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Resumen Objetivos: Las fracturas atípicas de fémur (FAF) son un tipo de fracturas poco frecuentes, a menudo relacionadas con un tratamiento prolongado con bisfosfonatos (BPs). Actualmente no se conocen con exactitud sus mecanismos patogénicos y no hay pruebas para identificar aquellos pacientes con un alto riesgo de sufrir una FAF. El objetivo de este trabajo es investigar las bases genéticas de las FAFs. Material y métodos: Se secuenció el exoma completo de 3 hermanas y de 3 pacientes adicionales no relacionadas, todas tratadas con BPs durante más de 5 años. Se seleccionaron variantes compartidas por las hermanas, de baja frecuencia y potencialmente patogénicas, y se construyó una red de interacciones de genes y proteínas con los datos hallados. Resultados: Identificamos 37 variantes raras (en 34 genes) compartidas por las 3 hermanas, algunas de ellas no descritas anteriormente. La variante más llamativa fue la mutación p.Asp188Tyr en el enzima geranilgeranil pirofosfato sintasa (codificada por el gen GGPS1), de la vía del mevalonato y esencial para la función del osteoclasto. Otro hallazgo interesante fueron dos mutaciones (una en las 3 hermanas y una en una paciente no relacionada) en el gen CYP1A1, implicado en el metabolismo de los esteroides. Identificamos otras variantes que también podrían estar involucradas en la susceptibilidad a las FAFs o en el fenotipo osteoporótico subyacente, tales como las presentes en los genes SYDE2, NGEF. COG4 y la FN1. Conclusiones: Nuestros datos son compatibles con un modelo donde la acumulación de variantes de susceptibilidad podría participar en la base genética de las FAFs. Abstract Objectives: Atypical femoral fractures (AFF) are rare, often related to long-term bisphosphonate (BPs) treatment. Their pathogenic mechanisms are not precisely known and there is no evidence to identify patients with a high risk of AFF. The aim of this work is to study the genetic bases of AFFs. Materials and methods: Whole-exome sequencing was carried out on 3 sisters and 3 unrelated additional patients, all treated with BPs for more than 5 years. Low frequency, potentially pathogenic variants shared by the 3 sisters, were selected, were selected and a network of gene and protein interactions was constructed with the data found. Results: We identified 37 rare variants (in 34 genes) shared by the 3 sisters, some not previously described. The most striking variant was the p.Asp188Tyr mutation in the enzyme geranylgeranyl pyrophosphate synthase (encoded by the GGPS1 gene), from the mevalonate pathway and essential for osteoclast function. Another noteworthy finding was two mutations (one in the 3 sisters and one in an unrelated patient) in the CYP1A1 gene, involved in the metabolism of steroids. We identified other variants that could also be involved in the susceptibility to AFFs or in the underlying osteoporotic phenotype, such as those present in the SYDE2, NGEF, COG4 and FN1 genes. Conclusions: Our data are compatible with a model where the accumulation of susceptibility variants could participate in the genetic basis of AFFs.

Atypical femoral fractures (AFFs) are a rare but potentially devastating event, often but not always linked to bisphosphonate (BP) therapy. The pathogenic mechanisms underlying AFFs remain obscure, and there are no tests available that might assist in identifying those at high risk of AFF. We previously used exome sequencing to explore the genetic background of three sisters with AFFs and three additional unrelated AFF cases, all previously treated with BPs. We detected 37 rare mutations (in 34 genes) shared by the three sisters. Notably, we found a p.Asp188Tyr mutation in the enzyme geranylgeranyl pyrophosphate synthase, a component of the mevalonate pathway, which is critical to osteoclast function and is inhibited by N-BPs. In addition, the CYP1A1 gene, responsible for the hydroxylation of 17ß-estradiol, estrone, and vitamin D, was also mutated in all three sisters and one unrelated patient. Here we present a detailed list of the variants found and report functional analyses of the GGPS1 p.Asp188Tyr mutation, which showed a severe reduction in enzyme activity together with oligomerization defects. Unlike BP treatment, this genetic mutation will affect all cells in the carriers. RNAi knockdown of GGPS1 in osteoblasts produced a strong mineralization reduction and a reduced expression of osteocalcin, osterix, and RANKL, whereas in osteoclasts, it led to a lower resorption activity. Taken together, the impact of the mutated GGPPS and the relevance of the downstream effects in bone cells make it a strong candidate for AFF susceptibility. We speculate that other genes such as CYP1A1 might be involved in AFF pathogenesis, which remains to be functionally proved. The identification of the genetic background for AFFs provides new insights for future development of novel risk assessment tools. © 2018 American Society for Bone and Mineral Research.

El calcio y la vitamina D son elementos nutricionales fundamentales en la salud ósea a lo largo de toda la vida, en la consecución y mantenimiento del pico de masa ósea. En el tratamiento de la osteoporosis, la ingesta adecuada de calcio y la repleción de vitamina D resultan críticos para maximizar, en términos de eficacia antifractuaria, la respuesta a tratamientos osteo-activos: anticatabólicos y anabolizantes. Los requerimientos diarios de calcio se estiman adecuados entre 1.000 y 1.200 mg y pueden obtenerse con relativa facilidad a partir de la dieta, o mediante alimentos suplementados. Sin embargo, una parte sustancial de la población no alcanza estos requerimientos. Además, pacientes con intolerancia a la leche, limitación de la secreción gástrica por edad, de causa autoinmune o por el empleo de agentes como la bomba de protones que la limitan, gastrectomía u otras causas, o malabsorción, hacen necesarios los suplementos de calcio nutricionales o farmacológicos. Los requerimientos de vitamina D se estiman en 800-1.000 UI, pero pocos alimentos la contienen, y la síntesis cutánea, incluso en áreas de alta insolación, resulta insuficiente, para obtener niveles séricos de 25(OH)D [marcador del estatus corporal en vitamina D] por encima de los 30 ng/mL, necesarios para una respuesta biológica óptima en hueso y otros órganos y tejidos diana, por lo que prácticamente siempre, debe efectuarse suplementación mediante alimentos reforzados con vitamina o D farmacológica.

La determinación de metabolitos de vitamina D es muy importante en el metabolismo óseo, en enfermedades coronarias, cáncer, inmunología innata, etc. Desafortunadamente, la variabilidad entre los métodos para la determinación de los metabolitos de la vitamina D limita la capacidad de los clínicos para monitorizar el estado, la suplementación y la toxicidad de vitamina D. En este trabajo se presenta un método automático para la determinación de los metabolitos más importantes de la vitamina D. Se inyectan 0,2 ml de suero en una plataforma XLC-MS/MS (eXtraction Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry) para ser limpiados y preconcentrados mediante extracción en fase sólida (SPE). Los analitos retenidos en el cartucho de SPE son eluídos directamente por la fase móvil cromatográfica que contiene un 10% de agua en metanol con 5 mM de formato amónico como agente ionizante a un flujo de 0,3 ml/min para la separación de los analitos y posterior detección mediante espectrometría de masas (MS/MS) triple cuádrupolo. Los límites de detección oscilaron entre 3,5 y 8,2 pg/ml. Los coeficientes de variación oscilaron entre un 1,5 y 2,3% intra-ensayo en un mismo día y 2,5-3,9% inter-ensayo realizado durante una semana. La recuperación osciló entre 97 y 99,7% para todos los analitos. El tiempo total de análisis fue de 20 minutos. Por tanto, el método propuesto es robusto, barato y adecuado para su uso en laboratorios clínicos y de investigación.

Introducción: Un mejor conocimiento de la amplia variedad de las acciones de la vitamina D es un paso esencial para mejorar la calidad del tratamiento de la osteoporosis. Esta revisión de la evidencia actual del binomio “vitamina D-osteoporosis” es el resultado de una reunión de un día de un panel de expertos que tuvo lugar en Madrid en 2008. El panel estaba formado por expertos en osteoporosis y metabolismo óseo pertenecientes a diferentes especialidades clínicas y procedentes de diversos puntos del estado español. Método: Se efectuó una búsqueda bibliográfica en la base de datos MEDLINE de ensayos clínicos, ensayos clínicos aleatorizados, revisiones sistemáticas y metaanálisis de artículos publicados entre 2007 y 2008, utilizando los términos de osteoporosis, vitamina D y calcio. Los artículos resultantes constituyeron el material utilizado para las discusiones en pequeños grupos durante el día de la reunión. Resultados: Alendronato y risedronato por vía oral son los aminobisfosfonatos de elección por su eficacia demostrada en las fracturas vertebrales, no vertebrales y de cuello de fémur. La dosis adecuada de vitamina podría definirse como 800 UI/día en adultos sanos y como 1.000 UI/día en pacientes con osteoporosis y la ingestión adecuada de calcio de 1.000-1.200 mg/día. Las dosis necesarias para un correcto funcionamiento de las acciones extraesqueléticas de la vitamina D pueden ser superiores. La suplementación de calcio puede lograrse a través de la dieta, pero en presencia de suplementación de vitamina D se hace necesario administrar suplementos medicamentosos de calcio. Conclusiones: La optimización del aporte nutricional de vitamina D y calcio es el primer paso en el cuidado del paciente osteoporótico. La suplementación con vitamina D no excluye la actuación sobre otros factores que pueden influir sobre el riesgo de caídas.

Fundamento. En los ultimos anos se han desarrollado un gran numero de tecnicas para estimar la densidad mineral osea y con ello poder realizar el diagnostico de osteoporosis. Sin embargo, invariablemente se aplican los criterios diagnosticos que fueron establecidos por la OMS para su utilizacion con la densitometria radiologica dual (DEXA), lo cual podria no ser correcto en el caso de los ultrasonidos. Metodo. Se estudio a una poblacion escogida aleatoriamente de 2.589 personas de ambos sexos, 1.138 varones y 1.451 mujeres de entre 10 y 99 anos de edad procedente de 11 provincias espanolas. Se efectuo una medicion de los parametros que estima el ultrasonografo de calcaneo Sahara®, Hologic®: velocidad del sonido, (SOS), coeficiente de atenuacion de banda ancha (BUA), indice de consistencia (QUI) y densidad mineral osea estimada (est. DMO). Se calculo la prevalencia de osteopenia y osteoporosis aplicando los criterios de la OMS (osteopenia: Tscore = 1 y osteoporosis Tscore = 2,5) y la prevalencia de osteoporosis efectuando el corte en un Tscore de ­1,8. Resultados. Empleando los criterios de la OMS, existe osteoporosis (Tscore = 2,5) en el 1,5 % de los varones y el 5,9 % de las mujeres de entre 51 y 70 anos y en el 2,6 % de los varones y el 22,1 % de las mujeres de mas de 70 anos. Si efectuamos el corte en un Tscore de ­1,8, la prevalencia asciende al 8,2 % de los varones y 21,9 % de las mujeres de entre 51 y 70 anos y al 8,4 % de los varones y 40,9% de las mujeres de mas de 70 anos. Conclusion. La prevalencia de osteoporosis en la poblacion espanola de ambos sexos difiere notablemente aplicando el punto de corte en un Tscore de ­2,5 como indica la OMS o en ­1,8 sugerido por otros autores. Es necesario la realizacion de un consenso para establecer cual es el punto de corte apropiado para el diagnostico de osteoporosis por ultrasonografia cuantitativa de calcaneo. Palabras clave: ultrasonidos, calcaneo, prevalencia, osteoporosis, osteopenia, criterios OMS.