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Jul 25, 2023

Il ruolo dei polimorfismi genetici dell'interleuchina

Scientific Reports volume 13,

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 7967 (2023) Citare questo articolo

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Questo studio mirava a valutare l'associazione degli SNP della famiglia IL-1 con la gravità clinica dell'OA del ginocchio. Questo studio caso-controllo è stato condotto su 100 ginocchia sane e 130 ginocchia con osteoartrite (OA) di persone di età ≥ 50 anni con un BMI ≥ 25 kg/m2. Sono state valutate le possibili correlazioni tra risultati clinici, valutazioni radiografiche, livelli sierici di IL-1R1 e IL-1Ra e analisi del genotipo. Tre SNP di IL-1R1, rs871659, rs3771202 e rs3917238, erano associati all'OA primaria del ginocchio. Le femmine con l'allele A IL-1R1 SNP rs871659 avevano una maggiore prevalenza di OA primaria del ginocchio. Non è stata trovata alcuna correlazione tra gli SNP di IL-1R1 e IL-1RN e la gravità clinica o radiologica o le concentrazioni sieriche di IL-1R1 e IL-1Ra (p > 0,05). Il BMI e il genotipo C/C di IL-1R1 rs3917238 erano correlati con punteggi VAS moderati-severi. È stata trovata anche una correlazione tra la dimensione EQ-5D-3L della cura di sé e l'obesità e tra la dimensione EQ-5D-3L del dolore e delle attività abituali e l'età ≥ 60 anni e l'obesità (p < 0,05). La gravità radiologica era associata solo all’età ≥ 60 anni (p < 0,05). Abbiamo riscontrato che gli SNP IL-1R1 rs871659, rs3771202 e rs3917238 sono fattori predisponenti per l'osteoartrosi primaria del ginocchio. I risultati clinici, la gravità radiografica e le concentrazioni sieriche di IL-1R1 e IL-1Ra non erano correlati con questi polimorfismi genici.

L'osteoartrosi (OA) è la forma più comune di artrite1 e la malattia articolare cronica più diffusa2. L'OA è una malattia articolare infiammatoria e degenerativa multifattoriale3. Nel meccanismo infiammatorio, la citochina proinfiammatoria che svolge un ruolo importante è IL-1β, prodotta dal gene IL-1. IL-1β si lega al recettore IL-1 (IL-1R1), compete con IL-1Ra (proteina antagonista del recettore IL-1) e induce una reazione proinfiammatoria4.

Diversi gruppi di ricercatori hanno eseguito il sequenziamento dell'intero genoma, che ha dimostrato che il collegamento più coerente è stato riportato per il cluster di geni dell'interleuchina-1 (IL-1), inclusi i polimorfismi a singolo nucleotide (SNP) in IL-1β, IL-1R1, e il gene antagonista del recettore dell'interleuchina-1 (IL-1RN)5. È stato dimostrato che diversi SNP di IL-1 sono associati all'OA del ginocchio nei caucasici, ma diversi SNP di IL-1 sono stati associati all'OA del ginocchio negli asiatici. Questi risultati erano contrastanti6,7,8,9. Pertanto, in questo studio, abbiamo utilizzato il sequenziamento dell’intero genoma, che rappresenta un recente progresso negli studi genomici, per determinare l’ordine dei nucleotidi in interi genomi o regioni mirate e scoprire nuovi SNP correlati all’OA primaria del ginocchio e ai risultati clinici. Abbiamo valutato non solo gli SNP di IL-1 che sono stati dimostrati (varianti del gene IL-1RN rs419598, rs9005 e rs315943 e IL-1R1 rs2287047) ma anche nuovi SNP che potrebbero essere correlati all'OA del ginocchio. Questi nuovi SNP possono essere utilizzati nei dati genomici in tutto il mondo. Ad oggi, non è stata condotta alcuna ricerca focalizzata sull’intero genoma o sulle regioni dei polimorfismi del cluster genetico dell’IL-1 e sulla loro associazione con l’OA del ginocchio.

Lo scopo principale di questo studio era di indagare le varianti del gene IL-1RN rs419598, rs9005 e rs315943 e IL-1R1 rs2287047 e anche l'intero genoma del polimorfismo del cluster genetico IL-1 di IL-1β (IL-1R1 e IL-1RN ) nell'osteoartrosi primaria del ginocchio e la sua associazione con i risultati clinici, la gravità dell'osteoartrosi del ginocchio e i corrispondenti biomarcatori.

Questo era uno studio caso-controllo su pazienti con osteoartrosi primaria del ginocchio in Mongoloid che hanno cercato cure mediche presso il nostro ambulatorio ortopedico da ottobre 2019 ad agosto 2021. Il gruppo di controllo è stato selezionato tra parenti e amici dei pazienti che non hanno disturbi al ginocchio che hanno soddisfatto l'inclusione e criteri di esclusione. I criteri di inclusione per i controlli erano ginocchia sane, età superiore a 50 anni con un BMI superiore a 25 kg/m2, nessun dolore al ginocchio (punteggio VAS = 0), nessuna limitazione funzionale del ginocchio (Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS) = 100), e radiologia normale del ginocchio. Per il gruppo dei casi, i criteri di inclusione erano pazienti di età superiore a 50 anni con un BMI superiore a 25 kg/m2 a cui era stata diagnosticata radiologicamente un'osteoartrosi primaria del ginocchio e presentavano dolore al ginocchio o limitazioni funzionali. Tutti i soggetti di entrambi i gruppi hanno concordato di seguire tutte le procedure di ricerca, comprese sessioni di interviste strutturate ed esami fisici completi da parte del ricercatore principale o dell'assistente di ricerca nominato in questo studio. I criteri di esclusione per il caso e il gruppo di controllo erano pazienti con trauma o frattura attorno al ginocchio, precedente infortunio traumatico al ginocchio o qualsiasi storia di trauma, artrite, spondilite anchilosante, artrite settica, altra artrite o qualsiasi altro disturbo infiammatorio sistemico o autoimmune e qualsiasi cancro. Sulla base di un calcolo della dimensione del campione con una potenza dell'80%, β = 0,2 e α = 0,05 utilizzando proporzioni binomiali, il campione per il gruppo di controllo era di 100 pazienti e il campione per il gruppo dei casi era di 130 pazienti, divisi in gradi 2 con OA lieve (65 pazienti) e gradi 3-4 con OA moderata-grave (65 pazienti). Abbiamo valutato i risultati clinici (utilizzando VAS, EQ-5D-3L e KOOS), i punteggi radiologici (Kellgren-Lawrence), i risultati di laboratorio (proteine ​​IL-1R1 e IL-1Ra) nel plasma e i polimorfismi genetici di IL-1R1 e IL-1RN con 4 SNP (IL-1R1_rs228704, IL-1RN_rs419598, IL-1RN_rs9005 e IL-1RN_rs315943) sulla base di studi precedenti eseguiti da Attur et al.10, Wu et al.7 e Ahmed et al.8. Per selezionare altri SNP che potrebbero essere correlati all'OA primaria del ginocchio, abbiamo eseguito il sequenziamento di prossima generazione (NGS). Questa ricerca è stata approvata dal Comitato di revisione etica della Facoltà di Medicina, Sanità pubblica e Infermieristica, Universitas Gadjah Mada.