Aim

akusherstvo

Obstetrics, Gynecology and Reproduction

Акушерство, Гинекология и Репродукция

2313-73472500-3194

IRBIS LLC

10.17749/2313-7347/ob.gyn.rep.2021.196

akusherstvo-970

Research Article

Original articles

ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Age at menarche in Russian women is associated with the ESR2 candidate gene

Возраст менархе у женщин России ассоциирован с геном-кандидатом ESR2

https://orcid.org/0000-0002-5429-6666

Решетников

Е. А.

Reshetnikov

E. A.

Решетников Евгений Александрович – кандидат биологических наук, доцент кафедры медико-биологических дисциплин медицинского института

308007 Белгород, ул. Победы, д. 85

Еvgeny А. Reshetnikov – MD, PhD (Biology), Associate Professor, Department of Biomedical Disciplines, Medical Institute

85 Pobedy Str., Belgorod 308007

https://orcid.org/0000-0002-5652-0166

Пономаренко

И. В.

Ponomarenko

I. V.

Пономаренко Ирина Васильевна – доктор медицинских наук, профессор кафедры медико-биологических дисциплин медицинского института

308007 Белгород, ул. Победы, д. 85

Irina V. Ponomarenko – MD, Dr Sci Med, Professor, Department of Biomedical Disciplines, Medical Institute

85 Pobedy Str., Belgorod 308007

https://orcid.org/0000-0003-1254-6134

Чурносов

М. И.

Churnosov

M. I.

Чурносов Михаил Иванович – доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой медико-биологических дисциплин медицинского института

308007 Белгород, ул. Победы, д. 85

Mikhail I. Churnosov – MD, Dr Sci Med, Professor, Head of the Department of Biomedical Disciplines, Medical Institute

85 Pobedy Str., Belgorod 308007

churnosov@bsu.edu.ru

ФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет»РоссияBelgorod State National Research UniversityRussian Federation

2021

04052021

152166172

2021

Решетников Е.А., Пономаренко И.В., Чурносов М.И.

Reshetnikov E.A., Ponomarenko I.V., Churnosov M.I.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.gynecology.su/jour/article/view/970

Aim

Aim: to study a relation between a single-nucleotide polymorphism in the estrogen receptor beta (ESR2) gene and age of menarche in women of the Central Black Earth region of Russia.

Materials and Мethods

Materials and Мethods. There were enrolled 696 women to the retrospective study. All subjects were interrogated data regarding the age of menarche. Three polymorphic loci rs4986938, rs1256031, and rs10144225 of the ESR2 gene were genotyped by using the TaqMan probe polymerase chain reaction. The functional epigenetic effects of the rs4986938 ESR2 menarche-associated polymorphism were studied by using the online HaploReg software.

Results

Results. There were found out associations of ESR2 rs4986938 polymorphism with the age of menarche in Russian women of the Central Black Earth region of the Russian Federation. Women with the rs4986938 ESR2 polymorphism allele A in the genotype (genotypes A/A and G/A) had menarche at the age of 12.71 ± 1.03 years, which is 0.20 years later than in women lacking it in the genotype (genotype G/G), who had menarche at age of 12.51 ± 1.05 years (pperm = 0,01). The rs4986938 ESR2 polymorphism is characterized by pronounced epigenetic effects: it affects affinity for five transcription factors – CTCF, Nr2f2, Pax-6, Pax-8, and RAR, being associated with enhancer and promoter sites in various menarche-significant body tissues and organs, and associated with the expression of the ESR2 geneepigenetic effects: it affects affinity for five transcription factors – CTCF, Nr2f2, Pax-6, Pax-8, and RAR, being associated with enhancer and promoter sites in various menarche-significant body tissues and organs, and associated with the expression of the ESR2 gene.

Conclusion

Conclusion. The rs4986938 polymorphic locus of the ESR2 gene is associated with age of menarche in women in the European part of Russia.

Материалы и методы

Материалы и методы. Выборка для настоящего ретроспективного исследования составила 696 женщин. Информация о возрасте менархе была получена при опросе женщин. С помощью полимеразной цепной реакции методом TаqMаn зондов проведено генотипирование трех полиморфных локусов rs4986938, rs1256031, rs10144225 гена ESR2. Функциональные эпигенетические эффекты менархе-ассоциированного полиморфизма rs4986938 ESR2 изучались с использованием он-лайн программ HaploReg.

Результаты

Результаты. Установлены ассоциации полиморфизма rs4986938 гена ESR2 с возрастом менархе у русских женщин Центрального Черноземья России. У женщин, имеющих в генотипе аллель А полиморфизма rs4986938 ESR2 (генотипы A/A и G/A), менархе наступало в возрасте 12,71 ± 1,03 лет, что на 0,20 года позже по сравнению с женщинами, не имеющими в генотипе данного аллеля (генотип G/G), у которых менархе наступало в 12,51 ± 1,05 лет (pperm = 0,01). Полиморфизм rs4986938 гена ESR2 характеризуется выраженными эпигенетическими эффектами: влияет на афинность к пяти факторам транскрипции – CTCF, Nr2f2, Pax-6, Pax-8 и RAR, связан с энхансерными и промоторными участками в разных менархе-значимых тканях и органах организма, ассоциирован с экспрессией гена ESR2.

Заключение

Заключение. Полиморфный локус rs4986938 гена ESR2 ассоциирован с возрастом менархе у женщин европейской части России.

возраст менархеоднонуклеотидный полиморфизмэпигенетические эффекты

menarche agesingle-nucleotide polymorphismepigenetic effects

References1

Yermachenko A., Dvornyk V. Nongenetic determinants of age at menarche: a systematic review. Biomed Res Int. 2014;2014:371583. https://doi.org/10.1155/2014/371583.

Пономаренко И.В., Чурносов М.И. Менархе как этап пубертатного развития и его генетические детерминанты. Акушерство и гинекология. 2018;(12):18–22. https://doi.org/10.18565/aig.2018.12.18-22.

Ponomarenko I.V., Churnosov M.I. Menarche as a pubertal stage and its genetic determinants. [Menarhe kak etap pubertatnogo razvitiya i ego geneticheskie determinanty]. Akusherstvo i ginekologiya. 2018;(12):18– 22. (In Russ.). https://doi.org/10.18565/aig.2018.12.18-22.

Гладкая В.С., Грицинская В.Л., Медведева Н.Н. Становление менструального цикла у девочек коренного и пришлого населения Республики Хакасии. Репродуктивное здоровье детей и подростков. 2017;(1):12–8.

Gladkaya V.S., Gritsinskaya V.L., Medvedeva N.N. Formation of the menstrual cycle in girls of the indigenous and newcomer population of the Republic of Khakassia. [Stanovlenie menstrual'nogo cikla u devochek korennogo i prishlogo naseleniya Respubliki Hakasii]. Reproduktivnoe zdorov'e detej i podrostkov. 2017;(1):12–8. (In Russ.).

Wise L.A., Laughlin-Tommaso S.K. Epidemiology of uterine fibroids – from menarche to menopause. Clin Obstet Gynecol. 2016;59(1):2–24. https://doi.org/10.1097/GRF.0000000000000164.

Пономаренко И.В., Чурносов М.И. Современные представления об этиопатогенезе и факторах риска лейомиомы матки. Акушерство и гинекология. 2018;(8):27–32. https://doi.org/10.18565/aig.2018.8.27-32.

Ponomarenko I.V., Churnosov M.I. Current views on the etiopathogenesis and risk factors of uterine leiomyoma. [Sovremennye predstavleniya ob etiopatogeneze i faktorah riska lejomiomy matki]. Akusherstvo i ginekologiya. 2018;(8):27–32. (In Russ.). https://doi.org/10.18565/aig.2018.8.27-32.

Nnoaham K.E., Webster P., Kumbang J. et al. Is early age at menarche a risk factor for endometriosis? A systematic review and meta-analysis of case-control studies. Fertil Steril. 2012;98(3):702–12.e6. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2012.05.035.

Пономаренко И.В., Полоников А.В., Чурносов М.И. Молекулярные механизмы и факторы риска развития эндометриоза. Акушерство и гинекология. 2019;(3):26–31. https://doi.org/10.18565/aig.2019.3.26-31.

Ponomarenko I.V., Polonikov A.V., Churnosov M.I. Molecular mechanisms and risk factors for endometriosis. [Molekulyarnye mekhanizmy i faktory riska razvitiya endometrioza]. Akusherstvo i ginekologiya. 2019;(3):26–31. (In Russ.). https://doi.org/10.18565/aig.2019.3.26-31.

Chandra V., Kim J.J., Benbrook D.M. et al. Therapeutic options for management of endometrial hyperplasia. J Gynecol Oncol. 2016;27(1):e8. https://doi.org/10.3802/jgo.2016.27.e8.

Пономаренко И.В., Полоников А.В., Чурносов М.И. Гиперпластические процессы эндометрия: этиопатогенез, факторы риска, полиморфизм генов-кандидатов. Акушерство и гинекология. 2019;(1):13–8. https://doi.org/10.18565/aig.2019.1.13-18.

Ponomarenko I.V., Polonikov A.V., Churnosov M.I. Endometrial hyperplastic processes: etiopathogenesis, risk factors, polymorphism of candidate genes. [Giperplasticheskie processy endometriya: etiopatogenez, faktory riska, polimorfizm genov-kandidatov]. Akusherstvo i ginekologiya. 2019;(1):13–8. (In Russ.). https://doi.org/10.18565/aig.2019.1.13-18.

Sanderson P.A, Critchley H.O.D, Williams A.R.W. et al. New concepts for an old problem: the diagnosis of endometrial hyperplasia. Hum Reprod Update. 2017;23(2):232–54. https://doi.org/10.1093/humupd/dmw042.

Sumi A., Iwase M., Nakamura U. et al. Impact of age at menarche on obesity and glycemic control in Japanese patients with type 2 diabetes: Fukuoka Diabetes Registry. J Diabetes Investig. 2018;9(5):1216–23. https://doi.org/10.1111/jdi.12839.

Magnus M.C., Lawlor D.A., Iliodromiti S. et al. Age at menarche and cardiometabolic health: a sibling analysis in the Scottish Family Health Study. J Am Heart Assoc. 2018;7(4):e007780. https://doi.org/10.1161/JAHA.117.007780.

Horikoshi M., Day F.R., Akiyama M. et al. Elucidating the genetic architecture of reproductive ageing in the Japanese population. Nat Commun. 2018;9(1):1977. https://doi.org/10.1038/s41467-018-04398-z.

Day F.R., Thompson D.J., Helgason H. et al. Genomic analyses identify hundreds of variants associated with age at menarche and support a role for puberty timing in cancer risk. Nat Genet. 2017;49(6):834–41. https://doi.org/10.1038/ng.3841.

Пономаренко И.В., Решетников Е.А., Полоников А.В., Чурносов М.И. Полиморфный локус rs314276 гена LIN28B ассоциирован с возрастом менархе у женщин Центрального Черноземья России. Акушерство и гинекология. 2019;(2):98–104. https://doi.org/10.18565/aig.2019.2.98-104.

Ponomarenko I.V., Reshetnikov E.A., Polonikov A.V., Churnosov M.I. The polymorphic locus rs314276 of the LIN28B gene is associated with the age of menarche in women in the Central Black Earth Region of Russia. [Polimorfnyj lokus rs314276 gena LIN28B associirovan s vozrastom menarhe u zhenshchin Central'nogo Chernozem'ya Rossii]. Akusherstvo i ginekologiya. 2019;(2):98–104. (In Russ.). https://doi.org/10.18565/aig.2019.2.98-104.

Пономаренко И.В., Решетников Е.А., Полоников А.В. и др. Полиморфизм гена ESR1 ассоциирован с возрастом менархе у женщин России. Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. 2019;18(5):29–34. https://doi.org/10.20953/1726-1678-2019-5-29-34.

Ponomarenko I.V., Reshetnikov E.A., Polonikov A.V. et al. The ESR1 gene polymorphism is associated with the age of menarche in Russian women. [Polimorfizm gena ESR1 associirovan s vozrastom menarhe u zhenshchin Rossii]. Voprosy ginekologii, akusherstva i perinatologii. 2019;18(5):29–34. (In Russ.). https://doi.org/10.20953/1726-16782019-5-29-34.

Чурносов М.И., Сорокина И.Н., Балановская Е.В. Генофонд населения Белгородской области: динамика индекса эндогамии в районных популяциях. Генетика. 2008;44(8):1117–25.

Churnosov M.I., Sorokina I.N., Balanovskaya E.V. The gene pool of the Belgorod oblast population:changes in the endogamy indices in district populations with time. [Genofond naseleniya Belgorodskoj oblasti: dinamika indeksa endogamii v rajonnyh populyaciyah]. Genetika. 2008;44(8):1117–25. (In Russ.).

Решетников Е.А. Поиск ассоциаций генов-кандидатов, дифференциально экспрессирующихся в плаценте, с риском развития плацентарной недостаточности с синдромом задержки роста плода. Научные результаты биомедицинских исследований. 2020;6(3):338–49. https://doi.org/10.18413/2658-6533-2020-6-3-0-5.

Reshetnikov E.A. Study of associations of candidate genes differentially expressing in the placenta with the development of placental insufficiency with fetal growth restriction. [Poisk associacij genovkandidatov, differencial'no ekspressiruyushchihsya v placente, s riskom razvitiya placentarnoj nedostatochnosti s sindromom zaderzhki rosta ploda]. Research Results in Biomedicine. 2020;6(3):338–49. (In Russ.). https://doi.org/10.18413/26586533-2020-6-3-0-5.

Пономаренко И.В., Полоников А.В., Чурносов М.И. Полиморфные локусы гена LHCGR, ассоциированные с развитием миомы матки. Акушерство и гинекология. 2018;(10):86–91. https://doi.org/10.18565/aig.2018.10.86-91.

Ponomarenko I.V., Polonikov A.V., Churnosov M.I. Polymorphic LHCGR gene loci associated with the development of uterine fibroids. [Polimorfnye lokusy gena LHCGR, associirovannye s razvitiem miomy matki]. Akusherstvo i ginekologiya. 2018;(10):86–91. (In Russ.). https://doi.org/10.18565/aig.2018.10.86-91.

Plant T.M. Neuroendocrine control of the onset of puberty. Front Neuroendocrinol. 2015;38:73–88. https://doi.org/10.1016/j.yfrne.2015.04.002.

Lappalainen T., Sammeth M., Friedländer M.R. et al. Transcriptome and genome sequencing uncovers functional variation in humans. Nature. 2013;501(7468):506–11. https://doi.org/10.1038/nature12531.

Plant T.M. 60 YEARS OF NEUROENDOCRINOLOGY: The hypothalamopituitary-gonadal axis. J Endocrinol. 2015;226(2):T41–54. https://doi.org/10.1530/JOE-15-0113.

Андреев А.Е., Клейменова Т.С., Дробинцева А.О. и др. Сигнальные молекулы, вовлеченные в образование новых нервных окончаний при эндометриозе (обзор). Научные результаты биомедицинских исследований. 2019;5(1):94–107. https://doi.org/10.18413/2313-8955-2019-5-1-0-7.

Andreev A.E., Kleimenova T.S., Drobintseva A.O. et al. Signal molecules involved in the formation of new nerve endings in endometriosis (review). [Signal'nye molekuly, vovlechennye v obrazovanie novyh nervnyh okonchanij pri endometrioze (obzor)]. Nauchnye rezul'taty biomedicinskih issledovanij. 2019;5(1):94–107. (In Russ.). https://doi.org/10.18413/2313-8955-2019-5-1-0-7.

Eren E., Edgunlu T., Korkmaz H.A. et al. Genetic variants of estrogen beta and leptin receptors may cause gynecomastia in adolescent. Gene. 2014;541(2):101–6. https://doi.org/10.1016/j.gene.2014.03.013.

Пономаренко И.В., Полоников А.В., Чурносов М.И. Полиморфизм rs4986938 гена ESR2 ассоциирован с развитием гиперплазии эндометрия. Акушерство и гинекология. 2019;(4):66–72. https://doi. org/10.18565/aig.2019.4.66-72.

Ponomarenko I.V., Polonikov A.V., Churnosov M.I. Association of ESR2 RS4986938 polymorphism with the development of endometrial hyperplasia. [Polimorfizm rs4986938 gena ESR2 associirovan s razvitiem giperplazii endometriya]. Akusherstvo i ginekologiya. 2019;(4):66–72. (In Russ.). https://doi.org/10.18565/aig.2019.4.66-72.

Silva R.C., Costa I.R., Bordin B.M. et al. RsaI polymorphism of the ERβ gene in women with endometriosis. Genet Mol Res. 2011;10(1):465–70. https://doi.org/10.4238/vol10-1gmr940.

Silva R.C., Costa I.R., Bordin B.M. et al. RsaI polymorphism of the ERβ gene in women with endometriosis. Genet Mol Res. 2011;10(1):465– 70. https://doi.org/10.4238/vol10-1gmr940.

Zulli K., Bianco B., Mafra F.A. et al. Polymorphism of the estrogen receptor β gene is related to infertility and infertility–associated endometriosis. Arq Bras Endocrinol Metabol. 2010;54(6):567–71. https://doi.org/10.1590/s0004-7302010000600010.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.