КЛИНИКО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КАЗАХСКОЙ ПОПУЛЯЦИИ: ПОИСК БИОМАРКЕРОВ ВОЗРАСТ-АССОЦИИРОВАННОЙ ПАТОЛОГИИ НА ОСНОВЕ МУЛЬТИОМИКСНЫХ ДАННЫХ
Введение: Определение вариаций различных метаболитов может применяться для прогнозирования риска заболевания и диагностики, понимания молекулярной патофизиологии, при интерпретации понимания влияния окружающей среды и образа жизни, а также при разработке и оценке эффективности лекарственных препаратов, токсичности и побочных реакций.
Цель: в данной работе проведена оценка клинико-метаболических особенностей среди взрослого населения, проживающего на территории Казахстана для выявления и характеристики метаболических биомаркеров возраст-ассоциированной патологии на основе анализа мультиомиксных данных.
Материалы и методы: Одномоментное транс-секционное исследование практически здоровых казахов, старше 18 лет. Проводилось исследование метаболома плазмы крови у 60 лиц казахской национальности на платформе по тандемной технологии сверхвысокой жидкостной хроматографии и масс-спектроскопия (Ultrahigh Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectroscopy (UPLC-MS/MS)). Также были определены клинико-биохимические показатели у данных лиц. Проведено необходимое логарифмическое преобразование и ANOVA дисперсионный анализ, двухвыборочный t-test Уэлча для определения биосоединений, которые отличались значительно между экспериментальными группами.
Результаты: Оценены метаболические изменения в зависимости от возраста и наличия или отсутствия ожирения. Определено 692 различных биохимических показателя основных путей метаболизма аминокислот, пептидов, нуклеотидов, углеводов, кофакторов и витаминов, ксенобиотиков, липидного и энергетического обмена. Обнаружены изменения нескольких известных метаболитов и метаболических путей у группы старше 45 лет по сравнению с группой молодых лиц (метаболитов, связанных с обменом жирных кислот, стероидогенезом (биосинтез стероидных гормонов), с процессами воспаления и оксидативного стресса.
Выводы: Таким образом, анализ метаболомного профиля крови позволяют учесть влияние как внутренних (эндогенных), так и внешних (экзогенных) факторов, воздействующих на организм, например ксенобиотики, лекарственные средства и др., что делает его универсальными и перспективным источником клинических биомаркеров возраст-ассоциированной патологии.
Айнур Р. Акильжанова1, http://orcid.org/0000-0001-6161-8355
Улан А. Кожамкулов1, http://orcid.org/0000-0002-9782-7631
Сауле Е. Рахимова1, http://orcid.org/0000-0002-8245-2400
Улыкбек Е. Каиров1, http://orcid.org/ 0000-0001-8511-8064
Даурен А. Ережепов1, http://orcid.org/ 0000-0002-4161-1348
Шолпан Н. Аскарова2, http://orcid.org/0000-0001-6161-1671
Алмагуль Р. Кушугулова3, orcid.org/0000-0001-9479-0899
1 Лаборатория Геномной и персонализированной медицины, Центр наук о жизни,
National Laboratory Astana, Назарбаев университет,
г. Нур-Султан, Республика Казахстан;
2 Лаборатория биоинженерии и регенеративной медицины, Центр наук о жизни,
National Laboratory Astana, Назарбаев университет,
г. Нур-Султан, Республика Казахстан;
3 Лаборатория микробиома человека и долголетия, Центр наук о жизни,
National Laboratory Astana, Назарбаев университет,
г. Нур-Султан, Республика Казахстан;
1. Adamski J., Suhre K. Metabolomics platforms for genome wide association studies – linking the genome to the metabolome // Current opinion in biotechnology. – 2013. V.24. P. 39-47.
2. Akanov A.A., Tulebaev K.A., Eshmanova A.K., Chaĭkovskaia V.V., Abikulova A.K., Kalmakhanov S.B., Mansharipova A.T. Analysis of condition and prospects in geriatric care of population of Kazakhstan // Adv Gerontol. 2014. V.27(3). P.589-95
3. Dharuri H., Demirkan A., Klinken J., Mook-Kanamori D., Duijin C., Hoen P., Dijk K. Genetics of the human metabolome, what is next? // Biochimica et Biophysica Acta 1842. 2014. P. 1923 – 1931.
4. Dunn W., LinW, Broadhurst D., Begley P., Brown M., Zelena E., Vaughan A. Molecular phenotyping of a UK population: defining the human serum metabolome // Metabolomics. 2015. V11. P. 9 – 26.
5. Guo L., Milburn M., Ryals J., Lonergan S., Mitchell M., Wulf J., Alexander A., Evans A., Bridgewater B., Miller L., Gonzalez-Garay M., Caskey T. Plasma metabolomics profiles enhance precision medicine for volunteers of normal health // PNAS. 2015 P. 4901–4910.
6. Jordan K.W., Nordenstam J., Lauwers G.Y., Rothenberger D.A., Alavi K., Garwood M., Cheng L.L. «Metabolomic characterization of human rectal adenocarcinoma with intact tissue magnetic resonance spectroscopy» // Diseases of the Colon & Rectum. 2009. 52(3). P.520–5.
7. Oshakbayev K.P., Kenneth Alibek, Ponomarev I.O., Dukenbayeva B.A., Uderbayev N.N., Oshakbayev P., Mustafin H. The heating value of a different location of human body lipids // Global Journal of Medical Research. 2014. Vol.13(7). P.19-23.
8. Oshakbayev K.P., Kenneth Alibek, Ponomarev I.O., Uderbayev N.N., Dukenbayeva B.A., Gazaliyeva M., Oshakbayev P., Kaliyeva Sh. Body fats accumulate metabolic products: physical and chemical analysis in vitro // American Journal of Medical and Biological Research. 2014. V.2(1). P.5-11.
9. Suhre K., Raffler J., Kastenmuller G. Biochemical insights from population studies with genetics and metabolomics // Archives of biochemistry and biophysics. 2016. V.589. P.168-176.
10. Yan W., Yang X., Zheng Y., Ge D., Zhang Y., Shan Z., Simu H., Sukerobai M., Wang R. The metabolic syndrome in Uygur and Kazak populations // Diabetes Care. 2005. V.28(10). P. 2554-5.
11. Wishart D.S., Tzur D., Knox C., et al. HMDB: the Human Metabolome Database // Nucleic Acids Research 35. 2006. (Database issue): D521–6.
12. Wishart D.S., Knox C., Guo A.C., Eisner R., Young N., Gautam B., Hau D.D., Psychogios N. et al. HMDB: a knowledgebase for the human metabolome // Nucleic Acids Research 37. 2007. (Database issue): D603.
13. WHO. Highlights on health in Kazakhstan. 1999. 120 p.
14. Zalesin K.C., Franklin B.A., Miller W.M., Peterson E.D., Mc Cullough P.A. Impact of obesity on cardiovascular disease // The Medical clinics of North America. 2011. V.95(5). P.919-937.
Количество просмотров: 639
Категория статей:
Оригинальные исследования
Библиографическая ссылка
Акильжанова А.Р., Кожамкулов У.А., Рахимова С.Е., Каиров У.Е., Ережепов Д.А., Аскарова Ш.Н., Кушугулова А.Р. Клинико-метаболические особенности казахской популяции: поиск биомаркеров возраст-ассоциированной патологии на основе мультиомиксных данных // Наука и Здравоохранение. 2019. 5 (Т.21). С. 53-67.
Похожие публикации:
МЕХАНИКАЛЫҚ САРҒАЮ ОПЕРАЦИЯСЫ КЕЗІНДЕ КОАГУЛОПАТИЯЛЫҚ ҚАН КЕТУДІҢ АЛДЫН АЛУ ӘДІСІ
ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ АУТОДЕРМОПЛАСТИКИ ПРИ ЛЕЧЕНИИ ГРАНУЛИРУЮЩИХ ГНОЙНЫХ РАН
BASICS OF REHABILITATION OF CHILDREN AFTER OPERATIONS ON THE COLON AND ANORECTAL AREA
HEALTH INDICATORS OF FIRST-YEAR-OF-LIFE CHILDREN IN THE REPUBLIC OF KAZAKHSTAN FOR 2013-2022
ОЦЕНКА УДОВЛЕТВОРЕННОСТИ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ВРАЧЕЙ АНЕСТЕЗИОЛОГОВ-РЕАНИМАТОЛОГОВ ГОРОДА АСТАНА