Study the Association of Methylene Tetra hydro Folate Reductase Gene polymorphism (rs180113) and Diabetic Retinopathy among Diabetic Sudanese Patients.

Abstract

Abstract Background: Diabetic retinopathy (DR) is a common and potentially blinding complication of both type 1 and type 2 diabetes mellitus. The disease affects multiple vascular and neural cell types of the retina and is the leading cause of new cases of blindness. Understanding of the genetic pathway of the disease is essential to recognize the pathophysiology of the disease and the availability of effective treatment. Methylene Tetra hydro Folate Reductase associated with an increase in plasma homocysteine, which in turn associated with an increased risk of vascular diseases among patients with diabetes. Aim: This study aimed to determine whether MTHFR gene C677T polymorphism is associated with diabetic retinopathy or not in Sudanese patients. Methodology: A cross sectional study was conducted. Blood samples were collected from 183 patients (134 diabetic retinopathy patients as cases and 49 diabetic patients as controls). Demographic data regarding gender, age, ethnic group, BMI, physical activity, smoking, alcohol consumption, and family history, duration of diabetes mellitus, cardiovascular disease, stroke, kidney disease and hypertension were obtained using well designed questionnaire. Genomic DNA was extracted from the blood samples using guanidine chloride method. The C677T variant in MTHFR gene was amplified using PCR followed by restriction fragment length polymorphism (RFLP) by using Hinf1 restriction enzyme for molecular genotyping. The fragments were separated by electrophoresis in 2% gel and visualized in UV light after staining with ethidium bromide. Results obtained were analyzed using SPSS software. Results: Demographic data showed there was no significant gender difference regarding susceptibility to diabetic retinopathy (P-value = 0.4). Cases at age more than 40 are at higher risk to developing diabetic retinopathy; However, no significant difference was found (P-value = 0.206) Significant association between diabetic retinopathy and low socioeconomic status and duration of more than five years of diabetes mellitus (P-value =0.053, OR = 0.196, P-value = 0.036) respectively. No significant difference was detected between diabetic retinopathy and physical activity, family history and hypertension (P-value=0.08, 0.094, 0.08) respectively. Analysis of genotyping result for MTHFR gene polymorphism (rs180113); the frequencies of TT, CT and CC among cases (diabetic retinopathy patients) was found to be (82.85%, 8.57% and 8.57%) respectively, and control (diabetic patients) (83.3%, 16.77% and 0.00%) respectively. No significant difference was found between diabetic retinopathy and diabetes mellitus at (P-value = 0.292). Conclusion: There was no significant association between MTHFR polymorphism (rs180113) and diabetic retinopathy. Non genetic factors have an impact of developing diabetic retinopathy such as socioeconomic status and duration of diabetes mellitus.

مستخلص البحث

خلفية البحث: اعتلال الشبكية السكري (DR) هو أحد المضاعفات الشائعة وربما المسببة للسكري من النوع الأول والسكري من النوع الثاني. يصيب المرض أنواعًا متعددة من الخلايا الوعائية والعصبية للشبكية وهو السبب الرئيسي لحالات العمى الجديدة. فهم المسار الوراثي للمرض ضروري للتعرف على الفسيولوجيا المرضية للمرض وتوافر علاج فعال. يرتبط MTHFR بزيادة في هوموسيستين البلازما ، والتي ترتبط بدورها بزيادة خطر الإصابة بأمراض الأوعية الدموية بين مرضى السكري. الهدف من البحث: تهدف هذه الدراسة إلى تحديد ما إذا كانت هناك علاقة بين تعدد الأشكال الجيني MTHFR C677T والاعتلال الشبكي السكري أم لا في المرضى السودانيين. طريقة العمل : أجريت دراسة مقطعية. تم جمع عينات من الدم من 183 مريض (134مريض بإنفصال الشبكية السكري و 49 مريض سكري) تم الحصول على البيانات الديموغرافية المتعلقة بالجنس والعمر والمجموعة العرقية ومؤشر كتلة الجسم والنشاط البدني والتدخين واستهلاك الكحول وتاريخ الأسرة ومدة مرض السكري وأمراض القلب والأوعية الدموية والسكتة الدماغية وأمراض الكلى وارتفاع ضغط الدم باستخدام استبيان مصمم بشكل جيد. تم استخلاص الحمض النووي الجيني من عينات الدم باستخدام طريقة غوانيدين كلوريد. تم تضخيم تعدد الأشكال C677T في جين MTHFR باستخدام تفاعلات البلمرة المتسلسلة (PCR) متبوعًا بتقييد طول تعدد أشكال الجين (RFLP) باستخدام إنزيم القطع المسمى (Hinf1). تم فصل القطع بواسطة جهازالرحلان الكهربائي في هلام 2 ٪ وتصور في ضوء الأشعة فوق البنفسجية بعد صبغها بالإيثيديوم بروميد. تم تحليل النتائج التي تم الحصول عليها إحصائيا باستخدام برنامج التحليل SPSS. النتائج: أظهرت النتائج عدم وجود فروق معنوية بين النساء و الرجال للتعرض لاعتلال الشبكية السكري P-value = 0.4). الحالات في سن أكثر من 40 هي أكثر عرضة لخطر اعتلال الشبكية السكري. ومع ذلك ، لم يتم العثور على فرق كبير (P-value = 0.206) . ارتباط كبير بين اعتلال الشبكية السكري وانخفاض الحالة الاجتماعية والاقتصادية ومدة أكثر من خمس سنوات من مرض السكري (P-value = 0.053 ، OR = 0.196 ، P = القيمة = 0.036) على التوالي. تم الكشف عن عدم وجود فرق كبير بين اعتلال الشبكية السكري والنشاط البدني ، والتاريخ العائلي وارتفاع ضغط الدم (P- القيمة = 0.08 ، 0.094 ، 0.08) على التوالي. تحليل نتيجة التنميط الجيني لتعدد الأشكال الجيني في جين انزيم الميثلين رباعي هيدروالفولات الاختزالي رقم ( 180113) ؛ وجد أن تكرارات الأنماط الوراثية للطفرات والنوع السليم بين الحالات (مرضى إعتلال الشبكية السكري) كانت (82.85%، 8.57%، 8.57%) على التوالي، والمجموعة الحاكمة (مرضى السكري) كانت (83.3%، 16.77%، 0.00%) على التوالي. لم يتم العثور على فرق معنوي بين اعتلال الشبكية السكري وداء السكري عند قيمةP = 0.292).) الخلاصة: أظهرت النتائج عدم وجود علاقة معنوية بين تعدد الأشكال MTHFR واعتلال الشبكية السكري. العوامل غير الوراثية لها تأثير على تطوير اعتلال الشبكية السكري مثل الحالة الاجتماعية الاقتصادية وطول فترة الإصابة بداء السكري.