SlideShare a Scribd company logo
ŞCOALA DOCTORALĂ
UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE “IULIU HAŢIEGANU” CLUJ-NAPOCA
CLUJ-NAPOCA 2020
2 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
3
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
TEZĂ DE DOCTORAT
Studiul polimorfismelor genetice
implicate în etiologia, evoluția și
complicațiile osteoporozei
Doctorand Alina-Deniza Popa (căs. Ciubean)
Conducător de doctorat Prof.dr. Anca Dana Buzoianu
4 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
5
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
Familiei mele...
6 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
7
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
LISTA DE PUBLICAŢII
Articole publicate in extenso ca rezultat al cercetării doctorale
1. Ciubean AD, Ungur RA, Irsay L, Ciortea VM, Borda IM, Trifa AP, Vesa SC,
Buzoianu AD. Polymorphisms of FDPS, LRP5, SOST and VKORC1 genes and
their relation with osteoporosis in postmenopausal Romanian women. PLoS
ONE.2019;14(11):e0225776. ISI Factor de impact-2.776 (studiu cuprins în
capitolul 3 – Studiu 1).
2. Ciubean AD, Ungur RA, Irsay L, Ciortea VM, Borda IM, Onac I, Vesa SC,
Buzoianu AD. Health-related quality of life in Romanian postmenopausal
women with osteoporosis and fragility fractures. Clin Interv Aging.
2018;13:2465. ISI Factor de impact-2.585 (studiu cuprins în capitolul 5 – Studiu
3)
3. Ciubean AD, Irsay L, Ungur RA, Ciorte VM, Borda IM, Dogaru BG, Trifa AP,
Buzoianu AD. Genetic polymorphisms and their influence on therapeutic
response to alendronate-a pilot study. Balneo Research Journal.
2019;10(3):243-51. ESCI (studiu cuprins în capitolul 4 - Studiu 2).
4. Ciubean AD, Irsay L, Ungur RA, Ciortea VM, Borda IM, Dogaru GB, Trifa AP,
Buzoianu AD. Association between polymorphisms in GGPS1 and RANKL
genes and postmenopausal osteoporosis in Romanian women. Balneo
Research Journal. 2019;10(3):252-58. ESCI (studiu cuprins în capitolul 3 –
Studiu 1).
5. Ciubean AD, Irsay L, Ungur RA, et al. Genetic factors influencing the efficiency
of alendronate therapy in postmenopausal women with primary osteoporosis.
HVM Bioflux 2019; 11(2):66-74. CNCSIS B+
8 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
CUPRINS
INTRODUCERE 13
STADIUL ACTUAL AL CUNOAŞTERII
1. Aspecte generale în osteoporoză 17
1.1. Definiție 17
1.2. Date epidemiologice 17
1.3. Etiopatogeneză 18
1.4. Aspecte clinice și paraclinice 20
1.4.1. Tablou clinic 20
1.4.2. Tablou paraclinic 21
1.4.3. Diagnostic pozitiv 23
1.4.4. Evaluarea riscului de fractură 24
1.5. Opțiuni terapeutice 24
1.6. Evoluție, prognostic și implicații psiho-sociale 25
2. Rolul factorilor genetici în osteoporoză 27
2.1. Genetica osteoporozei 27
2.2. Aplicații ale farmacogeneticii în osteoporoză 32
2.2.1. Importanța farmacogeneticii 32
2.2.2. Rolul actual al farmacogeneticii în osteoporoză 32
2.2.3. Farmacogenetica și bisfosfonații 33
CONTRIBUŢIA PERSONALĂ
1. Ipoteza de lucru/obiective 39
2. Metodologie generală 41
3. Studiul 1 - Analiza polimorfismelor genelor FDPS, GGPS1, LRP5,
SOST, RANKL și VKORC1 în relația lor cu osteoporoza
45
3.1. Introducere 45
3.2. Ipoteza de lucru/obiective 46
3.3. Material şi metodă 47
3.4. Rezultate 48
3.5. Discuţii 67
3.6. Concluzii 70
4. Studiul 2 - Rolul polimorfismelor genetice în modularea
răspunsului terapeutic la alendronat
71
10 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
4.1. Introducere 71
4.2. Ipoteza de lucru/obiective 72
4.3. Material şi metodă 73
4.4. Rezultate 75
4.5. Discuţii 83
4.6. Concluzii 85
5. Studiul 3 - Aspecte ale calității vieții la femeile cu osteoporoză
și fracturi de fragilitate
87
5.1. Introducere 87
5.2. Ipoteza de lucru/obiective 88
5.3. Material şi metodă 88
5.4. Rezultate 90
5.5. Discuţii 95
5.6. Concluzii 98
6. Concluzii generale 101
7. Originalitatea şi contribuţiile inovative ale tezei 103
REFERINŢE 105
11
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
ABREVIERI UTILIZATE IN TEXT
OP Osteoporoză
DMO Densitate minerală osoasă
SNP Polimorfism uninucleotidic
ADN Acid dezoxiribonucleic
DEXA Osteodensitometrie
FRAX® Instrument de calcul al riscului de fractură
QoL Calitatea vieții
HRQoL Calitatea vieții legată de sănătate
BTM Markerii biochimici ai turnoverului osos
CTX Telopeptidul C terminal al colagenului de tip I
P1NP Propeptidul amino terminal al colagenului de tip I
FA Fosfataza alcalină
FAT Fosafataza alcalină totală
FAO Fosfataza alcalină specifică osoasă
OC Osteocalcina
Wnt Calea Wingless
RT-PCR Real Time Polymerase Chain Reaction
SF-36 Chestionar de evaluare a calității vieții Short Form 36
QUALEFFO-41
Chestionar de evaluare a calității vieții elaborat de
Fundația Europeană pentru osteoporoză
RANK Receptor activator al factorului nuclear kappa
TNFS11A RANK (Receptor activator al factorului nuclear kappa)
RANKL Ligandul receptorului activator al factorului nuclear kappa
TNFS11
RANKL (Ligandul receptorului activator al factorului
nuclear kappa)
OPG Osteoprotegerina
PTH Parathormon
VDR Gena receptor al vitaminei D
LRP5 Gena low density lipoprotein receptor-related protein 5
LRP6 Gena low density lipoprotein receptor-related protein 6
12 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
SOST Gena slerostinei
ER Gena receptorului estrogenilor
FDPS Gena farnesil pirofosfat sintetaza
GGPS1 Gena geranil geranil pirofosfat sintetaza
VKORC1 Gena vitamin K epoxide reductase complex subunit 1
IQR Interval intercuartilic
DS Deviație standard
OR Rata șansei (odds ratio)
CL Coloana vertebrală lombară
CF Col femural
ȘT Șold total
N-BP Amino-bisfosfonați
ALN Acidum alendronicum (alendronat)
IMC Indice de masă corporală
13
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
INTRODUCERE
Osteoporoza a devenit la sfârșitul secolului XX una din principalele cauze
mondiale de morbiditate și mortalitate. Este o boală silențioasă, care devine clinic
manifestă prin apariția fracturilor de fragilitate. Acestea pot determina un impact
socio-economic semnificativ: dizabilitate, depresie, absenteism profesional, pensionare
prematură, alterarea calităţii vieţii, cheltuieli spitalicești etc. În România, prevalența
osteoporozei post-menopauză este estimată la 11.5%, ceea ce înseamnă că 1 din 3
femei vor prezenta valori reduse ale densității minerale osoase după vârsta de 55 ani.
La femeile cu vârsta mai mare de 45 ani, numărul de zile de spitalizare datorită
complicațiilor osteoporozei sunt mai multe decât pentru diabet, infarct miorcardic sau
cancer de sân.
Cercetarea mea din cadrul tezei de doctorat și-a propus analiza prin metode
specifice de genetică moleculară a unui grup de polimorfisme genetice posibil
implicate în etiopatogenia osteoporozei postmenopauză. Ținând cont de amploarea
studiilor din literatura de specialitate am considerat tema aleasă ca fiind necesară și
oportună pentru aprofundarea și validarea cunoștințelor legate de etiopatogenia
osteoporozei. Intenția mea a fost de la bun început aceea de a aduce o contribuție, deși
relativ mică la nivel global, cunoaşterii şi înţelegerii diferitelor mecanisme
etiopatogenetice posibil implicate în această patologie.
Osteoporoza nu este în general privită ca fiind o afecțiune genetică, dar dovezile
existente în literatura de specialitate au evidențiat o serie de modificări genetice,
dintre care o parte ar putea fi transmise și familial. De asemenea, date științifice noi
susțin rolul determinanților genetici în riscul apariției osteoporozei și a fracturilor de
fragilitate.
Identificarea unor markeri genetici cu valoare predictibilă ar putea avea o
importanță deosebită în screeningul populațional, prin identificarea indivizilor cu
genotipuri mutante. Alături de investigațiile clinice şi imagistice prevăzute în
protocoalele de screening al osteoporozei, asocierea unui panel de biomarkeri genetici
ar crește semnificativ rata identificării femeilor aflate în perioada menopauzală cu risc
crescut de a dezvolta osteoporoză și secundar, fracturi de fragilitate.
Farmacoterapia în osteoporoză are ca scop principal prevenirea apariției și
reapariției fracturilor de fragilitate prin reducerea ratei resorbției osoase, sau
stimularea formării osului nou.
14 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
Tratamentul de primă linie cu agenții farmacologici din clasa amino-
bisfosfonaților prezintă uneori efecte terapeutice nesatisfăcătoare, respectiv valorile
densității minerale osoase nu se îmbunătățesc, iar complicațiile osteoporozei, respectiv
fracturile de fragilitate, survin, uneori repetitiv. Diversitatea genică este probabil
răspunsul, motiv pentru care am pornit de la ipoteza că un anumit profil genetic ar
putea determina un răspuns nesatisfăcător la amino-bisfosfonați, respectiv la
alendronat, care este cel mai utilizat preparat din această clasă farmacologică.
Obținerea unor date farmacogenetice de calitate ar putea asista clinicienii în
selectarea celui mai eficient medicament disponibil și în proiectarea unei terapii
individualizate în funcție de profilul genetic al fiecărui pacient. Osteoporoza ar putea fi
prevenită, diagnosticată și tratată înainte de apariția fracturilor de fragilitate, iar o
atitudine terapeutică corectă și promptă este de dorit pentru a stopa magnitudinea
complicațiilor patologiei.
Și nu în ultimul rând, un aspect extrem de important pentru orice patologie
cronică este impactul acesteia asupra calității vieții individului. Osteoporoza, din punct
de vedere al modificărilor clinice, al fracturilor de fragilitate și al urmărilor acestora,
poate modifica semnificativ aspecte ale calității vieții. Ultimul studiu din cercetarea
doctorală și-a propus să evalueze aspecte ale calității vieții legată de sănătate la femei
cu osteoporoză cu sau fără fracturi de fragilitate.
Cercetarea de față este prima de acest tip din România, iar datele
epidemiologice obținute privind frecvența şi distribuția unor variante alelice şi
genotipuri în populația de femei aflate la menopauză, ar putea aduce o contribuție,
chiar dacă modestă, referitoare la caracteristicile polimorfismelor genetice implicate în
etiopatogenia osteoporozei în țara noastră şi implicit pe "harta genetică" a Europei.
Doresc să mulțumesc în primul rând coordonatorului meu de doctorat, D-nei
Profesor Anca Dana Buzoianu, pentru sprijinul, sfaturile şi încrederea acordată, în
scopul elaborării şi finalizării acestui proiect pe parcursul celor 4 ani de cercetare.
De asemenea, aș dori să le mulțumesc colegilor mei din cadrul Disciplinelor
de Farmacologie, Toxicologie și Farmacologie Clinică, Reabilitare Medicală și Genetică
Medicală ale Universității de Medicină și Farmacie “Iuliu Hațieganu” Cluj-Napoca, care
m-au ajutat și susținut în realizarea acestui proiect.
Și nu în ultimul rând, mulțumesc din suflet familiei mele dragi pentru
suportul emoțional şi material, precum și pentru răbdarea şi înțelegerea de care au dat
dovadă în tot acest timp.
15
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
STADIUL
ACTUAL
AL
CUNOAŞTERII
16 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
17
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
1. Aspecte generale în osteoporoză
1. 1. Definiție
Osteoporoza (OP) este definită ca o boală scheletală sistemică caracterizată prin
scăderea densității minerale osoase (DMO) şi deteriorarea microarhitecturii ţesutului
osos, care determină creşterea fragilităţii şi susceptibilitate la fractură.1
Este o boală silențioasă care devine clinic manifestă prin apariția fracturilor de
fragilitate. Acestea se definesc ca fiind fracturi consecutive unui traumatism care în
condiţiile unui os sănătos nu s-ar solda cu fractură, sau a cărui intensitate nu o
depăşeşte pe cea a unui traumatism prin cădere din poziţie bipedă. Apariția acestora ca
manifestare inițială a OP determină un impact economico-social important:
dizabilitate, depresie, absenteism profesional, pensionare prematură, alterarea calităţii
vieţii, cheltuieli spitalicești etc.2,3
1.2. Date epidemiologice
Se estimează că aproximativ 200 milioane de femei în întreaga lume suferă de
OP. Aproximativ 30% din femeile aflate la menopauză din Statele Unite și Europa
prezintă scăderi ale DMO la valori de OP, iar 40% dintre acestea vor suferi cel puțin o
fractură de fragilitate de-a lungul vieții.1,4
În anul 2010, se estima un număr de 22 milioane de femei diagnosticate cu OP,
și 3.5 milioane fracturi datorate acestei patologii, localizate la sediile de elecție (corpi
vertebrali, radio-carp și femur), precum și la alte sedii (pelvis, coaste, humerus, tibie,
fibulă, claviculă, scapulă, stern). Dintre acestea, 2/3 au survenit în rândul populației de
sex feminin.5,6
Fracturile vertebrale rămân de cele mai multe ori nediagnosticate sau sunt
obiectivate întâmplător pe o examinare radiologică. Un procent mai mic de 10% din
fracturile vertebrale necesită spitalizare, chiar dacă determină durere acută sau
cronică și o scădere semnificativă a calității vieții. În Europa, prevalența fracturilor
vertebrale este de 12% la femei, cu localizări preferențiale la nivelul regiunii toracale
medii și toraco-lombare.7,8
Fracturile de șold se asociază cu dizabilitate și mortalitate crescută. Femeile care
au suferit o fractură la acest nivel prezintă o creștere a mortalității cu 10-20% față de
femeile de aceeași vârstă care nu au suferit o fractură. Incidența globală a fracturilor de
șold este de aproximativ 1.6 milioane, dintre care 90% apar la persoanele cu vârsta
18 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
peste 50 ani.9 Mai puțin de jumătate dintre pacienții afectați își vor recupera nivelul
anterior de independență funcțională.10
Fracturile de epifiză distală a radiusului sunt mai frecvente la femeile cu vârsta
peste 65 ani. În Europa se estimează o incidență anuală de 7.3 fracturi la 1000 femei și
1.7 fracturi la 1000 bărbați.11
În România, prevalența OP este estimată la 11.5%, ceea ce înseamnă că 1 din 3
femei vor prezenta valori reduse ale DMO, respectiv vor fi diagnosticate cu osteopenie
sau OP după vârsta de 55 ani.12 Comparativ cu alte patologii, OP este considerată o
boală comună și nu atrage atenția publicului larg. Comparativ cu cancerul de sân, unde
s-a observat că 1 din 9 femei se află la risc, fracturile de șold datorită OP apar la 1 din 6
femei din aceeași populație.13 De asemenea, riscul combinat de apariție a unei fracturi
osteoporotice, indiferent de sediu, este de aproximativ 40%, fiind egal cu riscul de
dezvoltare a unei patologii cardio-vasculare. La femeile cu vârsta mai mare de 45 ani,
zilele de spitalizare datorită complicațiilor OP sunt în număr mai mare decât pentru
diabet, infarct miorcardic sau cancerul de sân.14
Până în anul 2050 se estimează că incidența fracturilor de șold va crește cu
240% pentru femei și 310% pentru bărbați, iar numărul lor va crește de la 1.66
milioane în 1990 la 6.26 milioane în 2050.15
1.3. Etiopatogeneză
Este unanim acceptat faptul că există multiple mecanisme patogenetice
implicate în apariția statusului osteoporotic. Fragilitatea scheletului derivă în principal
din trei mecanisme: schelet cu masă osoasă nesatisfăcătoare obținută în cursul
dezvoltării, resorbție osoasă excesivă sau răspuns osteoformator indecvat în procesul
de remodelare osoasă secundară resorbției.16
Osul suferă modificări de remodelare continue, pe tot parcursul vieții, ca
răspuns la microtraume, într-o manieră controlată, respectiv resorbție osoasă, urmată
de osteoformare. Osul cortical și trabecular diferă ca și arhitectură, dar sunt similare în
ceea ce privește compoziția moleculară. Ambele conțin matrice extracelulară, formată
din componente minerale și non-minerale, care vor determina proprietățile mecanice
ale osului. La adult, aproximativ 25% din osul trabecular este resorbit și înlocuit anual,
față de 3% din osul cortical.17
Osteoclastele, a căror principală funcție este resorbţia osoasă, provin din linia
monocit-macrofagică a celulelor hematopoietice din măduva roşie, iar formarea lor
necesită o scurtă perioadă de interacțiune cu linia osteoblastică. Osteoblastele se
diferențiază din celulele mezenchimale pluripotente (stem) din măduva osoasă şi au
proprietăţi metabolice de formare a matricii organice şi de control a mineralizării.
Osteoblastele au și rol de control al activității osteoclastice. Cele 2 tipuri de celule sunt
inter-dependente în procesul de remodelare osoasă, proces numit cuplare (engl.
coupling).18
19
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
Remodelarea osoasă este o succesiune de evenimente la care contribuie celulele
active, care operează prin mediatori biologici și are loc în 4 faze: activarea (expunerea
suprafaţei mineralizate), resorbţia (realizată de osteoclastele mature), reversia sau
cuplarea (recrutarea osteoblastelor și înlocuirea osteoclastelor) și formarea (sinteza
osteoidului de către osteoblaste, urmată de mineralizare). Procesul de remodelare
osoasă începe cu o scurtă perioadă de resorbție, urmată de intervenția osteoblastelor,
a căror activitate este prelungită în timp.19
În OP, una dintre teorii susține că mecanismul de cuplare dintre osteoclaste și
osteoblaste nu poate ține pasul cu microtrauma constantă la nivelul osului trabecular.
Osteoclastele necesită săptămâni pentru a finaliza resorbția osoasă, în timp ce
osteoblastele au nevoie de luni pentru a produce os nou. Astfel, o creștere a ratei
osoase de remodelare va determina pierdere de masă osoasă.16
În perioadele de remodelare rapidă (de exemplu, după menopauză), osul
prezintă un risc crescut de fractură, deoarece osul nou produs este mai puțin
mineralizat, locurile de resorbție sunt temporar umplute, iar izomerizarea și
maturizarea colagenului sunt afectate.19
Hormonii estrogeni intervin în numeroase etape-cheie ale metabolismului osos,
prin efecte directe (inhibarea eliberării şi activităţii citokinelor din celulele liniei
monocit-macrofagice şi a osteoblastelor) şi prin efecte indirecte, respectiv modularea
selectivă a izoformelor de interleukine, inducerea apoptozei osteoclastelor,
modularea sistemului RANK/RANKL/OPG (receptor activator al factorului nuclear
kappa/ligand RANK/osteoprotegerină), stimularea sintezei de OPG de către
osteoblaste, reducerea excreţiei renale de calciu, creşterea exprimării receptorului
vitaminei D la nivel duodenal şi sensibilizarea reţelei osteocitare pentru a induce
formare de os. Toate aceste mecanisme suferă modificări după menopauză, secundar
scăderii secreţiei estrogenilor, fiind caracteristice OP primare tip I.20
OP primară tip 1 sau de postmenopauză afectează femeile aflate în primii 15-20
ani de menopauză, cu un vârf maxim de incidență la 60-70 ani. Se consideră că
menopauza este principalul determinant, datorită faptului că deficitul de estrogeni
crește susceptibilitatea parathormonului (PTH) pentru schelet, determinând o creștere
a resorbției osoase. Consecutiv, scade secreția de PTH, producția de vitamina D și
absorbția calciului, rezultând o pierdere de os trabecular care determină fracturi
(tasări) vertebrale și fracturi de epifiză distală radius (Pouteau-Colles). Se consideră că
femeile pierd aproximativ 2-3% masă osoasă pe an în primii 5 ani de menopauză,
ajungând astfel la o pierdere de 50% os trabecular și 35% os cortical de-a lungul vieții.
Cel puțin 75% din pierderea de masă osoasă poate fi atribuită deficitului estrogenic.21
OP primară tip 2 sau senilă apare la femeile cu vârsta peste 70 ani și se asociază
cu scăderea ratei de osteoformare și scăderea capacității rinichiului de a produce
vitamina D. Secundar, apare o reducere a absorbției calciului, care determină creșterea
nivelului de PTH și resorbție osoasă. Pierderea atât a osului cortical cât și a celui
20 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
trabecular duce la creșterea riscului de fractură la nivelul vertebrelor și a oaselor
lungi.16
OP tip 3 sau secundară apare la orice vârstă cu o distribuție egală pe sexe. Se
consideră că 40% din totalul fracturilor osteoporotice sunt rezultatul unei osteoporoze
secundare. Acest tip de osteoporoză se asociază cu diverse afecțiuni: sindrom Cushing,
mielom multiplu, sindromul de intestin iritabil, unele medicamente (corticosteroizi,
chimioterapice, heparină, barbiturice, acid valproic etc.), insuficiență renală cronică,
imobilizare prelungită, osteogenesis imperfecta, poliartrita reumatoidă, malnutriție.22
Etiologia OP este multifactorială. Sunt incriminați factori genetici și
constituționali (vârsta ≥ 50 ani, sexul feminin, rasa caucaziană sau asiatică, indicele de
masă corporală scăzut, antecedente familiale, menarha tardivă, menopauza precoce,
nuliparitatea, amenoreea secundară prelungită, polimorfisme genetice), stilul de viață
sau deciziile nutriționale (fumat, consum excesiv de alcool, aport scăzut de calciu,
activitate fizică redusă).23
1.4. Aspecte clinice și paraclinice
1.4.1. Tablou clinic
OP este o boală complet asimptomatică și poate deveni clinic manifestă prin
apariția fracturilor de fragilitate. Fracturile de fragilitate se produc datorită scăderii
rezistenţei osului şi nu ca urmare a unor solicitări mecanice neobişnuite. În mod
caracteristic, apar la un traumatism de intensitate mică, care în mod obişnuit nu ar
produce fractură, de cele mai multe ori prin cădere de la acelaşi nivel sau chiar
spontan. O fractură de fragilitate, spre deosebite de una macrotraumatică, poate fi
recunoscută ca atare prin câteva elemente caracteristice: survin la o persoană cu OP
cunoscută sau bănuită, în principal la femei după instalarea menopauzei, survin
repetitiv și se localizează la sedii de elecţie: corpi vertebrali, la nivelul regiunii
proximale a femurului sau a regiunii distale a radiusului.24,25
Fracturile vertebrale apar mai frecvent în OP postmenopauză, caracterizată prin
pierderea predominantă de os trabecular. Localizările preferențiale sunt la nivelul
vertebrelor toracale mijlocii şi inferioare şi lombare superioare. Debutul este de obicei
brutal, marcat de durere acută la nivelul coloanei vertebrale, survenită după aplecare,
ridicare de greutăţi sau chiar tuse. Durerea poate fi şi surdă, persistentă şi de obicei
este agravată de mişcări, iar episodul algic cedează de regulă după 4-6 săptămâni.
Fracturile vetebrale multiple generează cifoză toracală progresivă („gârbovirea de
matroană” sau dowager΄s hump) și o scădere în înălţime până la aproximativ 10-20 cm.
Accentuarea cifozei dorsale poate determina tulburări cardiovasculare, digestive sau
respiratorii, prin apariţia unui sindrom restrictiv. Cu toate acestea, decesul şi
comprimarea măduvei spinării sunt rare.26,27,28,29
Fracturile de șold interesează epifiza proximală şi sunt de obicei transcervicale
(de col femural) sau intertrohanteriene. Cauza declanşatoare este căderea pe o parte,
21
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
aceasta fiind favorizată de comorbidități: tulburări de vedere, de coordonare și de
mers, boli reumatologice sau neurologice, medicația administrată. Fractura de şold
caracterizează OP tardivă, în care pierderea de os trabecular şi cortical se face
proporţional. Consecinţele fracturilor de şold sunt reprezentate de dizabilitate
marcată, costuri de spitalizare importante, costuri indirecte pentru comunitate pentru
îngrijirea celor cu handicap după fractură, precum şi mortalitate crescută. Riscul de
deces printr-o fractură de şold a fost estimat pentru o femeie caucaziană la 2,8%,
asemănător cu cel asociat cancerului de sân.9,15,30
Fractura de radius distal reprezintă ca frecvenţă al doilea tip de fractură
osteoporotică. Cele mai multe sunt de tip Pouteau-Colles, cu dislocare dorsală a
fragmentului radial distal. Fracturile complete sunt consecinţa căderilor cu mâna în
extensie pe antebraţ. Se caracterizează clinic prin durere locală, tumefiere şi impotenţă
funcţională. Riscul unei femei caucaziene de 50 de ani de a face în cursul vieţii o astfel
de fractură este de 15%, iar al unui bărbat de 2,4%. Prima fractură apare în jurul
vârstei de 65 de ani la ambele sexe.31
1.4.2. Tablou paraclinic
Din punct de vedere biologic nu există teste sanguine specifice pentru
diagnosticul OP, dar o evaluare minuțioasă poate asista în formularea diagnosticului
pozitiv și al celui diferențial.
Hemoleucograma poate evidenția prezența unei anemii, care, în combinație cu
scăderea creatininei serice și creșterea PTH pot ajuta la diagnosticul diferențial cu
mielomul multiplu, în special la pacienții cu vârsta peste 60 ani. Valoarea calcemiei
poate ridica suspiciunea unei OP, în prezența unei hipocalcemii. Nivelurile de calciu
seric și fosfataza alcalină (FA) pot fi normale în contextul unei OP primare, deși valorile
FA se pot menține crescute câteva luni după apariția unei fracturi.32 Magneziul are un
rol important în homeostazia calciului, valorile scăzute ale acestuia pot influența
absorbția și metabolismul calciului.33 Disfuncțiile tiroidiene sunt frecvent asociate cu
OP, astfel, se indică determinarea hormonilor tiroidieni pentru excludere.34 De
asemenea, valorile inadecvate de vitamina D pot să crească predispoziția pentru
apariția OP.35
Markerii biochimici ai turn-overului osos (BTM) reprezintă teste de laborator
care măsoară enzime sintetizate de către osteoblaste sau osteoclaste, sau produșii
generați și sunt eliberați în circulație în cursul proceselor de formare sau resorbție a
matrixului osos. Valorile acestora în sânge sau urină reflectă statusul global și dinamic
al scheletului. Chiar dacă nu sunt validați pentru a putea fi utilizați în diagnosticul OP,
sunt folosiți pentru monitorizarea terapiei cu agenți antiresorbtivi.36
Markerii osoși de formare, care reflectă activitatea osteoblastelor sunt: fosfataza
alcalină totală (FAT), fosfataza alcalină specific osoasă (FAO), osteocalcina (OC),
propetidul amino- și carboxi-terminal al procolagenului tip I (P1NP și P1CP).
22 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
Markerii osoși de resorbție osoasă includ hidroxiprolina, piridolinele totale și
telopeptidele amino- și carboxi-terminale ale colagenului tip I (NTX și CTX).
FAT se găsește pe suprafața externă a celulelor din diverse țesuturi, cum ar fi os,
ficat, rinichi, intestin și placenta. Este puțin specifică în patologii ale osului
caracterizate prin modificări de mică amploare a turn-overului osos, cum ar fi OP.
Pentru a-i crește sensibilitatea și specificitatea, s-au dezvoltat metode de diferențiere a
isoformelor osului și ficatului (FSO). Cu toate acestea, specificitatea acesteia nu este
absolută.37
OC este cea mai abundentă proteină a matrixului osos extracelular, fiind
specifică osului și dentinei, fiind implicată și în reglarea mineralizării osoase.38 Sinteza
ei este influențată de vitamin D. OC serică reflectă activitatea osteoblastelor, prin
măsurarea fracțiunii de OC nou sintetizată eliberată în circulație, iar datorită faptului
că doar 10-25% nu se depozitează în os, este un marker osos convenabil. OC circulantă
are o durată de viață scurtă, fiind rapid eliminată de rinichi. Nivelurile serice ale OC
sunt influențate de ritmul cicardian, valorile cele mai ridicate fiind noaptea, iar cele
mai reduse dimineața. Un aspect important în dozarea OC o reprezintă instabilitatea,
atât in vivo cât și in vitro, fiind un marker dificil de dozat.39 Din acest motiv, doar
kiturile care determină molecula intact și mid-molecula N ar trebui utilizate pentru o
analiză corectă a OC serice circulante.38
Matrixul osos este format în proporție de 90% din colagen de tip I, sintetizat de
către osteoblaste ca un precursor mare, cu propetide carboxi- și amino terminale la
ambele capete, care, sub acțiunea unor enzime, se desprind și ajung în circulație,
putând fi astfel dozate. Dintre aceștia, P1CP nu prezintă sensibilitate în OP, dar P1NP
este considerat un marker de osteoformare cu specificitate înaltă în evaluarea turn-
overului osos și monitorizarea pacienților cu OP și boală Paget.40 P1NP derivă în
principal din țesutul osos, chiar dacă colagenul de tip I se găsește și în alte țesuturi.41
O moleculă de colagen de tip I este format din trei lanțuri de aminoacizi care
formează un triplu helix și extensii non-triplu helix la capetele amino- și carboxi-
terminale, denumite telopeptide terminale N și C (NTX și CTX), care se eliberează în
circulație prin hidroliză osteoclastică, generată de catepsina K.42 Cele două telopeptide
ale colagenului de tip I au devenit cei mai utilizați markeri de resorbție, CTX fiind
recomandat ca marker osteoresorbtiv de referință.43
CTX și P1NP sunt markerii osoși recomandați pentru monitorizarea eficienței
tratamentului antiosteoporotic. Variațiile acestor markeri, induse de tratament, sunt
cel mai evidente și relevante la 3-6 luni de la inițierea terapiei. Studiile efectuate au
arătat că o scădere rapidă a markerilor osoși sub tratament antiresorbtiv este corelată
cu creșteri ale DMO și cu o scădere semnificativă a riscului de fractură. Din acest motiv,
ultimele ghiduri recomandă dozarea acestora la 3-6 luni de la inițierea terapiei și
reevaluarea acesteia în caz de răspuns nesatisfăcător.43,44,45,46,47
Din punct de vedere al explorărilor imagistice, există o serie de explorări
paraclinice utile pentru diagnostic pozitiv și diferențial.
23
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
Radiografia convențională nu este utilizată pentru diagnosticul pozitiv al OP,
având valoare limitată, dar este necesară pentru a evalua integritatea scheletului, în
caz de suspiciune de fractură de fragilitate sau în caz de scădere în înălțime de minim 4
cm. Este necesară o pierdere de cel puțin 30% de os cortical pentru a apărea semne
radiologice.48
Osteodensitometria DEXA (Dual Energy Xray Absortiometry) este gold-
standardul pentru diagnosticul pozitiv al OP, și permite măsurarea DMO la sediile cu
risc crescut pentru fractură atât la nivelul scheletului axial (coloană vertebrală) cât și a
celui periferic (șold sau antebraț). DMO se obține împărțind conținutul mineral al
osului la aria masurată, obținându-se o densitate de arie, măsurată în
grame/centimetru la pătrat (g/cm2). DMO se apreciază ulterior prin scorul T, care
reprezintă numărul deviaţiilor standard (DS) care se abat de la valoarea de referinţă a
unei populații de referință. Scorul T face o comparaţie între DMO a pacientului cu o
valoare de referinţă (femei caucaziene, vârsta 20-29 ani, din baza de date NHANES
III).6,49
Tomografia computerizată cantitativă măsoară DMO la nivelul scheletului axial
și apendicular folosind secțiuni axiale. Prezintă o serie de avantaje față de DEXA.:
determină separat densitatea pentru osul trabecular și osul cortical și exprimă
rezultatul în miligrame (mg) de hidroxiapatită/centimetru cub (cm3) fiind astfel o
metodă volumetrică spre deosebire de DEXA care măsoară densitatea în mg pe
centimetru pătrat (mg/cm2) și este o densitate de arie. Are aceeași precizie în
aprecierea riscului de fractură la nivelul coloanei, la femei, ca și DEXA, dar prezintă o
serie de dezavantaje: accesibilitatea redusă, costuri ridicate si gradul de iradiere
înalt.50,51
Ultrasonografia cantitativă se bazează pe măsurarea atenuării lărgimii de banda
și vitezei ultrasunetelor la nivelul calcaneului și poate fi utilizat pentru aprecierea
riscului de fractură chiar și la scheletul central în cazurile în care există modificări
artrozice severe care împiedică o măsurare vertebrală corectă prin metoda DEXA, dar
prezintă o rată mare de rezultate fals pozitive şi fals negative.52
Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) poate fi utilă în identificarea
fracturilor și în evaluarea bolii osoase. RMN este o modalitate foarte sensibilă și de
elecție în detectarea fracturilor acute, cum ar fi fracturile sacrale. De asemenea, poate fi
utilizat pentru a face diferența între fracturile acute și cronice vertebrale și fracturile
de stres oculte ale femurului proximal.53
Există și alte metode imagistice, necesare în principal pentru diagnosticul
diferențial la cazurile selecționate: single-photon emission computed tomography
(SPECT), scanarea osoasă cu technețiu-99, biopsie osoasă.54
1.4.3. Diagnostic pozitiv
Diagnosticul pozitiv de OP se stabilește atunci când măsurarea DMO prin
metoda DEXA la un sediu central (coloană vertebrală sau şold) indică un scor T mai
24 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
mic sau egal cu 2,5 DS, acesta fiind un diagnostic preclinic, sau când s-a produs o
fractură de fragilitate, respectiv exprimarea clinică a patologiei. În funcție de valoarea
scorului T, putem avea: densitate osoasă normală (mai mare sau egal cu -1 DS),
osteopenia (între -1 și -2,5 DS) sau osteoporoză (mai mic sau egal cu -2,5 DS).6,55
1.4.4. Evaluarea riscului de fractură
Fiind vorba despre o patologie asimptomatică până în momentul apariţiei unei
fracturi, pentru identificarea riscului absolut de fractură pentru următorii 10 ani, s-a
elaborat algoritmul FRAX® (Fracture Assessment Tool), care permite această estimare
pe baza datelor statistice culese din mai multe ţări, printre care şi România. Acest
interval de timp a fost ales pentru a include perioada medie de viaţă a unui pacient cu
OP declarată şi durata pentru care există previziuni despre eficacitatea
medicamentelor antiosteoporotice clasice.
FRAX® a fost elaborat de Organizația Mondială a Sănătății în anul 2008 si
integrează o serie de factori clinici, demografici și care țin de stilul de viață (vârstă, sex,
greutate, înălțime, țara de origine, fracturi anterioare, fracturi de șold ale părinților,
fumat, consum de alcool, artrită reumatoidă, tratament cu glucocorticoizi, osteoporoză
secundară) cu date paraclinice, respectiv scorul T la nivelul colului femural. Algoritmul
calculează ulterior probabilitatea de apariție a unei fracturi osteoporotice pentru
următorii 10 ani la nivelul coloanei, antebrațului, șoldului și umărului.6
Se poate accesa liber pe site-ul https://www.sheffield.ac.uk/FRAX/.
1.5. Opțiuni terapeutice
Rolul terapiilor antiosteoporotice este de crește forța osului, prin creșterea
DMO, și implicit, scăderea riscului de fractură. Cei mai utilizați agenți farmacologici
utilizați în tratamentul OP sunt cei care aparțin clasei amino-bisfosfonaților (N-BP),
respectiv alendronat (ALN), ibandronat, risedronat și acid zoledronic, la care se adaugă
și alte clase terapeutice, respectiv raloxifenul, agenții derivați din hormonul paratiroid
și denosumab. Toți și-au dovedit eficacitatea în reducerea riscului de fractură
vertebrală și/sau non-vertebrală. Dintre aceștia, N-BP reprezintă prima alegere
terapeutică pentru pacientele cu OP.6,56,57,58
N-BP sunt analogi stabili ai pirofosfatului și prezintă afinitate sporită pentru
țesutul osos. Sunt inhibitori puternici ai resorbției osoase iar efectul lor se traduce prin
reducerea recrutării, diferențierii și activității osteoclastice și stimularea apoptozei
acestora. N-BP utilizaţi în mod curent (ALN, risedronat, ibandronat, zoledronat) inhibă
resorbţia osoasă prin reducerea recrutării, diferenţierii şi activităţii osteoclastice şi
creşterea apoptozei osteoclastelor. Mecanismul de acțiune include inhibarea ATP-azei
și alterarea citoscheletului. De asemenea, N-BP inhibă farnesil pirofosfat sintetaza din
calea mevalonat, modificând astfel izoprenilarea proteinelor dependente de trifosfatul
de guanozină.59,60,61
25
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
ALN, în doză de 70 mg pe săptămână și risedronatul în doză de 35 mg pe
săptămână sunt cei mai utilizați. ALN și-a dovedit eficiența în reducerea riscului de
apariție a fracturilor vertebrale și non-vertebrale la jumătate la femeile care au
prezentat o fractură în antecedente, și la 1/3 din femeile care prezentau valori ale
scorului T mai mici de – 2.5 DS. De asemenea, tratamentul cu ALN a fost asociat cu o
reducere de 34% a riscului de fractură de șold și cu o scădere a mortalității cu 12%.62,63
Profilul de siguranță al N-BP este optim. Cei cu administrare orală sunt asociați
cu tulburări gastro-intestinale ușoare și pot cauza rarerori esofagită.6
1.6. Evoluție, prognostic și implicații psiho-sociale
OP, alături de artroză, sarcopenie și fragilitate, face parte din așa-numitul
fenotip de “îmbătrânire musculo-scheletală”. Toate aceste entități sunt asociate cu
diverse complicații, cum ar fi căderi, fracturi, declin funcțional și mortalitate crescută,
care afectează nivelul de independență și calitatea vieții (QoL) unui individ, ceea ce
determină un impact socio-economic major. Prognosticul este variabil și depinde
vârsta pacientului, gradul de pierdere de masă osoasă, prezenţa fracturilor de
fragilitate şi răspunsul la tratament.64,65
Cele mai importante complicații clinice ale OP sunt apariția fracturilor de
fragilitate, localizate preponderent la nivelul șoldului, încheieturii mâinii și corpilor
vertebrali. La nivel mondial, se estimează că peste 8,9 milioane de fracturi apar anual
datorită OP, rezultând apariția unei fracturi de fragilitate la fiecare 3 secunde. Se
estimează că umărul lor va crește la nivel global odată cu îmbătrânirea populației.12,66
Toate fracturile osteoporotice sunt asociate cu durere și scăderea capacității
funcționale fizice și sociale, precum și o stare generală alterată, toate acestea fiind
aspecte ale calității vieții legată de sănătate (HRQoL). Cu toate acestea, la multe
persoane, OP poate exista și în absența fracturilor.64
Fracturile determină durere și scăderea funcționalității, iar fiecare localizare
vine cu anumite complicații specifice. Fractura de șold este considerată a fi cea mai
gravă fractură osteoporotică. Cele mai multe apar la căderea din ortostatism, deși
uneori apar spontan. În plus față de durere și pierderea capacității funcționale,
fracturile de șold aproape întotdeauna necesită spitalizare, cu o recuperare lentă și
adesea incompletă. În plus, fracturile de șold sunt strâns legate de creșterea
mortalității. Modificarea QoL pacienților după o fractură de șold este considerabilă,
aproximativ 80% dintre aceștia având dificultăți în desfășurarea activităților zilnice în
următorul an, 60% au unevoie de un însoțitor permanent și 40% nu se pot deplasa
singuri.67,68
Fracturile vertebrale recidivează adesea iar incapacitatea și invaliditatea
rezultată crește odată cu numărul acestora. Tasările vertebrale pot provoca durere,
pierderea înălțimii și curbura progresivă a coloanei vertebrale (cifoză-gârbovirea de
matroană). Consecințele cifozei includ dificultăți în desfășurarea activităților de zi cu
26 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
zi, probleme respiratorii și pierderea stimei de sine datorită schimbării formei
corpului. Fracturile de sold și vertebrale sunt asociate cu afectarea QoL și o scădere a
ratei supraviețuirii cu 20%.69,70,71
Fracturile de radius distal prezintă o recuperare funcțională bună sau excelentă.
Aproximativ 1% dintre pacienții cu fractură de antebraț devin dependenți ca rezultat
al fracturii, dar aproape jumătate raportează doar rezultate corecte sau slabe la 6
luni.72
Pe lângă localizarea lor, rezultatul funcțional și complicațiile specifice, o fractură
poate scădea mobilitatea și interacțiunea socială și provoca probleme emoționale, care
sunt toate caracteristici determinante pentru o QoL satisfăcătoare. Evenimentele de
fractură pot afecta domeniile fizice și mentale ale calității vieții în grade diferite, în
funcție de tipul și gravitatea fracturii. De asemenea, se pot asocia secundar sechelele
psihologice, cum ar fi anxietate, teamă, depresie, stimă de sine redusă și izolare
socială.73,74
În Europa, dizabilitatea datorată OP este mai mare decât cea cauzată de cancer
(cu excepția cancerului pulmonar) și comparabil cu alte patologii cronice frecvente
(HTA, astm bronșic, poliartrita reumatoidă).66
27
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
2. Rolul factorilor genetici în osteoporoză
2. 1. Genetica osteoporozei
Arhitectura genetică a OP este tipică pentru o patologie complexă. Variantele
genetice pot fi împărțite în două clase, pe baza frecvenței lor în populația generală și a
efectelor lor funcționale asupra genei-țintă. Termenul "polimorfism" este folosit pentru
a descrie variante genetice comune care apar frecvent (>1%) în populație. Cel mai
comun tip este polimorfismul uninucleotidic (SNP), în care o nucleotidă din acidul
dezoxiribonucleic (ADN) este înlocuită cu alta, dar au loc și deleții și duplicări.
Estimările actuale sugerează că există aproximativ 20 de milioane de polimorfisme în
genomul uman. Doar o mică parte din acestea au fost investigate până acum pentru a
determina dacă prezintă efecte funcționale. Studiul SNP-urilor are la bază o serie de
tehnici de analiză moleculară aşa cum sunt studiul fragmentelor de lungime diferită
prin utilizarea enzimelor de restricţie sau electroforeza în gel cu gradient denaturat),
analiza ADN care utilizează microcipuri şi secvenţierea ADN.75
Deoarece OP prezintă un fenotip complex și variabil, asociat cu interesul din
punct de vedere epidemiologic, au fost căutaţi mai mulți factori cauzali. Datorită
faptului că mai multe aspecte ale homeostaziei osoase sunt în mare măsură
determinate de factori genetici au condus la o căutare intensă a genelor asociate cu
aceste caracteristici cantitative și calitative ale osului şi ale riscului de fractură
osteoporotică.76,77 S-a observat că între 60% și 85% din variațiile DMO și 80% din
achiziția de masă osoasă până la pubertate se află sub control genetic.78,79,80,81
De asemenea, și fracturile prezintă o influență genetică de aproximativ 30%, dar
fenotipul acestora este considerat a fi mai complex, și poate fi influențat și de alți
factori secundari, în afară de calitatea și densitatea osului.82
În acest scop s-a încercat să se stabilească o asociere între gene specifice sau
grupuri de gene ale căror efecte ar putea interacționa împreună. În fiecare caz, primii
pași au fost identificarea și verificarea unei relații între o genă și DMO.
Identificarea genelor și/sau a variantelor lor polimorfice implicate în fragilitatea
osoasă a început prin studierea sindroamelor monogenice, de tip osteogenesis
imperfecta, datorată defectelor genelor COLIA1 și COLIA2, sau osteopetroza, datorată
defectelor în gena TCIRG1.83,84
În anul 2001, s-a descoperit importanța căii de semnalizare Wingless (Wnt) în
reglarea remodelării osoase, prin identificarea mutațiilor genelor low density
lipoprotein receptor-related protein 5 (LRP5) și sclerostinei (SOST) în patologii
28 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
precum sindromul osteoporoză-pseudogliom sau sclerosteoza, asociate cu DMO
crescută și risc scăzut de fractură.85,86,87
În prezent, multe gene candidat au fost investigate ca instrumente valoroase
pentru asocierea lor cu DMO și riscul de fractură. Cu toate acestea, entuziasmul privind
studiile timpurii ale variației alelice a continuat adesea în controversă din cauza
eșecului replicării independente, posibil datorită unei puteri statistice insuficiente și a
rezultatelor fals-pozitive.88,89
Recent, eforturi uriașe au condus la aplicarea unei metodologii performante,
respectiv studii de asociere la nivelul genomului (eng. genome-wide association studies-
GWAS) pentru a elucida polimorfismele relevante asociate datelor clinice. Informațiile
obținute din aceste studii sunt mult apreciate, dar validitatea acestora trebuie
confirmată și reprodusă pentru fiecare populație. Mai mult decât atât, este important
să se ia în considerare datele genetice în asociere cu factorii potențiali de interacțiune
și factori de mediu, cum ar fi dieta, etnicitatea și stilul de viață.90,91
Genele implicate în căile comune au fost descrise ca fiind legate de riscul de a
dezvolta OP, de riscul de apariţie a fracturilor de șold și vertebrale și de valorile DMO.
Aceste variante genetice ar putea afecta homeostazia și structura osoasă și, astfel, ar
putea influenţa şi valorile DMO.
În acest context, una dintre elementele-cheie implicate în homeostazia
scheletului este calea de semnalizare Wnt. Liganzii căii Wnt promovează diferențierea
liniei osteoblastice de celulele precursoare mezenchimale, având astfel un efect pozitiv
asupra formării osoase. Pe de altă parte, scad expresia RANKL de către osteoblaste,
care va inhiba diferențierea osteoclastelor și resorbția osoasă. Au fost identificați un
număr de inhibitori extracelulari ai căii Wnt, printre care și gena SOST.92
Sclerostina, derivată din osteocite, inhibă activitatea osteoblastică și
antagonizează semnalizarea Wnt în osteocite și osteoblaste prin legarea la
coreceptorul LRP5/LRP6. Receptorii Wnt sunt complexe moleculare membranare.93
Sclerostina este codificată de gena SOST, localizată pe pe cromozomul 17q12-Q21.94
Polimorfisme ale genei SOST au fost puternic asociate cu DMO la femeile aflate la
menopauză. Sims et al95 a analizat 3 polimorfisme ale genei SOST (rs851054, rs851056
și rs2023794) în relație cu DMO. Rezultatele arată că 2 dintre acestea, resepectiv
rs851054 și rs85105, au fost corelate semnificativ statistic cu DMO, date care sunt în
concordanță cu descrierea făcută de Valero et al96, care confirmă că polimorfismul
rs851056 din regiunea 5’ este constant asociat cu DMO în două cohorte de paciente din
Spania.
Velázquez-Cruz et al97 a constatat că mai multe SNP-uri ale genei SOST au fost
asociate cu DMO la nivelul colului femural, dar nu și la nivelul coloanei lombare, date
aflate în concordanță cu alte studii efectuate de Estrada et al98 și Richards et al99 pe
populații feminine europene.
Două studii publicate în 2014, de același grup de autori, pe populații din China
(n=703 și n=1.379), au relatat rezultate conflictuale. Pe lotul mai mic de pacienți,
29
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
dintre cele 10 polimorfisme ale genei SOST studiate, nici una nu s-a corelat semnificativ
statistic cu DMO și markerii turnoverului osos. Cu toate acestea, autorii relatează o
legătură constantă între 5 SNP-uri și variațiile serice ale P1NP, explicat prin efectul
antagonic al SOST asupra căii de semnalizare Wnt. Pe al doilea lot de pacienți, s-a
evidențiat că genotipul CC al rs 2023794 și genotipul TT al rs74252774 prezintă valori
ale DMO la nivelul coloanei vertebrale lombare mai mare decât celelalte genotipuri.
Autorii explică aceste rezultate contrastante prin faptul că, mărind lotul de pacienți, au
crescut astfel puterea statistică, dar recomandă verificarea și compararea rezultatelor
prin studiul altor populații entice.100,101
LRP5 funcționează ca un coreceptor pentru proteinele căii Wnt.102 Un studiu
efectuat pe o populație din Slovenia nu a evidențiat o asociere semnificativă statistic
între polimorfismele genelor LRP5, LRP6 și SOST cu DMO. Cu toate acestea, cele 2
polimorfisme ale genei SOST au prezentat asocieri la limită cu DMO.103
Bollerslev et al104 au evaluat impactul variantelor genei LRP5 asupra masei
osoase și apariția fracturilor de fragilitate la un grup de femei din Australia (n=1499),
iar dintre cele 5 polimorfisme studiate, genotipul GG al polimorfismului c.3357A˃G au
prezentat valori ale DMO mult reduse la nivelul șoldului și un risc crescut de apariție a
unei fracturi în următorii 5 ani.
Giroux et al105 și Markatseli et al106 au relatat că prezența alelei minore pentru
polimorfismele Ala1330Val și Val667Met al genei LRP5 determină valori mai reduse
ale masei osoase la femei caucaziene aflate la menopauză la nivelul regiunilor de
interes (coloană vertebrală lombară și col femural). Falcon-Ramirez et al107 a găsit o
asociere între polimorfismul Val667Met și OP, dar nu și pentru Ala1330Val la femei
mexicane, deși frecvența polimorfismului a fost similară cu cele relatate în populații
europene sau chineze. În contrast, Canto-Cetina et al108 relatează o asociere puternică
între prezența alelei C și valori mai mari ale DMO. Van Meurs et al109 a găsit o asociere
între alela minoră și valori reduse ale DMO la nivelul coloanei lombare.
Ezura et al110 a relatat despre polimorfismul A1330V al genei LRP5 faptul că
prezența alelei minore T, determină valori DMO mai reduse, atât la homozigoții TT cât
și la heterozigoți, comparativ cu homozigoții CC. Autorii sugerează că ar exista un efect
funcțional al variantelor polimorfice în gena LRP5 într-o populație asiatică, datele fiind
în concordanță cu cele relatate de Urano et al111 dar în contradicție cu studiul efectuat
de Zhang et al112, care nu a evidențiat o legătură statistic semnificativă între
polimorfismul A1330V și DMO.
Farnesil difosfat sintetaza (FDPS) geranil geranil difosfat sintetaza (GGPS1) sunt
enzimele-cheie implicate în calea mevalonat și au fost identificate ca o țintă biochimică
esențială a N-BP. Generațiile moderne de N-BP inhibă FDPS.113,114
Se presupune că activitatea FDPS ar putea influența densitatea osoasă prin
alterarea activității osteoclastice, la femei care nu se află pe tratament antiresorbtiv, și
că polimorfismele genei FDPS ar contribui la valorile DMO și turnoverul osos.
Polimorfismele genetice ale FDPS au fost asociate cu DMO la femei aflate la menopauză
30 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
și ar putea avea un rol în evoluția OP. De asemenea, este important de menționat că
există diferențe mari între frecvența alelică ale polimorfismelor genei FDPS la asiatici și
caucazieni, conform bazei de date Hapmap.115
Levy et al116 au examinat o posibilă asociere între 2 polimorfisme ale genei FDPS
(rs2297480 and rs10796941) în relație cu DMO la femei aflate la menopauză.
Rezultatele au evidențiat că femeile care prezintă genotipul CC sau CA au prezentat
valori ale DMO mai reduse la nivelul scheletului, comparativ cu genotipul AA. Efectul
cel mai pronunțat a fost la nivelul coloanei vertebrale lombare, trohanter și ulna
proximală. De asemenea, prezența alelei C a fost asociat cu valori DMO mult mai reduse
în toate regiunile de interes. Un alt studiu, realizat pe 135 femei asiatice, a observat
aceeași corelație între valorile DMO mai reduse și genotipul CC, deși rezultatele nu au
prezentat semnificație statistică.117 De asemenea, aceste rezultate sunt în concordanță
cu un raport al lui Marini et al118, care a evidențiat, de asemenea, că femeile cu genotip
CC și/sau prezența alelei C al polimorfismului rs2297480 a genei FDPS determină
activitate osteoclatiscă crescută și valori ale DMO mai reduse.
GGPS1 reprezintă o altă țintă specifică a N-BP la nivelul căii mevalonat, motiv
pentru care a fost studiată în relația sa cu OP și DMO.119 Un grup de autori a asociat
polimorfismul rs3840452 al genei GGPS1 cu DMO la femei asiatice și au constatat că
prezența alelei minore este corelată cu valori mai reduse ale DMO la nivelul colului
femural.120
Interacțiunea dintre osteoclaste și osteoblaste prin intermediul căii
RANK/RANKl/OPG joacă un rol important în reglarea remodelării osoase.121 Această
cale implică mai multe citokine și hormoni care mediază resorbția și formarea osoasă.
Trei proteine majore (RANKL, RANK și OPG) s-au dovedit a fi esențiale pentru această
cale.122
Formarea și activitatea osteoclastelor sunt reglementate de trei membri ai
factorului de necroză tumorală și familia receptorului factorului de necroză tumorală:
RANK, RANKL și OPG. RANKL, exprimat pe suprafața osteoblastelor, induce
diferențierea osteoclastelor, sporește activitatea osteoclastelor mature și inhibă
apoptoza osteoclastului prin legarea la receptorul său funcțional, RANK. RANKL este
esențial pentru osteoclastogeneză, iar OPG se leagă doar la celulele cu RANKL.123
Sistemul OPG/RANK/RANKL este un mecanism suplimentar corelat atât cu resorbția
osoasă, cât și cu formarea osoasă. În mod normal, osteoblastele exprimă RANKL, care
interacționează cu RANK care induce diferențierea și proliferarea osteoclastelor. Ca
mecanism de control, osteoblastele secretă OPG, care se leagă de RANKL și previne
activarea osteoclastelor.124,125
Mai multe studii au sugerat că variantele polimorfe în genele RANKL, RANK și
OPG pot influența densitatea osoasă și turnoverul osos.126,127 Park et al128 a evaluat 10
SNP în gene de interes pentru OP la 987 subiecți din Coreea, și a găsit asocieri cu DMO
pentru mai multe SNP-uri, printre care și pentru rs2277439 al TNFSF11 (RANKL) la
nivelul coloanei lombare. De asemenea, Choi et al129 au găsit asocieri semnificative
31
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
statistic între DMO la nivelul șoldului și două SNP ale genei RANKL (rs9525641 și
rs3742257). Wolksi et al130 au investigat două polimorfisme în genele RANK și RANKL,
dar nu au evidențiat o asociere semnificativă cu DMO pe o populație de 301 femei din
Polonia. Tu et al131 a identificat 2 polimorfisme (rs2277439 and rs2324851) în gena
TNFSF11 și un polimorfism (rs7239261) în gena TNFRSF11A asociate cu DMO la
nivelul colului femural la femei aflate la menopauză din China.
Caracterizarea proteinelor dependente de vitamina K a demonstrat implicarea
acesteia nu doar în coagularea sângelui, ci și în metabolismul osos, ateroscleroză,
inflamație sau stresul oxidativ.132 Mediatorul în procesul de reciclare a vitaminei K
epoxid la forma chinonă de vitamină K este vitamina K epoxi-reductaza (VKORC1).
Gena VKORC1 este situată pe cromozomul 16p11.2 și codifică o proteină formată din
163 aminoacizi cu o masă de 18,2 kD.133
Pe lângă rolul său important în cascada coagulării, ciclul vitaminei K este, de
asemenea, esențial în formarea matricei osoase. Vitamina K, care este sintetizată de
plante (K1) și de bacterii din intestin (K2), este o coenzimă necesară pentru gama-
carboxilarea a trei resturi de acid glutamic în OC, transformându-le în acid gama-
carboxiglutamic. Această modificare post-translațională a OC, o proteină osoasă și
dentină produsă de osteoblaste, este necesară pentru legarea calciului. Dovezile
sugerează că deficitul de vitamina K1 este asociat cu scăderea DMO și că suplimentarea
cu doze mari de vitamina K previne fracturile la pacienții cu risc.134,135,136,137
Gena VKORC1 prezintă multiple polimorfisme, unele fiind studiate în relație cu
DMO și OP. Holzer et al138 au evaluat două polimorfisme ale genei VKORC1 în relație cu
OP. Rezultatele sugerează că există diferențe semnficativ statistic între genotipuri în
legătură cu valorile DMO și riscul de fractură. Pe baza rolului VKORC1 în ciclul
vitaminei K și pe baza datelor preliminare prezentate în alte studii, s-a presupus că
variația genetică comună a VKORC1 este asociată cu DMO. Pentru a testa această
ipoteză, Crawford et al139 au genotipat șase SNPs ale VKORC1 (rs9923231, rs9934438,
rs2359612, rs8050894, rs2884737, rs7294). Rezultatele au arătat că SNP-urile
rs9923231 și rs9934438 au fost asociate cu valori crescute ale DMO, rs8050894 a fost
asociat cu valori reduse ale DMO la bărbați non-hispanici, iar rs2884737 cu valori
reduse ale DMO la bărbați hispanici.
Pe populații din România, există un singur studiu care a evaluat relația între
DMO și polimorfisme genetice al VKORC1. Fodor et al140 sugerează ca genotipul TT al
polimorfismului 1173C>T să fie considerat ca un potențial factor de risc pentru
dezvoltarea OP, datorită valorilor DMO mai reduse observate comparativ cu celelalte
genotipuri. Recent, 2 studii au fost publicate pe o populație de femei aflate la
menopauză din Turcia. Polimorfismele -1639G>A, 9041 G/A și 3673 G/A al VKORC1 nu
au fost asociate cu DMO și/sau fracturile de fragilitate.141,142
La momentul actual, mecanismul prin care vitamina K are rol în prevenirea
pierderii DMO și apariția fracturilor de fragilitate nu este pe deplin elucidat.
32 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
2. 2. Aplicații ale farmacogeneticii în osteoporoză
2.2.1. Importanța farmacogeneticii
Diversitatea genetică are o contribuţie importantă atât în ceea ce priveşte
susceptibilitatea apariţiei unei boli, cât şi în ceea ce priveşte răspunsul la tratament.
Farmacogenetica şi farmacogenomica încearcă să stabilească influenţa factorilor
genetici asupra eficacităţii şi apariţiei reacţiilor adverse ale medicamentelor. Aplicațiile
practice ale farmacogeneticii se limitează în momentul de față la câteva
medicamente.143,144
Tendința actuală este de a se prescrie medicamente eficiente, cu reacții adverse
puține pentru a crește QoL și pentru a scădea mortalitatea și morbiditatea. Unul dintre
dezideratele medicinii moderne este să ofere tratamentul optim pentru fiecare pacient
în parte, urmărindu-se o compatibilitate perfectă între fondul genetic al pacientului cu
o anumită patologie și medicația administrată.145,146,147
Creșterea speranței de viață atrage după sine și incidența mărită a patologiilor
cronice sau degenerative care necesită tratament medicamentos pe termen lung, motiv
pentru care tendința actuală urmărește aplicarea unei practice medicale de precizie
pentru a crește calitatea vieții și pentru a scădea mortalitatea și morbiditatea.148,149
2.2.2. Rolul actual al farmacogeneticii în osteoporoză
Farmacoterapia în OP are ca scop principal prevenirea apariției și reapariției
fracturilor de fragilitate prin reducerea ratei resorbției osoase, sau stimularea formării
osului nou. Prin urmare, provocarea cu care se confruntă medicii este de a alege dintre
diferitele opțiuni disponibile, precum și de a prescrie „cel mai potrivit medicament”
pentru fiecare individ cu OP. În prezent, specialistul selectează medicamentul pe baza
criteriilor clinice, personale, familiale și profilul de viață a fiecărui individ.150,151
Fiecare preparat prezintă ținte moleculare și mecanisme de acțiune diferite.
Scopul este de a restabili echilibrul corect între activitatea osteoblastelor și
osteoclastelor, și pentru a menține homeostazia calciului și fosforului în limite optime,
prevenind astfel pierderea de masă osoasă, deteriorarea microarhitecturii și apariția
fracturilor de fragilitate.148
Un procent mic de persoane aflate sub tratament antiosteoporotic nu răspund
satisfăcător. De asemenea, medicamentele sunt uneori asociate cu efecte adverse,
variind de la efecte secundare minore la incapacitante. Prin urmare, profilul genetic al
unui pacient poate să fie principala cauză a răspunsului variabil la o clasă de
medicamente, atât în ceea ce privește eficacitatea și siguranța.150
Farmacogenetica în OP ar putea asista clinicienii în selectarea celui mai eficient
medicament disponibil și în proiectarea unei terapii individualizate în funcție de
profilul genetic al fiecărui pacient.152 Investigarea genelor și a polimorfismelor
implicate în modularea răspunsului la terapiile antiosteoporotice ar trebui să ia în
considerare toate genele cu efecte pe metabolismul osos, împreună cu gene specifice
33
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
implicate în farmacodinamică, farmacocinetică și căile de interes pentru fiecare
moleculă farmacologică.153
OP poate fi prevenită, diagnosticată și tratată înainte de apariția fracturilor, iar o
atitudine terapeutică corectă și promptă este de dorit pentru a stopa magnitudinea
complicațiilor patologiei. De asemenea, studiile farmacogenetice existente în literatură
sunt puține, iar rezultatele nu sunt concludente.
2.2.3. Farmacogenetica și bisfosfonații
Țintele specifice ale terapiei cu N-BP au fost investigate în ultimii ani în mai
multe studii farmacogenetice, în principal prin analizarea genelor care codifică enzime
cheie ale căii mevalonat, țintă specifică pentru N-BP.
Marini et al118 au analizat corelația dintre polimofismul rs2297480 din gena
FDPS și răspunsul la ALN la 234 de femei de origine daneză. Rezultatele arată că
creșterea DMO la nivelul coloanei vertebrale și femurului a fost mai nesatisfăcătoare la
genotipul CC, dar nu a atins semnificație statistică, ceea ce sugerează că prezența alelei
A ar putea prezice un răspuns mai bun la tratament la ALN. Într-o altă analiză, s-a
constatat o asociere marcată între două polimorfisme ale genei FDPS (rs2297480 și
rs11264359) și răspunsul la N-BP, la femei spaniole cu OP. Astfel, în timp ce femeile cu
genotip AA comun la locusul rs2297480 au obținut 1% pe an de BMD atunci când au
fost tratate cu ALN sau risedronat, homozigoții CC au pierdut aproximativ 1,6%, iar
heterozigoții au avut un răspuns intermediar.154
Alte 2 studii din Asia și China nu au reușit să găsească o asociere între creșterile
DMO și genotipurile polimorfismelor genei FDPS după tratamentul cu ALN și
risedronat. Choi et al120 și Liu et al155 nu au arătat o asociere semnificativă statistic între
2 SNP ale genei FDPS cu răspunsul în funcție de DMO la tratamentul cu ALN după 12
luni. În schimb, Choi et al120 au relatat o posibilă asociere a unui polimorfism în gena
GGPS1 cu răspunsul terapeutic la ALN în funcție de DMO și markerii osoși, care nu a
fost confirmată ulterior de Han et al156.
De asemenea, mai recent, Wang et al157 au arătat că genotipurile polimorfismului
rs11264359 din gena FDPS nu s-au corelat semnificativ cu răspunsul deziderat la ALN.
Același grup de autori au analizat și 23 SNP din 7 gene care codifică enzimele cheie ale
căii mevalonat pentru a explica răspunsurile variabile în tratamentul cu ALN la 500 de
femei din China, și au relatat că rs10161126 în gena mevalonat kinaza (MVK), este
asociat semnificativ cu răspunsul în termeni de DMO la nivelul coloanei lombare și că
alela G ar putea fi un factor genetic asociat pozitiv cu răspunsul la ALN.
Având în vedere că calea mevalonat este ținta principală pentru N-BP, este locul
perfect pentru a începe căutarea genelor candidat posibil implicate în modularea
răspunsului terapeutic la această clasă farmacologică. Rezultatele studiilor efectuate
până în prezent sunt neconcludente, dar prezintă potențial, și necesită confirmare în
diverse populații.
34 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
Primele indicații despre genele implicate în calea Wnt a fost identificarea
mutațiilor genei LRP5, care au fost asociate cu boli manifestate prin densitate osoasă
crescută.158
Zhou et al159 au investigat asocierea între polimorfismul A1330V al genei LRP5 și
răspunsul terapeutic la ALN în funcție de DMO și markeri osoși de resorbție și formare
la 576 de femei aflate la menopauză. Chiar dacă nu au găsit o asociere între
polimorfismul A1330V și DMO, rezultatele finale arată că subiecții care au prezentat
cel puțin o alelă C au prezentat creșteri mai semnificative ale valorilor DMO la nivelul
coloanei vertebrale lombare după 6 și 12 luni de tratament, iar genotipul TT a
prezentat un răspuns nesatisfăcător la tratament. Aceste informații sugerează că
prezența alelei C ar putea fi un factor de prognostic pozitiv privind răspunsul la
tratamentul cu ALN.
Același grup de autori au corelat pentru prima dată polimorfismele genei SOST
cu răspunsul terapeutic la ALN din punct de vedere al DMO la 545 femei chineze aflate
la menopauză. Înainte de inițierea tratamentului, DMO la nivelul coloanei lombare a
fost corelat cu genotipurile polimorfismului rs1234612. Homozigoții cu alela majoră au
prezentat valori mai ridicate ale DMO la nivelul coloanei lombare comparativ cu
heterozigoții, iar homozigoții cu alela minoră au prezentat valori mai reduse ale DMO
la același nivel comparativ cu heterozigoții. După 12 luni de tratament, genotipurile
locusului rs1234612 au fost asociate cu creșteri semnificative ale DMO la nivelul
coloanei vertebrale lombare. Homozigoții au prezentat o creștere mai mică a DMO la
nivelul coloanei vertebrale lombare decât heterozigoții. Genotipurile locusului
rs865429 au fost asociate cu creșteri ale DMO la nivelul șoldului după 12 luni de
tratament, în timp ce homozigoții au prezentat un răspuns nesatisfăcător din punct de
vedere al DMO.160
Una dintre cele mai importante căi de semnalizare a osului este Wnt, fiind
crucială în diferențierea și proliferarea celulelor osoase, ceea ce face ca componentele
sale (de exemplu SOST, LRP5) să fie demne de a fi studiate în ceea ce privește OP și
răspunsul la agenții antiosteoporotici.93,148
Pentru toate SNP-urile studiate cu privire la implicarea lor în răspunsul la ALN,
au apărut rezultate interesante, dar relevante doar pentru populația chineză. Știind că
ar putea exista o distribuție alelică sau genotipică diferită la caucazieni în comparație
cu populațiile asiatice și cum nu există date relevante publicate până acum, este
important ca aceste ipoteze să fie validate și în alte grupuri etnice.
Recent, Zheng et al161 a evaluat 40 de SNP în genele OPG, RANKL și RANK în
raport cu răspunsul la tratament la ALN. Deși polimorfismul rs7239261 al genei RANK
a fost semnificativ asociat cu DMO înainte de tratament și că prezența alelei A (C/A și
A/A) a aceluiași polimorfism au avut o valoare a DMO mai mare decât genotipul C/C,
nu s-a observat nicio asociere între SNP-urile studiate cu valorile DMO și cu răspunsul
la tratamentul cu ALN după 1 an la 501 de femei din China aflate la menopauză.
35
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
Privind influența genei receptorului vitaminei D (VDR), chiar dacă studiile
publicate până în prezent arată rezultate discordante, s-a constatat că genotipul CC al
rs1544410 din gena VDR ar putea prezenta un răspuns nesatisfăcător la ALN, ceea ce îl
face un SNP care ar trebui considerat ca un posibil factor care influențează eficiența
tratamentului, dar sunt necesare mai multe studii.162,163
Ca mediatori ai acțiunii estrogenice, genele care codifică ERα și ERβ au fost
considerate candidați importanți pentru determinarea riscului osteoporotic, dar nu și
privind răspunsul la ALN, rezultatele nefiind favorabile.164
În ciuda rezultatelor interesante privind VDR, ERα, Erβ sau OPG/RANK/ RANKL,
niciunul dintre studiile menționate nu a investigat țintele moleculare ale N-BP. De fapt,
niciuna dintre ele nu poate fi asociată direct cu mecanismul de acțiune moleculară al N-
BP.
Cu toate aceste informații relevante, datele privind corelația dintre variațiile
genetice ale genelor implicate în răspunsul la tratamentul cu N-BP sunt încă limitate,
iar rezultatele sunt departe de a fi concludente.
36 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
37
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
CONTRIBUŢIA
PERSONALĂ
38 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
39
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
1. Ipoteza de lucru/obiective
OP este o patologie cronică, cu etiologie multifactorială, iar rolul factorilor
genetici în etiologia acestei patologii și modularea răspunsului terapeutic la agenții
farmacologici nu este pe deplin elucidată. De asemenea, impactul unei patologii cronice
cum este OP asupra QoL pacienților este semnificativ, și nu trebuie neglijat.
Astfel, studiile din cercetarea de față urmează trei direcții și obiective principale:
 evaluarea variantelor genice ale FPDS (rs2297480), GGPS1 (rs10925503), LRP5
(rs3736228), SOST (rs1234612), RANKL (rs2277439) și VKORC1 (rs9934438)
ca și posibili factori de risc în etiopatogenia OP postmenopauză
 evaluarea rolului variantelor genice ale FPDS (rs2297480), GGPS1
(rs10925503), LRP5 (rs3736228), SOST (rs1234612), RANKL (rs2277439) și
VKORC1 (rs9934438) în modularea răspunsului terapeutic la ALN la femei cu
OP, în termeni de valori ale DMO și modificările BTM
 evaluarea HRQoL la femeile cu OP cu sau fără fracturi de fragilitate folosind
două chestionare validate, unul generic și unul specific pentru OP
40 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
41
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
2. Metodologie generală
Lucrarea actuală a fost construită sub forma a două studii de tip caz-control și
unul de tip observațional și prospectiv. În cadrul primului și celui de-al treilea studiu
am analizat 364 de subiecți distribuiți pe două loturi: 228 de pacienți cu OP care au
alcătuit lotul de studiu și 136 pacienți cu DMO normală care au reprezentat lotul de
control. În cadrul celui de-al doilea studiu, am selectat și analizat 25 de paciente
diagnosticate cu OP, la care medicul curant le-a recomandat ca și tratament ALN
pentru prima dată. Criteriile de selecţie şi de includere în studii au fost în concordanţă
cu consensurile internaţionale și sunt detaliate în secțiunea de material și metodă a
fiecărui studiu în parte.
Toate studiile incluse în cercetarea doctorală s-au desfăşurat în conformitate cu
planul de cercetare preconizat de conducătorul ştiinţific şi s-au efectuat după
obținerea avizului Comisiei de Etică al Universității de Medicină și Farmacie "Iuliu
Hațieganu" din Cluj-Napoca. Pacienților li s-a expus în prealabil beneficiile și riscurile
potențiale ale participării la studiu. Prin urmare, voluntar și în deplină cunoștință de
cauză au semnat consimțământul scris și informat vizând studiul, testarea genetică și
folosirea datelor obținute (protocoalele de studii clinice au fost în conformitate cu
legislația de la Helsinki privind cercetările având subiecții umani, ghiduri stabilite din
1964 și revizuite în 2000) asigurându-se confidenţialitatea şi libertatea de a renunţa
oricând, argumentat, la studiu. Refuzul acestora de a participa la studiu a constituit un
criteriu de excludere pentru ambele grupuri.
Pacienții incluși în studii au fost recrutați din cadrul Secțiilor Clinice Recuperare
I și II și a Ambulatoriului Integrat de Recuperare din cadrul Spitalului de Recuperare,
Cluj-Napoca, România, în perioada 2016-2018 la clinica menționată anterior. Criteriul
principal de includere în lotul de pacienți a fost susținut de diagnosticul clinic
confirmat în urma unei evaluări DEXA, iar grupul de control a fost selecționat
randomizat și a fost reprezentat de pacienți cu DMO normală pe examinarea DEXA.
Analizele moleculare s-au realizat în cadrul Disciplinei de Genetică Medicală din
cadrul Departamentului de Științe Moleculare nr.3 al UMF ”Iuliu Hațieganu”, Cluj-
Napoca. Analizele biochimice s-au realizat în cadrul Laboratorului Spitalului Județean,
Cluj-Napoca, România.
Izolarea şi purificarea ADN-ului genomic (conform protocolului Wizard Genomic
DNA Purification Kit) s-a efectuat după recoltarea a 3 ml sânge prin puncție venoasă pe
vacutainer cu EDTA. Extracţia ADN-ului s-a efectuat folosind kit-uri comerciale de
42 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
extracţie (Wizard® Genomic DNA Purification Kit). Etapele de lucru s-au realizat în
condiții optime, conform normelor standard de prelucrare a probelor biologice,
evitând astfel riscul de contaminare atât a probelor cât și a personalului. Probele de
sânge au fost păstrate la o temperatură de -20°C pentru câteva zile, iar la momentul
derulării protocolului de extracție, probele de sânge și reactivii au fost aduşi la
temperatura camerei. Izolarea ADN-ului din proba de sânge recoltată de la pacienţi a
fost efectuată în condiţii sterile, astfel prevenind o posibilă contaminare.
Protocolul de extracţie a cuprins mai multe etape. Liza membranelor celulare s-a
efectuat prin adăugarea într-un tub steril tip Eppendorf de 1,5ml a 900µl de soluţie de
liză celulară (Cell Lysis Solution) și a 300 µl de sânge integral. Amestecul rezultat a
fost incubat timp de 10 minute la temperatura camerei. Izolarea leucocitelor a fost
efectuată la temperatura camerei, prin centrifugarea tuburilor timp de 20 secunde la
14000 x g, s-a aruncat volumul maxim de supernatant, iar ulterior, tuburile au fost
vortexate timp de 20 secunde. Liza membranelor nucleare a presupus adăugarea a 300
µl soluţie de liză nucleară (Nuclei Lysis Solution) în tubul de lucru și s-a amestecat
soluţia de 5-6 ori, aceasta devenind vâscoasă. Precipitarea ADN-ului presupune ca
supernatantul rezultat după centrifugare să fie transferat într-un alt tub de 1,5 ml ce
conţine 300 µl alcool izopropilic și centrifugată timp de un minut la 14000 x g. Spălarea
ADN-ului cu etanol 70% a necesitat îndepărtarea supernatantului şi adăugarea a 200 µl
de soluţie de etanol 70% peste ADN-ul sedimentat, centrifugare la 14000 x g timp de 1
minut și aspirarea etanolului. Rehidratarea ADN-ului a presupus adăugarea între 50-
100 µl soluţie de rehidratare a ADN-ului (ADN Rehydratation Solution), în funcţie de
cantitatea de ADN vizibilă, incubarea probelor peste noapte la 40 C sau prin hidratare
rapidă la 650 C timp de 60 de minute
Din 300 μl sânge uman integral rezultă în mod normal între 5-15 μg ADN în 100
μl soluţie de rehidratare cu A260/A280=1,7-1,9. În vederea măsurării purității și
concentrației probelor de ADN prelucrate s-au prelevat 2 μl/probă și s-au citit
extincţiile la 260 nm (A260) – lungime de undă ce corespunde maximului de absorbție
a acizilor nucleici la 28 - lungime de undă ce corespunde maximului de absorbție a
proteinelor folosind spectrofotometrul Nanodrop1000 (ThermoFisher Scientific, SUA).
Raportul A260/A280 ≥1,80 a indicat un ADN pur iar un raport de <1,80 semnifică
impurificare fie cu proteine sau compuşi aromatici. Valorile concentraţiilor probelor de
ADN au fost de peste 50 ng/μl, semnificând o cantitate suficientă de ADN pur pentru
genotipare. Probele de ADN obținute au fost depozitate ulterior în congelator special la
o temperatură de-800 C, până la momentul genotipării.
Am genotipate 6 SNP-uri (FDPS rs2297480, LRP5 rs3736228, SOST rs1234612,
VKORC1 rs9934438, GGPS1 rs10925503, RANKL rs2277439) la toți pacienții și
controalele incluse în studiu folosind tehnica Real-Time PCR (RT-PCR) și sonde
TaqMan prefabricate standard, pentru fiecare SNP (40xTaqMan SNP genotyping
assay).
43
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
RT-PCR sau quantitative PCR (qPCR) este o tehnică de laborator în biologia
moleculară, ce are la bază reacția de polimerizare în lanț care permite amplificarea
unei secvențe de interes de ADN. Prezintă 3 faze: exponențială, liniară și de platou. Prin
Real-Time PCR se determină cantitatea de produs de amplificare acumulată
(ampliconii) în diferitele momente ale reacției. Momentul optim de analiză al datelor îl
reprezintă faza exponențială a procesului. Acumularea datelor de amplificare se
realizează cu ajutorul unui fluorocrom, a cărui concentrație crește pe parcursul
reacției, permițând cuantificarea ampliconilor pe măsură ce aceștia se formează.
Sondele Taqman sunt probe de hidroliză proiectate să mărească specificitatea
testării Real Time-PCR, folosite frecvent în genotiparea SNP. Principiul se bazează pe
activitatea 5’-3’ exonucleazică a Taq polimerazei, de a cliva o probă dublu-marcată în
timpul hibridizării la secvența țintă complementară și detectarea acesteia pe baza
fluoforului. Se uitilizează 2 fragmente oligonucleotidice, TaqMan® Probes,
complementare față de secvența de interes (între primeri). Una dintre probe, specifica
alelei 1, este marcata cu fluoroforul VIC, iar cealalta, specifica alelei 2, cu fluoroforul
FAM. Proba prezintă la capete: un Reporter, la capătul 5’ și un Quencher (stingător), la
capătul 3’. Atâta timp cât proba este intactă, fluoroforul și quencherul se află în
proximitate, fluorescența emisă de Reporter este inhibată de cea emisă de Quencer
prin fenomenul FRET (Förster resonance energy transfer). Când proba este clivată de
activitatea 5’ exonucleazică a enzimei, fluorescența emisă de Reporter crește.
Pentru genotiparea SNP-urilor celor 6 gene incluse în cercetarea de față, au fost
utilizate sonde TaqMan achiziționate de la Thermo Fischer (coduri C___2737970_10,
C__25752205_10, C___7566033_10, C__30204875_10, C__31399818_10,
C___8033206_1_). Toate etapele de lucru au fost efectuate în concordanță cu indicațiile
furnizate de producător.
Mix-ul de reacție a conținut 10 μl de 2xTaqMan Genotyping Master Mix (Applied
Biosystems, Thermo Fisher, USA), 0.5 μl din fiecare sondă, aproximativ 25 ng de ADN
genomic și apă liberă de nucleaze până la obținerea unui volum final de 20 μl. Același
program de amplificare a fost utilizat pentru toate genotipările, și a constat într-o fază
exponențială de 30 secunde la 60°C și 10 minute la 95°C, urmat de faza liniară, care a
constat în 40 cicluri, fiecare cu o durată de 15 secunde la 95°C și 1 minut la 60°C, și o
fază de platou de 30 secunde la 60°C. Toate experimentele au fost efectuate pe un
aparat QuantStudio 3 real-time PCR (Applied Biosystems, Thermo Fisher, USA).
Rezultatele obținute au fost interpretate pentru fiecare SNP ca fiind homozigot
major (Figura 1), homozigot minor (Figura 2) sau heterozigot (Figura 3).
44 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
Fig. 1 Grafic de amplificare alela majoră folosind tehnica real time PCR:
genotip homozigot major
Fig. 2 Grafic de amplificare alela minoră folosind tehnica real time PCR:
genotip homozigot minor
Fig. 3 Grafic de amplificare alela majoră și alela minoră folosind
tehnica real time PCR: genotip heterozigot
45
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
3. Studiu 1. Analiza polimorfismelor genelor FDPS,
GGPS1, LRP5, SOST, RANKL și VKORC1 în relația lor cu
osteoporoza
3.1. Introducere
OP este o boală scheletică, caracterizată printr-o afectare sistemică a masei și a
microarhitecturii osoase, și are ca rezultat apariția fracturilor de fragilitate. Odată cu
îmbătrânirea populației, impactul socio-economic al OP va crește în continuare.165
Deoarece pierderea de masă osoasă apare insidios și este inițial asimptomatică, OP
este adesea diagnosticată numai după ce a apărut prima fractură clinică.166
Măsurarea
DMO este principala metodă pentru diagnosticarea OP, iar datele obținute pot fi
utilizate și pentru evaluarea riscului de fractură asociată cu această patologie.167
În
acest scop a fost elaborat un instrument de evaluare a riscului de fractură, FRAX®, care
integrează factorii de risc clinici cu DMO obținut prin măsurătoarea DEXA, pentru a
prezice riscul la 10 ani al unui individ de a suferi o fractură de șold, precum și
probabilitatea la 10 ani de suferi o fractură osteoporotică majoră la sediile de elecție
(corpi vertebrali, antebraț, șold sau umăr).168
Printre alți factori de risc, este unanim acceptat faptul că OP prezintă o
componentă genetică puternică și se presupune că 50% până la 80% dintre variațiile
DMO pot fi explicate prin influența factorilor genetici sau ereditari.169
În ultimul deceniu, peste 100 de gene candidat au fost investigate în cel puțin un
studiu pentru relația lor cu DMO sau fracturile de fragilitate, dar cu rezultate deseori în
contradicție. Dintre acestea, cele mai studiate variante genetice au fost cele cunoscute
ca fiind implicate în calea mevalonat, respectiv FDPS116,118,154,157
sau GGPS1120,156
, calea
osteoclastogenezei, respectiv sistemul OPG/RANK/RANKL115,131,170
, calea Wnt, respectiv
LRP5, SOST sau LRP695-97,100-103,106,107,110,159,171,172
, calea vitaminei D, respectiv VDR173,174,175,176
,
calea estrogenilor, respectiv ESR α și β177
sau calea colagenului, respectiv COLIA1178
, dar
și altele, cu rol cunoscut în influențarea masei osoase, cum ar fi VKORC1138-142,179.
Printre genele studiate, calea RANKL/RANK/OPG a câștigat mult interes,
deoarece reglează remodelarea osoasă, și joacă un rol important în interacțiunile
celulare dintre osteoblaste și osteoclaste. Osteoblastele exprimă RANKL, care este un
ligand care interacționează cu activatorul receptorului NF-k-B (RANK) în osteoclaste,
ceea ce duce la activarea, diferențierea și fuziunea lor. OPG care este un receptor
46 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
pentru RANKL, protejează scheletul de resorbția osoasă excesivă prin legarea la RANKL
și împiedicarea asocierii cu RANK. Când apare dezechilibrul dintre formarea și
resorbția osoasă, aceasta duce la scăderea DMO și OP.120,131,156,157,170
Una dintre cele mai importante căi de semnalizare din os este calea Wnt, care
este esențială pentru dezvoltarea oaselor în timpul embriogenezei și are un rol dublu
în reglarea masei osoase, influențând atât formarea oaselor, cât și resorbția.
Componentele căii Wnt sunt proteine implicate în proliferarea celulară, diferențierea și
apoptoza celulelor osoase.91 Când celulele sunt stimulate prin intermediul receptorilor
membranari LRP5/LRP6, arhitectura complexului multiproteic se modifică, apare o
inhibiție a b-cateninei, ceea ce duce la translocarea sa în nucleu, unde inițiază
transcrierea genelor țintă. LRP5 este cel mai important receptor membranar al căii de
semnalizare Wnt și a fost anterior asociat puternic cu OP. Inactivarea LRP5 cauzată de
o mutație la acest nivel este responsabilă pentru apariția sindromului de osteoporoză-
pseudogliom, caracterizat prin DMO scăzută și fracturi.99,172 De asemenea, există mai
mulți inhibitori naturali ai căii Wnt, cum ar fi proteinele Dickkopf și sclerostina care
inactivează semnalizarea de la receptorii LRP5/LRP6. Sclerostina, codificată de gena
SOST, antagonizează semnalizarea Wnt atât în osteocite cât și în osteoblaste prin
legarea la coreceptorul LRP5/LRP6 și prevenirea formării osoase.86,100
Descoperirea rolului căii mevalonat ca țintă a agenților antiresorbtivi din clasa
N-BP utilizate în tratamentul osteoporozei postmenopauză, a evidențiat și alte gene
importante care trebuie considerate ca posibile gene-candidat în OP, cum ar fi FDPS
sau GGPS1, care mențin activitatea de resorbție a osteoclastelor. FDPS este o enzimă
cheie a căii mevalonat și este o țintă bine recunoscută a N-BP, ceea ce o face demnă de
a fi studiată.120,156,157
De asemenea, deși efectul hemostatic și implicația sa în sensibilitatea la
warfarină sunt bine cunoscute, există dovezi că vitamina K joacă un rol important și în
menținerea rezistenței osoase și că mutațiile genei VKORC1 pot modifica gama
carboxilarea OC și poate influența DMO.140,141,186
3.2. Ipoteza de lucru
Este un fapt confirmat că OP este o patologie complexă și multifactorială, a cărei
patogeneză se datoreaza interacțiunii variantelor genetice implicate în metabolismul
osos și/sau mineral cu factorii de risc non-scheletici care ar putea influența riscul de
cădere (forță musculară, echilibru static și dinamic, acuitate vizuală), precum și
influențele stilului de viață și al mediului înconjurător.
În ciuda multiplelor studii publicate în ultimele două decenii pe diverse
populații etnice, identificarea genei sau a genelor implicate în etiologia OP și/sau a
fracturilor asociate cu aceasta rămâne încă necunoscută.
47
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
Obiectivul principal al studiului a fost de a evalua relația între DMO și riscul de
fractură de fragilitate cu polimorfismele genelor FDPS, GGPS1, LRP5, SOST, VKORC1 și
RANKL la femei din România diagnosticate cu OP.
Obiectivele secundare ale studiului au fost de a aduce informații calitative
privind aspecte ale geneticii OP la o populație de femei aflate la menopauză din
România, și de a aduce un aport, chiar dacă modest, în cadrul cercetărilor existente în
domeniu la nivel mondial. De asemenea, este important de menționat faptul că
populația din România este extrem de puțin studiată din punct de vedere genetic, iar 5
din cele 6 polimorfisme genetice sunt pentru prima dată determinate pe o populație
din țara noastră.
3.3. Material şi metodă
Studiul de față este analitic, prospectiv, transversal, observațional și caz-control.
S-a desfășurat în perioada iunie 2016 - august 2017 în cadrul Spitalului Clinic de
Recuperare Cluj-Napoca, secțiile Clinice de Reabilitare Medicală I și II și în
Ambulatoriul Integrat de Reabilitare Medicală.
Studiul a fost aprobat de Comisia de Etică a Universității de Medicină și
Farmacie "Iuliu Hațieganu" Cluj-Napoca (aviz nr.248/09.06.2016). Toți participanții au
fost informați cu privire la caracteristicile studiului și au semnat un consimțământ
informat cu privire la testarea genetică și colectarea datelor clinice și biologice.
Prezenta cercetare a inclus un număr de 364 de femei aflate în perioada
menopauzală. Tabelul I prezintă criteriile de includere și excludere în studiu.
Tabel I. Criterii de includere și excludere în studiu
Criterii de includere Criterii de excludere
1. vârsta peste 45 de ani
2. status menopauzal de cel puțin 2 ani
3. diagnostic recent de osteoporoză sau densitate
osoasă normală (prin metoda DEXA)
1. antecedente de boli metabolice osoase
(hiperparatiroidism, osteomalacie, boala Paget)
2. malignitate și metastaze osoase
3. tratament actual cu medicamente care
influențează metabolismul osos (medicamente anti-
osteoporotice sau antagoniști ai vitaminei K)
Datele clinice au fost obținute prin anamneză și din documentele medicale:
vârsta, istoricul de fractură de fragilitate la sediile de elecție (vertebre, șold sau pumn),
DMO măsurată prin metoda DEXA la nivelul coloanei lombare (L1-L4), col femural și
șold total.
De asemenea, utilizând algoritmul FRAX®. s-a calculat probabilitatea de fractură
la 10 ani la nivelul șoldului sau la alte sedii de elecție. S-au introdus pe site-ul
https://www.sheffield.ac.uk/FRAX/tool.aspx?country=41 următoarele date clinice:
vârsta, data, luna și anul nașterii, sexul, valoarea DMO la nivelul colului femural, și s-a
48 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
confirmat sau infirmat prezența factorilor de risc (fractură prevalentă, fractură de șold
parentală, fumat activ, consum de glucocorticoizi, artrită reumatoidă, osteoporoză
secundară, consum de alcool). Rezultatele sunt generate automat prin algoritmul de
calcul realizat pentru România.
S-a colectat de la fiecare participant la studiu un flacon de 2 ml de sânge
periferic pentru testarea genetică, urmat de extracția ADN și genotipare cu teste
TaqMan specific fiecărui SNP pe un aparat RT-PCR QuantStudio 3. Tehnicile utilizate
privind extracția AND și genotiparea prin RT-PCR au fost detaliate în capitolul de
Metodologie generală.
Datele obținute au fost introduse într-o bază de date formată cu ajutorul
programului Microsoft Excel. Pentru analiza statistică s-a utilizat softurile MedCalc
Statistical Software versiunea 18.6 și Graph Pad Prism 8. Datele calitative au fost
caracterizate prin frecvență și procente. Datele cantitative au fost descrise prin medie
și deviația standard sau mediană și percentile. Diferențele dintre grupuri au fost
testate folosind testul chi-square sau Mann-Whitney. O valoare p <0.05 a fost
considerată statistic semnificativă.
3.4. Rezultate
Conform criteriilor de includere și excludere, 364 femei au fost incluse în studiu.
Acestea au fost împărțite în 2 grupuri pe baza diagnosticului obținut după
măsurătoarea DEXA: osteoporoză (n=228) și controale (n=136). Controalele au
prezentat valori ale DMO în limite normale.
Tabelul II prezintă caracteristicile clinice ale pacientelor incluse în studiu.
Vârsta medie în grupul de OP a fost de 65.57.39 ani iar în grupul de control a
fost de 63.458.16 ani. Analiza datelor antropometrice și clinice a arătat că pentru
vârsta instalării menopauzei nu au existat diferențe semnificative între grupuri
(p=0.045), dar când s-a analizat numărul de ani de la menopauză (ani de amenoree),
rezultatele arată că media anilor de la instalarea menopauzei în grupul de osteoporoză
a fost de 18.258.36 ani, iar în grupul de control a fost de 15.088.82 ani, care a atins o
semnificație statistică înaltă (p=0.001). De asemenea, valorile indicelui de masă
corporală (IMC) a prezentat valori mult mai reduse în grupul de OP, respectiv
27.054.74, comparativ cu grupul de control (p<0.001).
S-au înregistrat fracturi anterioare de fragilitate numai în grupul cu OP. Nu a
existat nici un istoric pozitiv de fractură în grupul de control. Grupul de OP a prezentat
valori mult mai reduse ale DMO la nivelul coloanei lombare și a colului femural,
precum și un risc mai mare de a dezvolta o fractură osteoporotică majoră sau o
fractură de șold în următorii 10 ani, măsurat prin algoritmul FRAX® decât grupul
martor (toate p<0.05).
49
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
Tabel II. Caracteristicile clinice ale pacientelor incluse în studiu
Caracteristici clinice
Osteoporoză
n=228
Controale
n=136
p
Vârsta, media  DS ani 65.5  7.39 63.45  8.16 -
IMC, media  DS kg/m2 27.05  4.74 30.56  5.40 < 0.001
Vârsta la menopauză, media  DS ani 47.26  4.84 48.35  4.88 0.045
Ani de amenoree, media  DS ani 18.25  8.36 15.08  8.82 0.001
Istoric de fractură (vertebrală, șold, pumn,
humerus), n (%)
132 (57.9) - -
Fumat, n (%) 10 (4.4) 6 (4.4) -
Alcool > 3 unități/zi, n (%) 3 (1.3) - -
Istoric maternal de fractură de șold, n (%) 13 (5.6) 8 (5.8) -
DMO coloana lombară (L1-L4) , media  DS
g/cm2
0.851  0.11 1.116  0.15 < 0.001
DMO col femural, media  DS g/cm2 0.751  0.10 0.969  0.21 < 0.001
FRAX® – riscul la 10 ani de a dezvolta o
fractură, media  DS %
8.04  4.68 4.34  2.47 0.005
FRAX® – riscul la 10 ani de dezvolta o
fractură de șold, media  DS %
2.76  2.97 0.82  1.47 < 0.001
IMC=indice de masă corporală; DMO=densitate minerală osoasă; FRAX®= instrument de evaluare a riscului
de fractură
Tabelul III prezintă frecvența alelică și a genotipurilor pentru cele 6
polimorfisme în populația inclusă în studiu (n=364).
Tabel III. Frecvența alelică și frecvența genotipurilor în populația de studiu
Gena SNP Genotip (%) Alele (%)
FPDS rs2297480
TT GT GG T G
222 (60.99) 124 (34.07) 18 (4.95) 568 (78) 160 (22)
LRP5 rs3736228
CC CT TT C T
257 (70.6) 103 (28.3) 4 (1.1) 617 (85) 111 (15)
SOST rs1234612
TT CT CC T C
183 (50.27) 142 (39.01) 39 (10.71) 508 (70) 220 (30)
VKORC1 rs9934438
GG AG AA G A
126 (34.62) 156 (42.86) 82 (22.53) 408 (56) 320 (44)
GGPS1 rs10925503
CC CT TT C T
284 (78.02) 74 (20.32) `6 (1.66) 642 (88) 86 (12)
RANKL rs2277439
AA AG GG A G
127 (34.89) 229 (62.91) 8 (2.2) 483 (67) 245 (33)
SNP=polimorfism uninucleotidic
50 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
Pentru polimorfismul FDPS rs2297480, alela majoră este T, cu o frecvență de
78%, iar genotipul TT este cel mai de întâlnit, cu o frecvență de 60.99% în populația
studiată. Genotipul homozigot minor GG a prezentat o frecvență de 4.95%, iar
heterozigoții GT 34.07%.
Pentru polimorfismul LRP5 rs3736228, alela majoră este C, cu o frecvență de
85%, iar genotipul CC este cel mai de întâlnit, cu o frecvență de 70.6% în populația
studiată. Genotipul homozigot minor TT a prezentat o frecvență de 1.1%, iar
heterozigoții CT 28.3%.
Pentru polimorfismul SOST rs1234612, alela majoră este T, cu o frecvență de
70%, iar genotipul TT este cel mai de întâlnit, cu o frecvență de 50.27 % în populația
studiată. Genotipul homozigot minor CC a prezentat o frecvență de 10.71%, iar
heterozigoții CT 39.01%.
Pentru polimorfismul VKORC1 rs9934438, alela majoră este G, cu o frecvență de
56%, iar genotipul AG este cel mai de întâlnit, cu o frecvență de. 42.86 % în populația
studiată. Genotipul homozigot minor AA a prezentat o frecvență de 22.53%, iar
homozigoții majori 34.62%.
Pentru polimorfismul GGPS1 rs10925503, alela majoră este C, cu o frecvență de
88%, iar genotipul CC este cel mai de întâlnit, cu o frecvență de. 78.02% în populația
studiată. Genotipul homozigot minor TT a prezentat o frecvență de 1.66%, iar
heterozigoții CT 20.32%.
Pentru polimorfismul RANKL rs2277439, alela majoră este A, cu o frecvență de
67%, iar genotipul AG este cel mai de întâlnit, cu o frecvență de. 62.91% în populația
studiată. Genotipul homozigot minor GG a prezentat o frecvență de 2.2%, iar
homozigoții majori 34.89%.
Tabelul IV și Figura 4 prezintă analiza comparativă a valorilor DMO și a riscului
de fractură calculat cu algoritmul FRAX® între genotipurile polimorfismului FDPS
rs2297480 în populația studiată.
Homozigoții TT ai FDPS rs2297480 au prezentat valori ale DMO semnificativ
mai reduse la nivelul coloanei vertebrale lombare și la nivelul șoldului total, decât
heterozigoții GT sau homozigoții GG (p=0.006, respectiv p=0.03), dar nu și la nivelul
colului femural (p=0.179). La analiza modelului dominant, această asociere continuă să
atingă semnificație statistică (p=0.004, respectiv p=0.008). În ceea ce privește riscul de
fractură osteoporotică majoră sau la nivelul șoldului, nu s-a constatat nici o diferență
între genotipuri.
Tabelul V și Figura 5 prezintă distribuția detaliată a genotipurilor și alelelor
polimorfismului FDPS rs2297480 în lotul de pacienți și cel de control, precum și
asocierile obținute pe modelele de lucru codominant, dominant, recesiv și alelic. După
divizarea pacienților în cele două grupuri, prezența alelei majore T a prezentat o
asociere semnificativă cu grupul de OP (p=0.005), asociere care se menține la analiza
modelelor codominant și dominant (p=0.002, respectiv p=0.001).
51
Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei
Tabel IV. Analiza comparativă a valorilor DMO și a riscului de fractură între genotipurile
polimorfismului FDPS rs2297480 în populația studiată (n=364)
SNP Genotip
DMO CL
g/cm2
DMO CF
g/cm2
DMO ȘT
g/cm2
RISC DE
FRACTURĂ
OSTEOPOROT
ICĂ MAJORĂ
(FRAX®)
RISC DE
FRACTURĂ
DE ȘOLD
(FRAX®)
rs2297480
GG 0.910
(0.804; 1.023)
0.840
(0.699; 0.925)
0.865
(0.747; 1.030)
4.8
(3.4; 7.7)
0.8
(0.2; 2.3)
GT 0.981
(0.852; 1.102)
0.803
(0.725; 0.885)
0.882
(0.779; 0.997)
5.3
(3.6; 8.0)
1.1
(0.4; 2.4)
TT 0.865
(0.778; 1.091)
0.774
(0.705; 0.873)
0.833
(0.746; 0.939)
5.8
(3.7; 8.5)
1.4
(0.6; 2.5)
GG+GT 0.968
(0.837; 1.096)
0.804
(0.724; 0.903)
0.881
(0.772; 1.001)
5.2
(3.6; 8.0)
1.1
(0.4; 2.4)
p
TT vs
GT vs
GG
0.006 0.179 0.030 0.449 0.282
TT vs
GT+TT
0.004 0.074 0.008 0.220 0.125
Date exprimate ca mediane și IQR. SNP=polimorfism uninucleotidic; DMO=densitate minerală osoasă;
CL=coloana lombară;CF=col femural;ȘT=șold total;FRAX®=instrument de evaluare a riscului de fractură;
Fig. 4 Reprezentare grafică a asocierii între genotipurile FDPS
rs2297480 cu DMO
CL=coloana lombară; CF=col femural; ȘT=șold total; DMO=densitate
minerală osoasă; ** 0.001 ≤ p ≤ 0.01
52 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
Tabel V. Asociere între genotipurile și alelele FDPS rs2297480 pe modele de lucru
Model/Alele
Genotip/
Alele
Osteoporoză (%)
n=228
Controale (%)
n=136
p
Codominant
GG 10 (4.4) 8 (5.9)
0.002
GT 63 (27.6) 61 (44.9)
TT 155 (68) 67 (49.3)
Recesiv
GT+TT 218 (95.6) 128 (94.1)
0.619
GG 10 (4.4) 8 (5.9)
Dominant
GT+GG 73 (32) 69 (50.7)
0.001
TT 155 (68) 67 (49.3)
Alela majoră T 373 (81.8) 195 (71.7) 0.005
Alela minoră G 83 (18.2) 77 (28.3) 0.127
Fig. 5 Reprezentare grafică a asocierii între genotipurile și alelele FDPS
rs2297480
** 0.001≤ p ≤ 0.01; *** 0.0001 ≤ p ≤ 0.001
Tabelul VI prezintă corelațiile între genotipurile FDPS rs2297480 și analiza
Ratei Șansei (OR-Odds Ratio) pentru fiecare genotip.
Tabel VI. Corelații între genotipurile FDPS rs2297480
Genotip Osteoporoza (n=228) Controale (n=136) OR [CI 95%] p
GG 10 8 0.7 [0.2-1.9] 0.524
GT 63 61 0.4 [0.3-0.7] 0.001
TT 155 67 2.1 [1.4-3.3] <0.05
OR=rata șansei; CI=interval de încredere
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean
Teza doctorat alina deniza popa cas  ciubean

More Related Content

What's hot

Ozljede kralježnice
Ozljede kralježniceOzljede kralježnice
Ozljede kralježnice
Domina Petric
 
TRANSPORTASI MASSAL TRUNK AND FEEDER DI BANYUWANGI - NARIS
TRANSPORTASI MASSAL TRUNK AND FEEDER DI BANYUWANGI - NARISTRANSPORTASI MASSAL TRUNK AND FEEDER DI BANYUWANGI - NARIS
TRANSPORTASI MASSAL TRUNK AND FEEDER DI BANYUWANGI - NARIS
Naris Hito
 
Sistem za oslanjanje
Sistem za oslanjanjeSistem za oslanjanje
Sistem za oslanjanje
igoriv
 
Prezentare artropoded.d.
Prezentare artropoded.d.Prezentare artropoded.d.
Prezentare artropoded.d.
dumitradumitrascu
 
Vrste i vidovi saobracaja
Vrste i vidovi saobracajaVrste i vidovi saobracaja
Vrste i vidovi saobracaja
igoriv
 
Kontrola i merenje_prenika_cilindara
Kontrola i merenje_prenika_cilindaraKontrola i merenje_prenika_cilindara
Kontrola i merenje_prenika_cilindara
igoriv
 
Analizatorul vizual
Analizatorul vizualAnalizatorul vizual
Analizatorul vizual
ligia94
 
Vozila u drumskom saobracaju
Vozila u drumskom saobracajuVozila u drumskom saobracaju
Vozila u drumskom saobracaju
igoriv
 
Transport i skladistenje tereta
Transport i skladistenje teretaTransport i skladistenje tereta
Transport i skladistenje tereta
igoriv
 
Pneumatici dinamičke karakteristike vozila
Pneumatici   dinamičke karakteristike vozilaPneumatici   dinamičke karakteristike vozila
Pneumatici dinamičke karakteristike vozila
igoriv
 
Pumpa za gorivo marko đurić
Pumpa za gorivo marko đurićPumpa za gorivo marko đurić
Pumpa za gorivo marko đurić
igoriv
 
Evaluarea performantei
Evaluarea performanteiEvaluarea performantei
Evaluarea performanteiAdina Stanga
 
Celijakija
CelijakijaCelijakija
Celijakija
Domina Petric
 
Ambalaza i paketizacija
Ambalaza i paketizacijaAmbalaza i paketizacija
Ambalaza i paketizacija
igoriv
 
Cultura plantelor.pptx
Cultura plantelor.pptxCultura plantelor.pptx
Cultura plantelor.pptx
Liubovi Cucovici-Tatian
 
01 akupunktur-power-pont-terbaru
01 akupunktur-power-pont-terbaru01 akupunktur-power-pont-terbaru
01 akupunktur-power-pont-terbaru
Yabniel Lit Jingga
 
Valoarea nutritiva a produselor alimentare
Valoarea nutritiva a produselor alimentareValoarea nutritiva a produselor alimentare
Valoarea nutritiva a produselor alimentare
Rodica B
 
Tata Bogat, Tata Sarac - Robert Kiyosaki
Tata Bogat, Tata Sarac - Robert KiyosakiTata Bogat, Tata Sarac - Robert Kiyosaki
Tata Bogat, Tata Sarac - Robert Kiyosaki
CheiaSuccesului Ro
 

What's hot (20)

Ozljede kralježnice
Ozljede kralježniceOzljede kralježnice
Ozljede kralježnice
 
TRANSPORTASI MASSAL TRUNK AND FEEDER DI BANYUWANGI - NARIS
TRANSPORTASI MASSAL TRUNK AND FEEDER DI BANYUWANGI - NARISTRANSPORTASI MASSAL TRUNK AND FEEDER DI BANYUWANGI - NARIS
TRANSPORTASI MASSAL TRUNK AND FEEDER DI BANYUWANGI - NARIS
 
Sistem za oslanjanje
Sistem za oslanjanjeSistem za oslanjanje
Sistem za oslanjanje
 
Prezentare artropoded.d.
Prezentare artropoded.d.Prezentare artropoded.d.
Prezentare artropoded.d.
 
Vrste i vidovi saobracaja
Vrste i vidovi saobracajaVrste i vidovi saobracaja
Vrste i vidovi saobracaja
 
Kontrola i merenje_prenika_cilindara
Kontrola i merenje_prenika_cilindaraKontrola i merenje_prenika_cilindara
Kontrola i merenje_prenika_cilindara
 
Analizatorul vizual
Analizatorul vizualAnalizatorul vizual
Analizatorul vizual
 
Vozila u drumskom saobracaju
Vozila u drumskom saobracajuVozila u drumskom saobracaju
Vozila u drumskom saobracaju
 
Transport i skladistenje tereta
Transport i skladistenje teretaTransport i skladistenje tereta
Transport i skladistenje tereta
 
Pneumatici dinamičke karakteristike vozila
Pneumatici   dinamičke karakteristike vozilaPneumatici   dinamičke karakteristike vozila
Pneumatici dinamičke karakteristike vozila
 
Pumpa za gorivo marko đurić
Pumpa za gorivo marko đurićPumpa za gorivo marko đurić
Pumpa za gorivo marko đurić
 
Evaluarea performantei
Evaluarea performanteiEvaluarea performantei
Evaluarea performantei
 
Turism ro
Turism roTurism ro
Turism ro
 
Celijakija
CelijakijaCelijakija
Celijakija
 
Ambalaza i paketizacija
Ambalaza i paketizacijaAmbalaza i paketizacija
Ambalaza i paketizacija
 
Cultura plantelor.pptx
Cultura plantelor.pptxCultura plantelor.pptx
Cultura plantelor.pptx
 
01 akupunktur-power-pont-terbaru
01 akupunktur-power-pont-terbaru01 akupunktur-power-pont-terbaru
01 akupunktur-power-pont-terbaru
 
Polarizarea
PolarizareaPolarizarea
Polarizarea
 
Valoarea nutritiva a produselor alimentare
Valoarea nutritiva a produselor alimentareValoarea nutritiva a produselor alimentare
Valoarea nutritiva a produselor alimentare
 
Tata Bogat, Tata Sarac - Robert Kiyosaki
Tata Bogat, Tata Sarac - Robert KiyosakiTata Bogat, Tata Sarac - Robert Kiyosaki
Tata Bogat, Tata Sarac - Robert Kiyosaki
 

Similar to Teza doctorat alina deniza popa cas ciubean

8 teza de doctorat final milaciu vasile mircea
8  teza de doctorat final   milaciu vasile mircea8  teza de doctorat final   milaciu vasile mircea
8 teza de doctorat final milaciu vasile mircea
PopescuAnca8
 
Medic-ro_an-2023_nr-1.pdf
Medic-ro_an-2023_nr-1.pdfMedic-ro_an-2023_nr-1.pdf
Medic-ro_an-2023_nr-1.pdf
ELENA POPA
 
Cancerul de prostata1 boala de nutritie
Cancerul de prostata1   boala de nutritieCancerul de prostata1   boala de nutritie
Cancerul de prostata1 boala de nutritiepatrasculiana
 
Expunerea - Managementul terapiei vartsnicului in patologia chirurgicala
Expunerea - Managementul terapiei vartsnicului in patologia chirurgicalaExpunerea - Managementul terapiei vartsnicului in patologia chirurgicala
Expunerea - Managementul terapiei vartsnicului in patologia chirurgicala
Mihai Paduraru
 
Terapii naturiste - Fănică-Voinea Ene
Terapii naturiste - Fănică-Voinea EneTerapii naturiste - Fănică-Voinea Ene
Terapii naturiste - Fănică-Voinea Ene
Frumoasa Verde
 
Prezentare elena popa_sm_infertilitate
Prezentare elena popa_sm_infertilitatePrezentare elena popa_sm_infertilitate
Prezentare elena popa_sm_infertilitate
ELENA POPA
 
Natura43
Natura43Natura43
Teza doctorat caziuc alexandra
Teza doctorat caziuc alexandraTeza doctorat caziuc alexandra
Teza doctorat caziuc alexandra
PopescuAnca8
 
Proba practica ( examenul de medic specialist specialitatea medicina de famil...
Proba practica ( examenul de medic specialist specialitatea medicina de famil...Proba practica ( examenul de medic specialist specialitatea medicina de famil...
Proba practica ( examenul de medic specialist specialitatea medicina de famil...
tarzan1a
 
Îndreptar practic de Medicină de Familie
Îndreptar practic de Medicină de Familie  Îndreptar practic de Medicină de Familie
Îndreptar practic de Medicină de Familie
tarzan1a
 
Indreptar practic de medicină de familie
Indreptar practic de medicină de familieIndreptar practic de medicină de familie
Indreptar practic de medicină de familie
Sorana Petrov
 
Osteoporoza_0.pdf
Osteoporoza_0.pdfOsteoporoza_0.pdf
Osteoporoza_0.pdf
DianaZeu1
 
Raport semestrial ssm 2016 final
Raport semestrial ssm 2016 finalRaport semestrial ssm 2016 final
Raport semestrial ssm 2016 final
Juc Ana
 
1.aprecierea.cantitativa.a.ratiei.alimentare
1.aprecierea.cantitativa.a.ratiei.alimentare1.aprecierea.cantitativa.a.ratiei.alimentare
1.aprecierea.cantitativa.a.ratiei.alimentare
Mocanu Elena
 
Ftr nr30 13.principiile clujului-invidiate_de_bucuresti
Ftr nr30 13.principiile clujului-invidiate_de_bucurestiFtr nr30 13.principiile clujului-invidiate_de_bucuresti
Ftr nr30 13.principiile clujului-invidiate_de_bucurestiAnca Georgescu
 
Contributii iesene la dezvoltarea geriatriei româneşti
Contributii iesene la dezvoltarea geriatriei româneştiContributii iesene la dezvoltarea geriatriei româneşti
Contributii iesene la dezvoltarea geriatriei româneşti
Munteanu Dragos
 
Teza de doctorat andronache final 1 semnat
Teza de doctorat andronache  final 1 semnatTeza de doctorat andronache  final 1 semnat
Teza de doctorat andronache final 1 semnat
PopescuAnca8
 
PANCREATITA ACUTA BILIARA
PANCREATITA ACUTA BILIARAPANCREATITA ACUTA BILIARA
PANCREATITA ACUTA BILIARA
Elena Negotei
 
Revista Frunza a Asociatiei Medisprof - numarul 4
Revista Frunza a Asociatiei Medisprof - numarul 4Revista Frunza a Asociatiei Medisprof - numarul 4
Revista Frunza a Asociatiei Medisprof - numarul 4
Asociatia Medisprof
 
Alimentaţia anticancer
Alimentaţia anticancerAlimentaţia anticancer
Alimentaţia anticancerRosu Florian
 

Similar to Teza doctorat alina deniza popa cas ciubean (20)

8 teza de doctorat final milaciu vasile mircea
8  teza de doctorat final   milaciu vasile mircea8  teza de doctorat final   milaciu vasile mircea
8 teza de doctorat final milaciu vasile mircea
 
Medic-ro_an-2023_nr-1.pdf
Medic-ro_an-2023_nr-1.pdfMedic-ro_an-2023_nr-1.pdf
Medic-ro_an-2023_nr-1.pdf
 
Cancerul de prostata1 boala de nutritie
Cancerul de prostata1   boala de nutritieCancerul de prostata1   boala de nutritie
Cancerul de prostata1 boala de nutritie
 
Expunerea - Managementul terapiei vartsnicului in patologia chirurgicala
Expunerea - Managementul terapiei vartsnicului in patologia chirurgicalaExpunerea - Managementul terapiei vartsnicului in patologia chirurgicala
Expunerea - Managementul terapiei vartsnicului in patologia chirurgicala
 
Terapii naturiste - Fănică-Voinea Ene
Terapii naturiste - Fănică-Voinea EneTerapii naturiste - Fănică-Voinea Ene
Terapii naturiste - Fănică-Voinea Ene
 
Prezentare elena popa_sm_infertilitate
Prezentare elena popa_sm_infertilitatePrezentare elena popa_sm_infertilitate
Prezentare elena popa_sm_infertilitate
 
Natura43
Natura43Natura43
Natura43
 
Teza doctorat caziuc alexandra
Teza doctorat caziuc alexandraTeza doctorat caziuc alexandra
Teza doctorat caziuc alexandra
 
Proba practica ( examenul de medic specialist specialitatea medicina de famil...
Proba practica ( examenul de medic specialist specialitatea medicina de famil...Proba practica ( examenul de medic specialist specialitatea medicina de famil...
Proba practica ( examenul de medic specialist specialitatea medicina de famil...
 
Îndreptar practic de Medicină de Familie
Îndreptar practic de Medicină de Familie  Îndreptar practic de Medicină de Familie
Îndreptar practic de Medicină de Familie
 
Indreptar practic de medicină de familie
Indreptar practic de medicină de familieIndreptar practic de medicină de familie
Indreptar practic de medicină de familie
 
Osteoporoza_0.pdf
Osteoporoza_0.pdfOsteoporoza_0.pdf
Osteoporoza_0.pdf
 
Raport semestrial ssm 2016 final
Raport semestrial ssm 2016 finalRaport semestrial ssm 2016 final
Raport semestrial ssm 2016 final
 
1.aprecierea.cantitativa.a.ratiei.alimentare
1.aprecierea.cantitativa.a.ratiei.alimentare1.aprecierea.cantitativa.a.ratiei.alimentare
1.aprecierea.cantitativa.a.ratiei.alimentare
 
Ftr nr30 13.principiile clujului-invidiate_de_bucuresti
Ftr nr30 13.principiile clujului-invidiate_de_bucurestiFtr nr30 13.principiile clujului-invidiate_de_bucuresti
Ftr nr30 13.principiile clujului-invidiate_de_bucuresti
 
Contributii iesene la dezvoltarea geriatriei româneşti
Contributii iesene la dezvoltarea geriatriei româneştiContributii iesene la dezvoltarea geriatriei româneşti
Contributii iesene la dezvoltarea geriatriei româneşti
 
Teza de doctorat andronache final 1 semnat
Teza de doctorat andronache  final 1 semnatTeza de doctorat andronache  final 1 semnat
Teza de doctorat andronache final 1 semnat
 
PANCREATITA ACUTA BILIARA
PANCREATITA ACUTA BILIARAPANCREATITA ACUTA BILIARA
PANCREATITA ACUTA BILIARA
 
Revista Frunza a Asociatiei Medisprof - numarul 4
Revista Frunza a Asociatiei Medisprof - numarul 4Revista Frunza a Asociatiei Medisprof - numarul 4
Revista Frunza a Asociatiei Medisprof - numarul 4
 
Alimentaţia anticancer
Alimentaţia anticancerAlimentaţia anticancer
Alimentaţia anticancer
 

More from PopescuAnca8

Teza doctorat gavra diana
Teza doctorat gavra dianaTeza doctorat gavra diana
Teza doctorat gavra diana
PopescuAnca8
 
Teza doctorat costea traian
Teza doctorat costea traianTeza doctorat costea traian
Teza doctorat costea traian
PopescuAnca8
 
Teza Antonescu Andreea
Teza Antonescu AndreeaTeza Antonescu Andreea
Teza Antonescu Andreea
PopescuAnca8
 
Teza final braicu ovidiu leonard
Teza final  braicu ovidiu leonardTeza final  braicu ovidiu leonard
Teza final braicu ovidiu leonard
PopescuAnca8
 
Teza doctorat gersak mariana mirela final
Teza doctorat gersak mariana mirela finalTeza doctorat gersak mariana mirela final
Teza doctorat gersak mariana mirela final
PopescuAnca8
 
Teza doctorat vasilescu dan
Teza doctorat vasilescu danTeza doctorat vasilescu dan
Teza doctorat vasilescu dan
PopescuAnca8
 
Teza dr am
Teza dr amTeza dr am
Teza dr am
PopescuAnca8
 
Teza finala pdf
Teza finala pdfTeza finala pdf
Teza finala pdf
PopescuAnca8
 
Teza doctorat sandu petru
Teza doctorat sandu petruTeza doctorat sandu petru
Teza doctorat sandu petru
PopescuAnca8
 
Teza marius emil_rusu
Teza marius emil_rusuTeza marius emil_rusu
Teza marius emil_rusu
PopescuAnca8
 
Teza de doctorat bogdan popovici 2020
Teza de doctorat  bogdan popovici 2020Teza de doctorat  bogdan popovici 2020
Teza de doctorat bogdan popovici 2020
PopescuAnca8
 
Teza de doctorat semnat (1)
Teza de doctorat semnat (1)Teza de doctorat semnat (1)
Teza de doctorat semnat (1)
PopescuAnca8
 
22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)
22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)
22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)
PopescuAnca8
 
Teza de doctorat dr goel-semnat (1)
Teza de doctorat  dr  goel-semnat (1)Teza de doctorat  dr  goel-semnat (1)
Teza de doctorat dr goel-semnat (1)
PopescuAnca8
 
Teza cu articole cason semnat
Teza cu articole cason semnatTeza cu articole cason semnat
Teza cu articole cason semnat
PopescuAnca8
 
Teza doctorat lolea marius definitiva 2017 semnat
Teza doctorat  lolea marius definitiva 2017 semnatTeza doctorat  lolea marius definitiva 2017 semnat
Teza doctorat lolea marius definitiva 2017 semnat
PopescuAnca8
 
22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)
22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)
22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)
PopescuAnca8
 
Teza corina lupau 1 semnat
Teza corina lupau 1 semnatTeza corina lupau 1 semnat
Teza corina lupau 1 semnat
PopescuAnca8
 
Teza irina v semnat
Teza irina v semnatTeza irina v semnat
Teza irina v semnat
PopescuAnca8
 
22 teza purza lavinia final semnat
22 teza purza lavinia final semnat22 teza purza lavinia final semnat
22 teza purza lavinia final semnat
PopescuAnca8
 

More from PopescuAnca8 (20)

Teza doctorat gavra diana
Teza doctorat gavra dianaTeza doctorat gavra diana
Teza doctorat gavra diana
 
Teza doctorat costea traian
Teza doctorat costea traianTeza doctorat costea traian
Teza doctorat costea traian
 
Teza Antonescu Andreea
Teza Antonescu AndreeaTeza Antonescu Andreea
Teza Antonescu Andreea
 
Teza final braicu ovidiu leonard
Teza final  braicu ovidiu leonardTeza final  braicu ovidiu leonard
Teza final braicu ovidiu leonard
 
Teza doctorat gersak mariana mirela final
Teza doctorat gersak mariana mirela finalTeza doctorat gersak mariana mirela final
Teza doctorat gersak mariana mirela final
 
Teza doctorat vasilescu dan
Teza doctorat vasilescu danTeza doctorat vasilescu dan
Teza doctorat vasilescu dan
 
Teza dr am
Teza dr amTeza dr am
Teza dr am
 
Teza finala pdf
Teza finala pdfTeza finala pdf
Teza finala pdf
 
Teza doctorat sandu petru
Teza doctorat sandu petruTeza doctorat sandu petru
Teza doctorat sandu petru
 
Teza marius emil_rusu
Teza marius emil_rusuTeza marius emil_rusu
Teza marius emil_rusu
 
Teza de doctorat bogdan popovici 2020
Teza de doctorat  bogdan popovici 2020Teza de doctorat  bogdan popovici 2020
Teza de doctorat bogdan popovici 2020
 
Teza de doctorat semnat (1)
Teza de doctorat semnat (1)Teza de doctorat semnat (1)
Teza de doctorat semnat (1)
 
22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)
22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)
22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)
 
Teza de doctorat dr goel-semnat (1)
Teza de doctorat  dr  goel-semnat (1)Teza de doctorat  dr  goel-semnat (1)
Teza de doctorat dr goel-semnat (1)
 
Teza cu articole cason semnat
Teza cu articole cason semnatTeza cu articole cason semnat
Teza cu articole cason semnat
 
Teza doctorat lolea marius definitiva 2017 semnat
Teza doctorat  lolea marius definitiva 2017 semnatTeza doctorat  lolea marius definitiva 2017 semnat
Teza doctorat lolea marius definitiva 2017 semnat
 
22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)
22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)
22 teza de-doctorat- forma finala-semnat (1)
 
Teza corina lupau 1 semnat
Teza corina lupau 1 semnatTeza corina lupau 1 semnat
Teza corina lupau 1 semnat
 
Teza irina v semnat
Teza irina v semnatTeza irina v semnat
Teza irina v semnat
 
22 teza purza lavinia final semnat
22 teza purza lavinia final semnat22 teza purza lavinia final semnat
22 teza purza lavinia final semnat
 

Teza doctorat alina deniza popa cas ciubean

  • 1. ŞCOALA DOCTORALĂ UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE “IULIU HAŢIEGANU” CLUJ-NAPOCA CLUJ-NAPOCA 2020
  • 2. 2 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
  • 3. 3 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei TEZĂ DE DOCTORAT Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei Doctorand Alina-Deniza Popa (căs. Ciubean) Conducător de doctorat Prof.dr. Anca Dana Buzoianu
  • 4. 4 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
  • 5. 5 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei Familiei mele...
  • 6. 6 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
  • 7. 7 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei LISTA DE PUBLICAŢII Articole publicate in extenso ca rezultat al cercetării doctorale 1. Ciubean AD, Ungur RA, Irsay L, Ciortea VM, Borda IM, Trifa AP, Vesa SC, Buzoianu AD. Polymorphisms of FDPS, LRP5, SOST and VKORC1 genes and their relation with osteoporosis in postmenopausal Romanian women. PLoS ONE.2019;14(11):e0225776. ISI Factor de impact-2.776 (studiu cuprins în capitolul 3 – Studiu 1). 2. Ciubean AD, Ungur RA, Irsay L, Ciortea VM, Borda IM, Onac I, Vesa SC, Buzoianu AD. Health-related quality of life in Romanian postmenopausal women with osteoporosis and fragility fractures. Clin Interv Aging. 2018;13:2465. ISI Factor de impact-2.585 (studiu cuprins în capitolul 5 – Studiu 3) 3. Ciubean AD, Irsay L, Ungur RA, Ciorte VM, Borda IM, Dogaru BG, Trifa AP, Buzoianu AD. Genetic polymorphisms and their influence on therapeutic response to alendronate-a pilot study. Balneo Research Journal. 2019;10(3):243-51. ESCI (studiu cuprins în capitolul 4 - Studiu 2). 4. Ciubean AD, Irsay L, Ungur RA, Ciortea VM, Borda IM, Dogaru GB, Trifa AP, Buzoianu AD. Association between polymorphisms in GGPS1 and RANKL genes and postmenopausal osteoporosis in Romanian women. Balneo Research Journal. 2019;10(3):252-58. ESCI (studiu cuprins în capitolul 3 – Studiu 1). 5. Ciubean AD, Irsay L, Ungur RA, et al. Genetic factors influencing the efficiency of alendronate therapy in postmenopausal women with primary osteoporosis. HVM Bioflux 2019; 11(2):66-74. CNCSIS B+
  • 8. 8 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
  • 9. CUPRINS INTRODUCERE 13 STADIUL ACTUAL AL CUNOAŞTERII 1. Aspecte generale în osteoporoză 17 1.1. Definiție 17 1.2. Date epidemiologice 17 1.3. Etiopatogeneză 18 1.4. Aspecte clinice și paraclinice 20 1.4.1. Tablou clinic 20 1.4.2. Tablou paraclinic 21 1.4.3. Diagnostic pozitiv 23 1.4.4. Evaluarea riscului de fractură 24 1.5. Opțiuni terapeutice 24 1.6. Evoluție, prognostic și implicații psiho-sociale 25 2. Rolul factorilor genetici în osteoporoză 27 2.1. Genetica osteoporozei 27 2.2. Aplicații ale farmacogeneticii în osteoporoză 32 2.2.1. Importanța farmacogeneticii 32 2.2.2. Rolul actual al farmacogeneticii în osteoporoză 32 2.2.3. Farmacogenetica și bisfosfonații 33 CONTRIBUŢIA PERSONALĂ 1. Ipoteza de lucru/obiective 39 2. Metodologie generală 41 3. Studiul 1 - Analiza polimorfismelor genelor FDPS, GGPS1, LRP5, SOST, RANKL și VKORC1 în relația lor cu osteoporoza 45 3.1. Introducere 45 3.2. Ipoteza de lucru/obiective 46 3.3. Material şi metodă 47 3.4. Rezultate 48 3.5. Discuţii 67 3.6. Concluzii 70 4. Studiul 2 - Rolul polimorfismelor genetice în modularea răspunsului terapeutic la alendronat 71
  • 10. 10 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) 4.1. Introducere 71 4.2. Ipoteza de lucru/obiective 72 4.3. Material şi metodă 73 4.4. Rezultate 75 4.5. Discuţii 83 4.6. Concluzii 85 5. Studiul 3 - Aspecte ale calității vieții la femeile cu osteoporoză și fracturi de fragilitate 87 5.1. Introducere 87 5.2. Ipoteza de lucru/obiective 88 5.3. Material şi metodă 88 5.4. Rezultate 90 5.5. Discuţii 95 5.6. Concluzii 98 6. Concluzii generale 101 7. Originalitatea şi contribuţiile inovative ale tezei 103 REFERINŢE 105
  • 11. 11 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei ABREVIERI UTILIZATE IN TEXT OP Osteoporoză DMO Densitate minerală osoasă SNP Polimorfism uninucleotidic ADN Acid dezoxiribonucleic DEXA Osteodensitometrie FRAX® Instrument de calcul al riscului de fractură QoL Calitatea vieții HRQoL Calitatea vieții legată de sănătate BTM Markerii biochimici ai turnoverului osos CTX Telopeptidul C terminal al colagenului de tip I P1NP Propeptidul amino terminal al colagenului de tip I FA Fosfataza alcalină FAT Fosafataza alcalină totală FAO Fosfataza alcalină specifică osoasă OC Osteocalcina Wnt Calea Wingless RT-PCR Real Time Polymerase Chain Reaction SF-36 Chestionar de evaluare a calității vieții Short Form 36 QUALEFFO-41 Chestionar de evaluare a calității vieții elaborat de Fundația Europeană pentru osteoporoză RANK Receptor activator al factorului nuclear kappa TNFS11A RANK (Receptor activator al factorului nuclear kappa) RANKL Ligandul receptorului activator al factorului nuclear kappa TNFS11 RANKL (Ligandul receptorului activator al factorului nuclear kappa) OPG Osteoprotegerina PTH Parathormon VDR Gena receptor al vitaminei D LRP5 Gena low density lipoprotein receptor-related protein 5 LRP6 Gena low density lipoprotein receptor-related protein 6
  • 12. 12 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) SOST Gena slerostinei ER Gena receptorului estrogenilor FDPS Gena farnesil pirofosfat sintetaza GGPS1 Gena geranil geranil pirofosfat sintetaza VKORC1 Gena vitamin K epoxide reductase complex subunit 1 IQR Interval intercuartilic DS Deviație standard OR Rata șansei (odds ratio) CL Coloana vertebrală lombară CF Col femural ȘT Șold total N-BP Amino-bisfosfonați ALN Acidum alendronicum (alendronat) IMC Indice de masă corporală
  • 13. 13 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei INTRODUCERE Osteoporoza a devenit la sfârșitul secolului XX una din principalele cauze mondiale de morbiditate și mortalitate. Este o boală silențioasă, care devine clinic manifestă prin apariția fracturilor de fragilitate. Acestea pot determina un impact socio-economic semnificativ: dizabilitate, depresie, absenteism profesional, pensionare prematură, alterarea calităţii vieţii, cheltuieli spitalicești etc. În România, prevalența osteoporozei post-menopauză este estimată la 11.5%, ceea ce înseamnă că 1 din 3 femei vor prezenta valori reduse ale densității minerale osoase după vârsta de 55 ani. La femeile cu vârsta mai mare de 45 ani, numărul de zile de spitalizare datorită complicațiilor osteoporozei sunt mai multe decât pentru diabet, infarct miorcardic sau cancer de sân. Cercetarea mea din cadrul tezei de doctorat și-a propus analiza prin metode specifice de genetică moleculară a unui grup de polimorfisme genetice posibil implicate în etiopatogenia osteoporozei postmenopauză. Ținând cont de amploarea studiilor din literatura de specialitate am considerat tema aleasă ca fiind necesară și oportună pentru aprofundarea și validarea cunoștințelor legate de etiopatogenia osteoporozei. Intenția mea a fost de la bun început aceea de a aduce o contribuție, deși relativ mică la nivel global, cunoaşterii şi înţelegerii diferitelor mecanisme etiopatogenetice posibil implicate în această patologie. Osteoporoza nu este în general privită ca fiind o afecțiune genetică, dar dovezile existente în literatura de specialitate au evidențiat o serie de modificări genetice, dintre care o parte ar putea fi transmise și familial. De asemenea, date științifice noi susțin rolul determinanților genetici în riscul apariției osteoporozei și a fracturilor de fragilitate. Identificarea unor markeri genetici cu valoare predictibilă ar putea avea o importanță deosebită în screeningul populațional, prin identificarea indivizilor cu genotipuri mutante. Alături de investigațiile clinice şi imagistice prevăzute în protocoalele de screening al osteoporozei, asocierea unui panel de biomarkeri genetici ar crește semnificativ rata identificării femeilor aflate în perioada menopauzală cu risc crescut de a dezvolta osteoporoză și secundar, fracturi de fragilitate. Farmacoterapia în osteoporoză are ca scop principal prevenirea apariției și reapariției fracturilor de fragilitate prin reducerea ratei resorbției osoase, sau stimularea formării osului nou.
  • 14. 14 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) Tratamentul de primă linie cu agenții farmacologici din clasa amino- bisfosfonaților prezintă uneori efecte terapeutice nesatisfăcătoare, respectiv valorile densității minerale osoase nu se îmbunătățesc, iar complicațiile osteoporozei, respectiv fracturile de fragilitate, survin, uneori repetitiv. Diversitatea genică este probabil răspunsul, motiv pentru care am pornit de la ipoteza că un anumit profil genetic ar putea determina un răspuns nesatisfăcător la amino-bisfosfonați, respectiv la alendronat, care este cel mai utilizat preparat din această clasă farmacologică. Obținerea unor date farmacogenetice de calitate ar putea asista clinicienii în selectarea celui mai eficient medicament disponibil și în proiectarea unei terapii individualizate în funcție de profilul genetic al fiecărui pacient. Osteoporoza ar putea fi prevenită, diagnosticată și tratată înainte de apariția fracturilor de fragilitate, iar o atitudine terapeutică corectă și promptă este de dorit pentru a stopa magnitudinea complicațiilor patologiei. Și nu în ultimul rând, un aspect extrem de important pentru orice patologie cronică este impactul acesteia asupra calității vieții individului. Osteoporoza, din punct de vedere al modificărilor clinice, al fracturilor de fragilitate și al urmărilor acestora, poate modifica semnificativ aspecte ale calității vieții. Ultimul studiu din cercetarea doctorală și-a propus să evalueze aspecte ale calității vieții legată de sănătate la femei cu osteoporoză cu sau fără fracturi de fragilitate. Cercetarea de față este prima de acest tip din România, iar datele epidemiologice obținute privind frecvența şi distribuția unor variante alelice şi genotipuri în populația de femei aflate la menopauză, ar putea aduce o contribuție, chiar dacă modestă, referitoare la caracteristicile polimorfismelor genetice implicate în etiopatogenia osteoporozei în țara noastră şi implicit pe "harta genetică" a Europei. Doresc să mulțumesc în primul rând coordonatorului meu de doctorat, D-nei Profesor Anca Dana Buzoianu, pentru sprijinul, sfaturile şi încrederea acordată, în scopul elaborării şi finalizării acestui proiect pe parcursul celor 4 ani de cercetare. De asemenea, aș dori să le mulțumesc colegilor mei din cadrul Disciplinelor de Farmacologie, Toxicologie și Farmacologie Clinică, Reabilitare Medicală și Genetică Medicală ale Universității de Medicină și Farmacie “Iuliu Hațieganu” Cluj-Napoca, care m-au ajutat și susținut în realizarea acestui proiect. Și nu în ultimul rând, mulțumesc din suflet familiei mele dragi pentru suportul emoțional şi material, precum și pentru răbdarea şi înțelegerea de care au dat dovadă în tot acest timp.
  • 15. 15 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei STADIUL ACTUAL AL CUNOAŞTERII
  • 16. 16 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
  • 17. 17 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei 1. Aspecte generale în osteoporoză 1. 1. Definiție Osteoporoza (OP) este definită ca o boală scheletală sistemică caracterizată prin scăderea densității minerale osoase (DMO) şi deteriorarea microarhitecturii ţesutului osos, care determină creşterea fragilităţii şi susceptibilitate la fractură.1 Este o boală silențioasă care devine clinic manifestă prin apariția fracturilor de fragilitate. Acestea se definesc ca fiind fracturi consecutive unui traumatism care în condiţiile unui os sănătos nu s-ar solda cu fractură, sau a cărui intensitate nu o depăşeşte pe cea a unui traumatism prin cădere din poziţie bipedă. Apariția acestora ca manifestare inițială a OP determină un impact economico-social important: dizabilitate, depresie, absenteism profesional, pensionare prematură, alterarea calităţii vieţii, cheltuieli spitalicești etc.2,3 1.2. Date epidemiologice Se estimează că aproximativ 200 milioane de femei în întreaga lume suferă de OP. Aproximativ 30% din femeile aflate la menopauză din Statele Unite și Europa prezintă scăderi ale DMO la valori de OP, iar 40% dintre acestea vor suferi cel puțin o fractură de fragilitate de-a lungul vieții.1,4 În anul 2010, se estima un număr de 22 milioane de femei diagnosticate cu OP, și 3.5 milioane fracturi datorate acestei patologii, localizate la sediile de elecție (corpi vertebrali, radio-carp și femur), precum și la alte sedii (pelvis, coaste, humerus, tibie, fibulă, claviculă, scapulă, stern). Dintre acestea, 2/3 au survenit în rândul populației de sex feminin.5,6 Fracturile vertebrale rămân de cele mai multe ori nediagnosticate sau sunt obiectivate întâmplător pe o examinare radiologică. Un procent mai mic de 10% din fracturile vertebrale necesită spitalizare, chiar dacă determină durere acută sau cronică și o scădere semnificativă a calității vieții. În Europa, prevalența fracturilor vertebrale este de 12% la femei, cu localizări preferențiale la nivelul regiunii toracale medii și toraco-lombare.7,8 Fracturile de șold se asociază cu dizabilitate și mortalitate crescută. Femeile care au suferit o fractură la acest nivel prezintă o creștere a mortalității cu 10-20% față de femeile de aceeași vârstă care nu au suferit o fractură. Incidența globală a fracturilor de șold este de aproximativ 1.6 milioane, dintre care 90% apar la persoanele cu vârsta
  • 18. 18 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) peste 50 ani.9 Mai puțin de jumătate dintre pacienții afectați își vor recupera nivelul anterior de independență funcțională.10 Fracturile de epifiză distală a radiusului sunt mai frecvente la femeile cu vârsta peste 65 ani. În Europa se estimează o incidență anuală de 7.3 fracturi la 1000 femei și 1.7 fracturi la 1000 bărbați.11 În România, prevalența OP este estimată la 11.5%, ceea ce înseamnă că 1 din 3 femei vor prezenta valori reduse ale DMO, respectiv vor fi diagnosticate cu osteopenie sau OP după vârsta de 55 ani.12 Comparativ cu alte patologii, OP este considerată o boală comună și nu atrage atenția publicului larg. Comparativ cu cancerul de sân, unde s-a observat că 1 din 9 femei se află la risc, fracturile de șold datorită OP apar la 1 din 6 femei din aceeași populație.13 De asemenea, riscul combinat de apariție a unei fracturi osteoporotice, indiferent de sediu, este de aproximativ 40%, fiind egal cu riscul de dezvoltare a unei patologii cardio-vasculare. La femeile cu vârsta mai mare de 45 ani, zilele de spitalizare datorită complicațiilor OP sunt în număr mai mare decât pentru diabet, infarct miorcardic sau cancerul de sân.14 Până în anul 2050 se estimează că incidența fracturilor de șold va crește cu 240% pentru femei și 310% pentru bărbați, iar numărul lor va crește de la 1.66 milioane în 1990 la 6.26 milioane în 2050.15 1.3. Etiopatogeneză Este unanim acceptat faptul că există multiple mecanisme patogenetice implicate în apariția statusului osteoporotic. Fragilitatea scheletului derivă în principal din trei mecanisme: schelet cu masă osoasă nesatisfăcătoare obținută în cursul dezvoltării, resorbție osoasă excesivă sau răspuns osteoformator indecvat în procesul de remodelare osoasă secundară resorbției.16 Osul suferă modificări de remodelare continue, pe tot parcursul vieții, ca răspuns la microtraume, într-o manieră controlată, respectiv resorbție osoasă, urmată de osteoformare. Osul cortical și trabecular diferă ca și arhitectură, dar sunt similare în ceea ce privește compoziția moleculară. Ambele conțin matrice extracelulară, formată din componente minerale și non-minerale, care vor determina proprietățile mecanice ale osului. La adult, aproximativ 25% din osul trabecular este resorbit și înlocuit anual, față de 3% din osul cortical.17 Osteoclastele, a căror principală funcție este resorbţia osoasă, provin din linia monocit-macrofagică a celulelor hematopoietice din măduva roşie, iar formarea lor necesită o scurtă perioadă de interacțiune cu linia osteoblastică. Osteoblastele se diferențiază din celulele mezenchimale pluripotente (stem) din măduva osoasă şi au proprietăţi metabolice de formare a matricii organice şi de control a mineralizării. Osteoblastele au și rol de control al activității osteoclastice. Cele 2 tipuri de celule sunt inter-dependente în procesul de remodelare osoasă, proces numit cuplare (engl. coupling).18
  • 19. 19 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei Remodelarea osoasă este o succesiune de evenimente la care contribuie celulele active, care operează prin mediatori biologici și are loc în 4 faze: activarea (expunerea suprafaţei mineralizate), resorbţia (realizată de osteoclastele mature), reversia sau cuplarea (recrutarea osteoblastelor și înlocuirea osteoclastelor) și formarea (sinteza osteoidului de către osteoblaste, urmată de mineralizare). Procesul de remodelare osoasă începe cu o scurtă perioadă de resorbție, urmată de intervenția osteoblastelor, a căror activitate este prelungită în timp.19 În OP, una dintre teorii susține că mecanismul de cuplare dintre osteoclaste și osteoblaste nu poate ține pasul cu microtrauma constantă la nivelul osului trabecular. Osteoclastele necesită săptămâni pentru a finaliza resorbția osoasă, în timp ce osteoblastele au nevoie de luni pentru a produce os nou. Astfel, o creștere a ratei osoase de remodelare va determina pierdere de masă osoasă.16 În perioadele de remodelare rapidă (de exemplu, după menopauză), osul prezintă un risc crescut de fractură, deoarece osul nou produs este mai puțin mineralizat, locurile de resorbție sunt temporar umplute, iar izomerizarea și maturizarea colagenului sunt afectate.19 Hormonii estrogeni intervin în numeroase etape-cheie ale metabolismului osos, prin efecte directe (inhibarea eliberării şi activităţii citokinelor din celulele liniei monocit-macrofagice şi a osteoblastelor) şi prin efecte indirecte, respectiv modularea selectivă a izoformelor de interleukine, inducerea apoptozei osteoclastelor, modularea sistemului RANK/RANKL/OPG (receptor activator al factorului nuclear kappa/ligand RANK/osteoprotegerină), stimularea sintezei de OPG de către osteoblaste, reducerea excreţiei renale de calciu, creşterea exprimării receptorului vitaminei D la nivel duodenal şi sensibilizarea reţelei osteocitare pentru a induce formare de os. Toate aceste mecanisme suferă modificări după menopauză, secundar scăderii secreţiei estrogenilor, fiind caracteristice OP primare tip I.20 OP primară tip 1 sau de postmenopauză afectează femeile aflate în primii 15-20 ani de menopauză, cu un vârf maxim de incidență la 60-70 ani. Se consideră că menopauza este principalul determinant, datorită faptului că deficitul de estrogeni crește susceptibilitatea parathormonului (PTH) pentru schelet, determinând o creștere a resorbției osoase. Consecutiv, scade secreția de PTH, producția de vitamina D și absorbția calciului, rezultând o pierdere de os trabecular care determină fracturi (tasări) vertebrale și fracturi de epifiză distală radius (Pouteau-Colles). Se consideră că femeile pierd aproximativ 2-3% masă osoasă pe an în primii 5 ani de menopauză, ajungând astfel la o pierdere de 50% os trabecular și 35% os cortical de-a lungul vieții. Cel puțin 75% din pierderea de masă osoasă poate fi atribuită deficitului estrogenic.21 OP primară tip 2 sau senilă apare la femeile cu vârsta peste 70 ani și se asociază cu scăderea ratei de osteoformare și scăderea capacității rinichiului de a produce vitamina D. Secundar, apare o reducere a absorbției calciului, care determină creșterea nivelului de PTH și resorbție osoasă. Pierderea atât a osului cortical cât și a celui
  • 20. 20 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) trabecular duce la creșterea riscului de fractură la nivelul vertebrelor și a oaselor lungi.16 OP tip 3 sau secundară apare la orice vârstă cu o distribuție egală pe sexe. Se consideră că 40% din totalul fracturilor osteoporotice sunt rezultatul unei osteoporoze secundare. Acest tip de osteoporoză se asociază cu diverse afecțiuni: sindrom Cushing, mielom multiplu, sindromul de intestin iritabil, unele medicamente (corticosteroizi, chimioterapice, heparină, barbiturice, acid valproic etc.), insuficiență renală cronică, imobilizare prelungită, osteogenesis imperfecta, poliartrita reumatoidă, malnutriție.22 Etiologia OP este multifactorială. Sunt incriminați factori genetici și constituționali (vârsta ≥ 50 ani, sexul feminin, rasa caucaziană sau asiatică, indicele de masă corporală scăzut, antecedente familiale, menarha tardivă, menopauza precoce, nuliparitatea, amenoreea secundară prelungită, polimorfisme genetice), stilul de viață sau deciziile nutriționale (fumat, consum excesiv de alcool, aport scăzut de calciu, activitate fizică redusă).23 1.4. Aspecte clinice și paraclinice 1.4.1. Tablou clinic OP este o boală complet asimptomatică și poate deveni clinic manifestă prin apariția fracturilor de fragilitate. Fracturile de fragilitate se produc datorită scăderii rezistenţei osului şi nu ca urmare a unor solicitări mecanice neobişnuite. În mod caracteristic, apar la un traumatism de intensitate mică, care în mod obişnuit nu ar produce fractură, de cele mai multe ori prin cădere de la acelaşi nivel sau chiar spontan. O fractură de fragilitate, spre deosebite de una macrotraumatică, poate fi recunoscută ca atare prin câteva elemente caracteristice: survin la o persoană cu OP cunoscută sau bănuită, în principal la femei după instalarea menopauzei, survin repetitiv și se localizează la sedii de elecţie: corpi vertebrali, la nivelul regiunii proximale a femurului sau a regiunii distale a radiusului.24,25 Fracturile vertebrale apar mai frecvent în OP postmenopauză, caracterizată prin pierderea predominantă de os trabecular. Localizările preferențiale sunt la nivelul vertebrelor toracale mijlocii şi inferioare şi lombare superioare. Debutul este de obicei brutal, marcat de durere acută la nivelul coloanei vertebrale, survenită după aplecare, ridicare de greutăţi sau chiar tuse. Durerea poate fi şi surdă, persistentă şi de obicei este agravată de mişcări, iar episodul algic cedează de regulă după 4-6 săptămâni. Fracturile vetebrale multiple generează cifoză toracală progresivă („gârbovirea de matroană” sau dowager΄s hump) și o scădere în înălţime până la aproximativ 10-20 cm. Accentuarea cifozei dorsale poate determina tulburări cardiovasculare, digestive sau respiratorii, prin apariţia unui sindrom restrictiv. Cu toate acestea, decesul şi comprimarea măduvei spinării sunt rare.26,27,28,29 Fracturile de șold interesează epifiza proximală şi sunt de obicei transcervicale (de col femural) sau intertrohanteriene. Cauza declanşatoare este căderea pe o parte,
  • 21. 21 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei aceasta fiind favorizată de comorbidități: tulburări de vedere, de coordonare și de mers, boli reumatologice sau neurologice, medicația administrată. Fractura de şold caracterizează OP tardivă, în care pierderea de os trabecular şi cortical se face proporţional. Consecinţele fracturilor de şold sunt reprezentate de dizabilitate marcată, costuri de spitalizare importante, costuri indirecte pentru comunitate pentru îngrijirea celor cu handicap după fractură, precum şi mortalitate crescută. Riscul de deces printr-o fractură de şold a fost estimat pentru o femeie caucaziană la 2,8%, asemănător cu cel asociat cancerului de sân.9,15,30 Fractura de radius distal reprezintă ca frecvenţă al doilea tip de fractură osteoporotică. Cele mai multe sunt de tip Pouteau-Colles, cu dislocare dorsală a fragmentului radial distal. Fracturile complete sunt consecinţa căderilor cu mâna în extensie pe antebraţ. Se caracterizează clinic prin durere locală, tumefiere şi impotenţă funcţională. Riscul unei femei caucaziene de 50 de ani de a face în cursul vieţii o astfel de fractură este de 15%, iar al unui bărbat de 2,4%. Prima fractură apare în jurul vârstei de 65 de ani la ambele sexe.31 1.4.2. Tablou paraclinic Din punct de vedere biologic nu există teste sanguine specifice pentru diagnosticul OP, dar o evaluare minuțioasă poate asista în formularea diagnosticului pozitiv și al celui diferențial. Hemoleucograma poate evidenția prezența unei anemii, care, în combinație cu scăderea creatininei serice și creșterea PTH pot ajuta la diagnosticul diferențial cu mielomul multiplu, în special la pacienții cu vârsta peste 60 ani. Valoarea calcemiei poate ridica suspiciunea unei OP, în prezența unei hipocalcemii. Nivelurile de calciu seric și fosfataza alcalină (FA) pot fi normale în contextul unei OP primare, deși valorile FA se pot menține crescute câteva luni după apariția unei fracturi.32 Magneziul are un rol important în homeostazia calciului, valorile scăzute ale acestuia pot influența absorbția și metabolismul calciului.33 Disfuncțiile tiroidiene sunt frecvent asociate cu OP, astfel, se indică determinarea hormonilor tiroidieni pentru excludere.34 De asemenea, valorile inadecvate de vitamina D pot să crească predispoziția pentru apariția OP.35 Markerii biochimici ai turn-overului osos (BTM) reprezintă teste de laborator care măsoară enzime sintetizate de către osteoblaste sau osteoclaste, sau produșii generați și sunt eliberați în circulație în cursul proceselor de formare sau resorbție a matrixului osos. Valorile acestora în sânge sau urină reflectă statusul global și dinamic al scheletului. Chiar dacă nu sunt validați pentru a putea fi utilizați în diagnosticul OP, sunt folosiți pentru monitorizarea terapiei cu agenți antiresorbtivi.36 Markerii osoși de formare, care reflectă activitatea osteoblastelor sunt: fosfataza alcalină totală (FAT), fosfataza alcalină specific osoasă (FAO), osteocalcina (OC), propetidul amino- și carboxi-terminal al procolagenului tip I (P1NP și P1CP).
  • 22. 22 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) Markerii osoși de resorbție osoasă includ hidroxiprolina, piridolinele totale și telopeptidele amino- și carboxi-terminale ale colagenului tip I (NTX și CTX). FAT se găsește pe suprafața externă a celulelor din diverse țesuturi, cum ar fi os, ficat, rinichi, intestin și placenta. Este puțin specifică în patologii ale osului caracterizate prin modificări de mică amploare a turn-overului osos, cum ar fi OP. Pentru a-i crește sensibilitatea și specificitatea, s-au dezvoltat metode de diferențiere a isoformelor osului și ficatului (FSO). Cu toate acestea, specificitatea acesteia nu este absolută.37 OC este cea mai abundentă proteină a matrixului osos extracelular, fiind specifică osului și dentinei, fiind implicată și în reglarea mineralizării osoase.38 Sinteza ei este influențată de vitamin D. OC serică reflectă activitatea osteoblastelor, prin măsurarea fracțiunii de OC nou sintetizată eliberată în circulație, iar datorită faptului că doar 10-25% nu se depozitează în os, este un marker osos convenabil. OC circulantă are o durată de viață scurtă, fiind rapid eliminată de rinichi. Nivelurile serice ale OC sunt influențate de ritmul cicardian, valorile cele mai ridicate fiind noaptea, iar cele mai reduse dimineața. Un aspect important în dozarea OC o reprezintă instabilitatea, atât in vivo cât și in vitro, fiind un marker dificil de dozat.39 Din acest motiv, doar kiturile care determină molecula intact și mid-molecula N ar trebui utilizate pentru o analiză corectă a OC serice circulante.38 Matrixul osos este format în proporție de 90% din colagen de tip I, sintetizat de către osteoblaste ca un precursor mare, cu propetide carboxi- și amino terminale la ambele capete, care, sub acțiunea unor enzime, se desprind și ajung în circulație, putând fi astfel dozate. Dintre aceștia, P1CP nu prezintă sensibilitate în OP, dar P1NP este considerat un marker de osteoformare cu specificitate înaltă în evaluarea turn- overului osos și monitorizarea pacienților cu OP și boală Paget.40 P1NP derivă în principal din țesutul osos, chiar dacă colagenul de tip I se găsește și în alte țesuturi.41 O moleculă de colagen de tip I este format din trei lanțuri de aminoacizi care formează un triplu helix și extensii non-triplu helix la capetele amino- și carboxi- terminale, denumite telopeptide terminale N și C (NTX și CTX), care se eliberează în circulație prin hidroliză osteoclastică, generată de catepsina K.42 Cele două telopeptide ale colagenului de tip I au devenit cei mai utilizați markeri de resorbție, CTX fiind recomandat ca marker osteoresorbtiv de referință.43 CTX și P1NP sunt markerii osoși recomandați pentru monitorizarea eficienței tratamentului antiosteoporotic. Variațiile acestor markeri, induse de tratament, sunt cel mai evidente și relevante la 3-6 luni de la inițierea terapiei. Studiile efectuate au arătat că o scădere rapidă a markerilor osoși sub tratament antiresorbtiv este corelată cu creșteri ale DMO și cu o scădere semnificativă a riscului de fractură. Din acest motiv, ultimele ghiduri recomandă dozarea acestora la 3-6 luni de la inițierea terapiei și reevaluarea acesteia în caz de răspuns nesatisfăcător.43,44,45,46,47 Din punct de vedere al explorărilor imagistice, există o serie de explorări paraclinice utile pentru diagnostic pozitiv și diferențial.
  • 23. 23 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei Radiografia convențională nu este utilizată pentru diagnosticul pozitiv al OP, având valoare limitată, dar este necesară pentru a evalua integritatea scheletului, în caz de suspiciune de fractură de fragilitate sau în caz de scădere în înălțime de minim 4 cm. Este necesară o pierdere de cel puțin 30% de os cortical pentru a apărea semne radiologice.48 Osteodensitometria DEXA (Dual Energy Xray Absortiometry) este gold- standardul pentru diagnosticul pozitiv al OP, și permite măsurarea DMO la sediile cu risc crescut pentru fractură atât la nivelul scheletului axial (coloană vertebrală) cât și a celui periferic (șold sau antebraț). DMO se obține împărțind conținutul mineral al osului la aria masurată, obținându-se o densitate de arie, măsurată în grame/centimetru la pătrat (g/cm2). DMO se apreciază ulterior prin scorul T, care reprezintă numărul deviaţiilor standard (DS) care se abat de la valoarea de referinţă a unei populații de referință. Scorul T face o comparaţie între DMO a pacientului cu o valoare de referinţă (femei caucaziene, vârsta 20-29 ani, din baza de date NHANES III).6,49 Tomografia computerizată cantitativă măsoară DMO la nivelul scheletului axial și apendicular folosind secțiuni axiale. Prezintă o serie de avantaje față de DEXA.: determină separat densitatea pentru osul trabecular și osul cortical și exprimă rezultatul în miligrame (mg) de hidroxiapatită/centimetru cub (cm3) fiind astfel o metodă volumetrică spre deosebire de DEXA care măsoară densitatea în mg pe centimetru pătrat (mg/cm2) și este o densitate de arie. Are aceeași precizie în aprecierea riscului de fractură la nivelul coloanei, la femei, ca și DEXA, dar prezintă o serie de dezavantaje: accesibilitatea redusă, costuri ridicate si gradul de iradiere înalt.50,51 Ultrasonografia cantitativă se bazează pe măsurarea atenuării lărgimii de banda și vitezei ultrasunetelor la nivelul calcaneului și poate fi utilizat pentru aprecierea riscului de fractură chiar și la scheletul central în cazurile în care există modificări artrozice severe care împiedică o măsurare vertebrală corectă prin metoda DEXA, dar prezintă o rată mare de rezultate fals pozitive şi fals negative.52 Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) poate fi utilă în identificarea fracturilor și în evaluarea bolii osoase. RMN este o modalitate foarte sensibilă și de elecție în detectarea fracturilor acute, cum ar fi fracturile sacrale. De asemenea, poate fi utilizat pentru a face diferența între fracturile acute și cronice vertebrale și fracturile de stres oculte ale femurului proximal.53 Există și alte metode imagistice, necesare în principal pentru diagnosticul diferențial la cazurile selecționate: single-photon emission computed tomography (SPECT), scanarea osoasă cu technețiu-99, biopsie osoasă.54 1.4.3. Diagnostic pozitiv Diagnosticul pozitiv de OP se stabilește atunci când măsurarea DMO prin metoda DEXA la un sediu central (coloană vertebrală sau şold) indică un scor T mai
  • 24. 24 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) mic sau egal cu 2,5 DS, acesta fiind un diagnostic preclinic, sau când s-a produs o fractură de fragilitate, respectiv exprimarea clinică a patologiei. În funcție de valoarea scorului T, putem avea: densitate osoasă normală (mai mare sau egal cu -1 DS), osteopenia (între -1 și -2,5 DS) sau osteoporoză (mai mic sau egal cu -2,5 DS).6,55 1.4.4. Evaluarea riscului de fractură Fiind vorba despre o patologie asimptomatică până în momentul apariţiei unei fracturi, pentru identificarea riscului absolut de fractură pentru următorii 10 ani, s-a elaborat algoritmul FRAX® (Fracture Assessment Tool), care permite această estimare pe baza datelor statistice culese din mai multe ţări, printre care şi România. Acest interval de timp a fost ales pentru a include perioada medie de viaţă a unui pacient cu OP declarată şi durata pentru care există previziuni despre eficacitatea medicamentelor antiosteoporotice clasice. FRAX® a fost elaborat de Organizația Mondială a Sănătății în anul 2008 si integrează o serie de factori clinici, demografici și care țin de stilul de viață (vârstă, sex, greutate, înălțime, țara de origine, fracturi anterioare, fracturi de șold ale părinților, fumat, consum de alcool, artrită reumatoidă, tratament cu glucocorticoizi, osteoporoză secundară) cu date paraclinice, respectiv scorul T la nivelul colului femural. Algoritmul calculează ulterior probabilitatea de apariție a unei fracturi osteoporotice pentru următorii 10 ani la nivelul coloanei, antebrațului, șoldului și umărului.6 Se poate accesa liber pe site-ul https://www.sheffield.ac.uk/FRAX/. 1.5. Opțiuni terapeutice Rolul terapiilor antiosteoporotice este de crește forța osului, prin creșterea DMO, și implicit, scăderea riscului de fractură. Cei mai utilizați agenți farmacologici utilizați în tratamentul OP sunt cei care aparțin clasei amino-bisfosfonaților (N-BP), respectiv alendronat (ALN), ibandronat, risedronat și acid zoledronic, la care se adaugă și alte clase terapeutice, respectiv raloxifenul, agenții derivați din hormonul paratiroid și denosumab. Toți și-au dovedit eficacitatea în reducerea riscului de fractură vertebrală și/sau non-vertebrală. Dintre aceștia, N-BP reprezintă prima alegere terapeutică pentru pacientele cu OP.6,56,57,58 N-BP sunt analogi stabili ai pirofosfatului și prezintă afinitate sporită pentru țesutul osos. Sunt inhibitori puternici ai resorbției osoase iar efectul lor se traduce prin reducerea recrutării, diferențierii și activității osteoclastice și stimularea apoptozei acestora. N-BP utilizaţi în mod curent (ALN, risedronat, ibandronat, zoledronat) inhibă resorbţia osoasă prin reducerea recrutării, diferenţierii şi activităţii osteoclastice şi creşterea apoptozei osteoclastelor. Mecanismul de acțiune include inhibarea ATP-azei și alterarea citoscheletului. De asemenea, N-BP inhibă farnesil pirofosfat sintetaza din calea mevalonat, modificând astfel izoprenilarea proteinelor dependente de trifosfatul de guanozină.59,60,61
  • 25. 25 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei ALN, în doză de 70 mg pe săptămână și risedronatul în doză de 35 mg pe săptămână sunt cei mai utilizați. ALN și-a dovedit eficiența în reducerea riscului de apariție a fracturilor vertebrale și non-vertebrale la jumătate la femeile care au prezentat o fractură în antecedente, și la 1/3 din femeile care prezentau valori ale scorului T mai mici de – 2.5 DS. De asemenea, tratamentul cu ALN a fost asociat cu o reducere de 34% a riscului de fractură de șold și cu o scădere a mortalității cu 12%.62,63 Profilul de siguranță al N-BP este optim. Cei cu administrare orală sunt asociați cu tulburări gastro-intestinale ușoare și pot cauza rarerori esofagită.6 1.6. Evoluție, prognostic și implicații psiho-sociale OP, alături de artroză, sarcopenie și fragilitate, face parte din așa-numitul fenotip de “îmbătrânire musculo-scheletală”. Toate aceste entități sunt asociate cu diverse complicații, cum ar fi căderi, fracturi, declin funcțional și mortalitate crescută, care afectează nivelul de independență și calitatea vieții (QoL) unui individ, ceea ce determină un impact socio-economic major. Prognosticul este variabil și depinde vârsta pacientului, gradul de pierdere de masă osoasă, prezenţa fracturilor de fragilitate şi răspunsul la tratament.64,65 Cele mai importante complicații clinice ale OP sunt apariția fracturilor de fragilitate, localizate preponderent la nivelul șoldului, încheieturii mâinii și corpilor vertebrali. La nivel mondial, se estimează că peste 8,9 milioane de fracturi apar anual datorită OP, rezultând apariția unei fracturi de fragilitate la fiecare 3 secunde. Se estimează că umărul lor va crește la nivel global odată cu îmbătrânirea populației.12,66 Toate fracturile osteoporotice sunt asociate cu durere și scăderea capacității funcționale fizice și sociale, precum și o stare generală alterată, toate acestea fiind aspecte ale calității vieții legată de sănătate (HRQoL). Cu toate acestea, la multe persoane, OP poate exista și în absența fracturilor.64 Fracturile determină durere și scăderea funcționalității, iar fiecare localizare vine cu anumite complicații specifice. Fractura de șold este considerată a fi cea mai gravă fractură osteoporotică. Cele mai multe apar la căderea din ortostatism, deși uneori apar spontan. În plus față de durere și pierderea capacității funcționale, fracturile de șold aproape întotdeauna necesită spitalizare, cu o recuperare lentă și adesea incompletă. În plus, fracturile de șold sunt strâns legate de creșterea mortalității. Modificarea QoL pacienților după o fractură de șold este considerabilă, aproximativ 80% dintre aceștia având dificultăți în desfășurarea activităților zilnice în următorul an, 60% au unevoie de un însoțitor permanent și 40% nu se pot deplasa singuri.67,68 Fracturile vertebrale recidivează adesea iar incapacitatea și invaliditatea rezultată crește odată cu numărul acestora. Tasările vertebrale pot provoca durere, pierderea înălțimii și curbura progresivă a coloanei vertebrale (cifoză-gârbovirea de matroană). Consecințele cifozei includ dificultăți în desfășurarea activităților de zi cu
  • 26. 26 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) zi, probleme respiratorii și pierderea stimei de sine datorită schimbării formei corpului. Fracturile de sold și vertebrale sunt asociate cu afectarea QoL și o scădere a ratei supraviețuirii cu 20%.69,70,71 Fracturile de radius distal prezintă o recuperare funcțională bună sau excelentă. Aproximativ 1% dintre pacienții cu fractură de antebraț devin dependenți ca rezultat al fracturii, dar aproape jumătate raportează doar rezultate corecte sau slabe la 6 luni.72 Pe lângă localizarea lor, rezultatul funcțional și complicațiile specifice, o fractură poate scădea mobilitatea și interacțiunea socială și provoca probleme emoționale, care sunt toate caracteristici determinante pentru o QoL satisfăcătoare. Evenimentele de fractură pot afecta domeniile fizice și mentale ale calității vieții în grade diferite, în funcție de tipul și gravitatea fracturii. De asemenea, se pot asocia secundar sechelele psihologice, cum ar fi anxietate, teamă, depresie, stimă de sine redusă și izolare socială.73,74 În Europa, dizabilitatea datorată OP este mai mare decât cea cauzată de cancer (cu excepția cancerului pulmonar) și comparabil cu alte patologii cronice frecvente (HTA, astm bronșic, poliartrita reumatoidă).66
  • 27. 27 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei 2. Rolul factorilor genetici în osteoporoză 2. 1. Genetica osteoporozei Arhitectura genetică a OP este tipică pentru o patologie complexă. Variantele genetice pot fi împărțite în două clase, pe baza frecvenței lor în populația generală și a efectelor lor funcționale asupra genei-țintă. Termenul "polimorfism" este folosit pentru a descrie variante genetice comune care apar frecvent (>1%) în populație. Cel mai comun tip este polimorfismul uninucleotidic (SNP), în care o nucleotidă din acidul dezoxiribonucleic (ADN) este înlocuită cu alta, dar au loc și deleții și duplicări. Estimările actuale sugerează că există aproximativ 20 de milioane de polimorfisme în genomul uman. Doar o mică parte din acestea au fost investigate până acum pentru a determina dacă prezintă efecte funcționale. Studiul SNP-urilor are la bază o serie de tehnici de analiză moleculară aşa cum sunt studiul fragmentelor de lungime diferită prin utilizarea enzimelor de restricţie sau electroforeza în gel cu gradient denaturat), analiza ADN care utilizează microcipuri şi secvenţierea ADN.75 Deoarece OP prezintă un fenotip complex și variabil, asociat cu interesul din punct de vedere epidemiologic, au fost căutaţi mai mulți factori cauzali. Datorită faptului că mai multe aspecte ale homeostaziei osoase sunt în mare măsură determinate de factori genetici au condus la o căutare intensă a genelor asociate cu aceste caracteristici cantitative și calitative ale osului şi ale riscului de fractură osteoporotică.76,77 S-a observat că între 60% și 85% din variațiile DMO și 80% din achiziția de masă osoasă până la pubertate se află sub control genetic.78,79,80,81 De asemenea, și fracturile prezintă o influență genetică de aproximativ 30%, dar fenotipul acestora este considerat a fi mai complex, și poate fi influențat și de alți factori secundari, în afară de calitatea și densitatea osului.82 În acest scop s-a încercat să se stabilească o asociere între gene specifice sau grupuri de gene ale căror efecte ar putea interacționa împreună. În fiecare caz, primii pași au fost identificarea și verificarea unei relații între o genă și DMO. Identificarea genelor și/sau a variantelor lor polimorfice implicate în fragilitatea osoasă a început prin studierea sindroamelor monogenice, de tip osteogenesis imperfecta, datorată defectelor genelor COLIA1 și COLIA2, sau osteopetroza, datorată defectelor în gena TCIRG1.83,84 În anul 2001, s-a descoperit importanța căii de semnalizare Wingless (Wnt) în reglarea remodelării osoase, prin identificarea mutațiilor genelor low density lipoprotein receptor-related protein 5 (LRP5) și sclerostinei (SOST) în patologii
  • 28. 28 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) precum sindromul osteoporoză-pseudogliom sau sclerosteoza, asociate cu DMO crescută și risc scăzut de fractură.85,86,87 În prezent, multe gene candidat au fost investigate ca instrumente valoroase pentru asocierea lor cu DMO și riscul de fractură. Cu toate acestea, entuziasmul privind studiile timpurii ale variației alelice a continuat adesea în controversă din cauza eșecului replicării independente, posibil datorită unei puteri statistice insuficiente și a rezultatelor fals-pozitive.88,89 Recent, eforturi uriașe au condus la aplicarea unei metodologii performante, respectiv studii de asociere la nivelul genomului (eng. genome-wide association studies- GWAS) pentru a elucida polimorfismele relevante asociate datelor clinice. Informațiile obținute din aceste studii sunt mult apreciate, dar validitatea acestora trebuie confirmată și reprodusă pentru fiecare populație. Mai mult decât atât, este important să se ia în considerare datele genetice în asociere cu factorii potențiali de interacțiune și factori de mediu, cum ar fi dieta, etnicitatea și stilul de viață.90,91 Genele implicate în căile comune au fost descrise ca fiind legate de riscul de a dezvolta OP, de riscul de apariţie a fracturilor de șold și vertebrale și de valorile DMO. Aceste variante genetice ar putea afecta homeostazia și structura osoasă și, astfel, ar putea influenţa şi valorile DMO. În acest context, una dintre elementele-cheie implicate în homeostazia scheletului este calea de semnalizare Wnt. Liganzii căii Wnt promovează diferențierea liniei osteoblastice de celulele precursoare mezenchimale, având astfel un efect pozitiv asupra formării osoase. Pe de altă parte, scad expresia RANKL de către osteoblaste, care va inhiba diferențierea osteoclastelor și resorbția osoasă. Au fost identificați un număr de inhibitori extracelulari ai căii Wnt, printre care și gena SOST.92 Sclerostina, derivată din osteocite, inhibă activitatea osteoblastică și antagonizează semnalizarea Wnt în osteocite și osteoblaste prin legarea la coreceptorul LRP5/LRP6. Receptorii Wnt sunt complexe moleculare membranare.93 Sclerostina este codificată de gena SOST, localizată pe pe cromozomul 17q12-Q21.94 Polimorfisme ale genei SOST au fost puternic asociate cu DMO la femeile aflate la menopauză. Sims et al95 a analizat 3 polimorfisme ale genei SOST (rs851054, rs851056 și rs2023794) în relație cu DMO. Rezultatele arată că 2 dintre acestea, resepectiv rs851054 și rs85105, au fost corelate semnificativ statistic cu DMO, date care sunt în concordanță cu descrierea făcută de Valero et al96, care confirmă că polimorfismul rs851056 din regiunea 5’ este constant asociat cu DMO în două cohorte de paciente din Spania. Velázquez-Cruz et al97 a constatat că mai multe SNP-uri ale genei SOST au fost asociate cu DMO la nivelul colului femural, dar nu și la nivelul coloanei lombare, date aflate în concordanță cu alte studii efectuate de Estrada et al98 și Richards et al99 pe populații feminine europene. Două studii publicate în 2014, de același grup de autori, pe populații din China (n=703 și n=1.379), au relatat rezultate conflictuale. Pe lotul mai mic de pacienți,
  • 29. 29 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei dintre cele 10 polimorfisme ale genei SOST studiate, nici una nu s-a corelat semnificativ statistic cu DMO și markerii turnoverului osos. Cu toate acestea, autorii relatează o legătură constantă între 5 SNP-uri și variațiile serice ale P1NP, explicat prin efectul antagonic al SOST asupra căii de semnalizare Wnt. Pe al doilea lot de pacienți, s-a evidențiat că genotipul CC al rs 2023794 și genotipul TT al rs74252774 prezintă valori ale DMO la nivelul coloanei vertebrale lombare mai mare decât celelalte genotipuri. Autorii explică aceste rezultate contrastante prin faptul că, mărind lotul de pacienți, au crescut astfel puterea statistică, dar recomandă verificarea și compararea rezultatelor prin studiul altor populații entice.100,101 LRP5 funcționează ca un coreceptor pentru proteinele căii Wnt.102 Un studiu efectuat pe o populație din Slovenia nu a evidențiat o asociere semnificativă statistic între polimorfismele genelor LRP5, LRP6 și SOST cu DMO. Cu toate acestea, cele 2 polimorfisme ale genei SOST au prezentat asocieri la limită cu DMO.103 Bollerslev et al104 au evaluat impactul variantelor genei LRP5 asupra masei osoase și apariția fracturilor de fragilitate la un grup de femei din Australia (n=1499), iar dintre cele 5 polimorfisme studiate, genotipul GG al polimorfismului c.3357A˃G au prezentat valori ale DMO mult reduse la nivelul șoldului și un risc crescut de apariție a unei fracturi în următorii 5 ani. Giroux et al105 și Markatseli et al106 au relatat că prezența alelei minore pentru polimorfismele Ala1330Val și Val667Met al genei LRP5 determină valori mai reduse ale masei osoase la femei caucaziene aflate la menopauză la nivelul regiunilor de interes (coloană vertebrală lombară și col femural). Falcon-Ramirez et al107 a găsit o asociere între polimorfismul Val667Met și OP, dar nu și pentru Ala1330Val la femei mexicane, deși frecvența polimorfismului a fost similară cu cele relatate în populații europene sau chineze. În contrast, Canto-Cetina et al108 relatează o asociere puternică între prezența alelei C și valori mai mari ale DMO. Van Meurs et al109 a găsit o asociere între alela minoră și valori reduse ale DMO la nivelul coloanei lombare. Ezura et al110 a relatat despre polimorfismul A1330V al genei LRP5 faptul că prezența alelei minore T, determină valori DMO mai reduse, atât la homozigoții TT cât și la heterozigoți, comparativ cu homozigoții CC. Autorii sugerează că ar exista un efect funcțional al variantelor polimorfice în gena LRP5 într-o populație asiatică, datele fiind în concordanță cu cele relatate de Urano et al111 dar în contradicție cu studiul efectuat de Zhang et al112, care nu a evidențiat o legătură statistic semnificativă între polimorfismul A1330V și DMO. Farnesil difosfat sintetaza (FDPS) geranil geranil difosfat sintetaza (GGPS1) sunt enzimele-cheie implicate în calea mevalonat și au fost identificate ca o țintă biochimică esențială a N-BP. Generațiile moderne de N-BP inhibă FDPS.113,114 Se presupune că activitatea FDPS ar putea influența densitatea osoasă prin alterarea activității osteoclastice, la femei care nu se află pe tratament antiresorbtiv, și că polimorfismele genei FDPS ar contribui la valorile DMO și turnoverul osos. Polimorfismele genetice ale FDPS au fost asociate cu DMO la femei aflate la menopauză
  • 30. 30 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) și ar putea avea un rol în evoluția OP. De asemenea, este important de menționat că există diferențe mari între frecvența alelică ale polimorfismelor genei FDPS la asiatici și caucazieni, conform bazei de date Hapmap.115 Levy et al116 au examinat o posibilă asociere între 2 polimorfisme ale genei FDPS (rs2297480 and rs10796941) în relație cu DMO la femei aflate la menopauză. Rezultatele au evidențiat că femeile care prezintă genotipul CC sau CA au prezentat valori ale DMO mai reduse la nivelul scheletului, comparativ cu genotipul AA. Efectul cel mai pronunțat a fost la nivelul coloanei vertebrale lombare, trohanter și ulna proximală. De asemenea, prezența alelei C a fost asociat cu valori DMO mult mai reduse în toate regiunile de interes. Un alt studiu, realizat pe 135 femei asiatice, a observat aceeași corelație între valorile DMO mai reduse și genotipul CC, deși rezultatele nu au prezentat semnificație statistică.117 De asemenea, aceste rezultate sunt în concordanță cu un raport al lui Marini et al118, care a evidențiat, de asemenea, că femeile cu genotip CC și/sau prezența alelei C al polimorfismului rs2297480 a genei FDPS determină activitate osteoclatiscă crescută și valori ale DMO mai reduse. GGPS1 reprezintă o altă țintă specifică a N-BP la nivelul căii mevalonat, motiv pentru care a fost studiată în relația sa cu OP și DMO.119 Un grup de autori a asociat polimorfismul rs3840452 al genei GGPS1 cu DMO la femei asiatice și au constatat că prezența alelei minore este corelată cu valori mai reduse ale DMO la nivelul colului femural.120 Interacțiunea dintre osteoclaste și osteoblaste prin intermediul căii RANK/RANKl/OPG joacă un rol important în reglarea remodelării osoase.121 Această cale implică mai multe citokine și hormoni care mediază resorbția și formarea osoasă. Trei proteine majore (RANKL, RANK și OPG) s-au dovedit a fi esențiale pentru această cale.122 Formarea și activitatea osteoclastelor sunt reglementate de trei membri ai factorului de necroză tumorală și familia receptorului factorului de necroză tumorală: RANK, RANKL și OPG. RANKL, exprimat pe suprafața osteoblastelor, induce diferențierea osteoclastelor, sporește activitatea osteoclastelor mature și inhibă apoptoza osteoclastului prin legarea la receptorul său funcțional, RANK. RANKL este esențial pentru osteoclastogeneză, iar OPG se leagă doar la celulele cu RANKL.123 Sistemul OPG/RANK/RANKL este un mecanism suplimentar corelat atât cu resorbția osoasă, cât și cu formarea osoasă. În mod normal, osteoblastele exprimă RANKL, care interacționează cu RANK care induce diferențierea și proliferarea osteoclastelor. Ca mecanism de control, osteoblastele secretă OPG, care se leagă de RANKL și previne activarea osteoclastelor.124,125 Mai multe studii au sugerat că variantele polimorfe în genele RANKL, RANK și OPG pot influența densitatea osoasă și turnoverul osos.126,127 Park et al128 a evaluat 10 SNP în gene de interes pentru OP la 987 subiecți din Coreea, și a găsit asocieri cu DMO pentru mai multe SNP-uri, printre care și pentru rs2277439 al TNFSF11 (RANKL) la nivelul coloanei lombare. De asemenea, Choi et al129 au găsit asocieri semnificative
  • 31. 31 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei statistic între DMO la nivelul șoldului și două SNP ale genei RANKL (rs9525641 și rs3742257). Wolksi et al130 au investigat două polimorfisme în genele RANK și RANKL, dar nu au evidențiat o asociere semnificativă cu DMO pe o populație de 301 femei din Polonia. Tu et al131 a identificat 2 polimorfisme (rs2277439 and rs2324851) în gena TNFSF11 și un polimorfism (rs7239261) în gena TNFRSF11A asociate cu DMO la nivelul colului femural la femei aflate la menopauză din China. Caracterizarea proteinelor dependente de vitamina K a demonstrat implicarea acesteia nu doar în coagularea sângelui, ci și în metabolismul osos, ateroscleroză, inflamație sau stresul oxidativ.132 Mediatorul în procesul de reciclare a vitaminei K epoxid la forma chinonă de vitamină K este vitamina K epoxi-reductaza (VKORC1). Gena VKORC1 este situată pe cromozomul 16p11.2 și codifică o proteină formată din 163 aminoacizi cu o masă de 18,2 kD.133 Pe lângă rolul său important în cascada coagulării, ciclul vitaminei K este, de asemenea, esențial în formarea matricei osoase. Vitamina K, care este sintetizată de plante (K1) și de bacterii din intestin (K2), este o coenzimă necesară pentru gama- carboxilarea a trei resturi de acid glutamic în OC, transformându-le în acid gama- carboxiglutamic. Această modificare post-translațională a OC, o proteină osoasă și dentină produsă de osteoblaste, este necesară pentru legarea calciului. Dovezile sugerează că deficitul de vitamina K1 este asociat cu scăderea DMO și că suplimentarea cu doze mari de vitamina K previne fracturile la pacienții cu risc.134,135,136,137 Gena VKORC1 prezintă multiple polimorfisme, unele fiind studiate în relație cu DMO și OP. Holzer et al138 au evaluat două polimorfisme ale genei VKORC1 în relație cu OP. Rezultatele sugerează că există diferențe semnficativ statistic între genotipuri în legătură cu valorile DMO și riscul de fractură. Pe baza rolului VKORC1 în ciclul vitaminei K și pe baza datelor preliminare prezentate în alte studii, s-a presupus că variația genetică comună a VKORC1 este asociată cu DMO. Pentru a testa această ipoteză, Crawford et al139 au genotipat șase SNPs ale VKORC1 (rs9923231, rs9934438, rs2359612, rs8050894, rs2884737, rs7294). Rezultatele au arătat că SNP-urile rs9923231 și rs9934438 au fost asociate cu valori crescute ale DMO, rs8050894 a fost asociat cu valori reduse ale DMO la bărbați non-hispanici, iar rs2884737 cu valori reduse ale DMO la bărbați hispanici. Pe populații din România, există un singur studiu care a evaluat relația între DMO și polimorfisme genetice al VKORC1. Fodor et al140 sugerează ca genotipul TT al polimorfismului 1173C>T să fie considerat ca un potențial factor de risc pentru dezvoltarea OP, datorită valorilor DMO mai reduse observate comparativ cu celelalte genotipuri. Recent, 2 studii au fost publicate pe o populație de femei aflate la menopauză din Turcia. Polimorfismele -1639G>A, 9041 G/A și 3673 G/A al VKORC1 nu au fost asociate cu DMO și/sau fracturile de fragilitate.141,142 La momentul actual, mecanismul prin care vitamina K are rol în prevenirea pierderii DMO și apariția fracturilor de fragilitate nu este pe deplin elucidat.
  • 32. 32 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) 2. 2. Aplicații ale farmacogeneticii în osteoporoză 2.2.1. Importanța farmacogeneticii Diversitatea genetică are o contribuţie importantă atât în ceea ce priveşte susceptibilitatea apariţiei unei boli, cât şi în ceea ce priveşte răspunsul la tratament. Farmacogenetica şi farmacogenomica încearcă să stabilească influenţa factorilor genetici asupra eficacităţii şi apariţiei reacţiilor adverse ale medicamentelor. Aplicațiile practice ale farmacogeneticii se limitează în momentul de față la câteva medicamente.143,144 Tendința actuală este de a se prescrie medicamente eficiente, cu reacții adverse puține pentru a crește QoL și pentru a scădea mortalitatea și morbiditatea. Unul dintre dezideratele medicinii moderne este să ofere tratamentul optim pentru fiecare pacient în parte, urmărindu-se o compatibilitate perfectă între fondul genetic al pacientului cu o anumită patologie și medicația administrată.145,146,147 Creșterea speranței de viață atrage după sine și incidența mărită a patologiilor cronice sau degenerative care necesită tratament medicamentos pe termen lung, motiv pentru care tendința actuală urmărește aplicarea unei practice medicale de precizie pentru a crește calitatea vieții și pentru a scădea mortalitatea și morbiditatea.148,149 2.2.2. Rolul actual al farmacogeneticii în osteoporoză Farmacoterapia în OP are ca scop principal prevenirea apariției și reapariției fracturilor de fragilitate prin reducerea ratei resorbției osoase, sau stimularea formării osului nou. Prin urmare, provocarea cu care se confruntă medicii este de a alege dintre diferitele opțiuni disponibile, precum și de a prescrie „cel mai potrivit medicament” pentru fiecare individ cu OP. În prezent, specialistul selectează medicamentul pe baza criteriilor clinice, personale, familiale și profilul de viață a fiecărui individ.150,151 Fiecare preparat prezintă ținte moleculare și mecanisme de acțiune diferite. Scopul este de a restabili echilibrul corect între activitatea osteoblastelor și osteoclastelor, și pentru a menține homeostazia calciului și fosforului în limite optime, prevenind astfel pierderea de masă osoasă, deteriorarea microarhitecturii și apariția fracturilor de fragilitate.148 Un procent mic de persoane aflate sub tratament antiosteoporotic nu răspund satisfăcător. De asemenea, medicamentele sunt uneori asociate cu efecte adverse, variind de la efecte secundare minore la incapacitante. Prin urmare, profilul genetic al unui pacient poate să fie principala cauză a răspunsului variabil la o clasă de medicamente, atât în ceea ce privește eficacitatea și siguranța.150 Farmacogenetica în OP ar putea asista clinicienii în selectarea celui mai eficient medicament disponibil și în proiectarea unei terapii individualizate în funcție de profilul genetic al fiecărui pacient.152 Investigarea genelor și a polimorfismelor implicate în modularea răspunsului la terapiile antiosteoporotice ar trebui să ia în considerare toate genele cu efecte pe metabolismul osos, împreună cu gene specifice
  • 33. 33 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei implicate în farmacodinamică, farmacocinetică și căile de interes pentru fiecare moleculă farmacologică.153 OP poate fi prevenită, diagnosticată și tratată înainte de apariția fracturilor, iar o atitudine terapeutică corectă și promptă este de dorit pentru a stopa magnitudinea complicațiilor patologiei. De asemenea, studiile farmacogenetice existente în literatură sunt puține, iar rezultatele nu sunt concludente. 2.2.3. Farmacogenetica și bisfosfonații Țintele specifice ale terapiei cu N-BP au fost investigate în ultimii ani în mai multe studii farmacogenetice, în principal prin analizarea genelor care codifică enzime cheie ale căii mevalonat, țintă specifică pentru N-BP. Marini et al118 au analizat corelația dintre polimofismul rs2297480 din gena FDPS și răspunsul la ALN la 234 de femei de origine daneză. Rezultatele arată că creșterea DMO la nivelul coloanei vertebrale și femurului a fost mai nesatisfăcătoare la genotipul CC, dar nu a atins semnificație statistică, ceea ce sugerează că prezența alelei A ar putea prezice un răspuns mai bun la tratament la ALN. Într-o altă analiză, s-a constatat o asociere marcată între două polimorfisme ale genei FDPS (rs2297480 și rs11264359) și răspunsul la N-BP, la femei spaniole cu OP. Astfel, în timp ce femeile cu genotip AA comun la locusul rs2297480 au obținut 1% pe an de BMD atunci când au fost tratate cu ALN sau risedronat, homozigoții CC au pierdut aproximativ 1,6%, iar heterozigoții au avut un răspuns intermediar.154 Alte 2 studii din Asia și China nu au reușit să găsească o asociere între creșterile DMO și genotipurile polimorfismelor genei FDPS după tratamentul cu ALN și risedronat. Choi et al120 și Liu et al155 nu au arătat o asociere semnificativă statistic între 2 SNP ale genei FDPS cu răspunsul în funcție de DMO la tratamentul cu ALN după 12 luni. În schimb, Choi et al120 au relatat o posibilă asociere a unui polimorfism în gena GGPS1 cu răspunsul terapeutic la ALN în funcție de DMO și markerii osoși, care nu a fost confirmată ulterior de Han et al156. De asemenea, mai recent, Wang et al157 au arătat că genotipurile polimorfismului rs11264359 din gena FDPS nu s-au corelat semnificativ cu răspunsul deziderat la ALN. Același grup de autori au analizat și 23 SNP din 7 gene care codifică enzimele cheie ale căii mevalonat pentru a explica răspunsurile variabile în tratamentul cu ALN la 500 de femei din China, și au relatat că rs10161126 în gena mevalonat kinaza (MVK), este asociat semnificativ cu răspunsul în termeni de DMO la nivelul coloanei lombare și că alela G ar putea fi un factor genetic asociat pozitiv cu răspunsul la ALN. Având în vedere că calea mevalonat este ținta principală pentru N-BP, este locul perfect pentru a începe căutarea genelor candidat posibil implicate în modularea răspunsului terapeutic la această clasă farmacologică. Rezultatele studiilor efectuate până în prezent sunt neconcludente, dar prezintă potențial, și necesită confirmare în diverse populații.
  • 34. 34 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) Primele indicații despre genele implicate în calea Wnt a fost identificarea mutațiilor genei LRP5, care au fost asociate cu boli manifestate prin densitate osoasă crescută.158 Zhou et al159 au investigat asocierea între polimorfismul A1330V al genei LRP5 și răspunsul terapeutic la ALN în funcție de DMO și markeri osoși de resorbție și formare la 576 de femei aflate la menopauză. Chiar dacă nu au găsit o asociere între polimorfismul A1330V și DMO, rezultatele finale arată că subiecții care au prezentat cel puțin o alelă C au prezentat creșteri mai semnificative ale valorilor DMO la nivelul coloanei vertebrale lombare după 6 și 12 luni de tratament, iar genotipul TT a prezentat un răspuns nesatisfăcător la tratament. Aceste informații sugerează că prezența alelei C ar putea fi un factor de prognostic pozitiv privind răspunsul la tratamentul cu ALN. Același grup de autori au corelat pentru prima dată polimorfismele genei SOST cu răspunsul terapeutic la ALN din punct de vedere al DMO la 545 femei chineze aflate la menopauză. Înainte de inițierea tratamentului, DMO la nivelul coloanei lombare a fost corelat cu genotipurile polimorfismului rs1234612. Homozigoții cu alela majoră au prezentat valori mai ridicate ale DMO la nivelul coloanei lombare comparativ cu heterozigoții, iar homozigoții cu alela minoră au prezentat valori mai reduse ale DMO la același nivel comparativ cu heterozigoții. După 12 luni de tratament, genotipurile locusului rs1234612 au fost asociate cu creșteri semnificative ale DMO la nivelul coloanei vertebrale lombare. Homozigoții au prezentat o creștere mai mică a DMO la nivelul coloanei vertebrale lombare decât heterozigoții. Genotipurile locusului rs865429 au fost asociate cu creșteri ale DMO la nivelul șoldului după 12 luni de tratament, în timp ce homozigoții au prezentat un răspuns nesatisfăcător din punct de vedere al DMO.160 Una dintre cele mai importante căi de semnalizare a osului este Wnt, fiind crucială în diferențierea și proliferarea celulelor osoase, ceea ce face ca componentele sale (de exemplu SOST, LRP5) să fie demne de a fi studiate în ceea ce privește OP și răspunsul la agenții antiosteoporotici.93,148 Pentru toate SNP-urile studiate cu privire la implicarea lor în răspunsul la ALN, au apărut rezultate interesante, dar relevante doar pentru populația chineză. Știind că ar putea exista o distribuție alelică sau genotipică diferită la caucazieni în comparație cu populațiile asiatice și cum nu există date relevante publicate până acum, este important ca aceste ipoteze să fie validate și în alte grupuri etnice. Recent, Zheng et al161 a evaluat 40 de SNP în genele OPG, RANKL și RANK în raport cu răspunsul la tratament la ALN. Deși polimorfismul rs7239261 al genei RANK a fost semnificativ asociat cu DMO înainte de tratament și că prezența alelei A (C/A și A/A) a aceluiași polimorfism au avut o valoare a DMO mai mare decât genotipul C/C, nu s-a observat nicio asociere între SNP-urile studiate cu valorile DMO și cu răspunsul la tratamentul cu ALN după 1 an la 501 de femei din China aflate la menopauză.
  • 35. 35 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei Privind influența genei receptorului vitaminei D (VDR), chiar dacă studiile publicate până în prezent arată rezultate discordante, s-a constatat că genotipul CC al rs1544410 din gena VDR ar putea prezenta un răspuns nesatisfăcător la ALN, ceea ce îl face un SNP care ar trebui considerat ca un posibil factor care influențează eficiența tratamentului, dar sunt necesare mai multe studii.162,163 Ca mediatori ai acțiunii estrogenice, genele care codifică ERα și ERβ au fost considerate candidați importanți pentru determinarea riscului osteoporotic, dar nu și privind răspunsul la ALN, rezultatele nefiind favorabile.164 În ciuda rezultatelor interesante privind VDR, ERα, Erβ sau OPG/RANK/ RANKL, niciunul dintre studiile menționate nu a investigat țintele moleculare ale N-BP. De fapt, niciuna dintre ele nu poate fi asociată direct cu mecanismul de acțiune moleculară al N- BP. Cu toate aceste informații relevante, datele privind corelația dintre variațiile genetice ale genelor implicate în răspunsul la tratamentul cu N-BP sunt încă limitate, iar rezultatele sunt departe de a fi concludente.
  • 36. 36 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
  • 37. 37 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei CONTRIBUŢIA PERSONALĂ
  • 38. 38 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
  • 39. 39 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei 1. Ipoteza de lucru/obiective OP este o patologie cronică, cu etiologie multifactorială, iar rolul factorilor genetici în etiologia acestei patologii și modularea răspunsului terapeutic la agenții farmacologici nu este pe deplin elucidată. De asemenea, impactul unei patologii cronice cum este OP asupra QoL pacienților este semnificativ, și nu trebuie neglijat. Astfel, studiile din cercetarea de față urmează trei direcții și obiective principale:  evaluarea variantelor genice ale FPDS (rs2297480), GGPS1 (rs10925503), LRP5 (rs3736228), SOST (rs1234612), RANKL (rs2277439) și VKORC1 (rs9934438) ca și posibili factori de risc în etiopatogenia OP postmenopauză  evaluarea rolului variantelor genice ale FPDS (rs2297480), GGPS1 (rs10925503), LRP5 (rs3736228), SOST (rs1234612), RANKL (rs2277439) și VKORC1 (rs9934438) în modularea răspunsului terapeutic la ALN la femei cu OP, în termeni de valori ale DMO și modificările BTM  evaluarea HRQoL la femeile cu OP cu sau fără fracturi de fragilitate folosind două chestionare validate, unul generic și unul specific pentru OP
  • 40. 40 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean)
  • 41. 41 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei 2. Metodologie generală Lucrarea actuală a fost construită sub forma a două studii de tip caz-control și unul de tip observațional și prospectiv. În cadrul primului și celui de-al treilea studiu am analizat 364 de subiecți distribuiți pe două loturi: 228 de pacienți cu OP care au alcătuit lotul de studiu și 136 pacienți cu DMO normală care au reprezentat lotul de control. În cadrul celui de-al doilea studiu, am selectat și analizat 25 de paciente diagnosticate cu OP, la care medicul curant le-a recomandat ca și tratament ALN pentru prima dată. Criteriile de selecţie şi de includere în studii au fost în concordanţă cu consensurile internaţionale și sunt detaliate în secțiunea de material și metodă a fiecărui studiu în parte. Toate studiile incluse în cercetarea doctorală s-au desfăşurat în conformitate cu planul de cercetare preconizat de conducătorul ştiinţific şi s-au efectuat după obținerea avizului Comisiei de Etică al Universității de Medicină și Farmacie "Iuliu Hațieganu" din Cluj-Napoca. Pacienților li s-a expus în prealabil beneficiile și riscurile potențiale ale participării la studiu. Prin urmare, voluntar și în deplină cunoștință de cauză au semnat consimțământul scris și informat vizând studiul, testarea genetică și folosirea datelor obținute (protocoalele de studii clinice au fost în conformitate cu legislația de la Helsinki privind cercetările având subiecții umani, ghiduri stabilite din 1964 și revizuite în 2000) asigurându-se confidenţialitatea şi libertatea de a renunţa oricând, argumentat, la studiu. Refuzul acestora de a participa la studiu a constituit un criteriu de excludere pentru ambele grupuri. Pacienții incluși în studii au fost recrutați din cadrul Secțiilor Clinice Recuperare I și II și a Ambulatoriului Integrat de Recuperare din cadrul Spitalului de Recuperare, Cluj-Napoca, România, în perioada 2016-2018 la clinica menționată anterior. Criteriul principal de includere în lotul de pacienți a fost susținut de diagnosticul clinic confirmat în urma unei evaluări DEXA, iar grupul de control a fost selecționat randomizat și a fost reprezentat de pacienți cu DMO normală pe examinarea DEXA. Analizele moleculare s-au realizat în cadrul Disciplinei de Genetică Medicală din cadrul Departamentului de Științe Moleculare nr.3 al UMF ”Iuliu Hațieganu”, Cluj- Napoca. Analizele biochimice s-au realizat în cadrul Laboratorului Spitalului Județean, Cluj-Napoca, România. Izolarea şi purificarea ADN-ului genomic (conform protocolului Wizard Genomic DNA Purification Kit) s-a efectuat după recoltarea a 3 ml sânge prin puncție venoasă pe vacutainer cu EDTA. Extracţia ADN-ului s-a efectuat folosind kit-uri comerciale de
  • 42. 42 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) extracţie (Wizard® Genomic DNA Purification Kit). Etapele de lucru s-au realizat în condiții optime, conform normelor standard de prelucrare a probelor biologice, evitând astfel riscul de contaminare atât a probelor cât și a personalului. Probele de sânge au fost păstrate la o temperatură de -20°C pentru câteva zile, iar la momentul derulării protocolului de extracție, probele de sânge și reactivii au fost aduşi la temperatura camerei. Izolarea ADN-ului din proba de sânge recoltată de la pacienţi a fost efectuată în condiţii sterile, astfel prevenind o posibilă contaminare. Protocolul de extracţie a cuprins mai multe etape. Liza membranelor celulare s-a efectuat prin adăugarea într-un tub steril tip Eppendorf de 1,5ml a 900µl de soluţie de liză celulară (Cell Lysis Solution) și a 300 µl de sânge integral. Amestecul rezultat a fost incubat timp de 10 minute la temperatura camerei. Izolarea leucocitelor a fost efectuată la temperatura camerei, prin centrifugarea tuburilor timp de 20 secunde la 14000 x g, s-a aruncat volumul maxim de supernatant, iar ulterior, tuburile au fost vortexate timp de 20 secunde. Liza membranelor nucleare a presupus adăugarea a 300 µl soluţie de liză nucleară (Nuclei Lysis Solution) în tubul de lucru și s-a amestecat soluţia de 5-6 ori, aceasta devenind vâscoasă. Precipitarea ADN-ului presupune ca supernatantul rezultat după centrifugare să fie transferat într-un alt tub de 1,5 ml ce conţine 300 µl alcool izopropilic și centrifugată timp de un minut la 14000 x g. Spălarea ADN-ului cu etanol 70% a necesitat îndepărtarea supernatantului şi adăugarea a 200 µl de soluţie de etanol 70% peste ADN-ul sedimentat, centrifugare la 14000 x g timp de 1 minut și aspirarea etanolului. Rehidratarea ADN-ului a presupus adăugarea între 50- 100 µl soluţie de rehidratare a ADN-ului (ADN Rehydratation Solution), în funcţie de cantitatea de ADN vizibilă, incubarea probelor peste noapte la 40 C sau prin hidratare rapidă la 650 C timp de 60 de minute Din 300 μl sânge uman integral rezultă în mod normal între 5-15 μg ADN în 100 μl soluţie de rehidratare cu A260/A280=1,7-1,9. În vederea măsurării purității și concentrației probelor de ADN prelucrate s-au prelevat 2 μl/probă și s-au citit extincţiile la 260 nm (A260) – lungime de undă ce corespunde maximului de absorbție a acizilor nucleici la 28 - lungime de undă ce corespunde maximului de absorbție a proteinelor folosind spectrofotometrul Nanodrop1000 (ThermoFisher Scientific, SUA). Raportul A260/A280 ≥1,80 a indicat un ADN pur iar un raport de <1,80 semnifică impurificare fie cu proteine sau compuşi aromatici. Valorile concentraţiilor probelor de ADN au fost de peste 50 ng/μl, semnificând o cantitate suficientă de ADN pur pentru genotipare. Probele de ADN obținute au fost depozitate ulterior în congelator special la o temperatură de-800 C, până la momentul genotipării. Am genotipate 6 SNP-uri (FDPS rs2297480, LRP5 rs3736228, SOST rs1234612, VKORC1 rs9934438, GGPS1 rs10925503, RANKL rs2277439) la toți pacienții și controalele incluse în studiu folosind tehnica Real-Time PCR (RT-PCR) și sonde TaqMan prefabricate standard, pentru fiecare SNP (40xTaqMan SNP genotyping assay).
  • 43. 43 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei RT-PCR sau quantitative PCR (qPCR) este o tehnică de laborator în biologia moleculară, ce are la bază reacția de polimerizare în lanț care permite amplificarea unei secvențe de interes de ADN. Prezintă 3 faze: exponențială, liniară și de platou. Prin Real-Time PCR se determină cantitatea de produs de amplificare acumulată (ampliconii) în diferitele momente ale reacției. Momentul optim de analiză al datelor îl reprezintă faza exponențială a procesului. Acumularea datelor de amplificare se realizează cu ajutorul unui fluorocrom, a cărui concentrație crește pe parcursul reacției, permițând cuantificarea ampliconilor pe măsură ce aceștia se formează. Sondele Taqman sunt probe de hidroliză proiectate să mărească specificitatea testării Real Time-PCR, folosite frecvent în genotiparea SNP. Principiul se bazează pe activitatea 5’-3’ exonucleazică a Taq polimerazei, de a cliva o probă dublu-marcată în timpul hibridizării la secvența țintă complementară și detectarea acesteia pe baza fluoforului. Se uitilizează 2 fragmente oligonucleotidice, TaqMan® Probes, complementare față de secvența de interes (între primeri). Una dintre probe, specifica alelei 1, este marcata cu fluoroforul VIC, iar cealalta, specifica alelei 2, cu fluoroforul FAM. Proba prezintă la capete: un Reporter, la capătul 5’ și un Quencher (stingător), la capătul 3’. Atâta timp cât proba este intactă, fluoroforul și quencherul se află în proximitate, fluorescența emisă de Reporter este inhibată de cea emisă de Quencer prin fenomenul FRET (Förster resonance energy transfer). Când proba este clivată de activitatea 5’ exonucleazică a enzimei, fluorescența emisă de Reporter crește. Pentru genotiparea SNP-urilor celor 6 gene incluse în cercetarea de față, au fost utilizate sonde TaqMan achiziționate de la Thermo Fischer (coduri C___2737970_10, C__25752205_10, C___7566033_10, C__30204875_10, C__31399818_10, C___8033206_1_). Toate etapele de lucru au fost efectuate în concordanță cu indicațiile furnizate de producător. Mix-ul de reacție a conținut 10 μl de 2xTaqMan Genotyping Master Mix (Applied Biosystems, Thermo Fisher, USA), 0.5 μl din fiecare sondă, aproximativ 25 ng de ADN genomic și apă liberă de nucleaze până la obținerea unui volum final de 20 μl. Același program de amplificare a fost utilizat pentru toate genotipările, și a constat într-o fază exponențială de 30 secunde la 60°C și 10 minute la 95°C, urmat de faza liniară, care a constat în 40 cicluri, fiecare cu o durată de 15 secunde la 95°C și 1 minut la 60°C, și o fază de platou de 30 secunde la 60°C. Toate experimentele au fost efectuate pe un aparat QuantStudio 3 real-time PCR (Applied Biosystems, Thermo Fisher, USA). Rezultatele obținute au fost interpretate pentru fiecare SNP ca fiind homozigot major (Figura 1), homozigot minor (Figura 2) sau heterozigot (Figura 3).
  • 44. 44 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) Fig. 1 Grafic de amplificare alela majoră folosind tehnica real time PCR: genotip homozigot major Fig. 2 Grafic de amplificare alela minoră folosind tehnica real time PCR: genotip homozigot minor Fig. 3 Grafic de amplificare alela majoră și alela minoră folosind tehnica real time PCR: genotip heterozigot
  • 45. 45 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei 3. Studiu 1. Analiza polimorfismelor genelor FDPS, GGPS1, LRP5, SOST, RANKL și VKORC1 în relația lor cu osteoporoza 3.1. Introducere OP este o boală scheletică, caracterizată printr-o afectare sistemică a masei și a microarhitecturii osoase, și are ca rezultat apariția fracturilor de fragilitate. Odată cu îmbătrânirea populației, impactul socio-economic al OP va crește în continuare.165 Deoarece pierderea de masă osoasă apare insidios și este inițial asimptomatică, OP este adesea diagnosticată numai după ce a apărut prima fractură clinică.166 Măsurarea DMO este principala metodă pentru diagnosticarea OP, iar datele obținute pot fi utilizate și pentru evaluarea riscului de fractură asociată cu această patologie.167 În acest scop a fost elaborat un instrument de evaluare a riscului de fractură, FRAX®, care integrează factorii de risc clinici cu DMO obținut prin măsurătoarea DEXA, pentru a prezice riscul la 10 ani al unui individ de a suferi o fractură de șold, precum și probabilitatea la 10 ani de suferi o fractură osteoporotică majoră la sediile de elecție (corpi vertebrali, antebraț, șold sau umăr).168 Printre alți factori de risc, este unanim acceptat faptul că OP prezintă o componentă genetică puternică și se presupune că 50% până la 80% dintre variațiile DMO pot fi explicate prin influența factorilor genetici sau ereditari.169 În ultimul deceniu, peste 100 de gene candidat au fost investigate în cel puțin un studiu pentru relația lor cu DMO sau fracturile de fragilitate, dar cu rezultate deseori în contradicție. Dintre acestea, cele mai studiate variante genetice au fost cele cunoscute ca fiind implicate în calea mevalonat, respectiv FDPS116,118,154,157 sau GGPS1120,156 , calea osteoclastogenezei, respectiv sistemul OPG/RANK/RANKL115,131,170 , calea Wnt, respectiv LRP5, SOST sau LRP695-97,100-103,106,107,110,159,171,172 , calea vitaminei D, respectiv VDR173,174,175,176 , calea estrogenilor, respectiv ESR α și β177 sau calea colagenului, respectiv COLIA1178 , dar și altele, cu rol cunoscut în influențarea masei osoase, cum ar fi VKORC1138-142,179. Printre genele studiate, calea RANKL/RANK/OPG a câștigat mult interes, deoarece reglează remodelarea osoasă, și joacă un rol important în interacțiunile celulare dintre osteoblaste și osteoclaste. Osteoblastele exprimă RANKL, care este un ligand care interacționează cu activatorul receptorului NF-k-B (RANK) în osteoclaste, ceea ce duce la activarea, diferențierea și fuziunea lor. OPG care este un receptor
  • 46. 46 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) pentru RANKL, protejează scheletul de resorbția osoasă excesivă prin legarea la RANKL și împiedicarea asocierii cu RANK. Când apare dezechilibrul dintre formarea și resorbția osoasă, aceasta duce la scăderea DMO și OP.120,131,156,157,170 Una dintre cele mai importante căi de semnalizare din os este calea Wnt, care este esențială pentru dezvoltarea oaselor în timpul embriogenezei și are un rol dublu în reglarea masei osoase, influențând atât formarea oaselor, cât și resorbția. Componentele căii Wnt sunt proteine implicate în proliferarea celulară, diferențierea și apoptoza celulelor osoase.91 Când celulele sunt stimulate prin intermediul receptorilor membranari LRP5/LRP6, arhitectura complexului multiproteic se modifică, apare o inhibiție a b-cateninei, ceea ce duce la translocarea sa în nucleu, unde inițiază transcrierea genelor țintă. LRP5 este cel mai important receptor membranar al căii de semnalizare Wnt și a fost anterior asociat puternic cu OP. Inactivarea LRP5 cauzată de o mutație la acest nivel este responsabilă pentru apariția sindromului de osteoporoză- pseudogliom, caracterizat prin DMO scăzută și fracturi.99,172 De asemenea, există mai mulți inhibitori naturali ai căii Wnt, cum ar fi proteinele Dickkopf și sclerostina care inactivează semnalizarea de la receptorii LRP5/LRP6. Sclerostina, codificată de gena SOST, antagonizează semnalizarea Wnt atât în osteocite cât și în osteoblaste prin legarea la coreceptorul LRP5/LRP6 și prevenirea formării osoase.86,100 Descoperirea rolului căii mevalonat ca țintă a agenților antiresorbtivi din clasa N-BP utilizate în tratamentul osteoporozei postmenopauză, a evidențiat și alte gene importante care trebuie considerate ca posibile gene-candidat în OP, cum ar fi FDPS sau GGPS1, care mențin activitatea de resorbție a osteoclastelor. FDPS este o enzimă cheie a căii mevalonat și este o țintă bine recunoscută a N-BP, ceea ce o face demnă de a fi studiată.120,156,157 De asemenea, deși efectul hemostatic și implicația sa în sensibilitatea la warfarină sunt bine cunoscute, există dovezi că vitamina K joacă un rol important și în menținerea rezistenței osoase și că mutațiile genei VKORC1 pot modifica gama carboxilarea OC și poate influența DMO.140,141,186 3.2. Ipoteza de lucru Este un fapt confirmat că OP este o patologie complexă și multifactorială, a cărei patogeneză se datoreaza interacțiunii variantelor genetice implicate în metabolismul osos și/sau mineral cu factorii de risc non-scheletici care ar putea influența riscul de cădere (forță musculară, echilibru static și dinamic, acuitate vizuală), precum și influențele stilului de viață și al mediului înconjurător. În ciuda multiplelor studii publicate în ultimele două decenii pe diverse populații etnice, identificarea genei sau a genelor implicate în etiologia OP și/sau a fracturilor asociate cu aceasta rămâne încă necunoscută.
  • 47. 47 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei Obiectivul principal al studiului a fost de a evalua relația între DMO și riscul de fractură de fragilitate cu polimorfismele genelor FDPS, GGPS1, LRP5, SOST, VKORC1 și RANKL la femei din România diagnosticate cu OP. Obiectivele secundare ale studiului au fost de a aduce informații calitative privind aspecte ale geneticii OP la o populație de femei aflate la menopauză din România, și de a aduce un aport, chiar dacă modest, în cadrul cercetărilor existente în domeniu la nivel mondial. De asemenea, este important de menționat faptul că populația din România este extrem de puțin studiată din punct de vedere genetic, iar 5 din cele 6 polimorfisme genetice sunt pentru prima dată determinate pe o populație din țara noastră. 3.3. Material şi metodă Studiul de față este analitic, prospectiv, transversal, observațional și caz-control. S-a desfășurat în perioada iunie 2016 - august 2017 în cadrul Spitalului Clinic de Recuperare Cluj-Napoca, secțiile Clinice de Reabilitare Medicală I și II și în Ambulatoriul Integrat de Reabilitare Medicală. Studiul a fost aprobat de Comisia de Etică a Universității de Medicină și Farmacie "Iuliu Hațieganu" Cluj-Napoca (aviz nr.248/09.06.2016). Toți participanții au fost informați cu privire la caracteristicile studiului și au semnat un consimțământ informat cu privire la testarea genetică și colectarea datelor clinice și biologice. Prezenta cercetare a inclus un număr de 364 de femei aflate în perioada menopauzală. Tabelul I prezintă criteriile de includere și excludere în studiu. Tabel I. Criterii de includere și excludere în studiu Criterii de includere Criterii de excludere 1. vârsta peste 45 de ani 2. status menopauzal de cel puțin 2 ani 3. diagnostic recent de osteoporoză sau densitate osoasă normală (prin metoda DEXA) 1. antecedente de boli metabolice osoase (hiperparatiroidism, osteomalacie, boala Paget) 2. malignitate și metastaze osoase 3. tratament actual cu medicamente care influențează metabolismul osos (medicamente anti- osteoporotice sau antagoniști ai vitaminei K) Datele clinice au fost obținute prin anamneză și din documentele medicale: vârsta, istoricul de fractură de fragilitate la sediile de elecție (vertebre, șold sau pumn), DMO măsurată prin metoda DEXA la nivelul coloanei lombare (L1-L4), col femural și șold total. De asemenea, utilizând algoritmul FRAX®. s-a calculat probabilitatea de fractură la 10 ani la nivelul șoldului sau la alte sedii de elecție. S-au introdus pe site-ul https://www.sheffield.ac.uk/FRAX/tool.aspx?country=41 următoarele date clinice: vârsta, data, luna și anul nașterii, sexul, valoarea DMO la nivelul colului femural, și s-a
  • 48. 48 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) confirmat sau infirmat prezența factorilor de risc (fractură prevalentă, fractură de șold parentală, fumat activ, consum de glucocorticoizi, artrită reumatoidă, osteoporoză secundară, consum de alcool). Rezultatele sunt generate automat prin algoritmul de calcul realizat pentru România. S-a colectat de la fiecare participant la studiu un flacon de 2 ml de sânge periferic pentru testarea genetică, urmat de extracția ADN și genotipare cu teste TaqMan specific fiecărui SNP pe un aparat RT-PCR QuantStudio 3. Tehnicile utilizate privind extracția AND și genotiparea prin RT-PCR au fost detaliate în capitolul de Metodologie generală. Datele obținute au fost introduse într-o bază de date formată cu ajutorul programului Microsoft Excel. Pentru analiza statistică s-a utilizat softurile MedCalc Statistical Software versiunea 18.6 și Graph Pad Prism 8. Datele calitative au fost caracterizate prin frecvență și procente. Datele cantitative au fost descrise prin medie și deviația standard sau mediană și percentile. Diferențele dintre grupuri au fost testate folosind testul chi-square sau Mann-Whitney. O valoare p <0.05 a fost considerată statistic semnificativă. 3.4. Rezultate Conform criteriilor de includere și excludere, 364 femei au fost incluse în studiu. Acestea au fost împărțite în 2 grupuri pe baza diagnosticului obținut după măsurătoarea DEXA: osteoporoză (n=228) și controale (n=136). Controalele au prezentat valori ale DMO în limite normale. Tabelul II prezintă caracteristicile clinice ale pacientelor incluse în studiu. Vârsta medie în grupul de OP a fost de 65.57.39 ani iar în grupul de control a fost de 63.458.16 ani. Analiza datelor antropometrice și clinice a arătat că pentru vârsta instalării menopauzei nu au existat diferențe semnificative între grupuri (p=0.045), dar când s-a analizat numărul de ani de la menopauză (ani de amenoree), rezultatele arată că media anilor de la instalarea menopauzei în grupul de osteoporoză a fost de 18.258.36 ani, iar în grupul de control a fost de 15.088.82 ani, care a atins o semnificație statistică înaltă (p=0.001). De asemenea, valorile indicelui de masă corporală (IMC) a prezentat valori mult mai reduse în grupul de OP, respectiv 27.054.74, comparativ cu grupul de control (p<0.001). S-au înregistrat fracturi anterioare de fragilitate numai în grupul cu OP. Nu a existat nici un istoric pozitiv de fractură în grupul de control. Grupul de OP a prezentat valori mult mai reduse ale DMO la nivelul coloanei lombare și a colului femural, precum și un risc mai mare de a dezvolta o fractură osteoporotică majoră sau o fractură de șold în următorii 10 ani, măsurat prin algoritmul FRAX® decât grupul martor (toate p<0.05).
  • 49. 49 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei Tabel II. Caracteristicile clinice ale pacientelor incluse în studiu Caracteristici clinice Osteoporoză n=228 Controale n=136 p Vârsta, media  DS ani 65.5  7.39 63.45  8.16 - IMC, media  DS kg/m2 27.05  4.74 30.56  5.40 < 0.001 Vârsta la menopauză, media  DS ani 47.26  4.84 48.35  4.88 0.045 Ani de amenoree, media  DS ani 18.25  8.36 15.08  8.82 0.001 Istoric de fractură (vertebrală, șold, pumn, humerus), n (%) 132 (57.9) - - Fumat, n (%) 10 (4.4) 6 (4.4) - Alcool > 3 unități/zi, n (%) 3 (1.3) - - Istoric maternal de fractură de șold, n (%) 13 (5.6) 8 (5.8) - DMO coloana lombară (L1-L4) , media  DS g/cm2 0.851  0.11 1.116  0.15 < 0.001 DMO col femural, media  DS g/cm2 0.751  0.10 0.969  0.21 < 0.001 FRAX® – riscul la 10 ani de a dezvolta o fractură, media  DS % 8.04  4.68 4.34  2.47 0.005 FRAX® – riscul la 10 ani de dezvolta o fractură de șold, media  DS % 2.76  2.97 0.82  1.47 < 0.001 IMC=indice de masă corporală; DMO=densitate minerală osoasă; FRAX®= instrument de evaluare a riscului de fractură Tabelul III prezintă frecvența alelică și a genotipurilor pentru cele 6 polimorfisme în populația inclusă în studiu (n=364). Tabel III. Frecvența alelică și frecvența genotipurilor în populația de studiu Gena SNP Genotip (%) Alele (%) FPDS rs2297480 TT GT GG T G 222 (60.99) 124 (34.07) 18 (4.95) 568 (78) 160 (22) LRP5 rs3736228 CC CT TT C T 257 (70.6) 103 (28.3) 4 (1.1) 617 (85) 111 (15) SOST rs1234612 TT CT CC T C 183 (50.27) 142 (39.01) 39 (10.71) 508 (70) 220 (30) VKORC1 rs9934438 GG AG AA G A 126 (34.62) 156 (42.86) 82 (22.53) 408 (56) 320 (44) GGPS1 rs10925503 CC CT TT C T 284 (78.02) 74 (20.32) `6 (1.66) 642 (88) 86 (12) RANKL rs2277439 AA AG GG A G 127 (34.89) 229 (62.91) 8 (2.2) 483 (67) 245 (33) SNP=polimorfism uninucleotidic
  • 50. 50 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) Pentru polimorfismul FDPS rs2297480, alela majoră este T, cu o frecvență de 78%, iar genotipul TT este cel mai de întâlnit, cu o frecvență de 60.99% în populația studiată. Genotipul homozigot minor GG a prezentat o frecvență de 4.95%, iar heterozigoții GT 34.07%. Pentru polimorfismul LRP5 rs3736228, alela majoră este C, cu o frecvență de 85%, iar genotipul CC este cel mai de întâlnit, cu o frecvență de 70.6% în populația studiată. Genotipul homozigot minor TT a prezentat o frecvență de 1.1%, iar heterozigoții CT 28.3%. Pentru polimorfismul SOST rs1234612, alela majoră este T, cu o frecvență de 70%, iar genotipul TT este cel mai de întâlnit, cu o frecvență de 50.27 % în populația studiată. Genotipul homozigot minor CC a prezentat o frecvență de 10.71%, iar heterozigoții CT 39.01%. Pentru polimorfismul VKORC1 rs9934438, alela majoră este G, cu o frecvență de 56%, iar genotipul AG este cel mai de întâlnit, cu o frecvență de. 42.86 % în populația studiată. Genotipul homozigot minor AA a prezentat o frecvență de 22.53%, iar homozigoții majori 34.62%. Pentru polimorfismul GGPS1 rs10925503, alela majoră este C, cu o frecvență de 88%, iar genotipul CC este cel mai de întâlnit, cu o frecvență de. 78.02% în populația studiată. Genotipul homozigot minor TT a prezentat o frecvență de 1.66%, iar heterozigoții CT 20.32%. Pentru polimorfismul RANKL rs2277439, alela majoră este A, cu o frecvență de 67%, iar genotipul AG este cel mai de întâlnit, cu o frecvență de. 62.91% în populația studiată. Genotipul homozigot minor GG a prezentat o frecvență de 2.2%, iar homozigoții majori 34.89%. Tabelul IV și Figura 4 prezintă analiza comparativă a valorilor DMO și a riscului de fractură calculat cu algoritmul FRAX® între genotipurile polimorfismului FDPS rs2297480 în populația studiată. Homozigoții TT ai FDPS rs2297480 au prezentat valori ale DMO semnificativ mai reduse la nivelul coloanei vertebrale lombare și la nivelul șoldului total, decât heterozigoții GT sau homozigoții GG (p=0.006, respectiv p=0.03), dar nu și la nivelul colului femural (p=0.179). La analiza modelului dominant, această asociere continuă să atingă semnificație statistică (p=0.004, respectiv p=0.008). În ceea ce privește riscul de fractură osteoporotică majoră sau la nivelul șoldului, nu s-a constatat nici o diferență între genotipuri. Tabelul V și Figura 5 prezintă distribuția detaliată a genotipurilor și alelelor polimorfismului FDPS rs2297480 în lotul de pacienți și cel de control, precum și asocierile obținute pe modelele de lucru codominant, dominant, recesiv și alelic. După divizarea pacienților în cele două grupuri, prezența alelei majore T a prezentat o asociere semnificativă cu grupul de OP (p=0.005), asociere care se menține la analiza modelelor codominant și dominant (p=0.002, respectiv p=0.001).
  • 51. 51 Studiul polimorfismelor genetice implicate în etiologia, evoluția și complicațiile osteoporozei Tabel IV. Analiza comparativă a valorilor DMO și a riscului de fractură între genotipurile polimorfismului FDPS rs2297480 în populația studiată (n=364) SNP Genotip DMO CL g/cm2 DMO CF g/cm2 DMO ȘT g/cm2 RISC DE FRACTURĂ OSTEOPOROT ICĂ MAJORĂ (FRAX®) RISC DE FRACTURĂ DE ȘOLD (FRAX®) rs2297480 GG 0.910 (0.804; 1.023) 0.840 (0.699; 0.925) 0.865 (0.747; 1.030) 4.8 (3.4; 7.7) 0.8 (0.2; 2.3) GT 0.981 (0.852; 1.102) 0.803 (0.725; 0.885) 0.882 (0.779; 0.997) 5.3 (3.6; 8.0) 1.1 (0.4; 2.4) TT 0.865 (0.778; 1.091) 0.774 (0.705; 0.873) 0.833 (0.746; 0.939) 5.8 (3.7; 8.5) 1.4 (0.6; 2.5) GG+GT 0.968 (0.837; 1.096) 0.804 (0.724; 0.903) 0.881 (0.772; 1.001) 5.2 (3.6; 8.0) 1.1 (0.4; 2.4) p TT vs GT vs GG 0.006 0.179 0.030 0.449 0.282 TT vs GT+TT 0.004 0.074 0.008 0.220 0.125 Date exprimate ca mediane și IQR. SNP=polimorfism uninucleotidic; DMO=densitate minerală osoasă; CL=coloana lombară;CF=col femural;ȘT=șold total;FRAX®=instrument de evaluare a riscului de fractură; Fig. 4 Reprezentare grafică a asocierii între genotipurile FDPS rs2297480 cu DMO CL=coloana lombară; CF=col femural; ȘT=șold total; DMO=densitate minerală osoasă; ** 0.001 ≤ p ≤ 0.01
  • 52. 52 Alina Deniza Popa (căs. Ciubean) Tabel V. Asociere între genotipurile și alelele FDPS rs2297480 pe modele de lucru Model/Alele Genotip/ Alele Osteoporoză (%) n=228 Controale (%) n=136 p Codominant GG 10 (4.4) 8 (5.9) 0.002 GT 63 (27.6) 61 (44.9) TT 155 (68) 67 (49.3) Recesiv GT+TT 218 (95.6) 128 (94.1) 0.619 GG 10 (4.4) 8 (5.9) Dominant GT+GG 73 (32) 69 (50.7) 0.001 TT 155 (68) 67 (49.3) Alela majoră T 373 (81.8) 195 (71.7) 0.005 Alela minoră G 83 (18.2) 77 (28.3) 0.127 Fig. 5 Reprezentare grafică a asocierii între genotipurile și alelele FDPS rs2297480 ** 0.001≤ p ≤ 0.01; *** 0.0001 ≤ p ≤ 0.001 Tabelul VI prezintă corelațiile între genotipurile FDPS rs2297480 și analiza Ratei Șansei (OR-Odds Ratio) pentru fiecare genotip. Tabel VI. Corelații între genotipurile FDPS rs2297480 Genotip Osteoporoza (n=228) Controale (n=136) OR [CI 95%] p GG 10 8 0.7 [0.2-1.9] 0.524 GT 63 61 0.4 [0.3-0.7] 0.001 TT 155 67 2.1 [1.4-3.3] <0.05 OR=rata șansei; CI=interval de încredere