МНОГОФАКТОРНЫЕ БОЛЕЗНИ: РОЛЬ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ И НУТРИЕНТОВ

DOI: https://doi.org/None

А.Н. Кучер (1,2), доктор биологических наук, профессор, Н.П. Бабушкина (1), кандидат биологических наук 1 -Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук», Российская Федерация, 634050, Томск, Набережная р. Ушайки, 10; 2 -Национальный исследовательский Томский государственный университет, Российская Федерация, 634050, Томск, пр. Ленина, 36 E-mail: [email protected]

Рассматриваются возможные причины распространения заболеваний многофакторной природы в современных популяциях с позиций несоответствия эволюционно сложившегося генетического разнообразия и стремительно изменяющихся факторов среды (в частности пищевого поведения). Приводятся данные о генетических ассоциациях с уровнем ряда нутриентов в организме человека. Более детально анализируются роль дефицита магния (Mg) в формировании многофакторных заболеваний, генетические механизмы поддержания гомеостаза Mg. Приводятся данные о наличии ассоциаций генов, задействованных в поддержании гомеостаза Mg в организме, с болезнями, обусловленными недостатком Mg. Сделано заключение о важности установления роли генно-средовых взаимоотношений (касающихся нутриентов), для возможности разработки программ индивидуальной профилактики широко распространенных заболеваний.
Ключевые слова: 
широко распространенные заболевания, генетическая подверженность, нутриенты, магний в организме
Для цитирования: 
Кучер А.Н., Бабушкина Н.П. МНОГОФАКТОРНЫЕ БОЛЕЗНИ: РОЛЬ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ И НУТРИЕНТОВ. Молекулярная медицина, 2016; (6): -
Список литературы: 
  1. Калабеков И.Г. «Российские реформы в цифрах и фактах», http://refru.ru [Kalabekov I.G. «Russian reforms in numbers and facts» (in Russian)]
  2. http://www.who.int/mediacentre/ factsheets/fs310/ru/
  3. Пузырев В.П., Кучер А.Н. Эволюционно- онтогенетические аспекты патогенетики хронических болезней человека. Генетика. 2011; 47 (12): 1573–85. [Puzyrev V.P., Kucher A.N. Evolutionary ontogenetic aspects of pathogenetics of chronic human diseases. Russian Journal of Genetics. 2011; 47 (12): 1395–405 (in Russian)]
  4. Кучер А.Н. Генетика многофакторных заболеваний (эволюционный аспект). Генетика человека и патология. Проблемы эволюционной медицины: сб. научн. трудов. Под ред. В.А. Степанова. Вып. 10. Томск: Печатная мануфактура, 2014; 17–25. [Kucher A.N. Genetics of common diseases (evolutionary aspect). Genetika cheloveka patologija. Problemy jevoljucionnoj mediciny: sb. nauchn. trudov. Pod red. V.A. Stepanova. Vyp. 10. Tomsk: Pechatnaja manufaktura, 2014; 17–25 (in Russian)]
  5. Хромов-Борисов Н.Н., Рубанович А.В. Эволюционная медицинская геномика. Молекулярная медицина. 2014; 2: 13–7. [Khromov-Borisov N.N., Rubanovich A.V. Evolutionary medical genomics. Molekuljarnaja medicina. 2014; 2: 13–7 (in Russian)]
  6. Rodriguez J.A., Marigorta U.M., Navarro A. Integrating genomics into evolutionary medicine. Curr Opin Genet Dev. 2014; 29: 97–102.
  7. Thompson E.E., Kuttab-Boulos H., Witonsky D., Yang L., Roe B.A., Di Rienzo A. CYP3A variation and the evolution of salt-sensitivity variants. Am. J. Hum. Genet. 2004; 75 (6): 1059–69.
  8. Biswas S., Akey J.M. Genomic insights into positive selection. Trends in genet. 2006; 22 (8): 437–46.
  9. Young J.H., Chang Y.P., Kim J.D., Chretien J.P., Klag M.J., Levine M.A., Ruff C.B., Wang N.Y., Chakravarti A. Differential susceptibilit to hypertension is due to selection during the out-of-Africa expansion. PLoS Genet. 2005; 1 (6): e82.
  10. Hancock A.M., Witonsky D.B., Gordon A.S., Eshel G., Pritchard J.K., Coop G., Di Rienzo A. Adaptations to climate in candidate genes for common metabolic disorders. PLoS Genet. 2008; 4: e32.
  11. Hancock A.M., Witonsky D.B., Ehler E., Alkorta-Aranburu G., Beall C., Gebremedhin A., Sukernik R., Utermann G., Pritchard J., Coop G., Di Rienzo A. Human adaptation to diet, subsistence, and ecoregion are due to subtle shifts in allele frequency. PNAS. 2010; 107 (2): 8924–30.
  12. Всемирная организация здравоохранения. Рацион, питание и предупреждение хронических заболеваний. Доклад исследовательской группы ВОЗ; 1993. [World Health Organization. Diet, nutrition and the prevention of chronic diseases. WHO Study group report. 1993 (in Russian)]
  13. Всемирная организация здравоохранения. Рацион питания и предупреждение хронических заболеваний. Доклад Совместного консультативного совещания ВОЗ/ФАО. Женева; 2003 [World Health Organization. Diet, nutritio and the prevention of chronic diseases. Report of the Joint Consultative meeting of the WHO/FAO (in Russian)], http:. whqlibdoc.who.int/trs/WHO_TRS_916_rus. pdf?ua=1&ua=1, (дата обращения – февраль 2015 г.).
  14. Есенова И.И. В центре внимания препараты магния. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2011; 7 (4): 487–91. [Esenova I.I. Focus on magnesium based drugs. Rational Pharmacother. Card. 2011; 7 (4): 487–91 (in Russian)]
  15. Geminez M.S., Oliveros L.B., Gomez N.N. Nutritional Deficiencies and phospholipid metabolism . Int. J. Mol. Sci. 2011; 12 2408–33.
  16. Lucock M.D., Martin C.E., Yates Z.R., Veysey M. Diet and Our Genetic Legacy in the Recent Anthropocene: A Darwinian Perspective to Nutritional Health. Journal of Evidence-Based Complementary & Alternative Medicine. 2014; 19 (1): 68–83.
  17. Громова О.А., Калачева А.Г., Торшин И.Ю., Рудаков К.В., Грустливая У.Е., Юдина Н.В., Егорова Е.Ю., Лиманова О.А., Федотова Л.Э., Грачева О.Н., Никифорова Н.В., Сатарина Т.Е., Гоголева И.В., Гришина Т.Р., Курамшина Д.Б., Новикова Л.Б., Лисицына Е.Ю., Керимкулова Н.В., Владимирова И.С., Чекмарева М.Н., Лялякина Е.В., Шалаева Л.А., Талепоровская С.Ю., Силинг Т.Б.,Прозорова Н.В., Семенов В.А., Семенова О.В., Назарова Н.А., Галустян А.Н., Сардарян И.С. Недостаточность магния – фактор риска коморбидных состояний: Результаты крупномасштабного скрининга магниевого статуса в регионах. Фраматека. 2013; 6: 116–29. [Gromova O.A., Kalacheva A.G., Torshin I.Ju., Rudakov K.V., Grustlivaja U.E., Judina N.V., Egorova E.Ju., Limanova O.A., Fedotova L.Je., Gracheva O.N., Nikiforova N.V., Satarina T.E., Gogoleva I.V., Grishina T.R., Kuramshina D.B., Novikova L.B., Lisicyna E.Ju., Kerimkulova N.V., Vladimirova I.S., Chekmareva M.N., Ljaljakina E.V., Shalaeva L.A., Taleporovskaja S.Ju., Siling T.B.,Prozorova N.V., Semenov V.A., Semenova O.V., Nazarova N.A., Galustjan A.N., Sardarjan I.S. Insufficiency of magnesium – a risk factor for comorbid conditions: results of a large-scale screening of magnesium status in the regions. Framateka. 2013; 6: 116–29 (in Russian)]
  18. Speakman J.R. Evolutionary Perspectives on the Obesity Epidemic: Adaptive, Maladaptive, and Neutral Viewpoints. Annu. Rev. Nutr. 2013; 33: 289–317.
  19. Гаппаров М.М., Мойсеенок А.Г. Биохимические основы нутрициологии. Сб. научню статей «Питание и обмен веществ». Вып. 3. Под ред. Мойсеенок А.Г. Минск: «Белорусская наука», 2008; 5–19. [Gapparov M.M., Mojsejonok A.G. Biochemical basis of nutrition. Sb. nauchnju statej «Pitanie i obmen veshhestv». Vyp. 3. Pod red. Mojsejonok A.G. Minsk: «Belorusskaja nauka», 2008; 5–19 (in Russian)]
  20. Kaput J., Rodriguez R.L. Nutritional genomics: the next frontier in the postgenomic era. Physiol. Genomics. 2004; 16: 166–77.
  21. Курамшина Д.Б., Новикова Л.Б., Громова О.А. Нарушения микроэлементного баланса у пациентов с ишемическим инсультом. Медицинский вестник Башкортостана. 2011; 6 (5): 70–3. [Kuramshina D.B., Novikova L.B., Gromova O.A. Microelement imbalance in ischemic stroke patients. Medicinskij vestnik Bashkortostana. 2011; 6 (5): 70–3 (in Russian)]
  22. Hindorff L.A., MacArthur J., Morales J., Junkins H.A., Hall P.N., Klemm A.K., Manolio T.A. A Catalog of Published Genome-Wide Association Studies. Nucleic Acids Res. 2014; 42: D1001 – D1006. Available at: www. genome.gov/gwastudies.
  23. Welter D., MacArthur J., Morales J., Burdett T., Hall P., Junkins H., Klemm A., Flicek P., Manolio T., Hindorff L., Parkinson H. The NHGRI GWAS Catalog, a curated resource of SNP-trait associations. Nucleic Acids Research. 2014; 42: D1001-D1006.
  24. Wolf F.I., Cittadini A. Chemistry and biochemistry of magnesium. Mol. Aspects Med. 2003; 24: 3–9.
  25. Romani A.M.P. Cellular magnesium homeostasis. Arch. Biochem. Biophis. 2011; 512 (1): 1–23.
  26. Maguire M.E., Cowan J.A. Magnesium chemistry and biochemistry. BioMetal. 2002; 15: 203–10.
  27. Шилов А.М., Мельник М.В., Осия А.О., Свиридова А.Ю., Грязнов Д.А. Роль дефицита магния в патогене метаболического синдрома. Рус. Мед. журнал. 2008; 16 (21): 1439–44. [Shilov A.M., Mel’nik M.V., Osija A.O., Sviridova A.Ju., Grjaznov D.A. Magnesium deficiency role in the pathogenesis of the metabolic syndrome. Rus. Med. zhurnal. 2008; 16 (21): 1439–44 (in Russian)]
  28. Громова О.А. Калачаева А.Г., Торшин И.Ю., Грустливая У.Е., Прозорова Н.В., Егорова Е.Ю., Гришина Т.Р., Суханова Т.Ю., Белинская А.Ю. О диагностике дефицита магния. Часть 1. Архив внутренней медицины. 2014; 2 (16): 5–11. [Gromova O.A. Kalachaeva A.G., Torshin I.Ju., Grustlivaja U.E., Prozorova N.V., Egorova E.Ju., Grishina T.R., Suhanova T.Ju., Belinskaja A.Ju. About the diagnostics of magnesium deficiency. Part 1. Arhiv vnutrennej mediciny. 2014; 2 (16): 5–11 (in Russian)]
  29. Недогода С.В. Роль препаратов магния в ведении пациентов терапевтического профиля. Лечащий врач. 2009; 6: 61–6. [Nedogoda S.V. The role of magnesium drugs support to patients of therapeutic profile. Lechashhij vrach. 2009; 6: 61–6 (in Russian)]
  30. Ухолкина Г.Б. Роль магния в заболеваниях сердечно-сосудистой системы . Рус. Мед. журнал. 2011; 19 (7): 476–80. [Uholkina G.B. The role of magnesium in diseases of the cardiovascular system. Rus. Med. zhurnal. 2011; 19 (7): 476–80 (in Russian)]
  31. Konrad M., Schlingman K.P. inherited disorders of renal hypomagnesamia . Nephrol. Dial. Transplant. 2014; 29: 63–71.
  32. Громова О.А., Никонов А.А. Значение магния в патогенезе заболеваний нервной системы. Журнал неврологии и психиатрии. 2002; 12: 62–7. [Gromova O.A., Nikonov A.A. Significance of magnesium in the pathogenesis of the nervous system diseases. Zhurnal nevrologii i psihiatrii. 2002; 12: 62–7 (in Russian)]
  33. Killilea D.W., Maier J.A.M. A connection between magnesium deficiency and aging: new insights from cellular studies . Magnes. Res. 2008; 21 (2): 77–82.
  34. Ляшенко Е.А. Роль калия и магния в профилактике инсульта. Рус. Мед. журнал. 2012; 19: 960–2. [Ljashenko E.A. Role of potassium and magnesium in the prevention of stroke . Rus. Med. zhurnal. 2012; 19: 960–2 (in Russian)]
  35. Meyer T.E., Verwoert G.C., Hwang S.J., Glazer N.L., Smith A.V., van Rooij F.J., Ehret G.B., Boerwinkle E., Felix J.F., Leak T.S., Harris T.B., Yang Q., Dehghan A., Aspelund T., Katz R., Homuth G., Kocher T., Rettig R., Ried J.S., Gieger C., Prucha H., Pfeufer A., Meitinge T., Coresh J., Hofman A., Sarnak M.J., Chen Y.D., Uitterlinden A.G., Chakravarti A., Psaty B.M., van Duijn C.M., Kao W.H., Witteman J.C., Gudnason V., Siscovick D.S., Fox C.S., Köttgen A. Genetic Factors for Osteoporosis Consortium; Meta Analysis of Glucose and Insulin Related Traits Consortium. Genome-wide association studies of serum magnesium, potassium, and sodium concentrations identify six Loci influencing serum magnesium levels. PLoS Genet. 2010; 6(8): e1001045. doi: 10.1371/journal. pgen.1001045.
  36. Online Mendelian Inheritance in Man http:. www.ncbi.nlm.nih.gov/omim/
  37. Zhang Y., De S., Garne J.R., Smith K., Wang S.A., Becker K.G. Systematic analysis, comparison, and integration of disease based human genetic association data and mouse genetic phenotypic information. BMC Medical Genomics. 2010; 3: 1.
  38. Кароли Н.А., Ребров А.П. Коморбидность у больных хронической обструктивной болезнью легких: место кардиоваскулярной патологии. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2009; 5 (4): 9–16. [Karoli N.A., Rebrov A.P. Comorbidity in patients with chronic obstructive pulmonary disease: a role of cardiovascular disorders. Racional’naja farmakoterapija v kardiologii. 2009; 5 (4): 9–16 (in Russian)]
  39. Белялов Ф.И., Мальцева Л.Е., Ягудина Р.Н. нестабильная стенокардия и коморбидность. Сибирский медицинский журнал. 2010; 6: 70–1. [Belyalov F.I., Maltseva L.E., Yagudina R.N. Unstable angina pectoris and comorbidity. Sibirskij medicinskij zhurnal. 2010; 6: 70–1 (in Russian)]
  40. Верткин А.Л., Ховасов Н.О. Коморбидность – новая патология. Технологии ее профилактики и лечения. Архивъ внутренних болезней. 2013; 4 (12): 68–72. [Vjortkin A.L., Hovasov N.O. Comorbidity – new pathology. Technology for its prevention and treatment . Arhiv vnutrennih boleznej. 2013; 4 (12): 68–72 (in Russian)]
  41. Bergman E-M, Henriksson KM, _Asberg S, Farahmand B, Terent A. National registrybased case–control study: comorbidity and stroke in young adults. Acta Neurol Scand. 2015; Feb 12: DOI: 10.1111/ ane.12265.
  42. Goh K., Cusik M.E., Vall D. Human disease network. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007; 104: 8685–90.
  43. Пузырев В.П., Степанов В.А., Макеева О.А. Синтропные гены болезней сердечно-сосудистого континуума. Медицинская генетика. 2009; 8 (3): 31–8. [Puzyrev V.P., Stepanov V.A., Makeeva O.A. Syntropic genes of cardiovascular disease continuum . Medicinskaja genetika. 2009; 8 (3): 31–8 (in Russian)]
  44. Пузырев В.П. Медицинская патогенетика. Вавиловсикй журнал генетики и селекции. 2014; 18 (1): 7–21. [Puzyrev V.P. Medicinal pathogenetics. Vavilovsikj zhurnal genetiki i selekcii. 2014; 18 (1): 7–21 (in Russian)]
  45. Бабушкина Н.П., Тарасенко Н.В., Макеева О.А., Половкова О.Г., Кучер А.Н. Молекулярно-генетические исследования у больных ишемической болезнью сердца, проживающих в Сибирском регионе. Материалы Всерос. научно- практич. конф. с междунар. участием «Сахарный диабет, метаболический синдром и сердечно-сосудистые заболевания: современные подходы к диагностике и лечению». – Томск: Изд-во «Печатная мануфактура»; 2012; 15–7. [Babushkina N.P., Tarasenko N.V., Makeeva O.A., Polovkova O.G., Kucher A.N. Molecular genetic studies in patients with coronary heart disease living in the Siberian region. Materialy Vseros. nauchno-praktich. konf. s mezhdunar. uchastiem «Saharnyj diabet, metabolicheskij sindrom i serdechno-sosudistye zabolevanija: sovremennye podhody k diagnostike i lecheniju». – Tomsk: Izd-vo «Pechatnaja manufaktura»; 2012; 15–7 (in Russian)]
  46. Трисветова Е.Л. Дефицит магния и сердечно-сосудистые заболевания: время действовать. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2014; 10 (1): 99–105. [Trisvetova E.L. Magnesium deficiency and cardiovascular diseases: time to act. Racional’naja farmakoterapija v kardiologii. 2014; 10 (1): 99–105 (in Russian)]
  47. Иллариошкин С.Н. Недостаточность магния: некоторые неврологические аспекты и пути коррекции. Атмосфера. Нервные болезни. 2005; 1: 37–40. [Illarioshkin S.N. Magnesium deficiency: some neurological aspects and ways of correction . Atmosfera. Nervnye bolezni. 2005; 1: 37–40 (in Russian)]