ПОИСК МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ ОСТЕОАРТРИТА У ЖЕНЩИН С НЕДИФФЕРЕНЦИРОВАННОЙ ДИСПЛАЗИЕЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ

Шаповалова Д.А.; Тюрин А.В.; Хусаинова Р.И.

VII RUSSIAN CONGRESS ON OSTEOPOROSIS. ABSTRACT BOOK PART 2

Остеопороз и остеопатии / Osteoporosis and Bone Diseases | 201

ПОИСК МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ ОСТЕОАРТРИТА У ЖЕНЩИН С НЕДИФФЕРЕНЦИРОВАННОЙ ДИСПЛАЗИЕЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ

1 Институт биохимии и генетики УФИЦ РАН, г. Уфа

2 ФГБОУ ВО Башкирский государственный медицинский университет, МЗ РФ, г. Уфа

Введение. Остеоартрит (ОА) - наиболее распространенное, многофакторное заболевание суставов, этиология которого окончательно не установлена. При этом ОА чаще всего диагностируется при наличии клинических проявлений, характерных для выраженных морфологических изменений в хряще, и существует проблема раннего выявления деструктивно-дистрофических поражений сустава. По результатам семейных и близнецовых исследований на роль генетической составляющей в патогенезе ОА отводится от 40 до 65%. Один из подходов в изучении генетической составляющей ОА - исследование генов-кандидатов, роль которых известна в биологии хрящевой ткани. Другой, более современный подход, основан на использовании технологии полногеномного анализа ассоциаций (GWАS) сотен тысяч однонуклеотидных полиморфных вариантов (ОНП) с привлечением больших выборок в рамках международных консорциумов, что позволяет выявить новые гены, функция которых в патогенезе ОА ранее не была исследована. Благодаря данному подходу достигнут значительный прогресс в выявлении генетической предрасположенности к ОА, однако существует и множество невыясненных ключевых вопросов.

У пациентов с ОА часто встречаются различные фенотипические признаки недифференцированной дисплазии соединительной ткани (нДСТ), которые не укладываются в структуру наследственных синдромов, и характеризуются генетической неоднородностью и многообразием клинических проявлений. Проблема сочетания ОА и нДСТ чрезвычайно актуальна, представляет собой как фундаментальную, так и практическую задачу, решение которой будет способствовать разработке подходов ранней диагностики ОА, основанных на понимании молекулярного патогенеза заболевания.

Целью исследования является поиск ассоциаций полиморфных локусов генов-кандидатов ОА: VNTR (АСАЫ), rs226794 и rs2830585 (ADAMTS5), rs1107946 (СОПА1) а также локусов в генах, ассоциированных с ОА по результатам GWAS анализа: rs7639618 (DVW^, rs4836732 ^STN2), rs3204689 (АLDH1А2) и rs835487 (CHST11) с формированием предрасположенности к ОА у женщин с учетом локализации патологического процесса, возраста дебюта заболевания и наличия признаков нДСТ.

Материалы и методы. В работе использованы образцы ДНК 417 женщин. Анализ локусов VNTR гена АСАК rs2830585 и rs226794 гена АDАMTS5, проводили с помощью метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) синтеза ДНК. Для определения нуклеотидных замен локусов rs2830585 (с184^>А) и rs226794 (c.2075T>C) гена АDАMTS5 проводили гидролиз ПЦР фрагментов эндонуклеазами рестрикции BsuRI (Нае111) и MbiI (BsrBI) (Fеrmеntаs). Амплификацию локусов rs835487 (с.189+64998А^) гена CHST11, проводили методом ПЦР в режиме реального времени по технологии TаqMаn на амплификаторе BioRad. Для генотипирования локусов, rs1107946 (COLM1), rs7639618 (DVWА), rs4836732 ^STN2), rs3204689 ^LDH^2) была использована конкурентная аллель-специфичная ПЦР - ^SP™ (LGC-Gеnomics), с использованием Quant Studio 12K Flex (Thermo Fisher Scientific).

Результаты исследования и обсуждение. В гене аггрекана ^CAN) - протеогликана суставного хряща, отвечающего за способность ткани выдерживать сжимающие нагрузки за счет способности образовывать большие протеогли-кановые агрегаты в сочетании с гиалуроновой кислотой, исследован VNTR полиморфизм, состоящий из тандемных повторов в 57 нуклеотидов, кодирующих 19 аминокислот. Нами обнаружено 12 аллелей и 24 генотипа, аллель 27 ассоциирован с развитием ОА в отдельности (p=0,012; 0R=1,50) и в кoмoрбиднoм с нДСТ состоянии (p=0,012; OR=1,67), а также с генерализованным ОА (p=0,04; 0R=1,68), а также ОА коленных суставов (p=0,031; 0R=1,52). Обнаруженная нами ассоциация аллеля 27 с ОА в целом и с ОА в сочетанном с нДСТ состоянии, (OR = 1,46 и 1,75), частично согласуется с исследованием Horton et al., 1998, где наличие аллеля *27 было связано с ОА рук ^R=3,23). Выявлена значимость аллеля G локуса rs226794 гена аггреканазы-2 (ADAMTS5), катализирующей деградацию молекул аггрекана, в формировании нДСТ (pfdr=0,024; 0R=4,31), а также ОА в сочетании с нДСТ в выборке женщин русской этнической принадлежности (p=0,023; 0R=3,72). Аллель T локуса rs2830585 гена АDАMTS5 ассоциирован с нДСТ выраженной степени (р=0,026; 0R=2,24). Аллель G локуса rs1107946 гена C0LM1 - основного коллагена костной ткани, ассоциирован с ОА в сочетании с нДСТ, в общей выборке (p=0,032; 0R=1,74) и у женщин русского происхождения (p=0,047; 0R=2,52), по литературным данным генотип GG ассоциирован с высоким уровнем МПКТ у европейцев, что согласуется с предположением, что высокий уровень плотности кости является одним из факторов риска ОА.По результатам репликативного исследования обнаружена ассоциация аллеля А локуса rs7639618 (DVWА) с ОА в целом (p=0,030; 0R=1,53), коленного сустава (pfdr=0,022; 0R=1,75), а также с ОА в сочетании с нДСТ в общей выборке женщин (p=0,020; 0R=1,83), а также с ОА в целом (pfdr=0,032; 0R=3,04) и в сочетании с нДСТ (p=0,027; 0R=3,56) у женщин русской этнической принадлежности. Мета-анализ, проведённый Wаng с соавт., (2016 г.), результатов изучения 20 популяций Европы и Азии, показал значимость данного локуса для развития ОА коленного сустава у азиатов и отсутствие

Остеопороз и остеопатии. 2020;23(2):201-202

0steoporosis and Bone Diseases. 2020;23(2):201-202

BY WC ND

202 | Остеопороз и остеопатии / Osteoporosis and Bone Diseases

СБОРНИК ТЕЗИСОВ VII РОССИЙСКОГО КОНГРЕССА ПО ОСТЕОПОРОЗУ

ЧАСТЬ 2

таковой в европейских популяциях. В России данный локус изучался нами впервые, ассоциация противоположного аллеля с ОА в целом, а также ОА коленных суставов в сочетании с нДСТ свидетельствует об особенностях генетической структуры исследованной нами выборки и требуется проведение дополнительных исследований в различных популяциях.

Аллель C и генотип CC локуса rs4836732 (ASTN2) ассоциирован с ОА в целом (p=0,021; OR=1,58 и p=0,022; OR=2,27), генотип CG локуса rs3204689 (АШН1А2) c генерализованным ОА (р=0,026; OR=3,14). Аллель С локуса rs4836732 ^STN2) ассоциирован с тотальной заменой тазобедренного сустава у европейских женщин (p=6,1x10-10), аллель C локуса rs3204689 (АЮН1А2) ассоциирован с ОА кистей у женщин, что сопоставимо с нашими данными. Аллель G и генотип GG локуса rs835487 (CHST11) показал ассоциацию с ОА тазобедренного сустава (p=0,026; 0R=2,0 и p=0,012; 0R=2,5), а также с ОА у женщин татарской этнической принадлежности (p=0,03; 0R=1,92 и p=0,026; 0R=2,31), что согласуется с результатами консорциума arCOGEN (2012 г.), где была обнаружена ассоциация аллеля G данного локуса с ОА тазобедренных суставов (p=1.64x10-8).

Выводы: Таким образом нами выявлены молекулярно-генетические маркеры развития ОА в целом, различных локализаций, а также в сочетании с нДСТ.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Остеоартрит; недифференцированная дисплазия соединительной ткани; генетические маркеры.

MOLECULAR AND GENETIC MARKERS OF OSTEOARTHRITIS IN WOMEN WITH UNDIFFERENTIATED CONNECTIVE TISSUE DYSPLASIA

1 Institute of biochemistry and genetics, Ufa

2 Bashkir state medical University, Ufa

KEYWORDS: Osteoarthritis; undifferentiated dysplasia connective tissue; genetic markers.

Остеопороз и остеопатии. 2020;23(2):201-202

Osteoporosis and Bone Diseases. 2020;23(2):201-202

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Шаповалова Д.А., Тюрин А.В., Хусаинова Р.И.

MOLECULAR AND GENETIC MARKERS OF OSTEOARTHRITIS IN WOMEN WITH UNDIFFERENTIATED CONNECTIVE TISSUE DYSPLASIA

Текст научной работы на тему «ПОИСК МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ ОСТЕОАРТРИТА У ЖЕНЩИН С НЕДИФФЕРЕНЦИРОВАННОЙ ДИСПЛАЗИЕЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ»