Исследование генетических факторов развития постменопаузального остеопороза в Волго-Уральском регионе

• Автор: Мальцев, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 315 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
95% ДИ - Доверительный интервал
ИЛ- ß - Интерлейкин- ß
МПКТ - Минеральная плотность костной ткани
ОБ - Остеобласт
OK - Остеокласт
ОП - Остеопороз
ПДРФ - Полиморфизм длины рестрикционных фрагментов
ПССмикроРЕГК - Полиморфизм сайта связывания микроРНК
ПТГ - Паратиреоидный гормон
ФНО- а - Фактор некроза опухоли-а
CaSR - Ген рецептора чувствительности к кальцию
CTR - Ген рецептора кальцитонина
CYP19 - Ген ароматазы
DEXA - Двуэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия
ER- а ER- ß - Рецепторы эстрогена а и ß
ESR1 - Ген рецептора эстрогена 1 типа
GWAS - Полногеномные исследования ассоциаций
LCT - Ген лактазы
LRP5 - Белок 5, ассоциированный с липопротеином низкой
плотности
OPG - Ген отеопротегерина
OR (Odds Ratio) - Соотношение шансов
РТН - Ген паратиреоидного гормона
QTL - Локус количественного признака
RANK - Рецептор активатора каппа бета
RANKL - Лиганд рецептора активатора каппа бета
SOST - Склеростин

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Эпидемиология остеопороза
1.2. Патогенез постменопаузального остеопороза
1.2.1. Системный уровень регуляции костного ремоделирования
1.2.2. Местный уровень регуляции костного ремоделирования
1.3. Диагностика и оценка риска остеопороза
1.4. Генетическая предрасположенность к остеопорозу
1.4.1. Подходы и методы идентификации генетических маркеров остеопороза
1.4.2. Кандидатные гены остеопороза
1.5. Эпигенетические факторы в развитии остеопороза
1.5.1. Биогенез микроРНК
1.5.2.Полиморфные варианты сайтов связывания микроРНК
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Материалы для исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1 Выделение геномной ДНК
2.2.2. Полимеразная цепная реакция синтеза ДНК
2.2.3. Рестрикционный анализ
2.2.4 Метод электрофореза
2.2.5 Статистическая обработка и программное обеспечение
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Поиск ассоциаций полиморфных вариантов генов кандидатов с остеопоретическими переломами у женщин постменопаузального возраста из Волго-Уральского региона России
3.1.1. Исследование полиморфных вариантов гена

остеопротегерина (OPG, TNFRSF1 IB)
3.1.1.1. Анализ гаплотипов полиморфных локусов гена остеопротегерина (OPG, TNFRSF11B)
3.1.2. Изучение полиморфных вариантов гена паратиреоидного гормона (РТН)
3.1.2.1 Анализ гаплотипов изученных локусов гена РТН у больных
с переломами и в контрольной группе
3.1.3. Исследование полиморфных вариантов гена лактазы (LCT)
3.1.4 Изучение полиморфного варианта rs1801197 гена рецептора кальцитонина (CTR)
3.1.5. Исследование полиморфного варианта rsl801725 гена рецептора чувствительности к кальцию (CaSR)
3.1.6. Анализ полиморфного варианта rsl062033 гена ароматазы (CYP19)
3.1.7. Исследование полиморфных вариантов гена рецептора
эстрогена 1 типа (ESR1)
3.2. Поиск ассоциаций полиморфных вариантов генов кандидатов с уровнем МПКТ у женщин постменопаузального возраста из Волго-Уральского региона России
3.2.1. Исследование полиморфных вариантов гена
остеопротегерина (OPG, TNFRSF11B)
3.2.1.1 Поиск ассоциаций гаплотипов полиморфных локусов гена остеопротегерина (OPG, TNFRSF11В) с уровнем МПКТ
3.2.2. Исследование полиморфных вариантов гена паратиреоидного
гормона (РТН)
3.2.2.1. Анализ гаплотипов изученных локусов гена РТН у больных
с остеопорозом, остеопенией и нормальным уровнем МПКТ
3.2.3. Исследование полиморфных вариантов гена лактазы (LCT)
зарегестрированы случаи, когда рисковый аллель в одной популяции, являлся протективным аллелем в другой (Ioannidis et al., 2004).
Функциональные исследования. Когда аллельные ассоциации определены и подтверждены, то следующий шаг заключается в определении механизмов, лежащих в основе этих ассоциаций. Для Менделевских заболеваний, функциональный анализ, как правило, проводить проще потому, что мутация может быть легко идентифицирована, так как она встречается исключительно в семьях с заболеванием и обычно имеет выраженное влияние на кодируемый геном белок. Эффекты мутации на функцию белка-мишени можно определить исследованием аномального белка in vitro или путем создания модели животных, в которой в зародышевой линии модельного организма мутация нокаутируется. Гораздо сложнее определить функциональные механизмы аллелей с небольшим эффектом, отчасти потому, что причинно-следственная связь вариации гена и белка прослеживается нечетко. Для более глубокого понимания механизмов, с помощью которых аллели, вносящие небольшой эффект, регулируют фенотип, необходимо удаление изучаемого нами гена в животной модели. Этот подход был успешно применен при изучении гена FTO, который первоначально идентифицирован как ген восприимчивости к диабету 2 типа, но потом, оказалась, что воздействует он путем регулирования массы тела (Frayling et al., 2007). На момент своего первоначального открытия, функция FTO была неизвестна, но целенаправленное удаление гена у мышей показало, что он предотвращает ожирение, влияя на энергетический обмен (Fischer et al., 2009). Подобные эксперименты необходимо проводить для новых генов, определенных посредством GWAS исследований. Аллели многофакторных заболеваний, как правило, не вносят достаточно большого вклада, для того, чтобы судить о признаке в целом. Кроме того, аллели, связанные с комплексными признаками, как правило, группируются вместе с большим