Modern Pediatrics. Ukraine. (2022). 6(126): 23-29. doi 10.15574/SP.2022.126.23
Семен М. О.¹, Лычковская О. Л.¹, Шиманская И. Е.², Семен В. Д.³, Макух Г. В.^2
1Львовский национальный медицинский университет имени Данила Галицкого, Украина
²ГУ «Институт наследственной патологии НАМН Украины», г. Львов, Украина
³КНП ЛОС ЛОДКЛ «ОХМАТДИТ», г. Львов, Украина

Для цитирования: Semen MO, Lychkovska OL, Shymanska IE, Semen VD, Makukh HV. (2022). High frequency of the 472AA COMT (Val158) homozygous genotype of the catechol-O-methyltransferase (COMT) gene in children with irritable bowel syndrome. Modern Pediatrics. Ukraine. 6(126): 23-29. doi 10.15574/SP.2022.126.23.
Статья поступила в редакцию 25.07.2022 г., принята в печать 20.10.2022 г.

С позиций биопсихосоциальной модели медицины, формирование синдрома раздраженного кишечника (СРК) происходит в результате взаимодействия биологических, психоэмоциональных и психосоциальных факторов, вклад которых в возникновение разных вариантов этого расстройства, в частности у детей, исследован недостаточно. Весомую роль в патогенезе СРК у детей играют психоэмоциональные факторы, связанные не только с влиянием внешней среды (стресс, психотравмирующие события и др.), но и с особенностями обмена катехоламинов, в частности, с активностью катехол-О-метилтрансферазы (COMT).
Цель — определить роль полиморфизма COMT-гена Val158Met в формировании СРК у детей; выявить ассоциации между генотипом и клиническим вариантом расстройства и характером провоцирующего фактора.
Материалы и методы. Материалом для молекулярно-генетического исследования были образцы ДНК, полученные из ядерных клеток венозной крови 54 пациентов в возрасте от 6 до 12 лет с диагностированным СПК. У 48 практически здоровых детей аналогичного возраста образцы ДНК выделяли из клеток букального эпителия. Проводили молекулярно-генетическое исследование однонуклеотидного полиморфизма rs4680 гена COMT методом полимеразной цепной реакции с последующим анализом полиморфизма длин рестрикционных фрагментов. Для статистического анализа использовали программы «Microsoft Excel 2016» и «GraphPad Prism 5».
Результаты. Выявлены существенные отличия в распределении генотипов локуса 472GA (Val158Met) гена COMT у детей с СПК и в группе контроля, в частности, гетерозигота 472GА значительно чаще определялась в группе практически здоровых детей, что соответствует данным литературы о ее протективном характере. У пациентов с СРК более высокой была частота гомозиготных генотипов 472GG и 472AA, ассоциирующихся с изменением функциональной активности катехол-O-метилтрансферазы (COMT), и оба варианта могут быть факторами риска возникновения СРК (p≤0,0001).
Выводы. У детей со стресс-ассоциированным СРК чаще определялся гомозиготный генотип 472АА COMT, связанный с расстройствами болевой чувствительности, а также нарушениями когнитивных функций и эмоциональной сферы. Большая распространенность гетерозигот 472GA COMT среди детей с постинфекционным СРК и СРК, ассоциированным с антибактериальной терапией, указывает на менее важную роль психоэмоционального компонента и нарушения ноцицепции в возникновении данного расстройства (p=0,03).
Исследование выполнено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации. Протокол исследования одобрен Локальным этическим комитетом участвующего учреждения. На проведение исследований получено информированное согласие родителей детей.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ключевые слова: синдром раздраженного кишечника, дети, биопсихосоциальная модель, ген катехол-О-метилтрансферазы, COMT, аллельный полиморфизм.

ЛИТЕРАТУРА

1. Devanarayana NM, Rajindrajith S. (2018). Irritable bowel syndrome in children: Current knowledge, challenges and opportunities. World Journal Gastroenterology. 24 (21): 2211-2235. https://doi.org/10.3748/wjg.v24.i21.2211; PMid:29881232 PMCid:PMC5989237

2. Gazouli M, Wouters MM, Kapur-Pojskić L, Bengtson MB et al. (2016). Lessons learned-resolving the enigma of genetic factors in IBS. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology. 13 (2): 77-87. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2015.206; PMid:26726033

3. Hall KT, Lembo AJ, Kirsch I, Ziogas DC, Douaiher J et al. (2012). Catechol-O-Methyltransferase val158met Polymorphism Predicts Placebo Effect in Irritable Bowel Syndrome. PLoS One. 7 (10): 1-6. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0048135; PMid:23110189 PMCid:PMC3479140

4. Han CJ, Kohen R, Jun S, Jarrett ME, Cain KC, Burr R, Heitkemper MM. (2017). COMT Val158Met Polymorphism and Symptom Improvement Following a Cognitively Focused Intervention for Irritable Bowel Syndrome. Nursing Research. 66 (2): 75-84. https://doi.org/10.1097/NNR.0000000000000199; PMid:28252569 PMCid:PMC5334775

5. Heitkemper MM, Kohen R, Jun SE, Jarrett ME. (2011). Genetics and gastrointestinal symptoms. Annual Review of Nursing Research. 29: 261-280. https://doi.org/10.1891/0739-6686.29.261; PMid:22891508

6. Karling P, Danielsson Å, Wikgren M, Söderström I, Del-Favero J, Adolfsson R, Norrback KF. (2011). The relationship between the Val158Met catechol-O-methyltransferase (COMT) polymorphism and irritable bowel syndrome. PLoS One. 6 (3): 1-5. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0018035; PMid:21437260 PMCid:PMC3060919

7. Makker J, Chilimuri S, Bella JN. (2015). Genetic epidemiology of irritable bowel syndrome. World Journal of Gastroenterology. 21 (40): 11353-11361. https://doi.org/10.3748/wjg.v21.i40.11353; PMid:26525775 PMCid:PMC4616211

8. Martin C, Osadchiy V, Kalani A, Mayer E. (2018). The Brain-Gut-Microbiome Axis. Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology. 6 (2): 133-148. https://doi.org/10.1016/j.jcmgh.2018.04.003; PMid:30023410 PMCid:PMC6047317

9. Oka P, Parr H, Barberio B, Black CJ, Savarino EV, Ford AC. (2020). Global prevalence of irritable bowel syndrome according to Rome III or IV criteria: a systematic review and meta-analysis. The Lancet Gastroenterology & Hepatology. 5 (10): 908-917. https://doi.org/10.1016/S2468-1253(20)30217-X; PMid:32702295

10. Radovanovic-Dinic B, Tesic-Rajkovic S, Grgov S, Petrovic G, Zivkovic V. (2018). Irritable bowel syndrome — from etiopathogenesis to therapy. Biomedical Papers. 162 (1): 1-9. https://doi.org/10.5507/bp.2017.057; PMid:29358788

11. Serrano JM, Banks JB, Fagan TJ, Tartar JL. (2019). The influence of Val158Met COMT on physiological stress responsivity. Stress. 22 (2): 276-279. https://doi.org/10.1080/10253890.2018.1553949; PMid:30628551

12. Шадрін ОГ, Платонова OМ. (2013). Моніторинг поширеності синдрому подразненого кишечнику серед дитячого населення України. Сучасна педіатрія. 4 (52): 84-87.

13. Солонько ГМ, Смоляр НІ, Тиркус МЯ, Макух ГВ. (2015). Молекулярно-генетичний аналіз поліморфних варіантів Val158Met гена COMT у дітей, які потребують стоматологічного лікування під загальним знеболенням. ScienceRise. 8/3 (13): 71-75. https://doi.org/10.1037/0022-006X.74.3.568; PMid:16822113

14. Van Oudenhove L, Levy RL, Crowell MD, Drossman DA et al. (2016). Biopsychosocial Aspects of Functional Gastrointestinal Disorders: How Central and Environmental Processes Contribute to the Development and Expression of Functional Gastrointestinal Disorders. Gastroenterology. 150 (6): 1355-1367. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2016.02.027; PMid:27144624 PMCid:PMC8809487

15. Wang Y, Wu Z, Qiao H, Zhang Y. (2014). A genetic association study of single nucleotide polymorphisms in GNΒ3 and COMT in elderly patients with irritable bowel syndrome. Medical Science Monitor. 20: 1246-1254. https://doi.org/10.12659/MSM.890315; PMid:25037115 PMCid:PMC4113520

16. Witte AV, Flöel A. (2012). Effects of COMT polymorphisms on brain function and behavior in health and disease. Brain Research Bulletin. 88 (5): 418-428. https://doi.org/10.1016/j.brainresbull.2011.11.012; PMid:22138198

17. Zubieta JK, Heitzeg MM, Smith YR, Bueller JA et al. (2003). COMT val158 genotype affects μ-opioid neurotransmitter responses to a pain stressor. Science. 299 (5610): 1240-1243. https://doi.org/10.1126/science.1078546; PMid:12595695