2012. június 20., a cikk szerzője: Lazárová Katarína, Orvosság
5. kötet, 6. szám Hozzászólás hozzáadása

City Kalifornia

A csontritkulást olyan multifaktoriális betegségnek tekintjük, amely az életminőség csökkenéséhez vezet, mert a csontszilárdság csökkenése a csontszilárdság csökkenéséhez vezet. Jelenleg a tudományos közösség nagy figyelmet fordít a jelölt gének elemzésére, amelyek korrelálhatnak az oszteoporotikus betegség kialakulásával. Ez a tanulmány az OPG gén elemzésére összpontosít.

1. Bemutatkozás

A csontritkulás az egyik leggyakoribb betegség a lakosság körében. Főleg az időseket, mindkét nemet és minden etnikai csoportot érinti. Az oszteoporózist a csonttömeg csökkenése és a mikroarchitektúra megzavarása jellemzi. Ezek a tényezők a törések gyakoribb gyakoriságához vezetnek. A csontritkulás kockázata módosítható, főként az életmódtól és a rögzített kockázatoktól függően, amelyek örökletesek. [1]


ÁBRA. 1 Az egészséges csont és a csontritkulás által érintett csont csonttömegének összehasonlítása [2]

2. Az osteoporosis genetikai hajlamai

Mint már említettük, az oszteoporózis egy multifaktoriális betegség, amely befolyásolja a környezeti hatások és a gének, valamint maguk a gének közötti kölcsönhatást. Sok esetben megerősítést nyert a csontanyagcserében szerepet játszó génpolimorfizmusok és az oszteoporotikus betegség kialakulása közötti összefüggés. Sok gén polimorfizmusa korrelál ennek a kóros állapotnak a kialakulásával. Ezt jelzik iker- és családvizsgálatok elemzésének eredményei is, amelyek arra utalnak, hogy a BMD öröklődése 25% és 85% között mozog. Az öröklődés hatása kétségkívül döntő szerepet játszik a csonttömeg szabályozásában, és a ritka esetek kivételével a BMD öröklődése poligén. [1]

Azon genetikai hajlamokon belül, amelyek ehhez a kóros állapothoz vezethetnek, sok gént különböztetünk meg. Ennek egyik oka lehet az OPG (oszteoprotegerint kódoló gén), a VDR (D-vitamin-receptort kódoló gén), az LRP 5 (5-es lipoprotein-receptor fehérje) génjének polimorfizmusa, a COLIA gén (kollagén gén) polimorfizmusa, a TGF-β1 gén (transzformáló növekedési faktort kódoló gén), IGF-1 (az inzulin növekedési faktort kódoló gén) és az IL6 génje (az interleukin 6 génje). [3]

OPG

Az OPG-t patkány cDNS projekt során azonosították. Ez a kutatócsoport foglalkozott a TNF-receptorral. Az OPG fontos szerepet játszik az osteoblastogenesisben. Biológiai hatása az osteoclastok aktivitásának és differenciálódásának gátlása. Súlyos csontritkulást figyeltek meg az egerekben, az OPG gén célzott deléciójával. Jelentősen alacsonyabb disztális rádió-BMD fordul elő a recesszív allél (GG) szempontjából homozigóta egyedekben, összehasonlítva a domináns allél heterozigótáival és homozigótáival az SNP 245T/G és 163A/G esetén. Az OPG és a RANKL csonttörések és BMD előfordulásával jár együtt a gerinc és az ágyéki régióban. [4]

Polimorfizmus A163G

Az A163G polimorfizmust az OPG promoter régiójában azonosítják. A csigolyatöréssel járó betegeknél az A163G polimorfizmus előfordulása szignifikánsan domináns volt. A posztmenopauzás kaukázusi nők vizsgálatában a szakértők összefüggést tártak fel az A163G polimorfizmus és az ágyéki és a csuklótörések előfordulása között. [5]


2. ábra Polimorfizmusok az OPG proximális régiójában [4]

3. A munka anyaga és módszertana

DNS izolálása a vérből

Ebben a munkában az osteoporosisban diagnosztizált betegektől származó szájüreget és perifériás vérmintákat használtunk, amelyeket az Osteocentrum Prešov bocsátott rendelkezésre. Az EDTA-t antikoagulánsként alkalmazták a vérmintákban. 110 mintát elemeztünk, tiszteletben tartva a kutatás lefolytatásához szükséges etikai és jogi normákat.

Anyagok és vegyszerek szigeteléshez:

A perifériás vérmintákból származó DNS izolálásához az UltraClean® Blood DNA Isolation Kit-t (Non-Spin) használtuk, amelyet nagy molekulatömegű genomiális DNS izolálására terveztünk. Különálló vegyszerek: G1, G2, RNáz A, G3, 100% izopropanol, 70% etanol, G4 puffer. Anyag és eszközök: ependorfok, pipetták, pipettacsúcsok, örvény, Hettich Mikro 200R centrifuga, CH-100 termosztát.

Eljárás a valós idejű PCR reakcióba való belépéshez:

  1. Valós idejű PCR vegyszerek és anyagok:
    • Vegyszerek:
      • TaqMan® Genotyping Master Mix, a Life Technologies alkalmazott biológiai rendszerei, Foster City, Kalifornia, USA,
      • TaqMan rs3102735; C___1971046_10, Applied Biosystems by Life Technologies, Foster City, Kalifornia, USA
      • H2O a Miliportól
    • Anyag:
      • MicroAmpTM gyors optikai 48-lyukú reakciólemez (0,1 ml), Applied Biosystems by Life Technologies, Foster City, Kalifornia, USA
      • MicroAmp® 48-lyukú optikai ragasztófólia, a Life Technologies alkalmazott biológiai rendszerei, Foster City, Kalifornia, USA
      • különböző térfogatú pipetták, pipettacsúcsok
  2. Eszközök:
    • JOUAN B4i multifunkciós centrifuga, Esco II osztályú biológiai biztonsági kabinet (BSC)
    • StepOne valós idejű PCR rendszer számítógépes vezérléssel alkalmazott bioszisztémákkal a Life Technologies cégtől, Foster City, Kalifornia, USA

A StepOne Real-Time PCR lehetővé teszi az adatok sok szempontból történő elemzését egy többkomponensű kijelző segítségével. Ennek az eszköznek az az előnye, hogy képes azonosítani a mintát, ill. egy lyuk a lemezen, amely hátrányosan befolyásolhatja az egész elemzést. Képes detektálni a FAM, VIC, SYBR Green, ROX színezékeket. A StepOne meghatározza a fluoreszcencia jelek helyzetét és intenzitását, az egyes fluoreszcenciákhoz tartozó festékeket és az egyes jelek jelentőségét.

  • Szonda és alapozó kialakítása:
    A próbával amplifikáltuk az OPG gén kívánt szakaszát: TaqMan rs3102735; C___1971046_10
    Helyszín: 8. kromoszóma
    Organizmus: Homo sapiens
    Törzskönyv: Eukaryota; Metazoa; Chordata; Craniata; Gerinc; Euteleostomia; Emlősök; Eutheria; Euarchontoglires; Főemlősök; Haplorrhini; Catarrhini; Hominidae; Homo
    szekvencia kontextus (VIC/FAM):
    CTCTAGGGTTCGCTGTCTCCCCCAT [C/T] AATTCCCTGGTCTAGAAGTTAGACT
    polimorfizmus: C/T átvitel
    génszimbólum: TNFRSF11B OPG; TR1; OCIF (www.bioinfo.appliedbiosystems.com)
  • Az egyes ciklusok paraméterei:

    • PCR hőmérsékleti ciklusok előtt PCR utáni 50 fázis tartási fázis denaturáció hőfok idő adatgyűjtés
    60 ° C 95 ° C 92 ° C 60 ° C 60 ° C
    00:30 10:00 0:15 1:30 1:30
    Igen nem nem Igen Igen

    4. Eredmények és vita

    Az elemzett csoport 110 olyan személyből állt, akiknél osteoporosis diagnosztizáltak. A mintákat valós idejű PCR módszerrel elemeztük. Ebben a tanulmányban megvizsgáltuk az A163G OPG gén polimorfizmusát, amelyet leggyakrabban az osteoporosis kapcsán írnak le.

    Tab. 1 Az elemzett csoport egyének átlagos életkori összetétele

    nők férfiak
    az elemzett fájlban szereplő egyedek száma 101 9.
    százalék 91,8% 8,2%
    korcsoport 33-83. 47-79 r.
    átlagos életkor 64 r. 61r.

    Az elemzett csoportban a legmagasabb előfordulási gyakoriságot az AA genotípusban regisztrálták, 74,55% -os gyakorisággal. A GG genotípus előfordulását 4,55% -os gyakorisággal detektáltuk. Az AG genotípust a vizsgált minták 20,90% -ában azonosítottuk. Hardy-Weinberg törvénye szerint az egyes genotípusok eloszlása ​​egyensúlyban volt, amint azt a Chi-négyzet teszt eredménye dokumentálja. Az allélfrekvenciák összehasonlításával az elemzett halmazban az A allél előfordulásának magasabb gyakoriságát észleltük, amely 0,85 gyakorisággal fordult elő. A G allél előfordulási gyakorisága 0,15 volt.

    Tab. 2 Az A163G polimorfizmus genotípusainak és alléljainak gyakorisága az OPG génben

    Egyének száma A genotípusok gyakorisága χ 2 Az allélok gyakorisága
    110 AG AA GG 3.5
    P = 0,06578    		 A G
    A 82 23 5. 0,85 0,15
    VAL VEL 74,55% 20,90% 4,55%
    T 79.5 28.05 2.5

    P - P érték, A - abszolút szám, S - megfigyelt gyakoriság százalékban, T - elméleti szám Hardy-Weinberg törvénye szerint.

    A kapott eredmények összehasonlíthatók más szerzők tanulmányainak eredményeivel, mint pl Zajíčková és mtsai elemzésével. (2008), akik tanulmányuk során 165 mintát elemeztek az A163G, T245G, G1181C polimorfizmusok jelenlétére vonatkozóan.


    1. ábra: Az egyes genotípusok százalékos arányának összehasonlítása [6]

    Bentle és mtsai. (2002) az A163G polimorfizmussal is foglalkozott az OPG polimorfizmusának osteoporotikus törésekkel összefüggő vizsgálatában. A genotípusok gyakorisága a következő volt: AA: 66,5%, AG: 27,9%, GG: 5,6%. Vizsgálatuk során kontrollmintákat is elemeztek. Az oszteoporotikus csoporthoz képest az AA genotípus magasabb gyakoriságát regisztrálták: 74,4% és alacsonyabb az AG heterozigóták előfordulási gyakorisága: 22,8% és GG homozigóták: 2,8%.


    2. ábra: A tanulmány geontípusainak összehasonlítása Bentle L. et al. és elemzésünk [5]

    5. Következtetés

    A csontritkulás jelenleg komoly problémát jelent a világ mai lakosságában. Óriási egészségügyi és társadalmi-gazdasági probléma. Az oszteoporózis kezelésével kapcsolatos költségek magasak. A lakosság kis százaléka értesül arról, hogy az oszteoporózist a civilizáció olyan betegségének tekintik, amely az életminőség gyors csökkenéséhez vezet, és sok esetben a halál oka. Ezen okokból jobb, ha lehetséges, megelőzni ezt a betegséget.

    Az OPG gén az egyik "jelölt gén" az osteoporosis genetikai hajlamával kapcsolatban. A gén polimorfizmusai korrelálnak a különböző csontfenotípusokkal, beleértve a töréseket is. Ezek az eredmények és következtetések csak az első lépés a csontritkulás megelőzésében. A csontritkulás a megfelelő életmóddal megelőzhető. Fontos szerepet játszik itt egy fontos életmód, amely a megfelelő tejtermékek és halak fogyasztása, a D-vitamin bevitele és a kellő testmozgás.

    A felhasznált irodalom felsorolása