Μελέτη της επίπτωσης πολυμορφισμών στο γονίδιο της ιντερλευκίνης - 6 και στο γονίδιο του ινωδογόνου καθώς και της επίδρασης αυτών στη φλεγμονή, στην ενδοθηλιακή λειτουργία και στους αιμοστατικούς παράγοντες σε ασθενείς με ασταθή στηθάγχη

Abstract

Background: Unstable angina (UA) is characterized by myocardial ischemia caused by oxygen supply and demand imbalance, without myocardial cell damage. Narrowing of the major epicardial arteries and/or microvascular dysfunction may be implicated in the presentation of unstable angina. Among other factors, systemic inflammation may be a link between microvascular dysfunction and accelerated atherosclerosis. Genetic variants such as the -174G/C (rs1800795) single nucleotide polymorphism of interleukin-6 (IL-6) gene promoter and the -455G/A (rs180070) single nucleotide polymorphism of the b-chain fibrinogens’ gene promoter are implicated in IL-6 and fibrinogen genes expression, and they have been connected to the systemic inflammation and prothrombotic activation in patients with coronary artery disease. Therefore, in this study we evaluate the role of inflammation and thrombosis genetic polymorphisms implicated in the endothelial dysfunction and UA.Methods: We studied 272 patients with unstable angina that were admitted to the Coronary Care Unit and 250 control subjects. Blood samples were collected from all participants and fibrinogen and IL-6 were measured. Furthermore, Polymerase chain reaction - Restriction Fragment Length Polymorphism was performed for detection of polymorphisms and restriction enzymes were used for identification of genotypes. Finally, subjects’ endothelial function was assessed by measuring flow-mediated dilation (FMD) with ultrasound.Results: In the studied population, subjects with UA were older compared to control subjects (p<0.001), incidence of male sex was higher in the UA population compared to control group (p<0.001), as well as the prevalence of other cardiovascular risk factors such as hypertension, diabetes mellitus, and dyslipidemia. Subjects with UA were found to have higher levels of IL-6 (p<0.001) and fibrinogen (p=0.001), as well as impaired FMD (p<0.001) compared to controls. Regarding the single nucleotide polymorphisms, there was no difference in the distribution of the genotypes in the two studied groups (control vs. UA). In subjects with UA, we found significantly increased serum IL-6 levels in CC homozygotes for the examined IL-6 gene promoter single nucleotide polymorphism, compared to carriers of the G allele according to a recessive/dominant model. According to a logistic regression analysis, UA subjects carrying the G allele had 0.621 pg/ml lower levels of IL-6 compared to CC homozygotes (p=0.05). Moreover, there was a trend towards impaired FMD in the CC homozygotes (p=0.09). No differences in fibrinogen levels were observed. Serum IL-6, fibrinogen, and FMD were not affected by G455A genotype. Conclusion: Genetic variants of IL-6 and fibrinogen do not affect the incidence of UA. However, the 174G/C IL-6 gene promoter significantly affects IL-6 levels in CC homozygotes compared to the carries of the G allele, indicating that when coronary atherosclerosis progresses to a rapidly accelerated and unstable phase, this genetic variant, under epigenetic modifications, may have a predisposing role in the progression to acute coronary syndromes. Additional, adequately designed studies are required to elucidate the importance of the 174G/C IL-6 single nucleotide polymorphism in coronary artery disease.

Εισαγωγή-Σκοπός: Η ασταθής στηθάγχη χαρακτηρίζεται από μυοκαρδιακή ισχαιμία που προκαλείται από ανισορροπία μεταξύ παροχής και ανάγκης οξυγόνου, χωρίς βλάβη των μυοκαρδιακών κυττάρων. Η στένωση των επικαρδιακών αρτηριών και η μικροαγγειακή δυσλειτουργία μπορεί να εμπλέκονται στην εμφάνιση ασταθούς στηθάγχης. Μεταξύ άλλων παραγόντων, η συστηματική φλεγμονή είναι ένας πιθανός συνδετικός κρίκος μεταξύ μικροαγγειακής δυσλειτουργίας και επιταχυνόμενης αθηροσκλήρωσης. Γενετικοί πολυμορφισμοί όπως ο 174G/C (rs1800795) στον υποκινητή του γονιδίου της ιντερλευκίνης-6 (IL-6) και ο 455G/A (rs180070) στον υποκινητή του γονιδίου της β-αλυσίδας του ινωδογόνου εμπλέκονται στην έκφραση των γονιδίων της IL-6 και του ινωδογόνου. Επίσης, έχουν συσχετιστεί με τη ενεργοποίηση της φλεγμονής και της θρόμβωσης σε άτομα με στεφανιαία νόσο. Συνεπώς, σε αυτή τη μελέτη, εξετάζουμε το ρόλο των γενετικών αυτών πολυμορφισμών σε άτομα με ασταθή στηθάγχη.Μέθοδος: Μελετήσαμε 272 ασθενείς με ασταθή στηθάγχη και 250 άτομα χωρίς στεφανιαία νόσο. Συλλέξαμε δείγματα αίματος από όλους τους συμμετέχοντες και μετρήθηκαν τα επίπεδα IL-6 και ινωδογόνου. Επιπροσθέτως, διενεργήθηκε αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (Polymerase chain reaction, Restriction Fragment Length Polymorphism) για τον εντοπισμό των πολυμορφισμών και χρησιμοποιήθηκαν κατάλληλα περιοριστικά ένζυμα για την αναγνώριση των γονοτύπων. Τέλος, μελετήθηκε η ενδοθηλιακή λειτουργία των συμμετεχόντων με την μέτρηση της προκαλούμενης από τη ροή αγγειοδιαστολής (FMD) στη βραχιόνιο αρτηρία.Αποτελέσματα: Τα άτομα με ασταθή στηθάγχη ήταν πιο συχνά άνδρες μεγαλύτερης ηλικίας συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου (p=0.001). Ο επιπολασμός των παραγόντων καρδιαγγειακού κινδύνου (αρτηριακή υπέρταση, σακχαρώδης διαβήτης, δυσλιπιδαιμία) ήταν σημαντικά μεγαλύτερος στην ομάδα των ασθενών με ασταθή στηθάγχη. Τα άτομα με ασταθή στηθάγχη είχαν υψηλότερα επίπεδα IL-6 (p=0.001) και ινωδογόνου (p=0.001), καθώς και επηρεασμένο FMD (p=0.001) συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου. Αναφορικά με τους γενετικούς πολυμορφισμούς, δεν παρατηρήθηκαν διαφορές στην κατανομή των γονοτύπων μεταξύ των δύο εξεταζόμενων ομάδων. Σε ασθενείς με ασταθή στηθάγχη διαπιστώσαμε σημαντικά υψηλότερα επίπεδα IL-6 σε ομοζυγώτες 174CC συγκριτικά με τους φορείς του G αλληλίου. Με βάση την ανάλυση λογιστικής παλινδρόμησης, τα άτομα με ασταθή στηθάγχη που έφεραν το G αλλήλιο είχαν χαμηλότερα επίπεδα IL-6 κατά 0.621 pg/ml συγκριτικά με τους ομοζυγώτες 174CC (p=0.05). Επιπροσθέτως, παρατηρήθηκε μια τάση για επηρεασμένη ενδοθηλιακή λειτουργία (FMD) σε ομοζυγώτες 174CC (p=0.09). Δεν ανευρέθησαν διαφορές στα επίπεδα του ινωδογόνου με βάση τους γονοτύπους του πολυμορφισμού της IL-6. Τα επίπεδα IL-6, ινωδογόνου, καθώς και το FMD δεν επηρεάζονταν από τους διάφορους γονοτύπους του G455A του υποκινητή του γονιδίου της β-αλυσίδας του ινωδογόνου. Συμπέρασμα: Οι συγκεκριμένοι γενετικοί πολυμορφισμοί της IL-6 και του ινωδογόνου δεν σχετίζονται με αυξημένη επίπτωση ασταθούς στηθάγχης. Ωστόσο, ο πολυμορφισμός 174G/C της IL-6 επηρεάζει σημαντικά τα επίπεδα IL-6 σε 174CC ομοζυγώτες, συγκριτικά με τους φορείς του G αλληλίου. Μελλοντικές μελέτες είναι απαραίτητες για να διερευνηθεί περαιτέρω η σημασία του γενετικού πολυμορφισμού 174G/C της IL-6 στην εκδήλωση κα την εξέλιξη της στεφανιαίας νόσου.