Остеопороз: полная панель

Синонимы:

Osteoporosis (Genes CALCR, VDR, COL1A1).

Краткое описание исследования «Остеопороз (гены CALCR, VDR, COL1A1)»

Остеопороз – это метаболическое заболевание скелета, характеризуемое снижением минеральной плотности костной ткани и нарушением микроструктуры костей, что приводит к повышенной хрупкости костей и повышенному риску переломов. При остеопорозе переломы могут происходить даже при незначительных травмах. Важнейшим критерием в диагностике остеопороза является оценка минеральной плотности костной ткани. Она определяется:

• индивидуальными генетическими особенностями;
• различными экзогенными факторами, такими как:
• прием системных гормональных препаратов;
• питание;
• физическая активность;
• курение;
• злоупотребление алкоголем и др.

В пользу генетической природы заболевания свидетельствуют:

• половые и расовые различия в частоте и проявлениях остеопороза;
• семейная предрасположенность к переломам;
• высокая конкордантность заболевания у монозиготных близнецов.

Среди многих генов, участвующих в регуляции метаболизма костной ткани, важная роль принадлежит генам рецептора кальцитонина (CALCR), рецептора витамина D (VDR), коллагена COL1A1.

Ген CALCR кодирует рецептор, который связывается с гормоном кальцитонином, регулирующим уровень кальция в крови. Кальцитонин синтезируется С-клетками щитовидной железы и играет важную роль в метаболизме кальция. Он является физиологическим антагонистом паратгормона и подавляет активность остеокластов (клеток, разрушающих костную ткань). Полиморфизм в гене CALCR приводит к изменению чувствительность рецептора к кальцитонину. Нарушение функции кальцитониновых рецепторов может приводить к увеличению костной резорбции и развитию остеопороза.

Ген VDR – ген рецептора витамина D, кодирует рецептор, который связывает витамин D3 (кальцитриол) и регулирует активность генов минерального обмена и секрецию паращитовидного гормона, контролируя, таким образом, гомеостаз кальция и фосфора. Полиморфизмы в гене VDR влияют на транскрипционную активность гена и плотность рецепторов на клетках костной ткани. Это, в свою очередь, определяет эффективность всасывания кальция в кишечнике и его включения в костный матрикс. Носительство определенных вариантов гена, ассоциировано со снижением минеральной плотности костной ткани и повышенным риском переломов.

Ген COL1A1 кодирует альфа-1 цепь коллагена 1 типа, основного структурного белка костного матрикса. Носительство варианта c.104-441G>T гена COL1A1 ведет к гиперпродукции цепи альфа-1 коллагена первого типа, что вызывает дисбаланс соотношения цепей альфа-1 и альфа-2. Это способствует нарушению строения костной ткани, характеризующемуся снижением твердости, прочности, гибкости и плотности костной ткани, нарушением остеогенеза, увеличивая риск переломов. Для гомозиготного носительства (генотип T/T) риск переломов может быть повышен примерно в 1,8 раза, а риск перелома позвонков ─ до 2,5 раз.

С какой целью выполняют исследование

Выявление генетической предрасположенности к остеопорозу позволяет своевременно диагностировать, предотвратить и значительно отсрочить развитие заболевания.

Литература

1. Васильева Л. В. и др. Роль генетических и метаболических нарушений при остеопорозе //Медицинский вестник Юга России. – 2021. – Т. 12. – №. 1. – С. 6-13.
2. Gasperini B. et al. Role of the vitamin D receptor (VDR) in the pathogenesis of osteoporosis: a genetic, epigenetic and molecular pilot study //Genes. – 2023. – Т. 14. – №. 3. – С. 542.
3. Jówko E. et al. Polymorphisms in genes encoding VDR, CALCR and antioxidant enzymes as predictors of bone tissue condition in young, healthy men //International Journal of Molecular Sciences. – 2023. – Т. 24. – №. 4. – С. 3373.

Правила подготовки к исследованию

Специальной подготовки не требуется.

Показания для анализа «Остеопороз (гены CALCR, VDR, COL1A1)»:

• определение генетической предрасположенности к развитию остеопороза.

Интерпретация результатов исследований содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, используя как результаты данного обследования, так и нужную информацию из других источников: анамнеза, результатов других обследований и т.д.

Единицы измерения: нет.

Референсные значения: нет.

Формат представления результата

Качественный.

Возможные варианты результата: ОБНАРУЖЕНО, НЕ ОБНАРУЖЕНО.

Интерпретация результатов исследования «Остеопороз (гены CALCR, VDR, COL1A1)»

Норма

У пациента не выявлено полиморфизмов в генах CALCR, VDR и COL1A1, ассоциированных с повышенной предрасположенностью к снижению минеральной плотности костной ткани и развитию остеопороза. Полученный результат снижает вероятность наследственно обусловленных нарушений костного метаболизма, однако полностью не исключает риск развития остеопороза. Формирование и ремоделирование костной ткани зависят не только от генетических факторов, но и от обеспеченности витамином D и кальцием, возраста, гормонального статуса, уровня физической активности, характера питания и других внешних факторов. Клиническая интерпретация результата возможна только с учетом анамнеза, сопутствующих состояний и данных дополнительных обследований.

Не норма

Полиморфизм c.1340T>C (p.Leu447Pro) гена CALCR, полиморфизмы c.1056T>C и c.1024+283G>A гена VDR и полиморфизм c.104-441G>T гена COL1A1 ассоциированы с повышенным риском развития остеопороза. Они могут способствовать усилению резорбции костной ткани, снижению ее минеральной плотности и рассматриваться как фактор предрасположенности к развитию остеопороза, особенно при наличии дополнительных факторов риска. В частности, для гомозиготного носительства полиморфизма c.104-441G>T гена COL1A1 (генотип T/T) риск переломов может быть повышен в 1,8 раза, а риск перелома позвонков — до 2,5 раз.

Носительство данных вариантов не означает обязательного развития остеопороза, однако может повышать вероятность его формирования, особенно при наличии дополнительных факторов риска, включая дефицит витамина D и кальция, возрастные и гормональные изменения, низкую физическую активность и другие неблагоприятные средовые воздействия. Выявленные варианты следует рассматривать как генетические модификаторы риска. Их клиническая значимость может быть оценена только с учетом анамнеза, сопутствующей патологии и результатов дополнительных обследований.