Анализ ассоциаций полиморфизма ile105val гена GSTP1 с маркерами иммунной реактивности, оксидантного статуса и регуляции апоптоза у детского населения Красноярского края в условиях биоэкспозиции алюминием

Проведена оценка роли полиморфизма Ile105Val гена GSTP1 (rs1695) в процессах регуляции клеточной гибели у детского населения в условиях биоэкспозиции алюминием. Уровень контаминации алюминием в моче у детей группы наблюдения превышал аналогичные показатели группы сравнения в 1,53 раза (p=0,004), наблюдалось изменение соотношения популяций иммунных клеток (снижение CD3+- и CD4+-лимфоцитов, р=0,000-0,010) на фоне нарушения общего оксидантно-антиоксидантного баланса (р=0,004-0,042).
Показаны проапоптотические эффекты системы глутатиона, ассоциированные с повышенной частотой аллеля G гена GSTP1 (rs1695), при изменении баланса регуляторных белков Bcl-2/Bax (снижение в 2,78 раза, р<0,001) и увеличении количества апоптотических AnnexinV-FITC+7AAD–-клеток в 2,59 раза (р=0,016). По результатам проведенного исследования сформулирована гипотеза о роли GSTP1 как продукта экспрессии гена GSTP1 (rs1695) в регуляции процессов клеточной гибели при повышенном уровне контаминации биосред алюминием. Таким образом, аллель G (105Val) гена детоксикации II фазы глутатион-S-трансферазы GSTP1 может рассматриваться в качестве маркера чувствительности в обследованной группе и формировать повышенный риск иммунных нарушений (RR=2,03; 95%CI=1,03-3,99), в том числе дисрегуляции процессов клеточной гибели, в условиях биоэкспозиции алюминием.

1. Амромина А.М., Ситников И.А., Шаихова Д.Р. Взаимосвязь полиморфных вариантов генов GSTM1, GSTT1, GSTP1 с риском развития заболеваний (обзор литературы) // Гигиена и санитария. 2021. № 100(12). С. 1385-1390. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-12-1385-1390.

2. Clinical outcomes of the deleterious effects of aluminum on neuro-cognition, inflammation, and health: a review / Renke G., et al. // Nutrients. 2023. Vol. 15(9): 2221. https://doi.org/10.3390/nu15092221.

3. Evaluating the role of GSTP1 genetic polymorphism (rs1695, 313A>G) as a predictor in cyclophosphamide-induced toxicities / Gong J.Y., [et al.] // Medicine (Baltimore). 2021. Vol. 100(11): e24423. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000024423.

4. Interactions between environmental factors and glutathione S-transferase (GST) genes with respect to detectable blood aluminum concentrations in Jamaican children / Rahbar M.H., [et al.] // Genes (Basel). 2022. Vol. 13(10): 1907. https://doi.org/10.3390/genes13101907.

5. Mahanayak B. Biotransformation reactions of xenobiotics: mechanisms and implications for environmental and human health // WJBPHS. 2024. Vol. 19(01): 158164. https://doi.org/10.30574/wjbphs.2024.19.1.0406

6. Melatonin alleviates aluminium chloride-induced immunotoxicity by inhibiting oxidative stress and apoptosis associated with the activation of Nrf2 signaling pathway / Yu H., [et al.] // Ecotoxicol. Environ. Saf. 2019. Vol. 173. P. 131-141. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2019.01.095

7. Nadel G., Maik-Rachline G., Seger R. JNK cascade-induced apoptosis – a unique role in GqPCR signaling // Int. J. Mol. Sci. 2023. Vol. 24(17): 13527. https://doi.org/10.3390/ijms241713527

8. Overexpression of glutathione S-transferases in human diseases: drug targets and therapeutic implications / Lv N., [et al.] // Antioxidants (Basel). 2023. Vol. 12(11): 1970. https://doi.org/10.3390/antiox12111970.

9. Role of metabolic genes in blood aluminum concentrations of Jamaican children with and without autism spectrum disorder / Rahbar M.H., [et al.] // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2016. Vol. 13(11): 1095. https://doi.org/10.3390/ijerph13111095.

10. Russell T.M., Richardson D.R. The good Samaritan glutathione-S-transferase P1: an evolving relationship in nitric oxide metabolism mediated by the direct interactions between multiple effector molecules // Redox. Biol. 2023. Vol. 59: 102568. https://doi.org/10.1016/j.redox.2022.102568

11. Tahir M., Rehman M.Y.A., Malik R.N. Heavy metal-associated oxidative stress and glutathione S-transferase polymorphisms among E-waste workers in Pakistan // Environ. Geochem. Health. 2021. Vol. 43(11). P. 4441-4458. https://doi.org/10.1007/s10653-021-00926-x

12. The immunotoxicity and neurotoxicity of aluminium / Niu Q., et al. // Occup. Environ. Med. 2018. Vol. 75(2): A49. https://doi.org/10.1136/oemed-2018-ICOHabstracts.139

13. The multifaceted role of glutathione S-transferases in health and disease / Mazari A.M.A., [et al.] // Biomolecules. 2023. Vol. 13(4): 688. https://doi.org/10.3390/biom13040688

14. The relevance analysis of GSTP1 rs1695 and lung cancer in the Chinese Han population / Xiao J., [et al.] // Int. J. Biol. Markers. 2021. Vol. 36(3). P. 48-54. https://doi.org/10.1177/17246008211039236