بررسی ارتباط ژنوتیپی ژن گیرنده‌ی ویتامین D در دو گروه بیماران اسپورادیک و فامیلیال پارکینسونیسم

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه علوم پایه‌ی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران

2 استادیار، مرکز تحقیقات علوم اعصاب، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان و گروه فارماکولوژی، دانشکده‌ی علوم پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف‌آباد، اصفهان، ایران

3 نورولوژیست، صنایع ذوب آهن، اصفهان، ایران

4 دانشجوی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نجف‌آباد، اصفهان، ایران

5 دانشجوی دکتری، گروه زیست شناسی، دانشکده ی علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

6 استادیار، مرکز تحقیقات علوم اعصاب، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

مقدمه: ارتباط ویتامین D و بیماری پارکینسون به خوبی مشخص شده است. این ویتامین از طریق گیرنده‌ی ویتامین D (Vitamin D receptor یا VDR) عمل می‌کند. ژن گیرنده‌ی ویتامین D دارای پلی‌مورفیسم کدون آغازین است که توسط آنزیم محدود کننده‌ی FokI شناسایی می‌شود. بعضی از مطالعات با اشاره به ارتباط بین FokI و پارکینسون، نشان داده‌اند که این پلی‌مورفیسم، عملکرد گیرنده‌ی ویتامین D را تغییر می‌دهد. هدف از این مطالعه، شناسایی ارتباط بین پلی‌مورفیسم FokI در ژن گیرنده‌ی ویتامین D و بروز پارکینسون و ژنوتیپ‌های به دست آمده در بیماران مبتلا به پارکینسون اسپورادیک و فامیلیال بود.روش‌ها: در بخش اسپورادیک این مطالعه‌ی مورد- شاهدی، نمونه‌ی خون از 60 نفر بیمار مبتلا به پارکینسون از منطقه‌ای در جنوب غرب اصفهان و 62 نفر افراد سالم از همان منطقه جمع‌آوری شد. همچنی،ن در بررسی فرم فامیلیال پارکینسون، 6 نمونه‌ی مورد و 7 نمونه‌ی شاهد از یک خانواده ارزیابی گردید. Polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) به منظور ارزیابی ژنوتیپ‌ها انجام گرفت. همچنین، عوامل سرمی بیماران و افراد سالم شجره، مانند OHD25 (Hydroxyvitamin D-25)، هورمون پاراتیروئید، کلسیم، فسفر و آلکالین فسفاتاز مورد سنجش قرار گرفت.یافته‌ها: در بخش اسپورادیک، از 60 بیمار، فراوان‌ترین ژنوتیپ FF (7/51 درصد) و در گروه شاهد Ff (6/51 درصد) بود. حفاظت در مقابل پیشرفت پارکینسون زمانی که آلل F وجود داشته باشد، مشاهده شد، اما معنی‌دار نبود (290/0 = P). از سوی دیگر، استعداد ابتلا به پارکینسون با آلل f ارتباط نشان داد، اما معنی‌دار نبود (390/0 = P). در خانواده‌ی مورد مطالعه، مشخص شد که آلل f قادر است تا 4 برابر نرخ بروز بیماری پارکینسون را در این شجره افزایش دهد، اما این ارتباط معنی‌دار نبود (220/0 = P)؛ به طوری که افراد با ژنوتیپ ff، 7/2 برابر بیشتر به بیماری پارکینسون مبتلا شدند (450/0 = P). بیماران با ژنوتیپ ff نسبت به بیماران با ژنوتیپ FF، سطوح سرمی بالاتری از آلکالین فسفاتاز، پاراتورمون و ویتامین D را نشان دادند، اما این ارتباط‌ها معنی‌دار نبودند.نتیجه‌گیری: یافته‌های این مطالعه تنها در پلی‌مورفیسم FokI متمرکز شد؛ بنابراین تجزیه و تحلیل سایر انواع پلی‌مورفیسم در ژن گیرنده‌ی ویتامین D، مانند ApaI، TaqI و BsmI، برای به دست آوردن استراتژی‌های مناسب‌تر برای درمان پارکینسون لازم است. همچنین، معنی‌دار نبودن ارتباط‌ها، ممکن است به دلیل کوچک بودن شجره و تعداد کم داده‌ها باشد. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Association of Vitamin D Receptor Genotypes in Sporadic and Familial Parkinson's Disease

نویسندگان [English]

  • Maryam Ostadsharif 1
  • Mojgan Asadian 3
  • Maryam Izadi 4
  • Morteza Javadi-Rad 5
  • Ahmad Chitsaz 6
1 Assistant Professor, Department of Medical Basic Sciences, Islamic Azad University, Isfahan (Khorasgan) Branch, Isfahan, Iran
2 Assistant Professor, Isfahan Neurosciences Research Center, Isfahan University of Medical Sciences AND Department of Medical Sciences, Islamic Azad University, Najafabad Branch, Isfahan, Iran
3 Neurologist, Isfahan Steel Company, Isfahan, Iran
4 Student of Medicine, Islamic Azad University, Najafabad Branch, Isfahan, Iran
5 PhD Student, Department of Biology, School of Sciences, University of Isfahan, Isfahan, Iran
6 Professor, Department of Neurology, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Background: The association of vitamin D and Parkinson's disease (PD) has recently been proposed which acts via vitamin D receptor (VDR). The vitamin D receptor gene contains a start codon polymorphism that can be detected with the restriction enzyme FokI. The aim of this study was to identify the association of FokI polymorphism in sporadic and familial form of Parkinson's disease.Methods: In present case-control study, blood samples were collected from 60 patients with Parkinson's disease in local Isfahan population (Iran) and 62 unrelated normal individuals from southwest region of Isfahan. Another part of the study was planned on evaluation of 6 patients with Parkinson's disease and 7 healthy controls from one family with the Parkinson's disease pedigree. The polymerase chain reaction–restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) method used to determine genotypes. Serum levels of 25-hydroxyvitamin D (25OHD), parathyroid hormone, calcium, phosphorus and alkaline phosphatase from patients and controls of pedigree were analyzed.Findings: In sporadic Parkinson's disease, protection against the development of the disease was conferred when F allele existed, but it was not significant (OR = 0.7, 95%CI: 0.44-1.28, P = 0.29). On the other hand, insignificant susceptibility to Parkinson's disease was correlated to f allele (OR = 1.3, 95%CI: 0.437-1.283, P = 0.39). In familial study, that the risk ratio of Parkinson's disease in the sample was 4 folds higher for f allele (OR = 4.091, 95%CI: 0.374-44.788, P = 0.22); whereas, ff homozygosity for the FokI genotype was a non-significant genetic risk factor (2.7 times) for Parkinson's disease compared with other FokI genotypes (OR = 2.667, 95%CI: 0.193-36.756, P = 0.45). Patients with ff genotype compared with FF ones showed increased serum level of 25OHD, parathyroid hormone and alkaline phosphatase, but the associations were not significant.Conclusion: Our finding focused on FokI polymorphism alone, and then we need to analyze other polymorphisms in the vitamin D receptor gene, such as ApaI, TaqI and BsmI. Because of small population of the study, generalizing these results might be limited.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Parkinson’s disease
  • Vitamin D receptor
  • Sporadic form
  • Familial form

مراجع

  1. Hirtz D, Thurman DJ, Gwinn-Hardy K, Mohamed M, Chaudhuri AR, Zalutsky R. How common are the "common" neurologic disorders? Neurology 2007; 68(5): 326-37.
  2. Gardner KL. Genetics of migraine: an update. Headache 2006; 46(Suppl 1): S19-S24.
  3. Lozano AM, Lang AE, Hutchison WD, Dostrovsky JO. New developments in understanding the etiology of Parkinson's disease and in its treatment. Curr Opin Neurobiol 1998; 8(6): 783-90.
  4. Jenner P. Oxidative stress in Parkinson's disease. Ann Neurol 2003; 53(Suppl 3): S26-S36.
  5. Wullner U, Klockgether T. Inflammation in Parkinson's disease. J Neurol 2003; 250 Suppl 1: I35-I38.
  6. Schapira AH. Mitochondrial dysfunction in Parkinson's disease. Cell Death Differ 2007; 14(7): 1261-6.
  7. Vieregge P, von MC, Friedrich HJ. Life-style and dietary factors early and late in Parkinson's disease. Can J Neurol Sci 1992; 19(2): 170-3.
  8. Hellenbrand W, Boeing H, Robra BP, Seidler A, Vieregge P, Nischan P, et al. Diet and Parkinson's disease. II: A possible role for the past intake of specific nutrients. Results from a self-administered food-frequency questionnaire in a case-control study. Neurology 1996; 47(3): 644-50.
  9. de Lau LM, Schipper CM, Hofman A, Koudstaal PJ, Breteler MM. Prognosis of Parkinson disease: risk of dementia and mortality: the Rotterdam Study. Arch Neurol 2005; 62(8): 1265-9.
  10. Knekt P, Kilkkinen A, Rissanen H, Marniemi J, Saaksjarvi K, Heliovaara M. Serum vitamin D and the risk of Parkinson disease. Arch Neurol 2010; 67(7): 808-11.
  11. Suzuki M, Yoshioka M, Hashimoto M, Murakami M, Kawasaki K, Noya M, et al. 25-hydroxyvitamin D, vitamin D receptor gene polymorphisms, and severity of Parkinson's disease. Mov Disord 2012; 27(2): 264-71.
  12. Gross C, Krishnan AV, Malloy PJ, Eccleshall TR, Zhao XY, Feldman D. The vitamin D receptor gene start codon polymorphism: a functional analysis of FokI variants. J Bone Miner Res 1998; 13(11): 1691-9.
  13. Chitsaz A, Maracy M, Basiri K, Izadi BM, Tanhaei AP, Rahimi M, et al. 25-hydroxyvitamin d and severity of Parkinson's disease. Int J Endocrinol 2013; 2013: 689149.
  14. Calle C, Maestro B, Garcia-Arencibia M. Genomic actions of 1,25-dihydroxyvitamin D3 on insulin receptor gene expression, insulin receptor number and insulin activity in the kidney, liver and adipose tissue of streptozotocin-induced diabetic rats. BMC Mol Biol 2008; 9: 65.
  15. Turpeinen H, Hermann R, Vaara S, Laine AP, Simell O, Knip M, et al. Vitamin D receptor polymorphism: not association with type 1 in the Finnish population. Eur J Endocrinol 2003; 149: 591-6.
  16. Butler MW, Burt A, Edwards TL, Zuchner S, Scott WK, Martin ER, et al. Vitamin D receptor gene as a candidate gene for Parkinson disease. Ann Hum Genet 2011; 75(2): 201-10.
  17. Han X, Xue L, Li Y, Chen B, Xie A. Vitamin D receptor gene polymorphism and its association with Parkinson's disease in Chinese Han population. Neurosci Lett 2012; 525(1): 29-33.
  18. Hoehn MM, Yahr MD. Parkinsonism: onset, progression, and mortality. 1967. Neurology 2001; 57(10 Suppl 3): S11-S26.
  19. Torok R, Torok N, Szalardy L, Plangar I, Szolnoki Z, Somogyvari F, et al. Association of vitamin D receptor gene polymorphisms and Parkinson's disease in Hungarians. Neurosci Lett 2013; 551: 70-4.
  20. Minamitani K, Takahashi Y, Minagawa M, Yasuda T, Niimi H. Difference in height associated with a translation start site polymorphism in the vitamin D receptor gene. Pediatr Res 1998; 44(5): 628-32.
  21. Bid HK, Mishra DK, Mittal RD. Vitamin-D receptor (VDR) gene (Fok-I, Taq-I and Apa-I) polymorphisms in healthy individuals from north Indian population. Asian Pac J Cancer Prev 2005; 6(2): 147-52.
  22. Xu C, Xu J, Zhang Y, Ma J, Kawakami H, Maruyama H, et al. Analysis on the susceptibility genes in two chinese pedigrees with familial Parkinson's disease. Neurol Res Int 2010; 2010: 674740.
  23. Camargos ST, Dornas LO, Momeni P, Lees A, Hardy J, Singleton A, et al. Familial Parkinsonism and early onset Parkinson's disease in a Brazilian movement disorders clinic: phenotypic characterization and frequency of SNCA, PRKN, PINK1, and LRRK2 mutations. Mov Disord 2009; 24(5): 662-6.
  24. Uitterlinden AG, Fang Y, Van Meurs JB, Pols HA, Van Leeuwen JP. Genetics and biology of vitamin D receptor polymorphisms. Gene 2004; 338(2): 143-56.
  25. Arai H, Miyamoto K, Taketani Y, Yamamoto H, Iemori Y, Morita K, et al. A vitamin D receptor gene polymorphism in the translation initiation codon: effect on protein activity and relation to bone mineral density in Japanese women. J Bone Miner Res 1997; 12(6): 915-21.
  26. Jurutka PW, Remus LS, Whitfield GK, Thompson PD, Hsieh JC, Zitzer H, et al. The polymorphic N terminus in human vitamin D receptor isoforms influences transcriptional activity by modulating interaction with transcription factor IIB. Mol Endocrinol 2000; 14(3): 401-20.
  27. Colin EM, Weel AE, Uitterlinden AG, Buurman CJ, Birkenhager JC, Pols HA, et al. Consequences of vitamin D receptor gene polymorphisms for growth inhibition of cultured human peripheral blood mononuclear cells by 1, 25-dihydroxyvitamin D3. Clin Endocrinol (Oxf) 2000; 52(2): 211-6.
  28. Cai Q, Chandler JS, Wasserman RH, Kumar R, Penniston JT. Vitamin D and adaptation to dietary calcium and phosphate deficiencies increase intestinal plasma membrane calcium pump gene expression. Proc Natl Acad Sci U S A 1993; 90(4): 1345-9.
  29. Gezen-Ak D, Dursun E, Ertan T, Hanagasi H, Gurvit H, Emre M, et al. Association between vitamin D receptor gene polymorphism and Alzheimer's disease. Tohoku J Exp Med 2007; 212(3): 275-82.
  30. Mostowska A, Lianeri M, Wudarski M, Olesinska M, Jagodzinski PP. Vitamin D receptor gene BsmI, FokI, ApaI and TaqI polymorphisms and the risk of systemic lupus erythematosus. Mol Biol Rep 2013; 40(2): 803-10.
  31. Cannell JJ. Autism and vitamin D. Med Hypotheses 2008; 70(4): 750-9.
مجله دانشکده پزشکی اصفهان
دوره 32، شماره 305 - شماره پیاپی 305
آذر و دی 1393
صفحه 1718-1727

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 17 تیر 1393
  • تاریخ بازنگری: 11 آبان 1403
  • تاریخ پذیرش: 17 فروردین 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار