Perinnöllisten tekijöiden tunnistaminen tuki- ja liikuntaelinsairauksissa eksomisekvensointi-menetelmän avulla

Väitöstutkimuksessa tunnistettiin harvinaisia geenivariantteja, jotka voivat altistaa tuki- ja liikuntaelin sairauksille: nivelrikolle, Modic -muutoksille ja primaariselle selän osteoporoosille. Nivelrikko ja selän välilevynrappeuma ovat eteneviä nivelten ja selkärangan sairauksia. Modic -muutokset ovat selän välilevyn ja nikaman välisten päätelevyjen muutoksia. Osteoporoosi on luuta haurastuttava sairaus. Varhaisessa iässä ilmenevää ruston haurastumista, välilevyn sairauksia tai luun haurautta tavataan myös suvuttain esiintyvinä sairauksina tai vakavien sairauksien oireina.

Tutkimuksessa etsittiin kolmelle tuki- ja liikuntaelimistön sairaudelle altistavia perintötekijöitä käyttäen menetelmää (eksomisekvensointia), jossa tarkastellaan perimän proteiineja tuottavaa osaa. Aineisto koostui kuudesta suomalaisesta perheestä: kolmessa oli diagnosoitu lonkan ja polven nivelrikko, kahdessa Modic -muutoksia ja yhdessä vaikea selän osteoporoosi.

Tunnistimme viisi uutta ehdokasgeeniä näiden sairauksien taustalla. Modic -muutoksien taustalla tunnistettu uusi ehdokasgeeni, HSPG2, tuottaa rakenneproteiinia, joka osallistuu selän välilevyjen muodostukseen. Muut tunnistetut ehdokasgeenit, FIP1L1, OLIG3, MAML1 ja ZNF528, osallistuvat geeniluennan säätelyyn. FIP1L1 ja OLIG3 ovat uusia ehdokasgeenejä nivelrikolle ja MAML1 Modic -muutoksille. Näissä geeneissä esiintyvät muutokset voivat vaikuttaa muiden geenien ilmenemiseen ja siten osallistua rustoa haurastuttaviin prosesseihin. Selän primaarisen osteoporoosin taustalla havaittiin aiemmin tunnistetun kollageenimutaation ja ZNF528 säätelytekijän geenimuutoksen yhteisvaikutus.

Tutkimuksen tulokset tukevat käsitystä säätelytekijöiden tärkeydestä tuki- ja liikuntaelinsairauksien synnyssä.