Научная статья на тему 'Анализ связи показательной минеральной плотности костной ткани, костного метаболизма с полиморфизмами гена VDR у больных остеопорозом и их родственников'

Анализ связи показательной минеральной плотности костной ткани, костного метаболизма с полиморфизмами гена VDR у больных остеопорозом и их родственников Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
109
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Е. Б. Мищенко, С. М. Котова, Т. П. Санькова, И. И. Дорохова

Остеопороз является мультифакториальным заболеванием с выраженной генетической предрасположенностью. Задача данной работы – изучить влияние полиморфизмов гена VDR на развитие семейных форм остеопороза. Группу “больные” (106 человек) составили пациенты с диагнозом первичный остеопороз различной этиологии. Группа “семьи”, состоящая из 72 человек, сформирована из близких родственников, в основном детей, а также их больных остеопорозом родителей. Для выявления полиморфизмов гена VDR использовали ПЦР-опосредованный метод анализа полиморфизмов длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ) эндонуклеаз BsmI, ApaI и TaqI. В группе “семьи” частота встречаемости, ассоциированного с остеопорозом генотипа (BAtBAt) составила 23,6%, в группе “больные” — 21,7%, что значимо не отличалось от европейской популяции (18%). Среди пациентов старшего возраста частота этого генотипа составила 36,6%, что более чем вдвое выше популяционного уровня (p=0,008). В шести семьях больных остеопорозом с семейной формой дефицита сывороточного 25-гидроксивитамина D обнаружена повышенная по сравнению с общей группой больных частота ассоциированного с остеопорозом гаплотипа BAt (50%) и генотипа BAtBAt (35,7%). Существует связь между степенью потери МПК и генотипом VDR у женщин (χ2=118,5, p=0,045), но не у мужчин. В группе родственников больных остеопорозом нарушение минерального гомеостаза выявлено у 89% обследованных, из них низкий уровень магния обнаружен у 60,7%. Данные подтверждают необходимость совместного рассмотрения генетических полиморфизмов и нарушений минерального гомеостаза для ранней диагностики остеопороза.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Е. Б. Мищенко, С. М. Котова, Т. П. Санькова, И. И. Дорохова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Osteoporosis is a multifactor disease with a strong genetic component. The aim of this work was to investigate distribution of polymorphisms of VDR gene associated with osteoporosis, regarding to mineral metabolism and hormone status of patients. Cohort “patients” (106 patients) includes patients having severe osteoporosis with compression fractures. Cohort “families” (72 patients) includes immediate relatives of the patients and patients themselves. The TaqI, BsmI, and ApaI polymorphisms of VDR gene were studied by the PCR-RFLP method. The frequencies of the osteoporosis associated BAtBAt genotype in the “families” cohort and in “patients” one are close to the population values (23,6%, 21.7% and 18.0, respectively, p>0.05). Among the elderly patients the frequency of this BAtBAt genotype (36,6%) is twice higher than in population (p=0,008). A correlation between the osteoporosis bone loss and VDR polymorphisms was observed for women (χ2=118,5, p=0,045), but there is no correlation for men. We have established six familiar cases of reduced vitamin D content in the blood serum and the frequency of the osteoporosis associated BAtBAt genotype in this group is higher than in both cohorts. 89% of the tested relatives have disorders of mineral homeostasis and 60,7% of them have a low serum Mg level. The data indicate that mineral disorders (especially Mg-related) and genetic predispose must be considered together for early recognition of osteoporosis.

Текст научной работы на тему «Анализ связи показательной минеральной плотности костной ткани, костного метаболизма с полиморфизмами гена VDR у больных остеопорозом и их родственников»

АНАЛИЗ СВЯЗИ ПОКАЗАТЕЛЬНОЙ МИНЕРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ КОСТНОЙ ТКАНИ, КОСТНОГО МЕТАБОЛИЗМА с полиморфизмами гена vdr

у больных остеопорозом и их родственников

Е.Б. МИЩЕНКО*, С.М. КОТОВА*, Т.П. САНЬКОВА**, И.И. ДОРОХОВА***

*Санкт-Петербургская государственная медицинская академия имени И.И. Мечникова, **Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, ***Эндокринологический научный центр РАМН

Остеопороз является мультифакториальным заболеванием с выраженной генетической предрасположенностью. Задача данной работы - изучить влияние полиморфизмов гена VDR на развитие семейных форм остеопороза. Группу "больные" (106 человек) составили пациенты с диагнозом первичный остеопороз различной этиологии. Группа "семьи", состоящая из 72 человек, сформирована из близких родственников, в основном детей, а также их больных остеопорозом родителей. Для выявления полиморфизмов гена VDR использовали ПЦР-опосредованный метод анализа полиморфизмов длинрестрикционных фрагментов (ПДРФ) эндонуклеаз BsmI, Ара1 и Тщ1. В группе "семьи" частота встречаемости, ассоциированного с остеопорозом генотипа (BAtBAt) составила 23,6%, в группе "больные" — 21,7%, что значимо не отличалось от европейской популяции (18%). Среди пациентов старшего возраста частота этого генотипа составила 36,6%, что более чем вдвое выше популяционногоуровня (р=0,008). В шести семьях больных остеопорозом с семейной формой дефицита сывороточного 25-гидроксивитамина Б обнаружена повышенная по сравнению с общей группой больных частота ассоциированного с остеопорозом гаплотипа BAt (50%) и генотипа BAtBAt (35,7%). Существует связь между степенью потери МПК и генотипом VDR у женщин (%2=118,5, р=0,045), но не у мужчин. В группе родственников больных остеопорозом нарушение минерального гомеостаза выявлено у 89% обследованных, из них низкий уровень магния обнаружен у 60,7%. Данные подтверждают необходимость совместного рассмотрения генетических полиморфизмов и нарушений минерального гомеостаза для ранней диагностики остеопороза.

Поддержание гомеостаза кальция является важным аспектом минерализации костной ткани [2, 10]. Витамин D регулирует гомеос-таз кальция посредством рецептора витамина D (VDR) [7, 17]. Ген VDR широко изучается в качестве кандидата, влияющего на развитие остеопороза. Большинство исследований сфокусировано на трех общих полиморфизмах этого гена: полиморфизм BsmI в интроне 8 [4, 13, 21], Ара1-сайт в интроне 8 и консервативный полиморфизм TaqI в экзоне 9 [1, 6, 19]. Частота встречаемости полиморфизмов в популяции зависит от географической и этнической принадлежности обследуемых [13, 20]. Результаты масштабных европейских популяционных исследований обнаруживают незначительные расхождения в оценке частот полиморфизмов гена VDR в европейской популяции [15, 20, 22]. В России подобных популяционных исследований не проводилось. По существующим данным некоторые известные полиморфизмы гена VDR ассоциируются с пониженным уровнем МПК [3, 16, 18], скоростью потери костной массы [1, 13] и повышенным риском переломов [3, 10]. Тем не менее, ассоциация полиморфизмов гена VDR с остеопорозом подтверждается далеко не всеми исследователями [5, 9]. Лишь у небольшой части пациентов удается точно установленную клиническую картину заболевания связать с известным генетическим маркером [10]. При этом на фенотипическое его проявление могут влиять различные экзогенные факторы и трудно учитываемые межгенные взаимодействия [17]. Клиническое применение анализа гене-

тической предрасположенности к остеопорозу станет возможным в результате исследований, направленных на сопоставление генетических маркеров с данными оценки состояния костной ткани, определения уровня биохимических маркеров костного метаболизма у пациентов с остеопорозом различной этиологии и их родственников. Задача данной работы - изучить влияние полиморфизмов гена VDR на развитие семейных форм остеопороза.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В обследование включены 122 пациента (93 женщины и 29 мужчин, табл. 1) из числа наблюдаемых в СПбГМА им. И.И. Мечникова и их родственников. Группу "больные" (106 человек) составили пациенты с диагнозом первичный остеопороз различной этиологии (сенильный — 22 человека, средний возраст 70,2±4,2 года, постменопаузальный — 51 человек, средний возраст 55,7±6,5 года, идеопатический — 8 человек, средний возраст 29,3±9,9 года) или остеопе-ния (25 человек, средний возраст 42,3±6,5 года). Группа "семьи", состоящая из 72 человек, сформирована из близких родственников больных тяжелым остео-порозом (группа "дети", 45 человек, средний возраст 37,1±7,8 лет), а также их больных родителей. Всего обследовано 29 семей. Количество семей с тремя обследованными потомками — 2, среди них впервые выявлено 5 больных (остеопорозом — 1, остеопенией — 4). Количество семей с двумя обследованными потомками — 8, среди этих потомков впервые выявлено 11 больных (остеопорозом — 6, остеопенией — 5).

Таблица 1

Характеристика биохимических показателей и МПК обследованных групп

Показатели Норма Группа "больные" n=106 Группа "дети" n=44

Возраст (лет) 58,2±9,8 37,1±3,8

Пол (м/ж) 84/22 25/19

Кальций ионизир. сыворотки крови (ммоль/л) 1,18±0,06 1,14±0,02 1,11±0,02

Магний сыворотки крови (ммоль/л) 0,9±0,1 0,78±0,045* 0,78±0,05*

Фосфор неорг. сыворотки крови (ммоль/л) 1,21±0,24 1,13±0,054 1,19±0,12

Щелочная фосфатаза (МЕ/л) 107,5±27,5 107,13±9,96 102,02±12,9

Паратгормон (нг/мл) 39,0±23,0 35,76±7,55 33,23±7,36

25-ОН витамин D (ммоль/л) 94,35±49,65 84,02±38,55 112,5±53,6

МПК L1—L4 г/см2 0,712±0,037 0,867±0,057

МПК L1—L4 SD (Т-критерий) -2,8±0,3 -1,71 0±59

МПК L1—L4 SD ^-критерий) -1,87±0,29 -1,27±0,6

* Достоверное отличие от нормы (р<0,05).

Таблица 2

Частота встречаемости генотипов и гаплотипов гена VDR в обследованных группах и в европейской популяции

Больные n=106 Семьи n=72 Контроль n=47 Популяция n=1782 [20]

Генотипы {1,1} 24,5±6,6 19,4±8,0 31,9±10,8 36,0±7,3

{1,2} 29,8±6,4 26,4±7,8 19,1±9,65 24,0±3,3

{2,2} 21,3±6,7 23,6±7,7 19,1±9,65 18,0±2,3

{1,3} 11,7±5,8 13,9±7,4 12,8±8,5 10,0±1,2

{2,3} 10,6±5,6 11,1±6,5 12,8±8,5 8,6±1,5

{3,3} 2,1 ±2,0 5,6±5,0 4,3±4,3 1,3±0,9

Гапло-типы {1} 45,2±9,6 39,6±10,3 47,9±11,7 44,7±5,3

{2} 41,5±9,2 42,4±10,7 35,1±8,0 40,4±4,7

{3} 13,3±3,2 18,0±5,6 17,0±7,0 10,9±1,0

-202

EU] [2,3] [1.2] [1.3] [3.3] [2.2] Рис. 1

Гель-электрофореграмма продуктов рестрикции амплифицированного участка гена VDR (2229 п.н.)

шести пациентов с различными генотипами (1-гаплотип baT, 2-гаплотип BAt, 3-гаплотип bAT; строчная буква означает наличие соответствующего сайта рестрикции в амплифицированном фрагменте ДНК)

Количество семей с одним потомком — 19, среди них впервые выявлено 15 больных (остеопорозом — 7, остеопенией — 8).

Распределение генотипов гена VDR контрольной группы получено с использованием банка ДНК здоровых женщин Северо-Западного региона (47 человек, средний возраст 29,1±8,6 года).

Исследования минеральной плотности костной ткани (МПК) поясничного отдела позвоночника и проксимального отдела бедра были выполнены на двухэнергетическом рентгеновском денситометре QDR-4500/C (Hologic, США) на базе Санкт-Петербургского центра диагностики и лечения остеопо-роза. Диагностику остеодефицитных состояний осуществляли согласно рекомендациям ВОЗ [12] по Т-критерию. При этом стандартное отклонение (SD) от средних популяционных значений пиковой костной массы менее чем на единицу оценивалось как норма, значение SD от -1 до -2,5 — как остеопения, значения от -2,5 SD — как остеопороз. Тяжелый остеопороз дополнительно характеризовался наличием компрессионных переломов позвоночника и/или шейки бедра.

Содержание паратиреоидного гормона и 25-гид-роксивитамина D в сыворотке крови определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием коммерческих наборов (DSL и IDS). Концентрацию неорганического фосфора, кальция (общего и ионизированного), магния и щелочной фосфатазы в сыворотке крови измеряли с помощью стандартных клинических методик.

ДНК выделяли из лейкоцитов периферической крови экстракцией фенолом с хлороформом или гуа-нидинизотиоцианатом. Для выявления полиморфизмов гена VDR использовали ПЦР-опосредованный метод анализа полиморфизмов длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ). Полимеразную цепную реакцию (ПЦР) проводили в амплификаторе "ТЕРЦИК" (Мос-

Таблица 3

Показатели минерального обмена и МПК у больных с различными генотипами гена VDR

Показатели Генотипы

{1,1} n=26 {1,2} n=31 {2,2} n=23 {1,3} n=13 {2,3} n=11 {3,3} n=2 Дисп. анализ (p)

Кальций (Ы 1,12—1,24 ммоль/л) 1.13±0.02 1,17±0,02 1,11±0,02* 1,17±0,03 1,14±0,01 0,87±0,20* 0,0001***

Магний (Ы 0,8—1,0 ммоль/л) 0.80±0.027 0,80±0,029 0,80±0,033 0,75±0,02* 0,77±0,034 0,990

Фосфор (Ы 0,97—1,45 ммоль/л) 1.16±0.17 1,16±0,19 1,09±0,27 1,22±0,24 1,26±0,36 0,80±0,07* 0,401

Щелочная фосфатаза (Ы 80—135 ммоль/л) 112±14.9 107,6±8,1 103,6±12,7 106,1±11,6 89,0±6,7 206±100 0,049***

Паратгормон (16—62 нг/мл) 42.2±8.3 37,9±3,2 26,7±12,5 32,3±2,3 31,4±0,3 52,1±11,9 0,676

25-ОН вит. D (Ы 44,7—144 ммоль/л) 137±43.2 82,8±16,1 59,9±9,3** 93,4±20,6 55,5±5,3** 41,25±12** 0,314

МПК г/см2 0.75±0.08 0,69±0,08 0,75±0,05 0,78±0,06 0,85±0,07 0,58±0,24 0,128

МПК т -2.6±0.28 -2,7±0,22 -3,3±0,35** -2,6±0,25 -2,7±0,27 -4,1±0,56** 0,081

МПК Z -1.4±0.20 -1,5±0,16 -2,8±0,26** 2,1±0,34** -1,7±0,33 -3,2±0,57** 0,0004***

* — достоверное отличие от нормы (р<0,05);

** — достоверное отличие от группы (1,1}(р>0,05);

*** — достоверная зависимость признака от генотипа (р>0,05).

ква) при оптимально подобранных профилях реакции амплификации. ПЦР-продукт размером 2229 п.н. получали с использованием специфических праймеров: VDR1 = 5'CAACCAAGACTACAAGTACCGCGTCAG TGA3' и VDR4 = 5'GCAACTCCTCATGGCTGAGGTC TC3' [16]. Продукты амплификации подвергали гидролизу эндонуклеазами рестрикции Рсй, ApaI и TaqI (рестриктаза PctI выявляет тот же сайт рестрикции, что и BsmI, поэтому мы употребляем более известное в литературе обозначение BsmI полиморфизм). Анализ ПЦР-продуктов и рестрикционных фрагментов осуществляли методом электрофореза в агарозном или полиакриламидном носителе.

Проведена статистическая компьютерная обработка полученных данных с использованием программного пакета Microsoft Excel для Windows. Результаты представлены в виде средних значений и их стандартной ошибки с учетом t-критерия Стьюдента (M±tm). Достоверными считались принятые в медицине различия при p<0,05. Оценка значимости генетических факторов проведена с использованием критерия %2 или методом однофакторного дисперсионного анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ минерального обмена (табл. 1) выявил снижение уровня электролитов крови: кальция — у 43,6%, магния — у 49,1% и фосфора — у 25,6% больных остеопорозом. В группе родственников больных остеопорозом нарушение минерального гомеостаза

выявлено у 89% обследованных. Из них низкий уровень магния выявлен у 60,7%, кальция — у 43,7%, фосфора — у 29,03% и у 19,4% — повышенный уровень фосфора. При этом не наблюдалось ни одного случая повышенного содержания кальция или магния. Следует уточнить, что снижение уровня кальция не было значительным, так как его концентрация — одна из самых постоянных констант гомеостаза, и даже малое ее изменение приводит к инвалидизирующим последствиям. Компенсаторные механизмы, регулирующие концентрацию кальция, мобилизуют кальций из костной ткани, нормализуя его концентрацию в крови, но способствуют развитию остеопороза. У больных значительно реже встречалось повышенное содержание фосфора (8,9%), чем в группе родственников (19,4%). Менее выраженные нарушения минерального обмена у больных частично можно объяснить удовлетворительными результатами проводимой терапии. В процессе обследования родственников больных сформировалась группа пациентов с впервые выявленным остеопорозом (14 человек, средний возраст 40,6±7,6 года), и остеопенией (17 человек, средний возраст 35,7±6,6 года). Наряду со значительными нарушениями МПК (-3,48±0,83 и -1,47±0,42 SD) у этих больных в 90% случаев обнаруживается низкий уровень магния, что может быть показателем использования его в процессе ремоделирования кости в условиях дефицита кальция. Уровень минеральной плотности костной ткани соответствовал возрастной

норме только у 14 из обследованных родственников больных (средний возраст 37,4±7,8 года), у пяти из которых показатели уровня магния в сыворотке крови также оказались пониженными. Установленные изменения со стороны гомеостаза кальция, фосфора и, в большей степени, магния можно использовать в качестве доступного скринирующего теста на чувствительность к остеопорозу.

В гене VDR у обследуемой группы пациентов были выявлены три гаплотипа из восьми возможных: ЬаТ {1}, BAt {2} и ЬАТ {3} (строчная буква означает наличие соответствующего сайта рестрикции в амп-лифицированном фрагменте ДНК). При этом были обнаружены все шесть возможных генотипов (см. рис.1). В группе "семьи" частота встречаемости генотипа, ассоциированного по многим данным [6,10,15] с остеопорозом {2,2}, составила 23,6% (табл. 2), в группе "больные" — 21,7%, что значимо не отличалось от европейской популяции (18%, р>0,05) [20]. Установлено 5 случаев семейного носительства ассоциированного с остеопорозом полиморфизма гена VDR. Интересно, что среди 22 больных мужчин носителем этого полиморфизма оказался только 1 человек (4,5%). В то же время у женщин частота встречаемости составила 26,2%, при этом наблюдается взаимосвязь генотипа {2,2} со степенью потери МПК (остеопороз/ остеопения, %2=118,5, р=0,045). В семьях больных остеопорозом мы обнаружили повышенную частоту гаплотипа {3}, редко встречающегося в популяции (18,0% и 10,9% соответственно, р=0,04, табл. 2).

При анализе средних показателей МПК поясничного отдела позвоночника мы не обнаружили достоверной зависимости абсолютных значений и Т-кри-терия потери костной массы от генотипа VDR (табл. 3). Такая зависимость выявлена только для Z-крите-рия (р=0,0004). Данные о незначительном влиянии генетической составляющей VDR на минеральную плотность кости не противоречат результатам исследований, свидетельствующих об ассоциации полиморфизмов гена VDR с риском остеопоротических переломов независимо от показателей МПК в случаях сочетания этих полиморфизмов с полиморфизмами других генов-кандидатов (гена рецептора эстрогена или коллагена (Со11А1)) [3, 21].

Средние показатели минерального обмена в группах с различными генотипами VDR соответствовали пограничным значениям нормы и также значимо не различались. В группах с генотипами {2,2}, {2,3} и {3,3} отмечена достоверно низкая концентрация 25-гидроксивитамина D в сыворотке крови по сравнению с генотипом {1,1} (р=0,01, р=0,04 и р=0,05 соответственно).

Анализ проведенных результатов измерения 25-гидроксивитамина D в сыворотке крови выявил шесть случаев семейной формы дефицита витамина D (всего 14 человек). При этом среди членов этих семей частота встречаемости ассоциированного с остеопоро-

зом гаплотипа {2} составила 50%, а генотипа {2,2}, обнаруженного у представителей 3 семей, — 35,7%, что выше, чем в популяции и среди больных остеопо-розом. Несмотря на недостоверность отличий, связанных с малочисленностью выборки, мы предполагаем, что сниженная эффективность рецептора витамина D может являться фактором предрасположенности к остеопорозу у лиц со сниженным уровнем 25-гидрок-сивитамина D в сыворотке крови.

Наши результаты хорошо согласуются с данными клинических исследований, выявивших, что кишечная абсорбция кальция значительно ослаблена у женщин с генотипом ВВ при низком поступлении кальция (<300 мг/сут.) и не зависит от генотипа при высоком поступлении препарата кальция (>1500 мг/сут.) [7]. Можно предположить, что меньшая эффективность рецептора витамина D у пациентов с генотипом {2,2} сказывается именно при снижении уровня кишечной всасываемости кальция, что неизбежно имеет место в старшей возрастной группе. В нашей выборке среди больных сенильной формой остеопороза (22 человека, средний возраст 70,2±4,2 года) частота генотипа {2,2} оказалась значимо выше, чем в общей группе больных (36,6% и 21,7% соответственно, р=0,048), и более чем вдвое выше популяционной (р=0,008). Выявленная достоверная (р=0,0004) зависимость Z-критерия МПК от генотипа {2,2} (табл. 3) также, по-видимому, связана с большей представленностью этого генотипа в группе пациентов старшего возраста.

Каким образом полиморфизмы гена VDR влияют на гомеостаз кальция, остается неясным. К транслируемой последовательности гена относится только полиморфизм TaqI (однонуклеотидная замена Т1055-С в третьем знаке кодона для изолейцина), не изменяющий аминокислотного состава ядерного рецептора [11]. Возможно лишь предположить изменение скорости трансляции белка вследствие нарушения баланса соответствующих тРНК в клетках организма. Существуют гипотезы, не получившие пока экспериментального подтверждения, о нарушении уровня транскрипции гена или стабильности м-РНК [15]. Такая возможность, на наш взгляд, существует в отношении полиморфизма Ара1 (но не BsmI), так как сайт рестрикции Ара1 перекрывается с областью сайта ветвления интрона 8, от которого зависит эффективность сплайсинга мРНК. Некоторые публикации последних лет посвящены влиянию полиморфизма поли-А-мик-росателлита, обнаруженного в 3'-нетранслируемой области гена VDR, на качество костной ткани [8,14]. По данным авторов, аллель Ь (длина поли-А повтора более 17 нуклеотидов) сцеплена с исследуемой аллелью Ь [14], а значит, и Т. Учитывая известную роль нетранслируемой 3'-последовательности гена в стабильности м-РНК, мы предполагаем, что неполноценность рецептора витамина D может быть связана скорее с полиморфным поли-А-микросателлитом, чем с BsmI или TaqI полиморфизмами гена VDR.

ВЫВОДЫ

1. В группе больных и в семьях больных осте-опорозом Санкт-Петербурга частота встречаемости генотипа {2,2} гена VDR значимо не отличается от европейской популяции (21,7%, 23,6%, 18% соответственно).

2. Выявленная достоверная зависимость Z-крите-рия МПК от генотипа {2,2} (p=0,0004) связана с большей частотой (более чем вдвое выше популяционной) этого генотипа (36,6%, p=0,008) в группе пациентов старшего возраста (70,2±4,2 года).

3. В семьях больных остеопорозом с семейной формой дефицита сывороточного 25-гидроксивитами-на D частота встречаемости гаплотипа {2} составила 50%, а генотипа {2,2} — 35,7%, что выше, чем в популяции и в группе больных остеопорозом. Выводы о достоверности ограничены из-за малой выборки.

4. Среди женщин больных остеопорозом выявлена взаимосвязь генотипа {2,2} гена VDR со степенью потери МПК (х2=118,5, p=0,045). У больных мужчин не наблюдается ассоциации генотипа {2,2} с остеопо-розом.

5. Наряду с генетической предрасположенностью факторами риска развития остеопороза могут рассматриваться гипокальциемия, гипофосфатемия и, в большей степени, гипомагниемия.

SUMMARY

Osteoporosis is a multifactor disease with a strong genetic component. The aim of this work was to investigate distribution of polymorphisms of VDR gene associated with osteoporosis, regarding to mineral metabolism and hormone status of patients. Cohort "patients" (106 patients) includes patients having severe osteoporosis with compression fractures. Cohort "families" (72 patients) includes immediate relatives of the patients and patients themselves. The TaqI, BsmI, and Apal polymorphisms of VDR gene were studied by the PCR-RFLP method. The frequencies of the osteoporosis associated BAtBAt genotype in the "families" cohort and in "patients" one are close to the population values (23,6%, 21.7% and 18.0, respectively, p>0.05). Among the elderly patients the frequency of this BAtBAt genotype (36,6%) is twice higher than in population (p=0,008). A correlation between the osteoporosis bone loss and VDR polymorphisms was observed for women (x2=118,5, p=0,045), but there is no correlation for men. We have established sixfamiliar cases of reduced vitamin D content in the blood serum and the frequency of the osteoporosis associated BAtBAt genotype in this group is higher than in both cohorts. 89% of the tested relatives have disorders of mineral homeostasis and 60,7% of them have a low serum Mg level. The data indicate that mineral disorders (especially Mg-related) and genetic predispose must be considered together for early recognition of osteoporosis.

ЛИТЕРАТУРА

1. Зазерская И.Е., Асеев М.В., Кузнецова Л.В., Москаленко М.В., Иващенко Т.Э., Баранов В.С., Айламазян Э.К. Анализ ассоциации генов VDR3 и COL1A1 с постменопаузальным остеопорозом // Остеопороз и остеопатии. 2002; № 2: 2-6.

2. Риггз Б.Л., Мелтон Ш Л.Дж. Остеопороз. Пер. с англ.; М. — СПб.; ЗАО "Издательство БИНОМ", "Невский диалект", 2000 г.; 560 с.

3. Colin E.M., Uitterlinden A.G., Meurs J.B.J., Bergink A.P., Van De Klift M., Fang Y. et al. Interaction between vitamin D receptor genotype and estrogen receptor genotype influences vertebral fracture risk // J Clin Endocrinol Metab. 2003; 88(8): 3777-3784.

4. Fleet J.C., Harris S.S., Wood R.J. et al. The BsmI vitamin D receptor restriction fragment length polymorphism (ВВ) predicts low bone density in premenopausal black and white women // J Bone Miner Res. 1995; 10: 985-990.

5. Gamero P., Borel O., Sornay-Rendu E., Arlot V.E., Delmas P.D. // Vitamin D receptor gene polymorphisms are not related to bone turnover, rate of bone loss, and bone mass in postmenopausal women: the OFELY Study // J Bone Min Res. 1996; 11: 827-834.

6. Gennari L., Becherini I., Masi L. et al. Vitamin D and estrogen receptor allelic variants in Italian postmenopausal women: evidence of multiple gene contribution to bone mineral density // J Clin Endocrinol Metab. 1998; 83: 939-944.

7. Gennari L., Becherini L., Masi L., Gonnelli S. et al. Vitamin D receptor genotypes and intestinal calcium absorption in postmenopausal women. Calcif Tissue Int 1997;61(6):460-463.

8. Grundberg E, Brandstrom H, Ribom EL, Ljunggren O, Kindmark A, Mallmin H. A poly adenosine repeat in the human vitamin D receptor gene is associated with bone mineral density in young Swedish women // Calcif Tissue Int. 2003; 73(5): 455-462.

9. Hansen T.S., Abrahamsen B., Henriksen F.L., Hermann A.P. et. al. Vitamin D receptor alleles do not predict bone mineral density or bone loss in Danish perimenopausal women // Bone. 1998; 22: 571-575.

10. Harvey N., Cooper C. Determinants of fracture risk in osteoporosis // Curr. Rheumatol. Rep. 2003. V. 5. P. 75-81.

11. http://www.ncbi.nim.gov/omim601769/

12. Kanis J.A. and WHO Study Group. Assessment of fracture risk and its application to screening for postmenopausal osteoporosis synopsis of WHO report // Osteoporosis int. 1994; 4: 368-381.

13. Kikuchi R., Uemura T., Gorai I. et al. Early and late postmeno-pausal bone loss is associated with BsmI vitamin D receptor gene polymorphism in Japanese women // Calcif Tissue Int. 1999; 64: 102-106.

14. Kim JG, Kwon JH, Kim SH, Choi YM, Moon SY, Lee JY. Association between vitamin D receptor gene haplotypes and bone mass in postmenopausal Korean women // Am J Obstet Gynecol. 2003, 189(5): 1234-1240.

15. Langdahl B.L., Gravholt C.H., Brixen K., Eriksen E.F. Polymorphisms in the vitamin D receptor gene and bone mass, bone turnover and osteoporotic fractures // Eur J Clin Invest. 2000; 30(7): 608-617.

16. Morrison N.A., Qi G.C., Tokita A., Kelly P. J., Crofts L., Nguen T.V. Prediction of bone density from vitamin D receptor alleles. Nature. 1994; 367: 284-287.

17. Rizzoli R., Bonjour J.-P., Ferrari S.L. Osteoporosis, genetics and hormones // J Mol Endocrinology. 2001. V. 26. P. 79-94.

18. Seeman E. Pathogenesis of bone fragility in women and men. Lancet. 2002; 359: 1841-1850.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

19. Tokita А., Matsumoto Н., Morrison N.A. et al. Vitainin D receptor alleles, bone mineral density and turnover in premenopausal Japanese women // J Bone Miner Res. 1996; 11: 1003-1009.

20. Uitterlinden A.G., Pols H.A.P., Burger H., Huang Q., Van Daele P.L.A. et.al. F A large-scale population-based study of the association of vitamin D receptor gene polymorphisms with bone mineral density // J Bone Min Res. 1996; 11(9): 1241-1248.

21. Uitterlinden AG, Weel AE, Burger H, Fang Y, van Duijn CM, Hofman A, van Leeuwen JP, Pols HA. Interaction between the vitamin D receptor gene and collagen type Ialpha1 gene in susceptibility for fracture. J Bone Miner Res. 2001; 16(2): 379-85.

22. Viitanen А., Кагkkaunen M., Laitinen К. et al. Common polymorphism of the vitamin D receptor gene is associated with variation of peak hone mass in young Finns // Calcif Tissue Int. 1996; 59: 231-234.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ No03-04-49460.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.