Διερεύνηση του πολυμορφισμού των γονιδίων κυκλοοξυγενάσης 2 και λιποπρωτεϊνικής φωσφωλιπάσης Α2 σε ασθενείς με οξύ στεφανιαίο σύνδρομο

Abstract

Atherosclerosis is the most common cause of ischemic coronary artery disease. Prostaglandins seem to have a crucial role in the pathophysiology of atherosclerosis. Cyclooxygenase (COX) is the key enzyme for prostaglandin production. COX2 is an isoenzyme of COX, its synthesis is promoted by proinflammatory factors and it seems that is involved in the process of atherogenesis through increase of the permeability of blood vessel wall, smooth muscle cell proliferation and increased plaque instability.Lipoprotein phospholipase A2 (Lp-PLA2) is an enzyme hydrolyzing platelet activating factor (PAF) and oxidized phospholipids in the subendothelial space, promoting the release of proinflammatory and proatherogenic factors. Several polymorphisms of the Lp-PLA2 gene have been described. Some of them have been associated with increased cardiovascular disease (CVD) risk, as they seem to be involved with the instability of the atherosclerotic plaque, whereas others have been associated with the presence of small, dense LDL molecules. Aim: The aim of the present study was the investigation of possible relation between Lp-PLA2 and COX2 genes and known atherosclerosis risk factors, inflammatory and lipidaemic, to find new risk markers for coronary artery disease. The early identification of polymorphisms of these genes may help in the prevention of acute coronary events in the members of the families of the patients. To our knowledge, such an investigation of these polymorphisms in relation to lipid profile, inflammation and oxidation markers has not been made before. Materials and methods: In the study group, 69 patients with acute coronary syndrome under no medication were included in the study. They were compared to 34 healthy adults of comparable age, with no personal or family history of cardiovascular or other disease. Blood was drawn after 12-hour fast and samples were kept in -80°C. Parameters studied included lipid panel [total cholesterol, HDL, LDL, triglycerides, apoA-I, apoB-100, Lp(a)], uric acid (UA), high sensitive C-reactive protein (hsCRP), oxidized LDL (oxLDL) and prostaglandin E2 (PGE2). DNA was extracted and -765G>C COX-2 gene polymorphism, as well as A379V and V279F polymorphisms of Lp-PLA2 gene were studied. Results: Comparison of parameters between the two groups showed significantly higher hsCRP levels in the study group and lower HDL and ApoA-I levels. In total, between the subgroups of -765G>C COX 2 gene polymorphism there were no statistically significant differences in any parameters. The same observation was made by the comparisons between the subgroups of A379V Lp-PLA2 gene polymorphism, in the total number of participants in the study, patients and controls. Studying the two groups separately, comparison of parameters between the subgroups of different genotype of -765G>C no statistically significant difference was observed. Comparison of parameters between subjects of the same genotype between the two groups revealed higher levels of hsCRP in the GC genotype and lower levels of HDL and ApoA-I in the study than in the control group. No significant difference in the levels of PGE2 was found between subject of different genotype of -765G>C COS2 gene polymorphism. In reference to A379V polymorphism of Lp-PLA2 gene, comparison of parameters among subjects of different genotype, GG, GA, AA, showed increased levels of triglycerides in GA group. Subjects of GG group had statistically significant higher hsCRP and Lp(a) levels and lower HDL and ApoA-I serum levels than controls, whereas subjects of GA group presented with even higher hsCRP levels and lower HDL and ApoA-I serum levels than GA controls. No subject had AA genotype in the group of controls. In the group of CC genotype of V279F polymorphism of gene Lp-PLA2 the above-mentioned significant differences were also observed. After performing Spearman’s correlation between hsCRP, oxLDL, PGE2 and lipid parameters in the total number of subjects there was significant positive correlation of hsCRP with oxLDL, whereas no such correlation was observed in the control group. Conclusions: The variation of oxLDL and PGE2 values, in contrast to known risk factors for coronary artery disease did not differ between the two groups. The recessive allele of V279F polymorphism was not found. Inflammation and oxidation co-exist in patients with coronary artery. Oxidation and inflammation seem to co-exist in patients with acute coronary syndrome. There was neither significant correlation between oxLDL or PGE2 with lipid parameters or uric acid, nor significant difference between patients and controls. Nevertheless, it was obvious that there is a connection between the polymorphisms of the two genes studied, lipid profile and PGE2, and with oxidation and inflammation, as expressed by ox-LDL and hsCRP, respectively. In conclusion, the present study showed that it seems to be a relation between COX2 and Lp-PLA2 gene polymorphisms that have been studied to coronary artery disease but these results have to be further investigated with a larger sample to be confirmed.

Η αθηρωμάτωση των στεφανιαίων αγγείων είναι η συχνότερη αιτία της ισχαιμικής καρδιοπάθειας. Η παραγωγή των προσταγλανδινών έχει ενοχοποιηθεί στην παθοφυσιολογία της δημιουργίας της αθηρωματικής πλάκας. Η συμβολή του ενζύμου κυκλοξυγενάση (COX) είναι καθοριστική για τη σύνθεση των προσταγλανδινών. Η COX2 αποτελεί έναν από τους τύπους της COX συμμετέχει στην αθηρωμάτωση με αύξηση της διαπερατότητας των αγγείων, με ενεργοποίηση και πολλαπλασιασμό των λείων μυϊκών ινών, ενώ συμβάλλει στην αποσταθεροποίηση της αθηρωματικής πλάκας. Η λιποπρωτεϊνική φωσφολιπάση Α2 (Lp-PLA2) είναι ένζυμο που διασπά τον παράγοντα ενεργοποίησης των αιμοπεταλίων (PAF) και τα οξειδωμένα φωσφολιπίδια στον υπενδοθηλιακό χώρο, προάγοντας την παραγωγή προφλεγμονωδών και προαθηρογόνων παραγόντων. Έχουν περιγραφεί διάφοροι πολυμορφισμοί του γονιδίου της Lp-PLA2. Ορισμένοι από αυτούς έχουν συσχετιστεί με αυξημένο κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου ΚΝ, λόγω του ότι συμβάλλουν στο σχηματισμό ευάλωτης αθηρωματικής πλάκας, ενώ άλλοι στη δημιουργία του μικρού μορίου της LDL χοληστερόλης. Σκοπός: Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση πιθανής συσχέτισης των πολυμορφισμών των γονιδίων των Lp-PLA2 και COX2 με γνωστούς παράγοντες κινδύνου για αθηρωμάτωση, όπως φλεγμονής και λιπιδαιμικούς. Με τον τρόπο αυτό η μελέτη αυτή αποσκοπεί στην ανεύρεση νέων δεικτών αυξημένης επικινδυνότητας για τα στεφανιαία νόσο, έτσι ώστε με την φαρμακευτική αντιμετώπιση ασθενών με οξύ στεφανιαίο σύνδρομο και μελών των οικογενειών τους που έχουνε κληρονομήσει τους ίδιους πολυμορφισμούς οι οποίοι προάγουν την φλεγμονή να υπάρξει προστασία για την εμφάνιση εμφράγματος στον Ελληνικό πληθυσμό. Από όσο γνωρίζουμε δεν έχει διερευνηθεί μέχρι σήμερα η συσχέτιση των πολυμορφισμών της Lp-PLA2 και της COX2 με τη λιπιδαιμική ταυτότητα ασθενών με ΣΝ, ούτε με τη φλεγμονή και το οξειδωτικό στρες. Υλικό και μέθοδοι: Στην ομάδα μελέτης εντάχθηκαν 69 άτομα με οξύ στεφανιαίο σύνδρομο που δεν είχαν λάβει φαρμακευτική αγωγή. Και συγκρίθηκαν με 34 υγιείς ενήλικες αναλόγου ηλικίας και φύλου με τα άτομα της ομάδας μελέτης, χωρίς ατομικό ή οικογενειακό ιστορικό καρδιαγγειακού ή άλλου χρόνιου νοσήματος. Η αιμοληψία έγινε μετά από δωδεκάωρη νηστεία, τα δείγματα φυλάχθηκαν κατάλληλα και όλοι οι προσδιορισμοί πραγματοποιήθηκαν σε δεύτερο χρόνο. Οι παράμετροι που μελετήθηκαν περιλαμβάνουν τη λιπιδαιμική ταυτότητα, όπως χοληστερόλη, τριγλυκερίδια, υψηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνη (HDL), χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεΐνη (LDL), απολιποπρωτεΐνη Α-1 (ApoA-1), απολιποπρωτεΐνη Β-100 (ApoB-100) και λιποπρωτεΐνη (α) [Lp(α)], του ουρικού οξέος (UA), την C-αντιδρώσα πρωτεΐνη υψηλής ευαισθησίας (hsCRP), την οξειδωμένη LDL (oxLDL) και την προσταγλανδίνη Ε2 (PGE2). Από το γενετικό υλικό που απομονώθηκε ανιχνεύτηκαν οι πολυμορφισμοί -765G>C του γονιδίου της COX-2, A379V και V279F του γονιδίου της Lp-PLA2. Αποτελέσματα: Από τη σύγκριση των παραμέτρων μεταξύ των ατόμων των δυο ομάδων της μελέτης παρατηρούνται αυξημένα επίπεδα hsCRP στην ομάδα μελέτης με στατιστικά σημαντική διαφορά από αυτή των μαρτύρων και χαμηλότερες τιμές HDL και ApoA-1 έναντι των μαρτύρων με στατιστικά σημαντική διαφορά. Στο σύνολο των ατόμων της μελέτης ανάλογα με τον γονότυπο του πολυμορφισμού-765G>C του γονιδίου της COX 2 από την σύγκριση των παραμέτρων δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές. Στο σύνολο των ατόμων της μελέτης ανάλογα με το γονότυπο του πολυμορφισμού A379V του γονιδίου της Lp-PLA2 από την σύγκριση των παραμέτρων δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές. Συγκρίνοντας τις παραμέτρους ανάλογα με τον γονότυπο για τον πολυμορφισμό -765G>C του γονιδίου της COX 2 για την ομάδα μελέτης και για την ομάδα μαρτύρων χωριστά δεν παρατηρήθηκαν στατιστικές σημαντικά διαφορές. Από την σύγκριση των τιμών των παραμέτρων στις επιμέρους ομάδες των γονοτύπων του πολυμορφισμού -765G>C του γονιδίου της COX 2 τα άτομα με γονότυπο GG, GC και CC στην ομάδα μελέτης παρουσιάζουν στατιστικά σημαντική διαφορά σε σχέση με τους αντίστοιχους μάρτυρες στα επίπεδα της hsCRP, με υψηλότερα επίπεδα στα άτομα με γονότυπο GC, και στατιστικά σημαντικά χαμηλότερες τιμές HDL και ApoA-1 έναντι των μαρτύρων. Στην παρούσα μελέτη δεν βρέθηκε διαφορά στα επίπεδα της προσταγλανδίνης Ε2 ανάμεσα στα άτομα με διαφορετικό γονότυπο για τον πολυμορφισμού του γονιδίου -765G>C της COX 2. Από την σύγκριση των τιμών των παραμέτρων στις επιμέρους ομάδες,GG,GA και AA των γονοτύπων του πολυμορφισμού A379V του γονιδίου της Lp-PLA2 στις ομάδες μελέτης και μαρτύρων δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά στα άτομα με διαφορετικό γονότυπο, σε καμία από τις δύο ομάδες, με αυξημένα μόνο τα τριγλυκερίδια στα GA άτομα της ομάδας μελέτης. Δεν ανευρέθηκε ο γονότυπος ΑΑ στους μάρτυρες με πολυμορφισμό Α379V του γονιδίου της Lp-PLA2. Στα άτομα της μελέτης με γονότυπο CC του πολυμορφισμού V279F του γονιδίου της Lp-PLA2 όπου επικρατούσε ο γονότυπος CC, από τη σύγκριση των παραμέτρων παρατηρείται στατιστική σημαντικά διαφορά με υψηλότερα τα επίπεδα των hsCRP και Lp(a) και χαμηλότερες τιμές HDL και ApoA-1 έναντι των μαρτύρων. Από τη συσχέτιση των τιμών hsCRP, oxLDL και της PGE2 με τις λιπιδαιμικές παραμέτρους στο σύνολο των ατόμων της μελέτης παρατηρείται σημαντικά θετική συσχέτιση της hsCRP με την oxLDL ενώ δεν παρατηρείται ανάλογη συσχέτιση στην ομάδα μαρτύρων. Συμπεράσματα: H διακύμανση των τιμών της oxLDL και της PGE2 που μελετήθηκαν, σε αντίθεση με τους γνωστούς παράγοντες κινδύνου, δεν διέφερε σημαντικά ανάμεσα στους ασθενείς με οξύ στεφανιαίο σύνδρομο και στους μάρτυρες. Το αλλήλιο που εκφράζεται με υπολειπόμενο τρόπο στον πολυμορφισμό V279F δεν ανευρέθηκε στον ελληνικό πληθυσμό που μελετήθηκε. Δεν παρατηρήθηκε σημαντική συσχέτιση της oxLDL ή της PGE2 με τις παραμέτρους του λιπιδαιμικού προφίλ ή το ουρικό οξύ, ούτε διαφορά ανάμεσα σε ασθενείς και μάρτυρες. Φάνηκε, όμως, η συσχέτιση των επί μέρους γονότυπων ανα γονίδιο, COX2 και Lp-PLA2, με την λιπιδαιμική ταυτότητα και την PGE2 στην προαγωγή των παραγόντων οξείδωση και φλεγμονή, που εκφράζονται με τους δείκτες ox-LDL και hsCRP αντίστοιχα. Συμπερασματικά, από την παρούσα μελέτη προκύπτει συσχέτιση ανάμεσα στους πολυμορφισμούς που μελετήθηκαν και τη στεφανιαία νόσο, αλλά τα αποτελέσματα αυτά πρέπει να διερευνηθούν περαιτέρω με μεγαλύτερο αριθμό ατόμων που ω΄στε να επιβεβαιωθούν οι συσχετίσεις αυτές ταυτόχρονα με τους γονότυπους και των δύο γονιδίων με τις υπόλοιπες παραμέτρους.