Μελέτη της έκφρασης του γονιδίου GDF-8 (growth and differentiation factor-8) σε πάσχοντες από μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα με σύνδρομο απίσχνανσης

Abstract

Myostatin is the main negative regulator of skeletal muscle growth.AIM:To investigate the contribution of the myostatin in wasting of MDS patients. MATERIALS: Eighty-one(51 males and 30 females),MDS patients(median age 71,range 33-85), and 17 age and sex matched healthy were included.All gave informed consent. METHODS:RNA was extracted from left arm muscle. RT-PCR and Real time PCR were used with actin gene as reference gene. Mutation analysis was performed by direct sequencing. Serum levels of TNFa, IL-1, IL-2, Il-6, TGF-β and leptin were measured using ELISA. Muscle cells were grown under varying quantities of cytokines and the myostatin RNA was determined.RESULTS: Myostatin RNA was higher in patients with RA,RAEB,RAEB-T in comparison to CMML,RARS and healthy controls.Patients with wasting syndrome had significantly higher copies of myostatin RNA(46997.45±8934.09) compared to the patients without wasting syndrome (10702.97±3885.59) (p1=0.00102) and healthy individuals (12657.12±3231.873)(p2= 0.000512). Patients without wasting syndrome did not differ statistically from healthy controls(p3=0.52). Mutations or polymorphisms in the myostatin gene were not found.TNF-α level in MDS patients with wasting syndrome was higher( p1=0.0047, p2=0.0191) and so was IL-1(p1=0.000114, p2=1.7546x10-8).H IL-6 in MDS patients with wasting syndrome was also higher(p1=0.0103, p2=0.0267 ).TGF-β was higher in MDS patients with wasting syndrome compared to the controls(p2=1.09182x10-5). IL-2 in the 1st group was higher than the 2d(p1=0.0478) and the 3d(p2=4.48915x10-7). As well as myostatin in the 1st group compared to the 2d and 3d(p1=0.0011,p2=0.0373). Leptin was also higher in the 1st group compared to the 2d and 3d(p1=3.378x10-10, p2=1.97·10-8). TNF-α in concentrations >500 ng/ml causes overexpression of the myostatin gene in cultures of human muscle cells and therefore it may participate through this pathway in the appearance of the wasting syndrome. We cannot exclude the action of TNF-α through another mechanism.The other cutokines did not change the myostatin expression. CONCLUSIONS: We found 1)increased expression of myostatin in MDS patients with wasting syndrome.2) increased levels of TNF-α, TGF-β IL-1, IL-2, IL-6 and leptin in the serum of the same group of patients 3) Indication of activation of the myostatin gene from the TNF-α. Further study with inhibitors of these cytokines will confirm this hypothesis.

Η μυοστατίνη είναι ο κύριος αρνητικός ρυθμιστής της ανάπτυξης του σκελετικού μυός. ΣΚΟΠΟΣ: Η διερεύνηση του ρόλου της μυοστατίνης στην ανάπτυξη του συνδρόμου απίσχνανσης σε MDS ασθενείς.ΥΛΙΚΟ:Μελετήθηκαν 98 άτομα.Ογδόντα-ένα (51 άνδρες 30 γυναίκες) με MDS και 17 υγιείς μάρτυρες(διάμεση ηλικία71,εύρος 33-85). Όλοι έδωσαν έγγραφη συγκατάθεση.ΜΕΘΟΔΟΙ: Εξήχθη RNA από τον αριστερό βραχιόνιο μυ και έγινε RT-PCR και Real time PCR με γονίδιο αναφοράς την β-ακτίνη. Έγινε έλεγχος μεταλλάξεων με απευθείας sequencing.Μετρήθηκαν με ELISA τα επίπεδα των TNFa, IL-1, IL-2, Il-6, TGF-β και λεπτίνης στον ορό.Έγιναν καλλιέργειες μυϊκών κυττάρων σε διάφορες συγκεντρώσεις αυτών των κυτταροκινών και προσδιορίστηκε το RNA της μυοστατίνης.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ:Η έκφραση της μυοστατίνης ήταν μεγαλύτερη σε ασθενείς με RA, RAEB, RAEB-T σε σύγκριση με CMMLκαι RARS ασθενείς και υγιείς.Ασθενείς με απίσχνανση είχαν περισσότερα αντίγραφα RNA-μυοστατίνης (46997.45±8934.09) σε σχέση με ασθενείς χωρίς απίσχνανση (10702.97±3885.59)(p1=0.00102) και υγιείς(12657.12±3231.873)(p2= 0.000512). Ασθενείς χωρίς απίσχνανση δεν διέφεραν στατιστικά από υγιείς μάρτυρες (p3=0.52).Δεν βρήκαμε μεταλλάξεις ή πολυμορφισμούς στο γονίδιο της μυοστατίνης. Τα επίπεδα του TNF-α στους MDS ασθενείς με απίσχνανση ήταν υψηλότερα (p1=0.0047,p2=0.0191) και το ίδιο ισχύει για την IL-1(p1=0.000114,p2=1.7546x10-8). H IL-6 στους MDS ασθενείς με απίσχνανση ήταν υψηλότερη(p1=0.0103,p2=0.0267 ).Ο TGF-β ήταν υψηλότερος στους MDS με απίσχνανση συγκρινόμενος με τους υγιείς (p2=1.09182x10-5). Η IL-2 στην πρώτη ομάδα ήταν υψηλότερη από την δεύτερη (p1=0.0478) και την τρίτη(p2=4.48915x10-7). Το ίδιο και η μυοστατίνη στην πρώτη ομάδα συγκρινόμενη με την δεύτερη και τρίτη(p1=0.00117, p2=0.0373). Η λεπτίνη ήταν επίσης υψηλότερη στην πρώτη ομάδα.(p1=3.378x10-10 , p2=1.97·10-8).Ο TNF-α σε συγκεντρώσεις >500 ng/ml προκαλεί υπερέκφραση της μυοστατίνης σε καλλιέργειες ανθρώπινων μυϊκών κυττάρων και επομένως πιθανόν συμμετέχει μέσω αυτού του μηχανισμού στην εμφάνιση του συνδρόμου απίσχνανσης.Δεν μπορούμε φυσικά να αποκλείσουμε την δράση του TNF-α μέσω άλλου μηχανισμού.ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Βρήκαμε 1)αυξημένη έκφραση του γονιδίου GDF-8 σε MDS ασθενείς με απίσχνανση,2)αυξημένα επίπεδα των TNF-α, TGF-β IL-1, IL-2, IL-6 και λεπτίνης στον ορό της ίδιας ομάδας ασθενών,3) ένδειξη ενεργοποίησης του γονιδίου της μυοστατίνης από τον TNF-α.Επιπλέον μελέτη με χρήση ανασταλτών των κυτταροκινών αυτών θα επιβεβαιώσει αυτήν την υπόθεση.