genotipul 4G/4G al genei PAI-1 este asociat cu un risc redus de accident vascular cerebral la vârstnici

inhibitor de activator al plasminogenului de tip 1 (PAI-1), care formează un complex cu activator de plasminogen de tip tisular (tPA), este un inhibitor puternic al fibrinolizei.1 Activitatea crescută a PAI–1 a fost asociată cu un risc crescut de evenimente coronariene la populațiile cu angină pectorală2,3 și la pacienții post-infarct miocardic (im).4,5 cu toate acestea, PAI-1 nu este probabil un factor de risc independent pentru boala coronariană în populațiile generale (sănătoase).6-9

polimorfismul 4G/5G este un polimorfism comun în regiunea promotor a genei PAI-1.10 atât alelele 4G, cât și cele 5G au un situs de legare pentru un activator al transcripției. Cu toate acestea, alela 5G are un situs de legare suplimentar pentru un represor, rezultând rate de transcriere mai mici și o activitate PAI-1 mai mică.11-13 o asociere între polimorfismul 4G / 5G și boala cardiovasculară (BCV) ar oferi sprijin pentru un rol cauzal al PAI-1, deoarece nivelul determinat genetic este puțin probabil să fie influențat de procesul bolii (inflamatorii) și de factorii de risc cardiovascular. O meta-analiză recentă a 9 studii a arătat un risc crescut de IM cu 20% pentru genotipul 4g / 4g.14

asociațiile PAI-1 și polimorfismul 4G/5G cu accident vascular cerebral au primit puțină atenție în comparație cu relația cu boala coronariană. În studiul privind tendințele și factorii determinanți ai bolilor cardiovasculare (MONICA) din nordul Suediei, riscul primului accident vascular cerebral a fost prezis de complexul TPA*PAI-1, dar nu de activitatea PAI-1.15 datele epidemiologice sugerează un efect protector al alelei 4G împotriva evenimentelor cerebrovasculare.16-21 în studiul actual bazat pe populație la 637 vârstnici olandezi, am examinat efectele separate și combinate ale activității PAI-1 și polimorfismul 4G/5G asupra incidenței evenimentelor cardiovasculare.

subiecte și metode

Populația studiului

studiul vârstnicilor Arnhem este un studiu de cohortă bazat pe populație care a început în 1991/1992. Am invitat un eșantion aleatoriu (stratificat pentru vârstă și sex) din 1793 bărbați și femei care trăiesc independent, cu vârste cuprinse între 65 și 84 de ani, în orașul Arnhem, Olanda. Un total de 1012 subiecți au fost de acord să fie intervievați, iar 685 au fost de acord să facă un examen fizic și o venipunctură. Designul studiului și caracteristicile populației au fost descrise în detaliu în altă parte.22

a fost obținută o singură probă de sânge non-post la 641 de subiecți. Datele privind activitatea PAI-1 și polimorfismul 4G/5G au lipsit pentru 4 subiecți, lăsând 637 subiecți pentru analiza actuală. Activitatea PAI-1 nu a putut fi evaluată pentru 31 de subiecți, iar genotiparea nu a avut succes pentru 8 subiecți. Populația pentru studiul de față a inclus mai mulți bărbați decât populația care nu a participat sau a avut doar un interviu (52% față de 44%; P=0,01) și a fost semnificativ mai tânără (73,6 față de 76,1 ani; P<0,001). Alte caracteristici, inclusiv factorii stilului de viață și sănătatea auto-percepută, nu diferă semnificativ între aceste grupuri. Toți subiecții au oferit consimțământul scris informat, iar studiul a fost aprobat de Comitetul etic al Universității Wageningen.

colectarea datelor

intervievatorii instruiți au colectat date despre stilul de viață, sănătatea actuală și trecută și medicamentele. Statutul de fumat a fost codificat ca actual, fost sau niciodată. Indicele de masă corporală (IMC) a fost calculat ca greutate împărțită la înălțimea pătrată (kg/m2). BCV a fost considerată prezentă dacă subiecții au raportat antecedente de boli de inimă sau accident vascular cerebral. Subiecții au fost considerați a fi tratați cu medicamente cardiovasculare dacă au utilizat inhibitori ai enzimei de conversie a angiotensinei, blocante ale receptorilor de azot, agenți trombolitici, agenți de reducere a lipidelor și/sau salicilați pe parcursul celor 3 luni anterioare interviului. Hipertensiunea arterială a fost definită ca tensiune arterială 160/95 mm Hg sau utilizarea medicamentelor antihipertensive.

determinările de laborator

venipunctura a fost efectuată între orele 8 dimineața și 5:30 pm cu utilizarea tuburilor de colectare a citratului și timpul de prelevare a sângelui a fost înregistrat. Probele au fost depozitate la -80 C. activitatea plasmatică PAI-1 a fost determinată cu ajutorul kitului de Cromolizare (Biopool). Variabila pentru PAI-1 care a fost utilizată în acest studiu este porțiunea din PAI-1 total care rămâne după formarea complexului TPA*PAI-1. antigenul tPA a fost măsurat cu kitul Imulyse (Biopool). Genotiparea 4G / 5G a fost efectuată în conformitate cu Margaglione și colab., 23 cu ușoară modificare. Pe scurt, a fost sintetizată o oligonucleotidă mutantă, care a introdus un situs pentru enzima BseLI în produsul amplificării. Produsele de reacție în lanț a polimerazei au fost digerate la 55 de centimetrii C cu enzima BseLI (Fermentas mbi). Colesterolul total seric a fost determinat enzimatic (CHOD-PAP), iar nivelurile de colesterol HDL și LDL au fost măsurate direct (metoda HDL Dimension și, respectiv, LDL n-Geneous). Insulina serică a fost determinată cu un test imunometric (insulină Immulite 2000). Proteina C reactivă (CRP) a fost evaluată printr-o procedură de testare imunosorbentă legată de enzimă foarte sensibilă.24

urmărirea

registrele municipale au furnizat date privind mortalitatea și migrația până în februarie 2001. O persoană a fost pierdută din cauza emigrării. Datele privind morbiditatea și mortalitatea specifică cauzei au fost obținute de la medicii generaliști printr-un formular standard. În Olanda, medicul generalist formează legătura centrală cu toate îngrijirile medicale specializate, iar evenimentele clinice sunt puțin probabil să fie ratate de procedura noastră de urmărire. Treizeci și nouă de subiecți nu au dat permisiunea pentru colectarea datelor de urmărire. Pentru un număr de subiecți, medicul generalist nu a putut fi urmărit (n=31), nu a cooperat (n=39) sau nu a furnizat date adecvate (n=10). Urmărirea morbidității și a mortalității specifice cauzei a fost completă la 518 subiecți (268 bărbați și 250 femei; 81% dintre subiecții cu date privind genotipul PAI-1 și/sau 4G/5G). Caracteristicile subiecților urmăriți au fost similare cu cele ale celor care nu au fost urmăriți, cu excepția unui nivel mai scăzut al colesterolului seric (6,0 față de 6,3 mmol/L; P=0,02).

evenimentele cardiovasculare și cauzele decesului au fost codificate de un medic (E. J. G.) pe baza informațiilor obținute de medicul generalist, conform Clasificării statistice internaționale a bolilor, a 10-A revizuire (ICD-10). Punctele finale au cuprins mortalitatea din toate cauzele, mortalitatea cardiovasculară (codurile ICD I00 până la I96), incidența im (I21 până la I22, fatală și nonfatală), incidența accidentului vascular cerebral (I60 până la I69, fatală și nonfatală) și incidența atacului ischemic tranzitor (TIA) (G45). În cazul evenimentelor recurente, numai primul eveniment a fost luat în considerare în analiză.

analiza statistică

diferențele de caracteristici ale subiecților dintre genotipurile 4G/5G au fost testate cu Anova (variabile continue) sau cu testarea inqc2 (variabile categorice). Prezența echilibrului Hardy-Weinberg pentru polimorfismul 4G / 5G a fost examinată prin testul de la inkt2. Coeficienții de corelație Spearman (rs) au fost calculați pentru asocierea PAI-1 cu alți factori de risc cardiovascular. Ratele ratei de risc (denumite ulterior riscuri relative) în tertile PAI-1 și tPA au fost obținute prin analiza proporțională a pericolului Cox, cu cel mai mic tertil utilizat ca referință. RR-urile au fost ajustate pentru vârstă și sex (modelul 1) și, în plus, pentru IMC, starea fumatului (actual, fost, niciodată), Istoricul BCV, medicația cardiovasculară, hipertensiunea, colesterolul total, colesterolul LDL și CRP seric (modelul 2). Analizele PAI-1 și tPA au fost ajustate suplimentar pentru timpul de prelevare a sângelui din cauza variației circadiene. Sistemul SAS a fost utilizat pentru analize statistice. Nivelul de semnificație a fost stabilit la o valoare de probabilitate pe 2 fețe <0,05.

rezultate

riscul evenimentelor cardiovasculare și mortalitatea de orice cauză în tertile cu activitate PAI-1 (<0, 9, 0, 9 până la 3, 9 și >3, 9 UI/mL) este prezentat în tabelul 2. Un risc crescut de accident vascular cerebral de 3 ori a fost observat la tertilele medii și cele mai înalte ale PAI-1, care au devenit mai puternice (RR >5) după ajustarea factorilor de risc cardiovascular (în principal IMC și lipidele serice). Excluderea a 129 de subiecți cu antecedente de BCV nu a modificat relațiile (datele nu sunt afișate). Ajustarea suplimentară pentru tPA a atenuat oarecum asocierea PAI-1 cu mortalitatea cardiovasculară (RR=2,0; IÎ 95%, 1,0 până la 3,9 în tertila mijlocie și RR=2,5; IÎ 95%, 1,1 până la 5,7 în tertila cea mai mare) și mortalitatea globală (RR=1,1; IÎ 95%, 0,8 până la 1,6 și RR=1,4; IÎ 95%, 0,9 până la 2,1, respectiv). Activitatea PAI-1 a fost asociată pozitiv cu incidența IM și AIT, dar tendința în rândul tertilelor nu a atins semnificația statistică (Tabelul 2).

asocierea genotipului 4G / 5G cu evenimentele cardiovasculare și mortalitatea de orice cauză este prezentată în tabelul 3. După ajustarea în funcție de vârstă și sex, riscul de accident vascular cerebral, AIT și mortalitate cardiovasculară a fost redus cu >50% la subiecții cu genotipul 4g/4g. Ajustarea pentru factorii de risc cardiovascular (modelul 2) nu a modificat semnificativ aceste asociații. Restricționarea analizei la accident vascular cerebral ischemic a dus la un risc mai puternic scăzut pentru genotipul 4g/4g (RR=0,2; IÎ 95%, 0,04 până la 1,0). Polimorfismul 4G / 5G nu a prezis în mod semnificativ im incident și mortalitatea din toate cauzele (Tabelul 3).

Figura 1 prezintă o prezentare generală a studiilor epidemiologice privind polimorfismul 4G/5G și accidentul vascular cerebral. Figura 2 prezintă riscul de accident vascular cerebral la categoriile de genotip plasmatic PAI-1, 4G/5G și acești factori combinați. Supraviețuirea anticipată la 10 ani fără accident vascular cerebral a fost puternic redusă la 72,2% la purtătorii 5G cu valori crescute ale PAI-1 (0,9 UI/mL), comparativ cu 97,6% pentru homozigoții 4G cu valori scăzute ale PAI-1 (<0,9 UI/mL). Analiza riscului proporțional Cox ajustată în funcție de vârstă, sex și timpul de prelevare a probelor de sânge a arătat rezultate similare.

discuție

la o populație generală de vârstnici olandezi, am găsit un risc puternic redus de accident vascular cerebral, TIA și mortalitate cardiovasculară pentru genotipul 4G/4G al genei PAI-1. Spre deosebire de această constatare, activitatea PAI-1 crescută în plasmă a fost asociată cu un risc crescut de evenimente cerebrovasculare. Riscul de accident vascular cerebral a fost deosebit de mare la purtătorii 5G cu PAI-1 plasmatic crescut.

populația noastră de studiu nu a fost în echilibru Hardy-Weinberg pentru polimorfismul 4G/5g (4g/4g, 31%; 4g/5g, 46%; și 5g/5g, 24%). Genotipul 5G / 5G pare suprareprezentat în populația noastră, comparativ cu un alt studiu olandez la >12 000 de femei (distribuție de 31%, 51% și, respectiv, 18%).20 dezechilibrul din studiul nostru poate rezulta din selecția legată de genotip, posibil din cauza excluderii vârstnicilor instituționalizați sau a supraviețuirii diferențiate. Cu toate acestea, distribuția genotipului 4G / 5G în studiul nostru nu a fost foarte deviată de cea a altor populații albe. În studiul aterosclerozei rezistenței la insulină,25 distribuția în Albi a fost de 29% pentru 4g/4g, 47% pentru 4G/5G și 25% pentru 5G/5G, care a fost raportat a fi în echilibru Hardy-Weinberg. La 205 subiecți cu vârsta >80 ani, distribuțiile corespunzătoare au fost de 30%, 47% și 23%.26 Din cauza naturii prospective a analizelor noastre, nu credem că absența unui echilibru Hardy-Weinberg pentru polimorfismul 4g/5g a dus la o denaturare majoră a constatărilor noastre.

raportăm un efect protector al alelei 4G împotriva accidentului vascular cerebral, care este în acord cu studiile epidemiologice anterioare.16-21 un studiu coreean a dat date contrastante, posibil ca urmare a diferențelor rasiale.27 în ceea ce privește alte rezultate, am observat o creștere modestă a riscului pentru IM incident la subiecții 4g/4g. Această constatare, deși nu este semnificativă statistic,este în acord cu meta-analiza realizată de Boekholdt și colab., 14 care au raportat un raport general de cote de 1,2 (IÎ 95%, 1,0 până la 1,4). Am constatat un risc puternic redus de mortalitate cardiovasculară pentru 4G / 4G, probabil ca urmare a bolilor cerebrovasculare care au constituit 43% din cazurile fatale.

PAI-1 plasmatic nu a fost un factor de risc foarte puternic pentru IM în studiul nostru (RR 1, 5). Ajustarea pentru CRP marker inflamator sau excluderea cazurilor predominante de BCV nu au afectat această relație. Datele noastre sunt în concordanță cu studiul de sănătate cardiovasculară la subiecții vârstnici,6 în care PAI-1 nu a fost un predictor puternic al evenimentelor coronariene. O relație între PAI-1 și IM incident a fost găsită în principal la pacienții cu tulburări coronariene,2-5 ceea ce poate explica asocierea relativ slabă la o populație generală de vârstnici. Suntem printre primii care au demonstrat că plasma crescută PAI-1 (în principal independentă de 4G/5G) este un indicator puternic de risc pentru accident vascular cerebral la bătrânețe. Mecanismul de bază al creșterii PAI-1 poate fi de origine genetică, dar reglarea genetică a PAI-1 plasmatic este în mare parte necunoscută. Alternativ, creșterea PAI-1 ar putea fi cauzată de un mecanism de bază al rezistenței la insulină și inflamației sistemice, ca parte a procesului BCV.1

datele noastre sugerează că asocierea genotip-fenotip pentru polimorfismul 4G/5G și PAI-1 este slabă. Reglarea diferențială sau funcția PAI-1 în plasmă și țesut poate explica rezultatele contrastante pentru polimorfismul 4G/5G și activitatea PAI-1 pe care am găsit-o în raport cu accidentul vascular cerebral. La animale, s-a demonstrat producția celulară locală de PAI-1 și tPA și un rol definit al acestui sistem de protează în țesuturi.28,29 procesele inflamatorii localizate joacă un rol major în procesul de ateroscleroză și ruptură a plăcii. Pe baza datelor noastre, sugerăm că există mecanisme locale în țesutul cerebral care explică efectul protector al 4G/5G împotriva accidentului vascular cerebral. Presupunem că la locurile inflamatorii, creșterea presupusă a PAI-1 este mai puternică pentru alela 4G și că aceasta inhibă proteoliza. Acest lucru poate duce, de exemplu, la stabilizarea plăcii și la neutralizarea crescută a tPA, care este potențial neurotoxică.30

în concluzie, datele noastre sugerează un rol protector pentru alela 4G în dezvoltarea accidentului vascular cerebral la bătrânețe, în timp ce activitatea PAI-1 în plasmă pare a fi dăunătoare. Această relație aparent paradoxală trebuie confirmată în studii mari bazate pe populație care se concentrează atât pe activitatea PAI-1, cât și pe polimorfismul 4g/5g.

note de subsol