La densità minerale ossea (BMD) e il picco di massa ossea (PBM) sono importanti per la resistenza dello scheletro. Lo sviluppo della densitometria ossea ha permesso di studiare in modo preciso la BMD e le sue variazioni e l’influenza che le componenti genetiche ed ambientali hanno sull’osso. I fattori ereditari influenzano in modo significativo la BMD e Runx-2 è noto essere un regolatore fondamentale dell’attività osteoblastica e della formazione ossea. Lo scopo del nostro studio è stato di valutare il comportamento di Runx-2 durante lo sviluppo dello scheletro in una popolazione sana di giovani ed adulti. Abbiamo analizzato mediante densitometria ossea (DXA) la BMD della colonna e del femore di 153 volontari, 98 donne e 55 uomini. In un sottogruppo di questi è stato prelevato un campione di sangue periferico, al fine di studiare il profilo di espressione di Runx-2, sia a livello delle cellule mesenchimali circolanti (MSCs; 28 soggetti), sia nel totale delle cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC; 140 soggetti). Nel nostro lavoro la BMD è risultata simile nei 2 sessi subito dopo la pubertà, mentre è diventata progressivamente maggiore negli uomini rispetto alle donne durante la terza e quarta decade di vita. Il PBM è stato raggiunto nella terza decade nelle donne e nella quarta dagli uomini. Il dato più interessante riguarda il gene Runx-2, la cui espressione è risultata altamente correlata con la BMD in entrambi i sessi. Inoltre il profilo di espressione di Runx-2 nelle MSCs e nelle PBMC era pressoché sovrapponibile. In conclusione, il PBM viene raggiunto prima nelle donne rispetto agli uomini, seppure in questi ultimi la BMD risulti alla fine maggiore, e il PBM e la BMD sono parametri strettamente associati al profilo di espressione di Runx-2. Inoltre le PBMC potrebbero essere prese in considerazione in futuro per lo studio di espressione genica nelle malattie dello scheletro.

Bone mineral density (BMD) and peak bone mass (PBM) are important determinants of skeletal resistance. The development of bone densitometry improved the possibility of studying BMD and the influence of genetic and environmental factors on bone. Heredity factors are important for BMD and Runx-2 is accepted as a regulator of osteoblasts and bone formation. The aim of our study was to evaluate the behaviour of Runx-2 during skeletal maturity in the healthy young-adult population. We analyzed spine and hip BMD in 153 volunteers, 98 women and 55 men using dual energy x-ray absorptiometry (DXA). In a subgroup of them, a sample of peripheral blood was taken in order to perform gene expression analysis of Runx-2 both in peripheral mesenchimal stem cells (MSCs; 28 subjects) and peripheral mononuclear cells (PBMC; 140 subjects). In our work BMD was comparable in both genders after puberty, while it became higher in men than women during the third and fourth decade. PBM was achieved in the third decade in women and in the fourth in men. More interestingly Runx-2 gene expression highly correlated with BMD in both genders. MSCs and PBMC showed the same gene expression profile of Runx-2. In conclusion PBM is reached earlier in females, BMD becomes higher in men later and BMD and PBM are strictly associated with Runx-2. In addition, PBMC should be considered an important source for gene expression analysis in bone diseases.

ANALISI DELL’ESPRESSIONE GENICA DI RUNX-2 E DELLADENSITA’ MINERALE OSSEA IN UNA POPOLAZIONEDI GIOVANI E ADULTI SANI

ZANATTA, Mirko
2012

Abstract

La densità minerale ossea (BMD) e il picco di massa ossea (PBM) sono importanti per la resistenza dello scheletro. Lo sviluppo della densitometria ossea ha permesso di studiare in modo preciso la BMD e le sue variazioni e l’influenza che le componenti genetiche ed ambientali hanno sull’osso. I fattori ereditari influenzano in modo significativo la BMD e Runx-2 è noto essere un regolatore fondamentale dell’attività osteoblastica e della formazione ossea. Lo scopo del nostro studio è stato di valutare il comportamento di Runx-2 durante lo sviluppo dello scheletro in una popolazione sana di giovani ed adulti. Abbiamo analizzato mediante densitometria ossea (DXA) la BMD della colonna e del femore di 153 volontari, 98 donne e 55 uomini. In un sottogruppo di questi è stato prelevato un campione di sangue periferico, al fine di studiare il profilo di espressione di Runx-2, sia a livello delle cellule mesenchimali circolanti (MSCs; 28 soggetti), sia nel totale delle cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC; 140 soggetti). Nel nostro lavoro la BMD è risultata simile nei 2 sessi subito dopo la pubertà, mentre è diventata progressivamente maggiore negli uomini rispetto alle donne durante la terza e quarta decade di vita. Il PBM è stato raggiunto nella terza decade nelle donne e nella quarta dagli uomini. Il dato più interessante riguarda il gene Runx-2, la cui espressione è risultata altamente correlata con la BMD in entrambi i sessi. Inoltre il profilo di espressione di Runx-2 nelle MSCs e nelle PBMC era pressoché sovrapponibile. In conclusione, il PBM viene raggiunto prima nelle donne rispetto agli uomini, seppure in questi ultimi la BMD risulti alla fine maggiore, e il PBM e la BMD sono parametri strettamente associati al profilo di espressione di Runx-2. Inoltre le PBMC potrebbero essere prese in considerazione in futuro per lo studio di espressione genica nelle malattie dello scheletro.
BONE MINERAL DENSITY; RUNX-2
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