Preview

Хирургия позвоночника

Расширенный поиск

ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ В ХОНДРОЦИТАХ ПЛАСТИНКИ РОСТА У ПАЦИЕНТОВ С ИДИОПАТИЧЕСКИМ СКОЛИОЗОМ

https://doi.org/10.14531/ss2014.4.88-98

Аннотация

Цель исследования - анализ экспрессии генов-кандидатов, предположительно детерминирующих идиопатический сколиоз.

Материал и методы. Исследовали пластинки роста тел позвонков детей в возрасте 11-15 лет, больных идиопатическим сколиозом III-IV ст. Методом ПЦР в режиме реального времени исследовали экспрессию генов регуляции роста, хондрогенной дифференцировки, синтеза и формирования матрикса и сульфатирования и трансмембранного транспорта сульфатов.

Результаты. На фоне репрезентативных морфологических и биохимических данных обнаружили нарушение структурной организации клеток и матрикса на вогнутой стороне деформации, наличие малодифференцированных хондробластов, отсутствие дифференцировки в колонковые и гипертрофические структуры, резкое снижение синтетических потенций клеток, что противоречило данным высокой экспрессии генов IHH, TGFBR1, EGFR, генов основных протеогликанов матрикса ACAN, LUM, VCAN, коллагенов I и II типов, генов сульфатирования и трансмембранного транспорта сульфатов. Была снижена экспрессия гена рецептора гормона роста, генов дифференцировки SOX9, PAX9, гена линк-белка. Факторный анализ исследованных генов показал, что экспрессия генов в хондробластах больных идиопатическим сколиозом и в группе контроля существенно отлична.

Заключение. Сложное взаимодействие генов под контролем центральных регуляторных механизмов координирует процесс периодизации включения генов, интегрируя процесс роста позвоночника. Нарушение одного из факторов в сложной системе регуляции морфогенеза приводит к асимметрии роста и формированию сколиотической деформации позвоночника.

Об авторах

Алла Михайловна Зайдман
Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна
Россия


Елена Леонидовна Строкова
Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна
Россия


Вячеслав Викторович Новиков
Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна
Россия


Александр Сергеевич Васюра
Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна
Россия


Михаил Витальевич Михайловский
Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна
Россия


Михаил Анатольевич Садовой
Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна; Новосибирский государственный медицинский университет
Россия


Список литературы

1. Зайдман А.М. Идиопатический сколиоз: морфология, биохимия, генетика. Новосибирск, 1994. [Zaidman AM. Idiopathic Scoliosis: Morphology, Biochemistry, Genetics. Novosibirsk, 1994. In Russian].

2. Зайдман А.М., Бородин П.М., Русова Т.В. Экспериментальная модель наследственной деформации позвоночника // Вестн. травматол. и ортопед. им. Н.Н. Приорова. 2003. № 4. С. 69-73. [Zaidman AM, Borodin PM, Rusova TV. Experimental model of congenital spinal deformity. Vestn. тravmatol. i ortoped. im. N.N. Priorova. 2003;(4):69-73. In Russian].

3. Зайдман А.М., Михайловский М.В., Садовая Т.Н. Структурно-функциональные особенности деформации позвоночника при нейрофиброматозе NF-1 // Хирургия позвоночника. 2008. №3. С. 73-80. [Zaidman AM, Mikhailovsky MV, Sadovaya TN. Structural and functional peculiarities of spine deformity development in neurofibromatosis NF-1. Hir Pozvonoc. 2008;(3):73-80. In Russian].

4. Зайдман А.М., Михайловский М.В., Садовой М.А. Сколиоз и нейрофиброматоз. Новосибирск, 2011. С. 107. [Zaidman AM, Mikhailovsky MV, Sadovoy MA. Neurofibromatosis and Scoliosis. Novosibirsk, 2011. In Russian].

5. Зайдман А.М., Садовой М.А., Строкова Е.Л. и др. Морфофункциональные закономерности регуляции хондрогенеза пластинок роста тел позвонков и подвздошной кости // Хирургия позвоночника. 2013. № 3. С. 68-80. [Zaidman AM, Sadovoy MA, Strokova EL, et al. Morphofunctional laws regulating chondrogenesis in vertebral and iliac bone growth plates. Hir Pozvonoc. 2013;(3):68-80. In Russian]. doi: http://dx.doi.org/10.14531/ss2013.3.68-80.

6. Andersen E, Sonnesen L, Kjaer MS, et al. The prenatal cranial base complex and hand in Turner syndrome. Eur J Orthod. 2000;22:185-194.

7. Axenovich TI, Zaidman AM, Zorkoltseva IV, et al. Segregation analysis of idiopathic scoliosis, demonstration of a major gene effect. Am J Med Genetics. 1999;86:389-394.

8. DiPaola CP, Farmer JC, Manova K, et al. Molecular signaling in intervertebral disk development. J Orthop Res. 2005;23:1112-1119.

9. Gorman KF, Julien C, Moreau A. The genetic epidemiology of idiopathic scoliosis. Eur Spine J. 2012;21:1905-1919. doi: 10.1007/s00586-012-2389-6.

10. James CG, Stanton LA, Agoston H, et al. Genome-wide analyses of gene expression during mouse endochondral ossification. PLoS ONE. 2010;5:e8693. doi: 10.1371/journal.pone.0008693.

11. Kornak U, Mundlos S. Genetic disorders of the skeleton: a developmental approach. Am J Hum Genet. 2003;73:447-474, 2003.

12. Massague J, Chen YG. Controlling TGF-beta signaling. Genes Dev. 2000;14:627-644.

13. Miyazono K, Kusanagi K, Inoue H. Divergence and convergence of TGF-beta/BMP signaling. J Cell Physiol 2001;187:265-276.

14. Sharma S, Gao X, Londono D, et al. Genome-wide association studies of adolescent idiopathic scoliosis suggest candidate susceptibility genes. Hum Mol Genet. 2011;20:1456-1466. doi: 10.1093/hmg/ddq571.

15. Vortkamp A, Lee K, Lanske B, et al. Regulation of rate of cartilage differentiation by Indian hedgehog and PTH-related protein. Science. 1996;273:613-622.


Рецензия

Для цитирования:


Зайдман А.М., Строкова Е.Л., Новиков В.В., Васюра А.С., Михайловский М.В., Садовой М.А. ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ В ХОНДРОЦИТАХ ПЛАСТИНКИ РОСТА У ПАЦИЕНТОВ С ИДИОПАТИЧЕСКИМ СКОЛИОЗОМ. Хирургия позвоночника. 2014;(4):88-98. https://doi.org/10.14531/ss2014.4.88-98

For citation:


Zaidman A.M., Strokova E.L., Novikov V.V., Vasyura A.S., Mikhailovsky M.V., Sadovoy M.A. GENE EXPRESSION IN GROWTH PLATE CHONDROCYTES OF PATIENTS WITH IDIOPATHIC SCOLIOSIS. Russian Journal of Spine Surgery (Khirurgiya Pozvonochnika). 2014;(4):88-98. (In Russ.) https://doi.org/10.14531/ss2014.4.88-98



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


ISSN 1810-8997 (Print)
ISSN 2313-1497 (Online)