phkineticaФармакокинетика и ФармакодинамикаPharmacokinetics and Pharmacodynamics2587-78362686-8830ООО «Издательство ОКИ»phkinetica-6Research ArticleПРОТЕОМНЫЙ АНАЛИЗPROTEOMIC ANALYSISПротеомный анализ магний-зависимых белков в системе «мать-плод-ребёнок»Proteomic analysis of magnesium-dependent proteins and children's healthГромоваОльга АлексеевнаGromovaO. A.unesco.gromova@gmail.comТоршинИ. Ю.TorshinI. Yu.noemail@neicon.ruТапильскаяН. И.TapilskayaN. I.noemail@neicon.ruФГБОУ ВО «Ивановская государственная медицинская академия»РоссияFSBEI HE IvSMA MOHRussian FederationФГАОУ ВО «Московский физико-технический институт (государственныйуниверситет)»РоссияMoscow Institute of Physics and Technology (State University)Russian FederationФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет»РоссияFFSBI HPE «Saint Petersburg State Pediatric Medical University» of the Ministry of Healthcare of the Russian FederationRussian Federation201706022017012739Copyright © Громова О.А., Торшин И.Ю., Тапильская Н.И., 20172017Громова О.А., Торшин И.Ю., Тапильская Н.И.Gromova O.A., Torshin I.Y., Tapilskaya N.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.pharmacokinetica.ru/jour/article/view/6

Системно-биологический анализ более 700 магний-зависимых белков протеома человека указал на 7 важнейших направлений действия магния: (1) эмбриональное развитие; (2) энергетический метаболизм; (3) процессы передачи сигналов от рецепторов; (4) неврологические роли; (5) поддержка структуры соединительной ткани; (6) сердечно-сосудистые и (7) иммунологические роли. Дефицит магния во время беременности будет способствовать развитию пороков развития (скелетные дефекты, рахит, грыжа диафрагмы, лицевые пороки, краниосиностоз, нарушения строения ретины и зрения, брахидактилия). В раннем возрасте дефицит магния ассоциирован с синдромом внезапной смерти, в дошкольном и подростковом возрасте приводит к нарушениям функции мышц что, в случае миокарда, ассоциировано с нарушениями сократимости желудочков сердца и аритмией. Для дефицита магния также характерны митохондриальные нарушения, гиперинсулинемия, нарушения структуры кожи и её придатков, опухолевые заболевания и заболевания, ассоциированными с нарушениями энергетического метаболизма (в т. ч. гипопаратиреоз и анемия). Эффекты дефицита магния у плода и у детей существенно утяжеляются на фоне недостаточности витамина В6 (пиридоксин). Результаты протеомного анализа позволили указать на соответствующие молекулярно-физиологические механизмы синергизма магния и пиридоксина. В целом, результаты настоящего анализа указывают на весьма обширные области для коррекции недостаточности магния и пиридоксина с целью профилактики и терапии широкого круга заболеваний, начиная с периода внутриутробного развития и раннего детства до подросткового периода.

Systems biology analysis of over 700 magnesium-dependent proteins in human proteome shown that these proteins affect (1) the embryonic development, (2) energy metabolism, (3) signal transduction processes from receptors, (4) neurological function, (5) support of connective tissue structure, (6) cardiovascular and (7) immunological roles. Magnesium deficiency during pregnancy will stimulate deveLopment of congential maLformations (skeletal defects, rickets, hernia of the diaphragm, facial defects, craniosynostosis, structural disorders of the retina and vision, brachydactyly). Magnesium deficiency at an early age is associated with sudden death syndrome in preschool and adolescence leads to impaired function of skeletal muscles and myocardium. Magnesium deficiency is also characterized by mitochondrial disorders, hyperinsulinemia, disorders of the skin structure and its appendages, tumors and diseases associated with impaired energy metabolism (including hypoparathyroidism and anemia). Effects of magnesium deficiency in children significantly heavier on the background of lack of vitamin B6 (pyridoxine). The results of proteomic analysis enable to point out the reLevant molecular and physiologicaL mechanisms of synergy between magnesium and pyridoxine. Overall, the results of the analysis indicate a very extensive area for the correction of magnesium and pyridoxine deficiency for the prevention and treatment of a wide range of diseases, from the period of fetal development and earLy chiLdhood through adolescence.

протеомсистемная биология магниябеременныеплоддетиподросткипрофилактика дефицита магнияпиридоксин (витамин В6)proteomicssystems biologymagnesiumembryochiLdrenadolescentsprevention of magnesium deficiencypyridoxine (vitamin B6)ReferencesПальчик А.Б., Шабалов Н.П. Гипоксически-ишемическая энцефалопатия новорожденных, СПб, 2001, 219.Пальчик А.Б., Шабалов Н.П. Гипоксически-ишемическая энцефалопатия новорожденных, СПб, 2001, 219.Громова О.А., Торшин И.Ю., Спиричев В.Б. Полногеномный анализ сайтов связывания рецептора витамина D указывает на широкий спектр потенциальных применений витамина D в терапии. Медицинский совет. 2016; 01: 12-22.Громова О.А., Торшин И.Ю., Спиричев В.Б. Полногеномный анализ сайтов связывания рецептора витамина D указывает на широкий спектр потенциальных применений витамина D в терапии. Медицинский совет. 2016; 01: 12-22.Torshin I.Y., Gromova O.A. Magnesium and pyridoxine: fundamental studies and clinical practice. Nova Science Publ. 2011; 196.Torshin I.Y., Gromova O.A. Magnesium and pyridoxine: fundamental studies and clinical practice. Nova Science Publ. 2011; 196.Starobrat-Hermelin B., Kozielec T. The effects of magnesium physiological supplementation on hyperactivity in children with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD). Positive response to magnesium oral loading test. Magnes Res. 1997; 10: 149-56.Starobrat-Hermelin B., Kozielec T. The effects of magnesium physiological supplementation on hyperactivity in children with attention deficit hyperactivity disorder (ADHD). Positive response to magnesium oral loading test. Magnes Res. 1997; 10: 149-56.Paupe J.R., Ducroux T. La magnesotherapie chez I’enfant spasmophiie. A propos de 292 observations. Med Nutr. 1980; 16: 37-42.Paupe J.R., Ducroux T. La magnesotherapie chez I’enfant spasmophiie. A propos de 292 observations. Med Nutr. 1980; 16: 37-42.Baerlocher K. Magnesium in der paediatrie. Paediatrica 1998; 9(5) http://www.swisspaediatrics. org/paediatrica/vol9/n6/mg-ge.htmBaerlocher K. Magnesium in der paediatrie. Paediatrica 1998; 9(5) http://www.swisspaediatrics. org/paediatrica/vol9/n6/mg-ge.htmTorshin I.Yu. Sensing the change from molecular genetics to personalized medicine. Nova Biomedical Books, NY, USA, 2009, In «Bioinformatics in the Post-Genomic Era» series, ISBN 1-60692-217-0.Torshin I.Yu. Sensing the change from molecular genetics to personalized medicine. Nova Biomedical Books, NY, USA, 2009, In «Bioinformatics in the Post-Genomic Era» series, ISBN 1-60692-217-0.Громова О.А., Калачева А.Г., Торшин И.Ю. с соавт. Недостаточность магния - достоверный фактор риска коморбидных состояний: результаты крупномасштабного скрининга магниевого статуса в регионах России. Фарматека. 2013; 6 (259): 115-29.Громова О.А., Калачева А.Г., Торшин И.Ю. с соавт. Недостаточность магния - достоверный фактор риска коморбидных состояний: результаты крупномасштабного скрининга магниевого статуса в регионах России. Фарматека. 2013; 6 (259): 115-29.Громова О.А., Торщин И.Ю., Лиманова О.А., Гоголева И.В. с соавт. Анализ взаимосвязи между обеспеченностью магнием и риском соматических заболеваний у россиянок 18-45 лет методами интеллектуального анализа данных. Эффективная фармакотерапия. Акушерство и Гинекология 2014; 2: 10-23.Громова О.А., Торщин И.Ю., Лиманова О.А., Гоголева И.В. с соавт. Анализ взаимосвязи между обеспеченностью магнием и риском соматических заболеваний у россиянок 18-45 лет методами интеллектуального анализа данных. Эффективная фармакотерапия. Акушерство и Гинекология 2014; 2: 10-23.Torshin I.Y. On metric spaces arising during formalization ofproblems of recognition and classification. Part 2: density properties. Pattern Recognition and Image analysis. 2016; 3.Torshin I.Y. On metric spaces arising during formalization ofproblems of recognition and classification. Part 2: density properties. Pattern Recognition and Image analysis. 2016; 3.Lan X1, Dang SN, Zhao YL, Yan H, Yan H. Meta-analysis on effect of combined supplementation of folic acid, vitamin B12 and B6 on risk of cardio-cerebrovascular diseases in randomized control trials. Zhonghua Liu Xing Bing Xue Za Zhi. 2016 Jul; 37 (7): 1028-34. doi: 10.3760/cma.j.i ssn.0254-6450.2016.07.024.Lan X1, Dang SN, Zhao YL, Yan H, Yan H. Meta-analysis on effect of combined supplementation of folic acid, vitamin B12 and B6 on risk of cardio-cerebrovascular diseases in randomized control trials. Zhonghua Liu Xing Bing Xue Za Zhi. 2016 Jul; 37 (7): 1028-34. doi: 10.3760/cma.j.i ssn.0254-6450.2016.07.024.Liu Z, Li P, Zhao ZH, Zhang Y, Ma ZM, Wang SX.Vitamin B6 Prevents Endothelial Dysfunction, Insulin Resistance, and Hepatic Lipid Accumulation in Apoe (-/-) Mice Fed with High-Fat Diet. J Diabetes Res. 2016;2016:1748065. doi: 10.1155/2016/1748065. Epub 2015 Dec 31.Liu Z, Li P, Zhao ZH, Zhang Y, Ma ZM, Wang SX.Vitamin B6 Prevents Endothelial Dysfunction, Insulin Resistance, and Hepatic Lipid Accumulation in Apoe (-/-) Mice Fed with High-Fat Diet. J Diabetes Res. 2016;2016:1748065. doi: 10.1155/2016/1748065. Epub 2015 Dec 31.Gu Q1, Li Y, Cui ZL, Luo XP. Homocysteine, folate, vitamin B12 and B6 in mothers of children with neural tube defects in Xinjiang, China. Acta Paediatr. 2012 Nov; 101 (11): e486-90. doi: 10.1111/j.1651-2227.2012.02795.x. Epub 2012 Aug 24.Gu Q1, Li Y, Cui ZL, Luo XP. Homocysteine, folate, vitamin B12 and B6 in mothers of children with neural tube defects in Xinjiang, China. Acta Paediatr. 2012 Nov; 101 (11): e486-90. doi: 10.1111/j.1651-2227.2012.02795.x. Epub 2012 Aug 24.Сухих Г.Т., Торшин И.Ю., Громова О.А., Рудаков К.В. Молекулярные механизмы регуляции магнием плацентарных белков. Росс. Вестн. Акуш. Гинекол. 2008; 6: 9-16.Сухих Г.Т., Торшин И.Ю., Громова О.А., Рудаков К.В. Молекулярные механизмы регуляции магнием плацентарных белков. Росс. Вестн. Акуш. Гинекол. 2008; 6: 9-16.Gromova O.A., Burtsev E.M., Fedotova L.E. Rola magnezuw leczeniu dysfnkcji mozgowej u dzieci. 111 Zjazdu Towrzystwa Magnezologicznero im. Prof. Dr. Juliana Aleksandrowwicza Poznan. 1998; 15-16.10: 92-98.Gromova O.A., Burtsev E.M., Fedotova L.E. Rola magnezuw leczeniu dysfnkcji mozgowej u dzieci. 111 Zjazdu Towrzystwa Magnezologicznero im. Prof. Dr. Juliana Aleksandrowwicza Poznan. 1998; 15-16.10: 92-98.Mousain-Bosc M., Roche M., Rapin J., Bali J.P. Magnesium VitB6 intake reduces central nervous system hyperexcitability in children. J Am Coll Nutr. 2004; 23 (5): 545S-548S.Mousain-Bosc M., Roche M., Rapin J., Bali J.P. Magnesium VitB6 intake reduces central nervous system hyperexcitability in children. J Am Coll Nutr. 2004; 23 (5): 545S-548S.Nogovitsina O.R., Levitina E.V. [Effect of MAGNE-B6 on the clinical and biochemical manifestations of the syndrome of attention deficit and hyperactivity in children] Eksp Klin Farmakol. 2006; 69 (1): 74-77.Nogovitsina O.R., Levitina E.V. [Effect of MAGNE-B6 on the clinical and biochemical manifestations of the syndrome of attention deficit and hyperactivity in children] Eksp Klin Farmakol. 2006; 69 (1): 74-77.Pons R., Ford B., Chiriboga C.A., Clayton P.T., Hinton V., Hyland K., Sharma R., De Vivo D.C. Aromatic L-amino acid decarboxylase deficiency: clinical features, treatment, and prognosis. Neurology. 2004 Apr 13; 62 (7): 1058-65.Pons R., Ford B., Chiriboga C.A., Clayton P.T., Hinton V., Hyland K., Sharma R., De Vivo D.C. Aromatic L-amino acid decarboxylase deficiency: clinical features, treatment, and prognosis. Neurology. 2004 Apr 13; 62 (7): 1058-65.Moursi A.M., Winnard P.L., WinnardA.V., Rubenstrunk J.M., Mooney M.P. Fibroblast growth factor 2 induces increased calvarial osteoblast proliferation and cranial suture fusion. Cleft Palate Craniofac J. 2002 Sep; 39 (5): 487-96.Moursi A.M., Winnard P.L., WinnardA.V., Rubenstrunk J.M., Mooney M.P. Fibroblast growth factor 2 induces increased calvarial osteoblast proliferation and cranial suture fusion. Cleft Palate Craniofac J. 2002 Sep; 39 (5): 487-96.Нечаева Г.И., Викторова И.А. Дисплазия соединительной ткани: терминология, диагностика, тактика ведения пациентов. Омск: Бланком. 2007; 188.Нечаева Г.И., Викторова И.А. Дисплазия соединительной ткани: терминология, диагностика, тактика ведения пациентов. Омск: Бланком. 2007; 188.Викторова И.А. Методология курации пациентов с дисплазией соединительной ткани семейным врачом в аспекте профилактики ранней и внезапной смерти: Дис..док. мед.наук. 2005;432.Викторова И.А. Методология курации пациентов с дисплазией соединительной ткани семейным врачом в аспекте профилактики ранней и внезапной смерти: Дис..док. мед.наук. 2005;432.Zhang X., Ibrahimi O.A., Olsen S.K., Umemori H., Mohammadi M., Ornitz D.M. Receptor specificity of the fibroblast growth factor family. The complete mammalian FGF family. J Biol Chem. 2006 Jun 9; 281 (23): 15694-700.Zhang X., Ibrahimi O.A., Olsen S.K., Umemori H., Mohammadi M., Ornitz D.M. Receptor specificity of the fibroblast growth factor family. The complete mammalian FGF family. J Biol Chem. 2006 Jun 9; 281 (23): 15694-700.Prié D., Friedlander G. Reciprocal control of 1,25-dihydroxyvitamin D and FGF23 formation involving the FGF23/Klotho system. Clin J Am Soc Nephrol. 2010 Sep; 5 (9): 1717-22.Prié D., Friedlander G. Reciprocal control of 1,25-dihydroxyvitamin D and FGF23 formation involving the FGF23/Klotho system. Clin J Am Soc Nephrol. 2010 Sep; 5 (9): 1717-22.Dai Z, Koh W.P. B-vitamins and bone health--a review of the current evidence. Nutrients. 2015 May 7;7(5):3322-46. doi: 10.3390/nu7053322.Dai Z, Koh W.P. B-vitamins and bone health--a review of the current evidence. Nutrients. 2015 May 7;7(5):3322-46. doi: 10.3390/nu7053322.Xi Q., Hoenderop J.G., Bindels R.J. Regulation of magnesium reabsorption in DCT. Pflugers Arch. 2009; 458 (1): 89-98 doi.Xi Q., Hoenderop J.G., Bindels R.J. Regulation of magnesium reabsorption in DCT. Pflugers Arch. 2009; 458 (1): 89-98 doi.Jalkanen R., Pronicka E., Tyynismaa H., Hanauer A., Walder R., Alitalo T. Genetic background of HSH in three Polish families and a patient with an X;9 translocation. Eur J Hum Genet. 2006; 14 (1): 55-62.Jalkanen R., Pronicka E., Tyynismaa H., Hanauer A., Walder R., Alitalo T. Genetic background of HSH in three Polish families and a patient with an X;9 translocation. Eur J Hum Genet. 2006; 14 (1): 55-62.van der Wijst J., Hoenderop J.G., Bindels R.J. Epithelial Mg2+ channel TRPM6: insight into the molecular regulation. Magnes Res. 2009; 22 (3): 127-132.van der Wijst J., Hoenderop J.G., Bindels R.J. Epithelial Mg2+ channel TRPM6: insight into the molecular regulation. Magnes Res. 2009; 22 (3): 127-132.Walder R.Y., Yang B., Stokes J.B. Mice defective in Trpm6 show embryonic mortality and neural tube defects. Hum Mol Genet. 2009; 18 (22): 4367-75.Walder R.Y., Yang B., Stokes J.B. Mice defective in Trpm6 show embryonic mortality and neural tube defects. Hum Mol Genet. 2009; 18 (22): 4367-75.Campo S., Breda E., Di Girolamo M. Hypomagnesaemia on antibiotic therapy. Postgrad Med J. 1988 Apr; 64 (750): 336-7.Campo S., Breda E., Di Girolamo M. Hypomagnesaemia on antibiotic therapy. Postgrad Med J. 1988 Apr; 64 (750): 336-7.Громова О.А., КалачеваА.Г., Торшин И.Ю., Гришина Т.Р., Семенов В.А. Диагностика дефицита магния. Концентрации магния в биосубстратах в норме и при различной патологии. Кардиология. 2014; 10: 63-71.Громова О.А., КалачеваА.Г., Торшин И.Ю., Гришина Т.Р., Семенов В.А. Диагностика дефицита магния. Концентрации магния в биосубстратах в норме и при различной патологии. Кардиология. 2014; 10: 63-71.Nakamura E., Yokota H., Matsui T. The in vitro digestibility and absorption of magnesium in some edible seaweeds. J Sci Food Agric. 2012; 92 (11): 2305-9.Nakamura E., Yokota H., Matsui T. The in vitro digestibility and absorption of magnesium in some edible seaweeds. J Sci Food Agric. 2012; 92 (11): 2305-9.Bernal G.M., Wahlstrom J.S., Crawley C.D., Cahill K.E., Pytel P., Liang H., Kang S., Weichselbaum R.R., Yamini B. Loss of Nfkb1 leads to early onset aging. Aging (Albany NY). 2014 Nov; 6 (11): 931-43.Bernal G.M., Wahlstrom J.S., Crawley C.D., Cahill K.E., Pytel P., Liang H., Kang S., Weichselbaum R.R., Yamini B. Loss of Nfkb1 leads to early onset aging. Aging (Albany NY). 2014 Nov; 6 (11): 931-43.Libro R., Bramanti P., Mazzon E. The role of the wnt canonical signaling in neurodegenerative diseases. Life Sci. 2016 Jun 28. pii: S0024-3205(16)30380-0.Libro R., Bramanti P., Mazzon E. The role of the wnt canonical signaling in neurodegenerative diseases. Life Sci. 2016 Jun 28. pii: S0024-3205(16)30380-0.

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