Egzersizin postmenopozal osteoporozlu hastalarda düşük dansiteli Lipoprotein Reseptör İlişkili Protein 5 (LRP5) gen ekspresyonu üzerine etkisinin araştırılması
Effects of exercise on low-density Lipoprotein Receptor-Related Protein 5 (LRP5)) gene expression in patients with postmenopausal osteoporosis
Yazar: GAMZE KILIÇ
Danışman: PROF. DR. AYŞEN AKINCI TAN
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2011
Konu: Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon = Physical Medicine and Rehabilitation
Dizin: Egzersiz = Exercise ; Ekspresyon = Expression ; Gen ifadesi = Gene expression ; Lipoproteinler = Lipoproteins ; Osteoporoz = Osteoporosis ; Postmenopoz = Postmenopause ; RNA-haberci = RNA-messenger

Özet:
Bu çalışma aerobik egzersizin, postmenopozal osteoporozlu hastalarda düşük dansiteli lipoprotein reseptör ilişkili protein 5 (LRP5) gen mRNA ekspresyonu üzerine etkisinin araştırılması ve klinik parametreler ile gen ekspresyonu arasındaki ilişkinin değerlendirilmesi amacıyla yapıldı. Postmenopozal osteoporozlu, yaşları 50 ile 70 arasında, yedi hasta çalışmaya kabul edildi. Hastalar osteoporoz risk faktörleri açısından sorgulandı. Hastalara 30 dakika süreyle, haftada üç gün olmak üzere altı hafta boyunca (toplam 18 seans) orta şiddette (%60-80 VO2maks) treadmill egzersiz programı uygulandı. LRP5 gen ekspresyon değerlendirilmeleri için başlangıçta ve 1., 12. ve 18. egzersiz seansların bitiminden dört saat sonra kan örnekleri alındı. Ortalama LRP5 gen ekspresyon düzeyi bazal değere göre (1± 0.00) kat artışı olarak hesaplandı. Hastaların başlangıç LRP5 gen ekspresyon değerlerine göre 1. (4. saat) ve 12. seansın (4. hafta) sonunda, 7 hastanın 4'ünde, 18. seans (6. hafta) sonunda ise 5 hastada LRP5 gen ekspresyon artışı gözlendi. Hastalardaki ortalama LRP5 gen ekspresyonundaki değişiklikler istatistiksel olarak anlamlı olamamakla birlikte; egzersiz sonrası LRP5 gen ekspresyonu 4. saatte 1.2± 0.69 kat artarken, 4. hafta da 1.41± 0.96 kata kadar yükseldi ve 6 hafta 1.23± 0.56 kat artışına gerilediği ve gen ekspresyonundaki artış en fazla 4. haftada olduğu saptandı. Korelasyon analizinde ise negatif korelasyon; hastanın öğrenim durumu ile VA arasında ( r:-0,945, p:0,001), güneşlenme süresi ile CTX arasında (r:-0,791, p:0,034) ve L1-4 T skoru ile sigara kullanımı ( r:-0,791, p:0,034) ve PTH (r:-0.796, p:0.032) düzeyleri arasında saptandı. Sigara kullanımı ile Tip I kollajen arasında ( r:0.828, p:0,042) ve femur boyun T skoru ile VA arasında ( r:0,80, p:0,031) da pozitif bir korelasyon saptandı. Sonuç olarak; aerobik egzersiz sonrası postmenopozal osteoporozlu hastalarda ortalama LRP5 gen ekspresyonundaki artış istatistiksel olarak anlamlı olamamakla birlikte hastalarda bireysel farklılık göstermektedir. Bu nedenle egzersizin osteoporoz tedavisinde moleküler düzeyde etkisini değerlendirmek için, bundan sonra yapılacak çalışmalarda özellikle gen ekspresyonundaki bireysel farklılığı gözönünde bulundurarak daha geniş hasta grubunda ve LRP5 dışındaki diğer aday genler üzerinde de çalışma yapılması gerektiği sonucuna varıldı.

Abstract:
This study was done to investigate the effects of aerobic exercise on LRP5 gene mRNA expression and to evaluate the relationship between the clinical parameters and gene expression in patients with postmenopausal osteoporosis (OP). Seven patients with postmenopausal OP, aged between 50 and 70 years, were included in the study. Subjects were evaluated clinically for risk factors of OP. A treadmill exercise for a period of 30 minutes (three days a week for six weeks) was performed at a moderate intensity (60-80% VO2max). For LRP5 gene expression evaluations, blood samples were taken initially and 4 hours later the 1st, 12th (4th week) 18th (6th week) sessions of exercise. Our results demonstrated that after the 1st and 12th session LRP5 gene expression increase was observed in 4 out of 7 patients. According to the patients? baseline LRP5 gen expressions, 5 patients had increased after 6 weeks (the 18th session). However, the gene expressions after the 18th session were lower than the 12th session values. These expression analyses did not differed statistically between the each time periods. It was observed that mean LRP5 gene expression increased 1.29-fold in the 4th hour of the exercise, it increased up to 1.41-fold in the 4th week and increased 1.23 fold with a relatively decrease in the 6th week. The peak expression of LRP5 gen occurred in the 4th weak. Further, there was a negative correlation between the patients? education level and weight (r=-0.945, p=0.001). There were positive correlations between the smoking duration and type I urine collagen (r=0.828, p=0.042) and femur neck T score and weight (r=0.80, p=0.031). There were negative correlations between the sun exposure time and CTX (r=-0.791, p=0.034), between the L1-L4 T scores and smoking (r=-0.791, p=0.034) and also PTH levels (r=-0.796, p=0.032). In conclusion, after post-aerobic exercise, although average increase of LRP5 gene expression of patients with postmenopausal OP is not statistically significant, it differs individually for all patients. Therefore, taking into account individual differences in gene expression, subsequent studies need to cover a larger group of patients and examine candidate genes other than LRP5 to assess the impact of exercise in the treatment of OP at the molecular level.