Forskningsgruppen för osteoporosgenetik
Vår grupps mål är att identifiera nya genetiska orsaker till och kliniska manifestationer vid osteoporos och skelettdysplasi, samt att studera rollen som tidigare identifierade gener och deras variationer i metaboliska bensjukdomar har. Genom att lära oss mer om de genetiska orsakerna till bensjukdomar är det möjligt att utveckla nya verktyg för effektiv screening och tidig behandling.
Vi har identifierat flera stora familjer med ärftlig tidigt debuterande osteoporos, som uppvisar flera perifera och spinala kompressionsfrakturer vid tidig vuxen ålder. I många av familjerna har vi identifierat den sjukdomsframkallande genvarianten. Vi har beskrivit en heterozygot missense-mutation i WNT1 som leder till avvikande WNT-signalering och orsakar en onormal skelettfenotyp hos barn och unga vuxna, samt flera mutationer i X-kromosomal PLS3, som orsakar svår osteoporos hos pojkar och män. Dessutom har vi nyligen identifierat heterozygota patogena varianter i SGMS2 som leder till förändrad sfingolipidmetabolism och genom ännu okänd mekanism orsakar barndomsdebuterande osteoporos, med eller utan komplex skelettdysplasi. Genom exom- och helgenomsekvenseringstudier har vi identifierat flera nya gener associerade med tidig debut av osteoporos och studier pågår i flera familjer med oidentifierade genetiska bakgrundsorsaker.
Ytterligare studier har påvisat förändrade nivåer av benbiomarkörerna FGF23 och DKK1 vid WNT1- och PLS3-relaterad osteoporos, liksom förändrade mikroRNA-profiler i dessa monogena osteoporosformer. Forskningsresultaten ger ny insikt i mekanismerna bakom skelettpatologierna. För tillfället har vi pågående in vitro- och in vivo -studier om WNT1, PLS3 och SGMS2, via både nationella och internationella samarbeten.
Vi har också studerat rollen som LRP6, FGF23, WNT16, CRTAP och flera andra gener kopplade till tidig debut av osteoporos och har undersökt effekten av genetisk variation på bentäthet och mineral homeostas hos barn och ungdomar. Dessutom visade vi att genetisk variation i D-vitaminbindande protein påverkar D-vitamin statusen och känsligheten för D-vitamintillskott bland spädbarn. Dessutom har vi flera pågående genetiska studier om fetma bland barn, benmetabolism, kort kroppshydda, skelettdysplasi och endokrinopatier. Exempel har vi upptäckt en ny mutation i MYT1L hos en patient med svår fetma redan från barndomen och identifierat sällsynta genetiska varianter som är kopplade till aptitkontroll och hypotalamisk utveckling vid tidig fetmadebut.
Läs mera
Gruppledare
Outi Mäkitie, MD, PhD, Professor
Seniorforskare
Helena Hauta-alus, PhD, Docent
Saila Laakso, MD, PhD, Docent
Riikka Mäkitie, MD, PhD, Docent
Minna Pekkinen, PhD, Docent, Administrative Group Leader
Forskardoktorer
Ahmad Safeer, PhD
Susann Karlsberg, MD, PhD
Petra Loid, MD, PhD
Mari Muurinen, MD, PhD
Kirsi Määttä, MSc, PhD
Viivi Saari, MD, PhD
Svetlana Vakkilainen, MD, PhD
Doktorander
Laura Koljonen, MSc
Sandra Pihlström, MSc
Övrig personal
Mira Aronen, bioanalytiker
Elina Lemola, MSc, laboratoriekoordinator
Iuliia Savenko, MSc, laboratoriekoordinator
Päivi Turunen, forskningssjukskötare, Magister i hälsovård, koordinator
LAINE, C.M., LAINE, T., JOENG, K.S., CAMPEAU, P.M., KIVIRANTA, R., TARKKONEN, K., GROVER, M., LU, J.T., PEKKINEN, M., WESSMAN, M., HEINO, T.J., NIEMINEN-PIHALA, V., ARONEN, M., KRÖGER, H., COLE, W.G., LEHESJOKI, A., NEVAREZ, L., KRAKOW, D., CURRY, C.J.R., COHN, D.H., GIBBS, R.A., LEE, B.H. and MÄKITIE, O., 2013. WNT1 Mutations in Early-Onset Osteoporosis and Osteogenesis Imperfecta. The New England Journal of Medicine, 368(19), pp. 1809-1816.
PEKKINEN, M., TERHAL, P.A., BOTTO, L.D., HENNING, P., MÄKITIE, R.E., ROSCHGER, P., JAIN, A., KOL, M., KJELLBERG, M.A., PASCHALIS, E.P., VAN GASSEN, K., MURRAY, M., BAYRAK-TOYDEMIR, P., MAGNUSSON, M.K., JANS, J., KAUSAR, M., CAREY, J.C., SOMERHARJU, P., LERNER, U.H., VESA, O.M., KLAUSHOFER, K., HOLTHUIS, J.C. and MÄKITIE, O., 2019. Osteoporosis and skeletal dysplasia caused by pathogenic variants in SGMS2. JCI Insight, 4(7),.
MÄKITIE, R.E., HENNING, P., JIU, Y., KÄMPE, A., KOGAN, K., COSTANTINI, A., VÄLIMÄKI, V.V., MEDINA-GOMEZ, C., PEKKINEN, M., SALUSKY, I.B., SCHALIN-JÄNTTI, C., HAANPÄÄ, M.K., RIVADENEIRA, F., BASSETT, J.H.D., WILLIAMS, G.R., LERNER, U.H., PEREIRA, R.C., LAPPALAINEN, P., MÄKITIE, O. 2021. An ARHGAP25 variant links aberrant Rac1 function to early-onset skeletal fragility. JBMR Plus. 2021 Jun 7;5(7):e10509. doi: 10.1002/jbm4.10509.
MÄKITIE, R.E., BLOUIN, S., VÄLIMÄKI, V.V., PIHLSTRÖM, S., MÄÄTTÄ, K., PEKKINEN, M., FRATZL-ZELMAN, N., MÄKITIE, O., HARTMANN, M. 2021. Abnormal bone tissue organization and osteocyte lacuno–canalicular network in early-onset osteoporosis due to SGMS2 mutations. JBMR Plus. 2021 Aug doi: 10.1002/jbm4.10537
PIHLSTRÖM, S., RICHARDT, S., MÄÄTTÄ, K., PEKKINEN, M., OLKKONEN, V. M., MÄKITIE, O., & MÄKITIE, R. E. (2023). SGMS2 in primary osteoporosis with facial nerve palsy. Frontiers in endocrinology, 14, 1224318. https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1224318
ENLUND-CERULLO, M., HOLMLUND-SUILA, E., VALKAMA, S., HAUTA-ALUS, H., ROSENDAHL, J., ANDERSSON, S., PEKKINEN, M., & MÄKITIE, O. (2023). Variation in the fibroblast growth factor 23 (FGF23) gene associates with serum FGF23 and bone strength in infants. Frontiers in genetics, 14, 1192368. https://doi.org/10.3389/fgene.2023.1192368
REILLY, M. L., AIN, N. U., MUURINEN, M., TATA, A., HUBER, C., SIMON, M., ISHAQ, T., SHAW, N., RUSANEN, S., PEKKINEN, M., HÖGLER, W., KNAPEN, M. F. C. M., VAN DEN BORN, M., SAUNIER, S., NAZ, S., CORMIER-DAIRE, V., BENMERAH, A., & MAKITIE, O. (2022). Biallelic KIF24 Variants Are Responsible for a Spectrum of Skeletal Disorders Ranging From Lethal Skeletal Ciliopathy to Severe Acromesomelic Dysplasia. Journal of bone and mineral research : the official journal of the American Society for Bone and Mineral Research, 37(9), 1642–1652. https://doi.org/10.1002/jbmr.4639
KOLJONEN, L., ENLUND-CERULLO, M., HAUTA-ALUS, H., HOLMLUND-SUILA, E., VALKAMA, S., ROSENDAHL, J., ANDERSSON, S., PEKKINEN, M., & MÄKITIE, O. (2021). Phosphate Concentrations and Modifying Factors in Healthy Children From 12 to 24 Months of Age. The Journal of clinical endocrinology and metabolism, 106(10), 2865–2875. https://doi.org/10.1210/clinem/dgab495
LOID, P., HAUTA-ALUS, H., MÄKITIE, O., MAGNUSSON, P., & MÄKITIE, R. E. (2022). Lipocalin-2 is associated with FGF23 in WNT1 and PLS3 osteoporosis. Frontiers in endocrinology, 13, 954730. https://doi.org/10.3389/fendo.2022.954730
LAAKSO, S., BORCHERS, J., TOIVIAINEN-SALO, S., PEKKINEN, M. and MÄKITIE, O., 2020. Severe Phenotype of APECED (APS1) Increases Risk for Structural Bone Alterations. Frontiers in endocrinology, 11, pp. 109.
LOID, P., MUSTILA, T., MÄKITIE, R.E., VILJAKAINEN, H., KÄMPE, A., TOSSAVAINEN, P., LIPSANEN-NYMAN, M., PEKKINEN, M. and MÄKITIE, O., 2020. Rare Variants in Genes Linked to Appetite Control and Hypothalamic Development in Early-Onset Severe Obesity. Frontiers in endocrinology, 11, pp. 81.
MÄKITIE, R.E., KÄMPE, A., COSTANTINI, A., ALM, J.J., MAGNUSSON, P. and MÄKITIE, O., 2020. Biomarkers in WNT1 and PLS3 Osteoporosis: Altered Concentrations of DKK1 and FGF23. Journal of Bone and Mineral Research, 35(5), pp. 901-912.
ENLUND-CERULLO, M., KOLJONEN, L., HOLMLUND-SUILA, E., HAUTA-ALUS, H., ROSENDAHL, J., VALKAMA, S., HELVE, O., HYTINANTTI, T., VILJAKAINEN, H., ANDERSSON, S., MÄKITIE, O. and PEKKINEN, M., 2019. Genetic Variation of the Vitamin D Binding Protein Affects Vitamin D Status and Response to Supplementation in Infants. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 104(11), pp. 5483-5498.
KÄMPE, A., ENLUND-CERULLO, M., VALKAMA, S., HOLMLUND-SUILA, E., ROSENDAHL, J., HAUTA-ALUS, H., PEKKINEN, M., ANDERSSON, S. and MÄKITIE, O., 2019. Genetic variation in GC and CYP2R1 affects 25-hydroxyvitamin D concentration and skeletal parameters: A genome-wide association study in 24-month-old Finnish children. PLoS genetics, 15(12), pp. e1008530.
LOID, P., MÄKITIE, R., COSTANTINI, A., VILJAKAINEN, H., PEKKINEN, M. and MÄKITIE, O., 2018. A novel MYT1L mutation in a patient with severe early‐onset obesity and intellectual disability. American Journal of Medical Genetics Part A, 176(9), pp. 1972-1975.
MÄKITIE, R.E., HACKL, M., NIINIMÄKI, R., KAKKO, S., GRILLARI, J. and MÄKITIE, O., 2018. Altered MicroRNA Profile in Osteoporosis Caused by Impaired WNT Signaling. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 103(5), pp. 1985-1996.
KOSTJUKOVITS, S., DEGERMAN, S., PEKKINEN, M., KLEMETTI, P., LANDFORS, M., ROOS, G., TASKINEN, M. and MÄKITIE, O., 2017. Decreased telomere length in children with cartilage-hair hypoplasia. Journal of Medical Genetics, 54(5), pp. 365-370.
MÄKITIE, R.E., HAANPÄÄ, M., VALTA, H., PEKKINEN, M., LAINE, C.M., LEHESJOKI, A., SCHALIN‐JÄNTTI, C. and MÄKITIE, O., 2016. Skeletal Characteristics of WNT1 Osteoporosis in Children and Young Adults. Journal of Bone and Mineral Research, 31(9), pp. 1734-1742.
LAINE, C.M., WESSMAN, M., TOIVIAINEN‐SALO, S., KAUNISTO, M.A., MÄYRÄNPÄÄ, M.K., LAINE, T., PEKKINEN, M., KRÖGER, H., VÄLIMÄKI, V., VÄLIMÄKI, M.J., LEHESJOKI, A. and MÄKITIE, O., 2015. A Novel Splice Mutation in PLS3 Causes X‐linked Early Onset Low‐Turnover Osteoporosis. Journal of Bone and Mineral Research, 30(3), pp. 510-518.
PEKKINEN, M., LAINE, C.M., MÄKITIE, R., LEINONEN, E., LAMBERG-ALLARDT, C., VILJAKAINEN, H. and MÄKITIE, O., 2014. FGF23 gene variation and its association with phosphate homeostasis and bone mineral density in Finnish children and adolescents. Bone, 71, pp. 124-130.
LAINE, C.M., KOLTIN, D., SUSIC, M., VARLEY, T.L., DANEMAN, A., MOINEDDIN, R., COLE, W.G., MÄKITIE, O. and SOCHETT, E., 2012. Primary osteoporosis without features of OI in children and adolescents: Clinical and genetic characteristics. American Journal of Medical Genetics Part A, 158A(6), pp. 1252-1261.
MÄYRÄNPÄÄ, M.K., VILJAKAINEN, H.T., TOIVIAINEN‐SALO, S., KALLIO, P.E. and MÄKITIE, O., 2012. Impaired bone health and asymptomatic vertebral compressions in fracture‐prone children: A case‐control study. Journal of Bone and Mineral Research, 27(6), pp. 1413-1424.
Prof. Juha Kere, Prof. Anna-Elina Lehesjoki, Folkhälsan
Doc. Camilla Schalin-Jäntti, Doc. Heikki A. Koistinen, Doc. Sanna Toiviainen-Salo, Doc. Helena Valta, Helsinki University Hospital
Prof. Pertti Panula, Prof. Vesa Olkkonen, Prof. Pentti Somerharju, University of Helsinki
Dr. Markus Hartmann, Ludwig Boltzmann Institute of Osteology, Vienna, Austria
Prof. Harald Jüppner, Massachusetts General Hospital, Boston, USA
Prof. Fernando Rivadeneira, Erasmus University Rotterdam, The Netherlands
Prof. Olle Kämpe, Dr. Tuomas Näreoja, Karolinska Institutet, Sweden
Prof. Renata Pereira University of California, Los Angeles, USA
Prof. Valérie Cormier-Daire, Université Paris Descartes, Paris, France
Folkhälsans forskningsstiftelse
Finlands Akademi
Novo Nordisk Fonden
Sigrid Jusélius Stiftelse
Foundation for Pediatric Research
