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DOI: 10.1016/j.reumae.2020.05.003
Available online 6 February 2021
Serum chemerin in a cohort of Colombian patients with primary osteoarthritis
Quemerina sérica en una cohorte de pacientes colombianos con osteoartritis primaria
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Luis Javier Cajas Santanaa,b, Federico Rondón Herreraa,b, Angela P. Rojasa,c,
Corresponding author
aprojasr@unal.edu.co

Corresponding author.
, Diego Javier Martínez Lozanoa,b, Nathalia Prietoa,b, Martha Bohorquez Castañedad
a Grupo de Investigación Biología Celular y Autoinmunidad, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia
b Unidad de Reumatología, Departamento de Medicina Interna, Universidad Nacional de Colombia, Hospital Universitario Nacional (HUN), Bogotá, Colombia
c Departamento de Farmacia, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia
d Departamento de Estadística, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia
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Figures (1)
Tables (3)
Table 1. Characteristics of patients with OA and of the control group.
Table 2. Comparison of chemerin levels, age and BMI between controls and patients with OA.
Table 3. Clinical characteristics of OA patients. Joint regions involved and chemerin levels compared to the healthy control group.
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Abstract
Background and purpose

Osteoarthritis (OA) is considered the most common degenerative joint pathology in the adult population, being an important cause of disability worldwide, and its prevalence is increasingly associated with different factors, including obesity. Obesity together with metabolic syndrome have been associated with a pro-inflammatory state due to the release of cytokines that induce changes in cartilage metabolism. Chemerin is an adipokine secreted mainly by adipocytes and its final action is to increase the production of IL-6, IL-8, IL-1b, TNF-a and metalloproteinases by macrophages, dendritic cells and chondrocytes, which are responsible for damage to the articular cartilage. This is one of the reasons that obesity and inflammation have been linked to OA. The main objective of this study is to determine whether the serum chemerin concentrations of a group of patients with primary OA are higher when compared with control individuals. A further purpose of the study is to determine the relationship between the presence of obesity/overweight with the severity of the disease measured by a radiological scale.

Patients and methods

An analytical cross-sectional study was carried out where serum chemerin levels were quantified by enzyme-linked immunoadsorption assay (ELISA), in patients with primary OA of the hip, knee and hand with criteria from the ACR (American College Of Rheumatology) and controls. Radiological studies of patients and controls were analysed to determine the severity of joint involvement using the Kellgren and Lawrence (KL) classification system. The statistical significance of the difference in serum chemerin values between the two groups was verified and the correlation between the variables of body mass index (BMI) with radiological severity, number of joint regions and serum chemerin levels was analysed.

Results

During the period from July 2015 to July 2016, serum samples and radiographs of compromised joints were collected from 40 patients with primary OA who met the inclusion criteria, as well as serum samples from 20 controls. The average concentration of chemerin was higher in the group of patients with OA compared to that of the control group, being 373ng / ml and 175.55ng / ml respectively (p<2.2×10–16). No significant associations were found between the different degrees of disease severity measured by the KL radiological scale, such as the number of involved joint regions and BMI.

Conclusions

In a group of patients with primary OA of the hand, knee or hip, the values of chemerin were higher than those found in controls, without significant association with the severity of the disease established radiologically by K/L scale, the number of involved joint regions, and the BMI.

Keywords:
Osteoarthritis
Knee
Hip
Hand
Chemerin
Resumen
Antecedentes y objetivo

La osteoartritis (OA) es considerada como la patología articular degenerativa más frecuente en la población adulta, siendo una causa importante de discapacidad a nivel mundial y su prevalencia va en aumento asociada a diferentes factores entre ellos la obesidad.

La obesidad junto con el síndrome metabólico se han asociado con un estado pro inflamatorio debido a la liberación de citocinas que inducen cambios en el metabolismo del cartilago. La quemerina es una adipocina secretada principalmente por adipocitos y tiene como acción final, el aumento de la producción de IL-6, IL-8, IL-1b, TNF-a y metaloproteinasas por parte de macrófagos, células dendríticas y condrocitos, las cuales son encargadas del daño del cartílago articular. Esta es una de las razones por la que se ha relacionado la obesidad y la inflamación con la OA. El objetivo principal de este estudio consiste en determinar si las concentraciones de quemerina en suero de un grupo de pacientes con OA primaria son mayores al compararlos con individuos controles sanos; y adicionalmente determinar la relación entre la presencia de obesidad/sobrepeso con la severidad de la enfermedad medida por una escala radiológica.

Pacientes y métodos

Se realizó un estudio de corte transversal analítico donde se cuantificaron los niveles de quemerina en suero mediante ensayo por inmunoadsorción ligado a enzimas (ELISA), en pacientes con OA primaria de cadera, rodilla y mano con criterios del ACR (American College Of Reumathology) y controles sanos. Se analizaron los estudios radiológicos de los pacientes y controles para determinar la severidad del compromiso articular aplicando el sistema de clasificación de Kellgren y Lawrence (KL). Se verificó la significancia estadística de la diferencia de los valores de quemerina sérica entre los dos grupos y se analizó la correlación entre las variables de índice de masa corporal (IMC) con severidad radiológica, número de regiones articulares y niveles de quemerina sérica.

Resultados

Durante el período de julio de 2015 a julio de 2016 fueron recolectadas muestras de suero y radiografías de las articulaciones comprometidas de 40 pacientes con OA primaria que cumplieron los criterios de inclusión, así como muestras de suero de 20 controles sanos. La concentración promedio de quemerina fue mas alta en el grupo de pacientes con OA comparado con el con el grupo control, siendo de 373ng/mL y 175,55ng/mL respectivamente (p<2.2×10-16). No se encontraron asociaciones significativas entre los diferentes grados severidad de la enfermedad medida por escala radiológica KL como con el número de regiones articulares comprometidas y el IMC.

Conclusiones

En un grupo de pacientes con OA primaria de mano, rodilla o cadera, los valores de quemerina fueron superiores a los encontrados en los controles sanos, sin asociación significativa con la severidad de la enfermedad establecida radiológicamente por escala K/L, el número de regiones articulares comprometidas y el IMC.

Palabras clave:
Osteoartritis
Rodilla
Cadera
Mano
Quemerina

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