Effect of VDR gene polymorphism on bone mineral density in puerperants

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

This study involved 89 postpartum and 97 nonpregnant women aged 20 to 35 years. The results of the genetic test were compared to bone mineral density (BMD) values. The lowest values of BMD were detected in the puerperas with the BB genotype of the BsmI gene, the tt genotype of the TaqI gene, the aa genotype of the ApaI gene, and the ff genotype of the FokI gene. In all the examined sections of the skeleton, with the combination of the four unfavorable genes, BMD values were the lowest.

About the authors

Olga S. Bibkova

Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

Author for correspondence.
Email: sudakkova@yandex.ru

MD, Post-Graduate Student. The Department of General Practice (Family Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Dmitry S. Sudakov

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: suddakovv@yandex.ru

MD, PhD, Assistant. The Department of Obstetrics and Gynecology

Russian Federation, Saint Petersburg

Evdokia O. Bogdanova

The Research Institute of Nephrology, Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

Email: evdokia.bogdanova@gmail.com

Research Assistant. The Laboratory of Biochemical Homeostasis

Russian Federation, Saint Petersburg

Olga V. Galkina

The Research Institute of Nephrology, Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University

Email: ovgalkina@mail.ru

PhD, the Head of the Laboratory of Biochemical Homeostasis

Russian Federation, Saint Petersburg

Yulia R. Dymarskaya

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: julia_dym@mail.ru

MD, PhD, Assistant. The Department of Obstetrics and Gynecology

Russian Federation, Saint Petersburg

Nadezhda S. Guziy

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: guzi1996@yandex.ru

Student. The Medical Faculty

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Баранов В.С., Иващенко Т.Э., Глотов А.С., и др. Определение наследственной предрасположенности к некоторым частым заболеваниям при беременности. Генетическая карта репродуктивного здоровья: методические рекомендации. - СПб.: Изд-во Н-Л, 2009. [Baranov VS, Ivashchenko TE, Glotov AS, et al. Opredelenie nasledstvennoy predraspolozhennosti k nekotorym chastym zabolevaniyam pri beremennosti. Geneticheskaya karta reproduktivnogo zdorov’ya: metodicheskie rekomendatsii. Saint Petersburg: N-L; 2009. (In Russ.)]
  2. Остеопороз: руководство для врачей / Под ред. О.М. Лесняк. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016. [Osteoporoz: rukovodstvo dlya vrachey. Ed by O.M. Lesnyak. Moscow: GEOTAR-Media; 2016. (In Russ.)]
  3. Zintzaras E, Rodopoulou P, Koukoulis GN. BsmI, TaqI, ApaI and FokI Polymorphisms in the Vitamin D Receptor (VDR) Gene and the Risk of Osteoporosis: A Meta-Analysis. Dis Markers. 2006;22(5-6):317-326. doi: 10.1155/2006/921694.
  4. Судаков Д.С., Зазерская И.Е., Галкина О.В., и др. Факторы риска развития нарушений костного обмена во время беременности // Журнал акушерства и женских болезней. - 2011. - Т. 60. - № 1. - С. 66-75. [Sudakov DS, Zazerskaya IE, Galkina OV, et al. Risk factors for bone metabolism disorders during pregnancy. Journal of Obstetrics and Women’s Diseases. 2011;60(1):66-75. (In Russ.)]
  5. Karlsson MK, Ahlborg HG, Karlsson C. Maternity and bone mineral density. Acta Orthop. 2005;76(1):2-13. doi: 10.1080/00016470510030274.
  6. Абрамченко В.В. Профилактика и лечение нарушений обмена кальция в акушерстве, гинекологии и перинатологии. - СПб.: ЭЛБИ, 2006. [Abramchenko VV. Profilaktika i lechenie narusheniy obmena kal’tsiya v akusherstve, ginekologii i perinatologii. Saint Petersburg: ELBI; 2006. (In Russ.)]
  7. Соколова М.Ю. Дефицит кальция во время беременности // Гинекология. - 2004. - Т. 6. - № 5. - С. 268-270. [Sokolova MY. Defitsit kal’tsiya vo vremya beremennosti. Ginekologiya. 2004;6(5):268-270. (In Russ.)]
  8. Щербавская Э.А., Гельцер Б.И. Обмен кальция и метаболизм костной ткани при беременности // Остеопороз и остеопатии. - 2002. - Т. 5. - № 2. - С. 27-30. [Shсherbavskaya EA, Gel’tser BI. Obmen kal’tsiya i metabolizm kostnoy tkani pri beremennosti. Osteoporosis and done diseases. 2002;5(2):27-30. (In Russ.)]
  9. Гаспарян Н.Д., Логутова Л.С., Демина Е.Б., Григорьева Д.В. Остеопенический синдром в I триместре беременности: фоновое заболевание или осложнение гестации? // Российский вестник акушера-гинеколога. - 2005. - Т. 5. - № 6. - С. 40-42. [Gasparyan ND, Logutova LS, Demina EB, Grigoryeva DV. Osteopenicheskiy sindrom v I trimestre beremennosti: fonovoe zabolevanie ili oslozhnenie gestatsii? Rossiiskii vestnik akushera-ginekologa. 2005;5(6):40-42. (In Russ.)]
  10. Ofluoglu O, Ofluoglu D. A case report: pregnancy-induced severe osteoporosis with eight vertebral fractures. Rheumatol Int. 2008;29(2):197-201. doi: 10.1007/s00296-008-0641-5.
  11. Aynaci O, Kerimoglu S, Ozturk C, Saracoglu M. Bilateral non-traumatic acetabular and femoral neck fractures due to pregnancy-associated osteoporosis. Arch Orthop Trauma Surg. 2008;128(3):313-316. doi: 10.1007/s00402-007-0439-z.
  12. O’Sullivan SM, Grey AB, Singh R, Reid IR. Bisphosphonates in pregnancy and lactation-associated osteoporosis. Osteoporos Int. 2006;17(7):1008-1012. doi: 10.1007/s00198-006-0112-3.
  13. Clemetson IA, Popp A, Lippuner K, et al. Postpartum osteoporosis associated with proximal tibial stress fracture. Skeletal Radiol. 2004;33(2):96-98. doi: 10.1007/s00256-003-0721-2.
  14. Karlsson C, Obrant KJ, Karlsson M. Pregnancy and lactation confer reversible bone loss in humans. Osteoporos Int. 2001;12(10):828-834. doi: 10.1007/s001980170033.
  15. Black AJ, Topping J, Durham B, et al. A detailed assessment of alterations in bone turnover, calcium homeostasis, and bone density in normal pregnancy. J Bone Miner Res. 2000;15(3):557-563. doi: 10.1359/jbmr.2000.15.3.557.
  16. Ritchie LD, Fung EB, Halloran BP, et al. A longitudinal study of calcium homeostasis during human pregnancy and lactation and after resumption of menses. Am J Clin Nutr. 1998;67(4):693-701. doi: 10.1093/ajcn/67.4.693.
  17. Sowers M, Crutchfield M, Jannausch M, et al. A prospective evaluation of bone mineral change in pregnancy. Obstet Gynecol. 1991;77(6):841-845.
  18. Drinkwater BL, Chesnut CH. Bone density changes during pregnancy and lactation in active women: a longitudinal study. Bone Miner. 1991;14(2):153-160. doi: 10.1016/0169-6009(91)90092-e.
  19. Holmberg-Marttila D, Sievanen H, Tuimala R. Changes in bone mineral density during pregnancy and postpartum: prospective data on five women. Osteoporos Int. 1999;10(1):41-46. doi: 10.1007/s001980050192.
  20. Fiore CE, Pennisi P, DiStefano A, et al. Pregnancy-associated changes in bone density and bone turnover in the physiological state: prospective data on sixteen women. Horm Metab Res. 2003;35(5):313-318. doi: 10.1055/s-2003-41308.
  21. Naylor KE, Iqbal P, Fledelius C, et al. The effect of pregnancy on bone density and bone turnover. J Bone Miner Res. 2000;15(1):129-137. doi: 10.1359/jbmr.2000.15.1.129.
  22. More C, Bettembuk P, Bhattoa HP, Balogh A. The effects of pregnancy and lactation on bone mineral density. Osteoporos Int. 2001;12(9):732-737. doi: 10.1007/s001980170048.
  23. Krebs NF, Reidinger CJ, Robertson AD, Brenner M. Bone mineral density changes during lactation: maternal, dietary, and biochemical correlates. Am J Clin Nutr. 1997;65(6):1738-1746. doi: 10.1093/ajcn/65.6.1738.
  24. López JM, González G, Reyes V, et al. Bone turnover and density in healthy women during breastfeeding and after weaning. Osteoporos Int. 1996;6(2):153-159. doi: 10.1007/bf01623940.
  25. Sowers M. Changes in Bone Density with Lactation. JAMA. 1993;269(24):3130. doi: 10.1001/jama.1993.03500240074029.
  26. Affinito P, Tommaselli GA, di Carlo C, et al. Changes in bone mineral density and calcium metabolism in breastfeeding women: a one year follow-up study. J Clin Endocrinol Metab. 1996;81(6):2314-2318. doi: 10.1210/jcem.81.6.8964870.
  27. Cross NA, Hillman LS, Allen SH, Krause GF. Changes in bone mineral density and markers of bone remodeling during lactation and postweaning in women consuming high amounts of calcium. J Bone Miner Res. 1995;10(9):1312-1320. doi: 10.1002/jbmr.5650100907.
  28. Pearson D, Kaur M, San P, et al. Recovery of pregnancy mediated bone loss during lactation. Bone. 2004;34(3):570-578. doi: 10.1016/j.bone.2003.11.005.
  29. Sowers M. Pregnancy and lactation as risk factors for subsequent bone loss and osteoporosis. J Bone Miner Res. 1996;11(8):1052-1060. doi: 10.1002/jbmr.5650110803.
  30. Бибкова О.С., Шапорова Н.Л., Зазерская И.Е., и др. Влияние лактации на состояние минеральной плотности костной ткани у женщин // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. - 2014. - Т. 2. - № 1. - С. 25-33. [Bibkova OS, Shaporova NL, Zazerskaya IE, et al. Effect of lactation on the bone mineral density in women. Aktual’nye napravleniya nauchnykh issledovaniy XXI veka: teoriya i praktika. 2014;2(1):25-33. (In Russ.)]
  31. Судаков Д.С., Зазерская И.Е., Галкина О.В., Богданова Е.О. Дозозависимый эффект влияния потребления кальция на фосфорно-кальциевый и костный обмены при беременности // Остеопороз и остеопатии. - 2010. - Т. 13. - № 2. - С. 7-11. [Sudakov DS, Zazerskaya IE, Galkina OV, Bogdanova EO. Dozozavisimyy effekt vliyaniya potrebleniyakal’tsiya na fosforno-kal’tsievyy i kostnyyobmeny pri beremennosti. Osteoporosis and bone diseases. 2010;13(2):7-11. (In Russ.)]. doi: 10.14341/osteo201027-11.
  32. Каронова Т.Л., Андреева А.Т., Мохова Е.В., и др. Роль дефицита витамина D в формировании остеопенического синдрома у молодых женщин с ожирением и нормальной массой тела // Фарматека. - 2015. - № S4. - С. 34-38. [Karonova TL, Andreeva AT, Mokhova EV, et al. Rol’ defitsita vitamina D v formirovanii osteopenicheskogo sindroma u molodykh zhenshhin s ozhireniem i normal’noy massoy tela. Farmateka. 2015;(S4):34-38. (In Russ.)]
  33. Бибкова О.С., Судаков Д.С., Богданова Е.О., и др. Вклад полиморфизма FOK I гена VDR в развитие остеопении при беременности // Журнал акушерства и женских болезней. - 2017. - Т. 66. - № 3. - С. 42-48. [Bibkova OS, Sudakov DS, Bogdanova EO, et al. The contribution of polymorphism in VDR gene FОKI in the development of osteopenia in pregnancy. Journal of Obstetrics and Women’s Diseases. 2017;66(3):42-48. (In Russ.)]. doi: 10.17816/JOWD66342-48.
  34. Ralston SH, Uitterlinden AG. Genetics of osteoporosis. Endocr Rev. 2010;31(5):629-662. doi: 10.1210/er.2009-0044.
  35. Зазерская И.Е., Асеев М.В., Кузнецова Л.В., и др. Влияние аллельных вариантов гена VDR3 на скорость потери минеральной плотности костной ткани у женщин в ранней постменопаузе // Журнал акушерства и женских болезней. - 2005. - Т. 54. - № 2. - С. 23-30. [Zazerskaya IE, Aseev MV, Kuznetsova LV, et al. Influence gene VDR3 genotypes and alleles on bone turnover in early postmenopausae. Journal of Obstetrics and Women’s Diseases. 2005;54(2):23-30. (In Russ.)]
  36. Москаленко М.В., Асеев М.В., Котова С., Баранов B.C. Анализ ассоциации аллелей генов COL1A1, VDR и CALCR с развитием остеопороза // Экологическая генетика. - 2004. - Т. 2. - № 1. - С. 38-43. [Moskalenko MV, Aseev MV, Kotova SM, Baranov VS. The analysis of association between Collal, VDR and CALCR genes and development of osteoporosis. Ecological genetics. 2004;2(1):38-43. (In Russ.)]
  37. Uitterlinden AG, Fang Y, Van Meurs JB, et al. Genetics and biology of vitamin D receptor polymorphisms. Gene. 2004;338(2):143-156. doi: 10.1016/j.gene.2004.05.014.
  38. Bhanushali AA, Lajpal N, Kulkarni SS, et al. Frequency of fokI and taqI polymorphism of vitamin D receptor gene in Indian population and its association with 25-hydroxyvitamin D levels. Indian J Hum Genet. 2009;15(3):108-113. doi: 10.4103/0971-6866.60186.
  39. Morita A, Iki M, Dohi Y, et al. Prediction of bone mineral density from vitamin D receptor polymorphisms is uncertain in representative samples of Japanese Women. The Japanese Population-based Osteoporosis (JPOS) Study. Int J Epidemiol. 2004;33(5):979-988. doi: 10.1093/ije/dyh245.
  40. Козлов А.И., Вершубская Г.Г., Негашева М.А. Полиморфизм гена рецептора витамина D (VDR) в выборках населения европейской России и Приуралья // Пермский медицинский журнал. - 2016. - Т. 33. - № 5. - С. 60-66. [Kozlov AI, Vershubskaya GG, Negasheva MA. Polymorphism of vitamin D receptor (VDR) gene in sampling of European Russia and Priuraliye population. Permskii meditsinskii zhurnal. 2016;33(5):60-66. (In Russ.)]
  41. Беневоленская Л.И., Финогенова С.А. Генетика остеопороза. II. Изучение роли гена рецептора витамина D // Остеопороз и остеопатии. - 1999. - Т. 2. - № 3. - С. 28-31. [Benevolenskaya LI, Finogenova SA. Genetika osteoporoza. II. Izuchenie roli gena retseptora vitamina D. Osteoporosis and bone diseases. 1999;2(3):28-31. (In Russ.)]
  42. Кочеткова Е.А., Бубнов О.Ю., Васильева Т.Г., Белых О.А. Генетические аспекты остеопороза // Тихоокеанский медицинский журнал. - 2005. - № 2. - С. 14-17. [Kochetkova EA, Bubnov OY, Vasil’eva TG, Belykh OA. Genetic aspects of osteoporosis. Pacific medical journal. 2005;(2):14-17. (In Russ.)]
  43. Qin G, Dong Z, Zeng P, et al. Association of vitamin D receptor BsmI gene polymorphism with risk of osteoporosis: a meta-analysis of 41 studies. Mol Biol Rep. 2013;40(1):497-506. doi: 10.1007/s11033-012-2086-x.
  44. Jia F, Sun RF, Li QH, et al. Vitamin D receptor BsmI polymorphism and osteoporosis risk: a meta-analysis from 26 studies. Genet Test Mol Biomarkers. 2013;17(1):30-34. doi: 10.1089/gtmb.2012.0267.
  45. Zhu ZH, Jin XZ, Zhang W, et al. Associations between vitamin D receptor gene polymorphisms and osteoarthritis: an updated meta-analysis. Rheumatology (Oxford). 2014;53(6):998-1008. doi: 10.1093/rheumatology/ket418.
  46. Шепелькевич А.П., Дадышко Ю.В. Роль генетического полиморфизма рецептора витамина D в норме и патологии // Вопросы организации и информатизации здравоохранения. - 2015. - № S. - С. 123-132. [Shepel’kevich AP, Dadyshko YV. Role of genetic polymorphism of vitamin D receptor in norm and pathology. Voprosy organizatsii i informatizatsii zdravookhraneniya. 2015;(S):123-132. (In Russ.)]
  47. Яковлева О.А., Николова О.М., Дорошкевич И.А., Щербенюк Н.В. Генетический полиморфизм рецептора витамина D определяет его метаболизм и активность // Боль. Суставы. Позвоночник. - 2017. - Т. 7. - № 2. - С. 73-78. [Yakovleva OA, Nikolova OM, Doroshkevich IA, Shcherbenyuk NV. Genetic polymorphism of vitamin D receptor determines its metabolism and efficiency. Pain, joints, spine. 2017;7(2):73-78. (In Russ.)]. doi: 10.22141/2224-1507.7.2.2017.108699.
  48. Козлов А.И., Вершубская Г.Г., Негашева М.А. Связь относительного содержания костной ткани с полиморфизмом гена рецептора витамина D // Физиология человека. - 2017. - Т. 43. - № 3. - С. 96-101. [Kozlov AI, Vershubskaya GG, Negasheva MA. Association between relative bone mass and vitamin D receptor gene polymorphism. Fiziol Cheloveka. 2017;43(3):96-101. (In Russ.)]. doi: 10.7868/S0131164617030109.
  49. Богданова Е.О., Жила И.Е., Шапорова Н.Л., Зарайский М.И. Роль аллельных полиморфизмов гена VDR при развитии остеопороза в популяции пожилых пациентов с ХОБЛ и БА // Клинико-лабораторный консилиум. - 2014. - № 2S. - С. 15b-16a. [Bogdanova EO, Zhila IE, Shaporova NL, Zarayskiy MI. Rol’ allel’nykh polimorfizmov gena VDR pri razvitii osteoporoza v populyatsii pozhilykh patsientov s KhOBL i BA. Kliniko-laboratornyy konsilium. 2014;(2S):15b-16a. (In Russ.)]

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. FokI, ApaI, BsmI, and TaqI allele frequencies in the puerperas and patients of the comparison group

Download (257KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Bone mineral density in different parts of the skeleton in the group of puerperas depending on allelic variants in the VDR gene (FokI, ApaI, BsmI, and TaqI)

Download (185KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Bone mineral density in different parts of the skeleton in the puerperas and patients of the comparison group in the presence of adverse allelic variants in the VDR gene (BsmI, ApaI, TaqI, and FokI)

Download (305KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Bone mineral density in different parts of the skeleton in the group of puerperas depending on the number of adverse alleles of the VDR gene

Download (107KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2018 Bibkova O.S., Sudakov D.S., Bogdanova E.O., Galkina O.V., Dymarskaya Y.R., Guziy N.S.

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

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies