Cytokine Production Patterns in Osteoporosis

"ان هشاشة العظام مشكلة صحية عامة وكبيرة. عند النظر في مدى انتشار هشاشة العظام، وتوقع معدلات النمو، والتأثير الاقتصادي المتزايد على الرعاية الصحية، فان انتشار هشاشة العظام اخذ في الارتفاع في جميع انحاء العالم بمعدل مرعب. ان من المعروف هناك مجموعة متنوعة من المركبات، بما في ذلك الهرمونات والمواد المغذية، لها دور في تعديل إعادة بناء العظام. وبالإضافة إلى هذه المواد، فان الجهاز المناعي يلعب دورا في هذه العملية من خلال إشراك الافرازات الخلوية (السيتوكينات) الموالية للالتهابات. هذه السيتوكينات تلعب أدورا هامة في تنظيم إعادة بناء العظام الطبيعي، وكذلك في ارتشاف العظام وتكوين العظام خلال إعادة البناء المرضي. لقد اقترحت الدراسات الحديثة أن فقدان العظام عند النساء بعد انقطاع الطمث هي بسبب، على الأقل جزئيا، زيادة إنتاج سيتوكينات معينة. كما ذكرت دراسات أخرى أن وضعا مماثلا يميز التهاب المفاصل. ان التهاب المفاصل الروماتويدي، هو مثال على الأمراض الروماتيزمية التي يرتبط فيها الالتهاب مع تغير مرضي في الهيكل العظمي. لقد تم تصميم هذا البحث لمقارنة مجموعة من الافرازات الخلوية في النساء بعد سن اليأس المصابين بهشاشة العظام، والمرضى المصابين بالتهاب المفاصل الروماتويدي ومقارنتهم بنساء أصحاء وطبيعيات. نقترح مقارنة أنماط إنتاج سيتوكينات محددة تشجع على تآكل العظام مثل (IL-17, IL-12, IL-6, TNF-α) وسيتوكينات مانعة لتآكل العظام مثل
(IFN-γ, IL-18, IL-13, IL-10, IL-4) بالإضافة إلى سيتوكينات التهابية مثل (IL-23, IL-20). هذه السيتوكينات تنتجها الخلايا الدموية الطرفية وحيدات النوى بعد تنشيطها بمادة نباتية mitogen وسيتم تقدير مستويات السيتوكينات في الرانق عن طريق ELISA. كما سيتم قياس مستويات الوسطاء (RANK-L وOPG) في الأمصال. من المتوقع أن النتائج ستكشف المزيد عن الصلات المحتملة بين مجموعة من الافرازات الخلوية وصحة العظام. ان هذا البحث يسهم في فهم أفضل للمسببات المرضية الكامنة لهشاشة العظام، ويمكن أن يسهم في تطوير استراتيجيات لعكس فقدان العظام المرتبط بالأمراض، وذلك من خلال استهداف عملية بناء العظام والعملية الالتهابية."

"Osteoporosis is a significant public health issue. Considering its extent, predicted growth rates, and growing economic impact on health care, osteoporosis is set to rise alarmingly worldwide. A variety of compounds, including hormones and nutrients, are known to modulate bone remodeling. In addition to these well-characterized substances, the immune system plays a role in this process through the involvement of pro-inflammatory cytokines. Cytokines play important roles in the regulation of normal bone remodeling, as well as in bone resorption and formation during pathologic bone remodeling.
Recent studies have suggested that bone loss in women at post-menopausal period is mediated, at least in part, by increased production of certain cytokines. It is reported that a similar situation characterizes inflammatory arthritis. Rheumatoid arthritis is an example of rheumatic diseases in which inflammation is associated with skeletal pathology.
This project is designed to compare cytokine profiles in postmenopausal osteoporotic women, patients with rheumatoid arthritis and normal healthy individuals. We propose to compare the production patterns of selected osteoclastogenesis stimulator cytokines TNF-, IL-6, IL-12, IL- 17 and osteoclastogenesis inhibitor cytokines IL-4, IL-10, IL-13, IL-18, IFN- and the inflammatory cytokines IL-20 and IL-23 produced by peripheral blood mononuclear cells (PBMC). PBMC from these subjects will be stimulated with the mitogen phytohemagglutinin and the levels of cytokines will be estimated in culture supernatants by ELISA. Serum levels of the chemokine mediators RANK-L and OPG in the serum of the subjects will also be estimated by ELISA. The results are expected to shed light on possible links between cytokine profiles and bone health.
Research along the lines described in this proposal will contribute to better understanding of the etiopathology underlying osteoporosis, and may subsequently contribute to the development of strategies for reversing systemic bone loss associated with the disease, by targeting both the bone and the inflammatory process.
"