Advances in Clinical and Experimental Medicine
2010, vol. 19, nr 4, July-August, p. 455–459
Publication type: original article
Language: English
Relationships Between the G861C Polymorphism of the 5-HT1B Serotonin Receptor Gene and the Physical Activity in Men
Związek między polimorfizmem genu receptora serotoniny 5-HT1B a poziomem aktywności fizycznej mężczyzn
1 Department of Sport Medicine, University of Physical Education, Wrocław, Poland
2 Department of Clinical Endocrinology, Diabetology and Isotope Therapy, Wroclaw Medical University, Poland
Abstract
Background. The serotonergic system is considered to be involved in exercise behaviour. There is no available data on the relationship between the polymorphism G861C of the serotonin receptor gene 5-HT1B and the level of physical activity.
Objectives. The aim of the research was to estimate the association between the serotonin receptor gene polymorphism 5-HT1B G861C and the level of physical activity.
Material and Methods. The experiments were carried out on 387 men aged 23–72, living in Lower Silesia (Poland). The level of physical activity was determined with use of International Physical Activity Quastionnaire (IPAQ, last 7-day recall). Genotyping of the polymorphic locus G861C of serotonin receptor gene 5-HT1B was made by the polymerase chain reaction (PCR) and minisequencing.
Results. In the examined group 3 types of genotypes were detected in the polymorphic locus: G/G, G/C and C/C. There was no association between the physical activity level and the G861C polymorphism of the serotonin receptor gene. However the authors have noticed a discordance of the genotypes’ distribution and the Hardy-Weinberg equilibrium. C/C genotype was more frequent than expected in men characterized by low, but not moderate or high, level of physical activity. Conclusion. Obtained results could suggest a possible role of the serotonin receptor gene variability and the physical activity in men.
Streszczenie
Wprowadzenie. Udział genów w populacyjnej zmienności poziomu aktywności fizycznej skłania do poszukiwania jej specyficznego podłoża molekularnego. W piśmiennictwie nie ma danych dotyczących relacji między polimorfizmem G861C genu receptora serotoniny 5-HT1B a poziomem aktywności fizycznej.
Cel pracy. Ocena związku poziomu aktywności fizycznej z polimorfizmem genu receptora serotoniny 5-HT1B G861C.
Materiał i metody. Badania przeprowadzono na grupie 387 mężczyzn w wieku 23–72 lat, mieszkańców Dolnego Śląska. Poziom ich aktywności fizycznej oceniono na podstawie formy skróconej kwestionariusza IPAQ (IPAQ, last 7-day recall). Oznaczenia polimorfizmu genu receptora 5-HT1B G861C dokonano za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy PCR i minisekwencjonowania.
Wyniki. Według kryteriów kwestionariusza IPAQ około 50% mężczyzn z terenu Dolnego Śląska wykazuje wysoki poziom aktywności fizycznej. W badanej grupie stwierdzono występowanie genotypów trzech rodzajów: G/G, G/C i C/C. Nie wykazano zależności między poziomem aktywności fizycznej a polimorfizmem genu receptora serotoniny 5-HT1B G861C. Weryfikując otrzymany rozkład częstości genotypów z rozkładem zakładanym przez prawo Hardy’ego-Weinberga w grupie o niskim poziomie aktywności fizycznej i łącznie w całej populacji, stwierdzono brak zgodności, podczas gdy w grupie o średnim i wysokim poziomie aktywności fizycznej obserwowaelongano rozkład zgodny z założeniami wyżej wymienionego prawa. Niezgodność polegała na częstszym występowaniu genotypu C/C w grupie o niskim poziomie aktywności fizycznej.
Wnioski. Wyniki badań mogą sugerować udział genu receptora serotoniny 5-HT1B w populacyjnej zmienności poziomu aktywności fizycznej.
Key words
polymorphism of the 5-HT1B serotonin receptor gene, physical activity, men
Słowa kluczowe
polimorfizm genu receptora serotoniny 5-HT1B, aktywność fizyczna, mężczyźni
References (22)
- Maia JA, Thomis M, Beunen GJ: Genetic factors in physical activity levels: a twin study. Am J Prev Med 2002, 23 (2 Suppl), 87–91.
- Fernstrom JD, Fernstrom MH: Exercise, serum free tryptophan, and central fatigue. J Nutr 2006, 136 (2), 553–559.
- Blomstrand E, Perett D, Parry-Billings M, Newsholme EA: Effect of sustained exercise on plasma amino acid concentrations and on 5-hydroxytryptamine metabolism in six different brain regions in the rat. Acta Physiol Scand 1989, 36 (3), 473–481.
- Mann JJ: Role of the serotonergic system in the pathogenesis of major depression and suicidal behavior. Neuropsychopharmacology 1999, 21(2 Suppl), 99–105.
- Ballenger JC, Goodwin FK, Major LF, Brown GL: Alcohol and central serotonin metabolism in man. Arch Gen Psychiatry. 1979, 36, 224–227.
- Virkkunen M, Rawlings R, Tokola R, Poland RE, Guidotti A, Nemeroff C, Bissette G, Kalogeras K, Karonen SL, Linnoila M: CSF biochemistries, glucose metabolism, and diurnal activity rhythms in alcoholic, violent offenders, fire setters, and healthy volunteers. Arch Gen Psychiatry 1994, 51(1), 20–27.
- Huang Y, Grailhe R, Arango V, Hen R, Mann JJ: Relationship of psychopathology to the human serotonin 1b genotype and receptor binding kinetics in postmortem brain tissue. Neuropsychopharmacology, 1999, 21, 238–246.
- Crabbe JC, Philip TJ, Feller DJ, Hen R, Wenger CD, Lessov CN, Schafer GL: Elevated alcohol consumption in null mutant mice lacking 5-HT1b receptors. Nat Genet 1996, 14, 98–101.
- Tatarczyńska E, Antkiewicz–Michaluk L, Kłodzińska A, Stachowicz K, Chojnacka-Wójcik: Antidepressant-like effect of the selective 5-HT1B receptor agonist CP 94253: a possible mechanism of action. Eur J Pharmacol 2005, 23, 516(1), 46–50.
- Craig CL, Marshall AL, Sjöström M, Bauman AE, Booth ML, Ainsworth BE, Pratt M, Ekelund U, Yngve A, Sallis JF, Oja P: International physical activity questionnaire: 12-country reliability and validity. Med Sci Sports Exerc 2003, 35(8), 1381–1395.
- Arranz B, Eriksson A, Mellerup E, Plenge P, Marcusson J: Brain 5-HT1a, 5-HT1d 5-HT2 receptors in suicide victims. Biol Psychiatry 1994, 35, 457–463.
- Lowther S, Katona CLE, Crompton MR, Horton RW: 5-HT1d I 5-HT1b/1f binding sites in depressed suicides: increased 5-HT1d binding in globus pallidus but not cortex. Mol Psychiatry 1997, 2, 314–321.
- Huang Y, Grailhe R, Arango V, Hen R, Mann JJ: Relationship of psychopathology to the human serotonin 1b genotype and receptor binding kinetics in postmortem brain tissue. Neuropsychopharmacology 1999, 21, 238–246.
- Saudou F, Aimara DA, Dierich A, LeMeur M, Raboz S, Segu L, Buhot M, Hen R: Enhanced aggressive behavior in mice lacking 5-HT1b receptor. Science 1994, 265, 1875–1878.
- Rocha BA, Scearce-Levie K, Lucas JJ, Hiroi N, Castanon N, Crabbe JC, Nestler EJ, Hen R: Increased vulnerability to cocaine in mice lacking the serotonin-1b receptor. Nature 1998, 393, 175–178.
- Smoller JW, Biederman J, Arbeitman L, Doyle AE, Fagerness J, Perlis RH, Sklar P, Faraone SV: Association between the 5-HTR1b receptor gene and inattentive subtype of ADHD. Biol Psychiatry 2006, 59(50), 460–467.
- Quist JF, Barr CL, Schachar R, Roberts W, Malone M, Tannock R, Basile VS, Beitchman J, Kennedy JL: The serotonin 5-HT1B receptor gene and attention deficit hyperactivity disorder. Mol Psychiatry 2003, 8 (1), 98–102.
- Oberlander C, Hunt PF, Dumont C, Boissier JR: Dopamine independent rotational response to unilateral intranigral injection of serotonin. Life Sci 1981, 28 (23), 2595–2601.
- Ramboz S, Saudou F, Amara DA, Belzung C, Segu L, Misslin R, Buhot MC, Hen R: 5-HT1b receptor knockout: behavioural consequences. Behav Brain Res 1996, 73, 305–312.
- Kaleta D, Makowiec-Dąbrowska T, Jegier A: Occupational and leisure-time energy expenditure and body mass index. Int J Occup Med Environ Health 2007, 20(1), 9–16.
- Biernat E, Stupnicki R, Lebiedziński B, Janczewska L: Assesment of physical activity by applying IPAQ questionnaire. Phys Educ Sport 2008, 52(2), 83–89.
- Rzewnicki R, Vanden Auweele Y, De Bourdeaudhuij I: Adressing overreporting on the International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) telephone survey with a population sample. Public Health Nutr 2003, 6 (3), 299–305.


