El genotipo 4G / 4G del Gen PAI-1 Se Asocia Con Un Riesgo Reducido de Ictus en Ancianos

El inhibidor activador del plasminógeno tipo 1 (PAI-1), que forma un complejo con activador del plasminógeno de tipo tisular (tPA), es un inhibidor potente de la fibrinólisis.1 La actividad elevada de PAI–1 se ha asociado con un aumento del riesgo de acontecimientos coronarios en poblaciones con angina de pectoris2,3 y en pacientes postinfarto de miocardio (IM).4,5 Sin embargo, es probable que el PAI-1 no sea un factor de riesgo independiente de enfermedad coronaria en poblaciones generales (sanas).6-9

El polimorfismo 4G / 5G es un polimorfismo común en la región promotora del gen PAI-1.10 Los alelos 4G y 5G tienen un sitio de unión para un activador de transcripción. El alelo 5G, sin embargo, tiene un sitio de unión adicional para un represor, lo que resulta en tasas de transcripción más bajas y menos actividad de PAI-1.11-13 Una asociación entre el polimorfismo 4G/5G y la enfermedad cardiovascular (ECV) apoyaría una función causal de PAI-1, ya que es poco probable que el nivel determinado genéticamente se vea influenciado por el proceso de la enfermedad (inflamatoria) y los factores de riesgo cardiovascular. Un metanálisis reciente de 9 estudios mostró un aumento del 20% del riesgo de IM para el genotipo 4G/4G.14

Las asociaciones de PAI-1 y el polimorfismo 4G/5G con ictus recibieron poca atención en comparación con la relación con la enfermedad coronaria. En el estudio Northern Sweden Monitoring Trends and Determinants in Cardiovascular Disease (MONICA), el riesgo de primer accidente cerebrovascular fue predicho por el complejo tPA*PAI-1, pero no por la actividad de PAI-1.15 Los datos epidemiológicos sugieren un efecto protector del alelo 4G frente a acontecimientos cerebrovasculares.16-21 En el presente estudio de base poblacional en 637 ancianos holandeses, se examinaron los efectos separados y combinados de la actividad de PAI-1 y el polimorfismo 4G/5G en la incidencia de eventos cardiovasculares.

Temas y Métodos

Población del estudio

El estudio de ancianos de Arnhem es un estudio de cohortes basado en la población que se inició en 1991/1992. Se invitó a una muestra aleatoria (estratificada por edad y sexo) de 1793 hombres y mujeres con vida independiente de 65 a 84 años en la ciudad de Arnhem, Países Bajos. Un total de 1012 sujetos aceptaron ser entrevistados, y 685 aceptaron someterse a un examen físico y una punción venosa. El diseño del estudio y las características de la población se han descrito en detalle en otra parte.22

Se obtuvo una única muestra de sangre no inyectada en 641 sujetos. Faltaron datos sobre la actividad de PAI-1 y el polimorfismo 4G/5G para 4 sujetos, dejando 637 sujetos para el presente análisis. La actividad de PAI-1 no se pudo evaluar en 31 sujetos, y el genotipado no tuvo éxito en 8 sujetos. La población para el presente estudio incluyó más hombres que la población que no participó o solo tuvo una entrevista (52% versus 44%; P=0,01) y fue significativamente más joven (73,6 versus 76,1 años; P<0,001). Otras características, incluidos los factores de estilo de vida y la salud autopercibida, no difirieron significativamente entre estos grupos. Todos los sujetos dieron su consentimiento informado por escrito y el estudio fue aprobado por el comité de ética de la Universidad de Wageningen.

Recolección de datos

Entrevistadores capacitados recolectaron datos sobre estilo de vida, salud actual y pasada, y medicamentos. El estado de tabaquismo se codificó como actual, anterior o nunca. El índice de masa corporal (IMC) se calculó como peso dividido por la altura al cuadrado (kg/m2). Se consideró que la ECV estaba presente si los sujetos notificaban antecedentes de enfermedad cardíaca o accidente cerebrovascular. Se consideró que los sujetos tomaban medicación cardiovascular si habían usado inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina, bloqueadores β, agentes trombolíticos, reductores de lípidos y/o salicilatos durante los 3 meses anteriores a la entrevista. La hipertensión se definió como presión arterial ≥160/95 mm Hg o uso de medicación antihipertensiva.

Se realizaron determinaciones de laboratorio

Punción venosa entre las 8 am y las 5:30 pm con el uso de tubos de recolección de citrato, y se registró el tiempo de muestreo de sangre. Las muestras se almacenaron a -80 ° C. La actividad de PAI-1 en plasma se determinó con el kit de Cromolización (Biopool). La variable PAI-1 que se utilizó en este estudio es la porción de PAI-1 total que permanece después de la formación del complejo tPA*PAI-1. El antígeno tPA se midió con el kit de Imulyse (Biopool). El genotipado 4G / 5G se realizó de acuerdo con Margaglione et al23, con una ligera modificación. Brevemente, se sintetizó un oligonucleótido mutado, que insertó un sitio para la enzima BseLI dentro del producto de la amplificación. Los productos de reacción en cadena de la polimerasa se digirieron a 55 ° C con la enzima BseLI (fermentas MBI). El colesterol total sérico se determinó enzimáticamente (CHOD-PAP), y los niveles de colesterol HDL y LDL se midieron directamente (método de Dimensión HDL y LDL N Geneo, respectivamente). La insulina sérica se determinó con un ensayo inmunométrico (insulina Immulite 2000). La proteína C reactiva (PCR) se evaluó mediante un procedimiento de ensayo de inmunoabsorción enzimática altamente sensible.24

Seguimiento

Los registros municipales proporcionaron datos sobre mortalidad y migración hasta febrero de 2001. Una persona se perdió en el seguimiento debido a la emigración. Los datos sobre morbilidad y mortalidad por causas específicas se obtuvieron de médicos generalistas mediante un formulario normalizado. En los Países Bajos, el médico de cabecera es el vínculo central con toda la atención médica especializada, y es poco probable que nuestro procedimiento de seguimiento pase por alto los eventos clínicos. Treinta y nueve sujetos no dieron permiso para la recolección de datos de seguimiento. Para varios sujetos, el médico general no pudo ser localizado (n=31), no cooperó (n=39) o no proporcionó datos adecuados (n=10). El seguimiento de la morbilidad y la mortalidad por causa específica fue completo en 518 sujetos (268 hombres y 250 mujeres; el 81% de los sujetos con datos sobre el genotipo PAI-1 y/o 4G/5G). Las características de los sujetos a los que se siguió fueron similares a las de los que no se siguieron, excepto por un nivel de colesterol sérico más bajo (6,0 frente a 6,3 mmol/L; P=0,02).

Los eventos cardiovasculares y las causas de muerte fueron codificados por un médico (E. J. G.) sobre la base de la información obtenida por el médico de cabecera, de acuerdo con la 10a Revisión de la Clasificación Estadística Internacional de Enfermedades (CIE-10). Los criterios de valoración incluyeron mortalidad por todas las causas, mortalidad cardiovascular (códigos del DAI I00 a I96), incidencia de IM (I21 a I22, mortal y no mortal), incidencia de ictus (I60 a I69, mortal y no mortal) e incidencia de ataque isquémico transitorio (AIT) (G45). En caso de eventos recurrentes, solo se consideró el primer evento en el análisis.

Análisis estadístico

Las diferencias en las características de los sujetos entre los genotipos 4G / 5G se evaluaron con ANOVA (variables continuas) o χ2 (variables categóricas). La presencia de equilibrio de Hardy-Weinberg para polimorfismo 4G/5G se examinó mediante prueba de χ2. Se calcularon coeficientes de correlación de Spearman (rs) para la asociación de PAI-1 con otros factores de riesgo cardiovascular. Los cocientes de riesgo (denominados posteriormente riesgos relativos) en terciles de PAI-1 y tPA se obtuvieron mediante el análisis de riesgo proporcional de Cox, utilizando como referencia el tercil más bajo. Los RR se ajustaron por edad y sexo (modelo 1) y, además, por IMC, tabaquismo (actual, anterior, nunca), antecedentes de ECV, medicación cardiovascular, hipertensión, colesterol total, colesterol LDL y PCR sérica (modelo 2). Los análisis de PAI-1 y tPA se ajustaron adicionalmente para el tiempo de muestreo de sangre debido a la variación circadiana. Para los análisis estadísticos se utilizó el sistema SAS. El nivel de significancia se fijó en un valor de probabilidad de 2 lados <0,05.

Resultados

El riesgo de eventos cardiovasculares y mortalidad por cualquier causa en terciles de actividad PAI-1 (<0,9, 0,9 a 3,9 y >3,9 UI/ml) se muestra en la Tabla 2. Se observó un aumento de 3 veces del riesgo de accidente cerebrovascular en los terciles medio y superior de PAI-1, que se hizo más fuerte (RR >5) después del ajuste por factores de riesgo cardiovascular (principalmente IMC y lípidos séricos). La exclusión de 129 sujetos con antecedentes de ECV no cambió las relaciones (datos no mostrados). El ajuste adicional para el aPT atenuó en cierta medida la asociación del IAP-1 con la mortalidad cardiovascular (RR=2,0; IC del 95%, 1,0 a 3,9 en el tercil medio, y RR=2,5; IC del 95%, 1,1 a 5,7 en el tercil más alto) y la mortalidad general (RR=1,1; IC del 95%, 0,8 a 1,6, y RR=1,4; IC del 95%, 0,9 a 2,1, respectivamente). La actividad de PAI-1 se asoció positivamente con la incidencia de IM y AIT, pero la tendencia entre terciles no alcanzó significación estadística (Tabla 2).

La asociación del genotipo 4G/5G con eventos cardiovasculares y mortalidad por cualquier causa se presenta en la Tabla 3. Después del ajuste por edad y sexo, el riesgo de ictus, AIT y mortalidad cardiovascular se redujo en >50% en sujetos con el genotipo 4G/4G. El ajuste por factores de riesgo cardiovascular (modelo 2) no modificó sustancialmente estas asociaciones. La restricción del análisis al ictus isquémico produjo una disminución más marcada del riesgo para el genotipo 4G/4G (RR=0,2; IC del 95%, 0,04 a 1,0). El polimorfismo 4G / 5G no predijo significativamente el IM incidente ni la mortalidad por cualquier causa (Tabla 3).

La Figura 1 muestra una visión general de los estudios epidemiológicos sobre polimorfismo 4G/5G y accidente cerebrovascular. La Figura 2 presenta el riesgo de accidente cerebrovascular en las categorías de PAI-1 plasmático, genotipo 4G/5G, y estos factores combinados. La supervivencia sin ictus prevista a 10 años se redujo considerablemente al 72,2% en los portadores de 5 G con PAI-1 elevado (≥0,9 UI/ml) en comparación con el 97,6% para los homocigotos de 4 G con PAI-1 bajo (<0,9 UI/ml). El análisis de riesgo proporcional de Cox ajustado por edad, sexo y tiempo de muestreo de sangre mostró resultados similares.

Discusión

En una población general de ancianos holandeses, encontramos un riesgo muy reducido de accidente cerebrovascular, AIT y mortalidad cardiovascular para el genotipo 4G/4G del gen PAI-1. En contraste con este hallazgo, la alta actividad plasmática de PAI-1 se asoció con un aumento del riesgo de acontecimientos cerebrovasculares. El riesgo de ictus fue notablemente alto en portadores de 5G con PAI-1 plasmático elevado.

Nuestra población de estudio no estaba en equilibrio de Hardy-Weinberg para el polimorfismo 4G/5G (4G/4G, 31%; 4G/5G, 46%; y 5G/5G, 24%). El genotipo 5G/5G parece estar sobrerrepresentado en nuestra población en comparación con otro estudio holandés en >12 000 mujeres (distribución del 31%, 51% y 18%, respectivamente).20 El desequilibrio en nuestro estudio puede ser el resultado de la selección relacionada con el genotipo, posiblemente debido a la exclusión de ancianos institucionalizados o a la supervivencia diferencial. Sin embargo, la distribución del genotipo 4G/5G en nuestro estudio no fue muy diferente de la de otras poblaciones blancas. En el Estudio de Aterosclerosis con Resistencia a la Insulina25, la distribución en blancos fue de 29% para 4G / 4G, 47% para 4G/5G y 25% para 5G / 5G, que se reportó en equilibrio de Hardy-Weinberg. En 205 sujetos de edad > 80 años, las distribuciones correspondientes fueron de 30%, 47% y 23%.26 Debido a la naturaleza prospectiva de nuestros análisis, no creemos que la ausencia de un equilibrio de Hardy-Weinberg para el polimorfismo 4G/5G haya resultado en una distorsión importante de nuestros hallazgos.

Reportamos un efecto protector del alelo 4G contra el ictus, que está de acuerdo con estudios epidemiológicos previos.16-21 Un estudio coreano arrojó datos contrastantes, posiblemente como resultado de diferencias raciales.27 Con respecto a otros resultados, observamos una elevación modesta del riesgo de IAM incidente en sujetos 4G/4G. Este hallazgo, aunque no es estadísticamente significativo, está de acuerdo con el metanálisis de Boekholdt et al14,que reportaron una odds ratio global de 1,2 (IC del 95%, 1,0 a 1,4). Encontramos un riesgo fuertemente reducido de mortalidad cardiovascular por 4G/4G, probablemente como resultado de enfermedades cerebrovasculares que constituyeron el 43% de los casos mortales.

El PAI-1 plasmático no pareció ser un factor de riesgo muy fuerte para IM en nuestro estudio (RR ≈1,5). El ajuste por el marcador inflamatorio PCR o la exclusión de los casos prevalentes de ECV no afectaron esta relación. Nuestros datos están de acuerdo con el Cardiovascular Health Study among elderly subjects,6 en el que el PAI-1 no fue un predictor fuerte de eventos coronarios. Se ha encontrado una relación entre el IAP-1 y el IAM incidente principalmente en pacientes con trastornos coronarios2-5,lo que puede explicar la asociación relativamente débil en una población general de ancianos. Estamos entre los primeros en demostrar que el PAI-1 plasmático elevado (principalmente independiente de 4G/5G) es un fuerte indicador de riesgo de accidente cerebrovascular en la vejez. El mecanismo subyacente de la elevación del PAI-1 puede ser de origen genético, pero la regulación genética del PAI-1 plasmático es en gran medida desconocida. Alternativamente, la elevación de PAI-1 podría ser causada por un mecanismo subyacente de resistencia a la insulina e inflamación sistémica, como parte del proceso de ECV.1

Nuestros datos sugieren que la asociación genotipo-fenotipo para el polimorfismo 4G/5G y PAI-1 es débil. La regulación diferencial o la función de PAI-1 en plasma y tejido puede explicar los hallazgos contrastantes para el polimorfismo 4G/5G y la actividad de PAI-1 que encontramos en relación con el accidente cerebrovascular. En animales, se ha demostrado la producción celular local de PAI-1 y tPA y un papel definido de este sistema de proteasa en los tejidos.28,29 Los procesos inflamatorios localizados juegan un papel importante en el proceso de aterosclerosis y ruptura de placa. Sobre la base de nuestros datos, sugerimos que hay mecanismos locales en el tejido cerebral que explican el efecto protector de 4G/5G contra el accidente cerebrovascular. Planteamos la hipótesis de que en los sitios inflamatorios, el aumento putativo de PAI-1 es más fuerte para el alelo 4G y que esto inhibe la proteólisis. Esto puede, por ejemplo, resultar en la estabilización de la placa y una mayor neutralización del tPA, que es potencialmente neurotóxico.30

En conclusión, nuestros datos sugieren un papel protector para el alelo 4G en el desarrollo de ictus en la vejez, mientras que la actividad de PAI-1 en plasma parece ser perjudicial. Esta relación aparentemente paradójica debe confirmarse en grandes estudios poblacionales que se centran tanto en la actividad de PAI-1 como en el polimorfismo 4G/5G.

Notas a pie de página