Συσχέτιση του γονιδιακού πολυμορφισμού Fok-I του υποδοχέα της βιταμίνης D με απεικονιστικές και βιοχημικές παραμέτρους οστικού μεταβολισμού σε παιδιά και νεαρούς ενήλικες με ομόζυγη β-μεσογειακή αναιμία

Abstract

In recent years the genetic contribution on osteoporosis has been studied thoroughtly with the presence of various gene polymorphisms. We sought to estimate the degree of genetic contribution of Fok-I gene polymorphism of Vitamin D Receptor (VDR) to the evolution of bone mass in patients with β-TM assessed with imaging techniques and biochemical parameters of bone metabolism over a period of two years. Sixty-four children and young adults (33 males and 31 females) with mean decimal age of 23.20 ± 5.41 (range: 9.25-32.41 years) were recruited in this study. All patients were genotyped for Fok-I gene polymorphism using the method of Polymerase Chain Reaction (PCR). Bone mass was assessed with both Dual energy X-ray Absorptiometry (DXA) and Quantitative Ultrasound Sonography (QUS) at baseline and two years after. Z-scores were calculated based on normal age and sex matched Caucasian population. Metabolites of vitamin D, intact PTH, total calcium, inorganic phosphorous and alkaline phosphatase were measured at serum with the specimen collected before regular transfusions. Twentynine patients were homozygous for the F allele (FF, 45.3%), twentyseven patients were heterozygotes (Ff, 42.2%) and eight patients were homozygous for the f allele (ff, 12.5%). A significant proportion of patients (15.6%) showed decreased values of DXA measured at lumbar spine (Z-score ≤ -2) at baseline and especially at the hip (31%). Α statistically significant deterioration in both sexes was observed in DXA measurements both at the femoral neck (p <0,001) and at the hip (p <0,001). A very small percentage of patients showed abnormally low SOS values measured in radius (7.8%) and only 1 patient at tibia at the beginning of the study. All patients had normal SOS values in the re-evaluation. With regards to genotyping, no deviation was observed with respect to DXA measurements, although carriers of the f allele in homozygosity clearly had better measurements compared with F carriers either in homo- or hetero-zygosity. However in retesting, DXA values at femoral neck (FF: p = 0,004 Ff: p <0,001, ff: p = 0,024) and at total hip (FF: p = 0,022, Ff: p = 0,005) deteriorated significantly in all genotypes except for ff and with regards to measurements at total hip. This finding was not replicated with regards to QUS measurements. The vast majority of patients showed insufficient (59.4%) and borderline (12.5 %) levels of vitamin D. In conclusion, the f allele in homozygosity seems to have a positive impact on evolution of bone disease in patients with b-MA. The level of agreement between the two imaging methods for identifying patients with low bone properties was poor.

Τελευταία, μελετάται η επίδραση διάφορων γονιδιακών πολυμορφισμών στην αιτιοπαθογένεια της οστικής νόσου σε ασθενείς με ομόζυγη β-ΜΑ. Σκοπός της μελέτης ήταν η διερεύνηση της επίδρασης του γονιδιακού πολυμορφισμού Fok-I του υποδοχέα της βιταμίνης D στην οστική κατάσταση παιδιών και νεαρών ενηλίκων με β-ΜΑ, όπως εκτιμήθηκε με απεικονιστικές και βιοχημικές παραμέτρους οστικού μεταβολισμού κατά την έναρξη της μελέτης και προοπτικά σε δύο χρόνια. Στη μελέτη συμπεριλήφθησαν 64 ασθενείς (33 άρρενες και 31 θήλεις) με μέσο όρο ηλικίας στην έναρξη της μελέτης 23,20 ± 5,41 έτη (διακύμανση: 9,25-32,41 έτη). Η γονοτυπική ταυτοποίηση του γονιδιακού πολυμορφισμού έγινε με τη μέθοδο της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμερισμού (PCR). Η οστική πυκνότητα εκτιμήθηκε με τη μέθοδο διπλής φωτονιακής απορροφησιομετρίας (DXA) στην οσφυϊκή μοίρα σπονδυλικής στήλης, στην κεφαλή του μηριαίου και σε όλο το ισχίο, αλλά και με τη μέθοδο της ποσοτικής υπερηχοτομογραφίας οστών (QUS) στο άπω τριτημόριο της κερκίδας και στη μεσότητα της κνήμης του μη υπερέχοντος ημιμορίου του σώματος. Τα Ζ-score των μετρήσεων υπολογίστηκαν βάσει των μέσων τιμών καυκάσιας φυλής πληθυσμού αντίστοιχης ηλικίας και φύλου. Επίσης προσδιορίστηκαν σε ορό που συλλέχθηκε πριν την τακτική μετάγγιση οι μεταβολίτες της βιταμίνης D, το ακέραιο κλάσμα παραθορμόνης και τα επίπεδα ασβεστίου, φωσφόρου και αλκαλικής φωσφατάσης. Ομοζυγώτες για το F αλληλόμορφο ήταν 29 ασθενείς (FF, 45,3%), 27 ασθενείς ήταν ετεροζυγώτες (Ff, 42,2%) και 8 ασθενείς ήταν ομοζυγώτες για το f αλληλόμορφο (ff, 12,5%). Ένα σημαντικό ποσοστό ασθενών εμφάνιζε παθολογικές τιμές DXA (Z-score ≤ -2 ) κατά την έναρξη της μελέτης στην οσφυική μοίρα (15,6%) αλλά κυρίως στο ισχίο (31%). Σημαντική επιδείνωση και στα δύο φύλα σημειώθηκε στις μετρήσεις της DXA τόσο στον αυχένα του μηριαίου (p<0,001) όσο και στο ισχίο (p<0,001). Ένα πολύ μικρό ποσοστό ασθενών εμφάνισε παθολογικές τιμές SOS σε κερκίδα (7,8%) και μόλις 1 ασθενής στην κνήμη κατά την έναρξη της μελέτης. Όλοι οι ασθενείς είχαν φυσιολογικές τιμές SOS στην επανεξέταση. Καμία σημαντική διαφορά δεν καταγράφηκε μεταξύ των διαφόρων γονοτύπων αναφορικά με τις μετρήσεις DXA, αν και οι φέροντες το αλληλόμορφο f σε ομοζυγωτία είχαν σαφώς καλύτερες μετρήσεις σε σχέση με το αλληλόμορφο F είτε σε ομο- είτε σε ετερο-ζυγωτία. Ωστόσο στον επανέλεγχο οι τιμές DXA στον αυχένα του μηριαίου (FF: p=0,004 Ff: p<0,001, ff: p=0,024) και στο ισχίο (FF: p=0,022, Ff: p=0,005) επιδεινώθηκαν σημαντικά σε όλους τους γονοτύπους, με εξαίρεση το γονότυπο ff για τις μετρήσεις στο σύνολο του ισχίου. Το φαινόμενο αυτό δεν επαναλήφθηκε για τις μετρήσεις QUS όπου οι ομοζυγώτες FF εμφάνισαν σημαντική βελτίωση των τιμών QUS στην κερκίδα (p=0,035). Η συντριπτική πλειοψηφία των ασθενών εμφάνισε ανεπαρκή (59,4%) και οριακά (12,5%) επίπεδα βιταμίνης D. Συμπερασματικά, το αλληλόμορφο f σε ομοζυγωτία φαίνεται να δρα προστατευτικά στην εξέλιξη της οστικής νόσου στους ασθενείς με β-ΜΑ. Το επίπεδο συμφωνίας μεταξύ των δύο απεικονιστικών μεθόδων για την αναγνώριση των ασθενών με παθολογικές τιμές οστικής