Osteogenesis imperfecta (OI) or 'brittle bone disease' is a genetic disorder thai is clinically heterogeneous. It occurs in approximately 1 in 15000-20000 births. The causative defects are directly related to type I collagen. The clinical fratture of OI commonly include low bone mass and reduced bone material strenght which resulta in bone fragility and susceptibility to fracture, bone deformity and growth deficienty. Secondary features of OI are: hearing loss, dental abnormalities, growth reduction, neurological, pulmonary and cardiovascular problems. OI can be autosomal dominant or recessive. Treatment approaches of OI arte different: orthopedic surgery, gene therapy or pharmacological therapy. The drag used in OI treatment are divided in: catabolic (bisphosphonates and anti-RANKL) and anabolic (growth hormone, teriparatide e anti-sclerostin antibody). Bisphosphonates are today the treatment of excellence for OI. Clinical trials are showed improvement of bone mineral density leads to fracture reduction and funtional improvement. Denosumab has been recently discovered and is active as a new anti-resorptive agent by RANKL inhibition. Today there are still very few studies in order to affirm the effectiveness, but may be a new therapeutic option. Between the anabolic the use of growth hormone is based on its stimulatory effect on collagen synthesis and bone growth. Clinical trials demostrated that this treatment to type I OI patients is effective but the effects on more severe OI forms is less clear. Interestingly the combination of growth hormone with bisphosphonates gave better results than each treatment alone. The treatment with teriparatide, a recombinant form of parathyroid hormone, increases bone mineral density and reduced fractures by stimulating osteoblast function. Further studies are needed maily due to its theoretical risk for osteosarcoma. Finally anti-sclerostin antibody will have an anabolic effect by stimulating osteoblast. Unfortunately the effects of this treatment were contradictory, it may have variable effects based on OI severity and further studies apre needed. Purpose of this work is to highloght the possible areas that can take research in order to find new drug for this disease that can not yet be cured.
L'osteogenesi imperfetta (OI) o 'brittle bone disease' é una malattia genetica che presenta un quadro clinico eterogeneo che colpisce indicativamente 1 ogni 15000-20000 nati. I sintomi sono direttamente collegati a difetti a livello del collagene di tipo I. Le caratteristiche cliniche includono bassa massa ossea e riduzione della durezza del materiale osseo che portano a fragilità e un aumento di incidenza di fratture, deformità ossea ed a una carenza nella crescita. Effetti secondari di questa patologia sono: perdita dell'udito, anormalità dentali, riduzione della crescita, problemi a livello neurologico, polmonare e cardiovascolare. Gli approcci al trattamento dell'osteogenesi imperfetta sono svariati. Si può intervenire a livello di chirurgia ortopedica, con una terapia genica oppure mediante una terapia farmacologica. I farmaci che vengono utilizzati per il trattamento dell'osteogenesi imperfetta si dividono in base al tipo di metabolismo implicato in: catabolici tra i quali troviamo bifosfonati e anti-RANKL e anabolici quindi ormone della crescita, teriparatide e anticorpi anti-sclerostina. I bifosfonati rappresentano ad oggi il trattamento di eccellenza per l'osteogenesi imperfetta. Da alcuni studi clinici é stato infatti riscontrato un aumento della densità minerale ossea che porta a una riduzione delle fratture ed ad un incremento della funzionalità delle ossa. Denosumab invece é stato scoperto recentemente e agisce come agente anti riassorbimento osseo mediante inibizione di RANKL, ad oggi ci sono ancora pochi studi per poterne affermare l'effettiva efficacia, ma potrebbe essere una nuova opzione terapeutica. Tra gli anabolici l'utilizzo dell'ormone della crescita ha lo scopo di stimolare la sintesi del collagene e la crescita delle ossa. Questo trattamento sembra essere efficace soprattutto nell'osteogenesi imperfetta di tipo I mentre nelle forme più gravi i benefici sono meno chiari. Interessante é l'associazione con bifosfonati al fine di avere migliori risultati rispetto al solo trattamento con ormone della crescita. Il trattamento con teriparatide, una forma ricombinante di ormone paratiroideo, porta ad aumento della densità minerale ossea, riduzione delle fratture mediante la stimolazione dell'attività degli osteoblasti. Anche in questo caso sono necessari ulteriori studi riguardo il possibile sviluppo di osteosarcomi. Infine gli anticorpi anti-sclerostina stimolano anch'essi gli osteoblasti. Sfortunatamente gli effetti di questo trattamento sono variabili a seconda della gravità della patologia, é quindi necessario proseguire nella ricerca. Scopo di questo lavoro é mettere in luce i possibili settori che la ricerca può percorrere al fine di trovare nuovi farmaci per questa patologia che ad oggi non può ancora essere curata.
Osteogenesi imperfetta: opzioni terapeutiche
DONGHI, ALESSIA
2014/2015
Abstract
Osteogenesis imperfecta (OI) or 'brittle bone disease' is a genetic disorder thai is clinically heterogeneous. It occurs in approximately 1 in 15000-20000 births. The causative defects are directly related to type I collagen. The clinical fratture of OI commonly include low bone mass and reduced bone material strenght which resulta in bone fragility and susceptibility to fracture, bone deformity and growth deficienty. Secondary features of OI are: hearing loss, dental abnormalities, growth reduction, neurological, pulmonary and cardiovascular problems. OI can be autosomal dominant or recessive. Treatment approaches of OI arte different: orthopedic surgery, gene therapy or pharmacological therapy. The drag used in OI treatment are divided in: catabolic (bisphosphonates and anti-RANKL) and anabolic (growth hormone, teriparatide e anti-sclerostin antibody). Bisphosphonates are today the treatment of excellence for OI. Clinical trials are showed improvement of bone mineral density leads to fracture reduction and funtional improvement. Denosumab has been recently discovered and is active as a new anti-resorptive agent by RANKL inhibition. Today there are still very few studies in order to affirm the effectiveness, but may be a new therapeutic option. Between the anabolic the use of growth hormone is based on its stimulatory effect on collagen synthesis and bone growth. Clinical trials demostrated that this treatment to type I OI patients is effective but the effects on more severe OI forms is less clear. Interestingly the combination of growth hormone with bisphosphonates gave better results than each treatment alone. The treatment with teriparatide, a recombinant form of parathyroid hormone, increases bone mineral density and reduced fractures by stimulating osteoblast function. Further studies are needed maily due to its theoretical risk for osteosarcoma. Finally anti-sclerostin antibody will have an anabolic effect by stimulating osteoblast. Unfortunately the effects of this treatment were contradictory, it may have variable effects based on OI severity and further studies apre needed. Purpose of this work is to highloght the possible areas that can take research in order to find new drug for this disease that can not yet be cured.È consentito all'utente scaricare e condividere i documenti disponibili a testo pieno in UNITESI UNIPV nel rispetto della licenza Creative Commons del tipo CC BY NC ND.
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https://hdl.handle.net/20.500.14239/24077