Научная статья на тему 'Определение роли полиморфизма Sp1 (rs1800012) гена col1a1 при постменораузном остеопорозе'

Определение роли полиморфизма Sp1 (rs1800012) гена col1a1 при постменораузном остеопорозе Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
679
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОСТМЕНОПАУЗАЛЬНЫЙ ОСТЕОПОРОЗ / ПОЛИМОРФИЗМ RS1800012 (G+1245T / SP1) ГЕНА COL1A1 / ПОСТМЕНОПАУЗНИЙ ОСТЕОПОРОЗ ПОЛіМОРФіЗМ RS1800012 (G+1245T / POSTMENOPAUSAL OSTEOPOROSIS / COL1A1 GENE POLYMORPHISM RS1800012 (G+1245T / SP1)

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Зяблицев С. В., Ларин А. С., Зяблицев Д. С., Чернобрывцев П. А.

Определение роли полиморфизма Sp1 (rs1800012) гена COL1A1 при постменораузном остеопорозеС.В. Зяблицев, А.С. Ларин, Д.С. Зяблицев, П.А. ЧернобрывцевЦель работы определение роли полиморфизма гена COL1A1 при постменопаузальном остеопорозе, а именно изучить влияние распределения генотипов и полиморфных аллелей на показатели, характеризующие остеопоротические изменения скелета, содержания в крови макроэлементов (кальция и фосфора), гормонов и провоспалительных цитокинов.Материалы и методы. Исследование проведено у 74 женщин в менопаузе в возрасте от 46 до 65 лет (по классификации STROW, стадии +1а и +1б). По показателям Т-критерия двухфотонной рентгеновской абсорбциометрии и клиническим данным констатировали наличие остеопоротических изменений скелета (Т-критерий> -1 SD; группа случаев; n=44) или их отсутствие (величина Т-критерия ≤ -1 SD; n=30). В крови определяли ряд биохимических, гормональных и иммунологических показателей. Анализ полиморфного ДНК-локуса rs1800012 (G+1245T, Sp1) гена COL1A1 осуществляли с использованием унифицированных тест-систем «ОстеоГЕН-М» (ООО«ГЕН», РФ).Результаты и обсуждение. В полиморфизме rs1800012 (G+1245T; Sp1) гена COL1A1 приналичии остеопоротических изменений скелета доминировал гомозиготный генотип T/T, который встречался в 2,6 раза чаще. Соответственно, увеличивалась частота минорной аллели (T)в 2,2 раза (p(Fet)=0,006), наличие которой повышало риск развития остеопоротических изменений скелета (OR=3,97; CI=1,45-10,88; р(χ2)=0,006) и ассоциировалось с уменьшением минеральной плотности кости, увеличением уровней в крови фосфора, паратиреоидного гормона, остеокальцина, трийодтиронина, провоспалительного интерлейкина 1β и снижением уровня прогестерона.Выводы. Таким образом, показано, что полиморфизм rs1800012 (G+1245T; Sp1) генаCOL1A1, приводя к нарушению структуры коллагена 1 типа, прямо способствовал изменению структуры костной ткани за счет развития гиперпаратиреоза, гипогонадизма и воспалительных реакций. В группу риска развития постменопаузального остеопороза необходимо включать женщин при наличии минорной аллели (Т) этого полиморфизма, наличие которой увеличивает риск развития остеопоротических изменений в постменопаузе в 4 раза.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Зяблицев С. В., Ларин А. С., Зяблицев Д. С., Чернобрывцев П. А.

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

Role of polymorphism of SP1 (RS1800012) COL1A1 gene in postmenopausal osteoporosis

Role of polymorphism of SP1 (RS1800012) COL1A1 gene in postmenopausal osteoporosisS.V. Ziablitsev, A.S. Larin, D.S. Ziablitsev, P.А. ChernobrivtsevObjective. The purpose of this study was determination the role of gene COL1A1 polymorphism in postmenopausal osteoporosis, namely to study influence of genotypes and allelic distribution on indexes, characterizing of the osteoporotic skeleton changes, maintenances in blood of macronutrients (calcium and phosphorus), hormones and proinflammatory cytokines.Materials and methods. Study is undertaken at 74 menopausal women in age 46-65 years (on STROW classification +1а and +1b). On the T-criterion of twophotonic x-rayed absorptiometry and clinical data established the presence of osteoporotic changes (T-criterion >-1 SD; group of cases; n=44)or their absence (T-criterion ≤-1 SD; n=30). In blood determined the row of biochemical, hormonal and immunological indexes. The analysis of polymorphic DNA-locus rs1800012 (G+1245T, Sp1) gene of COL1A1 was carried out with the use of compatible test-system«Osteogene-M» (LTD «GENE», RF).Results and discussion. In gene COL1A1 polymorphism rs1800012 (G+1245T; Sp1) the homozygous genotype (T/T), that met in 2,6 times more often, prevailed at presence of osteoporotic skeleton changes. Accordingly, frequency increased minor allele (T) in 2,2 time (p(Fet)=0,006), the presence of that promoted the risk of osteoporotic skeleton changes development (OR=3,97; CI=1,45-10,88; р (χ2)=0,006) and was associated with reduction of mineral closeness of bone, increase of blood levels phosphorus, parathyroid hormone, osteocalcine, triiodthyronine, proinflammatory cytokine 1β and by the decline of progesterone level.Conclusions. Thus, it was shown that polymorphism of rs1800012 (G+1245T; Sp1) COL1A1 gene, resulting in violation of collagen 1 type structure and straight assisted the structure bone fabric change due to development of hyperparathyroidism, hypogonadism and inflammatory reactions. In a high-risk group on postmenopausal osteoporosis development it is necessary to include women at presence of minor allele (Т) of this polymorphism, which increases the risk of postmenopausal osteoporotic skeleton changes in four times.

Текст научной работы на тему «Определение роли полиморфизма Sp1 (rs1800012) гена col1a1 при постменораузном остеопорозе»

ВИЗНАЧЕННЯ РОЛ1 ПОЛ1МОРФ1ЗМУ Sp1 (rs1800012) ГЕНА COL1A1 ПРИ ПОСТМЕНОПАУЗНОМУ ОСТЕОПОРОЗ1

С.В. Зяблiцев, О.С. Ларш, Д.С. Зяблiцев, П.А. Чернобривцев

Украгнський науково-практичний центр ендокринног xipypeiï, трансплантацп ендокринних оргатв i тканин МОЗ Украгни, Кигв

Зяблщев Сергш Володимирович

д-р мед. наук, проф., акад. АкадемИ' наук вищог освти Украгни, зав. вiддiлу патофiзiологiï, iмунологiï та трансплантологiï 01021, м. Кигв, Кловський узв1з, 13-А Тел.: (044) 243-66-26 E-mail: [email protected]

ВСТУП

Постменопаузний остеопороз (ОП) е класичним мультифакторiальним захворюванням, генетична складова якого формуеться за рахунок взаемодГ'' багатьох генГв [1, 2]. Розвиток захворювання на 75-85% обумовлений генетичною схильнктю до порушення кiсткового обмiну [3, 4]. Ген COL1A1 кодуе компонент колагену 1 типу [5, 6]. У нормi молекула колагену складаеться з трьох бткових ланцюпв, переплетених мiж собою. Основний включае в себе два ланцюги колагену a1 i один ланцюг колагену а2. Ген COL1A1 кодуе основний компонент колагену 1 типу, загалом же кнують 9 типГв молекули колагену, волокна яких кодують, як мiнiмум 17 геыв.

Полiморфiзм гена COL1A1 представляе собою замшу нуклеотидiв гуанiну на тимш (G/T) у сайтi зв'язку з транскрипцшним фактором Sp1. Функцiональна значимiсть фактора Sp1, на вiдмiну вщ базальних транскрипцiйних факторiв, полягае в приеднанн базального фактора транскрипцГ'' до ТАТА-боксу й шщГацп комплексу транскрипцГ''. Мiсце перебування полiморфiзму в цьому випадку - штрон гена, що однозначно пов'язано з розвитком постменопаузного ОП. Британське дослщження, в якому брали участь 299 жшок, вщобразило асоцiацiю полiморфiзмiв гена COL1A1 iз зниженням мшеральноТ щiльностi кiстки (МЩК) та пiдвищенням кiлькостi остеопоротичних переломiв [7, 8].

Значимiсть полiморфiзмiв гена COL1A1 полягае в збiльшеннi рiвня транскрипцГ'' гена, що призводить до змш у спiввiдношеннi а1- та а2-ланцюпв, а також порушеннi молекулярно'Г структури бiлка. ОскГльки колаген 1 типу, в основному, формуе ккткову тканину, змши в його структурГ впливають на стан МЩК [9, 10]. ПолГморфГзм гена COL1A1 асоцшований не тГльки Гз

Ларiн Олександр Сергiйович

д-р мед. наук, проф.,

директор УНПЦЕХ, TEOiTМОЗ Украгни 01021, м. Кигв, Кловський узвiз, 13-А Тел.: (044) 253-66-26 E-mail: [email protected]

зниженою щтьнктю кктково! тканини, ламкктю, а й з шшими проявами остеопоротичного фенотипу, такими як: геометр1я I «як1сть» кктковоТ тканини та м1нерал1зац1я [11]. Згщно з даними л1тератури [8, 10, 12], саме гетерозиготний пол1морф1зм гена COL1A1 визначае ступ1нь зниження МЩК.

Мета роботи - визначити роль пол1морф1зму гена COL1A1 при постменопаузному ОП, вивчити вплив розподту генотип1в та пол1морфних алелей на показники, що характеризують остеопоротичн1 зм1ни скелета, вмкт у кров1 макроелемент1в (кальц1ю та фосфору), гормон1в та прозапальних циток1н1в.

МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ

Дослщження проведено у 74 ж1нок в1ком в1д 46 до 65 рок1в (у середньому 53,02±1,12 року), в яких протягом останнього року менструацм не спостер1галося, чому передував ппоменструальний синдром без ознак патолог1чного кл1максу (за класиф1кац1ею STROW, стадГГ +1а та +1б; [13]). За показником Т-критер1ю поперекового в1дд1лу хребта та проксимального вщдшу стегновоТ к1стки (за даними двофотонноТ рентгеывськоТ абсорбцюметри та клш1чними даними) констатували наявн1сть остеопоротичних змш скелета (Т-критерм > -1 SD; група випадк1в; п=44) або Тх в1дсутн1сть (величина Т-критер1ю < -1 SD; п=30). У кров1 б1ох1м1чними методами визначали вм1ст кальц1ю, фосфору й активн1сть лужноТ фосфатази та 1муноферментним методом - вмкт паратиреоТдного гормону (ПТГ), кальцитон1ну, остеокальцину (ОК), естрадюлу, прогестерону, тестостерону, кортизолу, тироксину, трийодтироншу, 1нтерлейк1ну 1р (^-1р) та фактора некрозу пухлин. Анал1з пол1морфного ДНК-локусу ГБ1800012 (G+1245T, Sp1) гена COL1A1 зд1йснювали

з використанням унiфiкованих тест-систем «ОстеоГЕН-М» (ООО «ГЕН», РФ). Цей полiморфiзм мае локалiзацiю Chr.17:48277749 за NCBI Build 37 та являе собою просту нуклеотидну замшу G+1245T у матричнш РНК, яка вщповщае хромосомнiй однонуклеотиднiй замiнi А/С у положены 48277749 17-Т хромосоми. «Дикою» алеллю е ал ель G, мшорною - алель T, загальна частота виявляемосп якоТ складае T=0,0911/456 за даними MAF Source: 1000 Genomes (http://www.1000genomes.org/node/506). Використовували варiацiйний, кореляцшний, дисперсiйний та регресiйний аналiзи (програми Microsoft Excel i Statistica 6.0, США). Автори роботи пщтверджують вщсутнкть конфлiкту iнтересiв при пiдготовцi та публкацп даноТ статтi. Робота виконана в УкраТнському науково-практичному центр! ендокринноТ х!рургГТ, трансплантацп ендокринних органiв i тканин МОЗ УкраТни (м. КиТв) у рамках НДР МОЗ УкраТни «Дослщження мшеральноТ щ!льност!

Рис. 1. Частоти розподлу генотип>в та алелей пол'1Морф'вму (G+1245T) гена COL1A1. Примтка:* в'рог'днстьр'вниць частот м'1жконтролем та випадками за точним методом Фшера (p(Fet) <0,05)

KicTOK у хворих на цукровий д1абет» (держ. реестр. № 0113U002701).

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ

Розподт генотитв та алелей вщображено на рис. 1.

У контрольна грут за умов вщсутност остеопоротичних змш скелета домiнував мажорний, «дикий» генотип (G/G), тодi як за умов наявносп остеопоротичних змiн скелета у розподЫ генотипiв домiнував мiнорний, по сут генетичних подiй, - мутантний генотип (T/T). Така ж ситуа^я була характерною i для розподту алелей.

Генотип G/G за наявносп остеопоротичних змш скелета зус^чався значно рщше (у 2,6 раза), ыж без таких: 22,7 проти 60,0% (х2=28,19; р <0,01). Рiзниця розподту алелей (G) i (T) була статистично значущою (р(х2)=0,006) - за наявносп остеопоротичних змiн скелета мажорна алель (G) зус^чалася в 1,8 раза рщше, а мiнорна алель (Т) - у 2,2 раза часлше.

За даними лп"ератури [14], у китайських жшок, що перебували у постменопаузному перiодi is величиною МЩК у поперековому вiддiлi 0,848±0,138 г/см2, частоти розподiлу алелей COL1A1 (G+1245T) склали для алелi G - 82,8% та алелi Т - 17,2%, що, в цтому, вщповщало отриманим результатам у контрольна групi.

За даними лiтератури [15], у жшок у постменопаузному перiодi твычно-захщних районiв 1ндГГ без остеопенП' або ОП частота мшорноТ алелi (Т) склала 17%, за наявносп остеопенп - 18% i за наявносп ОП - 20%. На наш погляд, бтьша частота виявляемосп мшорноТ алелi (Т) у наших дослщженнях обумовлена бiльш ретельним пщбором пацiенток групи випадкiв, якi дшсно мали вираженi остеопоротичнi змiни скелета. За рахунок цього зв'язок мшорноТ алелi та мiнорного генотипу в наших дослщженнях був бтьш наочним, бо й цитован автори мшорну алель (Т) вважають алеллю ризику для розвитку постменопаузного ОП.

Отже, було з'ясовано, що за умов наявносп остеопоротичних змш скелета (група випадтв) домшував гомозиготний генотип за мшорною алеллю T/T, який зус^чався у 2,6 раза часлше, ыж у пацiенток контрольно!' групи без таких змш (табл. 1). Вщповщно, збтьшувалася i частота виявляемост1 мшорноТ алелi (T) у 2,2 раза.

Розрахунок величини вiдношення шансiв (OR) довiв, що присутнiсть в генотип пацiенток мшорноТ алелi (Т) пщвищувала ризик розвитку остеопоротичних змiн скелета майже в 4 рази (OR=3,97; CI=1,45-10,88; р(х2)=0,006), а присутнiсть мажорно!' алелi (G) суттево (й також у 4 рази) знижувала такий ризик (OR=0,25; CI=0,09-0,69; р(х2)=0,006).

Окремо необхщно обговорити необхщысть впровадження таких результатiв у практику. Важливим висновком робп" з молекулярноТ генетики е рекомендацп щодо формування групи ризику. Наведенi дан переконливо доводять, що до групи ризику розвитку остеопоротичних змш скелета необхщно включати жшок з наявнктю в локуа (G+1245T) гена COL1A1 мшорноТ алелi (Т), що пщвищуе ризик розвитку остеопоротичних змiн

Таблиця 1

Розподш частот генотишв та алелей порiвняно з контролем та ризик розвитку остеопоротичних

змш скелета

Полiморфiзм Розподiл геноти-пiв та алелей Випадки Контроль Рiзниця з контролем Ризик (ОЭД

COL1A1 в+1245Т в/в 0,600 0,227 в 2,6 раза -

вЯ 0,267 0,364 - -

Т/Т 0,133 0,409 Т в 3,1 раза -

в 0,733 0,409 4 в 1,8 раза 4 в 4 рази

Т 0,267 0,591 Т в 2,2 раза Тв 4 рази

Примтка: вс наведен! в1дм1нност1 статистично значущ/ нар\вн\р <0,05

скелета у 4 рази. Враховуючи, що генотип з в1ком не змшюеться, таке визначення необхщно проводити якомога ран1ше, для своечасного призначення профтактичного лкування ж1нкам групи ризику. На думку автор1в [16], таке л1кування показано вже пкля 40 рок1в.

З уах вивчених показник1в пол1морф1зм (в+1245Т) гена COL1A1 в1рог1дно впливав на величину МЩК (за Т-критер1ем) та р1вн1 в кров1 фосфору, ПТГ, ОК, прогестерону, трийодтироншу та ^-1р (табл. 2).

Серед ус1х показник1в найб1льша величина F-критерiю (F=34,64) була вщзначена для величини МЩК, що прямо пщтверджувало потенц1йний вплив мшорноТ алел1 (Т) на процеси розвитку остеопоротичних зм1н скелета. Кр1м того, для алел1 (Т) була виявлена значуща р1зниця за вм1стом ^-1р, що вказувало, на нашу думку, на зв'язок ¡з системними запальними мехаызмами.

Отже, зг1дно з даними дисперсшного анал1зу, наявн1сть гомозиготного генотипу за м1норною алеллю Т/Т було асоцмовано 1з зменшенням МЩК, збтьшенням вм1сту в кров1 ПТГ, ОК, трийодтироншу, фосфору та зниженням вмкту прогестерону.

ВИСНОВКИ

Таким чином, у пол1морф1зм1 гб1800012 (G+1245T; Sp1) гена COL1A1 за умов наявност1 остеопоротичних змш скелета домшував гомозиготний генотип Т/Т, який вщзначався в 2,6 раза часпше. В1дпов1дно зб1льшувалася частота мшорноТ алел1 (Т) - у 2,2 раза (р^е1:)=0,006), наявн1сть якоТ п1двищувала ризик розвитку остеопоротичних змш скелета (OR=3,97; CI=1,45-10,88; р(х2)=0,006) та була асоцмована 1з зменшенням МЩК, збтьшенням фосфору, ПТГ, ОК, трийодтироншу, ^-1р та зниженням прогестерону. Тобто можна було стверджувати, що цей пол1мор-ф1зм, призводячи до порушення структури колагену 1 типу, слугував безпосередньою причиною ушкодження структури кктковоТ тканини за рахунок розвитку пперпаратиреозу, ппогонадизму та запальних реакц1й. До групи ризику щодо розвитку постменопаузного ОП необхщно включати жшок за наявносп мшорноТ алел1 (Т) пол1морф1зму гб1800012 (G+1245Т, Sp1) гена COL1A1, яка зб1льшуе ризик розвитку остеопоротичних змш скелета у 4 рази.

Таблиця 2

Вплив генотипу полiморфiзму №+1245Т) гена COL1A1 на клЫко-лабораторш показники (М±т)

Показник Генотип ^1А1 №+1245Т) F Р

G/G (N=10) G/T (N=16) Т/Т (N=18)

МЩК №) -1,08±0,16 -1,85±0,07 -2,20±0,09 34,64 <0,001

Фосфор (мг/л) 389,8±2,1 399,7±8,7 428,4±5,4 6,71 0,006

ПТГ (пг/мл) 22,21±4,06 42,25±8,66 59,89±2,79 10,06 0,001

ОК (нг/мл) 15,87±0,74 13,00±2,21 18,22±0,34 7,51 0,003

Прогестерон (нмоль/л) 24,80±6,16 32,50±3,59 17,11±2,34 6,01 0,009

Трийодтиро н1н (нмоль/л) 1,88±0,10 1,81±0,13 2,32±0,12 6,59 0,006

ЛФ (Е/л) 142,4±9,4 122,6±10,9 152,7±3,0 4,84 0,02

Л1ТЕРАТУРА

1. Haplotypes defind by promoter and intron 1 polymorphisms of the COL1A1 gene regulate bone mineral density in women [Text] / T.L. Stewart, H. Jin, F.E. McGuigan et al. // Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2006. - Vol. 8. № 11. - P. 990-1002.

2. Identification of IDUA and WNT16 phosphorylation-related non-synonymous polymorphisms for bone mineral density in meta-analyses of genome-wide association studies / T. Niu, N. Liu, X. Yu et al. // J. Bone Mineral Research. - 2015. - Aug 8. [Epub ahead of print].

3. Bone mineral density and genetic markers involved in three connected pathways (focal adhesion, actin cytoskeleton regulation and cell cycle): the CUMAGAS-BMD information system [Text] / E. Zintzaras, C. Doxani, D.C. Ziogas et al. // Biomarkers: biochemical indicators of exposure, response, and susceptibility to chemicals. - 2011. - Vol. 16, № 8. -P. 698-708.

4. Brown M. The genetics of osteoporosis: Future diagnostic possibilities [Text] / M. Brown, J. Eisman // Clinics in laboratory medicine. - 2000. - Vol. 20, № 3. - P. 527-547.

5. Селезнева Л.И. Анализ ассоциаций полиморфизмов и гаплотипов 5" региона гена COL1A1 с риском развития остеопоротических переломов у женщин Волго-Уральского региона России [Текст] / Л.И. Селезнева, Р.И. Хусаинова, Р.З. Нурлыгаянов // Генетика. - 2008. - № 2. - С. 29.

6. Kim H.K. Collagen hydrolysates increased osteogenic gene expressions via a MAPK signaling pathway in MG-63 human osteoblasts [Text] / H.K. Kim, M.G. Kim, K.H. Leem // Food & function. - 2014.

Vol. 5, № 3. - P. 573-578.

7. COL1A1 C-propeptide cleavage site mutation causes high bone mass, bone fragility and jaw lesions: a new cause of gnathodiaphyseal dysplasia? [Text] / A. Mclnerney-Leo, E.I. Duncan, P.G. Leo et al. // Clinical Genetics. - 2015. - Vol. 88, № 1. - P. 49-55.

8. COL1A1 haplotypes and hip fracture [Text] / R. Urreizti, N. Garcia-Giralt, J.A. Riancho et al. // Journal of bone and mineral research: the official journal of the American Society for Bone and Mineral Research. - 2012. - Vol. 27, № 4. - P. 950-953.

9. Ярмолинская М.И. Постменопаузальный остеопороз. Клиника, диагностика, профилактика, лечение [Текст] Учебное пособие. - М.: Изд-во «Серебряные нити». - 2014. - 60 с.

10. COL1A1 Sp1 variation and bone phenotypes in an Italian population [Text] / F. Marini, S. Parri, L. Masi et al. // Clinical cases in mineral and bone metabolism: the official journal of the Italian Society of Osteoporosis, Mineral Metabolism and Skeletal Diseases. - 2013. - Vol. 10, № 2. - P. 133-138.

11. Polymorphisms in the 5' flank of COL1A1 gene and osteoporosis: meta-analysis of published studies [Text] / H. Jin, E. Evangelou, J.P. loannidis, S.H. Ralston // Osteoporosis international: a journal established as result of cooperation between the European Foundation for Osteoporosis and the National Osteoporosis Foundation of the USA. -2011. - Vol. 22, № 3. - P. 911-921.

12. Todhunter C.E. Genetic and biology of gene Col1A1 polymorphisms [Text] / Todhunter C.E. / Gene -2010. - Vol. 338, № 1. - P. 143-156.

13. Кирилюк М.Л. Менопауза: сучасн уявлення про безпеку та ефективысть лкування [Текст] / М.Л. Кририлюк // Кл^чна ендокринолопя та ендокринна хiрургiя. - 2014. - № 2(47). - С. 63-75.

14. Li-Qin Zhang. Relation of JAGGED 1 and collagen type 1 alpha 1 polymorphisms with bone mineral density in Chinese postmenopausal women [Text] / Li-Qin Zhang, H. Liu, Xian-Feng Huang / International Journal of Clinical and Experimental Pathology. - 2014 - Vol. 7, № 10. - P. 7142-7147.

15. A haplotype derived from the common variants at the -1997G/T and Sp1 binding site of the COL1A1 gene influences risk of postmenopausal osteoporosis in India [Text] / M. Singh, P. Singh, S. Singh et al. // Rheumatology international. - 2013.

Vol. 33, № 2. - P. 501-506.

16. Молекулярно-генетическое тестирование предрасположенности к остеопорозу у женщин в постменопаузе в Москве [Текст] / В.А. Мякоткин, М.Ю. Крылов, И.А. Гусева и соавт. // Научно-практическая ревматология. - 2011. - №2. - С. 15-20.

РЕЗЮМЕ

Визначення ролi полiморфiзму Sp1 (rs1800012) гена COL1A1 при постменораузному остеопороз1

С.В. Зябл'щев, О.С. Ларн, Д.С. Зябл'щев, П.А. Чернобривцев

Мета роботи - визначити роль полiморфiзму гена COL1A1 при постменопаузному остеопорозе а саме вивчити вплив розподту генотитв та полiморфних алелей на показники, що характеризують остеопоротичн змiни скелета, вмicт у кров1 макроелементiв (кальцiю та фосфору), гормоыв та прозапальних цитокiнiв.

Матерiали та методи. Дослщження проведено у 74 жшок з менопаузою вiком вщ 46 до 65 рокiв (за класифкащею STROW, стадГГ +1а та +1б). За показником Т-критерiю двофотонноТ рентгеывськоТ абсорбцюметрп та клiнiчними даними констатували наявнкть остеопоротичних змiн скелета (Т-критерш > -1 SD; група випадтв; n=44) або Ух вщсутысть (величина Т-критерiю < -1 SD; n=30). У кров1 визначали низку бiохiмiчних, гормональних та iмунологiчних показнимв. Аналiз полiморфного ДНК-локусу rs 1800012 (G+1245T, Sp1) гена COL1A1 здiйcнювали з використанням уыфкованих тест-систем «ОстеоГЕН-М» (ООО «ГЕН», РФ).

Результати та обговорення. У полiморфiзмi rs1800012 (G+1245T; Sp1) гена COL1A1 за умов наявност остеопоротичних змiн скелета домшував гомозиготний генотип T/T, який зуcтрiчавcя у 2,6 раза чаcтiше. Вщповщно збiльшувалаcя частота мшорноТ алелi (T) - у 2,2 раза (p(Fet)=0,006), наявысть якоТ пiдвищувала ризик розвитку остеопоротичних змш скелета (OR=3,97; CI=1,45-10,88; р(х2)=0,006) та була аcоцiйована iз зменшенням мшеральноТ щiльноcтi кicтки, збiльшенням рiвнiв у кровi фосфору, паратиреоТдного гормону, остеокальцину, трийодтироншу, прозапального iнтерлейкiну 1р та зниженням рiвня прогестерону.

Висновки. Таким чином, показано, що полiморфiзм rs1800012 (G+1245T; Sp1) гена COL1A1, призводячи до порушення структури колагену 1 типу, прямо сприяв порушенню структури тстковоТ тканини за рахунок розвитку пперпаратиреозу, гiпогонадизму та запальних реакцш. До групи ризику щодо розвитку постменопаузного остеопорозу необхщно включати жшок за наявносп мшорноТ алелi (Т) цього полiморфiзму, яка збiльшуе ризик розвитку остеопоротичних змш скелета у 4 рази.

Ключовi слова: постменопаузний остеопороз, полiморфiзм rs1800012 (G+1245T; Sp1) гена COL1A1.

РЕЗЮМЕ

Определение роли полиморфизма Sp1 (rs1800012) гена COL1A1 при постменораузном остеопорозе

С.В. Зяблицев, А.С. Ларин, Д.С. Зяблицев, П.А. Чернобрывцев

Цель работы - определение роли полиморфизма гена COL1A1 при постменопаузальном остеопорозе, а именно изучить влияние распределения генотипов и полиморфных аллелей на показатели, характеризующие остеопоротические изменения скелета, содержания в крови макроэлементов (кальция и фосфора), гормонов и провоспалитель-ных цитокинов.

Материалы и методы. Исследование проведено у 74 женщин в менопаузе в возрасте от 46 до 65 лет (по классификации STROW, стадии +1а и +1б). По показателям Т-критерия двухфотонной рентгеновской абсорбциометрии и клиническим данным констатировали наличие остеопоротических изменений скелета (Т-критерий > -1 SD; группа случаев; n=44) или их отсутствие (величина Т-критерия < -1 SD; n=30). В крови определяли ряд биохимических, гормональных и иммунологических показателей. Анализ полиморфного ДНК-локуса rs1800012 (G+1245T, Sp1) гена COL1A1 осуществляли с использованием унифицированных тест-систем «ОстеоГЕН-М» (ООО «ГЕН», РФ).

Результаты и обсуждение. В полиморфизме rs1800012 (G+1245T; Sp1) гена COL1A1 при наличии остеопоротических изменений скелета доминировал гомозиготный генотип T/T, который встречался в 2,6 раза чаще. Соответственно, увеличивалась частота минорной аллели (T) - в 2,2 раза (p(Fet)=0,006), наличие которой повышало риск развития остеопоротических изменений скелета (OR=3,97; CI=1,45-10,88; р(х2)=0,006) и ассоциировалось с уменьшением минеральной плотности кости, увеличением уровней в крови фосфора, паратиреоидного гормона, остеокальцина, трийодтиронина, провоспалительного интерлейкина 1ß и снижением уровня прогестерона.

Выводы. Таким образом, показано, что полиморфизм rs1800012 (G+1245T; Sp1) гена

COL1A1, приводя к нарушению структуры коллагена 1 типа, прямо способствовал изменению структуры костной ткани за счет развития гиперпаратиреоза, гипогонадизма и воспалительных реакций. В группу риска развития постменопаузального остеопороза необходимо включать женщин при наличии минорной аллели (Т) этого полиморфизма, наличие которой увеличивает риск развития остеопоротических изменений в постменопаузе в 4 раза.

Ключевые слова: постменопаузальный остеопороз, полиморфизм rs1800012 (G+1245T; Sp1) гена COL1A1.

RESUME

Role of polymorphism of SP1 (RS1800012) COL1A1 gene in postmenopausal osteoporosis S.V. Ziablitsev, A.S. Larin, D.S. Ziablitsev, P.A. Chernobrivtsev

Objective. The purpose of this study was determination the role of gene COL1A1 polymorphism in postmenopausal osteoporosis, namely - to study influence of genotypes and allelic distribution on indexes, characterizing of the osteoporotic skeleton changes, maintenances in blood of macronutrients (calcium and phosphorus), hormones and proinflammatory cytokines.

Materials and methods. Study is undertaken at 74 menopausal women in age 46-65 years (on STROW classification +1а and +1b). On the T-criterion of twophotonic x-rayed absorptiometry and clinical data established the presence of osteoporotic changes (T-criterion >-1 SD; group of cases; n=44)

or their absence (T-criterion <-1 SD; n=30). In blood determined the row of biochemical, hormonal and immunological indexes. The analysis of polymorphic DNA-locus rs1800012 (G+1245T, Sp1) gene of COL1A1 was carried out with the use of compatible test-system «Osteogene-M» (LTD «GENE», RF).

Results and discussion. In gene COL1A1 polymorphism rs1800012 (G+1245T; Sp1) the homozygous genotype (T/T), that met in 2,6 times more often, prevailed at presence of osteoporotic skeleton changes. Accordingly, frequency increased minor allele (T) - in 2,2 time (p(Fet)=0,006), the presence of that promoted the risk of osteoporotic skeleton changes development (OR=3,97; CI=1,45-10,88; p (x2) =0,006) and was associated with reduction of mineral closeness of bone, increase of blood levels phosphorus, parathyroid hormone, osteocalcine, triiodthyronine, proinflammatory cytokine 1p and by the decline of progesterone level.

Conclusions. Thus, it was shown that polymorphism of rs1800012 (G+1245T; Sp1) COL1A1 gene, resulting in violation of collagen 1 type structure and straight assisted the structure bone fabric change due to development of hyperparathyroidism, hypogonadism and inflammatory reactions. In a high-risk group on postmenopausal osteoporosis development it is necessary to include women at presence of minor allele (T) of this polymorphism, which increases the risk of postmenopausal osteoporotic skeleton changes in four times.

Key words: postmenopausal osteoporosis, COL1A1 gene polymorphism rs1800012 (G+1245T; Sp1).

Дата надходження до редакци 22.02.2016 р.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.