Gen zwiększa ryzyko zachorowania na osteoporozę

Naukowcy odkryli gen, który predysponuje do zachorowania na osteoporozę - informuje elektroniczna wersja pisma "Genome Research".
W badaniach przeprowadzonych na myszach naukowcy wykazali, że gen o nazwie DARC negatywnie reguluje gęstość kości. Osteoporoza jest chorobą tkanki kostnej, powoduje jej osłabienie, przez co sprawia, że kości ulegają złamaniom dużo łatwiej niż u osoby zdrowej.

- Jeżeli nasze odkrycie potwierdzi się w badaniach u ludzi, będziemy mogli opracować terapię polegającą na zahamowaniu aktywności genu DARC - mówi autor pracy doktor Subburaman Mohan. -Będziemy mogli również przeprowadzać badania genetyczne, określające ryzyko zachorowania na osteoporozę dla danej osoby - dodaje naukowiec.

Zwiększona łamliwość kości występuje u 22 proc. europejskich sześćdziesięciolatek, 38,5 proc. kobiet po siedemdziesiątym roku życia i aż u 70 proc. osiemdziesięciolatek.

Pierwszą oznaką choroby jest niska gęstość mineralna kości (BMD), wpływają na nią zarówno czynniki genetyczne jak i środowiskowe (np. dieta, przyjmowane lekarstwa, palenie). Czynniki genetyczne są trudne do określenia, ponieważ wzrost kości jest kontrolowany przez wiele genów kodujących między innymi hormony, czynniki wzrostu, cząsteczki sygnałowe i białka strukturalne kości i chrząstki.

Wcześniejsze badania genetycznych podstaw choroby wykazały, że na chromosomie 1 u myszy znajduje się gen regulujący BMD.

W swoim najnowszym projekcie doktor Mohan z zespołem skupili się na badaniu tego właśnie chromosomu i odkryli, że gen DARC różni się poziomem ekspresji u myszy z różnym stopniem gęstości mineralnej kości.

Analogiczny region chromosomu u ludzi również ma wpływ na rozwój osteoporozy.

Białko kodowane przez gen DARC wiąże się z chemokinami - małymi białkami zaangażowanymi w powstawanie osteoklastów. Osteoklasty rozkładają kość w tak zwanym procesie resorpcji, który polega na uwalnianiu minerałów (wapnia, fosforanów i magnezu) z kości do krwiobiegu. Nadmierna resorpcja prowadzi do redukcji gęstości mineralnej kości i ich osłabienia.

W celu potwierdzenia roli DARC w regulacji BMD, naukowcy wyhodowali myszy pozbawione tego genu. Zwierzęta bez DARC miały zwiększoną gęstość kości i mniej nasiloną resorpcję kości w porównaniu z myszami posiadającymi gen DARC.

Badacze wykazali również, że podawanie przeciwciał blokujących białko DARC hamuje powstawanie osteoklastów i obniżanie BMD.

Autorzy pracy zaobserwowali wiele różnic w budowie genu DARC u różnych myszy, ale nie odnaleźli specyficznego wariantu odpowiedzialnego za różnice w BMD u dwóch badanych szczepów zwierząt.

Doktor Mohan podejrzewa, że zmiany w sekwencji aminokwasowej białka lub zaburzenia w obrębie sekwencji regulatorowej genu mogą prowadzić do znaczących zmian w jego działaniu.