ПОВЫШЕННАЯ ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У ГРЕБЦОВ АССОЦИИРОВАНА С АЛЛЕЛЯМИ UCP2 55VAL И UCP3 –55T

PDF

DOI: https://doi.org/10.14529/hsm210307

Аннотация

Цель: изучение роли полиморфизмов Ala55Val гена UCP2 (rs660339 C/T) и –55С/Т гена UCP3 (rs1800849) в модуляции ВСР у спортсменов-гребцов. Материалы и методы. Показатели ВСР (SDNN, HF, LF, VLF), ударный и сердечный индексы определены с по­мощью кардиореографии в положении лежа и стоя у гребцов (n = 35, возраст: 18,4 ± 1,9 года, стаж занятий: 6,3 ± 3,3 года, МПК: 59,0 ± 12,2 мл/мин/кг). Максимальное потребление кис­лорода (МПК) регистрировали на гребном эргометре с помощью газоанализатора (MetaLyzer Cortex). Полиморфизмы UCP2 Ala55Val (rs660339) и UCP3 –55C/T (rs1800849) в ДНК буккального эпителия анализировали методом полимеразной цепной реакции и анализом длин продуктов рестрикции. Результаты. Установлено, что полиморфизм UCP2 Ala55Val был ассоциирован с МПК и спектральными показателями ВСР в положении лежа. У спортсменов с генотипом UCP2 Val/Val уровни МПК и HF были выше, а отношение LF/HF – ниже, чем у лиц с генотипами Ala/Ala и Ala/Val. Кроме того, полиморфизм UCP3 –55C/T ассоциировался с показателями ВСР в положении лежа и более существенно – в ортостазе. У спортсменов с генотипом UCP3 Т/T уровни МПК, HF и VLF в положении стоя были выше, чем у носителей генотипа С/С. Заключение. Генетические полиморфизмы UCP2 Ala55Val и UCP3 –55C/T, вероятно, вовлечены в автономную регуляцию сердца. Аллели UCP2 55Val и UCP3 –55Т могут, по крайней мере частично, отвечать за повышенную ВСР у высокотренированных спортсменов.

Литература

1. Использование молекулярно-генетических методов для прогноза аэробных и анаэробных возможностей у спортсменов / И.И. Ахметов, Д.В. Попов, И.В. Астратенкова и др. // Физиология человека. – 2008. – Т. 34, № 3. – С. 86–91.
2. Полиморфизм гена UCP2 реципрокно ассоциирован с аэробной а анаэробной производительностью у спортсменов / Э.А. Бондарева, О.И. Парфентьева, А.В. Козлов и др. // Физиология человека. – 2018. – Т. 44, № 6. –
С. 79–86.
3. Association of UCP2 and UCP3 polymorphisms with heart rate variability in Japanese men / T. Matsunaga, N. Gu, H. Yamazaki et al. // J. Hypertens. – 2009. – Vol. 27. – P. 305–313.
4. Bouillaud, F. UCPs, at the interface between bioenergetics and metabolism / F. Bouillaud, M.C. Alves-Guerra, D. Ricquier // Biochim. Biophys. Acta. – 2016. – Vol. 1863. – P. 2443–2456.
5. Danson, E.J. Reactive oxygen species and autonomic regulation of cardiac excitability / E.J. Danson, D.J. Paterson // J. Cardiovasc. Electrophysiol. – 2006. – Vol. 17. – P. 104–112.
6. Genetic influences on heart rate variability / S. Golosheykin, J.D. Grant, O.V. Novak et al. // Int. J. Psychophysiol. – 2017. – Vol. 115. – P. 65–73.
7. Heart rate variability indexes as a marker of chronic adaptation in athletes: a systematic review / V.P. Da Silva, N.A. de Oliveira, H. Silveira et al. // Ann. Noninvasive Electrocardiol. – 2015. – Vol. 20. – P. 108–118.
8. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology / A.J. Camm, J.T. Bigger, G. Breithardt et al. // Circulation. – 1996. – Vol. 93, № 5. – P. 1043–1065.
9. Heritability of cardiac vagal control in 24-h heart rate variability recordings: influence of ceiling effects at low heart rates / M. Neijts, R. Van Lien, N. Kupper et al. // Psychophysiology. – 2014. – Vol. 51. – P. 1023–1036.
10. Impact of gender on the cardiac autonomic response to angiotensin 2 in healthy humans / M.C. Mann, D.V. Exner, B.R. Hemmelgarn et al. // J. Appl. Physiol (1985). – 2012. – Vol. 112. – P. 1001–1007.
11. Low Heart Rate Variability and Sympathetic Dominance Modifies the Association Between Insulin Resistance and Metabolic Syndrome – The Toon Health Study / I. Saito, K. Maruyama, E. Eguchi et al. // Circ. J. – 2017. – Vol. 81. – P. 1447–1453.
12. Mitochondrial superoxide: production, biological effects, and activation of uncoupling proteins / M.D. Brand, C. Affourtit, T.C. Esteves et al. // Free Radic. Biol. Med. – 2004. – Vol. 37. – P. 755–767.
13. Mitochondrial uncoupling proteins regulate angiotensin-converting enzyme expression: crosstalk between cellular and endocrine metabolic regulators suggested by RNA interference and genetic studies / S.S. Dhamrait, C. Maubaret, U. Pedersen-Bjergaard et al. // Inside. Cell. – 2016. – Vol. 1. – P. 70–81.
14. Monitoring Athletic Training Status Through Autonomic Heart Rate Regulation: A Systematic Review and Meta-Analysis / C.R. Bellenger, J.T. Fuller, R.L. Thomson et al. // Sports Med. – 2016. – Vol. 46. – P. 1461–1486.
15. Novel uncoupling proteins / C. Affourtit, P.G. Crichton, N. Parker et al. // Novartis. Found Symp. – 2007. – Vol. 287. – P. 70–80.
16. Rance, K.A. Plasma leptin levels are related to body composition, sex, insulin levels and the A55V polymorphism of the UCP2 gene / K.A. Rance, A.M. Johnstone, S. Murison // Int. J. Obes. (Lond). – 2007. – Vol. 31. – P. 1311–1318.
17. The association between the val/ala-55 polymorphism of the uncoupling protein 2 gene and exercise efficiency / B. Buemann, B. Schierning, S. Toubro et al. // Int. J. Obes. Relat. Metab. Disord. – 2001. – Vol. 25. – P. 467–471.
18. Uncoupling protein-2 polymorphisms in type 2 diabetes, obesity, and insulin secretion / H. Wang, W.S. Chu, T. Lu et al. // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. – 2004. – Vol. 286. – P. 1–7.
19. Uusitalo, A.L. Heart rate and blood pressure variability during heavy training and overtraining in the female athlete / A.L. Uusitalo, A.J. Uusitalo, H.K. Rusko // Int. J. Sports Med. – 2000. – Vol. 21. – P. 45–53.
20. Van De Wielle, R. Longitudinal Associations of Leptin and Adiponectin with Heart Rate Variability in Children / R. Van De Wielle, N. Michels // Front. Physiol. – 2017. – Vol. 8. – P. 498. DOI: 10.3389/fphys.2017.00498
21. Vimaleswaran, K.S. Uncoupling protein 2 and 3 gene polymorphisms and their association with type 2 diabetes in asian indians / K.S. Vimaleswaran, V. Radha, S. Ghosh // Diabetes Technol. Ther. – 2011. – Vol. 13. – P. 19–25.