Διερεύνηση της συσχέτισης των πολυμορφισμών των α2Β αδρενεργικών υποδοχέων και της CETP με τον κίνδυνο της υποτροπής ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών

Abstract

Coronary heart disease is one of the most common causes of morbidity and mortality in the population. A great percent of the patients with coronary heart disease may undergo percutaneous coronary angioplasty (PTCA) with or without the implantation of stents, mainly when the stenosis of the vessel is ≥70-75%. Despite the progress made with the introduction of drug-eluting stents and the reduction of the restenosis rate up to 5%-10%, the Achillean heel of the angioplasty using bare metal stents, is the restenosis rate which is 20%-25% of all cases. The use of drug-eluting stents is limited in cases with restenosis, in patients with diabetes mellitus and in high-risk for restenosis lesions. The great percent of late restenosis(≥9-10%) and the high price of drug-eluting stents, make more urgent the necessity for more intense research on the identification of the exact factors involved in the pathophysiology of restenosis. The primary objective of our study is to define the role of gene polymorphisms in the recurrence of ischaemia after PTCA and the implantation of the stents. Virtually, we scrutinely examined the role of the genetic polymorhisms of α2B adrenergic receptor and the CETP (Cholesteryl Ester Transfer Protein)-TaqIB polymorphism. Our assumption was based on the conclusion drawn by a study conducted in Finnish patients, which showed that D/D genotype confers 2,5 increase in the risk for acute coronary events(including acute myocardial infarction). The intense vasoconstriction properties of the α2B adrenergic polymorphism both on the coronary arteries and the periphery is considered to be the primary cause of the acute coronary events. The aforementioned statement with the significant role of α2B adrenergic receptor α2B-AR on the hyperplasia and mainly the migration of smooth muscle cells, probably correlates well with the pathophysiology of the recurrence of ischaemia after PTCA. We conducted a genetic association/prospective follow-up study in 96 Greek coronary artery disease patients undergoing coronary angioplasty and stent implantation. 81 patients were men and 15 women (mean age ± standard deviation=57,7±10,1 years, ranges 37-76 years old) who presented with symptomatic CAD. All patients were enrolled in the study between 2001 and 2003 and were followed-up clinically for 6-8 months after an initially successful procedure. Post-angioplasty and for one (1) month following the procedure, all the patients received aspirin (100-325mg/day) and clopidogrel (75mg/day). Assessment of recurrence of ischaemia was based on positive thallium stress testing (at least moderate defect to the distribution of the culprit lesion of the vessel which was revascularised). Hemodynamically, restenosis was defined as ≥50% narrowing of the vessel at the point where angioplasty was performed. In addition to the patient group, a control group of totally 83 asymptomatic individuals were included in the study for comparison of the frequency of the genotype. The final end-point of the current study was the incidence of restenosis at 8 months of clinical follow-up. Recurrence of ischaemia (including restenosis rate ≥50% to the patients who underwent coronary angiography) occurred in 15 of the 96 patients. In note, the majority of patients (70/96) had the Insertion/Insertion genotype, fewer patients (23/96) had the Insertion/Deletion genotype and only 3/96 had the Deletion /Deletion genotype. With regard to the genotype groups, restenosis was found in 11/70 for I/I, 3/23 for I/D and 1/3 for the D/D genotype. No association between gene polymorphisms and recurrence of ischaemia was detected to the patients who underwent coronary angioplasty. Previous studies have investigated the association between gene polymorphisms of angiotensin-converting enzyme (ACE), the AT1 receptor for angiotensin II and cholesteryl ester transfer protein (CETP) with restenosis in patients after coronary angioplasty. However, no study has been performed to involve the α2B-AR polymorphism with recurrence of ischaemia after percutaneous angioplasty of coronary vessels. As it was initially mentioned, α2B genotype promotes the migration of vascular SMCs, influences the function of autonomic nervous system and the α2B-AR deletion variant is associated with acute coronary events. All these data might correlate the role of α2B-AR polymorphism with the recurrence of ischaemia and probably with the restenosis after an angioplasty of coronary vessels. Nevertheless, the negative findings of our study might be considered preliminary, taking into account the small number of patients that were studied and the rarity of the Deletion/Deletion(D/D) genotype. As far as the CETP study, we investigated the TaqIB polymorphism, which is a silent base change affecting the 277th nucleotide and can be identified by the restriction endonuclease TaqI, with the chance of recurrence of ischaemia after PTCA. The terms B1 and B2 are used to denote the presence and absence, respectively, of the TaqI restriction site. The B2 allele has been associated with increased HDL levels and decreased CETP levels and activity in both patients with CHD and healthy subjects (resembling a mild form of CETP deficiency). On the other hand, the B1 allele has been associated with decreased HDL levels and increased CETP levels and activity. Due to the fact that TaqIB is associated with decreased HDL levels and increased risk for CHD, affecting the lipoprotein metabolism might be involved in the pathophysiology of recurrence of ischaemia after PTCA. We studied 204 patients between 2001 and 2003 with the primary objective to investigate the frequency of TaqIB and possible association with recurrence of ischaemia after PTCA in the patients who have this genotype. The frequency of TaqIB was 54% similar to the frequency of the polymorphism in a group of 35 healthy controls. The results from this study does not indicate that the TaqIB polymorphism at the CETP gene locus is a significant predictor for assessing the risk of recurrence of ischaemia after PTCA. As a conclusion, recurrence of ischaemia after PTCA is due to a complicated mechanism and to a multifactoral phenomenon. Virtually, we didn’t find any correlation of a2BAR polymorphism and CETP TaqIB with recurrence of ischaemia, especially as causitive factors, but based on their role in the pathophysiology, under certain circumstances, especially with the cooperation of other genes, these polymorphisms can not be definitely excluded in the recurrence of ischaemia and the restenosis after PTCA.

Η στεφανιαία νόσος αποτελεί ένα από τα πιο συχνά αίτια νοσηρότητας και θνητότητας στο γενικό πληθυσμό. Ένα μεγάλο ποσοστό από τους ασθενείς με στεφανιαία νόσο οδηγείται σε αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών (PTCA) με ή χωρίς εμφύτευση stent, όταν η στένωση στο αγγείο είναι ≥70-75%. Παρά την πρόοδο στον τομέα της αγγειοπλαστικής, με τη χρήση των drug-eluting stents και την ελάττωση της επαναστένωσης σε ποσοστό <5-10%, το υψηλό ποσοστό (20-25%) επαναστένωσης παραμένει η Αχίλλειος πτέρνα στα συμβατικά, μεταλλικά (bare) stents. Η χρήση των drug-eluting stents περιορίζεται σε περιπτώσεις με επαναστένωση, σε σακχαροδιαβητικούς και σε υψηλού κινδύνου βλάβες για επαναστένωση. Τα μεγάλα ποσοστά όψιμης επαναστένωσης(≥9-10%) και το υψηλό κόστος τους, κάνουν ακόμα πιο επιτακτική την ανάγκη εντατικοποίησης της έρευνας προς την κατεύθυνση εντοπισμού παραγόντων σχετιζόμενων με την επαναστένωση. Σκοπός της εργασίας μας ήταν να διερευνήσει τον πιθανό ρόλο πολυμορφισμών γονιδίων στην υποτροπή ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών και εμφύτευση μεταλλικών stents. Συγκεκριμένα, εξετάσθηκε αναλυτικά ο γενετικός πολυμορφισμός των γονιδίων α2Β-αδρενεργικού υποδοχέα και της CETP (πρωτεΐνη μεταφοράς εστέρων χοληστερόλης). Η υπόθεση στηρίχτηκε στο γεγονός ότι σε μια σημαντική μελέτη 912 αρρένων Φινλανδών μέσης ηλικίας, αποδείχτηκε ότι ο D/D γονότυπος σε σχέση με τον I/D γονότυπο και τον I/I γονότυπο, εμφανίζει 2,5 φορές μεγαλύτερο κίνδυνο για οξέα στεφανιαία επεισόδια, συμπεριλαμβανομένου του εμφράγματος μυοκαρδίου. Η εκσεσημασμένη αγγειοσύσπαση, τόσο στην περιφέρεια, όσο και στις στεφανιαίες αρτηρίες μέσω του πολυμορφισμού του γονιδίου α2Β που θεωρείται πιθανό αίτιο για τα οξέα στεφανιαία επεισόδια, μαζί με το σημαντικό ρόλο του α2Β αδρενεργικού υποδοχέα στην υπερπλασία και μετανάστευση των λείων μυϊκών κυττάρων, πιθανόν να έχει μεγάλη συμβολή στη διεργασία της υποτροπής ισχαιμίας. Μελετήσαμε προοπτικά 96 Έλληνες που υπέστησαν επιτυχή PTCA και εμφύτευση stents, εκ των οποίων 81 ήταν άνδρες και 15 γυναίκες (μέση ηλικία ± σταθερά απόκλιση=57,7±10,1 ετών, με όρια 37-76 ετών) που προσήλθαν με συμπτωματική στεφανιαία νόσο. Όλοι οι παραπάνω ασθενείς συμμετείχαν στη μελέτη μεταξύ των ετών 2001 και 2003 και παρακολουθήθηκαν κλινικά για 6-8 μήνες μετά από μια επιτυχή τεχνική διάνοιξης του αποφραγμένου αγγείου. Αμέσως μετά την PTCA και για ένα (1) μήνα οι ασθενείς έλαβαν ασπιρίνη (100-325mg/day) και κλοπιδογρέλη 75mg/day. Η εκτίμηση της υποτροπής ισχαιμίας βασίστηκε σε στατικό και δυναμικό σπινθηρoγράφημα θαλλίου στους 3 και 6-8 μήνες μετά την PTCA. Αιμοδυναμικά, σε όσους υπέστησαν νέα στεφανιογραφία μέχρι και τους 6-8 μήνες, η επαναστένωση ορίσθηκε ως ≥50% στένωση του αυλού του αγγείου στο σημείο όπου έγινε η αγγειοπλαστική. Εκτός από την ομάδα των ασθενών και μια ομάδα υγιών μαρτύρων 83 ατόμων, συμμετείχε στη μελέτη για σύγκριση της συχνότητας του γονότυπου. Το τελικό καταληκτικό σημείο για την παραπάνω μελέτη, ήταν η συχνότητα της υποτροπής ισχαιμίας στους 8 μήνες κλινικής παρακολούθησης. Υποτροπή ισχαιμίας και της επαναστένωσης ≥50% σε όσους υπεβλήθησαν σε νέα στεφανιογραφία, συνέβη σε 15 από τους 96 ασθενείς. Ας σημειωθεί ότι οι περισσότεροι ασθενείς (70/96) είχαν το φυσιολογικό γονότυπο με το αλληλόμορφο I, λιγότεροι ασθενείς (23/96) είχαν το Insertion/Deletion και μόλις 3/96 είχαν το Deletion/ Deletion γονότυπο. Από το γονοτυπικό group, υποτροπή ισχαιμίας παρουσιάσθηκε σε 11/70 για τον I/I, 3/23 για τον I/D γονότυπο και 1/3 για τον D/D γονότυπο. Δε βρέθηκε συσχέτιση μεταξύ πολυμορφισμού γονιδίου και υποτροπής ισχαιμίας στους ασθενείς μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών. Προηγούμενες μελέτες έχουν ερευνήσει τη συσχέτιση των πολυμορφισμών των γονιδίων της ACE, του AT1 υποδοχέα της αγγειοτενσίνης II και της CETP με την επαναστένωση μετά από αγγειοπλαστική. Εντούτοις, καμιά μελέτη δεν πραγματοποιήθηκε που να συγκρίνει τον α2Β-AR πολυμορφισμό και την υποτροπή ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών. Όπως αρχικά αναφέρθηκε, ο γονότυπος α2Β ευνοεί τη μετανάστευση των αγγειακών SMCs, επηρεάζει τη λειτουργία του Α.Ν.Σ. και συσχετίζει το α2Β-AR αλληλόμορφο D deletion με οξέα στεφανιαία επεισόδια. Όλα τα παραπάνω στοιχεία μπορεί να δικαιολογούν το ρόλο του α2Β-AR πολυμορφισμού στην υποτροπή ισχαιμίας και πιθανόν την επαναστένωση μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών. Βέβαια, η αρνητική συσχέτιση των πολυμορφισμών του α2Β-AR και της CETP ΤaqIB με την υποτροπή ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική, μπορεί να θεωρηθεί προκαταρκτική, δεδομένου ότι συμμετείχε σχετικά μικρός αριθμός ασθενών συγκριτικά με μεγάλες πληθυσμιακές μελέτες και επειδή ο D/D γονότυπος δεν είναι ιδιαίτερα συχνός (για τη μελέτη των α2Β-AR). Όσον αφορά τη μελέτη με τη CETP, διερευνήσαμε τον πολυμορφισμό ΤaqIB που είναι μια σιωπηρή μετάλλαξη βάσης στο 277 νουκλεοτίδιο της CETP (η οποία μπορεί να αναγνωρισθεί με την περιοριστική ενδονουκλεάση ΤaqI), με την πιθανότητα υποτροπής ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών. Οι όροι Β1 και Β2 αντίστοιχα χρησιμοποιήθηκαν για να δηλώσουν την ύπαρξη ή μη της περιοριστικής περιοχής (site) της ΤaqIB. Το Β2 αλληλόμορφο σχετίζεται με αυξημένα επίπεδα HDL και ελαττωμένα επίπεδα CETP, τόσο σε υγιείς όσο και σε άτομα με στεφανιαία νόσο (μοιάζει με ήπιας μορφής ανεπάρκεια CETP). Αντίθετα το Β1 αλληλόμορφο σχετίζεται με ελαττωμένα επίπεδα HDL και με αυξημένα επίπεδα και δραστηριότητα CETP. Επειδή η ΤaqIB σχετίζεται με χαμηλά επίπεδα HDL και αυξημένο κίνδυνο για CHD (επηρεάζοντας το μεταβολισμό των λιποπρωτεϊνών), μπορεί να συμμετέχει στην παθοφυσιολογία της υποτροπής ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική. Μελετήσαμε 204 ασθενείς από το έτος 2001 έως και το 2003 με την προοπτική να διερευνηθεί η συσχέτιση ΤaqIB στον Ελλαδικό πληθυσμό με την πιθανότητα υποτροπής ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική σε άτομα που φέρουν τον παραπάνω γονότυπο. Η συχνότητα της ΤaqIB (54%) ήταν παρόμοια με τη συχνότητα του πολυμορφισμού σε μια ομάδα 35 υγιών μαρτύρων. Το αποτέλεσμα από αυτή τη μελέτη δεν αποδεικνύει ότι ο ΤaqIB πολυμορφισμός στο γονίδιο της CETP είναι σημαντικός προγνωστικός παράγων για εκτίμηση του κινδύνου υποτροπής ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών. Συμπερασματικά, η υποτροπή ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών οφείλεται σε έναν πολύπλοκο μηχανισμό και σε ένα πολυπαραγοντικό φαινόμενο. Μπορεί οι πολυμορφισμοί του α2Β και της CETP, να μην αναδείχθηκαν ως ανεξάρτητοι παράγοντες υποτροπής ισχαιμίας μετά από αγγειοπλαστική στεφανιαίων αρτηριών, αλλά σε συνδυασμό με άλλους πολυμορφισμούς γονιδίων και υπό την επίδραση συγκεκριμένων περιβαλλοντικών παραγόντων, είναι πολύ πιθανόν να συμμετέχουν στην παραπάνω διεργασία της υποτροπής ισχαιμίας και κατ’ επέκταση της επαναστένωσης μετά από PTCA.