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Osteoporosi

L'osteoporosi rappresenta la più frequente malattia metabolica dello scheletro, caratterizzata da una riduzione della massa ossea e da una alterazione della microarchitettura cui consegue un aumento della fragilità e della suscettibilità alle fratture.

Già da parecchio tempo è stata verificata una familiarità per l'osteoporosi, tuttavia solo negli ultimi anni sono iniziati studi volti a identificare e caratterizzare le componenti genetiche di tale malattia. Il picco di massa ossea che si osserva tra i 20 e 30 anni di età è determinato in gran parte da fattori genetici come pure la velocità con cui si riduce la massa ossea in seguito alla menopausa o all'invecchiamento. Inoltre durante la vita si possono accumulare fattori di rischio ambientali che possono risultare determinanti per l'insorgere della malattia.

Dunque la patogenesi dell'osteoporosi è il risultato di complesse interazioni fra predisposizione genetica e fattori di rischio ambientali. I fattori genetici giocano un ruolo importante nella patogenesi dell’osteoporosi e sono rappresentati dal pool di geni che regolano l’espressione dei caratteri legati allo sviluppo della patologia (massa e microarchitettura ossea). I fattori ambientali comprendono abitudini alimentari (introito di calcio e vitamina D), consumo di alcool, tabacco e caffè, attività fisica, assunzione di farmaci che interferiscono con il metabolismo fosfo-calcico ed esercitano soprattutto un effetto selettivo sulle caratteristiche genetiche dell’individuo. Infatti, nonostante siano evidenti diverse influenze ambientali su determinazione e mantenimento della densità minerale ossea (BMD), studi su gemelli e famiglie osteoporotiche indicano che il contributo genetico alla patogenesi dell’osteoporosi è responsabile del 75-85% della variabilità interindividuale della BMD.  

Polimorfismi genetici associabili all'osteoporosi  

La caratterizzazione dei marcatori genetici legati all'ereditarietà di una bassa densità minerale ossea potrebbe permettere di identificare precocemente gli individui suscettibili a sviluppare osteoporosi. In questo modo si potrebbe attivare una prevenzione mirata con terapie specifiche e modifiche allo stile di vita, tali da ridurre al massimo il rischio ambientale negli individui geneticamente predisposti a sviluppare la malattia.

Dal 1995 ad oggi sono stati iniziati diversi studi atti ad identificare e caratterizzare polimorfismi in diversi geni correlati al metabolismo osseo: tali analisi hanno lo scopo di evidenziare correlazioni tra la presenza di una determinata variante allelica e una situazione di ridotta densità di massa ossea. Diversi polimorfismi sono stati sino ad ora identificati ed analizzati: all'interno dei geni che codificano per il recettore della vitamina D (VDR), Collagene IA1 (COLIA1), recettore della calcitonina (CTR) e recettore degli estrogeni (ESR). I risultati ottenuti da questi studi permettono di affermare che l'osteoporosi è una malattia poligenica, quindi una determinazione più certa della predisposizione alla malattia richiede l'analisi dei diversi polimorfismi.  

Elenco dei geni investigati e delle varianti genetiche studiate  

Gene analizzato

Varianti genetiche studiate

Ruolo del gene nell’insorgenza delle patologie cardiovascolari

VDR

Fok1 (ATG ®ACG codon 1)

metabolismo osseo e osteoporosi

BsmI (A-G introne 8)

TaqI (T-C esone 9)

COLIA1

Intr. 1 2046 G-T

CTR

Pro463Leu

ESR1

PvuII (IVS1-397 T/C)

XbaI (IVS1-351 A/G)

Collagene di tipo I (COL1A1): polimorfismo introne 1 2046G-T   - Analisi di mutazione del gene COL1A1 mediante amplificazione genica (PCR) e sequenziamento automatico
Recettore della calcitonina (CTR): polimorfismo PRO463LEU -
Recettore della Vitamina D (VDR): polimorfismo BsmI -
Recettore della Vitamina D (VDR): polimorfismo Fok1 -
Recettore della Vitamina D (VDR): polimorfismo TaqI   - Analisi di mutazione del gene VDR mediante amplificazione genica (PCR) e sequenziamento automatico
Recettore Estrogenico 1 (ESR1): polimorfismo XbaI (IVS1-351 A/G)   -
Recettore Estrogenico 1 (ESR1): polimorfismo PvuII (IVS1-397 T/C) -
Screening di polimorfismi genetici associati ad osteoporosi -