Bone mineral density in women with rheumatoid arthritis: A link between immune and biochemical markers

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To study the association of bone mineral density (BMD) with serum biochemical and immunological markers in postmenopausal women with rheumatoid arthritis (RA).

Materials and methods. The study included 173 women with RA (age 61.0 [56.0; 66.0] years). A survey, dual-energy X-ray absorptiometry to measure the BMD of the lumbar spine (LI–LIV), femoral neck (FN) and total hip (TH), routine blood chemistry, measurement of C-reactive protein (CRP), rheumatoid factor, cyclic citrullinated peptide antibodies (CCPA), parathyroid hormone (PTH), vitamin D3, myostatin, follistatin, interleukin-6 (IL-6), IL-6 receptors, insulin-like growth factor 1, adiponectin, leptin, fibroblast growth factor 23, and tumor necrosis factor SF12 were performed.

Results. PTH (β=-0.22, -0.35 and -0.30 for LI–LIV, FN and TH, respectively), CRP (β=-0.18, 0.23 and -0.22 for LI–LIV, FN and TH, respectively) and leptin (β=0.35, 0.32 and 0.42 for LI–LIV, FN and TH, respectively) were shown a significant association with BMD in all sites of measurement. It was independent of age, body mass index and postmenopause duration. Associations were also found between adiponectin and BMD of LI–LIV and TH (β=-0.36 and -0.28, respectively), CCPA and BMD of FN and TH (β=-0.21, -0.24, respectively) and IL-6 and BMD of FN (β=0.37).

Conclusion. The study of biochemical and immunological markers in women with RA demonstrated that CRP, CCPA, PTH, IL-6, adiponectin, and leptin influenced BMD.

About the authors

Olga V. Dobrovolskaya

Nasonova Research Institute of Rheumatology

Author for correspondence.
Email: olgavdobr@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2809-0197
Scopus Author ID: 57197823569

кандидат мед. наук, науч. сотрудник лаб. остеопороза

Russian Federation, Moscow

Nikolay V. Demin

Nasonova Research Institute of Rheumatology

Email: deminick@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0961-9785
Scopus Author ID: 7006802179

младший научный сотрудник лаб. остеопороза

Russian Federation, Moscow

Maria V. Kozyreva

Nasonova Research Institute of Rheumatology

Email: doginya@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0560-3495

младший научный сотрудник лаб. остеопороза

Russian Federation, Moscow

Elena Yu. Samarkina

Nasonova Research Institute of Rheumatology

Email: samarkinale@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-7501-9185

младший научный сотрудник лаб. иммунологии и молекулярной биологии ревматических заболеваний

Russian Federation, Moscow

Michail E. Diatroptov

Nasonova Research Institute of Rheumatology

Email: diatrom@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-6404-0042
Scopus Author ID: 8960133600

доктор биол. наук, ст. науч. сотр. лаб. иммунологии и молекулярной биологии ревматических заболеваний

Russian Federation, Moscow

Natalia V. Toroptsova

Nasonova Research Institute of Rheumatology

Email: torop@irramn.ru
ORCID iD: 0000-0003-4739-4302
Scopus Author ID: 6507457856

доктор мед. наук, зав. лаб. остеопороза

Russian Federation, Moscow

References

  1. Premaor MO, Pilbrow L, Tonkin C, et al. Obesity and fractures in postmenopausal women. J Bone Miner Res. 2010;25(2):292-7. doi: 10.1359/jbmr.091004
  2. Crowson CS, Matteson EL, Davis JM 3rd, Gabriel SE. Contribution of obesity to the rise in incidence of rheumatoid arthritis. Arthritis Care Res (Hoboken). 2013;65(1):71-7. doi: 10.1002/acr.21660
  3. Ko DS, Kim YH, Goh TS, Lee JS. Altered physiology of mesenchymal stem cells in the pathogenesis of adolescent idiopathic scoliosis. World J Clin Cases. 2020;8(11):2102-10. doi: 10.12998/wjcc.v8.i11.2102
  4. Aguirre L, Napoli N, Waters D, et al. Increasing adiposity is associated with higher adipokine levels and lower bone mineral density in obese older adults. J Clin Endocrinol Metab. 2014;99(9):3290-7. doi: 10.1210/jc.2013-3200
  5. Lee S, Kim JH, Jeon YK, et al. Effect of adipokine and ghrelin levels on BMD and fracture risk: an updated systematic review and meta-analysis. Front Endocrinol (Lausanne). 2023;14:1044039. doi: 10.3389/fendo.2023.1044039
  6. Mangion D, Pace NP, Formosa MM. The relationship between adipokine levels and bone mass – A systematic review. Endocrinol Diabetes Metab. 2023;6(3):e408. doi: 10.1002/edm2.408
  7. Dankbar B, Fennen M, Brunert D, et al. Myostatin is a direct regulator of osteoclast differentiation and its inhibition reduces inflammatory joint destruction in mice. Nat Med. 2015;21(9):1085-90. doi: 10.1038/nm.3917
  8. Solomon DH, Finkelstein JS, Shadick N, et al. The relationship between focal erosions and generalized osteoporosis in postmenopausal women with rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum. 2009;60(6):1624-31. doi: 10.1002/art.24551
  9. Van der Goes MC, Jacobs JW, Jurgens MS, et al. Are changes in bone mineral density different between groups of early rheumatoid arthritis patients treated according to a tight control strategy with or without prednisone if osteoporosis prophylaxis is applied? Osteoporos Int. 2013;24(4):1429-36. doi: 10.1007/s00198-012-2073-z
  10. Hauser B, Harre U. The role of autoantibodies in bone metabolism and bone loss. Calcif Tissue Int. 2018;102(5):522-32. doi: 10.1007/s00223-017-0370-4
  11. Nagayama Y, Ebina K, Tsuboi H, et al. Low serum albumin concentration is associated with increased risk of osteoporosis in postmenopausal patients with rheumatoid arthritis. J Orthop Sci. 2022;27(6):1283-90. doi: 10.1016/j.jos.2021.08.018
  12. Ketabforoush AHME, Aleahmad M, Qorbani M, et al. Bone mineral density status in patients with recent-onset rheumatoid arthritis. J Diabetes Metab Disord. 2023;22(1):775-85. doi: 10.1007/s40200-023-01200-w
  13. Moritani Y, Hasegawa T, Yamamoto T, et al. Histochemical assessment of accelerated bone remodeling and reduced mineralization in Il-6 deficient mice. J Oral Biosci. 2022;64(4):410-21. doi: 10.1016/j.job.2022.10.001
  14. Huang Z, Xu Z, Wan R, et al. Associations between blood inflammatory markers and bone mineral density and strength in the femoral neck: findings from the MIDUS II study. Sci Rep. 2023;13(1):10662. doi: 10.1038/s41598-023-37377-6
  15. Qiu J, Lu C, Zhang L, et al. Osteoporosis in patients with rheumatoid arthritis is associated with serum immune regulatory cellular factors. Clin Rheumatol. 2022;41(9):2685-93. doi: 10.1007/s10067-022-06212-0
  16. Kota S, Jammula S, Kota S, et al. Correlation of vitamin D, bone mineral density and parathyroid hormone levels in adults with low bone density. Indian J Orthop. 2013;47(4):402-7. doi: 10.4103/0019-5413.114932
  17. Tan LM, Long TT, Guan XL, et al. Diagnostic value of vitamin D status and bone turnover markers in rheumatoid arthritis complicated by osteoporosis. Ann Clin Lab Sci. 2018;48(2):197-204. PMID: 29678847
  18. Lee S, Kim JH, Jeon YK, et al. Effect of adipokine and ghrelin levels on BMD and fracture risk: an updated systematic review and meta-analysis. Front Endocrinol (Lausanne). 2023;14:1044039. doi: 10.3389/fendo.2023.1044039
  19. Угай Л.Г., Невзорова В.А., Кочеткова Е.А., и др. Состояние адипокиновой регуляции и эндотелиальной дисфункции у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких c различной минеральной плотностью костной ткани. Пульмонология. 2015;25(5):517-23 [Ugay LG, Nevzorova VA, Kochetkova EA, et al. Аdipokine regulation and endothelial dysfunction in patients with chronic obstructive pulmonary disease and different bone mineral density. Pulmonologiya. 2015;25(5):517-23 (in Russian)]. doi: 10.18093/0869-0189-2015-25-5-517-523
  20. Птичкина П.А., Скрипникова И.А., Новиков В.Е., и др. Композитный состав тела, костная масса и адипокины у женщин в постменопаузе с разным кардиоваскулярным риском (SCORE). Остеопороз и остеопатии. 2012;15(1):3-6 [Ptichkina PA, Skripnikova IA, Novikov VE, et al. Body composition, bone mass and adipokines in postmenopausal women with different cardiovascular risk (SCORE). Osteoporosis and Bone Diseases. 2012;15(1):3-6 (in Russian)]. doi: 10.14341/osteo201213-6
  21. Gong X, Tang Y, Yu SS, et al. Elevated serum leptin may be associated with disease activity and secondary osteoporosis in Chinese patients with rheumatoid arthritis. Clin Rheumatol. 2023;42(12):3333-40. doi: 10.1007/s10067-023-06725-2

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».