Дослідження асоціацій між поліморфізмом -108С/T гена PON1 та клінічними синдромами, нейровізуалізаційними змінами, даними ультразвукового дуплексного сканування церебральних судин та когнітивною дисфункцією у пацієнтів із хронічною алкогольною енцефалопат

Автор(и)

  • Х.В. Дуве Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського , Україна https://orcid.org/0000-0001-9036-2459
  • С.І. Шкробот Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського, Україна https://orcid.org/0000-0002-5115-0207

DOI:

https://doi.org/10.30978/UNJ2023-1-4-72

Ключові слова:

хронічна алкогольна енцефалопатія; параоксоназа-1 (PON1); -108C/T поліморфізм гена PON1; когнітивна дисфункція.

Анотація

Мета роботи — установити ймовірні асоціації між поліморфним варіантом -108C/T гена PON1 та клініко-неврологічними, нейровізуалізаційними гемодинамічними характеристиками і когнітивною дисфункцією у пацієнтів із хронічною алкогольною енцефалопатією.

Матеріали та методи. Обстежено 102 пацієнтів із хронічною алкогольною енцефалопатією (ХАЕ), які перебували на стаціонарному лікуванні в Тернопільській обласній клінічній психоневрологічній лікарні у 2021—2022 рр., з них 26 пацієнтам було проведено молекулярно-генетичне дослідження. У контрольну групу залучено 12 практично здорових осіб, репрезентативних за віком і статтю. Клініко-неврологічне дослідження пацієнтів проводили за стандартною схемою, нейровізуалізаційне дослідження головного мозку — за допомогою мультиспіральної комп’ютерної або магнітно-резонансної томографії. Стан церебрального кровотоку вивчали з використанням транскраніального дуплексного сканування інтракраніальних судин та екстракраніальних відділів брахіоцефальних судин за допомогою апарата Philips HDI (Нідерланди). Когнітивні функції оцінювали за допомогою Монреальського когнітивного тесту (MоCA). Молекулярно-генетичне дослідження поліморфного варіанта -108C/T гена PON1 проведено в молекулярно-генетичній лабораторії Референс-центру з молекулярної діагностики МОЗ України (Київ). Статистичну обробку результатів здійснювали за допомогою програми Statistica 13.0.

Результати. Аналіз залежності клініко-неврологічних синдромів, нейровізуалізаційних, гемодинамічних характеристик та когнітивної дисфункції за результатами тесту MоCA від поліморфного варіанта -108C/T гена PON1 у пацієнтів із ХАЕ виявив статистично значущі відмінності за розподілом частот генотипів лише для когнітивної дисфункції (χ2 = 10,13; p = 0,038). Серед осіб із помірним когнітивним дефектом переважали носії генотипу Т/Т (66,67 %), а серед осіб із легким когнітивним дефектом — носії генотипу С/Т (62,50 %). Щодо розподілу частот алелей поліморфного варіанта -108C/T гена PON1 у пацієнтів з ХАЕ встановлено, що носіями Т-алеля серед осіб із помірним когнітивним дефектом було 83,33 %, серед осіб із легким когнітивним дефектом — 62,50 % (χ2 = 6,93; p = 0,031).

Висновки. Результати дослідження свідчать про доцільність подальшого вивчення асоціації між алельним поліморфізмом гена PON1 та когнітивним функціонуванням із залученням більшої вибірки пацієнтів із ХАЕ, що допоможе встановити молекулярні механізми, які зумовлюють когнітивні порушення, та оцінити діагностичну значущість використання поліморфного варіанта -108C/T гена PON1 у генетичній панелі дослідження цієї когорти пацієнтів для ранньої діагностики когнітивних порушень та запобігання розвитку деменції.

Біографії авторів

Х.В. Дуве, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського

Дуве Христина Володимирівна
доктор філософії за спеціальностю медицина, доц. кафедри неврології

С.І. Шкробот, Тернопільський національний медичний університет імені І. Я. Горбачевського

Шкробот Світлана Іванівна
д. мед. н., проф., зав. кафедри неврології

Посилання

Gaponov KD. [Features of addictive and affective states associated with disorders related to alcohol consumption, in patients with different levels of psychosocial stress]. Zdo­butky klinichnoi i eksperymentalnoi medytsyny. 2019;1:40-52. http://doi.org/10.11603/1811-2471.2019.v0.i1.10046. Ukrainian.

Duve KV. [Prevalence of PON1-108C/T gene polymorphism in patients with different types of encephalopathies]. Medical and Clinical Chemistry. 2023;2:94-101. http://doi.org/10.11603/mcch.2410-681X.2023.i2.13979. Ukrainian.

Zamkevich VB, DiachukMD, Gruzieva TS. [Assessment of alcohol use by population and related problems]. Clinical and Preventive Medicine. 2019;3-4:93-99. http://doi.org/10.31612/2616-4868.4(10).2019.03. Ukrainian.

Kolesnyk VV, Kolesnyk NI, Kryvetska II, Zhukovskyi OO, Nicka OM. [Effective application of hepatoprotectors in complex treatment of patients with alcohol encefalopathy]. Bukovinian Medical Herald. 2017;1:63-66. http://doi.org/10.24061/2413-0737.XXI.1.81.2017.13. Ukrainian.

Kuzminov V, Tkachenko T, Lakynskyi R. [Influence of alcohol abuse on formation of adaptation disorders in alcoholic’s family members (scientific literature review)]. Ukrains’kyi visnyk psykhonevrolohii. 2022;1:71-74. http://doi.org/10.36927/2079-0325-V30-is1-2022-13. Ukrainian.

Ponomarov VI, Roshchupkina TM. [Some psychonevrological aspects of alcoholic encenfalopathies and their paroxysmal manifestations]. Medychna psykholohiia. 2018;3:60-63. Ukrainian.

Roshchupkina T. [Cognitive violations of persons with alcoholic encephalopathy and paroxismal states]. ScienceRise: Medical Science. 2019;6(33):43-46. http://doi.org/10.15587/2519-4798.2019.185782. Ukrainian.

Tovazhnianska O, Rafalska N. [Features of formation of cognitive disorders in hepatic encephalopathy]. Ukrains’kyi Visnyk Psykhonevrolohii. 2021;1:17-22. http://doi.org/10.36927/2079-0325-V29-is1-2021-3. Ukrainian.

[Unifikovanyi klinichnyi protokol medychnoi dopomohy ishemichnyi insult (ekstrena, pervynna, vtorynna (spetsializovana) me­­dychna dopomoha, medychna reabilitatsiia). Zatverdzheno Nakazom Ministerstva okhorony zdorov’ia 03.08.2012 No. 602]. https://dec.gov.ua/wp-content/uploads/images/dodatki/2012_602/2012_602dod4ykpmd.pdf. Ukrainian.

Asatryan L, Ostrovskaya O, Lieu D, et al. Ethanol differentially modulates P2X4 and P2X7 receptor activity and function in BV2 microglial cells. Neuropharmacology. 2018;128:11-21. http://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2017.09.030.

Bednarska-Makaruk ME, Krzywkowski T, Graban A, et al. Paraoxonase 1 (PON1) gene-108C>T and p.Q192R polymorphisms and arylesterase activity of the enzyme in patients with dementia. Folia Neuropathol. 2013;51(2):111-9. http://doi.org/10.5114/fn.2013.35953.

Bednarz-Misa I, Berdowska I, Zboch M, et al. Paraoxonase 1 decline and lipid peroxidation rise reflect a degree of brain atrophy and vascular impairment in dementia. Adv Clin Exp Med. 2020;29(1):71-78. http://doi.org/10.17219/acem/111377.

Cervellati C, Trentini A, Romani A, et al. Serum paraoxonase and arylesterase activities of paraoxonase-1 (PON-1), mild cognitive impairment, and 2-year conversion to dementia: A pilot study. J Neurochem. 2015;135(2):395-401. http://doi.org/10.1111/jnc.13240.

Crews FT, Lawrimore CJ, Walter TJ, et al. The role of neuroimmune signaling in alcoholism. Neuropharmacology. 2017;122:56-73. http://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2017.01.031.

Erkkinen MG, Berkowitz AL. A Clinical Approach to Diagnosing Encephalopathy. Am J Med. 2019;132(10):1142-1147. http://doi.org/10.1016/j.amjmed.2019.07.001.

Fouarge E, Maquet P. Conséquences neurologiques centrales et périphériques de l’alcoolisme [Neurological consequences of alcoholism]. Rev Med Liege. 2019;74(5-6):310-313.

Frontera JA, Melmed K, Fang T, et al. Toxic metabolic encephalopathy in hospitalized patients with COVID-19. Neurocrit Care. 2021 Dec;35(3):693-706. http://doi.org/10.1007/s12028-021-01220-5.

GBD 2016 Neurology Collaborators. Global, regional, and national burden of neurological disorders, 1990-2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet Neurol. 2019;18(5):459-480. http://doi.org/10.1016/S1474-4422(18)30499-X.

Grdic Rajkovic M, Rumora L, Barisic K. The paraoxonase 1, 2 and 3 in humans. Biochem Med. 2011;21(2):122-130. http://doi.org/10.11613/bm.2011.020.

Grzegorzewska AE, Adamska P, Iwańczyk-Skalska E, et al. Paraoxonase 1 concerning dyslipidaemia, cardiovascular diseases, and mortality in haemodialysis patients. Sci Rep. 2021;11(1):6773. http://doi.org/10.1038/s41598-021-86231-0.

Jakubowski H. Proteomic exploration of paraoxonase 1 function in health and disease. Int J Mol Sci. 2023;24(9):7764. http://doi.org/10.3390/ijms24097764.

Kamal H, Tan GC, Ibrahim SF, et al. Alcohol use disorder, neurodegeneration, Alzheimer’s and Parkinson’s Disease: Interplay between oxidative stress, neuroimmune response and excitotoxi­city. Front. Cell Neurosci. 2020;14:282. http://doi.org/10.3389/fncel.2020.00282.

Khalil A, Fulop T, Berrougui H. Role of paraoxonase1 in the regulation of high-density lipoprotein functionality and in cardiovascular protection. AAntioxid Redox Signal. 2021 Jan 20;34(3):191-200. http://doi.org/10.1089/ars.2019.7998.

Kim WS, He Y, Phan K, et al. Altered high density lipoprotein composition in behavioral variant frontotemporal dementia. Front Neurosci. 2018;847. http://doi.org/10.3389/fnins.2018.00847.

León BE, Kang S, Franca-Solomon G, et al. Alcohol-induced neuroinflammatory response and mitochondrial dysfunction on aging and Alzheimer’s disease. Front Behav Neurosci. 2022:778456. http://doi.org/10.3389/fnbeh.2021.778456.

Manthey J, Shield KD, Rylett M, et al. Global alcohol exposure between 1990 and 2017 and forecasts until 2030: A modelling study. Lancet. 2019;393:2493-2502. http://doi.org/10.1016/S0140-6736(18)32744-2.

Meza V, Arnold J, Díaz LA, et al. Alcohol consumption: Medical implications, the liver and beyond. Alcohol Alcohol. 2022;57(3):283-291. http://doi.org/10.1093/alcalc/agac013.

Perła-Kaján J, Włoczkowska O, Zioła-Frankowska A, et al. Paraoxonase 1, B vitamins supplementation, and mild cognitive impairment. J Alzheimers Dis. 2021;81(3):1211-1229. http://doi.org/10.3233/JAD-210137.

Ramos A, Joshi RS, Szabo G. Innate immune activation: Parallels in alcohol use disorder and Alzheimer’s disease. Front Mol Neurosci. 2022:910298. http://doi.org/10.3389/fnmol.2022.910298.

Reichert CO, Levy D, Bydlowski SP. Paraoxonase role in human neurodegenerative diseases. Antioxidants (Basel). 2020;10(1):11. http://doi.org/10.3390/antiox10010011.

Rumgay H, Shield K, Charvat H, et al. Global burden of cancer in 2020 attributable to alcohol consumption: A population-based study. Lancet Oncol. 2021;22(8):1071-1080. http://doi.org/10.1016/S1470-2045(21)00279-5.

Saeidi M, Shakeri R, Marjani A, et al. Alzheimer’s disease and paraoxonase 1 (PON1) gene polymorphisms. Open Biochem J. 2017;11:47-55. http://doi.org/10.2174/1874091X01711010047.

Salari N, Rasoulpoor S, Hosseinian-Far A, et al. Association between serum paraoxonase 1 activity and its polymorphisms with multiple sclerosis: a systematic review. Neurol Sci. 2021;42(2):491-500. http://doi.org/10.1007/s10072-020-04842-3.

Salem NA, Assaf N, Ismail MF, et al. Ozone therapy in ethidium bromide-induced demyelination in rats: possible protective effect. Cell Mol Neurobiol. 2015;36 (6):943-954. http://doi.org/10.1007/s10571-015-0279-2.

Seike T, Chen CH, Mochly-Rosen D. Impact of common ALDH2 inactivating mutation and alcohol consumption on Alzheimer’s disease. Front Aging Neurosci. 2023:1223977. http://doi.org/10.3389/fnagi.2023.1223977.

Vavlukis M, Vavlukis A, Krsteva K, et al. Paraoxonase 1 gene polymorphisms in lipid oxidation and atherosclerosis development. Front Genet. 2022:966413. http://doi.org/10.3389/fgene.2022.966413.

Venkataraman A, Kalk N, Sewell G, et al. Alcohol and Alzheimer’s disease-does alcohol dependence contribute to beta-amyloid deposition, neuroinflammation and neurodegeneration in Alzheimer’s disease? Alcohol Alcohol. 2017;52(2):158. http://doi.org/10.1093/alcalc/agw101.

Visontay R, Rao RT, Mewton L. Alcohol use and dementia: new research directions. Curr Opin Psychiatry. 2021;34(2):165-170. http://doi.org/10.1097/YCO.0000000000000679.

Wehr H, Bednarska-Makaruk M, Graban A, et al. Paraoxonase activity and dementia. J Neurol Sci. 2009;283 (1-2):105-109. http://doi.org/10.1016/j.jns.2009.02.317.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-11-18

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження