Η οστεοπόρωση είναι μια πολυπαραγοντική ασθένεια με σημαντικό γενετικό
υπόβαθρο. Τα τελευταία χρόνια έχουν γίνει αρκετές μελέτες οι οποίες έδειξαν ότι
οι γενετικοί παράγοντες έχουν καθοριστικό ρόλο στην παθογένεια της ασθένειας
Με βάση τα παραπάνω στην παρούσα διδακτορική διατριβή, χρησιμοποιήθηκαν 550
δείγματα περιφερικού αίματος και 82 οστικά τεμάχια από μετεμμηνοπαυσιακές
γυναίκες με οστεοπόρωση, καθώς και 150 δείγματα περιφερικού αίματος από άτομα
ομάδας ελέγχου και μελετήθηκαν τα ακόλουθα:
α) η αλληλουχία των γονιδίων CER1, TOB1 και DKK1 σε μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες
με οστεοπόρωση, αλλά και σε υγιείς (ομάδα ελέγχου) για εύρεση πολυμορφισμών, β)
η συσχέτιση των ανωτέρω γονιδίων με κλινικά χαρακτηριστικά των ασθενών που
επηρεάζουν την οστεοπόρωση, αλλά και με οστικούς μεταβολικούς δείκτες, γ) η
ταυτοποίηση και συσχέτιση νέων γενετικών τόπων με την οστική πυκνότητα και τους
διαφόρους τύπους καταγμάτων με GWAS, δ) η μελέτη προτύπου έκφρασης 113 γονιδίων
που συμμετέχουν στο σηματοδοτικό μονοπάτι TGFβ-BMP με τη χρήση μικροσυστοιχιών
και ε) ο προσδιορισμός της έκφρασης των γονιδίων BMP2 και RUNX2, που κατέχουν
σημαντικό ρόλο στο προαναφερθέν σηματοδοτικό μονοπάτι, καθώς επίσης και του
συστήματος OPG-RANK-RANKL, με τη μέθοδο της ποσοτικής RT-PCR πραγματικού χρόνου.
Συμπερασματικά, η αξιοποίηση των αποτελεσμάτων της έκφρασης των γονιδίων των
σηματοδοτικών μονοπατιών TGFβ-BMP καθώς και του RANK-RANKL-OPG, σε συνδυασμό με
τους πολυμορφισμούς των γονιδίων που αναφέρθηκαν παραπάνω μπορούν: α) να
συμβάλλουν στην κατανόηση των μηχανισμών που εμπλέκονται στην οστική αναδόμηση
και β) να χρησιμοποιηθούν ως προγνωστικοί-διαγνωστικοί δείκτες με σκοπό την
εξατομικευμένη θεραπεία της οστεοπόρωσης.
(EL)
iv
Osteoporosis is a skeletal disease with multifactorial pathogenesis,
characterized by a combination of low bone mass and increase of bone fragility.
The development of osteoporosis influenced apart from a large number of
environmental factors, by genetic factors.
In this case–control study, peripheral blood samples were collected from 550
osteoporotic and 150 control postmenopausal Greek women, as well as 82 bone
samples. The aim of the present study was to: a) investigate the possible
association of three novel candidate genes, CER1, TOB1, and DKK1, with bone
mineral density (BMD) and fragility risk, b) correlate the phenotypic data and
bone markers with the above candidate genes, c) investigate the top-associated
BMD markers with GWAS, d) study the gene expression patterns of TGFβ-BMP
pathway by microarray analysis and e) analyze the mRNA-levels alterations of
BMP2, RUNX2, RANK, RANKL, OPG genes with quantitative Real-Time PCR (Q-RT-PCR).
In conclusion, CER1 gene variations play a significant role in determining BMD
and vertebral or hip fractures combined to bone markers, in postmenopausal
osteoporotic women. GWAS analysis showed a significant association between DKK1
gene and osteoporosis, which might be helpful in clinical practice to identify
patients with increased fracture risk. On the other hand, TGFβ-BMP signaling
microarray analysis reveals different expression patterns among osteoporotic
peripheral blood, osteoporotic bone samples and control peripheral blood,
confirmed by Q-RT-PCR. A combination of bone markers with the above genes’
polymorphisms and expression patterns would be useful diagnostic marker for
personalized drug therapy and fracture risk in osteoporosis.
(EN)