The Journal of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences

fa بررسی ارتباط بین ژنTNC و بیماری پوکی استخوان Exploring the Correlation between TNC Gene and Osteoporosis ژنتیک Genetics پژوهشي Original article <div style="text-align: justify;">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 می‌تواند 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 پروتئین‌های 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 سلولهای 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 Real-time PCR و از طریق تکرارهای مختلف سنجیده شد. نتایج: پروتئینهای شبکه TNC با مسیرهای بیولوژیکی مرتبط در فرایند استخوانزایی 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 سلولهای افراد بیمار با استفاده از تکرارهای بیولوژیکی و تکنیکی (0/005p = ، 0/007p = ) و از طریق آنالیز Student t.test تأیید 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 میتواند 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.</div> <div style="text-align: justify;">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 case-control 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 Real-time 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’ compared to wild types’ cells by using technical and biological replicates (p:0.005, p:0.007) and Student t-test. 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.</div> پوکی استخوان, بیماری مونوژنیک, TNC, Real-time PCR, مسیرهای بیولوژیکی Osteoporosis, Monogenic disease, TNC, Real-time PCR, Biological pathways. 3121 3133 http://jssu.ssu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-153-2&slc_lang=fa&sid=1 Nasrinsadat Nabavizadeh نسرین السادات نبوی زاده nasrin_nabavi20@yahoo.com 0000-0002-1629-6956 No Division of Genetics, Department of Cell and Molecular Biology & Microbiology, Faculty of Biological Science and Technology, University of Isfahan, Isfahan, Iran. بخش ژنتیک، گروه زیست شناسی سلولی مولکولی و میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان Zohreh Hojati زهره حجتی z.hojati@sci.ui.ac.ir 0000-0003-4831-0123 Yes Division of Genetics, Department of Cell and Molecular Biology & Microbiology, Faculty of Biological Science and Technology, University of Isfahan, Isfahan, Iran. بخش ژنتیک، گروه زیست شناسی سلولی مولکولی و میکروبیولوژی، دانشکده علوم و فناوری های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان