mvjrМедицинский вестник Юга РоссииMedical Herald of the South of Russia2219-80752618-7876The Rostov State Medical University10.21886/2219-8075-2018-9-2-67-74mvjr-640Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESУровни цитокинов у женщин постменопаузального возраста в зависимости от отдельных полиморфизмов генов VDR, COL1A1, LRP5Cytokine levels in postmenopausal women depending on individual VDR, COL1A1, LRP5 gene polymorphismshttps://orcid.org/0000-0003-2845-7750МайлянЭ. А.MaylyanE. A.

Майлян Эдуард Апетнакович – к.м.н., доцент, кафедра клинической иммунологии, аллергологии и эндокринологии.

Донецк. 

Edward A. Maylyan – PhD, Associate Professor, Department of Clinical Immunology, Allergology and Endocrinology.

Donetsk.

mea095@yandex.ruДонецкий национальный медицинский университет им. М.ГорькогоУкраинаM. Gorky Donetsk National Medical University.Ukraine201809062018926774Copyright © Майлян Э.А., 20182018Майлян Э.А.Maylyan E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.medicalherald.ru/jour/article/view/640

Цель: изучить сывороточные уровни про- и противовоспалительных цитокинов при постменопаузальном остеопорозе и их изменения в зависимости от отдельных полиморфных вариантов генов VDR, COL1A1 и LRP5. Материалы и методы: обследовано 180 женщин в постменопаузальном возрасте (60,0±0,77 лет). Остеоденситометрия выполнялась методом двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии. Детекция полиморфизмов 283 A>G (BsmI, rs1544410) гена VDR, -1997 C>A (rs1107946) и 1546 (6252) G>T (Sp1 S>s, rs1800012) гена COL1A1, 3989 C>T (Ala1330Val, rs3736228) и 1999 G>A (Val667Met, rs4988321) гена LRP5 осуществлялась методом ПЦР в режиме реального времени. В образцах сыворотки крови при помощи иммуноферментного анализа определялись уровни интерлейкинов (IL) -1β, -4, -6, -8, -10, -17А, фактора некроза опухоли альфа (TNF-α), гамма интерферона (INF-γ), остеопротегерина (OPG), лиганда активатора рецептора ядерного фактора κВ (RANKL). Результаты: женщины с постменопаузальным остеопорозом характеризуются существенным (P<0,05) увеличением концентраций в сыворотке крови IL-1-β, IL-8, IL17А, TNF-α, RANKL и снижением уровней IL-4, IL-10. У обладателей генотипа GG полиморфизма rs1544410 отмечено (P<0,05) повышение уровней IL-1-β, RANKL, индекса OPG/RANKL и снижение значений IL-10. Женщины с генотипами GT или TT полиморфизма rs1800012 гена COL1A1 отличаются (P<0,05) снижением значений IL-10, OPG, индекса OPG/ RANKL, а лица, имеющие генотипы СА или АА полиморфизма rs1107946 гена COL1A1, – увеличением уровней IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, RANKL. Для носителей генотипа GA полиморфизма rs4988321 и генотипов СТ или ТТ полиморфизма rs3736228 гена LRP5 установлено снижение концентраций IL-10 (P<0,05). Заключение: полученные данные могут быть использованы для разработки индивидуализированных схем лечебно-профилактических мероприятий для женщин.

Objective: to study pro- and anti-infl ammatory cytokines serum levels at postmenopausal osteoporosis and their changes depending on separate polymorphic options of VDR, COL1A1 and LRP5 genes. Materials and methods: 180 postmenopausal women (60,0±0,77 years) were examined. Th e osteodensitometry was carried out by dual-energy x-ray absorptiometry method. Detection of 283 A>G (BsmI, rs1544410) polymorphisms of VDR gene, -1997 C>A (rs1107946) and 1546 (6252) G>T (Sp1 S>s, rs1800012) of COL1A1 gene, 3989 C>T (Ala1330Val, rs3736228) and 1999 G>A (Val667Met, rs4988321) of LRP5 gene was carried out by real-time PCR method. Enzyme-linked immunosorbent assay was used for defi nition of serum levels of interleukin (IL) -1β, -4, -6, -8, -10, -17A, tumor necrosis factor alpha (TNF-α), interferon gamma (INF-γ), osteoprotegerin (OPG), receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand (RANKL). Results: it was established that women with postmenopausal osteoporosis had (P<0,05) increased serum IL-1-β, IL-8, IL-17A, TNF-α, RANKL concentration and decreased IL-4, IL-10 levels. Patients with GG genotype of rs1544410 polymorphism had also increased (P<0,05) IL-1-β, RANKL levels, OPG/RANKL index and decreased IL-10 values. Women with GT or TT genotypes of rs1800012 polymorphism of COL1A1 gene had (P<0,05) decreased IL-10, OPG values, OPG/RANKL index, but persons with CA or AA genotypes of rs1107946 polymorphism of COL1A1 gene had increased IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, RANKL levels. IL-10 concentration decrease (P<0,05) was established for patients with GA genotype of rs4988321 polymorphism and CT or TT genotypes of rs3736228 polymorphism of LRP5 gene. Conclusion: the obtained data refl ect important pathogenetic aspects of postmenopausal osteoporosis and can be used for development of individualized treatment-and-prophylactic actions for women.

цитокиныполиморфизмыостеопорозженщиныпостменопаузаcytokinespolymorphismsosteoporosiswomenpostmenopauseReferencesBoudin E., Van Hul W. Mechanisms in endocrinology: Genetics of human bone formation. // Eur J Endocrinol. – 2017. – V.177(2). – P.69-83. doi: 10.1530/EJE-16-0990.Boudin E,  Van Hul W. Mechanisms in endocrinology:  Genetics  of human bone formation. Eur J Endocrinol. 2017;177(2):69-83. doi: 10.1530/EJE-16-0990Хусаинова Р.И., Хуснутдинова Э.К. Молекулярно-генетические основы остеопороза. // Биомика. – 2014. – Т. 6. – №1. – С. 24–51.Husainova RI, Husnutdinova EK. Genetics of osteoporosis. Biomika. 2014;6(1):24–51. (in Russ).Rocha-Braz M.G., Ferraz-de-Souza B. Genetics of osteoporosis: searching for candidate genes for bone fragility. // Arch Endocrinol Metab. – 2016. – V. 60(4). – P.391-401. doi: 10.1590/2359-3997000000178.Rocha-Braz MG, Ferraz-de-Souza B. Genetics of osteoporosis: searching for candidate genes for bone fragility. Arch Endocrinol Metab.  2016;60(4):391-401. doi: 10.1590/23593997000000178Urano T., Inoue S. Genetics of osteoporosis. // Biochem. Biophys. Res. Commun. – 2014. – V.452(2). – P.287-293. doi: 10.1016/j.bbrc.2014.07.141Urano T, Inoue S. Genetics of osteoporosis. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2014;452(2):287-293. doi: 10.1016/j.bbrc.2014.07.141Майлян Э.А. Влияние полиморфизма 283 A>G (BSMI) гена рецептора витамина D на развитие остеопороза у женщин в постменопаузе. // Медицинский вестник Юга России. – 2016. – №4. – С. 32-38. doi: 10.21886/2219-80752016-4-32-38Maylyan EA. Th e infl uence of vitamin D receptor gene 283 A>G (BSMI) polymorphism on osteoporosis in postmenopausal women. Medical Herald of the South of Russia. 2016;(4):32-38. (In Russ.) doi: 10.21886/2219-80752016-4-32-38Майлян Э.А. Роль полиморфизма -1997 C>A гена COL1A1 в развитии остеопороза различных участков скелета у женщин в постменопаузальном возрасте // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. – 2017. – Т. 16. – №1. – С. 105-110.Maylyan EA. Role of COL1A1 gene -1997 C>A polymorphism in osteoporosis development in skeleton various sites in postmenopausal women. Vestnik of Smolensk State Medical Academy. 2017;16(1):105-110. (In Russ.)Майлян Э.А. Полиморфизм Sp1 гена COL1A1 и риск развития остеопороза у женщин в постменопаузальном возрасте // Кубанский научный медицинский вестник. – 2017. – №1. – С. 90-94. doi: 10.25207/1608-6228-2017-1-90-94.Maylyan EA. COL1A1 gene Sp1 polymorphism and osteoporosis risk in postmenopausal women. Kuban Scientifi c Medical Bulletin. 2017;(1):90-94. (In Russ.). doi: 10.25207/16086228-2017-1-90-94 Майлян Э.А. Ассоциации отдельных полиморфизмов генов LRP5 и IL-6 с постменопаузальным остеопорозом // Сибирское медицинское обозрение. – 2017. – №6. – С. 98103. doi: 10.20333/2500136-2017-6-98-103.Maylyan EA. Associations between separate LRP5 and IL-6 genes polymorphisms and postmenopausal osteoporosis. Siberian Medical Review. 2017;(6):98-103. (In Russ.) doi: 10.20333/2500136-2017-6-98-103Ginaldi L., De Martinis M. Osteoimmunology and Beyond. // Curr Med Chem. – 2016. – V.23(33). – P. 3754-3774.Ginaldi L, De Martinis M. Osteoimmunology and Beyond. Curr Med Chem. 2016;23(33):3754-3774.Liu H., Luo T., Tan J., Li M., Guo J. Osteoimmunology’ Offers New Perspectives for the Treatment of Pathological Bone Loss. // Curr Pharm Des. – 2017. – V.23(41). – P.6272-6278. doi: 10.2174/1381612823666170511124459Liu H, Luo T, Tan J, Li M, Guo J. Osteoimmunology’ Off ers New Perspectives for the Treatment of Pathological Bone Loss. Curr Pharm Des. 2017;23(41):6272-6278. doi: 10.2174 /1381612823666170511124459Поворознюк В.В., Резниченко Н.А., Майлян Э.А. Роль иммунных факторов в патогенезе постменопаузального остеопороза // Проблемы остеологии. – 2013. – Т. 16. – №3. – С. 3-7.Povoroznyuk VV, Reznichenko NA, Maylyan EA. Role of immune factors in the pathogenesis of postmenopausal osteoporosis. Problems of osteology. 2013;16(3):3-7. (In Russ.)Dytfeld J., Marcinkowska M., Drwęska-Matelska N., Michalak M., Horst-Sikorska W., Słomski R. Association analysis of the COL1A1 polymorphism with bone mineral density and prevalent fractures in Polish postmenopausal women with osteoporosis. // Arch Med Sci. – 2016. – V.12(2). – P.288-294. doi: 10.5114/aoms.2016.59253Dytfeld J, Marcinkowska M, Drwęska-Matelska N, Michalak M, Horst-Sikorska W, Słomski R. Association analysis of the COL1A1 polymorphism with bone mineral density and prevalent fractures in Polish postmenopausal women with osteoporosis. Arch Med Sci. 2016;12(2): 288-294. doi: 10.5114/aoms.2016.59253Kurt-Sirin O., Yilmaz-Aydogan H., Uyar M., Seyhan M.F., Isbir T., Can A. Combined eff ects of collagen type I alpha1 (COL1A1) Sp1 polymorphism and osteoporosis risk factors on bone mineral density in Turkish postmenopausal women. // Gene. – 2014. – V.540(2). – P.226-231. doi: 10.1016/j. gene.2014.02.028Kurt-Sirin O, Yilmaz-Aydogan H, Uyar M, Seyhan MF, Isbir T, Can A. Combined eff ects of collagen type I alpha1 (COL1A1) Sp1 polymorphism and osteoporosis risk factors on bone mineral density in Turkish postmenopausal women. Gene. 2014;540(2):226-231. doi: 10.1016/j.gene.2014.02.028Lerner U.H., Ohlsson C. Th e WNT system: background and its role in bone. // J Intern Med. – 2015. – V.277(6). – P.630649. doi: 10.1111/joim.12368Lerner UH, Ohlsson C. Th e WNT system: background and its role in bone. J Intern Med.  2015;277(6):630-649. doi: 10.1111/joim.12368Li W.F., Hou S.X., Yu B., Li M.M., Férec C., Chen J.M. Genetics of osteoporosis: accelerating pace in gene identifi cation and validation. // Hum Genet. – 2010. – V.127(3). – P.249-285. doi: 10.1007/s00439-009-0773-zLi WF, Hou SX, Yu B, Li MM, Férec C, Chen JM. Genetics of osteoporosis: accelerating pace in gene identifi cation and validation. Hum Genet. 2010;127(3):249-285. doi: 10.1007/s00439-009-0773-zPai S.G., Carneiro B.A., Mota J.M., Costa R., Leite C.A., Barroso-Sousa R. et al. Wnt/beta-catenin pathway: modulating anticancer immune response. // J Hematol Oncol. – 2017. – V.10(1). – P.101. doi: 10.1186/s13045-017-0471-6Pai SG, Carneiro BA, Mota JM, Costa R, Leite CA, BarrosoSousa R et al. Wnt/beta-catenin pathway: modulating anticancer immune response. J Hematol Oncol. 2017;10(1):101. doi: 10.1186/s13045-017-0471-6Fu C., Liang X., Cui W., Ober-Blobaum J.L., Vazzana J., Shrikant P.A. et al. Beta-Catenin in dendritic cells exerts opposite functions in cross-priming and maintenance of CD8+ T cells through regulation of IL-10. // Proc Natl Acad Sci USA. – 2015. – V.112. – P.2823-2828. doi: 10.1073/ pnas.1414167112Fu C, Liang X, Cui W, Ober-Blobaum JL, Vazzana J, Shrikant PA et al. Beta-Catenin in dendritic cells exerts opposite functions in cross-priming and maintenance of CD8+ T cells through regulation of IL-10. Proc Natl Acad Sci USA. 2015;112:2823-2828. doi: 10.1073/pnas.1414167112Hong Y., Manoharan I., Suryawanshi A., Shanmugam A., Swaff ord D., Ahmad S. et al. Deletion of LRP5 and LRP6 in dendritic cells enhances antitumor immunity. // Oncoimmunology. – 2015. – V.5(4). – P.:e1115941. doi: 10.1080/2162402X.2015.1115941Hong Y, Manoharan I, Suryawanshi A, Shanmugam A, Swafford D, Ahmad S et al. Deletion of LRP5 and LRP6 in dendritic cells enhances antitumor immunity. Oncoimmunology. 2015;5(4):e1115941. doi: 10.1080/2162402X.2015.1115941Suryawanshi A., Manoharan I., Hong Y., Swaff ord D., Majumdar T., Taketo M.M. et al. Canonical WNT signaling in dendritic cells regulates Th 1/Th 17 responses and suppresses autoimmune neuroinfl ammation. // J Immunol. – 2015. – V.194. – P.3295-3304. doi: 10.4049/jimmunol.1402691Suryawanshi A, Manoharan I, Hong Y, Swaff ord D, Majumdar T, Taketo MM et al. Canonical WNT signaling in dendritic cells regulates Th 1/Th 17 responses and suppresses autoimmune neuroinfl ammation. J Immunol. 2015;194:3295-3304. doi: 10.4049/jimmunol.1402691Майлян Э.А., Резниченко Н.А., Майлян Д.Э. Регуляция витамином D метаболизма костной ткани. // Медицинский вестник Юга России. – 2017. – №1. – С. 12-20. doi: 10.21886/2219-8075-2017-1Maylyan EA, Reznichenko NA, Maylyan DE. Vitamin D regulation of bone metabolism. Medical Herald of the South of Russia. 2017;(1):12-20. (In Russ.) doi: 10.21886/2219-80752017-1Поворознюк В.В., Резниченко Н.А., Майлян Э.А. Внескелетные эффекты витамина D. // Боль. Суставы. Позвоночник. – 2014.– №1-2. – С. 19-25.Povoroznyuk VV, Reznichenko NA, Maylyan EA. Extraskeletal Eff ects of Vitamin D. Pain. Joints. Spine. 2014;(1-2):19-25. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.