Resumen de Estudio de polimorfismos y biomarcadores de remodelado óseo y de inflamación en la diabetes mellitus
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UNIVERSIDAD DE MURCIA ESCUELA INTERNACIONAL DE DOCTORADO Estudio de polimorfismos y biomarcadores de remodelado óseo y de inflamación en la Diabetes Mellitus Dª. Mª Carla Ramírez Ruiz 2017 RESUMEN:
Introducción: La hiperglucemia crónica en la diabetes mellitus induce la sobreproducción del factor estimulante de colonias de macrófagos, del RANKL y de ciertas citoquinas proinflamatorias que activan la proliferación y diferenciación osteoclástica, además de suprimir la función y proliferación osteoblástica, disminuyendo la mineralización y la expresión de diversos marcadores. Todo esto afecta adversamente al esqueleto y se asocia con un mayor riesgo de osteoporosis y fracturas por fragilidad.
Objetivo: Evaluar el estado óseo del paciente diabético y evaluar la posible pérdida de masa ósea a lo largo del estudio mediante la determinación de la densidad mineral ósea, la cuantificación de marcadores bioquímicos de remodelado óseo de formación y resorción y la evaluación del estado de inflamación a través de la interleuquina 6 en ambos tipos de DM. Determinar la frecuencia genotípica de los polimorfismos de los genes asociados a la pérdida de masa ósea. Estudiar la combinación más adecuada de los marcadores y polimorfismos con variables clínicas para el diagnóstico y seguimiento de la enfermedad ósea en el paciente diabético.
Material y métodos: Se realizó un estudio longitudinal prospectivo de un año de duración en 53 pacientes con diabetes tipo 1 y 112 con diabetes tipo 2. Se recogieron datos clínicos y se calculó el riesgo de fractura utilizando el cuestionario FRAX¿. Se determinó la densidad minera ósea al inicio del estudio y 1 año más tarde. Se midieron las concentraciones de parámetros bioquímicos para evaluar el metabolismo fosfocálcico, la función renal y el metabolismo lipídico e hidrocarbonado. Se cuantificaron los marcadores bioquímicos de remodelado óseo de formación y resorción (osteocalcina, propéptido aminoterminal del colágeno tipo 1 y beta-crosslaps), se evaluó el estado de inflamación a través de la interleuquina 6 en ambos tipos de diabetes y se determinó la frecuencia genotípica de los polimorfismos de los genes VDR, ESR1, OPG, RANKL e IL-6.
Resultados: En la diabetes tipo 2 se observa mayor riesgo de fractura (p=0,001). En ambos tipos de diabetes, se encuentran valores de osteocalcina inferiores al rango de referencia, siendo estos valores inferiores en la diabetes tipo 2 (12.28±6.09 ng/ml vs 16.47±6.32 ng/ml; (p<0,001). Las concentraciones de osteocalcina correlacionan de forma inversa con la obesidad y los datos de densidad mineral ósea lumbar. En cuanto a los parámetros de inflamación, los valores de interleuquina 6 aumentan a lo largo del estudio, observándose valores más elevados en pacientes con diabetes tipo 2 (p<0,001). Se observa asociación con la densidad minera ósea en la diabetes tipo 1 en el polimorfismo de la interleuquina 6 y en el caso de la diabetes tipos 2 en los polimorfismos BsmI, ApaI y FokI del VDR.
Conclusiones: Podemos afirmar que la enfermedad ósea es una de las complicaciones de la diabetes, aunque los mecanismos por los que se producen difieren entre ambos tipos de diabetes y que a pesar del mayor T-score lumbar en la diabetes tipo 2, estos pacientes tienen mayor riesgo de fracturas debido al deterioro de la calidad del hueso. Los marcadores óseos disminuyen en pacientes con diabetes, lo que sugiere que la diabetes es una patología con baja rotación ósea, asociada, en el caso de la diabetes tipo 2 a un estado proinflamatorio de bajo grado, que puede conducir a un hueso más frágil. Es por esto necesaria la evaluación de las variables clínicas, los marcadores de remodelado óseo y de inflamación y los polimorfismos genéticos para valorar el estado del hueso y poder realizar una intervención terapéutica adecuada.
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Study of polymorphisms and biomarkers of bone remodeling and inflammation in Diabetes Mellitus ABSTRACT Introduction: Chronic hyperglycemia in diabetes mellitus induces the overproduction of macrophage colony stimulating factor, RANKL and certain proinflammatory cytokines that activate osteoclastic proliferation and differentiation, as well as suppress osteoblast function and proliferation, decreasing mineralization and expression of several markers. All this adversely affects the skeleton and is associated with an increased risk of osteoporosis and fragility fractures.
Aim: To evaluate the bone state of the diabetic patient and to evaluate the possible loss of bone mass throughout the study by determining the bone mineral density, the quantification of biochemical markers of bone remodeling and resorption and the evaluation of the inflammation state through interleukin 6 in both types of DM. To determine the genotypic frequency of polymorphisms of genes associated with bone loss. To study the most appropriate combination of markers and polymorphisms with clinical variables for the diagnosis and follow-up of bone disease in the diabetic patient.
Methods: A one-year prospective longitudinal study was conducted in 53 patients with type 1 diabetes and 112 with type 2 diabetes. Clinical data were collected and fracture risk was calculated using the FRAX¿ questionnaire. Bone mineral density was determined at baseline and 1 year later. The concentrations of biochemical parameters were measured to evaluate phosphocalcic metabolism, renal function and lipid and hydrocarbon metabolism. Biochemical markers of bone resorption and formation remodeling (osteocalcin, aminoterminal propeptide of collagen type 1 and beta-crosslaps) were quantified, the inflammation status through interleukin 6 was evaluated in both types of diabetes and frequency genotype of the polymorphisms of the VDR, ESR1, OPG, RANKL and IL-6 genes.
Results: Type 2 diabetes shows a higher risk of fracture (p = 0,001). In both types of diabetes, values of osteocalcin lower than the reference range are found, being these values lower in type 2 diabetes (12,28 ± 6,09 ng / ml vs 16,47 ± 6.32 ng / ml, (p <0,001). osteocalcin correlated inversely with obesity and lumbar bone mineral density data.In terms of inflammation parameters, interleukin 6 values increased throughout the study, with higher values in patients with type 2 diabetes (p < 0,001). There is association with bone mineral density in type 1 diabetes in the interleukin 6 polymorphism and in the case of type 2 diabetes in the BsmI, ApaI and FokI polymorphisms of the VDR.
Conclusions: We can say that bone disease is one of the complications of diabetes, although the mechanisms by which they occur differ between both types of diabetes and that despite the increased lumbar T-score in type 2 diabetes, these patients have increased risk of fractures due to deterioration of bone quality. Bone markers decrease in patients with diabetes, suggesting that diabetes is a pathology with low bone turnover, associated, in the case of type 2 diabetes to a low-grade proinflammatory state, which can lead to a more fragile bone. It is therefore necessary to evaluate the clinical variables, markers of bone remodeling and inflammation and genetic polymorphisms to assess bone status and to be able to perform an appropriate therapeutic intervention.
