Variation in gastric alcohol dehydrogenase and the risk of alcohol dependence

Abstract

StreszczenieUzależnienie od alkoholu stanowi problem zarówno medyczny, jak i społeczno-ekonomiczny. Jest zaliczane do chorób o charakterze wieloczynnikowym, czyli takich, za które odpowiadają relacje gen-gen oraz gen-środo-wisko. Wieloośrodkowe badania nad genetycznym podłożem alkoholizmu podkreślają znaczenie genów kodujących enzymy szlaku rozkładu etanolu w organizmie ludzkim, szczególnie dehydrogenazy alkoholowej (ADH) w rozwoju choroby. Z pięciu klas dehydrogenaz alkoholowych związek z uzależnieniem od alkoholu wykazują izoenzymy klasy I i IV. Klasa IV jest szczególnie interesująca ze względu na jej występowanie w górnym odcinku przewodu pokarmowego, głównie w żołądku. Nie wykazano aktywności tego enzymu w wątrobie. Polimorfizm pojedynczych nukleotydów (SNP) genu kodującego tę klasę, czyli ADH7, wpływa na jej aktywność utleniającą etanol w świetle żołądka i tym samym na metabolizm pierwszego przejścia ( FPM) tej substancji. Opublikowane wyniki różnych ośrodków badawczych pokazują, że konkretne zmiany typu SNP w genie ADH7 mają odmienne znaczenie dla ryzyka uzależnienia od alkoholu w zależności od badanej populacji.Słowa kluczowe: ADH7, alkoholizm, metabolizm pierwszego przejścia. AbstractAlcohol dependence is both a medical and socioeconomic problem. The disease is multifactorial, i.e. its development is attributable to gene-gene and gene-environment interactions. Multi-centre studies investigating the genetic background of alcoholism stress the role of genes encoding enzymes of the ethanol decomposition pathway in the human body, particularly alcohol dehydrogenase (ADH), in the development of alcohol dependence. Among five classes of alcohol dehydrogenases, class I and IV isoenzymes have been found to be associated with alcohol dependence. Class IV is of particular interest due to its occurrence in the upper gastrointestinal tract, mainly in the stomach. No activity of the enzyme has been demonstrated in the liver. Single nucleotide polymorphism (SNP) of the gene encoding ADH class IV (ADH7) affects its ethanol-oxidizing activity in the gastric lumen, thereby influencing the first-pass metabolism (FPM) of the substance. The findings published by various research centres have demonstrated that specific SNP changes in the ADH7 gene are of different significance for the risk of alcohol dependence according to the population studied.

Blood alcohol levels after standardized intake of alcohol are related to measured blood phosphate levels

“…The isomer of ADH mostly expressed in the gastric tract is ADH7 [4,5]. Its importance is illustrated by the fact that genetic variation in the enzyme predicts risk of AUD [6].…”

Effects of Exercise Intensity on Alcohol Dehydrogenase Gene Expression in the Rat Large IntestineExercise and ADH Gene Expression

“…12 Although activation of ADH in the digestive system is lower than that in the liver, it nevertheless affects the bioavailability of alcohol. 13 Subsequently, acetaldehyde is decomposed to acetic acid by aldehyde dehydrogenase in the mitochondria, which is essential for proper alcohol metabolism, as it acts in the common final metabolic process of alcohol. 14 Accumulation of acetaldehyde, the primary product of alcohol metabolism, has a toxic effect on various parts of the body, leading to flush and vomiting; moreover, acetaldehyde contributes to alcohol abuse/excessive consumption behaviour.…”