Ученые определили генетические маркеры, связанные с дисплазией тазобедренного сустава

Дисплазия тазобедренного сустава – это нарушение формирования тазобедренного сустава, которое может оказывать влияние на осанку и подвижность. Проявления дисплазии тазобедренного сустава могут возникнуть уже в первые недели жизни и колебаться от незначительных до полного вывиха. У пациентов с дисплазией тазобедренного сустава существует повышенный риск развития остеоартрита этого сустава, обусловленный повышенной нагрузкой на него.

Семейный анамнез играет значительную роль в формировании синдрома Дауна. Вероятность развития этого состояния возрастает в 12 раз у людей, чьи родители или близкие родственники имеют синдром Дауна. Исследователи под руководством доктора Рёсукэ Ямагути из Университета Кюсю и доктора Чикаси Тэрао из Центра интегративных медицинских наук RIKEN попытались выяснить, могут ли генетические факторы, связанные с синдромом Дауна, оказывать влияние на течение остеоартрита тазобедренного сустава.

Ученые решили выявить генетические вариации, общие для дисплазии тазобедренного сустава с вывихом и остеоартрита тазобедренного сустава, но отсутствующие у здоровых людей. Сначала специалисты провели отдельные GWAS-исследования дисплазии тазобедренного сустава с вывихом и без него, а затем провели сводный метаанализ еще 350 000 образцов со всей Европы. Результаты исследования были опубликованы в журнале Bone Research.

Анализ показал, что вариации в трех генетических областях свойственны как дисплазии, так и остеоартриту тазобедренного сустава. Речь идет о COL11A2, который отвечает за кодирование одной из белковых цепей коллагена; CALN1, кодирующем белок, связывающий кальций; и TRPM7, регулирующем концентрацию ионов магния и кальция и оказывающем влияние на восстановление костной ткани. Примечательно, что вариации COL11A2 и CALN1 оказывают различное воздействие на дисплазию и вывих бедра. По словам доктора Ямагути, в общей сложности было идентифицировано девять генетических областей, связанных с дисплазией тазобедренного сустава и ее разновидностями, при этом генетический профиль дисплазии тазобедренного сустава без вывиха отличается от такового при дисплазии с вывихом. Это позволяет предположить, что, несмотря на общую полигенную обусловленность обоих подтипов дисплазии тазобедренного сустава, существуют генетические различия в конкретных областях».

Читайте также:  Новое интервью «Научной России»: как ученые исследуют глубины Земли

Дополнительные исследования выявили, что ряд генов, оказывающих воздействие на рост костных клеток и ремоделирование костной ткани, также ассоциированы с синдромом Дауна, характеризующимся гипоплазией. Установлено, что эти гены участвуют в аномальном развитии костной ткани в области суставов, что указывает на прогрессирование остеоартрита тазобедренного сустава. Также было установлено, что вариации в областях некодирующей ДНК имеют схожий характер как при синдроме Дауна с гипоплазией, так и при остеоартрите тазобедренного сустава, что позволяет предположить наличие общей для обоих заболеваний причины – нарушения регуляции функциональных генов, закодированных в некодирующей ДНК.

Читайте также:  Разработка петербургских математиков облегчит синхронизацию сигналов навигации и связи.

Установлено, что недостаток витамина D увеличивает вероятность возникновения остеоартрита тазобедренного сустава. Согласно последним исследованиям, примерно у 70% японских пациентов, страдающих остеоартритом тазобедренного сустава, наблюдается дефицит витамина D. Доктор Терао отмечает: «В процессе исследования были определены участки генома, указывающие на предрасположенность к дисплазии тазобедренного сустава и остеоартриту тазобедренного сустава, а также гены, которые могут быть за них ответственны». Полученные данные акцентируют важность проведения исследований дисплазии тазобедренного сустава с учётом генетических данных, а также тканеспецифичной экспрессии генов, доступности хроматина и пространственной структуры хроматина, особенно в хондроцитах, для всестороннего понимания функциональных механизмов, обуславливающих это сложное заболевание».

Читайте также:  Ученые ННГУ создали новый способ получения веществ, повышающих эффективность противораковых лекарств.

Выявление генетических факторов и механизмов, лежащих в основе развития дисплазии тазобедренного сустава, откроет возможности для создания индивидуализированных терапевтических подходов, способных замедлить прогрессирование остеоартрита тазобедренного сустава и существенно повысить качество жизни пациентов.

[Фото: Thiemo Schuff из Wikimedia Commons. Ссылка на источник изображения: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Saeugling_mit_angelegter_spreizhose.jpg ]