بررسی ارتباط بین ژنtnc و بیماری پوکی استخوان

مقدمه: بیماری پوکی استخوان از شایع‌ترین علل شکستگی استخوان در دوران پیری است. بررسی پوکی استخوان در افراد مسن به‌دلیل هتروژن بودن فرایند پیری بسیار پیچیده است. هدف از این مطالعه بررسی ارتباط ژن tnc در بیماران مبتلا به سندرم ارثی و بسیار نادر پوکی استخوان با عنوان استئوژنزیز ایمپرفکتا است. مطالعه برروی این بیماران به‌دلیل مونوژنیک بودن بیماری ارثی پوکی استخوان می ‌تواند برای شناسایی بیومارکر اختصاصی درروند پوکی استخوان حائز اهمیت باشد.روش بررسی: در این مطالعه مورد شاهدی، از بیماران مبتلا به استئوژنزیز ایمپرفکتا به‌عنوان مدل آزمایشگاهی ساده و مونوژن برای بررسی نقش احتمالی ژن tnc در پوکی استخوان استفاده شده است. بدین منظور، ابتدا از طریق آنالیز بیوانفورماتیکی، شبکه پروتئینی tnc و مسیرهای بیولوژیکی مرتبط با پروتئین ‌های این شبکه بررسی شدند. سپس، بافت پوست از 3 بیمار مبتلا به سندرم وراثتی پوکی استخوان و دو فرد سالم گرفته شد و پس از کشت بافت پوست، سلول‌های فیبروبلاست از سلول های کراتینوسیت جداسازی شد. سپس rna هر نمونه سلولی از دو پاساژ مختلف استخراج و پس از سنتز cdna، بیان ژن tnc در سلول های بیمار و سالم توسط روش realtime pcr و از طریق تکرارهای مختلف سنجیده شد.نتایج: پروتئین های شبکه tnc با مسیرهای بیولوژیکی مرتبط در فرایند استخوان زایی به‌طور معناداری در ارتباط هستند. میزان بیان ژن کاندید tnc در سلول‌های فیبروبلاست سالم و بیمار پوکی استخوان بررسی و افزایش معنادار بیان این ژن در سلول های افراد بیمار با استفاده از تکرارهای بیولوژیکی و تکنیکی (p:0.005, p:0.007) و از طریق آنالیز student t.test تایید گردید. در این مطالعه از نرم‌افزارهای excel و graphpad prism 5.0 (graphpad software ,inc, san diego ,ca) استفاده شده است.نتیجه‌گیری: افزایش بیان ژن tnc در بیماری مونوژنیک پوکی استخوان می تواند نمایانگر نقش احتمالی این ژن در روند پوکی استخوان باشد و این ژن را به‌عنوان بیومارکر این بیماری معرفی کند. مطالعه برروی بیماری نادر استئوژنزیز ایمپرفکتا به‌عنوان یک مدل آزمایشگاهی ساده و مونوژن برای بررسی بیماری هتروژن پوکی استخوان است و برای تایید نهایی، نیاز است تا بیان ژن کاندید در جامعه آماری مناسب متشکل از افراد مبتلا به پوکی استخوان بررسی شود.

Exploring the Correlation between TNC Gene and Osteoporosis

Introduction: Osteoporosis is one of the main causes of bone fractures in old age. The examination of osteoporosis in the elderly is very complicated due to the heterogeneity of the aging process. This study aimed to investigate the correlation of the TNC gene in the patients with an inherited and very rare osteoporosis syndrome. The importance of this study was the identification of a specific biomarker for the osteoporosis process in a monogenic disease.Methods: In this casecontrol study, the patients with Osteogenesis Imperfecta were used as a simple and monogenic model to investigate the possibility of TNC gene role in osteoporosis. For this purpose, TNC protein network and its related biological pathways were firstly evaluated by bioinformatic analysis. Then, skin biopsies were taken from 3 patients with inherited osteoporosis syndrome called Osteogenesis Imperfecta and two healthy individuals. After culturing the biopsy, fibroblast cells were isolated from keratinocyte cells. Then, the total RNA of each sample was extracted from two different passages and cDNA was synthesized. Subsequently, the expression of TNC gene was measured by Realtime PCR in healthy and patient cells using various replicates.Results: TNC network proteins are significantly associated with the biological pathways involved in the ossification process. The expression of the TNC gene was assessed in wild type and patient cells. Finally, our results confirmed a significant increase in the expression of TNC in the patients rsquo; compared to wild types rsquo; cells by using technical and biological replicates (p:0.005, p:0.007) and Student ttest. In this study, Excel and GraphPad Prism 5.0 software (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA) were used.Conclusion: Increased expression of TNC gene in a monogenic osteoporosis syndrome can indicate the potential role of this gene in the process of bone loss and introduce this gen as a new biomarker for osteoporosis. The study on rare Osteogenesis Imperfecta syndrome is a simple and monogenic model to investigate the heterogeneous osteoporosis. Therefore, the expression of the candidate gene needs to be evaluated and confirmed in an appropriate statistical population composed of patients with osteoporosis.