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DOI: 10.1055/s-0029-1185711
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York
Genetische Aspekte zur Knochendichteminderung bei ankylosierender Spondylitis
Genetic Aspects of Osteopenia/Osteoporosis in Ankylosing SpondylitisPublication History
Publication Date:
30 June 2009 (online)
![](https://www.thieme-connect.de/media/zfo/200905/lookinside/thumbnails/10.1055-s-0029-1185711-1.jpg)
Zusammenfassung
Studienziel: Eine sekundäre Osteoporose und dadurch bedingte Frakturen stellen eine oft unerkannte Komplikation der ankylosierenden Spondylitis (AS) dar. Einen möglichen genetischen Faktor der Osteoporose stellt die Assoziation der Knochendichte (BMD) mit Polymorphismen im Vitamin-D-Rezeptor-(VDR-)Gen dar. Methodik: In der vorliegenden Studie wurde bei 56 kaukasischen Patienten deutschen Ursprungs mit gesicherter AS die Beziehung zwischen VDR-Gen-Polymorphismen (BsmI-, FokI- und TaqI-Polymorphismen), Knochendichte (DEXA: li. Schenkelhals ges. und LWS), biochemischen Parametern des Knochenmetabolismus (Osteocalcin, knochenspezifische alkalische Phosphatase, Crosslaps) und unterschiedlichen Aktivitätsindizes (Blutsenkung, aktuelles und medianes C-reaktives Protein der letzten 3 Jahre und Bath Ankylosing Spondylitis Disease Activity Index = BASDAI) untersucht. Ergebnisse: Im Vergleich zu einer gesunden Kontrollgruppe zeigten AS-Patienten häufiger eine Knochendichteminderung (42 % vs. 5 %). Bei männlichen AS-Patienten konnte eine signifikante Assoziation zwischen dem FokI-Genotyp des VDR und der Knochendichte (lumbal und peripher) sowie dem aktuellen und medianen CRP der letzten 3 Jahre objektiviert werden. Bei Frauen mit AS konnte keine entsprechende signifikante Assoziation gesehen werden. Schlussfolgerung: Wenngleich die pathophysiologischen Mechanismen dieser Assoziation und insbesondere mit der entzündlichen Aktivität noch ungeklärt sind, könnte eine frühzeitige Erfassung des Osteoporoserisikos bei AS-Patienten mittels molekularbiologischer Analysen eine rechtzeitige Prophylaxe und Therapie ermöglichen.
Abstract
Aim: Secondary osteoporosis with subsequent fractures are well-known symptoms in ankylosing spondylitis. As a possible genetic component of osteoporosis, an association between bone mineral density (BMD) and polymorphisms of the vitamin D receptor (VDR) gene has been reported. Method: In the present study, we investigated relationships between these polymorphisms, BMD, biochemical markers of bone metabolism and markers of disease activity in ankylosing spondylitis. Results: AS patients showed osteoporosis more frequently than healthy controls. A mapping of activity indices and BMD showed an association of lumbar and peripheral BMD as well as of the current and median C-reactive protein over the last 3 years with the used FokI-genotypes of the VDR in male patients with AS. Female AS patients showed no significant association. Conclusion: The pathophysiological mechanisms of this association are unclear, especially with respect to the inflammatory activity. An early assessment of the risk for osteopenia/osteoporosis in AS patients using molecular biological tests could make possible timely preventive measures or therapy.
Schlüsselwörter
ankylosierende Spondylitis - Knochendichteminderung - genetische Aspekte - Vitamin‐D‐Rezeptor‐Polymorphismen
Key words
ankylosing spondylitis - osteopenia/osteoporosis - genetic aspects - vitamin D receptor gene polymorphisms
Literatur
- 1 Baltzer A WA, Reinecke J, Wehling P. et al . Knochendichte und Knochenstoffwechsel unter dem Einfluss des Vitamin-D-Rezeptor-Allel-Polymorphismus in einem deutschen Untersuchungskollektiv. Z Orthop. 1999; 137 273-279
- 2 Cohn D H, Byers P H, Steinmann B. et al . Lethal osteogenesis imperfecta resulting from a single nucleotide change in one human pro alpha 1(I) collagen allele. Proc Natl Acad Sci USA. 1986; 83 6045-6047
- 3 Cordes U, Englisch S, Omran W. et al . Die unterschiedliche Ausprägung von Vitamin D-Rezeptor-Gen und Collagen I-alpha-1-Gen-Polymorphismen bei Männern und Frauen mit Osteoporose. Osteologie. 1998; 7 105-112
- 4 D'Ambrosio P, Cippitelli M, Cocciolo M G. et al . Inhibition of IL-12 production by 1,25-dihydroxyvitamin D3. Involvement of NF-kappaB downregulation in transcriptional repression of the p40 gene. J Clin Invest. 1998; 101 252-262
- 5 Gallagher J C, Riggs B L. Action of 1,25-dihydroxyvitamin D3 on calcium balance and bone turnover and its effect on vertebral fracture rate. Metabolism. 1990; 4 (Suppl. 1) 30-34
- 6 Garrett S, Jenkinson T, Kennedy L G. et al . A new approach to defining disease status in ankylosing spondylitis: the Bath Ankylosing Spondylitis Disease Activity Index. J Rheumatol. 1994; 21 2286-2291
- 7 Gough A, Sambrook P, Develin J. et al . Effect of vitamin D receptor gene allels on bone loss in early rheumatoid arthritis. J Rheumatol. 1998; 25 864-868
- 8 Grant S FA, Reid D M, Blake G. et al . Reduced bone density and osteoporosis associated with a polymorphic Sp1 binding site in the collagen type I α 1 gene. Nat Genet. 1996; 14 203-205
- 9 Gross C, Eccleshall T R, Malloy P J. et al . The presence of a polymorphism at the translation initiation site of the vitamin D receptor gene is associated with low bone mineral density in postmenopausal Mexican-American women. J Bone Miner Res. 1996; 11 1850-1855
- 10 Harris S, Eccleshall T R, Gross C. et al . The vitamin D receptor start codon polymorphism (FokI) and bone mineral density in premenopausal american black and white women. J Bone Miner Res. 1997; 12 1043-1048
- 11 Lange U. Untersuchungen zum Knochenstoffwechsel und zu pathogenetisch relevanten Faktoren der Osteopenie/Osteoporose bei ankylosierender Spondylitis. Gießen; Fachverlag Köhler 2002
- 12 Lange U, Schulz A. Osteoporose und Genetik des Knochenstoffwechsels. Akt Rheumatol. 2005; 30 354-362
- 13 Larsson P, Mattsson L, Klareskog L. et al . A vitamin D analogue (MC1288) has immunomodulatory properties and suppresses collagen-induced arthritis (CIA) without causing hypercalcaemia. Clin Exp Immunology. 1998; 114 277-283
- 14 Morrison N A, Qi J C, Tokita A. et al . Prediction in bone density from vitamin D receptor allels. Nature. 1994; 367 284-287
- 15 Obermayer-Pietsch B, Lackner C, Frühauf G. et al . Mutter-Tochter-Paare und genetische Aspekte der Osteoporose. J Miner Stoffwechs. 1997; Sonderheft 2 5-6
- 16 Obermayer-Pietsch B, Tauber G, Aglas F. et al . Osteoporose bei Mb. Bechterew – neue Ansätze. J Miner Stoffwechs. 1999; 3 7-13
- 17 Obermayer-Pietsch B. Osteoporose und Genetik des Knochenstoffwechsels. J Miner Stoffwechs. 2002; 1 7-12
- 18 Obermayer-Pietsch B M, Lange U, Tauber G. et al . Association of FokI-polymorphisms of the Vitamin D receptor gene with bone density and inflammation activity in patients with ankylosing spondylitis. Osteoporosis Int. 2003; 14 995-1000
- 19 Ralston S M, Urquhart G D, Brezeski M. et al . Prevalence of vertebral compression fractures due to osteoporosis in ankylosing spondylitis. Br Med J. 1990; 300 563-565
- 20 Spittler A, Willheim A, Leumetzer F. et al . Effects of 1 alpha, 25-dihydroxy-vitamin D‐3 and cytokines on the expression of MHC antigens, complement receptors and other antigens on human blood monocytes and U937 cells: role in cell differentiation, activation and phagocytosis. Immunology. 1997; 90 286-293
- 21 Tromp G, Prockop D J. Single base mutation in the pro alpha 2(I) collagen gene that causes efficient splicing of RNA from exon 27 to exon 29 and synthesis of a shortened but inframe pro alpha 2(I) chain. Proc Natl Acad Sci USA. 1988; 85 5254-5258
- 22 Willing M C, Cohn D H, Byers P H. Frameshift mutation near the 3‘end of the COLIA1 gene of type I collagen predicts an elongated pro alpha 1(I) chain and results in osteogenesis imperfecta type I. J Clin Invest. 1990; 85 282-290
- 23 Zuhang J, Tromp G, Kuivaniemi H. et al . Direct sequencing of PCR products derived from cDNAs for the pro alpha 1 and alpha 2 chains of type I procollagen as a screening method to detect mutations in patients with osteogenesis imperfecta. Hum Mutat. 1996; 7 89-99
Prof. Uwe Lange
Rheumatologie
Kerckhoff-Klinik
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