CC..png   

Юридический и почтовый адрес организации-издателя: САФУ, редакция «Журнала медико-биологических исследований», наб. Северной Двины, 17, г. Архангельск, Россия, 163002
Местонахождение: редакция «Журнала медико-биологических исследований», наб. Северной Двины, 17, ауд. 1336, г. Архангельск

Тел: (818-2) 21-61-21 
Сайт: https://vestnikmed.ru
e-mail: vestnik_med@narfu.ru; 
            vestnik@narfu.ru

о журнале

Биологические маркеры метаболизма субхондральной кости и иммунные факторы воспаления на ранних стадиях первичного остеоартроза (обзор). C 275–286

 Версия для печати

Рубрика: Научные обзоры

УДК

616-092.6:616.72-003.8

DOI

10.37482/2687-1491-Z106

Сведения об авторах

Е.А. Галашина* ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6209-9120
Е.В. Гладкова* ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6207-2275
В.Ю. Ульянов* ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9466-8348
*Саратовский государственный медицинский университет имени В.И. Разумовского (г. Саратов)
Ответственный за переписку: Галашина Елена Анатольевна, адрес: 410002, г. Саратов, ул. Чернышевского, д. 148; e-mail: koniuchienko1983@mail.ru

Аннотация

Гетерогенность патогенеза остеоартроза находит отражение в комбинациях различных показателей, свидетельствующих о степени деградации суставов на начальных этапах заболевания. Маркеры метаболизма субхондральной кости в различных биологических жидкостях организма могут указывать на патологические дегенеративные процессы в суставных тканях. В современной научной литературе широко обсуждается вопрос о роли воспалительных факторов в развитии повреждения суставных структур при остеоартрозе. В связи с этим целью настоящего обзора явился анализ данных отечественной и иностранной научной литературы, посвященной патогенетической роли показателей субхондрального ремоделирования и иммунных факторов воспаления в дебюте первичного остеоартроза крупных суставов. Поиск научных публикаций 2015–2022 годов был выполнен в электронных базах данных Medline, PubMed, Free Medical Journals, еLIBRARY, PubMed Central, а также с использованием поисковых платформ Google, SpringerLink и Elsevier. Поиск проводился на русском и английском языках по следующим ключевым словам: первичный остеоартроз, ранние стадии, субхондральное ремоделирование, маркеры резорбции костной ткани, маркеры формирования костной ткани, цитокины, интерлейкины, хемокины, анаболические факторы роста, система RANKL. Анализ источников показал, что маркеры резорбции и формирования костной ткани, представители суперсемейства факторов некроза опухоли, ряд интерлейкинов, хемокинов, анаболических факторов роста могут участвовать в патогенезе ранних проявлений первичного остеоартроза крупных суставов. Проведенный обзор научной литературы дает возможность предположить, что процессы ремодели рования субхондральной кости важны в патогенезе ранних стадий остеоартроза, основные метаболические аспекты которого могут быть объективизированы с помощью биохимических маркеров, определяемых в биологических жидкостях организма и тканях суставов.

Ключевые слова

патогенез первичного остеоартроза, ранние стадии первичного остеоартроза, субхондральное ремоделирование, маркеры метаболизма костной ткани, цитокины, интерлейкины, хемокины, анаболические факторы роста
Скачать статью (pdf, 0.6MB )

Список литературы

  1. Фазлова И.Х., Усанова А.А., Гуранова Н.Н., Радайкина О.Г., Косынкина Д.Д. Доступность высокотехнологичной медицинской помощи больным с декомпенсированными формами деформирующего остеоартроза крупных суставов нижних конечностей // Соврем. проблемы науки и образования. 2020. № 2. Cт. № 108. DOI: 10.17513/spno.29614
  2. Иштуков Р.Р., Минасов Т.Б., Якупов Р.Р., Саубанов Р.А., Гиноян О.А., Гарипов И.И., Татлыбаева Н.З. Анализ ранних результатов оперативного лечения остеоартрита коленного сустава // Креатив. хирургия и онкология. 2018. Т. 8, № 4. С. 273–278. DOI: 10.24060/2076-3093-2018-8-4-273-278
  3. Алексеева Л.И., Телышев К.А. Ранний остеоартрит: разработка критериев диагностики // Соврем. ревматология. 2020. Т. 14, № 3. С. 140–145. DOI: 10.14412/1996-7012-2020-3-140-145
  4. Guilak F., Nims R.J., Dicks A., Wu C.-L., Meulenbelt I. Osteoarthritis as a Disease of the Cartilage Pericellular Matrix // Matrix Biol. 2018. № 71–72. P. 40–50. DOI: 10.1016/j.matbio.2018.05.008
  5. Hopkins T., Wright K.T., Kuiper N.J., Roberts S., Jermin P., Gallacher P., Kuiper J.H. An in vitro System to Study the Effect of Subchondral Bone Health on Articular Cartilage Repair in Humans // Cells. 2021. Vol. 10, № 8. Art. № 1903. DOI: 10.3390/cells10081903
  6. Radin E.L., Paul I.L., Tolkoff M.J. Subchondral Bone Changes in Patients with Early Degenerative Joint Disease // Arthritis Rheumatol. 1970. Vol. 13, № 4. P. 400–405. DOI: 10.1002/art.1780130406
  7. Messner K., Fahlgren A., Ross I., Andersson B. Simultaneous Changes in Bone Mineral Density and Articular Cartilage in a Rabbit Meniscectomy Model of Knee Osteoarthrosis // Osteoarthr. Cartil. 2000. Vol. 8, № 3. P. 197–206. DOI: 10.1053/joca.1999.0290
  8. Luyten F.P., Bierma-Zeinstra S., Dell’Accio F., Kraus V.B., Nakata K., Sekiya I., Arden N.K., Lohmander L.S. Toward Classification Criteria for Early Osteoarthritis of the Knee // Semin. Arthritis Rheum. 2018. Vol. 47, № 4. P. 457–463. DOI: 10.1016/j.semarthrit.2017.08.006
  9. Donell S. Subchondral Bone Remodelling in Osteoarthritis // EFORT Open Rev. 2019. Vol. 4, № 6. P. 221–229. DOI: 10.1302/2058-5241.4.180102
  10. Zhu X., Chan Y.T., Yung P.S.H., Tuan R.S., Jiang Y. Subchondral Bone Remodeling: A Therapeutic Target for Osteoarthritis // Front. Cell Dev. Biol. 2021. № 8. Art. № 607764. DOI: 10.3389/fcell.2020.607764
  11. Кабалык М.А. Биомаркеры и участники ремоделирования субхондральной кости при остеоартрозе // Тихоокеан. мед. журн. 2017. № 1. С. 36–41.
  12. Gögebakan B., Izmirli M., Okuyan H.M., Ataç L. Biomarkers for Early Diagnosis of Osteoarthritis // Osteoarthritis. SM Group, 2016.
  13. Карякина Е.В., Гладкова Е.В., Пучиньян Д.М. Значение факторов воспаления в ремоделировании суставного хряща и субхондральной кости в начальной стадии первичного остеоартроза // Цитокины и воспаление. 2018. Т. 17, № 1-4. С. 43–48.
  14. Цвингер С.М. Субклинический атеросклероз у больных первичным остеоартрозом: закономерности развития и критерии прогнозирования: дис. … д-ра мед. наук. Чита, 2021. 214 с.
  15. Kalaitzoglou E., Griffin T.M., Humphrey M.B. Innate Immune Responses and Osteoarthritis // Curr. Rheumatol. Rep. 2017. Vol. 19, № 8. Art. № 45. DOI: 10.1007/s11926-017-0672-6
  16. Nagy E.E., Nagy-Finna C., Popoviciu H., Kovács B. Soluble Biomarkers of Osteoporosis and Osteoarthritis, from Pathway Mapping to Clinical Trials: An Update // Clin. Interv. Aging. 2020. Vol. 15. P. 501–518. DOI: 10.2147/CIA.S242288
  17. Ansari M.Y., Ahmad N., Haqqi T.M. Oxidative Stress and Inflammation in Osteoarthritis Pathogenesis: Role of Polyphenols // Biomed. Pharmacother. 2020. Vol. 129. Art. № 110452. DOI: 10.1016/j.biopha.2020.110452
  18. Chow Y.Y., Chin K.-Y. The Role of Inflammation in the Pathogenesis of Osteoarthritis // Mediators Inflamm. 2020. Vol. 2020. Art. № 8293921. DOI: 10.1155/2020/8293921
  19. Nguyen V.N., Huynh Q.T., Dang T.L., Nguyen V.T., Le H., Nguyen N.C. The Relationship Between Some Serum аnd Synovial Fluid Cytokines and Pain Level at the Early Stage of Knee Osteoarthritis // Nat. Volatiles Essent. Oils. 2021. Vol. 8, № 4. P. 11121–11134.
  20. Zhu J., Ruan G., Cen H., Meng T., Zheng S., Wang Y., Li B., Zhu Z., Han W., Winzenberg T., Wluka A.E., Cicuttini F., Wang B., Ding C. Association of Serum Levels of Inflammatory Markers and Adipokines with Joint Symptoms and Structures in Participants with Knee Osteoarthritis // Rheumatology (Oxford). 2022. Vol. 61, № 3. P. 1044–1052. DOI: 10.1093/rheumatology/keab479
  21. Гладкова Е.В. Особенности иммунных механизмов регуляции ремоделирования хрящевой и костной тканей при ранних и поздних проявлениях первичного и посттравматического остеоартроза // Рос. иммунол. журн. 2019. Т. 13(22), № 2. С. 748–750.
  22. Hu N., Zhang J., Wang J., Wang P., Wang J., Qiang Y., Li Z., Wu T., Wang X., Wang Y., Li J., Liu X., Zhang J., Feng X., Ju B., Hao Z., Pu D., Lu X., Wang Q., He L. Biomarkers of Joint Metabolism and Bone Mineral Density Are Associated with Early Knee Osteoarthritis in Premenopausal Females // Clin. Rheumatol. 2022. Vol. 41, № 3. P. 819–829. DOI: 10.1007/s10067-021-05885-3
  23. Клементьева В.И., Чернышева Т.В., Корочина К.В., Корочина И.Э. Лабораторно-инструментальное исследование коленных суставов пациентов с гонартрозом ранних стадий: поиск взаимосвязей // Мед. акад. журн. 2020. Т. 20, № 3. С. 99–106. DOI: 10.17816/MAJ43455
  24. Singh S., Kumar D., Raja R. Role of Urinary CTX I in Early Diagnosis of Osteoarthritis // MOJ Orthop. Rheumatol. 2015. Vol. 3, № 1. P. 229–232. DOI: 10.15406/mojor.2015.03.00077
  25. Ren G., Krawetz R.J. Biochemical Markers for the Early Identification of Osteoarthritis: Systematic Review and Meta-Analysis // Mol. Diagn. 2018. Vol. 22, № 6. P. 671–682. DOI: 10.1007/s40291-018-0362-8
  26. Омельяненко Н.П., Слуцкий Л.И. Соединительная ткань (гистофизиология и биохимия): в 2 т. Т. II / под ред. акад. РАН и РАМН С.П. Миронова. М.: Известия, 2010. 600 с.
  27. Eldin A.B., Mohamed E.S., EL Zahraa Hassan F. The Role of Sclerostin in Knee Osteoarthritis and Its Relation to Disease Progression // Egypt. J. Intern. Med. 2019. № 31. P. 958–964. DOI: 10.4103/ejim.ejim_108_19
  28. Vasiliadis E.S., Evangelopoulos D.-S., Kaspiris A., Benetos I.S., Vlachos C., Pneumaticos S.G. The Role of Sclerostin in Bone Diseases // J. Clin. Med. 2022. Vol. 11, № 3. Art. № 806. DOI: 10.3390/jcm11030806
  29. Min S., Shi T., Han X., Chen D., Xu Z., Shi D., Teng H., Jiang Q. Serum Levels of Leptin, Osteopontin, and Sclerostin in Patients with and Without Knee Osteoarthritis // Clin. Rheumatol. 2021. Vol. 40, № 1. P. 287–294. DOI: 10.1007/s10067-020-05150-z
  30. Munjal A., Bapat S., Hubbard D., Hunter M., Kolhe R., Fulzele S. Advances in Molecular Biomarker for Early Diagnosis of Osteoarthritis // Biomol. Concepts. 2019. Vol. 10, № 1. P. 111–119. DOI: 10.1515/bmc-2019-0014
  31. Molnar V., Matišić V., Kodvanj I., Bjelica R., Jeleč Ž., Hudetz D., Rod E., Čukelj F., Vrdoljak T., Vidović D., Starešinić M., Sabalić S., Dobričić B., Petrović T., Antičević D., Borić I., Košir R., Zmrzljak U.P., Primorac D. Cytokines and Chemokines Involved in Osteoarthritis Pathogenesis // Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol. 22, № 17. Art. № 9208. DOI: 10.3390/ijms22179208
  32. Белова С.В., Гладкова Е.В., Зубавленко Р.А., Ромакина Н.А., Ульянов В.Ю. Локальные изменения соединительной ткани и системные проявления первичного остеоартроза у лиц с высоким потенциальным риском его развития // Профилакт. и клин. медицина. 2019. № 2(71). С. 68–73.
  33. Min S., Wang C., Lu W., Xu Z., Shi D., Chen D., Teng H., Jiang Q. Serum Levels of the Bone Turnover Markers Dickkopf-1, Osteoprotegerin, and TNF-α in Knee Osteoarthritis Patients // Clin. Rheumatol. 2017. Vol. 36, № 10. P. 2351–2358. DOI: 10.1007/s10067-017-3690-x
  34. Мазуров В.И., Трофимова А.С., Трофимов Е.А. Факторы риска и некоторые аспекты патогенеза остеоартрит // Вестн. Сев.-Зап. гос. мед. ун-та им. И.И. Мечникова. 2016. Т. 8, № 2. С. 116–124.
  35. Нелин Н.И., Хомутов В.П. Роль субхондральной кости при остеоартрозе и возможность оптимизации репарации остеохондрогенных структур электрическим полем электрета // Соврем. медицина. 2021. № 2(21). С. 10–14.
  36. Новаков В.Б., Новакова О.Н., Чурносов М.И. Факторы риска и молекулярные основы этиопатогенеза остеоартроза коленного сустава (обзор литературы) // Гений ортопедии. 2021. Т. 27, № 1. С. 112–120. DOI: 10.18019/1028-4427-2021-27-1-112-120
  37. Александрова Ю.Н. О системе цитокинов // Педиатрия. Журн. им. Г.Н. Сперанского. 2007. Т. 86, № 3. С. 124–128.
  38. Раймуев К.В., Ищенко А.М., Малышев М.Е. Провоспалительные и противовоспалительные цитокины в патогенезе остеоартрита // Вестн. Сев.-Зап. гос. мед. ун-та им. И.И. Мечникова. 2018. Т. 10, № 3. С. 19–27. DOI: 10.17816/mechnikov201810319-27
  39. Hu W., Chen Y., Dou C., Dong S. Microenvironment in Subchondral Bone: Predominant Regulator for the Treatment of Osteoarthritis // Ann. Rheum. Dis. 2020. Vol. 80, № 4. P. 413–422. DOI: 10.1136/annrheumdis-2020-218089
  40. Rajandran S.N., Ma C.A., Tan J.R., Liu J., Wong S.B.S., Leung Y.-Y. Exploring the Association of Innate Immunity Biomarkers with MRI Features in Both Early and Late Stages Osteoarthritis // Front. Med. (Lausanne). 2020. Vol. 7. Art. № 554669. DOI: 10.3389/fmed.2020.554669
  41. Ni F., Zhang Y., Peng X., Li J. Correlation Between Osteoarthritis and Monocyte Chemotactic Protein-1 Expression: A Meta-Analysis // J. Orthop. Surg. Res. 2020. Vol. 15. Art. № 516. DOI: 10.1186/s13018-020-02045-2
  42. van der Kraan P.M. Differential Role of Transforming Growth Factor-Beta in an Osteoarthritic or a Healthy Joint // J. Bone Metab. 2018. Vol. 25, № 2. P. 65–72. DOI: 10.11005/jbm.2018.25.2.65