Osteoporóza je z 60- 80 % onemocněním dědičným s charakteristickou multifaktoriální patogenezí, v níž dochází k interakci vlivu mnoha "slabých" genů a vnějších faktorů. Zatím nejvíce informací o vztahu genů k variabilitě kostních parametrů (denzitě, kvalitě a metabolizmu) přinesly asociační studie kandidátních genů pro osteoporózu. Z nejznámějších genů vztahujících se ke kostní denzitě byly identifikovány geny pro receptor vitaminu D, estrogen a kalcitonin, LRP5 a LRP6. Za parametry kostní remodelace jsou odpovědné geny pro IL-1a a osteoprotegerin. Z nedávno objevených genů vztahujících se ke kostnímu fenotypu byly identifikovány geny pro hypolaktázii, tetrafolát reduktázu a ALDH7A1. Rozměry kosti pravděpodobně částečně kontroluje gen PLCL1. Kandidátní geny pro osteoporózu pravděpodobně determinují i produkci kalciotropních hormonů (PTH, sexuální steroidy), a dokonce i některé mimokostní fenotypy (zánět, imunita, sklon k malignitám). Naopak geny determinující mimokostní parametry (např. hladiny lipoproteinů) jsou asociovány s fenotypem kostním (gen pro ApoE se vztahuje ke kostní denzitě). Asociační studie však mají závažná omezení, mj. také vlivem vazebné nerovnováhy související s těsnou blízkostí identifikovaných genů v DNK, jež může být jednou z příčin falešně pozitivních výsledků. U dětí, kde budování skeletu ovlivňují především faktory vnější (nutrice, pohybová aktivita), je vztah kandidátních genů ke kostní hmotě méně těsný než u dospělých. Přehledná práce se zabývá fyziologií a sexuální diferenciací pubertální kosti. Diskutován je význam identifikace kandidátních genů pro prevenci a cílenou léčbu osteoporózy (farmakogenetika) a využití programu FRAX (WHO) pro desetiletou predikci fraktur osteopenických pacientů.

Osteoporosis is in 60–?80% a hereditary disease with a characteristic multifactorial pathogenesis during which the effects of many “weak” genes interact with external factors. To date, most information relating to the correlations between genes and bone parameter variability (density, quality and metabolism) has been provided by association studies of candidate genes for osteoporosis. The best known genes related to bone density have been identified as the genes for the vitamin D, estrogen and calcitonin receptor, LRP5 and LRP6. The genes for IL-1? and osteoprotegerin are responsible for the parameters of bone remodeling. Recently discovered genes related to bone phenotype include identified genes for hypolactasia, tetrafolate reductase and ALDH7A1. Bone size and dimensions are probably partially controlled by the PLCL1 gene. Candidate genes for osteoporosis probably also determine the production of calciotropic hormones (PTH, sex steroids) and even some extra-osseous phenotypes (inflammation, immunity, susceptibility to malignancies). On the contrary, genes that determine extra-osseous parameters (e.?g. lipoprotein levels) are associated with the bone phenotype (the gene for ApoE is related to bone density). Association studies, though, have serious limitations. Among others, these include the influence of linkage disequilibrium associated with the close proximity of the identified genes within DNA, which may be one of the causes of false positive results. In children, where building of the skeleton is influenced predominantly by external factors (nutrition, physical activity), the relationship between candidate genes and bone mass is less close than in adults. This overview deals with the physiology and sexual differentiation of pubertal bone. It discusses the importance of identifying candidate genes in the prevention and targeted treatment of osteoporosis (pharmacogenetics) as well as the application of the FRAX (WHO) program in the ten-year prediction of fractures in osteopenic patients.

Endokrinologický ústav Praha

Role of genetics in prediction of osteoporosis risk

Geny a osteoporóza - editorial.

Lit.: 48