., Полоников А.В., Иванов В.П.Bushueva O.Y., Polonikov A.V., Ivanov V.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/1840

Мозговой инсульт (МИ) занимает третье место в структуре смертности во всем мире и является ведущим фактором снижения когнитивных функций и деменции. Окислительный стресс является ведущим механизмом повреждения головного мозга при ишемии и последующей реперфузии. Тиоредоксиновая система является наиболее важным антиоксидантным барьером клетки, способным регулировать ее окислительно-восстановительный статус. Целью исследования было изучение ассоциации однонуклеотидного полиморфизма rs1128446 гена эндогенного регулятора тиоредоксина ТXNRD1 с риском развития МИ. Материалом для исследования послужила выборка неродственных жителей Центральной России общей численностью 825 человек. В исследование были включены 375 пациентов с МИ (216 мужчин, 159 женщин; средний возраст 59,44±0,51 лет). Контрольную группу составили 450 относительно здоровых индивидуумов (249 мужчин, 201 женщина, средний возраст 61,69±0,38 лет) без кардио- и цереброваскулярных заболеваний в анамнезе и имеющих нормальный уровень артериального давления. Генотипирование SNP проводили методом ПЦР в режиме реального времени путем дискриминации аллелей с помощью TaqMan-зондов. Для анализа ассоциаций генотипов с развитием заболевания пользовались лог-аддитивной регрессионной моделью. Все расчеты выполнены относительно минорного аллеля; введены поправки на пол и возраст. SNP rs1128446 ТXNRD1 был связан с повышенным риском развития МИ (OR=1,89; 95% CI=1,48-2,43; p<0,0001). Проведенный биоинформатический анализ выявил высокий регуляторный потенциал данного SNP в тканях сердечно-сосудистой системы. Таким образом, впервые установлена ассоциация rs1128446 ТXNRD1 с развитием МИ.

Cerebral stroke (CS) is the leading factor in cognitive decline and dementia and ranks third in the structure of mortality worldwide. Oxidative stress is the basic mechanism of brain damage after cerebral ischemia-reperfusion. The thioredoxin system is the most important antioxidant barrier of the cell, capable of regulating its redox status. The aim of this study was to investigate the association of the common single nucleotide polymorphism rs1128446 in gene encoding the endogenous thioredoxin regulator TXNRD1 with the risk of CS. A total of 825 unrelated individuals from Central Russia were included for this study: 375 patients with CS (216 males, 159 females; 59.44±0.51 years old) and 450 healthy controls (249 males, 201 females, 61.69±0.38 years old). Genotyping was performed using TaqMan-based PCR. To analyze the associations of genotypes with the risk of diseases, a log-additive regression model was used. All calculations were performed relative to the minor allele; corrections for gender and age have been introduced. SNP rs1128446 TXNRD1 was associated with an increased risk of CS (OR=1.89; 95% CI=1.48-2.43; P<0.0001). Bioinformatic analysis revealed a high regulatory potential of this SNP in tissues of the cardiovascular system. Thus, for the first time, the association of rs1128446 TXNRD1 with the development of CS was revealed.

мозговой инсультокислительный стресстиоредоксинrs1128446ТXNRD1cerebral strokeoxidative stressthioredoxinrs1128446ТXNRD1ReferencesMendis S., Davis S., Norrving B. Organizational update: the world health organization global status report on noncommunicable diseases 2014; one more landmark step in the combat against stroke and vascular disease. Stroke. 2015;46(5):e121-2. doi: 10.1161/STROKEAHA.115.008097. Epub 2015 Apr 14.Mendis S., Davis S., Norrving B. Organizational update: the world health organization global status report on noncommunicable diseases 2014; one more landmark step in the combat against stroke and vascular disease. Stroke. 2015;46(5):e121-2. doi: 10.1161/STROKEAHA.115.008097. Epub 2015 Apr 14.Yang J., Qi J., Xiu B., Yang B., Niu C., Yang H. Reactive Oxygen Species Play a Biphasic Role in Brain Ischemia. J Invest Surg. 2019;32(2):97-102. doi: 10.1080/08941939.2017.1376131. Epub 2018 Feb 8.Yang J., Qi J., Xiu B., Yang B., Niu C., Yang H. Reactive Oxygen Species Play a Biphasic Role in Brain Ischemia. J Invest Surg. 2019;32(2):97-102. doi: 10.1080/08941939.2017.1376131. Epub 2018 Feb 8.Saeed S.A., Shad K.F., Saleem T., Javed F., Khan M.U. Some new prospects in the understanding of the molecular basis of the pathogenesis of stroke. Exp Brain Res. 2007;182(1):1-10. doi: 10.1007/s00221-007-1050-9. Epub 2007 Jul 31.Saeed S.A., Shad K.F., Saleem T., Javed F., Khan M.U. Some new prospects in the understanding of the molecular basis of the pathogenesis of stroke. Exp Brain Res. 2007;182(1):1-10. doi: 10.1007/s00221-007-1050-9. Epub 2007 Jul 31.Sun M.S., Jin H., Sun X., Huang S., Zhang F.L., Guo Z.N., Yang Y. Free Radical Damage in Ischemia-Reperfusion Injury: An Obstacle in Acute Ischemic Stroke after Revascularization Therapy. Oxid Med Cell Longev. 2018 Jan 31;2018:3804979. doi: 10.1155/2018/ 3804979.Sun M.S., Jin H., Sun X., Huang S., Zhang F.L., Guo Z.N., Yang Y. Free Radical Damage in Ischemia-Reperfusion Injury: An Obstacle in Acute Ischemic Stroke after Revascularization Therapy. Oxid Med Cell Longev. 2018 Jan 31;2018:3804979. doi: 10.1155/2018/ 3804979.Hajjar D.P., Gotto A.M. Jr. Biological relevance of inflammation and oxidative stress in the pathogenesis of arterial diseases. Am J Pathol. 2013;182(5):1474-81. doi: 10.1016/j.ajpath.2013.01.010.Hajjar D.P., Gotto A.M. Jr. Biological relevance of inflammation and oxidative stress in the pathogenesis of arterial diseases. Am J Pathol. 2013;182(5):1474-81. doi: 10.1016/j.ajpath.2013.01.010.Pannala V.R., Dash R.K. Mechanistic characterization of the thioredoxin system in the removal of hydrogen peroxide. Free Radic Biol Med. 2015;78:42-55. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2014.10.508. Epub 2014 Oct 29.Pannala V.R., Dash R.K. Mechanistic characterization of the thioredoxin system in the removal of hydrogen peroxide. Free Radic Biol Med. 2015;78:42-55. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2014.10.508. Epub 2014 Oct 29.Turanov A.A., Kehr S., Marino S.M., Yoo M.H., Carlson B.A., Hatfield D.L., Gladyshev V.N. Mammalian thioredoxin reductase 1: roles in redox homoeostasis and characterization of cellular targets. Biochem J. 2010;430(2):285-93. doi: 10.1042/BJ20091378.Turanov A.A., Kehr S., Marino S.M., Yoo M.H., Carlson B.A., Hatfield D.L., Gladyshev V.N. Mammalian thioredoxin reductase 1: roles in redox homoeostasis and characterization of cellular targets. Biochem J. 2010;430(2):285-93. doi: 10.1042/BJ20091378.Ebrahimian T., Touyz R.M. Thioredoxin in vascular biology: role in hypertension. Antioxid Redox Signal. 2008;10(6):1127-36. doi: 10.1089/ars.2007.1985.Ebrahimian T., Touyz R.M. Thioredoxin in vascular biology: role in hypertension. Antioxid Redox Signal. 2008;10(6):1127-36. doi: 10.1089/ars.2007.1985.Стецкая Т.А., Полоников А.В., Солдатов В.О. и др. Полиморфизм +1675G>A гена AGTR2 ассоциирован с развитием ишемического инсульта. Медицинская генетика. 2017; 16(3): 33-36. Режим доступа: https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/248/196 (дата обращения: 09.11.2020).Стецкая Т.А., Полоников А.В., Солдатов В.О. и др. Полиморфизм +1675G>A гена AGTR2 ассоциирован с развитием ишемического инсульта. Медицинская генетика. 2017; 16(3): 33-36. Режим доступа: https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/248/196 (дата обращения: 09.11.2020).Пономаренко И.В. Отбор полиморфных локусов для анализа ассоциаций при генетико-эпидемиологических исследованиях. Научный результат. Медицина и фармация. 2018; 4(2): 40-54. doi:10.18413/2313-8955-2018-4-2-0-5.Пономаренко И.В. Отбор полиморфных локусов для анализа ассоциаций при генетико-эпидемиологических исследованиях. Научный результат. Медицина и фармация. 2018; 4(2): 40-54. doi:10.18413/2313-8955-2018-4-2-0-5.Das K.C., Das C.K. Thioredoxin, a singlet oxygen quencher and hydroxyl radical scavenger: redox independent functions. Biochem Biophys Res Commun. 2000;277(2):443-7. doi: 10.1006/bbrc.2000.3689.Das K.C., Das C.K. Thioredoxin, a singlet oxygen quencher and hydroxyl radical scavenger: redox independent functions. Biochem Biophys Res Commun. 2000;277(2):443-7. doi: 10.1006/bbrc.2000.3689.Matsuzawa A. Thioredoxin and redox signaling: Roles of the thioredoxin system in control of cell fate. Arch Biochem Biophys. 2017;617:101-105. doi: 10.1016/j.abb.2016.09.011.Matsuzawa A. Thioredoxin and redox signaling: Roles of the thioredoxin system in control of cell fate. Arch Biochem Biophys. 2017;617:101-105. doi: 10.1016/j.abb.2016.09.011.Qi A.Q., Li Y., Liu Q., Si J.Z., Tang X.M., Zhang Z.Q., Qi Q.D., Chen W.B. Thioredoxin is a novel diagnostic and prognostic marker in patients with ischemic stroke. Free Radic Biol Med. 2015;80:129-35. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2014.12.021.Qi A.Q., Li Y., Liu Q., Si J.Z., Tang X.M., Zhang Z.Q., Qi Q.D., Chen W.B. Thioredoxin is a novel diagnostic and prognostic marker in patients with ischemic stroke. Free Radic Biol Med. 2015;80:129-35. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2014.12.021.Ling L., Alattar A., Tan Z., Shah F.A., Ali T., Alshaman R., Koh P.O., Li S. A Potent Antioxidant Endogenous Neurohormone Melatonin, Rescued MCAO by Attenuating Oxidative Stress-Associated Neuroinflammation. Front Pharmacol. 2020;11:1220. doi: 10.3389/fphar.2020.01220.Ling L., Alattar A., Tan Z., Shah F.A., Ali T., Alshaman R., Koh P.O., Li S. A Potent Antioxidant Endogenous Neurohormone Melatonin, Rescued MCAO by Attenuating Oxidative Stress-Associated Neuroinflammation. Front Pharmacol. 2020;11:1220. doi: 10.3389/fphar.2020.01220.Liu Y., Min J.W., Feng S., Subedi K., Qiao F., Mammenga E., Callegari E., Wang H. Therapeutic Role of a Cysteine Precursor, OTC, in Ischemic Stroke Is Mediated by Improved Proteostasis in Mice. Transl Stroke Res. 2020;11(1):147-160. doi: 10.1007/s12975-019-00707-w.Liu Y., Min J.W., Feng S., Subedi K., Qiao F., Mammenga E., Callegari E., Wang H. Therapeutic Role of a Cysteine Precursor, OTC, in Ischemic Stroke Is Mediated by Improved Proteostasis in Mice. Transl Stroke Res. 2020;11(1):147-160. doi: 10.1007/s12975-019-00707-w.Mandal P.K., Seiler A., Perisic T., Kölle P., Banjac Canak A., Förster H., Weiss N., Kremmer E., Lieberman M.W., Bannai S., Kuhlencordt P., Sato H., Bornkamm G.W., Conrad M. System x(c)- and thioredoxin reductase 1 cooperatively rescue glutathione deficiency. J Biol Chem. 2010;285(29):22244-53. doi: 10.1074/jbc.M110.121327.Mandal P.K., Seiler A., Perisic T., Kölle P., Banjac Canak A., Förster H., Weiss N., Kremmer E., Lieberman M.W., Bannai S., Kuhlencordt P., Sato H., Bornkamm G.W., Conrad M. System x(c)- and thioredoxin reductase 1 cooperatively rescue glutathione deficiency. J Biol Chem. 2010;285(29):22244-53. doi: 10.1074/jbc.M110.121327.

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