115522 Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoe Shosse, Moscow 115522
115522 Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoe Shosse, Moscow 115522
115522 Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoe Shosse, Moscow 115522
115522 Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoe Shosse, Moscow 115522
115522 Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoe Shosse, Moscow 115522
115522 Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoe Shosse, Moscow 115522
115522 Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoe Shosse, Moscow 115522
115522 Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoe Shosse, Moscow 115522
115522 Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoe Shosse, Moscow 115522
115522 Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoe Shosse, Moscow 115522
115516 Москва, Тарный проезд, 3
3, Tarnyi Passage, Moscow 115516
Цель – изучение механизмов, определяющих уровень боли, на основании анализа профилей экспрессии генов, участвующих в деструкции суставного хряща, воспалении и регуляции метаболизма в крови больных остеоартрозом (ОА) с разными уровнями экспрессии гена mTOR (Mammalian Target Of Rapamycin) и на разных стадиях заболевания.
Материал и методы. Работа проведена на образцах периферической крови 47 амбулаторных больных ОА; 21 больного с поздней стадией ОА, госпитализированного для эндопротезиования коленного сустава, и 27 здоровых людей, составивших контрольную группу (средний возраст – 60,0±7,1; 56,6±8,9 и 58,6±8,3 года соответственно), а также образцов суставного хряща, полученных при оперативном лечении у 21 больного ОА и при аутопсии у 14 здоровых ранее лиц (средний возраст – 38,2±4,3 года), погибших в результате травмы. Состояние больных оценивали по данным клинического, рентгенологического, ультразвукового и денсито- метрического исследования. Общую РНК выделяли из крови и после обратной транскрипции использовали для определения уровня экспрессии генов в полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.
Результаты и обсуждение. В подгруппе с низкой экспрессией гена mTOR экспрессия всех исследованных генов оказалась на уровне контроля, за исключением гена матриксной металлопротеиназы 9 (ММП9), экспрессия которого была значительно выше. У больных с высокой экспрессией гена mTOR и больных на поздней стадии ОА экспрессия всех исследованных генов была значительно выше, чем в контроле. Обнаружена положительная корреляция экспрессии генов трансформирующего ростового фактора β1 (TРФβ1; r=0,594; p=0,005) и катепсина К (r=0,595; p=0,003) в крови и суставном хряще больных ОА на поздней стадии заболевания.
Заключение. Разные уровни боли у больных ОА с разными уровнями экспрессии гена mTOR могут быть связаны с соотношением экспрессии генов ММП9 и тканевого ингибитора металлопротеиназ 1 (ТИМП1), избыточной или недостаточной активностью гена mTOR, а также с экспрессией факторов роста – TРФβ1 и сосудистого эндотелиального фактора роста, участвующих в процессах регенерации тканей.
Objective: to study the mechanisms determining the level of pain on the basis of an analysis of the expression profiles of the genes involved in joint destruction, inflammation, and metabolic regulation in the blood of patients with osteoarthritis (OA) with different expression levels of the Mammalian Target Of Rapamycin (mTOR) gene and at different disease stages.
Material and methods. Peripheral blood samples from 47 outpatients with OA, from 21 late-stage OA patients admitted to hospital for endoprosthetic knee joint replacement, and from 27 healthy individuals who formed a control group (mean age, 60.0±7.1, 56.6±8.9, and 58.6±8.3 years, respectively), as well as articular cartilage samples obtained intraoperatively from 21 patients with OA and at autopsy from previously healthy people (mean age, 38.2±4.3 years) who had died from trauma, were examined. Clinical, radiographic, ultrasound, and densitometric examination was performed. Total RNA was isolated from blood and after reverse transcription it was used to estimate gene expression levels in real-time polymerase chain reaction.
Results and discussion. In the low mTOR gene expression subgroup, the expression of all the study genes proved to be at the control level, except the matrix metalloproteinase 9 (MMP9) gene, the expression of which was significantly higher. In the patients with a high expression of the mTOR gene and in those with late-stage OA, the expression of all the study genes was much higher than in the control group. There was a positive correlation of the gene expression of the transforming growth factor β1 (TGF-β1) (r = 0.594; p = 0.005) and cathepsin K (r = 0.595; p = 0.003) in the blood and articular cartilage of patients with late-stage OA.
Conclusion. The different levels of pain in OA patients with different expression levels of the mTOR gene may be associated with the expression ratio of the genes MMP9 and tissue inhibitor of metalloproteinases 1 (TIMP1), the excessive or insufficient activity of the mTOR gene, and the expression of the growth factors TGF-І1 and vascular endothelial growth factor, which are involved in the processes of tissue regeneration.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.