Gemeinsame Determinanten von Knochendichte und CVD-Verkalkung

HINTERGRUND:

Es gibt zunehmend Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen Osteoporose und Atherosklerose. Jüngste Studien dokumentieren, dass die Knochenmineraldichte (BMD) umgekehrt mit dem Schweregrad der Aorten- und Koronararterienverkalkung, Markern für Atherosklerose, korreliert. Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Osteoporose haben enorme negative Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit der Nation. Zu diesen negativen Auswirkungen gehören neben einer erhöhten Sterblichkeit eine stark eingeschränkte Lebensqualität und enorme finanzielle Belastungen. Mit einer immer älter werdenden Bevölkerung wird sich diese Situation noch verschärfen. Da immer mehr Menschen mittlerweile weit über 80 und 90 Jahre alt werden, besteht großes Interesse an dem, was als gesundes Altern bekannt geworden ist.

Die Studie ist eine Antwort auf einen Request for Applications (RFA) mit dem Titel Bone Formation and Calcification in Cardiovascular Disease, der gemeinsam mit dem National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (NIAMS) entwickelt wurde, um die Erforschung der Pathophysiologie und der molekularen Mechanismen von Gefäßen zu unterstützen Verkalkung und die möglichen Zusammenhänge zwischen Gefäßverkalkung, Knochenbildung und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Die RFA wurde im Januar 2001 veröffentlicht.

DESIGN-NARRATIVE:

Die Studie bewertet die Beziehung zwischen BMD und Koronararterien- und Aortenverkalkung, gemessen durch Elektronenstrahl-Computertomographie, bei 700 Mitgliedern eines großen Amish-Stammbaums, die bereits an der Amish Family Osteoporose Study (AFOS) teilnehmen. Indem sie sich auf Familien konzentrieren, hoffen die Ermittler, die jeweiligen Beiträge genetischer und nicht-genetischer Faktoren zu dieser Häufung von Merkmalen herauszuarbeiten. Die AFOS wurde 1997 initiiert, um Gene zu identifizieren, die die Anfälligkeit für Osteoporose in Familien mit nachgewiesenem Frakturrisiko beeinflussen. Durch die NIH-Finanzierung, die der AFOS-Stammstudie zur Verfügung steht, werden die Forscher 391 hochpolymorphe Short Tandem Repeat (STR)-Marker in Abständen von etwa 10 cM genotypisieren und einen genomweiten Scan durchführen, um quantitative Trait Loci (QTLs) zu erkennen, die mit Variationen im Knochen verbunden sind Markdichte und verwandte Merkmale. Die Amish Old Order sind ideal für die Studien, da sie eine geschlossene Gründerpopulation sind, die genetisch relativ homogen sind, sehr große Familiengrößen und gut dokumentierte Genealogien haben. Die Studie verwendet die verfügbaren Maße der Knochenmarkdichte, verwandter Merkmale und Genotypen im AFOS zusammen mit den neu erhobenen Maßen der Gefäßverkalkung.

Die spezifischen Ziele bestehen darin, zu bestimmen, ob die Knochenmarkdichte mit Koronararterien- und Aortenverkalkung (CAC) korreliert ist, und wenn ja, den Beitrag gemeinsamer Gene oder gemeinsamer Umgebungen zu dieser Assoziation in Familien zu bestimmen. Als nächstes werden die Forscher die genetische Vererbbarkeit und nicht-genetische Beiträge zur Variabilität der vaskulären Verkalkungsdeterminanten von CAC in diesen Familien bewerten. Sie werden die individuellen und gemeinsamen Beiträge der Lipidoxidation zur Knochenmarkdichte und Gefäßverkalkung bewerten. Unter Verwendung der umfassenden Genotypisierung, die verfügbar sein wird, werden sie einen genomweiten Scan der Koronararterien- und Aortenverkalkung durchführen. Diese Ergebnisse werden die ähnlichen Analysen ergänzen, die zu den knochenbezogenen Phänotypen erhalten wurden. Schließlich werden sie bestimmen, ob chromosomale Regionen, die mit Schwankungen in der Knochenmarkdichte verbunden sind, auch mit Schwankungen in der Gefäßverkalkung oder mit einer anderen möglichen Gelenkdeterminante wie CAC (oder mit Lipidoxidation) verknüpft sind.