Журнал исследований костей
Открытый доступ

Абстрактный

Дифференциальный паттерн экспрессии генов в клетках-предшественниках остеокластов у индийских женщин в постменопаузе с остеопорозом и без него: исследование на основе микрочипов

Мехруниса М. Радже, Сухас Т. Мхаске, Пайел Гош, Мохан Р. Вани и Рича Ашма

Предыстория: Остеопороз является многофакторным заболеванием с сильным генетическим и эпигенетическим компонентом. Несмотря на огромные исследования ассоциаций генов-кандидатов, этиология и молекулярный механизм заболевания полностью не известны. Для идентификации новых маркеров остеопороза, которые могут иметь решающее значение для диагностики и прогнозирования заболевания, был использован подход экспрессии микрочипов по всему геному.
Методы: клетки-предшественники остеокластов были отсортированы из циркулирующих моноцитов остеопоротических и неостеопоротических женщин в постменопаузе с аналогичным образом жизни и через год после менопаузы. После экспериментов с микрочипами был проведен анализ обогащения генов на значимых DEG с использованием инструмента Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery (DAVID). 10 новых генов были далее использованы для построения сети взаимодействия белок-белок с использованием инструмента Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes/Proteins (STRING). Для проверки паттерна экспрессии генов микрочипов была проведена ПЦР в реальном времени.
Результаты: Было обнаружено, что в общей сложности 269 генов дифференциально экспрессируются между больными и нормальными группами, из которых 138 были обнаружены с повышенной регуляцией и 131 с пониженной регуляцией. Кроме того, было обнаружено, что новый ген LHX1 был обнаружен с повышенной регуляцией и его взаимодействие с белком BMP4. Было обнаружено, что три известных гена остеокластогенеза (а именно, CX3CL1, ACP5 и CSF1) были обнаружены с повышенной регуляцией. Похожая картина экспрессии генов была получена с помощью ОТ-ПЦР.
Заключение: Значительное обогащение сигнальных путей PI3K-Akt и TGF-ß с участием DEG было обнаружено у азиатских индийских женщин в постменопаузе. Более того, был обнаружен ген LHX1 с повышенной регуляцией как новый ген, который может играть роль в патогенезе остеопороза и может использоваться для диагностики и прогнозирования наряду с известными маркерами остеопороза.