Зв’язок поліморфізму rs1927911 гена TLR4 з діабетичною ретинопатією та діабетичним макулярним набряком за цукрового діабету 2 типу
DOI:
https://doi.org/10.31288/oftalmolzh202412026Ключові слова:
гіперглікемія, запалення, центральна товщина сітківки, об’єм сітківки, регресійний аналіз, цукровий діабет, діабетична ретинопатія, діабетична макулопатіяАнотація
Актуальність. Генетична схильність є одним із факторів, що викликають очні ускладнення цукрового діабету 2 типу (ЦД2), зокрема поліморфізми гена Toll-подібного рецептора-4 (TLR4) по-різному асоційовані з розвитком мікросудинних ускладнень ЦД2.
Мета – встановити зв’язок поліморфізму rs1927911 гена TLR4 з діабетичною ретинопатією (ДР) і діабетичним макулярним набряком (ДМН) при ЦД2.
Матеріал та методи. Дослідження включало 81 пацієнта (81 око) із ЦД2, у яких за настановами Американської академії офтальмології (2002 рік) виявлено ДР і ДМН, контрольну групу становили 50 пацієнтів (50 очей) із ЦД2, нормалізованим вуглеводним обміном, ДР 0 (ретинопатія відсутня) та відсутнім ДМН. Генотипи s1927911 визначали методом полімеразної ланцюгової реакції в реальному часі із застосуванням ампліфікатора Gene Amp® PCR System 7500 (Applied Biosystems, США) і тест-систем TaqMan Mutation Detection Assays Life-Technology (США).
Результати. Поліморфізм rs1927911 гена TLR4 мав зв’язок із розвитком ДР і ДМН (р=0,021): їх ризик у носіїв алелі А зменшено (ВШ=0,42; 95% ВІ 0,23–0,77) порівняно з носіями предкової алелі G. Розподіл генотипів rs1927911 мав статистичну значущість за критерієм χ2 Пірсона за домінантною моделлю успадкування (GG проти GА+АА; р=0,012; ВШ=0,37; 95% ВІ 0,18–0,76). Під час стратифікації за стадіями ДР і ДМН такий зв’язок зберігався тільки для проліферативної ДР і ДМН 3 ступеня. Аналіз зв’язку з фенотипом виявив менші глікемію, уміст глікованого гемоглобіну, центральну товщину й загальний об’єм сітківки в носіїв гетерозиготи й мінорного генотипу АА, що відповідало меншому порушенню вуглеводного обміну та пошкодженню сітківки порівняно з носіями предкової гомозиготи GG.
Висновок. З огляду на аналіз ролі TLR4 в механізмах запуску запальної відповіді, можна припустити, що активність сигнальних шляхів, які за умови гіперглікемії реалізуються через TLR4, знижена в носіїв поліморфізму rs1927911, що зумовлює менше пошкодження сітківки.
Посилання
Teo ZL, Tham YC, Yu M, Chee ML, Rim TH, Cheung N, et al. Global Prevalence of Diabetic Retinopathy and Projection of Burden through 2045: Systematic Review and Meta-analysis. Ophthalmology. 2021 Nov;128(11):1580-1591. https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2021.04.027
Ixcamey M, Palma C. Diabetic macular edema. Dis Mon. 2021 May;67(5):101138. https://doi.org/10.1016/j.disamonth.2021.101138
Rykov S, Chugayev D. Diabetic macular edema in diabetic retinopathy and type 2 diabetes mellitus and content of L-selectin in the blood. Ophthalmology. Archive of Ukrainian Ophthalmology. 2023;11(1):24-29. doi: 110.22141/2309-8147.11.1.2023.313
Wong TY, Cheung CM, Larsen M, Sharma S, Simó R. Diabetic retinopathy. Nat Rev Dis Primers. 2016 Mar 17;2:16012. https://doi.org/10.1038/nrdp.2016.12
Bayan N, Yazdanpanah N, Rezaei N. Role of toll-like receptor 4 in diabetic retinopathy. Pharmacol Res. 2022 Jan;175:105960. Epub 2021 Oct 28. PMID: 34718133. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2021.105960
Aghamiri SH, Komlakh K, Ghaffari M. The crosstalk among TLR2, TLR4 and pathogenic pathways; a treasure trove for treatment of diabetic neuropathy. Inflammopharmacology. 2022 Feb;30(1):51-60. https://doi.org/10.1007/s10787-021-00919-3
Steinle JJ. Role of HMGB1 signaling in the inflammatory process in diabetic retinopathy. Cell Signal. 2020 Sep;73:109687. https://doi.org/10.1016/j.cellsig.2020.109687
Nebbioso M, Lambiase A, Armentano M, Tucciarone G, Bonfiglio V, Plateroti R, Alisi L. The Complex Relationship between Diabetic Retinopathy and High-Mobility Group Box: A Review of Molecular Pathways and Therapeutic Strategies. Antioxidants (Basel). 2020 Jul 26;9(8):666. https://doi.org/10.3390/antiox9080666
Wang Y, Tao J, Jiang M, Yao Y. Apocynin ameliorates diabetic retinopathy in rats: Involvement of TLR4/NF-κB signaling pathway. Int Immunopharmacol. 2019 Aug;73:49-56. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2019.04.062
Fang M, Wan W, Li Q, Wan W, Long Y, Liu H, Yang X. Asiatic acid attenuates diabetic retinopathy through TLR4/MyD88/NF-κB p65 mediated modulation of microglia polarization. Life Sci. 2021 Jul 15;277:119567. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2021.119567
Shu X, Hu Y, Huang C, Wei N. Nimbolide ameliorates the streptozotocin-induced diabetic retinopathy in rats through the inhibition of TLR4/NF-κB signaling pathway. Saudi J Biol Sci. 2021 Aug;28(8):4255-4262. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.06.039
Gu C, Lhamo T, Zou C, Zhou C, Su T, Draga D, et al. Comprehensive analysis of angiogenesis-related genes and pathways in early diabetic retinopathy. BMC Med Genomics. 2020 Sep 29;13(1):142. https://doi.org/10.1186/s12920-020-00799-6
Wong YH, Wong SH, Wong XT, Yap QY, Yip KY, Wong LZ, et al. Genetic associated complications of type 2 diabetes mellitus. Panminerva Med. 2022 Jun;64(2):274-288. https://doi.org/10.23736/S0031-0808.21.04285-3
Rykov S, Ziablitsev S, Mogilevskyy S, Panchenko Iu, Biliaeva O, Lavryk N. The Role of Gene Polymorphisms rs1800629 TNFα and rs1800818 PDGFB in Relapses after Surgical Treatment of Diabetic Maculopathy. Ophthalmology. Eastern Europe. 2020;3(10):285-292. https://doi.org/10.34883/PI.2020.10.3.015
Zhang Y, Li H, Wang C, Lv H, Fu S. Toll like receptor 4 gene Asp299Gly polymorphism increases the risk of diabetic microvascular complications: a meta analysis. Diabetol Metab Syndr. 2022 Jun 7;14(1):79. https://doi.org/10.1186/s13098-022-00849-2
Buraczynska M, Zukowski P, Ksiazek K, Wacinski P, Dragan M. The effect of Toll-like receptor 4 gene polymorphism on vascular complications in type 2 diabetes patients. Diabetes Res Clin Pract. 2016 Jun;116:7-13. https://doi.org/10.1016/j.diabres.2016.04.002
Manolakis AC, Kapsoritakis AN, Tiaka EK, Sidiropoulos A, Gerovassili A, Satra M, et al. TLR4 gene polymorphisms: evidence for protection against type 2 diabetes but not for diabetes-associated ischaemic heart disease. Eur J Endocrinol. 2011 Aug;165(2):261-7. https://doi.org/10.1530/EJE-11-0280
Early Treatment Diabetic Retinopathy Study Research Group. Grading diabetic retinopathy from stereoscopic color fundus photographs - an extension of the modified Airlie house classification: ETDRS report № 10. Ophthalmology. 2020 Apr;127(4S): 99-119. https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2020.01.030
Gur'ianov VG, Liakh II, Parii VD, Korotkyi OV, Chalyi OV, Tsekhmister IV. [Analysis of the results of medical studies using EZR (R-statistics) software: Biostatistics training manual]. Kyiv: Vistka; 2018. Ukrainian.
Xu Y, Jiang Z, Huang J, Meng Q, Coh P, Tao L. The association between toll-like receptor 4 polymorphisms and diabetic retinopathy in Chinese patients with type 2 diabetes. Br J Ophthalmol. 2015 Sep;99(9):1301-5. Epub 2015 May 6. PMID: 25947554. https://doi.org/10.1136/bjophthalmol-2015-306677
Singh K, Kant S, Singh VK, Agrawal NK, Gupta SK, Singh K. Toll-like receptor 4 polymorphisms and their haplotypes modulate the risk of developing diabetic retinopathy in type 2 diabetes patients. Mol Vis. 2014 May 27;20:704-13. PMID: 24883015; PMCID: PMC4037533.
Seidel A, Liu L, Jiang Y, Steinle JJ. Loss of TLR4 in endothelial cells but not Müller cells protects the diabetic retina. Exp Eye Res. 2021 May;206:108557. https://doi.org/10.1016/j.exer.2021.108557
Fu H, Liu H. Deletion of toll-like receptor 4 ameliorates diabetic retinopathy in mice. Arch Physiol Biochem. 2023 Apr;129(2):519-525. https://doi.org/10.1080/13813455.2020.1841795
Wang L, Wang J, Fang J, Zhou H, Liu X, Su SB. High glucose induces and activates Toll-like receptor 4 in endothelial cells of diabetic retinopathy. Diabetol Metab Syndr. 2015 Oct 13;7:89. https://doi.org/10.1186/s13098-015-0086-4
Hu L, Yang H, Ai M, Jiang S. Inhibition of TLR4 alleviates the inflammation and apoptosis of retinal ganglion cells in high glucose. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2017 Nov;255(11):2199-2210. https://doi.org/10.1007/s00417-017-3772-0
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Риков С. О., Галицька Є. П., Жмурик Д. В., Дуфинець В. А.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY). Ця ліцензія дозволяє повторно використовувати, поширювати, переробляти, адаптувати та будувати на основі матеріалу на будь-якому носії або в будь-якому форматі за умови обов'язкового посилання на авторів робіт і первинну публікацію у цьому журналі. Ліцензія дозволяє комерційне використання.
ПОЛОЖЕННЯ ПРО АВТОРСЬКІ ПРАВА
Автори, які подають матеріали до цього журналу, погоджуються з наступними положеннями:
- Автори отримують право на авторство своєї роботи одразу після її публікації та назавжди зберігають це право за собою без жодних обмежень.
- Дата початку дії авторського права на статтю відповідає даті публікації випуску, до якого вона включена.
ПОЛІТИКА ДЕПОНУВАННЯ
- Редакція журналу заохочує розміщення авторами рукопису статті в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності і динаміці цитування.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження статті у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом за умови збереження посилання на первинну публікацію у цьому журналі.
- Дозволяється самоархівування постпринтів (версій рукописів, схвалених до друку в процесі рецензування) під час їх редакційного опрацювання або опублікованих видавцем PDF-версій.
- Самоархівування препринтів (версій рукописів до рецензування) не дозволяється.
