Елена Васильевна Четина
115522, Москва, Каширское шоссе, 34А
Elena Vasilyevna Chetina
34A, Kashirskoye Shosse, Moscow 115522
115522, Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoye Shosse, Moscow 115522
115522, Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoye Shosse, Moscow 115522
115522, Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoye Shosse, Moscow 115522
115522, Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoye Shosse, Moscow 115522
115522, Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoye Shosse, Moscow 115522
115522, Москва, Каширское шоссе, 34А
34A, Kashirskoye Shosse, Moscow 115522
У многих пациентов с остеоартритом (ОА) имеются коморбидные заболевания. Причем эта ассоциация чаще наблюдается по мере старения. Одной из коморбидных патологий ОА является сахарный диабет 2-го типа (СД2). В связи с увеличением распространенности и случаев сосуществования этих двух заболеваний предполагается, что гипергликемия, свойственная СД2, может неблагоприятно влиять на ткани сустава и увеличивать тяжесть ОА. Однако молекулярные механизмы возникновения СД у больных ОА неясны.
Цель работы — проследить динамику развития СД2 у больных ОА на уровне экспрессии генов, ассоциированных с метаболизмом глюкозы, деструкцией суставов и общей регуляцией метаболических процессов.
Пациенты и методы. Наблюдение 3 больных ОА проводили в течение 4—6 лет, включая год начала СД2. Клиническое состояние больных анализировали раз в год. Общую РНК ежегодно выделяли из крови и использовали для определения уровня экспрессии генов в полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.
Результаты и обсуждение. Показано, что развитие СД2 у больных ОА сопровождалось увеличением экспрессии генов гликолиза, цикла Кребса, пентозофосфатного пути, матриксных металлопротеиназ и регуляторов метаболизма АМРК и mTOR. Напротив, уровень регулятора гипоксии HIFla и генов гексозаминового пути снижался.
Выводы. Возникновение СД2 на фоне ОА, вероятно, связано с увеличением потребности клеток в энергии АТФ и сопровождается активацией путей ассимиляции глюкозы, а также увеличением экспрессии генов, ответственных за разрушение внеклеточного матрикса. Это может быть вызвано нарушением гликозилирования белков вследствие ингибирования гексозаминового пути.
Many patients with osteoarthritis (OA) tend to have comorbidities. This tendency is more frequently observed to increase with age. One of the comorbidities is type 2 diabetes mellitus (T2DM). Due to the higher prevalence of coexistence of these two conditions, it has been suggested that T2DM-associated hyperglycemia may adversely affect joint tissues and increase OA severity. However, the molecular mechanisms in the development of DM in patients with OA remain unclear.
Objective: to trace the dynamics of T2DM development in patients with OA at the level of the expression of genes associated with glucose metabolism, joint destruction, and general regulation of metabolic processes.
Patients and methods. Three patients with OA were followed up for 4—6 years, including the year of onset of T2DM. The clinical condition of the patients was analyzed once a year. Total RNA was annually isolated from their blood and used to determine the level of gene expression by real-time polymerase chain reaction.
Results and discussion. The development of T2DM was shown to be accompanied by the increased expression of genes related to glycolysis, Krebs cycle, pentose phosphate pathway, matrix metalloproteinases and regulators of AMPKand mTOR metabolism. By contrast, the level of the hypoxia regulator HIF1a and hexosamine pathway genes was decreased.
Conclusion. The occurrence of T2DM in the presence of OA is likely to be associated with the higher needs for cells for ATP energy and is accompanied by activation of the glucose assimilation pathways, as well as by the increased expression of the genes responsible for extracellular matrix destruction. This may be caused by impaired protein glycosylation due to inhibition of the hexosamine pathway.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.