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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
74. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
96. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
51. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

26. - 29.10.2010, Berlin

Der -765G>C Polymorphismus des COX-2/PTGS2 Promotors beeinflusst das Risiko für die Entwicklung fortgeschrittener Arthrosen des Hüft- und Kniegelenks

Meeting Abstract

  • R. Brenner - Universitätsklinikum Ulm, Abteilung und Poliklinik für Orthopädie, Sektion Biochemie der Gelenks- und Bindegewebserkrankungen, Ulm, Germany
  • J. Fiedler - Orthopädische Universitätsklinik Ulm am RKU, Sektion Biochemie der Gelenks- und Bindegewebserkrankungen, Ulm, Germany
  • J. Högel - Universität Ulm, Institut für Humangenetik, Ulm, Germany
  • K.-P. Günther - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Orthopädie, Dresden, Germany
  • H. Brenner - DKFZ Heidelberg, Klinische Epidemiologie und Altersforschung, Heidelberg, Germany
  • M. Schneider - Anästhsiologische Universitätsklinik Ulm, Sektion Experimentelle Anästhesie, Ulm, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 74. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 96. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 51. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 26.-29.10.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2010. DocEF20-883

DOI: 10.3205/10dkou080, URN: urn:nbn:de:0183-10dkou0806

Published: October 21, 2010

© 2010 Brenner et al.
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Fragestellung: Zwillingsstudien haben gezeigt, dass die Heritabilität bei Arthrosen 35–65% beträgt. Bisherige Ergebnisse weisen darauf hin, dass multiple Gene involviert sind die einzeln betrachtet das Risiko jeweils nur moderat erhöhen. Die gegenwärtigen pathogenetischen Konzepte gehen von einer zentralen Rolle proinflammatorischer Signalkaskaden aus. Daher könnten funktionelle Polymorphismen in den involvierten Genen weitere Kandidaten genetischer Risikofaktoren der Arthrose darstellen. Ein wichtiges Zielgen des Zytokins IL-1β ist die Cyclooxygenase 2 (COX-2/PTGS2) - ein Schlüsselenzym der PGE2-Synthese. Im Rahmen dieser Studie sollte erstmals die mögliche Assoziation eines funktionellen Polymorphismus des COX-2 Promotors (-765 G>C) in einem Arthrosekollektiv untersucht werden.

Methodik: Das Studienkollektiv bestand aus 531 Patienten (320 Frauen, 211 Männer) der Ulmer Arthrosestudie mit fortgeschrittenen Hüft- bzw. Kniearthrosen (Stadium 3 und 4 nach Kellgren/Lawrence). 49,3% hatten Hüft- und 50,7% Kniearthrose, 79,5% der Arthrosen waren idiopathisch und 13,6% sekundär (6,9% unbekannte Ursache). Eine radiologisch gesicherte bilaterale Arthrose lag bei 78,7%, eine unilaterale Arthrose bei 14,5% vor (6,8% unbekannt). Das regionale Vergleichskollektiv bestand aus 400 Blutproben gesunder Blutspender (200 männlich/200 weiblich). Der Polymorphismus -765 G>C des COX-2 Promotors wurde mittels Pyrosequenzierung analysiert.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Bei Patienten und Kontrollen wurde für den Polymorphismus keine Abweichung vom Hardy-Weinberg-Gleichgewicht festgestellt. Im Kontrollkollektiv war die Genotyp-Frequenz 3,0% C/C, 31% C/G und 66% G/G, im Arthrosekollektiv 1,1% C/C, 20,5% C/G und 78,4% G/G; der Unterschied zwischen den Populationen ist hochsignifikant (p<0,0001; Fisher’s Exact Test). Basierend auf dem logistischen Regressionsmodell berechnete Odds Ratios (ORs) zeigten für die Genotypen C/C und C/G ein signifikant reduziertes Risiko im Vergleich zu G/G. Somit scheint das C-Allel mit geringerem Risiko für Arthrose assoziiert zu sein. Dem entsprechend war die allelbezogene OR für C versus G (Riskoallel) 0,56 (95% Konfidenzintervall 0,42-0,74, p<0,0001). Die Analyse von Subgruppen bestätigte dieses Ergebnis für die primäre Arthrose, die Hüft- und die Kniearthrose. Für die sekundäre Arthrose ergab sich - möglicherweise aufgrund der kleinen Fallzahl - kein signifikanter Wert, die entsprechenden ORs lagen jedoch in einem vergleichbaren Bereich.

Unsere Ergebnisse weisen stark auf eine Assoziation des -765 G>C Polymorphismus im Promotor des COX-2 Gens mit der Entstehung und/oder Progression der Hüft- und Kniearthrose hin. Dieser Befund muss in weiteren Kollektiven überprüft werden. Aktuell werden Untersuchungen zur funktionellen Bedeutung des Polymorphismus durchgeführt. Wenn diese Studien einen Einfluss auf die Expression des COX-2 Gens von Chondrozyten ergeben könnte der Polymorphismus auch mit dem individuellen Ansprechen von Arthrosepatienten auf anti-inflammatorische Pharmakotherapie assoziiert sein.