SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU
ODJEL ZA BIOLOGIJU
Diplomski znanstveni studij biologije
Lucija Kuna
Povezanost polimorfizama osteoprotegerin gena i nastanka osteoporoze kod
postmenopauzalnih žena
Diplomski rad
Osijek, 2013.
TEMELJNA DOKUMENTACIJSKA KARTICA
Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku Diplomski rad
Odjel za biologiju
Diplomski znanstveni studij biologije
Znanstveno područje: Prirodne znanosti
Znanstveno polje: Biologija
Povezanost polimorfizama osteoprotegerin gena i nastanka osteoporoze
kod postmenopauzalnih žena
Lucija Kuna
Rad je izraĎen na
Zavodu za mineralni metabolizam
Mentor:
Prof. dr. sc. Elizabeta Has-Schon
Komentor:
Doc. dr. sc. Martina Smolić
Kratak sažetak diplomskog rada:
Osteoporoza je česta bolest uslijed koje dolazi do smanjenja koštane
mase. Nedostatak u mikroarhitekturi koštanog tkiva negativno utječe na čvrstoću kostiju te dovodi do
povećanog rizika od prijeloma kostiju. Osteoprotegerin gen (OPG) vrlo je bitan u genetičkoj kontroli
koštane mase te ima vrlo značajnu ulogu u nastanku osteoporoze. Najčešći tip polimorfizma pripada
SNP polimorfizmu. Otkriće receptora aktivatora nuklearnog faktora kb (RANK)/RANK ligand
RANKL/OPG pridonio je boljem razumijevanju načina regulacije formacije i resorpcije kosti.
RANK-RANKL-OPG sustav mogao bi biti usmjeren kao nova strategija liječenja bolesti.
Broj stranica:
48
Broj slika:
16
Broj tablica:
9
Broj literaturnih navoda:
65
Jezik izvornika:
hrvatski
Ključne riječi:
osteoporoza, osteoprotegerin gen, postmenopauzalna dob, mineralna gustoća kostiju (BMD),
RANK/RANKL/OPG sustav, polimorfizam
Datum obrane: 24.10.2013.
Stručno povjerenstvo za obranu
:
1. Prof. dr. sc. Elizabeta Has-Schon
2. Prof. dr. sc. Marija Heffer-Lauc
3. Doc. dr. sc. Martina Smolić
Rad je pohranjen u
: knjiţnici odjela za biologiju Sveučilišta Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku
Zahvaljujem se mentorici prof. dr. sc. Elizabeti Has-Schon na stručnoj pomoći i savjetima tijekom
izrade diplomskog rada.
Ovaj rad je izrađen na Medicinskom fakultetu u Osijeku te se ovom prilikom zahvaljujem svim
djelatnicima na iskazanoj strpljivosti, razumijevanju i stručnoj pomoći. Posebno se zahvaljujem
doc. dr. sc. Martini Smolić na izrazito ugodnoj suradnji i pomoći tijekom pisanja diplomskog rada.
Veliko hvala mojim prijateljicama Marijani i Ivani na nesebičnoj pomoći oko grafičkih i tehničkih
detalja diplomskog rada.
Aniti i Peri hvala što su bili uz mene i „trpjeli“ me kroz sve godine studiranja.
Najveće hvala ide mojim roditeljima koji su mi omogućili studiranje, podržavali me i vjerovali u
mene do samog kraja.
Ovaj rad posvećujem tati, zna on zašto.
SADRŽAJ
1. UVOD
1.1. Koštana biologija
1
1.1.1. Koštana meĎustanična tvar
1
1.1.2. Osteoblasti
1
1.1.3. Osteoklasti
2
1.1.4. Koštano preoblikovanje
3
1.2. Osteoporoza
4
1.2.1. Epidemiologija osteoporoze
5
1.2.2. Patofiziologija i klinička slika osteoporoze
6
1.3. Biljezi koštane pregradnje i razgradnje u osteoporozi
8
1.3.1. Biljezi pregradnje kostiju
9
1.3.2. Biljezi razgradnje kostiju
10
1.4. Genetska podloga osteoporoze
12
1.4.1. Osteopetroza
13
1.5. OPG-RANK-RANKL
13
1.5.1. OPG-RANKL KOMPLEKS
15
1.6. Genetski polimorfizmi OPG gena
16
1.7. Cilj istraţivanja
17
2. MATERIJALI I METODE
2.1. Ustroj studije i ispitanici
18
2.1.1. Mjerenje mineralne gustoće kostiju-denzitometrija
18
2.2. DNA analiza
19
2.2.1 Izolacija DNA iz krvi ili tjelesnih tekućina
19
2.2.2. Purifikacija DNA
22
2.2.3. PCR metoda (Polimerase chain reaction)
23
2.2.4.RFLP metoda (Restriction fragment length polymorphism)
25
2.2.5. OdreĎivanje OPG A163G , G209A, T245G i G1181C polimorfizama
26
2.2.6. Izrada agaroznog gela
26
2.3. Biokemijska analiza
28
2.3.1. Mjerenje biljega koštane pregradnje
28
2.4. Statistička obrada podatka
28
3. REZULTATI
3.1. Kliničke karakteristike i mineralna gustoća kostiju ispitanica
29
3.2. Distribucija frekvencije genotipova AA, AG i GG A163G OPG polimorfizma
30
1
1.
UVOD
1.1. Koštana biologija
Kost je vezivno tkivo koje se sastoji od specifičnih stanica; osteoblasta koji sudjeluju u
stvaranju meĎustanične tvari (odgovorne su za proizvodnju kolagenih vlakana elastične mreţe
koštane tvari), osteocita (osteoblasti zarobljeni unutar praznina) i osteoklasta koji su značajni
u razgradnji meĎustanične tvari (razgraĎuju elastičnu mreţu koštane tvari, uklanjaju dotrajale
dijelove koštane tvari i stvaraju prostor osteoblastima za stvaranje nove, Tat i sur., 2009).
1.1.1. Koštana meĎustanična tvar
Organski dio meĎustanične tvari najvećim dijelom čine bjelančevinska vlakna kolagena tipa I,
dok je udio ostalih bjelančevina mnogo manji i ne prelazi 10%. Najveći dio anorganske faze
(pribliţno 90%) tvore kristali hidroksiapatita - Ca
10
(PO
4
)
6
(OH)
2
, koji su uklopljeni u mreţu
kolagenskih vlakana. Ostale koštane bjelančevine (proteoglikani, sijaloproteini i
glikoproteini) reguliraju umreţavanje kolagenskih vlakana i kristala hidroksiapatita, a vaţni
su i za povezivanje koštanih stanica s meĎustaničnom tvari (Vigorita VJ., 1998).
1.1.2.
Osteoblasti
Glavne zadaće osteoblasta su stvaranje i odlaganje koštane meĎustanične tvari te regulacija
djelovanja osteoklasta (Ducy i sur., 2000). Osteoblasti su kubične stanice okruglaste stanične
jezgre, smještene na koštanoj površini u jednom sloju. Budući da im je glavna zadaća
stvaranje bjelančevina meĎustanične tvari, osteoblasti imaju izraţena Golgijeva tijela i
hrapavu endoplazmatsku mreţicu (Mackie EJ., 2003). Vaţna biokemijska odlika im je bogati
izraţaj enzima alkalne fosfataze (ALP; engl. alkaline phosphatase, Aubin i sur., 2000).
Proliferaciju i diferencijaciju stanica osteoblastne loze nadziru i vode brojni transkripcijski
čimbenici, čimbenici rasta i hormoni; Runx2, LR5, PTH i bjelančevine obitelji BMP (Katagiri
i Takahashi., 2002).
