Уважаемые пользователи!

Данный сайт содержит информацию для людей с медицинским образованием и специалистов здравоохранения.
Входя на сайт, Вы подтверждаете свое согласие с Условиями использования и Политикой конфиденциальности.



Dear visitor!
This site contains medical information for healthcare professionals.
You can go further, if you agree with Terms and Conditions and Privacy Policy on this site.

NOVYE GENETIChESKIE FAKTORY RISKA PRI OSTEOPOROZE

Abstract


Генетические факторы являются ведущими в нарушении метаболизма костной ткани, в результате чего развивается остеопороз, системное заболевание скелета, основные фенотипические проявления которого - снижение костной массы и нарушение ее микроархитектоники, повышающие риск переломов. В развитых странах с увеличением продолжительности жизни остеопороз становится, наряду с сердечно-сосудистыми и онкологическими заболеваниями, одной из главных причин потери здоровья и смерти. Центральная концепция наследственной природы остеопороза состоит в том, что мутации в структурных генах, связанные с потерей или приобретением функции, не имеют отношения к возникновению заболевания. На развитие остеопороза, согласно этой концепции, решающее влияние оказывают модификации в регуляторных последовательностях генов, вызывающие слабые нарушения экспрессии генов, которые могут компенсироваться или усиливаться под воздействием межгенных взаимодействий и/или экологических факторов. В соответствии с этими представлениями ведется поиск генов-кандидатов, изменение уровня экспрессии которых нарушает баланс процессов моделирования и ремоделирования костной ткани. В связи с этим изменения, выявляемые в популяциях в генах-кандидатах, сопоставляются с данными оценки состояния костной ткани и определения уровня биохимических маркеров костного метаболизма. В работе приводятся данные о новом семействе белков матрикса соединительной ткани - о маленьких богатых лейцином протеогликанах, потенциальных маркерах остеопороза. Рассматриваются их структура, организация генов, классификация, регуляция тканеспецифической экспрессии, связь с экспериментальным остеопорозом.

L V Puchkova

I I Dorokhova

  1. Ратушный А.В., Лихошвай В.А., Игнатьева Е.В., Матушкин Ю.Г., Колчанов Н.А. Компьютерное моделирование генных сетей: исследование влияния мутаций // Молекулярная генетика, биофизика и медицина сегодня. СПб. 2002. C. 169-184.
  2. Ameye L., Aria D., Jepsen K. et al. Abnormal collagen fibrils in tendons of biglycan/fibromodulin deficient mice lead to gait impairment, ectopic ossification and osteoarthritis // FASEB J. 2002. V. 16. P. 673-680.
  3. Bech-Hansen N.T., Naylor M.J., Maybaum T.A. et al. Mutation in NYX, encoding the leucine-rich proteoglycan nyctalopin, cause X-linked complete congenital stationary night blindness // Nature Genet. 2000. V. 26. P. 319-323.
  4. Bouxsein M.L., Courtney A.C., Hayes W.C. Ultrasonic and densitometric properties of the calcaneus correlate with the failure loads of cadaveric femur // Calcif. Tiss. Int. 1995. V. 56. P. 99-103.
  5. Bowe M.A., Mendis D.B., Fallon J.R. The small leucine-rich repeat proteoglycan biglycan binds to alpha-distroglycan and is upregulated in dystrophic muscle // J. Cell Biol. 2000. V. 148. P. 801-810.
  6. Chakravarti S., Magnuson T., Lass J. et al. Lumican regulates collagen fibril assembly: skin fragility and corneal opacity in the absence of lumican // J. Cell Biol. 2000. V. 141. P. 1277-1286.
  7. Chen X.-D., Shi S., Xu T. et al. Age-related osteoporosis in biglycan deficiency mice is related to defects in bone marrow stromal cells // J. Bone Min. Res. 2002. V. 17. P. 793-802.
  8. Corsi A., Xu T., Chen X.-D. et al. Phenotypic effects of biglycan deficiency are linked to collagen fibril abnormalities, are synergized by decorin deficiency , an mimic Ehlers-Danlos-like changes in bone and other connective tissues // J. Bone Min. Res. 2003. V. 18. P. 171-179.
  9. Danielson K.G., Siracusa L.D., Donovan P.J., Iozzo R.V. Decorin, epiphycan, and lumican genes are closly linked on murine chromosome 10 and are deleted in letal steel mutants // Mamm. Gen. 1999. V. 10. P. 201-203.
  10. Fisher L.W., Heegaard A.M., Vetter U. et al. Human biglycan gene. Putative promoter, intron-exon junctions, and chromosomal localization // J. Biol. Chem. 1991. V. 266. P. 14371-14377.
  11. Font B., Aubert-Foucher E., Goldschmidt D. et al. Binding of collagen XIV with dermatan sulfate side chain of decorin // J. Biol. Chem. 1993. V. 268. P. 25015-25018.
  12. Font B., Eichenberger D., Rosenberg L.M., van der Rest M. Characterization of the interactions of type XII collagen with two small proteoglycans from fetal bovine tendon, decorin and fibromodulin // Matrix Biol. 1993. V. 15. V. Р. 341-348.
  13. Grover J., Chen X., Kornberg J.R., Roughley P. The human lumican gene: organization, chromosomal location and expression in articular cartilage // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 21942-21949.
  14. Grover J., Chen X., Kornberg J.R. et al. The gene organization, chromosomal location and expression of a 55-kDa matrix protein (PRELP) of human articular cartilage // Genomics. 1996. V. 38. P. 109-117.
  15. Hakkinen L., Strassburger S., Kahari V.M. et al. A role of decorin in the structural organization of periodontal ligament // Lab. Invest. 2000. V. 80. P. 1869-1880.
  16. Harvey N., Cooper C. Determinants of fracture risk in osteoporosis // Curr. Rheumatol. Rep. 2003. V. 5. P. 75-81.
  17. Нenry S.P., Takanosu M., Boyd T.C. et al. Expression pattern and gene characterization of asporin, a newly discovered member of the leucine-rich repeat protein family // J. Biol. Chem. 2001. V. 276. P. 12212-12221.
  18. Hocking A.M., Shinomura T., McQuillan D.J. Leucine-rich repeat glycoproteins of the extracellular matrix // Matrix Biol. 1998. P. 17: 1-19.
  19. Iozzo R. The biology of the small luecine-rich proteoglycans // J. Biol. Chem. 1999. V. 274. P. 18843-18846.
  20. Isaka Y., Brees D.K., Ikegaya K. et al. Gene therapy by skeletal muscle expression of decorin prevents fibrotic disease in rat kidney // Nat. Med. 1996. V. 2. P. 418-423.
  21. Janssens K., Van Hul W. Molecular genetics of too much bone // Hum. Mol. Genet. 2002. V. 11. P. 2385-2393.
  22. Jeffery C.J. Moonlighting proteins // Trends Biochem. Sci. 1997. V. 24. P. 8-11.
  23. Kobe B., Deisenhofer L. The leucine-rich repeat: a versatile binding motif // Trends Biochem. Sci. 1994. V. 19. P. 415-421.
  24. Lorenzo P., Aspberg A., Onnerfjord P. et al. Identification and characterization of asporin, a novel member of the luecine-rich repeat protein family closely related to decorine and biglycan // J. Biol. Chem. 2001. V. 276. P. 12201-12211.
  25. McKay H.A., Bailey D.A., Wilkinson A.A. et al. Familial comparison of bone mineral density at the proximal femur and lumbar spine // Bone mineral. 1994. V. 24. P. 95-107.
  26. Nickerson D.A., Taylor S.L., Weiss K.M. et al. DNA sequence diversity in a 9.7-kb region of the human lipoprotein lipase gene // Nature Genet. 1998. V. 19. P. 233-240.
  27. Niu T., Xu X. Candidate genes for osteoporosis // Am. J. Pharmacogenomics. 2001. V. 1. P. 11-19.
  28. Pellegata N.S., Dieguez-Lucena L.L., Joensuu T. et al. Mutation in KERA, encoding keratocan, cause cornea plana // Nature Genet. 2000. V. 25. P. 91-95.
  29. Piek E., Heldin C.H., Ten Dijke P. Specificity, diversity, and regulation in TGF-beta superfamily signaling // FASEB J. 1999. V. 13. P. 2105-2124.
  30. Push C.M., Zeitz C., Brandau O. et al. The complete form of X-linked congenital stationary night blindness is caused by mutations in a gene encoding a leucine-rich repeat protein // Nature Genet. 2000. V. 26. P. 324-327.
  31. Rizzoli R., Bonjour J.-P., Ferrari S.L. Osteoporosis, genetics and hormones // J. Mol. Endocrinology. 2001. V. 26. P. 79-94.
  32. Schonherr E., Hausser H., Beavan L., Kresse H. Decorin-type I collagen interaction // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 8877-8883.
  33. Schonherr E., Witsch-Prehm P., Harrach B. et al. Interaction biglycan with type I collagen // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 2776-2783.
  34. Scott I.C., Imamura Y., Pappano W.N. et al. Bone morphogenetic protein-1 processes probiglican // J. Biol. Chem. 2000. V. 275. P. 30504-30511.
  35. Slemenda C.W., Christian J.C., Williams C.J. Genetic determinants of bone mass in adult women: a reevaluation of the twin model and the potential importance of gene interaction on heritability estimates // J. Bone Miner. Res. 1991. V. 6. P. 561-567.
  36. Smith D.M., Nance W.E., Kang K.W. et al. Genetics factors in determining bone mass // J. Clin. Invest. 1973. V. 52. P. 2800-2808.
  37. Weber I., Harrison R., Iozzo R. Model structure of decorin and implication for collagen fibrillogenesis // J. Biol. Chem. 1996. V. 271. P. 31767-31770.
  38. Wiberg C., Hedbom E., Kharullina A. et al. Biglycan and decorin bind close to the N-terminal region of the collagen VI triple helix // J. Biol. Chem. 2001. V. 276. P. 18947-18952.
  39. Xu T., Bianco P., Fisher L. et al. Target disruption of the biglycan gene leads to an osteoporosis-like phenotype in mice // Nature Genet. 1998. V. 20. P. 78-82.

Views

Abstract - 405

PDF (Russian) - 469

PlumX


Copyright (c) 2005 Puchkova L.V., Dorokhova I.I.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.