Relationship between metabolic syndrome and osteoarthritis in the elderly

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The pathogenetic relationship of osteoarthritis (OA) and metabolic syndrome (MetS) in old age is considered. A review of the data shows that the presence of MetS and its individual components is a risk factor for the development of OA in the elderly. The data on the relationship of excessive O-GlcNAcylation, as a result of insulin resistance, with chronic age-related diseases, including type 2 diabetes and OA, are presented. Insulin resistance, MetS and type 2 diabetes mellitus stimulate the development of chronic inflammation. In particular leading to osteoarthritis. OA is considered as a metabolic disorder leading to the onset and progression of a pathological process. Leptin, which is one of the markers of MetS, has been associated with OA pathophysiology. It is concluded that adiponectin and leptin, having both systemic and local effects, are able to influence the vascular wall, the sensitivity of tissues to insulin, glucose metabolism and systemic inflammation, and accompany changes associated with OA. The combination of OA with MetS inevitably leads to a deterioration in the quality of life of elderly patients. This correlation and subsequent discoveries in this area may provide completely new opportunities for finding common therapeutic approaches for the treatment and prevention of these diseases.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. A. Bazarova

Belgorod State National Research University

Email: marbazarova@mail.ru

N. I. Zhernakova

Belgorod State National Research University

Author for correspondence.
Email: marbazarova@mail.ru

Professor

References

  1. Ouchi N., Parker J.L., Lugus J.J. et al. Adipokines in inflammation and metabolic disease. Nat Rev Immunol. 2011; 11 (2): 85-97. doi: 10.1038/nri2921
  2. Shibata R., Ouchi N., Ohashi K. et al. The role of adipokines in cardiovascular disease. J. Cardiol. 2017; 70 (4): 329-34. doi: 10.1016/j.jjcc.2017.02.006
  3. Pischon T., Hu F.B., Girman C.J. et al. Plasma total and high molecular weight adiponectin levels and risk of coronary heart disease in women. Atherosclerosis. 2011; 219 (1): 322-9. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2011.07.011
  4. Kizer J.R., Benkeser D., Arnold A.M. et al. Associations of Total and High-Molecular-Weight Adiponectin with All-Cause and Cardiovascular Mortality in Older Persons. Circulation. 2012; 126 (25): 2951-61. doi: 10.1161/circulationaha.112.135202
  5. Шархун О.О. Трудности диагностики метаболического синдрома в клинической практике. Novalnfo. 2016; 57 (2): 436-41. Режим доступа: novainfo.ru/article/9739 (дата обращения: 22.04.2022).
  6. Танянский Д.А., Денисенко А.Д. Влияние адипонектина на обмен углеводов, липидов и липопротеинов: анализ сигнальных механизмов. Ожирение и метаболизм. 2021; 18 (2): 103-11. doi: 10.14341/omet12754
  7. Разгильдина Н.Д., Бровин Д.Л., Побожева И.А. и др. Экспрессия гена ADIPOQ в подкожной и интраабдоминальной жировой ткани у женщин с различной степенью ожирения. Цитология. 2018; 60 (7): 531-5. doi: 10.31116/tsitol.2018.07.08
  8. Kakino A., Fujita Y., Ke L.H. et al. Adiponectin forms a complex with atherogenic LDL and inhibits its downstream effects. J. Lipid Res. 2021; 62: 100001. doi: 10.1194/jlr. ra120000767
  9. Gao Ho-Y., Zhao C.W., Liu B. et al. An update on the association between metabolic syndrome and osteoarthritis and on the potential role of leptin in osteoarthritis. Cytokine. 2020; 129: 155043. doi: 10.1016/j.cyto.2020.155043
  10. Yan M., Zhang J., Yang H. et al. The role of leptin in osteoarthritis. Medicine. 2018; 9 7(14): e0257. doi: 10.1097/MD.0000000000010257
  11. Mancuso P., Bouchard B. The Impact of Aging on Adipose Function and Adipokine Synthesis. Front Endocrinol. 2019; 10: 137. doi: 10.3389/fendo.2019.00137
  12. Лазебник Л.Б., Радченко В.Г., Джадхав С.Н. и др. Системное воспаление и неалкогольная жировая болезнь печени. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2019; 165 (5): 29-41. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-165-5-29-41
  13. Lazarus M.B., Jiang J., Gloster T.M. et al. Structural snapshots of the reaction coordinate for O-GlcNAc transferase. Nat Chem Biol. 2012; 8 (12): 966-8. doi: 10.1038/nchembio.1109
  14. Whelan S.A., Dias W.B., Thiruneelakantapillai L. et al. Regulation of Insulin Receptor Substrate 1 (IRS-1 )/AKT Kinase-mediated Insulin Signaling by O-Linked p-N-Acetylglucosamine in 3T3-L1 Adipocytes. J. Biol Chem. 2010; 285 (8): 5204-11. doi: 10.1074/jbc.m109.077818
  15. Shi H., Munk A., Nielsen T.S. et al. Skeletal muscle O-GlcNAc transferase is important for muscle energy homeostasis and whole-body insulin sensitivity. Mol Metab. 2018; 11: 160-77. doi: 10.1016/j.molmet.2018.02.010
  16. Banerjee P.S., Lagerlof O., Hart G.W. Roles of O-GlcNAc in chronic diseases of aging. Mol Aspects Med. 2016; 51: 1-15. doi: 10.1016/j.mam.2016.05.005
  17. Lorenzo C., Festa A., Hanley A.J. et al. Novel Protein Glycan-Derived Markers of Systemic Inflammation and C-Reactive Protein in Relation to Glycemia, Insulin Resistance, and Insulin Secretion. Diabetes Care. 2017; 40 (3): 375-82. doi: 10.2337/dc16-1569
  18. Valdes A.M. Metabolic syndrome and osteoarthritis pain: common molecular mechanisms and potential therapeutic implications. Osteoarthritis Cartilage. 2020; 28 (1): 7-9. doi: 10.1016/j.joca.2019.06.015
  19. Kurygin A.G., Kratnov A.E. AB0146 Oxidative stress experiment with sinovitic and periostal acupuncture influence. Ann Rheum Dis. 2001; 60( 1): 326-9. doi: 10.1136/annrheumdis-2001.408
  20. Кратнов А.Е., Курылева К.В., Кратнов А.А. Связь первичного остеоартроза и метаболического синдрома. Клиническая медицина. 2006; 6: 42-6.
  21. Masuko K., Murata M., Suematsu N. et al. A metabolic aspect of osteoarthritis: lipid as a possible contributor to the pathogenesis of cartilage degradation. Clin Exp Rheumatol. 2009; 27 (2): 347-53.
  22. Yusuf E., Nelissen R.G., Ioan-Facsinay A. et al. Association between weight or body mass index and hand osteoarthritis: a systematic review. Ann Rheum Dis. 2010; 69 (4): 761-5. doi: 10.1136/ard.2008.106930
  23. Garcia-Gil M., Reyes C., Ramos R. et al. Serum Lipid Levels and Risk Of Hand Osteoarthritis: The Chingford Prospective Cohort Study. Scientific Reports. 2010; 7 (1): 3147. doi: 10.1038/s41598-017-03317-4
  24. Cho B.W., Kim D.S., Kwon H.M. et al. Cross-Sectional Association between Hypercholesterolemia and Knee Pain in the Elderly with Radiographic Knee Osteoarthritis: Data from the Korean National Health and Nutritional Examination Survey. Clin Med. 2021; 10 (5): 933. doi: 10.3390/jcm10050933
  25. Насонова В.А., Мендель О.И., Денисов Л.Н. и др. Остеоартроз и ожирение: клинико-патогенетические взаимосвязи. Профилактическая медицина. 2011; 1: 29-37.
  26. Васильева Л.В., Лахин Д.И. Влияние метаболического синдрома на клиническую картину остеоартроза. Медицинские новости Северного Кавказа. 2017; 12 (1): 8-10. doi: 10.14300/mnnc.2017.12002
  27. Васильева Л.В., Лахин Д.И. Особенности клинической картины остеоартроза у пациентов с метаболическим синдромом. Терапевтический архив. 2017; 89 (5): 65-8. doi: 10.17116/terarkh201789565-68
  28. Оганов Р.Г., Симаненков В.И., Бакулин И.Г. и др. Коморбидная патология в клинической практике. Алгоритмы диагностики и лечения. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2019; 18 (1): 5-66. doi: 10.15829/1728-8800-2019-1-5-66
  29. Красилова А.А., Прокофьев Д.А., Косюра С.Д. и др. Влияние диетотерапии на липидный профиль у пациентов с остеоартрозом перед эндопротезированием крупных суставов нижних конечностей. 2017. Медицинский алфавит. 2017; 1 (4): 48-9.
  30. Reginato A.M., Riera H., Vera M. et al. Osteoarthritis in Latin America. J. Clin Rheumatol. 2015; 21 (8): 391-7. doi: 10.1097/rhu.0000000000000281
  31. Торшин И.Ю., Громова О.А., Лила А.М. и др. Результаты постгеномного анализа молекулы глюкозамина сульфата указывают на перспективы лечения коморбидных заболеваний. Современная ревматология. 2018; 12 (4): 129-36. doi: 10.14412/1996-70122018-4-129-136
  32. Громова О.А., Торшин И.Ю., Лила А.М. и др. О безопасности применения глюкозамина сульфата у пациентов с резистентностью к инсулину. Consillium Medicum. 2019; 21 (4): 75-83. doi: 10.26442/20751753.2019.4.190309
  33. Bianchi L., Volpano S. Muscule dysfunction in type 2 diabetes: a major threat to patient's mobility and independence. Acta Diabetologica. 2016; 53 (6): 879-89. DOI: 10.1007/ s00592-016-0880-y
  34. Jafari Nasabian P., Inglis J.E., Reilly W. et al. Aging human body: Changes in bone, muscle and body fat with consequent changes in nutrient intake. J Endocrinol. 2017; 234 (1): R37-51. doi: 10.1530/joe-16-0603
  35. Gielen E., Bergmann P., Bruyere O. et al. Osteoporosis in Frail Patients: A Consensus Paper of the Belgian Bone Club. Calcif Tissue Int. 2017; 101 (2): 111-3. doi: 10.1007/s00223-017-0266-3
  36. Pan F., Tian J., Cicuttini F. et al. Metabolic syndrome and trajectory of knee pain in older adults. Osteoarthritis Cartilage. 2020; 28 (1): 45-52. doi: 10.1016/j.joca.2019.05.030
  37. Финагеев С.А., Королик О.Д., Полякова Ю.В. и др. Уровни циркулирующего висфатина/Nampt у пациентов с остеоартрозом и коморбидными заболеваниями. Профилактическая медицина. 2021; 24 (8): 44-8. doi: 10.17116/profmed20212408144
  38. Панченко А.В. Проблема эффективности обезболивания при лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата. Возможные пути решения. Главный врач Юга России. 2017; 4 (57): 45-9.
  39. Хабибулина М.М. Дизритмии при гипоэстрогенемии с «метаболически здоровым» ожирением. Врач. 2017; 9: 55-8.
  40. Дедов Д., Мукаилов Н., Евтюхин И. Качество жизни и прогноз у больных АГ и ИБС с фибрилляцией предсердий. Врач. 2013; 7: 72-74.
  41. Дедов Д.В., Мазаев В.П., Рязанова С.В. и др. Исследование качества жизни при интервенционном и консервативном лечении больных стабильной стенокардией на отдаленных сроках наблюдения. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2014; 13(5): 31-35. doi: 10.15829/1728-8800-2014-5-31-35.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies