Журнал «Боль. Суставы. Позвоночник» 3 (07) 2012

Введение. Денситометрический метод определения минеральной плотности костной ткани (МПКТ) широко используется в диагностике костных заболеваний в целом и остеопороза в частности. Низкая МПКТ является одним из важных диагностических критериев остеопороза и предикторов риска развития низкотравматических переломов. Повышенный интерес к остеопорозу обусловлен высокой его распространенностью в популяции лиц старше 50 лет, что снижает качество жизни, а при наступлении переломов приводит также к преждевременной смертности от осложнений заболевания. Существует множество факторов, влияющих на риск развития и прогрессирования остеопороза. К числу основных и достаточно изученных факторов относятся особенности диеты, физической активности, прием определенных групп лекарственных препаратов, а также сопутствующие заболевания. Тем не менее одним из наиболее важных факторов риска является отягощенный семейный анамнез, в котором подчеркивается важность вклада генетической составляющей в патогенез остеопороза [1]. Основные направления генетических исследований в области остеопороза были сосредоточены главным образом на изучении генов-кандидатов, имеющих отношение к костному метаболизму. На протяжении последних десятилетий активно изучается роль гена, кодирующего рецептор витамина D (VDR). VDR является медиатором действия 1,25(OH)₂D₃ путем модуляции транскрипции генов-мишеней и был позиционирован как один из генов-кандидатов генетического контроля поддержания достаточной костной массы [2]. Проведенные ранее исследования показали, что 1,25(OH)₂D₃ является стероидным гормоном и его конечная точка приложения непосредственно связана с генетически детерминированными свойствами рецептора витамина D. Рецептор витамина D обнаружен во многих тканях и органах, включая желудочно-кишечный тракт, мочеполовую систему, органы эндокринной системы, а также в культуре клеточных линий скелетно-мышечной системы. Это явилось главным доказательством того, что биологическое действие 1,25(OH)₂D₃ выходит за рамки гомеостаза кальция и фосфора и играет ключевую роль в клеточной пролиферации и дифференцировке.

Основной зоной интереса в области изучения влияния полиморфизма VDR была взаимосвязь действия D-гормона на регуляцию всасывания кальция в кишечнике, что, в свою очередь, оказывало влияние на МПКТ. Однако помимо плотности кости доказаны и другие факторы риска развития остеопороза, такие как геометрические параметры костей скелета и мышечный баланс, что также находится под контролем витамина D. Наибольшее внимание исследователей было сфокусировано на полиморфизме VDR, выявленном с помощью рестриктаз BsmI, ApaI, TaqI и FokI. В общей сложности проведено одиннадцать эпидемиологических исследований о связи полиморфизма VDR и риска низкотравматических переломов. В шести из них было показано, что генотип VDR связан с повышенным риском переломов, в том числе и бедра, и позвоночника [3, 4]. Тем не менее результаты проведенных ранее исследований неоднозначны и значительно варьируют в зависимости от популяции и этнических особенностей исследуемой когорты.

Цель исследования. Основной целью исследования была оценка частоты встречаемости полиморфизма гена VDR у женщин с постменопаузальным остеопорозом в Республике Беларусь.

Материал и методы. Научно-исследовательская работа выполнена в рамках государственного инновационного проекта «Разработать и внедрить программу целевой профилактики дефицита витамина D в различных возрастных группах с высоким риском развития остеопороза и низкотравматических переломов». Количественная оценка МПКТ проведена методом осевой двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии с использованием оборудования LUNAR Prodigy фирмы GE, США. Критерием исключения являлся возраст на момент исследования меньше 50 лет.

Генотипирование пациентов по полиморфизму TaqI, BsmI и ApaI было осуществлено методом RFLP-PCR посредством полимеразной цепной реакции (ПЦР) с последующим рестрикционным анализом и электрофоретическим фракционированием. Для выявления исследуемых полиморфизмов использовали ферменты-рестриктазы TaqI, BsmI, и ApaI производства Fermentas в соответствии с прилагаемыми инструкциями.

Визуализация продуктов ПЦР после рестрикции осуществлялась посредством 2% агарозного гель-электрофореза и окраски бромистым этидием в камере SE-2 (Helicon) с источником питания «Эльф-4» (ДНК-технология).

Для статистического анализа использовались методы параметрической и непараметрической статистики, т.к. распределение некоторых данных внутри групп не носило характер нормального (коэффициент асимметрии > 1,8). Данные представлены в формате Ме (Q25%; Q75%) для непараметрического распределения и М ± s — в случае параметрического распределения. Для определения статистической значимости использован критерий Манна — Уитни (U-критерий) или Стьюдента (t-критерий) для независимых выборок, частота встречаемости признака оценивалась по критерию c². Статистически значимые различия в группах отмечены при р < 0,05.

Результаты и обсуждение. Согласно разработанному дизайну в исследование включено 186 женщин в возрасте от 51 до 85 лет (65,2 ± 10,7 года), проживающих в Гомельской, Брестской и Минской областях. Всем пациенткам проведено денситометрическое исследование поясничного отдела позвоночника и проксимальных отделов обоих бедер. Молекулярно-генетический анализ проведен с использованием трех типов рестриктаз: TaqI, BsmI, ApaI. Наибольшая частота встречаемости гетерозигот отмечена во всех трех вариантах полиморфизма. Частота встречаемости пациентов, гомозиготных по tt и BB, была наименьшей и составила 0,169 и 0,121 соответственно. Согласно распределению генотипов по каждому типу рестриктаз пациенты были разделены на группы сравнения. Сравнительный анализ антропометрических и некоторых инструментально-лабораторных показателей у пациентов с различным полиморфизмом по TaqI представлен в табл. 1.

В результате сравнения показателей в группах пациентов с различными вариантами генотипов не было получено статистически значимых различий по МПКТ. Тем не менее отмечена тенденция к различию показателей МПКТ шейки правой бедренной кости (ШБКпр) у пациентов с гомозиготным генотипом tt. Последующий сравнительный анализ антропометрических и некоторых инструментально-лабораторных показателей проведен у пациентов с различным полиморфизмом по BsmI (табл. 2).

Как видно из табл. 2, пациенты с гомозиготным генотипом bb статистически значимо имели рост ниже, чем пациенты с генотипом ВВ и Bb. Далее приведены данные сравнительного анализа групп пациентов с различным полиморфизмом по ApaI (табл. 3).

При сравнении показателей получена статистически значимая разница по МПКТ позвоночника у пациентов с гомозиготным генотипом АА. Необходимо отметить, что у пациентов с генотипом АА при наибольших значениях роста выявлено наименьшее значение МПКТ позвоночника. Полученные данные свидетельствуют о некоторой генетической детерминированности сниженной минерализации позвоночника у пациентов, гомозиготных АА по ApaI, при более высоком росте. Эти результаты необходимо учитывать при анкетировании пациентов по вопросам снижения роста за последние несколько лет. При отрицательном ответе на данный вопрос анкеты нельзя исключать вероятность снижения МПКТ позвоночника без проведения денситометрии и/или генетического тестирования по ApaI.

Полученные результаты подтверждены проведением частотного анализа встречаемости гомозиготного варианта АА по ApaI у пациентов с остеопорозом в сравнении с пациентами с нормальной МПКТ. Выявлено, что частота встречаемости гомозиготного варианта АА у пациентов с остеопорозом более чем в два раза выше, чем в группе сравнения, и составляет 0,417 и 0,200 соответственно (p < 0,05). Статистически значимых различий по частоте встречаемости других вариантов генотипа по TaqI и BsmI у пациентов с остеопорозом и группы сравнения получено не было.

Таким образом, у женщин с постменопаузальным остеопорозом в Республике Беларусь частота встречаемости гомозиготного варианта АА по ApaI более чем в два раза выше, чем в группе пациенток с нормальными значениями МПКТ. Указанный вариант полиморфизма следует принимать во внимание при комплексном учете факторов риска в плане организации первичной профилактики остеопороза и связанных с ним низкотравматических переломов.