Риск развития остеопороза. Генетические полиморфизмы.

Остеопороз относится к системным заболеваниям, проявляющимся в увеличении ломкости костей (переломов). Вызвано это нарушением между процессами резорбции и формирования костной ткани.

К факторам риска развития остеопороза относятся: женский пол, возраст старше шестидесяти лет, гинекологический статус, курение, низкое поступление кальция с пищей или нарушение всасывания, низкая масса тела и другие.

Кроме того, многочисленные исследования подтвердили роль генетических факторов в развитии остеопороза.

Так, полиморфизм гена COL1A1, отвечающего за экспрессию альфа-цепи коллагена первого типа. Коллаген является основной составляющей соединительной ткани (костной ткани и сухожилий). Нарушение работы гена COL1A1 ведет к значительному снижению синтеза коллагена и ухудшению биофизических свойств соединительной ткани. Изменение сайта узнавания фактора транскрипции Sp1, вызванное носительством аллеля Т (полиморфизм 2046G>T), увеличивает риск развития остеопороза как в гомо -, так и в гетерозиготном состоянии. Частота минорного аллеля составляет 0,2 и увеличивает риск развития переломов у женщин старше шестидесяти лет в шесть раз. Также установлена связь полиморфизма гена COL1A1 с минеральной плотностью костной ткани (при проведении денситометрии  у гомозиготных носителей обнаруживается значительное снижение плотности костной ткани позвоночника).

Ген VDR участвует в метаболизме жирорастворимого витамина Д. Основной функцией витамина Д является усвоение кальция и фосфора в организме человека. Частота минорного аллеля 0,44 (полиморфизм rs1544410). У гомозиготных носителей минорного аллеля  c.IVS7+283 G>А риск переломов повышен более, чем в 2 раза. При этом у женщин в постменопаузе этот риск не зависит от минеральной плотности костной ткани и гормонального статуса.

Самое частое проявление ферментопатии у взрослых - непереносимость лактозы (один из белков коровьего молока). Состояние ухудшается с возрастом. Синтез лактазы (фермента, расщепляющего лактозу) кодируется геном LCT. Гомозиготная мутация -13910 С>T ассоциирована с повышенной частотой переломов и сниженным содержанием кальция в сыворотке у женщин в постменопаузе.

Ген эстрогенового рецептора-α ESR1(T-397C) отвечает за экспрессию белка-рецептора к эстрогенам. Полиморфизм данного гена встречается практически у половины европейского населения. Тип наследования мутации – аутосомно-доминантный, поэтому даже при гетерозиготном варианте наблюдается отрицательная  корреляция с переломами всех типов (при гомозиготном генотипе риск переломов снижен).

Полногеномное секвенирование гена LRP5 выявило мутацию с потерей функции  синтезируемого белка. Аллель val1330 фенотипически проявляется снижением минеральной плотности костной ткани, наиболее выраженной в поясничном отделе позвоночника, а также в шейке бедра. Риск развития переломов у обладателей гомозиготного аллеля выше в 1,5 раза в сравнении с общепопуляционным.  Но, кроме этого, выявлена и другая мутация  гена LRP5, активирующая функции синтезируемого белка. Наличие этой мутации обусловливает увеличение плотности костной ткани.  

Исследование полиморфизмов генов является малоинвазивным. Для проведения исследования необходим образец венозной крови, специальной подготовки не требуется. Результаты исследования позволяют оценить степень предрасположенности к заболеванию и провести профилактические мероприятия еще до возникновения клинических проявлений.