«Если человек генетически запрограммирован на более позднее половое созревание, мы обнаружили, что он или она имеет тенденцию иметь более низкую минеральную плотность костей как в детстве, так и во взрослом возрасте», — сказал генетик Струан Ф.А. Грант, доктор философии, один из трех ученых Детской больницы Филадельфии. (CHOP), который был одним из руководителей исследования, опубликованного 25 октября 2017 года в Journal of Bone and Mineral Research.Ученые уже знали, что более позднее половое созревание связано с более низкой минеральной плотностью костей, и что оба фактора являются факторами риска развития остеопороза. Это исследование было первым, в котором анализировалась связь между генетическими детерминантами времени полового созревания и измерениями минеральной плотности костей.
Исследователи использовали данные исследования плотности костных минералов в детстве (BMDCS), финансируемого NIH. Это исследование включало сложные измерения костей и роста во время ежегодных посещений на срок до семи лет у более 2000 здоровых детей, подростков и молодых людей в период с 2002 по 2010 год.
Бабетта С. Земель, доктор философии, еще один руководитель совместного исследования, была главным исследователем BMDCS в CHOP, где она руководит лабораторией питания и роста.В текущем исследовании группа исследователей использовала относительно новый инструмент, называемый «шкалой генетического риска» (GRS), который позволяет коллективно изучить группу генетических вариантов за один раз. «Мы создали оценку генетического риска в исследовании BMDCS на основе сотен генетических вариантов, связанных с более поздним половым созреванием у детей, и искали связи с измерениями минеральной плотности костей», — сказала первый автор Дайана Кусминер, доктор философии, генетик CHOP с опытом работы в генетика полового созревания. Исследователи выполнили эти анализы отдельно у мальчиков и девочек, а также в общедоступных соответствующих генетических данных о минеральной плотности костей у взрослых.
И для мальчиков, и для девочек GRS для более позднего полового созревания ассоциировался с более низкой минеральной плотностью костей как в продольной когорте из 933 человек, у каждого из которых было до семи оценок, так и в поперечной когорте из 486 человек. Результаты варьировались в зависимости от части скелета, в которой измерялась минеральная плотность кости, с наименьшей плотностью в пояснице и тазобедренных костях.В отдельном анализе под названием «Менделирующая рандомизация» группа исследователей обнаружила, что более позднее половое созревание вызывает более низкую минеральную плотность костей как у взрослых мужчин, так и у взрослых женщин. Они также обнаружили сильный причинный эффект у девочек-подростков, но не обнаружили причинно-следственной связи для мальчиков-подростков.
Кусминер сказал, что количество мальчиков в их анализе могло быть недостаточно большим, чтобы показать значительный эффект.Текущее исследование основано на нескольких предыдущих исследованиях здоровья костей, проведенных учеными CHOP с использованием данных BMDCS. Ранее в этом году они показали, что прирост минералов в костях продолжается даже после того, как подростки достигают своего взрослого роста, что подчеркивает важность позднего подросткового возраста для наращивания прочности костей.
Исследование 2016 года показало, что дети и подростки с более высоким уровнем физической активности имели более высокую плотность костей, даже если у них были генетические варианты, которые предрасполагали их к более слабым костям. Это исследование, проведенное совместно с Земелем и Грантом, подтвердило доказательства того, что сильные физические нагрузки с весовой нагрузкой улучшают здоровье костей у детей и подростков.
Другие исследователи ранее показали эпидемиологическую связь между более поздним половым созреванием и риском перелома костей и остеопороза в позднем возрасте. Текущее исследование не включало данные пожилых людей, и поэтому не могло напрямую выполнить генетический анализ риска остеопороза. Кусминер добавил, что в будущих исследованиях команды CHOP будет рассмотрен этот вопрос с использованием данных более старых субъектов исследования.
«Теперь, когда мы знаем о рисках для здоровья костей на протяжении всей жизни, если кто-то генетически предрасположен к более позднему половому созреванию, мы можем работать над такими стратегиями, как поощрение физической активности с весовой нагрузкой, чтобы оптимизировать плотность костей во время развития скелета», — сказал Земель.Множественные гранты от Национальных институтов здравоохранения (среди прочего, HD58886, HL123612 и TR000077) поддержали это исследование вместе с Американской диабетической ассоциацией.