Поліморфізм BsmI гена рецептора вітаміну D (VDR) і ризик розвитку цукрового діабету 1 типу, інсулінорезистентності та низькорослості в дітей і підлітків

Автор(и)

  • О.В. Большова ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин імені В.П. Комісаренка НАМН України», Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-1999-6031
  • Д.А. Кваченюк ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин імені В.П. Комісаренка НАМН України», Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-4670-2716
  • І.В. Лукашук ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин імені В.П. Комісаренка НАМН України», Київ, Україна https://orcid.org/0000-0001-5850-7988
  • Т.М. Маліновська ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин імені В.П. Комісаренка НАМН України», Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-6534-8433
  • М.О. Ризничук Буковинський державний медичний університет, Чернівці, Україна https://orcid.org/0000-0002-3632-2138
  • В.Г. Пахомова ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин імені В.П. Комісаренка НАМН України», Київ, Україна https://orcid.org/0000-0003-0044-4069
  • Н.А. Спринчук ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин імені В.П. Комісаренка НАМН України», Київ, Україна https://orcid.org/0000-0002-6729-6323

DOI:

https://doi.org/10.30978/UJPE2025-4-33

Ключові слова:

поліморфізм BsmI гена рецептора вітаміну D; сироватковий 25(OH)D, цукровий діабет 1 типу; диcфункція гіпоталамуса; інсулінорезистентність; соматотропна недостатність; ідіопатична низькорослість; діти.

Анотація

Мета роботи — оцінити ризик розвитку в педіатричній популяції України цукрового діабету 1 типу (ЦД1), низькорослості та інсулінорезистентності при дисфункції гіпоталамуса залежно від варіантів поліморфізму BsmI (rs1544410) гена VDR.

Матеріали та методи. Обстежено 168 дітей: 50 із ЦД1, 35 із інсулінорезистентністю при дисфункції гіпоталамуса, 42 із соматотропною недостатністю, 41 з ідіопатичною низькорослістю. Визначали рівні глікованого гемоглобіну, сироваткового 25(OH)D (імунохемілюмінесцентним методом). Досліджували молекулярний поліморфізм BsmI (rs1544410) гена VDR методом полімеразної ланцюгової реакції.

Результати та обговорення. У дітей із ЦД1 переважав генотип GA, який асоціювався з підвищеним ризиком розвитку захворювання та незадовільним глікемічним контролем на тлі дефіциту вітаміну D. Дефіцит або недостатність 25(OH)D виявлено в 98 % дітей із ЦД1. Носійство генотипу GA вірогідно підвищувало ризик інсулінорезистентності при дисфункції гіпоталамуса, що супроводжувалося виразним дефіцитом вітаміну D і підвищеним індексом HOMA-IR. Поліморфізм BsmI (rs1544410) був асоційованим із ризиком соматотропної недостатності, особливо в гетерозигот, в яких ризик був статистично значущим. У дітей з ідіопатичною низькорослістю генотип GA виявлено в 51,2 % випадків, патологічний генотип AA — у 3,2 разу частіше, ніж у контролі. Алель A вірогідно пов’язаний із ризиком ідіопатичної низькорослості.

Висновки. Поліморфізм BsmI (rs1544410) гена VDR, особливо носійство алеля A, асоціюється з дефіцитом вітаміну D та розвитком ЦД1, інсулінорезистентності, соматотропної недостатності й ідіопатичної низькорослості. Отримані дані підтверджують взаємозв’язок між варіаціями VDR, метаболізмом кальциферолу, чутливістю до інсуліну та секрецією гормона росту. Генетичне тестування поліморфізму BsmI доцільно впроваджувати для груп ризику для персоналізованої профілактики, терапії та моніторингу статусу вітаміну D.

Біографії авторів

О.В. Большова, ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин імені В.П. Комісаренка НАМН України», Київ

Большова Олена Василівна
д. мед. н., проф., керівник відділу дитячої ендокринної патології

Д.А. Кваченюк, ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин імені В.П. Комісаренка НАМН України», Київ

Кваченюк Дмитро Андрійович
к. мед. н., лікар-ендокринолог відділу дитячої ендокринної патології

І.В. Лукашук, ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин імені В.П. Комісаренка НАМН України», Київ

Лукашук Ірина Вікторівна
к. мед. н., наук. співр. відділу дитячої ендокринної патології

Т.М. Маліновська, ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин імені В.П. Комісаренка НАМН України», Київ

Маліновська Тетяна Миколаївна
к. мед. н., пров. наук. співр. відділу дитячої ендокринної патології

М.О. Ризничук, Буковинський державний медичний університет, Чернівці

Ризничук Мар’яна Олександрівна
д. мед. н., доцент кафедри педіатрії та медичної генетики

В.Г. Пахомова, ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин імені В.П. Комісаренка НАМН України», Київ

Пахомова Вікторія Геннадіївна
к. мед. н., лікар-ендокринолог відділу дитячої ендокринної патології

Н.А. Спринчук, ДУ «Інститут ендокринології та обміну речовин імені В.П. Комісаренка НАМН України», Київ

Спринчук Наталія Андріївна
д. мед. н., проф., зав. відділення дитячої ендокринної патології

Посилання

Bolshova OV, Kvacheniuk DA, Ryznychuk MO. [Growth hormone/insulin-like growth factor-1 system and vitamin D content in children with somatotropic deficiency]. Endokrynologia. 2023;28(1):67-74. http://doi.org/10.31793/1680-1466.2023.28-1.67. Ukrainian.

Bolshova OV, Ryznychuk MO, Kvacheniuk DA. [Involvement of the vitamin D receptor gene in the development of idiopathic short stature]. International Journal of Endocrinology (Ukraine). 2023; 19(1):21-26. http://doi.org/10.22141/2224-0721.19.1.2023.1236. Ukrainian.

Ryznychuk MO, Bolshova OV. [Growth indicators and vitamin D levels in children with idiopathic short stature depending on TaqI polymorphism variants of the VDR gene]. International Journal of Endocrinology (Ukraine). 2024;20(1):48-52. http://doi.org/10.22141/2224-0721.20.1.2024.1357. Ukrainian.

Ryznychuk MO, Kvacheniuk DA, Bolshova OV. [Growth hormone deficiency and vitamin D]. Endokrynologia. 2024; 29(2):155-161. http://doi.org/10.31793/1680-1466.2024.29-2.155. Ukrainian.

Ryznychuk MO. [Vitamin D status in children with idiopathic short stature]. Modern Pediatrics (Ukraine). 2024;5(141):49-54. http://doi.org/10.15574/SP.2024.5(141).4954 Ukrainian

Ahmed AE, Sakhr HM, Hassan MH, El-Amir MI, Ameen HH. Vitamin D receptor rs7975232, rs731236 and rs1544410 single nucleotide polymorphisms, and 25-hydroxyvitamin D levels in Egyptian children with type 1 diabetes mellitus: effect of vitamin D co-therapy. Diabetes Metab Syndr Obes. 2019 May 14;12:703-716. http://doi.org/10.2147/DMSO.S201525.

Ali R, Fawzy I, Mohsen I, Settin A. Evaluation of vitamin D receptor gene polymorphisms (Fok-I and Bsm-I) in T1DM Saudi children. J Clin Lab Anal. 2018 Jun;32(5):e22397. http://doi.org/10.1002/jcla.22397.

Bae KN, Nam HK, Rhie YJ, Song DJ, Lee KH. Low levels of 25-hydroxyvitamin D in children and adolescents with type 1 diabetes mellitus: a single center experience. Ann Pediatr Endocrinol Metab. 2018 Mar;23(1):21-27. http://doi.org/10.6065/apem.2018.23.1.21.

Bhanushali AA, Lajpal N, Kulkarni SS, Chavan SS, Bagadi SS, Das BR. Frequency of fokI and taqI polymorphism of vitamin D receptor gene in Indian population and its association with 25-hydroxyvitamin D levels. Indian J Hum Genet. 2009 Sep;15(3):108-13. PMID: 21088715; PMCID: PMC2922626..

Bolshova ОV, Ryznychuk MA, Kvacheniuk DA. Analysis of the vitamin D receptor BsmI gene polymorphism in children with growth hormone deficiency. Wiad Lek. 2021;74(3 cz1):498-503. http://doi.org/10.36740/WLek202103121.

Chen X, Fu J, Qian Y, Zhi X, Pu L, Gu C, Shu J, Lv L, Cai C. Vitamin D levels and Vitamin D-related gene polymorphisms in Chinese children with type 1 diabetes. Front Pediatr. 2022 Oct 5;10:965296. http://doi.org/10.3389/fped.2022.965296.

Cheon CK, Nam HK, Lee KH, Kim SY, Song JS, Kim C. Vitamin D receptor gene polymorphisms and type 1 diabetes mellitus in a Korean population. Pediatr Int. 2015 Oct;57(5):870-4. http://doi.org/10.1111/ped.12634.

Choe Y, Lee YJ, Kim JH, et al. Free, bioavailable 25-hydroxyvitamin D levels and their association with diabetic ketoacidosis in children with type 1 diabetes at diagnosis. Front Endocrinol (Lausanne). 2022 Oct 20;13:997631. http://doi.org/10.3389/fendo.2022.997631.

Cobayashi F, Lourenço BH, Cardoso MA. 25-Hydroxyvitamin D3 Levels, BsmI Polymorphism and Insulin Resistance in Brazilian Amazonian Children. Int J Mol Sci. 2015 Jun 3;16(6):12531-46. http://doi.org/10.3390/ijms160612531.

Durá-Travé T, Gallinas-Victoriano F, Moreno-González P, Urretavizcaya-Martinez M, Berrade-Zubiri S, Chueca-Guindulain MJ. Vitamin D status and response to growth hormone treatment in prepubertal children with growth hormone deficiency. J Endocrinol Invest. 2020 Oct;43(10):1485-1492. http://doi.org/10.1007/s40618-020-01227-3.

El-Sayeh AESA, Abou-Zied HFAZ, Zaakouk AMA, Afia AAA, Abdulaal FF. Role of vitamin D in type 1 diabetes mellitus in children. Al-Azhar J Ped. 2021;24:2520-38. http://doi.org/10.21608/azjp.2021.223343.

Esposito S, Leonardi A, Lanciotti L, Cofini M, Muzi G, Penta L. Vitamin D and growth hormone in children: a review of the current scientific knowledge. J Transl Med. 2019 Mar 18;17(1):87. http://doi.org/10.1186/s12967-019-1840-4.

Feldman D, Krishnan AV, Swami S, Giovannucci E, Feldman BJ. The role of vitamin D in reducing cancer risk and progression. Nat Rev Cancer. 2014 May;14(5):342-57. http://doi.org/10.1038/nrc3691.

Fletcher D, Faddy M. Confidence intervals for expected a bundance of rare species. JABES. 2007;12(3):315-24. http://doi.org/10.1198/108571107X229322.

Galunska B, Gerova D, Galcheva S, Iotova V. Association between vitamin D status and obesity in Bulgarian pre pubertal children: a pilot study. Int J Res Med Sci. 2016;4:361-8. http://doi.org/10.18203/2320-6012.ijrms20160284.

Gholami A, Montazeri-Najafabady N, Karimzadeh I, Dabbaghmanesh MH, Talei E. The effect of BsmI (rs1544410) single nucleotide polymorphism of vitamin D receptor (VDR) on insulin resistance in healthy children and adolescents: a cross-sectional study. BMC Pediatr. 2024 Jan 17;24(1):54. http://doi.org/10.1186/s12887-023-04503-2.

Han FF, Lv YL, Gong LL, Liu H, Wan ZR, Liu LH. VDR Gene variation and insulin resistance related diseases. Lipids Health Dis. 2017 Aug 19;16(1):157. http://doi.org/10.1186/s12944-017-0477-7.

Khalid EK. Vitamin D receptor gene polymorphisms in Sudanese children with type 1 diabetes. AIMS Genet. 2016;3(3):167-76. http://doi.org/10.3934/genet.2016.3.167.

Klenczar-Kciuk KM, Seget S, Adamczyk P, Jarosz-Chobot P. Vitamin D deficiency is common among Polish children with newly diagnosed type 1 diabetes mellitus. Endokrynol Pol. 2025;76(1):59-65. PMID: 40071800.

Latacz M, Rozmus D, Fiedorowicz E, Snarska J, Jarmołowska B, Kordulewska N, Savelkoul H, Cieślińska A. Vitamin D Receptor (VDR) Gene Polymorphism in Patients Diagnosed with Colorectal Cancer. Nutrients. 2021 Jan 11;13(1):200. http://doi.org/10.3390/nu13010200.

Mackawy AM, Badawi ME. Association of vitamin D and vitamin D receptor gene polymorphisms with chronic inflammation, insulin resistance and metabolic syndrome components in type 2 diabetic Egyptian patients. Meta Gene. 2014 Aug 7;2:540-56. http://doi.org/10.1016/j.mgene.2014.07.002.

Mostafa EA, Abo Hashish MMA, Ismail NA, et al. Assessment of vitamin D status and vitamin D receptor polymorphism in Egyptian children with Type 1 diabetes. J Genet Eng Biotechnol. 2024 Mar;22(1):100343. http://doi.org/10.1016/j.jgeb.2023.100343.

Özhan B, Bilgihan E, Çetin GO, Ağladıoğlu K. The relation of vitamin D receptor gene polymorphisms with risk of obesity, metabolic syndrome, hepatosteatosis in Turkish children. Pamukkale Med J. 2023;16(2):274-80. http://doi.org/10.31362/patd.1249471.

Pacifico L, Anania C, Osborn JF, et al. Low 25(OH)D3 levels are associated with total adiposity, metabolic syndrome, and hypertension in Caucasian children and adolescents. Eur J Endocrinol. 2011 Oct;165(4):603-11. http://doi.org/10.1530/EJE-11-0545.

Palomer X, González-Clemente JM, Blanco-Vaca F, Mauricio D. Role of vitamin D in the pathogenesis of type 2 diabetes mellitus. Diabetes Obes Metab. 2008 Mar;10(3):185-97. http://doi.org/10.1111/j.1463-1326.2007.00710.x.

Peralta López M, Miras M, Silvano L, et al. Vitamin D receptor genotypes are associated with bone mass in patients with Turner syndrome. J Pediatr Endocrinol Metab. 2011;24(5-6):307-12. http://doi.org/10.1515/jpem.2011.047.

Pittas AG, Lau J, Hu FB, Dawson-Hughes B. The role of vitamin D and calcium in type 2 diabetes. A systematic review and meta-analysis. J Clin Endocrinol Metab. 2007 Jun;92(6):2017-29. http://doi.org/10.1210/jc.2007-0298.

Qin WH, Wang HX, Qiu JL, Huang XB, Huang Y, Wu NR, Liang HS. A meta-analysis of association of vitamin D receptor BsmI gene polymorphism with the risk of type 1 diabetes mellitus. J Recept Signal Transduct Res. 2014 Oct;34(5):372-7. http://doi.org/10.3109/10799893.2014.903420.

Rahmadhani R, Zaharan NL, Mohamed Z, Moy FM, Jalaludin MY. The associations between VDR BsmI polymorphisms and risk of vitamin D deficiency, obesity and insulin resistance in adolescents residing in a tropical country. PLoS One. 2017 Jun 15;12(6):e0178695. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0178695.

Rasoul MA, Haider MZ, Al-Mahdi M, Al-Kandari H, Dhaunsi GS. Relationship of four vitamin D receptor gene polymorphisms with type 1 diabetes mellitus susceptibility in Kuwaiti children. BMC Pediatr. 2019 Mar 7;19(1):71. http://doi.org/10.1186/s12887-019-1448-0.

Rosli NFH, Mohd Nor NS, Adnan RA, Sheikh Abdul Kadir SH. A review of vitamin D deficiency and vitamin D receptor polymorphisms in endocrine-related disorders. Clin Exp Pediatr. 2025 Jan;68(1):30-52. http://doi.org/10.3345/cep.2024.00227.

Ryznychuk M, Bolshova O, Kvachenyuk D, Sprinchuk N, Malinovska T. Genetic features of children with idiopathic short stature. Wiad Lek. 2023;76(2):320-325. http://doi.org/10.36740/WLek202302111.

Śledzińska K, Kloska A, Jakóbkiewicz-Banecka J, et al. The Role of Vitamin D and Vitamin D Receptor Gene Polymorphisms in the Course of Inflammatory Bowel Disease in Children. Nutrients. 2024 Jul 13;16(14):2261. http://doi.org/10.3390/nu16142261.

Ströhle A. Die aktuellen Empfehlungen des US-amerikanischen Institute of Medicine (IOM) für die Vitamin-D-Zufuhr. Eine kritische Würdigung [The updated recommendations of the US Institute of Medicine (IOM) on the intake of vitamin D. A critical appraisal]. Med Monatsschr Pharm. 2011 Aug;34(8):291-8. German. PMID: 21853883.

Tombari S, Amri Y, Hasni Y, et al. Vitamin D status and VDR gene polymorphisms in patients with growth hormone deficiency: A case control Tunisian study. Heliyon. 2024 Jul 20;10(14):e34947. http://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e34947.

Trovó de Marqui AB. Síndrome de Turner e polimorfismo genético: uma revisão sistemática [Turner syndrome and genetic polymorphism: a systematic review]. Rev Paul Pediatr. 2015 Jul-Sep;33(3):364-71. http://doi.org/10.1016/j.rpped.2014.11.014. Epub 2015 Feb 18. PMID: 25765448; PMCID: PMC4620965. Portuguese.

Wang G, Zhang Q, Xu N, Xu K, Wang J, He W, Yang T. Associations between two polymorphisms (FokI and BsmI) of vitamin D receptor gene and type 1 diabetes mellitus in Asian population: a meta-analysis. PLoS One. 2014 Mar 6;9(3):e89325. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0089325.

World Health Organization. WHO child growth standards: length/height-for-age, weight-for-age, weight-for-length, weight-for height and bodymass index-for-age: methods and development. Genewa: WHO Press; 2017. 312 p.

Zhai N, Bidares R, Makoui MH, Aslani S, Mohammadi P, Razi B, Imani D, Yazdchi M, Mikaeili H. Vitamin D receptor gene polymorphisms and the risk of the type 1 diabetes: a meta-regression and updated meta-analysis. BMC Endocr Disord. 2020 Aug 8;20(1):121. http://doi.org/10.1186/s12902-020-00575-8.

Zhang J, Li W, Liu J, Wu W, Ouyang H, Zhang Q, Wang Y, Liu L, Yang R, Liu X, Meng Q, Lu J. Polymorphisms in the vitamin D receptor gene and type 1 diabetes mellitus risk: an update by meta-analysis. Mol Cell Endocrinol. 2012 May 15;355(1):135-42. http://doi.org/10.1016/j.mce.2012.02.003.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-30

Номер

№ 4 (2025)

Розділ

Оригінальні дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Автори

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.