Ukr.Biochem.J. 2024; Том 96, № 5, вересень-жовтень, c. 31-37

doi: https://doi.org/10.15407/ubj96.05.031

Остеопонтін як біомаркер для діагностики ступеня тяжкості остеоартриту

M. A. Taha, Z. M. A. A. Hamodat*

Department of Chemistry, College of Science, University of Mosul, Iraq;
*e-mail: zahraahamodat@uomosul.edu.iq

Отримано: 25 квітня 2024; Виправлено: 30 серпня 2024;
Затверджено: 07 жовтня 2024; Доступно онлайн: 28 жовтня 2024

Остеоартрит (ОА) – найпоширеніший вид артриту, який характеризується руйнуванням хрящової тканини та болем, що з часом призводить до порушення рухливості. Глікопротеїн остеопонтін (OPN) відіграє суттєву роль у розвитку остеоартриту. Метою роботи було визначити рівень OPN у сироватці крові пацієнтів з ОА і дослідити його кореляцію із вмістом кальцію (Ca), фосфору (P) і магнію (Mg). У дослідженні брали участь 92 пацієнти чоловічої та жіночої статі віком від 30 до 65 років, які, за результатами клінічного обстеження та рентгенологічних досліджень, були розподілені на групи, залежно від тяжкості захворювання на легку, середню та тяжку. Контрольну групу складали 58 здорових чоловіків і жінок віком 30-65 років. Рівень OPN визначали методом ІФА, а вміст мінералів – за допомогою спектрофотометрії. Показано, що у пацієнтів із остеоартритом, рівень OPN був підвищений порівняно з контрольною групою (10,7 ± 3,4 нг/мл) і залежав від ступеня тяжкості захворювання. У пацієнтів із тяжким ступенем остеоартриту, OPN був вищим (47,5 ± 8,1 нг/мл), ніж у групах із середнім (14,8 ± 4,5 нг/мл) і легким (12,1 ± 3,1 нг/мл) ступенем тяжкості захворювання. Встановлено позитивну кореляцію між OPN і рівнем фосфору та негативну кореляцію між OPN і кальцієм, співвідношенням кальцій/фосфор і магнієм. Отримані результати вказують на потенціал OPN як ефективного біомаркера для діагностики тяжкості остеоартрозу та моніторингу ефективності лікування.

Ключові слова: , , , ,


Посилання:

  1. Karimi SB, Awalkhail F, Walizada S. Knee osteoarthritis: Assesment of quality of life in these patients. Sci Educ. 2024;5(3):105-110.‏
  2. Cao Y, Winzenberg T, Nguo K, Lin J, Jones G, Ding C. Association between serum levels of 25-hydroxyvitamin D and osteoarthritis: a systematic review. Rheumatology (Oxford). 2013;52(7):1323-1334. PubMed, CrossRef
  3. Mermerci Başkan B, Yurdakul FG, Aydın E, Sivas F, Bodur H. Effect of vitamin D levels on radiographic knee osteoarthritis and functional status. Turk J Phys Med Rehabil. 2017;64(1):1-7. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  4. Hamodat ZMA, Khaleel NF. Study on some biochemical markers for women affected with joint disease. Biochem Cell Arch. 2020;20(2):553-5543.
  5. Sur D, Chakravorty R. Relationship of thyroid and sex hormones with osteoarthritis in postmenopausal Indian women. J Clin Gynecol Obstet. 2016;5(4): 117-120. CrossRef
  6. Hamodat ZMA, Al-Ashou LKO. Study of cartilage oligomeric matrix protein (COMP) level in serum and synovial fluid for osteoarthritis patients and its relationship level of vitamin D, parathyroid hormone and disease severity. Biochem Cell Arch. 2021; 21(suppl 1):2111-2122.
  7. Sharma AR, Jagga S, Lee SS, Nam JS. Interplay between cartilage and subchondral bone contributing to pathogenesis of osteoarthritis. Int J Mol Sci. 2013;14(10):19805-19830. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  8. Salvo SG. Musculoskeletal Pathologies, Disorders, and Injuries. Mosby’s Pathology for Massage Professionals – E-Book: Mosby’s Pathology for Massage Professionals – E-Book. 5th Edition. 2021. 544 p.‏
  9. Jang S, Lee K, Ju JH. Recent Updates of Diagnosis, Pathophysiology, and Treatment on Osteoarthritis of the Knee. Int J Mol Sci. 2021;22(5):2619. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  10. Wallace IJ, Worthington S, Felson DT, Jurmain RD, Wren KT, Maijanen H, Woods RJ, Lieberman DE. Knee osteoarthritis has doubled in prevalence since the mid-20th century. Proc Natl Acad Sci USA. 2017;114(35):9332-9336. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  11. Allen KD, Thoma LM, Golightly YM. Epidemiology of osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage. 2022;30(2):184-195. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  12. Litwic A, Edwards MH, Dennison EM, Cooper C. Epidemiology and burden of osteoarthritis. Br Med Bull. 2013;105:185-199. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  13. Godziuk K, Hawker GA. Obesity and body mass index: Past and future considerations in osteoarthritis research. Osteoarthritis Cartilage. 2024;32(4):452-459. PubMed, CrossRef
  14. Bastos ACSDF, Gomes AVP, Silva GR, Emerenciano M, Ferreira LB, Gimba ERP. The Intracellular and Secreted Sides of Osteopontin and Their Putative Physiopathological Roles. Int J Mol Sci. 2023;24(3):2942. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  15. Tan Y, Zhao L, Yang YG, Liu W. The Role of Osteopontin in Tumor Progression Through Tumor-Associated Macrophages. Front Oncol. 2022;12:953283. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  16. Kuzan A, Chwiłkowska A, Maksymowicz K, Abramczyk U, Gamian A. Relationships between Osteopontin, Osteoprotegerin, and Other Extracellular Matrix Proteins in Calcifying Arteries. Biomedicines. 2024;12(4):847. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  17. Bai RJ, Li YS, Zhang FJ. Osteopontin, a bridge links osteoarthritis and osteoporosis. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:1012508. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  18. Martín-Márquez BT, Sandoval-García F, Corona-Meraz FI, Martínez-García EA, Sánchez-Hernández PE, Salazar-Páramo M, Fletes-Rayas AL, González-Inostroz D, Vazquez-Del Mercado M. Osteopontin: A Bone-Derived Protein Involved in Rheumatoid Arthritis and Osteoarthritis Immunopathology. Biomolecules. 2023;13(3):502. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  19. Hamodat ZMAA. Properties of alpha-L-fucosidase for serum of patients with hepatocellular cancer and cytotoxicity on some cancer cell lines. Ukr Biochem J. 2021;93(6):76-86. CrossRef
  20. Min S, Shi T, Han X, Chen D, Xu Z, Shi D, Teng H, Jiang Q. Serum levels of leptin, osteopontin, and sclerostin in patients with and without knee osteoarthritis. Clin Rheumatol. 2021;40(1):287-294. PubMed, CrossRef
  21. Kulkarni P, Srivastava V, Tootsi K, Electricwala A, Kharat A, Bhonde R, Koks S, Martson A, Harsulkar A. Synovial Fluid in Knee Osteoarthritis Extends Proinflammatory Niche for Macrophage Polarization. Cells. 2022;11(24):4115. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  22. Dai G, Xiao H, Liao J, Zhou N, Zhao C, Xu W, Xu W, Liang X, Huang W. Osteocyte TGFβ1‑Smad2/3 is positively associated with bone turnover parameters in subchondral bone of advanced osteoarthritis. Int J Mol Med. 2020;46(1):167-178. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  23. Jiang L, Tian W, Wang Y, Rong J, Bao C, Liu Y, Zhao Y, Wang C. Body mass index and susceptibility to knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis. Joint Bone Spine. 2012;79(3):291-297. PubMed, CrossRef
  24. King LK, March L, Anandacoomarasamy A. Obesity & osteoarthritis. Indian J Med Res. 2013;138(2):185-193. PubMed, PubMedCentral
  25. Tudorachi NB, Eva I, Dascalu CG, Al-Hiary R, Barbieru B, Paunica M, Motofei C, Moraru AC. The influence of serum calcium and magnesium levels in the radiological evolution of knee osteoarthritis. J Mind Med Sci. 2020;7(2):217-226. CrossRef
  26. Qu Z, Yang F, Hong J, Wang W, Li S, Jiang G, Yan S. Causal relationship of serum nutritional factors with osteoarthritis: a Mendelian randomization study. Rheumatology (Oxford). 2021;60(5):2383-2390. PubMed, CrossRef
  27. Jakoniuk M, Kochanowicz J, Lankau A, Wilkiel M, Socha K. Concentration of Selected Macronutrients and Toxic Elements in the Blood in Relation to Pain Severity and Hydrogen Magnetic Resonance Spectroscopy in People with Osteoarthritis of the Spine. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(18):11377. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  28. Ganguly A. Determination of the impact of functional instability of parathyroid hormone and the calcium-phosphorus ratio as risk factors during osteoarthritic disorders using receiver operating characteristic curves. Int Arch BioMed Clin Res. 2017;3(4):47-52. CrossRef

Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.