Role of matrix metalloproteinase-9 in the pathogenesis of osteoporosis in patients with chronic obstructive pulmonary disease


如何引用文章

全文:

详细

Aim. To determine a relationship between matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) activity and its tissue inhibitors TIMP-1 and 2, tumor necrosis factor-α (TNF-α), bone mineral density (BMD), and bone exchange in chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Subjects and methods. Seventy-six patients with COPD and 20 healthy volunteers were examined using dual-energy X-ray absorptiometry n the lumbar spine (LII-LIV) and femoral neck (FN). The serum levels of MMP-9, TIMP-1 and TIMP-2, TNF-α, and Β-Crosslaps (ΒCL) were measured. Results. There was a higher MMP-9 level in COPD than that in the controls ((383.8±54.2 and 137.6±31.4 pg/ml, respectively; p<0.01). The levels of TIMP-1 and TIMP-2 were not different from those in the control group. An inverse correlation was found between forced expiratory volume in one second (FEV1) and MMP-9 concentration (r= -0.59; p=0.002) and a positive correlation with smoking index (r=0.47; p=0.04). There was an inverse correlation between MMP-9 concentration and BMD in both LII-LIV and FN (r= -0.67; p<0.001 and r= -0.61; p<0.01, respectively) and a direct correlation with ΒCL (r=0.53; p=0.04). An inverse correlation was established between TNF-α and T index in both LII-LIV (r =-0.54; p<0.01) and FN (r= -0.48; p<0.01). At the same time, the level of TNF-α directly correlated with the bone resorption marker ΒCL (r=0.53; p=0.002) and MMP-9 (r=0.57; p=0.003). Conclusion. Elevated MMP-9 levels may play an important role in type I collagen degradation, giving rise to enhanced bone resorption in COPD.

作者简介

E Kochetkova

Владивостокский государственный медицинский университет

Email: zkochetkova@mail.ru

L Ugaĭ

Iu Maĭstrovskaia

K Buria

V Nevzorova

参考

  1. Barnes P.J., Celli B.R. Systemic manifestations and comorbidities of COPD. Eur Respir J 2009; 33: 1165-1185.
  2. Incalzi R.A., Caradonna P., Ranieri P. et al. Correlates of osteoporosis in chronic obstructive pulmonary disease. Respir Med 2000; 94: 1079-1084.
  3. Tschopp O., Schmid C., Speich R. et al. Pretransplantation bone disease in patients with primary pulmonary hypertension. Chest 2006; 129: 1002-1008.
  4. Franco C.B., Paz-Filho G., Gomes P.E. et al. Chronic obstructive pulmonary disease is associated with osteoporosis and low levels of vitamin D. Osteoporosis Int 2009; 20 (11): 1881-1887.
  5. Engelen M.P.K.J, Schols A.M.W.J., Heidendal G.A.K., Wouters E.F.M. Dual-energy X-ray absorptiometry in the clinical evaluation of body composition and bone mineral density in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am J Clin Nutr 1998; 68: 1298-1303.
  6. Funada Y., Nishimura Y., Youkoyama M. Imbalance of matrix metalloproteinase-9 and tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1 is associated with pulmonary emphysema in Klotho mice. Kobe J Med Sci 2004; 50: 59-67.
  7. Greenlee K.L., Werb Z., Kheradman F. Matrix metalloproteinases in lung: multiple, multifarious and multifaceted. Physiol Rev 2007; 87: 69-98.
  8. Anderson T.L., del Carem Ovejero M., Kirkegaard T. et al. A scrutiny of matrix metalloproteinases in osteoclasts: evidence for heterogeneity and for the presence of MMPs synthesized by other cells. Bone 2004; 35: 1107-1119.
  9. Li Y., Zhang Zh., Xu Yo. et al. TNF-α Up-regulates Matrix Metalloproteinase-9 Expression and Activity in Alveolar Macrophages from Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease. J Huazhong University of Science and Technology 2006; 26: 6: 647-650.
  10. Bon J.M., Zhang Y., Duncan S.R. et al. Plasma inflammatory mediators associated with bone metabolism in COPD. COPD 2010; 7: 3: 186-191.
  11. Graat-Verboom L., Wouters E.F., Smeenk F.W. Current status of research on osteoporosis in COPD: a systematic review. Eur Respir J 2009; 34: 1: 209-218.
  12. Vrieze A., Greef de H.M., Wykstra P.J., Wempe J.B. Low bone mineral density in COPD patients related to worse lung function, low weight and decreased fat-free mass. Osteoporosis Int 2007; 18: 1197-1202.
  13. Jorgensen N.R., Schwarz P., Holme I. et al. The prevalence of osteoporosis in patients with chronic obstructive pulmonary disease - A cross-sectional study. Respir Med 2006; 4: 34-38.
  14. Pinto-Plata V., Toso J., Lee K. et al. Profiling serum biomarkers in patients with COPD: associationswith clinical parameters. Thorax 2007; 62: 595-601.
  15. Aldonyte R., Jansson L., Pitulainen E., Janciauskiene S. Circulating monocytes from healthy individuals and COPD patients. Respir Res 2003; 4: 11-15.
  16. Vignola A.M., Riccobono L., Mirabella A. et al. Sputum metalloproteinase-9/tissue inhibitor of metalloproteinase-1 ratio correlates with airflow obstruction in asthma and chronic bronchitis. Am J Respir Crit Care Med 1998; 158: 6: 1945-1950.
  17. Chakrabarti S., Patel K.D. Matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) and MMP-9 in pulmonary pathology. Exp Lung Res 2005; 31: 6: 599-621.
  18. Bolton C.E., Stone M.D., Edwards P.H. et al. Circulating matrix metalloproteinase-9 and osteoporosis in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Chron Respir Dis 2009; 6: 81-87.
  19. Atkinson J.J., Senior R.M. Matrix metalloproteinase-9 in lung remodeling. Am J Respir Cell Mol Biol 2003; 28: 12-24.
  20. Zhao H., Cai G., Du J. et al. Expression of Matrix Metalloproteinase-9 mRNA in Osteoporotic Bone Tissues. J Tongji Medical University 1997; 17: 1: 28-31.
  21. Takabatake N., Nakamura H., Abe S. et al. The relationship between chronic hypoxemia and activation of the tumor necrosis factor-alpha system in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 1179-1184.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Consilium Medicum, 2012

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0国际许可协议的许可。
 
 


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».