АССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФИЗМА VAL158MET ГЕНА COMT С ПОКАЗАТЕЛЯМИ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СТАТУСА СПОРТСМЕНОВ
PDF

Ключевые слова

психогенетика спорта
психофизиологические показатели
тревожность
спортсмены
дофаминергическая система
катехол-О-метилтрансфераза
ген COMT

Как цитировать

Валеева, Е. В., Кашеваров, Г. С., Касимова, Р. Р., Ахметов, И. И., & Кравцова, О. А. (2018). АССОЦИАЦИЯ ПОЛИМОРФИЗМА VAL158MET ГЕНА COMT С ПОКАЗАТЕЛЯМИ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СТАТУСА СПОРТСМЕНОВ. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 105(3), 350–362. https://doi.org/10.1134/S0869813919030087

Аннотация

Устойчивость к психологическому стрессу, мотивация, физическая работоспособность и утомляемость являются генетически детерминированными признаками, важными для успешной соревновательной деятельности спортсменов. Полиморфизм гена катехол-О-метилтрансферазы (COMT; регулирует функции дофаминэргической системы) может обуславливать индивидуальные различия в развитии и проявлении психофизиологических качеств. Определение ассоциации полиморфизма Val158Met гена COMT (rs4680) с показателями психоэмоционального статуса спортсменов. В исследовании приняли участие спортсмены разной специализации и квалификации. Психофизиологическое состояние определяли с помощью оценки критической частоты световых мельканий, простой зрительно-моторной реакции, реакции на движущийся объект, а также теппинг-теста, опросника Ч.Д. Спилбергера и восьмицветового теста М. Люшера. Спортсмены с аллелью 158Met гена COMT показали более высокие значения функционального уровня системы, устойчивости реакции и уровня функциональных возможностей по сравнению с носителями генотипа Val/Val. Таким образом, аллель 158Met гена COMT ассоциируется с высокой психологической устойчивостью спортсменов, способностью формировать адекватную заданию  функциональную систему и длительно ее удерживать.

https://doi.org/10.1134/S0869813919030087
PDF

Литература

Ломов Б. С., Равич-Щербо И. В. Проблемы генетической психофизиологии человека. M. Наука. 1978. [Lomov B. S., Ravich-Scherbo I. V. Problemy geneticheskoy psychophisiologii cheloveka [Problems of genetic human psychophysiology]. Moscow. Nauka. 1978].

Равич-Щербо И. В., Марютина Т. М., Григоренко Е. Л. Психогенетика. М. АспектПресс. 2004. [Ravich-Scherbo I. V., Maryutina T. M., Grigorenko E. L. Psychogenetika [Psychogenetics]. M. AspectPress. 2004.].

Pavlov A. K., Chistiakov D. A., Chekhonin V. P. Genetic determinants of aggression and impulsivity in humans. Hum. Genet. 53:61–82.2011.

Wacker J., Mueller E. M., Hennig J., Stemmler G. How to consistently link extraversion and intelligence to the catechol-O-methyltransferase (COMT) gene: on defining and measuring psychological phenotypes in neurogenetic research. J. Pers. Soc. Psychol. 102 (2):427-444. 2012.

Heinzel S., Riemer T. G., Schulte S., Onken J., Heinz A., Rapp M. A. Catechol-O-methyltransferase (COMT) genotype affects age-related changes in plasticity in working memory: a pilot study. Biomed. Res. Int. doi 10. 1155/2014/414351. 2014.

Tuvblad C., Narusyte J., Comasco E., Andershed H., Andershed A. K., Colins O.F., Fanti K. A., Nilsson K. W. Physical and verbal aggressive behavior and COMT genotype: Sensitivity to the environment. Neuropsychiatr. Genet. 171(5): 708–718. 2016.

Clelland C. L., Drouet V., Rilett K. C., Smeed J. A., Nadrich R. H., Rajparia A., Read L. L., Clelland J. D. Evidence that COMT genotype and proline interact on negative-symptom outcomes in schizophrenia and bipolar disorder. Transl. Psychiatry. 6(9):e891. 2016.

Benkovits J., Magyarosi S., Pulay A. J., Makkos Z., Egerhazi A., Balogh N., Almos P., Liko I., Schizobank Consortium H., Nemeth G., Molnar J. M., Nagy L., Rethelyi J. M. Investigation of CNTF, COMT, DDR1, DISC1, DRD2, DRD3, and DTNBP1 candidate genes in schizophrenia: Results from the Hungarian SCHIZOBANK Consortium. Neuropsychopharmacol. Hung. 18(4):181–187. 2016.

Tang X., Jin J., Tang Y., Cao J., Huang J. Risk assessment of aggressive behavior in Chinese patients with schizophrenia by fMRI and COMT gene. Neuropsychiatr. Dis. Treat. 13:387–395. 2017.

Nkam I., Ramoz N., Breton F., Mallet J., Gorwood P., Dubertret C. Impact of DRD2/ANKK1 and COMT Polymorphisms on Attention and Cognitive Functions in Schizophrenia. PLoS One. 12(1):e0170147. 2017.

Taylor S. Association between COMT Val158Met and psychiatric disorders: A comprehensive meta‐analysis. Am. J. Med. Genetics. Part B: Neuropsychiatric Genetics. 177(2):199-210. 2018.

Wang G., Padmanabhan S., Wolfarth B., Fuku N., Lucia A., Ahmetov I. I. Genomics of Elite Sporting Performance: What little We Know and Necessary Advances. Adv. Genet. 84:123–149. 2013.

Lee Y. H., Song G. G. BDNF 196 G/A and COMT Val158Met polymorphisms and susceptibility to ADHD: a meta-analysis. J. Аttention Disorders. 22(9):872-877. 2015.

Corral‐Frías N. S., Pizzagalli D. A., Carré J. M., Michalski L. J., Nikolova Y. S., Perlis R. H., Fagerness J., Lee M. R., Conley E. D., Lancaster T. M., Haddad S., Wolf A., Smoller J. W., Hariri A. R., Bogdan R. COMT Val158Met genotype is associated with reward learning: a replication study and meta‐analysis. Genes, Brainand Behavior. 15(5):503-513. 2016.

Chen J., Lipska B.K., Halim N., Ma Q.D., Matsumoto M., Melhem S., Kolachana B.S., Hyde T. M., Herman M.M., Apud J., Egan M. F., Kleinman J. E., Weinberger D. R. Functional analysis of genetic variation in catechol – O – methyltransferase (COMT): effects on mRNA, protein, and enzyme activity in postmortem human brain. Hum. Genet. 75(5):807-821. 2004.

Van Breda K., Collins M., Stein D.J., Rauch L. The COMT Val (158)Met polymorphism in ultra-endurance athletes. Physiol. Behav. 1 (151):279–283. 2015.

Landers J. G., Esch T. Sport physiology, dopamine and nitric oxide – Some speculations and hypothesis generation. Med. Hypotheses. 85(6):905–909. 2015.

Abe D., Doi H., Asai T., Kimura M., Wada T., Takahashi Y., Matsumoto T., Shinohara K. Association between COMT Val158Met polymorphism and competition results of competitive swimmers. J. Sports Sci. 3:1–5. 2017.

Шаповалова К. Б. Возможные нейрофизиологические и нейрохимические механизмы участия стриатума в инициации и регуляции произвольного движения. Физиол. журн. СССР. 71(5):537-553. 1985. [Shapovalova K. B. Vozmozhnyye neyrofiziologicheskiye i neyrokhimicheskiye mekhanizmy uchastiya striatuma v initsiatsii i regulyatsii proizvolnogo dvizheniya [Possible neurophysiological and neurochemical mechanisms of striatum participation in the initiation and regulation of voluntary movement]. Fiziol. zhurn. SSSR. 71 (5):537-553. 1985. (In Russ.)].

Мантрова И. Н. Методическое руководство по психофизиологической и психологической диагностике. Иваново. OOO «Нейрософт». 2007. [Mantrova I.N. Metodicheskoye rukovodstvo po psikhofiziologicheskoy I psikhologicheskoy diagnostike [Methodical manual on psycho-physiological and psychological diagnostics]. Ivanovo. OOO «Neyrosoft». 2007].

Preacher K. J. Calculation for the chi-square test: An interactive calculation tool for chi-square tests of goodness of fit and independence [Computer software]. Available from http://quantpsy.org. (дата обращения: 7.12.2018).

Международная база данных 1000 GENOME. URL: http://www.ensembl.org/Homo_sapiens/Variation/Explore?r=22:19963248-19964248; v=rs4680; vdb=variation; vf=64380857 (дата обращения: 07.12.2018). [Mezhdunarodnaya baza dannyh 1000 GENOME. URL: http://www.ensembl.org/Homo_sapiens/Variation/Explore? r=22:19963248-19964248; v=rs4680; vdb=variation; vf=64380857 (data obrashcheniya: 07.12.2018].

Теплов Б. М., Небылицын В. Д. Изучение основных свойств нервной системы и их значения для психологии индивидуальных различий. Вопросы психологии. 5:38-48. 1963. [Teplov B. M., Nebylicyn V. D. [The study of the basic properties of the nervous system and their significance for the psychology of individual differences]. Voprosy psihologii. 5:38-48. 1963. (In Russ.)].

Малая медицинская энциклопедия. Гл. ред. В. И. Покровский. М. Медицина. 1991—1996. [Malaya meditsinskaya entsiklopediya. [Small medical encyclopedia.] Gl. red.V. I. Pokrovskiy. M. Meditsina. 1991—1996].

Denny K. G., Steiner H. External and internal influencing happiness in elite collegiate athletes. Child Psychiatry Hum. Dev. 40(1):55–72. 2009.

Alfimova M. V., Monakhov M. V., Golimbet V. E., Korovaitseva G. I., Lyashenko G. L. Analysis of associations between 5-HTT, 5-HTR2A, and GABRA6 gene polymorphisms and health-associated personality traits. Bull. Exp. Biol. Med. 149:434–436. 2010.

Chen H., Pine D. S., Ernst M., Gorodetsky E., Kasen S., Gordon K., Goldman D., Cohen P. The MAOA gene predicts happiness in women. Prog. Neuro-Psychopharmacol. Biol. Psychiat. 10(40):122–125. 2013.

Dfarhud D., Malmir M., Khanahmadi M. Happiness & Health: The Biological Factors– Systematic Review Article. Health. 43(11):1468–1477. 2014.

Калаев В. Н., Нечаева М. С., Корнеева О. С., Черенков Д. А. Влияние полиморфизма генов серотонинового транспортера и моноаминоксидазы А на психоэмоциональную и кариологическую стабильность спортсменов. Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 101(11):1309-1323. 2015. [Kalaev V. N., Nechaeva M. S., Korneeva O. S., Cherenkov D. A. The influence of serotonin transporter and monoamine oxidase a genes polymorphism on psycho-emotion and karyological stability of athletes. Russ. J. Physiol. 101(11):1309–1323. 2015. (In Russ.)].

Andreou D., Söderman E., Axelsson T., Sedvall G. C., Terenius L., Agartz I., Jönsson E. G. Associations between a locus downstream DRD1 gene and cerebrospinal fluid dopamine metabolite concentrations in psychosis. Neurosci. Lett. 619:126–130. 2016.

Захаров В. В., Яхно Н. Н. Когнитивные расстройства в пожилом и старческом возрасте: Методическое пособие для врачей. Москва. 2005. [Zaharov V. V., Yahno N. N. Kognitivnyye rasstroystva v pozhilom i starcheskomvozraste: Metodicheskoye posobiye dlya vrachey [Cognitive disorders in the elderly and senile age: A toolkit for doctors]. Moskva. 2005.].

Bilder R.M., Volavka J., Lachman H. M., Grace A. A. The catechol-O-methyltransferase polymorphism: relations to the tonic-phasic dopamine hypothesis and neuropsychiatric phenotypes. Neuropsychopharmacology. 29(11):1943–1961. 2004.

Singer R. N. Performance and human factors: considerations about cognition and attention for self-paced and externally-paced events. Ergonomics. 43(10):1661–1680. 2000.

Vestberg T., Gustafson R., Maurex L., Ingvar M., Petrovic P. Executive Functions Predict the Success of Top Soccer Players. PLoS One. 7(4):e34731.2012.

Хорьяков В. А. Методология прогнозирования успешности спортивной деятельности юных борцов на различных этапах онтогенеза. Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта. 4:157–160. 2011. [Khoriakov V. A. Methodology for predicting the young wrestlers success of sporting activities in various stages of ontogeny. Pedagogika, psikhologiya i mediko-biologicheskiye problem fizicheskogo vospitaniya i sporta. 4:157–160. 2011. (In Russ.)].

Козин В. В., Гераськин А. А., Родионов А. В. Теория и практика применения деятельностного подхода к подготовке спортсменов. Омский научный вестник. 1(125):167-172. 2014. [Kozin V. V., Geraskin A. A., Rodionov A. V. [Theory and practice of applying the activity approach to training athletes. Omskiy nauchnyy vestnik. 1(125): 167-172. 2014 .( In Russ.)].

Середа А. П., Матвиенко С. В. Совершенствование инструментария для мониторинга функционального состояния спортсменов. Инновационные технологии в спорте и физическом воспитании. 299–305. 2016. [Sereda A. P., Matviyenko S. V. Improving the tools for monitoring the functional status of athletes. Innovatsionnyye tekhnologii v sporte i fizicheskom vospitanii. 299–305. 2016. (In Russ.)].

Морозов О. С., Маринич В. В. Применение информационно-технических средств в управлении процессом подготовки и спортивном отборе студентов в скоростно-силовые виды спорта. Здоровье для всех. 2:17– 22. 2010. [Morozov O. S., Marinich V. V. The use of information technology tools in the management of the training process and the sports selection of students in high-speed sports. Zdorovye dlya vsekh. 2:17– 22. 2010. (In Russ.)].

Сердюков О. Э., Селезнева О. В. Отбор высокорослых девочек 13-14 лет для начального обучения волейболом. Культура физическая и здоровье. (5):40–43. 2010. [Serdyukov O. E., Selezneva O. V. Otbor vysokoroslykh devochek 13-14 let dlya nachalnogo obucheniya voleybolom [The selection of tall girls 13-14 years old for elementary volleyball training]. Kultura fizicheskaya i zdorovye. (5):40–43. 2010.].

Ильин Е. П. Дифференциальная психофизиология. СПб. Питер. 2001. [Ilin E. P. Differentsialnaya psikhofiziologiya [Differential psychophysiology]. SPb.Piter. 2001].

Дрягалова Е. А., Касатова Е. Н. Диагностический комплекс оценки психофизиологического статуса обучающихся в процессе профессионального самоопределения. Современные проблемы науки и образования. 2-3: 148-158. 2015. [Dryagalova E. A., Kasatova E. N. Diagnostic complex assessment of the psycho-physiological status of students in the process of professional self-determination. Modern problems of science and education. 2-3: 148-158. 2015.(In Russ.)].

Vanderberg S. G. The hereditary abilities study: Hereditary components in a psychological test battery. Am. J. Hum. Genet. 14:220-237. 1962.

Komi P. V., Klissouras V., Karvinen E. Genetic variation in neuromuscular performance. InternationaleZeitschriftfürangewandtePhysiologieeinschließlichArbeitsphysiologie. 31(4):289-304. 1973.

Сергиенко Л. П. Использование метода близнецового взаимоконтроля для изучения генетики двигательных способностей человека. Теория и практика физической культуры. 10. 30. 1975. [Sergienko L .P. Using the twin mutual control method to study the genetics of human motor abilities. Teoriya I praktika phisicheskoy kulturi. 10. 30. 1975. (In Russ.)].

Stein D. J., Newman T. K., Savitz J., Ramesar R. Warriors versus worriers: the role of COMT gene variants. Spectr. 11(10):745–748. 2006.

Seib C., Whiteside E., Voisey J., Lee K., Alexander K., Humphreys J., Chopin L., Anderson D. Stress, COMT Polymorphisms, and Depressive Symptoms in Older Australian Women: An Exploratory Study. Genet. Test. Mol. Biomarkers. 20(8):478–481. 2016.

Montirosso R., Provenzi L., Tavian D., Missaglia S., Raggi M.E., Borgatti R. COMT val158met polymorphism is associated with behavioral response and physiologic reactivity to socio-emotional stress in 4-month-old infants. Infant. Behav. Dev. 45:71–82. 2016.

Левитов Н. Д. Психология характера. М. Просвещение. 1969. [Levitov N. D. Psikhologiya kharaktera [Psychology of character]. Moscow. Prosveshchenie. 1969].

Проняева Е. В. Методы снижения уровня тревожности курсантов в процессе военно-учебной деятельности. Ученые записки. 77. 2014. [Pronyayeva E. V. Metody snizheniya urovnya trevozhnosti kursantov v protsesse voyenno-uchebnoy deyatelnosti [Methods of reducing the level of anxiety of cadets in the process of military training activities]. Uchenyye zapiski. 77. 2014].

Wahlstrom D., White T., Hooper C. J., Vrshek-Schallhorn S., Oetting W. S., Brott M. J., Luciana M. Variations in the catechol-O-methyltransferase polymorphism and prefrontally guided behaviors in adolescents. Biol. Psychiatry. 61(5):626–632. 2007.

Куликова М. А., Малюченко Н. В., Тимофеева М. А., Шлепцова В. А., Щеголькова Ю. В., Сысоева О. В., Иваницкий А. М., Тоневицкий А. Г. Влияние функционального полиморфизмаVal158Met катехол–О–метилтрансферазы на физическую агрессивность. Бюлл. экспер. биол. имед. 145(1):68–70. 2008. [Kulikova M. A., Malyuchenko N. V., Timofeyeva M. A., Shleptsova V. A., Shchegolkova Yu. V., Sysoyeva O. V., Ivanitskiy A. M., Tonevitskiy A. G. The influence of functional polymorphism Val158Met catechol - O-methyltransferase on physical aggressiveness. Bull. eksper. biol. i med. 145(1):68–70. 2008.(In Russ.)].

Smolka M. N., Schumann G., Wrase J., Grüsser S. M., Flor H., Mann K., Braus D. F., Goldman D., Büchel C., Heinz A. Catechol – O – methyltransferase val158met genotype affects processing of emotional stimuli in the amygdala and prefrontal cortex. Neuroscience. 25(4):836–842. 2005.

Mier D., Kirsch P., Meyer-Lindenberg A. Neural substrates of pleiotropic action of genetic variation in COMT: a meta-analysis. Mol. Psychiatry. 15(9):918–927. 2010.