Preview

Современная ревматология

Расширенный поиск

Экспрессия генов метаболизма глюкозы и деструкции суставов при развитии сахарного диабета у больных остеоартритом

https://doi.org/10.14412/1996-7012-2019-1-64-70

Полный текст:

Аннотация

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.

Об авторах

Е. В. Четина
ФГБНУ Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой
Россия

Елена Васильевна Четина

115522, Москва, Каширское шоссе, 34А



Е. П. Шарапова
ФГБНУ Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой
Россия

115522, Москва, Каширское шоссе, 34А



Н. Г. Кашеварова
ФГБНУ Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой
Россия

115522, Москва, Каширское шоссе, 34А



Е. А. Таскина
ФГБНУ Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой
Россия

115522, Москва, Каширское шоссе, 34А



Г. А. Маркова
ФГБНУ Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой
Россия

115522, Москва, Каширское шоссе, 34А



Л. И. Алексеева
ФГБНУ Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой
Россия

115522, Москва, Каширское шоссе, 34А



А. М. Лила
ФГБНУ Научно-исследовательский институт ревматологии им. В.А. Насоновой
Россия

115522, Москва, Каширское шоссе, 34А



Литература

1. Courties A, Sellam J. Osteoarthritis and type 2 diabetes mellitus: What are the links? Diabetes Res Clin Pract. 2016 Dec;122: 198-206. doi: 10.1016/j.diabres.2016.10.021. Epub 2016 Nov 5.

2. Bijlsma JW, Berenbaum F, Lafeber FP. Osteoarthritis: an update with relevance for clinical practice. Lancet. 2011 Jun 18;377(9783):2115-26. doi: 10.1016/S0140-6736(11)60243-2.

3. Felson DT. Clinical practice. Osteoarthritis of the knee. N Engl J Med. 2006 Feb 23; 354(8):841-8.

4. Zullig LL, Bosworth HB, Jeffreys AS, et al. The association of comorbid conditions with patient-reported outcomes in Veterans with hip and knee osteoarthritis. Clin Rheumatol. 2015 Aug;34(8):1435-41. doi: 10.1007/s10067-014-2707-y. Epub 2014 Jun 12.

5. Parkinson L, Waters DL, Franck L. Systematic review of the impact of osteoarthritis on health outcomes for comorbid disease in older people. Osteoarthritis Cartilage. 2017 Nov;25(11):1751-1770. doi: 10.1016/jjoca.2017.07.008. Epub 2017 Jul 11.

6. Singh JA, Lewallen DG. Time trends in the characteristics of patients undergoing primary total knee arthroplasty. Arthritis Care Res (Hoboken). 2014 Jun;66(6):897-906. doi: 10.1002/acr.22233.

7. Berenbaum F, Griffin TM, Liu-Bryan R. Metabolic Regulation of Inflammation in Osteoarthritis. Arthritis Rheumatol. 2017 Jan; 69(1):9-21. doi: 10.1002/art.39842.

8. Tchetina EV, Markova GA, Poole AR, et al. Deferoxamine suppresses collagen cleavage, protease, cytokine, COL10A1 expression and upregulates AMPK and Krebs cycle genes in human osteoarthritic cartilage. Int J Rheumatol. 2016;2016:6432867. doi: 10.1155/2016/6432867. Epub 2016 Nov 30.

9. Tchetina EV, Poole AR, Zaitseva EM, et al. Differences in mTOR (mammalian target of rapamycin) gene expression in the peripheral blood and articular cartilages of osteoarthritic patients and disease activity. Arthritis. 2013; 2013:461486. doi: 10.1155/2013/461486. Epub 2013 Jun 25.

10. Zoncu R, Efeyan A, Sabatini DM. mTOR: from growth signal integration to cancer, diabetes and ageing. (2011) Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2011; 12(1):21-35. doi: 10.1038/nrm3025.

11. Jeon SM. Regulation and function of AMPK in physiology and diseases. Exp Mol Med. 2016 Jul 15;48(7):e245. doi: 10.1038/emm.2016.81.

12. Xiao H, Gu Z, Wang G, et al. The possible mechanisms underlying the impairment of HIF-1a pathway signaling in hyperglycemia and the beneficial effects of certain therapies. Int JMed Sci. 2013 Aug 22;10(10):1412-21. doi: 10.7150/ijms.5630.eCollection 2013.

13. Kim J. Regulation of Immune Cell Functions by Metabolic Reprogramming. J Immunol Res. 2018 Feb 13;2018: 8605471. doi: 10.1155/2018/8605471.eCollection 2018.

14. Yang Z, Matteson EL, Goronzy JJ, et al. T-cell metabolism in autoimmune disease. Arthritis Res Ther. 2015 Feb 11;17:29. doi: 10.1186/s13075-015-0542-4.

15. Herbel C, Patsoukis N, Bardhan K, et al. Clinical significance of T cell metabolic reprogramming in cancer. Clin Transl Med. 2016 Dec;5(1):29. doi: 10.1186/s40169-016-0110-9. Epub 2016 Aug 10.

16. Marshall S. Role of insulin, adipocyte hormones, and nutrient-sensing pathways in regulating fuel metabolism and energy homeostasis: a nutritional perspective of diabetes, obesity, and cancer. Sci STKE. 2006 Aug 1; 2006(346):re7.

17. Четина ЕВ, ДиБатиста Д, Пул АР. Роль простагландина E2 в ингибировании разрушения коллагена суставного хряща больных остеоартрозом. Научно-практическая pевматоло™я. 2009;47(3):18-24. doi: 10.14412/1995-4484-2009-1308

18. Straub RH, Cutolo M, Buttgereit F, et al. Energy regulation and neuroendocrine-immune control in chronic inflammatory diseases. J Intern Med. 2010 Jun;267(6):543-60. doi: 10.1111/j.1365-2796.2010.02218.x. Epub 2010 Jan 28.

19. Vallon V, Komers R. Pathophysiology of the diabetic kidney. Compr Physiol. 2011 Jul; 1(3):1175-232. doi: 10.1002/cphy.c100049.

20. Ширинский ВС, Ширинский ИВ. Коморбидные заболевания — актуальная проблема клинической медицины. Сибирский медицинский журнал. 2014;29(1): 7-12.

21. Ленинджер А. Основы биохимии. Москва: Мир; 1985. 367 c.


Для цитирования:


Четина Е.В., Шарапова Е.П., Кашеварова Н.Г., Таскина Е.А., Маркова Г.А., Алексеева Л.И., Лила А.М. Экспрессия генов метаболизма глюкозы и деструкции суставов при развитии сахарного диабета у больных остеоартритом. Современная ревматология. 2019;13(1):64-70. https://doi.org/10.14412/1996-7012-2019-1-64-70

For citation:


Chetina E.V., Sharapova E.P., Kashevarova N.G., Taskina E.A., Markova G.A., Alekseeva L.I., Lila A.A. Expression of genes related to glucose metabolism and joint destruction in the development of diabetes mellitus in patients with osteoarthritis. Modern Rheumatology Journal. 2019;13(1):64-70. (In Russ.) https://doi.org/10.14412/1996-7012-2019-1-64-70

Просмотров: 23


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1996-7012 (Print)
ISSN 2310-158X (Online)