Turkish Journal of Physical Medicine and Rehabilitation 2014 , Vol 60 , Num 2
Bone Morphogenetic Protein Levels in Osteoarthritis
Sinem BOZKURT 1 ,Ayça Utkan KARASU 2 ,Aylin Sepici DİNÇEL 3 ,Nihal TAŞ 4
1 Atatürk Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Türkiye Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Kliniği, Ankara, Türkiye
2 Kars Devlet Hastanesi, Kars, Türkiye
3 Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi, Ankara, Türkiye
4 Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi, Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye
DOI : 10.5152/tftrd.2014.37043

Objective: The modern treatment approach for osteoarthritis aims at suppressing the inflammation by antagonizing such proinflammatory cytokines. More complicated approaches are expected to come to the forefront in the future that focus on such signals as bone morphogenetic proteins (BMPs) of the transforming growth factor (TGF)-beta superfamily and alleviate or antagonize the destruction process. These proteins are associated with many cellular functions, such as proliferation, differentiation, and apoptosis. We investigated the BMP levels in the serum and urine samples of patients with osteoarthritis.

 

Material and Methods: A total of 41 patients with gonarthrosis, with grade 3 or 4 knees according to Kellgren-Lawrence Grading, and 50 healthy volunteers were included in the study. Visual analog scale was used for the assessment of pain. Levels of BMP7, BMP6, BMP4, and TGF-β1 were determined by ELISA method based on the serums obtained from the blood samples routinely taken from the patients as well as urine samples of 24 hours.

 

Results: We evaluated the serum and urine samples of 37 patients with gonarthrosis and 29 healthy controls. There was no significant difference between the two groups with regard to age, weight, and height. Levels of serum TGFβ-1 and BMP6 were significantly higher in the patients compared to healthy controls (p=0.004, 0.002, respectively). As to urine samples, it was found that levels of TGFβ-1 and BMP7 were below the minimum detection limit proposed by the ELISA method in the patients. There was no statistically significant difference between the two groups with regard to levels of BMP4 and BMP6 in the urine (p>0.05).

 

Conclusion: Levels of TGFβ-1 and BMP6 were higher in the patients compared to the controls. We think that more frequent examination of BMP levels in serum and urine samples, which are closely associated with the overall process of osteoarthritis, may guide future treatment studies.

 


 

Turkish

 

Başlık: Osteoartritte Kemik Morfogenik Protein Düzeyleri

 

Anahtar kelimeler: Kemik morfogenetik protein, osteoartrit, gonartroz

 

Amaç: Osteoartritin günümüzdeki tedavisi proinflamatuvar sitokinleri antagonize ederek inflamasyonu baskılamaya yöneliktir. İleride dönüştürücü büyüme faktörü (TGF)-beta ailesinden olan kemik morfogenik proteinler (KMP) gibi sinyalleri içeren, harabiyet sürecini azaltan daha karmaşık yöntemlere odaklanılması beklenmektedir. Bu proteinler proliferasyon, farklılaşma, apoptosis gibi pek çok hücre fonksiyonu ile ilişkilidir. Çalışmamızda osteoartrit hastalarının serum ve idrarlarında KMP seviyeleri araştırılmıştır.

 

Gereç ve Yöntemler: Çalışmaya dizleri Kellgren-Lawrence skalasına göre evre 3-4 olan 41 gonartroz hastası ve 50 sağlıklı gönüllü alınmıştır. Ağrı değerlendirmesinde Vizüel Analog Skala (VAS) kullanılmıştır. Hastalardan alınan rutin kan örneklerinden sağlanan serumlar ve 24 saatlik idrar örneklerinden KMP6, KMP7 , KMP4 ve TGFβ-1 düzeyleri ELIZA yöntemiyle belirlenmiştir.

 

Bulgular: Yirmi dokuz kontrol, 37 gonartroz hastasına ait serum-idrar örnekleri değerlendirilmiştir. Hasta-kontrol grupları yaş, boy, kilo yönünden benzerdi. Hasta grubunda serum TGFβ-1 ve KMP 6 düzeyleri kontrol grubuna göre daha yüksekti (sırasıyla p=0,004, 0,002). Hasta grubun idrar TGFβ-1 ve KMP7 düzeyleri ELIZA metodunda önerilen minimum tespit edilir düzeyden daha düşüktü. İdrar KMP4 ve KMP6 düzeyleri arasında rakamsal farklılık gözlense de kontrol ve hasta grubu arasında anlamlı istatistiksel fark bulunmadı (p>0,05).

 

Sonuç: Hasta grubunda serum TGFβ-1 ve KMP6 düzeyleri daha yüksek bulunmuştur. Osteoartrit süreciyle yakın ilişkisi bulunan KMP düzeylerinin, daha fazla sayıda serum ve idrar örneklerinde incelenmesinin, ileride tedaviye yönelik olarak yapılacak çalışmalara yol gösterici olabileceğini düşünmekteyiz.

Keywords : Bone morphogenetic protein, osteoarthritis, gonarthrosis