Влияние полиморфизма гена NQO1 на содержание убихинона в плазме крови и состояние функциональной активности митохондрий у пациентов с хронической сердечной недостаточностью

Обложка
  • Авторы: Лобанова О.А.1, Гайковая Л.Б.2, Сироткина О.В.1,3,4, Кухарчик Г.А.1, Ермаков А.И.5, Загородникова К.А.1
  • Учреждения:
    1. ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
    2. ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
    3. ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Министерства Здравоохранения Российской Федерации
    4. ФГБУ «Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»
    5. Клинико-диагностическая лаборатория «Центр по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными заболеваниями»
  • Выпуск: Том 23, № 2 (2025)
  • Страницы: 54-59
  • Раздел: Оригинальные исследования
  • URL: https://bakhtiniada.ru/1728-2918/article/view/293274
  • DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2025-02-07
  • ID: 293274

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) – многофакторное заболевание, важную роль в патогенезе которого играют нарушения функций митохондрий и энергетического обмена в кардиомиоцитах, а также существенный вклад вносят генетические факторы, оказывающие влияние на тяжесть и прогноз течения заболевания. Показано, что может иметь место некоторое влияние генетических вариантов NQO1 на метаболизм коэнзима Q и тяжесть течения ХСН.

Цель исследования – изучить влияние варианта С609Т гена НАДФ(Н)-хиноноксидоредуктазы-1 (NQO1) (rs1800566) на содержание общего коэнзима Q в плазме крови и функциональную активность митохондрий мононуклеарных лейкоцитов в крови.

Материал и методы. В исследование были включены 53 пациента с ХСН после перенесенного инфаркта миокарда. Митохондриальный мембранный потенциал оценивали методом проточной цитометрии с применением йодистого пропидия и йодид-3,3’-дигексилоксакарбоцианина (DiOC6(3)). Определение содержания коэнзима Q (КоQ) в крови проводилось методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с ультрафиолетовой детекцией. Генотипирование однонуклеотидных замен в структуре гена NQO1 проводилось методом полимеразной цепной реакции с последующим анализом полиморфизма длин рестикционных фрагментов (ПЦР-ПДРФ).

Результаты. Сравнительный анализ содержания общего КоQ в плазме крови не выявил достоверных различий в содержании КоQ в группах с разными генотипами NQO1. Однако наблюдалась тенденция к более низким показателям в группах с генотипами С/Т и Т/Т. Также отсутствовали различия в количестве DiOC-позитивных клеток у гомозигот с генотипом С/С и гетерозиготным С/Т. Наблюдалось достоверно значимое содержание DiOC-негативных клеток в группе с генотипом Т/Т в сравнении с генотипом С/С+С/Т.

Заключение. При отсутствии активности NQO1 у гомозигот с генотипом Т/Т наблюдалось снижение митохондриального мембранного потенциала. Дополнительное применение препаратов КоQ может компенсировать развивающуюся митохондриальную дисфункцию и способствовать сохранению функционального состояния митохондрий. Определение генетических вариантов NQO1 может быть полезным в выборе тактики лечения (целесообразности назначения препаратов убидекаренона).

Об авторах

Ольга Алексеевна Лобанова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: agaf3@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0435-2631
SPIN-код: 2334-6108

ассистент кафедры математики и естественнонаучных дисциплин

Россия, 197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2

Лариса Борисовна Гайковая

ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: largaykovaya@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1000-1114
SPIN-код: 9424-1076

заведующий кафедрой клинической лабораторной диагностики, биологической и общей химии им. В.В. Соколовского, заведующий центральной клинико-диагностической лабораторией, Доктор медицинских наук

Россия, 191015, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41

Ольга Васильевна Сироткина

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Министерства Здравоохранения Российской Федерации; ФГБУ «Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»

Email: olga_sirotkina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3594-1647
SPIN-код: 1780-5490

профессор кафедры лабораторной медицины и генетики Института медицинского образования, старший научный сотрудник отдела молекулярно-генетических и нанобиологических технологий, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики человека, доктор биологических наук, профессор

Россия, 197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2; 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6–8; 188350, Ленинградская обл., Гатчина, мкр Орлова Роща, д. 1

Галина Александровна Кухарчик

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: kukharchik_ga@almazovcentre.ru
ORCID iD: 0000-0001-8480-9162
SPIN-код: 6865-8027

профессор кафедры факультетской терапии с клиникой, декан лечебного факультета Института медицинского образования, доктор медицинских наук

Россия, 197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2

Алексей Игоревич Ермаков

Клинико-диагностическая лаборатория «Центр по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными заболеваниями»

Email: Ermakovspb@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3435-5881
SPIN-код: 8921-7251

заведующий Клинико-диагностической лабораторией

Россия, 190103, Санкт-Петербург, наб. Обводного канала, д. 179

Ксения Александровна Загородникова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: Ksenia.zagorodnikova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5251-5319
SPIN-код: 4669-2059

доцент кафедры инфекционных болезней Института медицинского образования, кандидат медицинских наук

Россия, 197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2

Список литературы

  1. Salido E., Timson D.J., Betancor-Fernández I., Palomino-Morales R., Anoz-Carbonell E., Pacheco-Garcia J.L., Medina M., Pey A.L. Targeting HIF-1α function in cancer through the chaperone action NQO1: implications of genetic diversity of NQO1. J Pers Med. 2022; 12 (5): 747. doi: 10.3390/jpm12050747
  2. Pey A.L., Megarity C.F., Timson D.J. NAD(P)H quinone oxidoreductase (NQO1): an enzyme which needs just enough mobility, in just the right places. Bioscience Reports. 2019; 39 (1): BSR20180459. doi: 10.1042/BSR20180459
  3. Ross D., Siegel D. The diverse functionality of NQO1 and its roles in redox control. Redox boil. 2021; 41: 101950. doi: 10.1016/j.redox.2021.101950
  4. Pey A.L. Phenotypic modulation of cancer-associated antioxidant NQO1 activity by post-translational modifications and the natural diversity of the human genome. Antioxidants. 2023; 12 (2): 379. doi: 10.3390/life11121301
  5. Lee W.-S., Ham W., Kim J. Roles of NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1 in diverse diseases. Life. 2021; 11: 1301. doi: 10.3390/life11121301
  6. He H., Zhai X., Liu X., Zheng J., Zhai Y., Gao F., Chen Y., Lu J. Associations of NQO1 C609T and NQO1 C465T polymorphisms with acute leukemia risk: a PRISMA-compliant meta-analysis, J. Onco Targets Ther. 2017; 10: 1793–801. doi: 10.2147/OTT.S132503
  7. Huang J., Lin H., Wu X., Jin W., Zhang Z. NQO1 C609T polymorphism and lung cancer susceptibility: Evidence from a comprehensive meta-analysis. J. Huang. Oncotarget. 2017; 8 (60): 102301–9. doi: 10.18632/oncotarget.21084
  8. Boroumand M., Pourgholi L., Goodarzynejad H., Ziaee S., Hajhosseini-Talasaz A., Sotoudeh-Anvari M., Mandegary A. NQO1 C609T Polymorphism is Associated with Coronary Artery Disease in a Gender-Dependent Manner. Cardiovasc Toxicol. 2017; 17 (1): 35–41. doi: 10.1007/s12012-015-9353-8
  9. Ross D., Siegel D. Functions of NQO1 in Cellular Protection and CoQ10 Metabolism and its Potential Role as a Redox Sensitive Molecular Switch. Front Physiol. 2017; 8: 595. doi: 10.3389/fphys.2017.00595
  10. Alehagen, U., Aaseth J., Johansson P. Reduced Cardiovascular Mortality 10 Years after Supplementation with Selenium and Coenzyme Q10 for Four Years: Follow-Up Results of a Prospective Randomized Double-Blind Placebo-Controlled Trial in Elderly Citizens. PLoS One. 2015; 10 (12): e0141641. doi: 10.1371/journal.pone.0141641
  11. Lorenzo A.D., Iannuzzo G., Parlato A., Cuomo G., Testa G., Coppola M., D’Ambrosio G., Oliviero D.A., Sarullo S., Vitale G., Nugara C., Sarullo F.M. and Giallauria F. Clinical evidence for Q10 coenzyme supplementation in heart failure: from energetics to functional improvement. J. of Clinical Medicine. 2020; 9: 1266. doi: 10.3390/jcm9051266
  12. Zhang K., Chen D., Ma K., Wu X., Hao H., Jiang S. NAD(P)H:Quinone Oxidoreductase 1 (NQO1) as a Therapeutic and Diagnostic Target in Cancer. J. Med. Chem. 2018; 61 (16): 6983–7003. doi: 10.1021/acs.jmedchem.8b00124
  13. Jiang P., Wu M., Zheng Y., Wang C., Li Y., Xin J., Xu G. Analysis of coenzyme Q(10) in human plasma by column-switching liquid chromatography. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2004; 805 (2): 297-301. doi: 10.1016/j.jchromb.2004.03.008
  14. Sakamuru S., Li Xiao, Attene-Ramos M. S., Huang R., Lu J., Shou L., Shen M., Tice R.R., Austin C.P., Xia M. Application of a homogenous membrane potential assay to assess mitochondrial function. Physiol Genomics. 2012; 44 (9): 495–503. doi: 10.1152/physiolgenomics.00161.2011
  15. Sakamuru S., Attene-Ramos M. S., Xia M. Mitochondrial Membrane potential Assay. Methods Mol Biol. 2016; 1473: 17–22. doi: 10.1007/978-1-4939-6346-1_2
  16. Лобанова О.А., Гайковая Л.Б., Дадали В.А., Ермаков А.И., Кухарчик Г.А. Оценка функционального состояния митохондрий мононуклеарных лейкоцитов методом проточной цитометрии у пациентов с хронической сердечной недостаточностью под влиянием убидекаренона. Бюллетень сибирской медицины. 2022; 21 (2): 90–6. https://doi.org/ 10.20538/1682-0363-2022-2-90-96 [Lobanova O.A., Gajkovaja L.B., Dadali V.A., Ermakov A.I., Kuharchik G.A. Ocenka funkcional'nogo sostojanija mitohondrij mononuklearnyh lejkocitov metodom protochnoj citometrii u pacientov s hronicheskoj serdechnoj nedostatochnost'ju pod vlijaniem ubidekarenona. Bjulleten' sibirskoj mediciny. 2022; 21 (2): 90–6. https://doi.org/ 10.20538/1682-0363-2022-2-90-96 (in Russian)]
  17. Wlodkowic D., Telford W., Skommer J., Darzynkiewicz Z. Apoptosis and beyond: cytometry in studies of programmed cell death. Methods Cell Biol. 2011; 103: 55–98. doi: 10.1016/B978-0-12-385493-3.00004-8
  18. Березикова Е.Н. Клинико-генетические и нейрогормональные механизмы развития ишемического ремоделирования, апоптоза миокарда и сердечной недостаточности: инновационная стратегия персонализированной диагностики, профилактики и лечения: спец 14.01.05, дис. докт. мед. наук, Томск, 2014; 315. [Berezikova E.N. Kliniko-geneticheskie i nejrogormonal'nye mehanizmy razvitija ishemicheskogo remodelirovanija, apoptoza miokarda i serdechnoj nedostatochnosti: innovacionnaja strategija personalizirovannoj diagnostiki, profilaktiki i lechenija: spec 14.01.05, dis. dokt. med. nauk, Tomsk, 2014; 315 (in Russian)]

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Идентификация NQO1 C609T: 1 – маркер молекулярного веса GeneRuler Low Range DNA Ladder (Thermo Scientific™); 2 – нерезаный ПЦР-продукт; 3,6 – нормальная гомозигота CC; 4 – гетерозигота CT; 5 – гомозигота по мутации TT

Скачать (68KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».