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Andrea Hidalgo Rodrígueza,
Jorge Arauz Chavarríab,
Max Méndez Lopeza,
Mayra Cartín Brenesa,c,
Victoria Ramos Alfaroa
Polimorfismos del gen de la enzima convertidora de angiotensina (Inserción/Delección) y factores de riesgo asociados en pacientes con infarto agudo del mioicardio
Lizbeth Salazar Sáncheza ,
Andrea Hidalgo Rodrígueza,
Jorge Arauz Chavarríab,
Max Méndez Lopeza,
Mayra Cartín Brenesa,c,
Victoria Ramos Alfaroa
a. Centro de Investigación de Hemoglobinas Anormales y Trastornos Afines (CIHATA), Universidad de Costa Rica.
Correspondencia: Lizbeth Salazar-Sánchez. Centro de Investigación de Hemoglobinas Anormales y Trastornos Afines (CIHATA). Hospital San Juan de Dios, Paseo Colón, San José Costa Rica. Tel.: (506) 2223-1385; Fax: (506) 2222-1581; lizbeth.salazar@gmail.com
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b. Servicio de Cardiología, Hospital San Juan de Dios, Caja Costarricense de Seguro Social.
c. Escuela de Salud Pública, Universidad de Costa Rica.
Recibido el 30-01-09. Aceptado el 21-03-09.
Resumen
Introducción. Los factores clásicos de riesgo cardiovascular están ampliamente estudiados y estrechamente vinculados con el desarrollo de infarto agudo del miocardio, accidente vascular cerebral y enfermedad vascular periférica. Entre los factores genéticos que subyacen a estas condiciones están las mutaciones en el gen de la enzima convertidora de angiotensina. El principal objetivo de este estudio fue establecer la relación entre polimorfismos Inserción/Delección de la enzima conversora de angiotensina en una grupo de pacientes con cardiopatía isquémica.
Métodos: Se realizó un estudio prospectivo de casos y controles en un grupo de pacientes con infarto agudo del miocardio referidos para coronariografía. Se obtuvo información clínica a partir de los expedientes clínicos y la entrevista personal. La obtención de ácido desoxirribunocleico y el análisis del polimorfismo de la enzima convertidora de angiotensina (Inserción / Delección), se realizaron con técnicas de biología molecular previamente descritas.
Resultados: Se incluyeron en el estudio 33 casos y 67 controles. El 87.7% de los pacientes fueron de sexo masculino y el índice de masa corporal fue mayor en los casos (35.6) que en los controles (24.8). En el grupo de casos, el fumado (p<0.001), hipertensión (p<0.001) e hiperfibrinogenemia (p<0.001) fueron factores significativamente asociados a la presencia de enfermedad cardiovascular (OR: 16.78; OR: 5.63; y OR: 16.8, respectivamente). No se encontró asociación del genotipo DD entre los casos y controles, ni su asociación con la hipertensión arterial en los individuos estudiados; en cambio, sí se encontró asociación entre los niveles del fibrinógeno y del genotipo II (p< 0.005). Angiográficamente, la arteria descendente anterior fue el vaso coronario más frecuentemente afectado en este grupo.
Conclusión: No se encontró asociación entre el genotipo DD de la enzima convertidora de angiotensina y la presencia de enfermedad cardiovascular. Este primer reporte ofrece la posibilidad de analizar otros polimorfismos de la enzima convertidora de angiotensina en enfermedades trombóticas y tromboembólicas .
Descriptores: polimorfismo, genotipo, enzima convertidora de angiotensina, sistema renina-angiotensina, fibrinógeno, enfermedad cardiovascular.
]]> AbstractIntroduction Traditional cardiovascular risk factors are widely studied and closely linked with the development of acute myocardial infarction, stroke and peripheral vascular disease. The underlying genetic background includes the angiotensin converting enzyme gene mutations. The main objective of this study is to establish an association between the polymorphism Insertion/Deletion of angiotensin converting enzyme in a group of patients with coronary artery disease.
Methods. We performed a prospective, case-control study, in a group of patients with acute myocardial infarction referred to our center for coronary angiogram. Clinical information was obtained from medical records and personal interviews. DNA collecting and analysis of angiotensin converting enzyme I / D polymorphism, were done by molecular biology techniques as previously described.
Results. We included 100 individuals, 33 cases and 67 controls. The average age was 43.16 years old; 87.7% were male. Body mass index was higher in cases (35.6) than in controls (24.8). Smoking (p <0.001), hypertension (p <0.001) and highfibrinogen levels (p <0.001) were significant factors associated with cardiovascular disease (OR 16.78, OR 5.63 and OR: 16.8, respectively). No association was found in the DD genotype between cases and controls, nor with hypertensive patients. An association was found between the levels of fibrinogen and II genotype (p <0.005). Angiographically, the anterior descending coronary artery was the most frequently affected vessel in this group.
Conclusion. There was no association between the DD angiotensin converting enyme genotype and the presence of the cardiovascular disease. This first report opens the possibility of analyzing other angiotensin converting enyme polymorphisms in other thrombotic and thromboembolic diseases.
Key words: polymorphism, genotype, angiotensin-converting enzyme, renin-angiotensin system, cardiovascular disease, fibrinogen.
Introducción
La enfermedad cardiovascular (ECV) es una de las mayores causas de muerte en los países desarrollados. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), este tipo de enfermedades causa 12 millones de muertes en el mundo cada año y representan la mitad de todas las muertes en los Estados Unidos y otros países desarrollados1. La ECV constituye una de las principales causas de muerte en los costarricenses desde 1970, tanto en hombres como en mujeres mayores de 30 años y la tasa de mortalidad por dicha enfermedad se ha mantenido constante a través del tiempo1. En nuestro país, en la última década, se ha presentado un cambio epidemiológico importante, caracterizado por una disminución de la mortalidad asociada a enfermedades transmisibles, adquisición de estilos de vida sedentarios e incremento de la esperanza de vida de 75 a 79 años con el consecuente aumento de la prevalencia de enfermedades crónicas2.
Los factores de riesgo clásicos asociados al desarrollo de la ECV son el estilo de vida, tabaquismo, hipertensión arterial, dislipidemias y diabetes mellitus; sin embargo, al ser una enfermedad multifactorial, el estudio del componente genético es de importancia para comprender las diferencias alélicas entre los grupos poblacionales, y la información disponible sobre la interacción entre la herencia y los factores de riesgo comunes es limitada. Es por este motivo que el estudio de algunos marcadores moleculares en este grupo de pacientes costarricenses puede ser de valor desde el punto de vista diagnóstico y terapéutico, sin dejar de lado la prevención, en especial para individuos con factores de riesgo hereditarios y por ende con mayor posibilidad de sufrir eventos cardiovasculares a edades tempranas.
]]> El sistema renina-angiotensina (SRA) es fundamental en la regulación del tono vasomotor y de la función endotelial, y como tal, en el desarrollo de hipertensión arterial. El tratamiento con bloqueadores del SRA, así como antagonistas de los receptores de angiotensina, reduce los riesgos de ECV3,4, lo que confirma su relación patogénica con la enfermedad vascular. De la misma forma, se ha relacionado este sistema con la patogénesis de algunos aspectos del síndrome metabólico tales como la aterosclerosis3, y en la actualidad, el péptido de mayor actividad de este sistema, la angiotensina II, es reconocido como un regulador del crecimiento celular y fibrosis, además de su conocido rol fisiológico en el mantenimiento de la integridad del sistema circulatorio4.La enzima convertidora de angiotensina (ECA) es una serinproteasa, cuyo gen está localizado en el cromosoma 17q237. Este gen codifica para 2 isoenzimas, una somática que se expresa en las células endoteliales y otra de tipo germinal que solo se expresa en los testículos6,7. Se han identificado un total de 78 variantes moleculares para este gen, pero el más estudiado es la inserción (I) o delección (D) de una secuencia Alu de 287 pb en el intron 167,8. La inserción de la secuencia Alu en el gen de la ECA se ha relacionado con un efecto protector frente al riesgo de padecer infarto agudo de miocardio (IAM), ya que su presencia (alelo I) disminuye los niveles de angiotensina II. El polimorfismo I/D del gen ECA ha sido extensamente investigado y es un locus genético candidato para afecciones cardiovasculares, como la enfermedad coronaria, reestenosis postangioplastía5,10, infarto de miocardio8, hipertensión y la enfermedad cerebrovascular9.
En el presente estudio se analiza la prevalencia de los polimorfismos de la ECA, junto con los factores de riesgo clásicos, en una población de pacientes jóvenes con historia de IAM.
Materiales y métodos
El presente estudio es prospectivo, de casos y controles, inscrito en la Vicerrectoría de Investigación de la Universidad de Costa Rica (VI-807-A4307) y apoyado por el Consejo Nacional de Inverstigación en Ciancia y Tecnología (CONICIT, FI-2004-04).
Casos y Controles
Los casos son pacientes costarricenses con IAM diagnosticados en los últimos 24 meses, de uno u otro sexo y de cualquier etnia, con o sin historia familiar de este tipo de enfermedad, de 18 a 50 años, procedentes de hospitales públicos y privados donde fueron inicialmente atendidos y de donde fueron referidos para realizarles coronariografía. En todos se confirmó el diagnóstico de IAM con los síntomas tóracicos característicos, electrocardiograma con cambios típicos y elevación de la creatin kinasa y de la isoenzima MB a más de 2 veces del nivel normal. Todos los pacientes incluidos debieron consentir por escrito su participación.
Se consideraron como controles personas de 18 años a 50 años, tanto hombres como mujeres, conocidos sanos que no hubieran sufrido ninguna enfermedad cardiovascular y sin ninguna relación de parentesco con los sujetos de estudio. Este grupo fue constituido por personal de la Facultad de Microbiología de la Universidad de Costa Rica, personal del Centro de Investigación de Hemoglobinas Anormales y Trastornos Afines y del Hospital San Juan de Dios. Todos los sujetos accedieron a participar por medio de la fórmula de consentimiento, según las normas de bioética institucionales.
A cada individuo se le tomó una muestra de 5 ml de sangre venosa en un tubo que con anticoagulante (K3EDTA), la cual se centrifugó a 5000 r.p.m por 10 minutos y se almacenó a -20ºC.
Análisis de Biología Molecular
]]> El acido desoxirribonucleico (ADN) se extrajo de las muestras de sangre con K3EDTA según el método de Miller et al 11. Para la determinación del polimorfismo ECA I/D se realizó una reacción en cadena de polimerasa (RCP), de acuerdo a la presencia o ausencia del intrón 16 según el protocolo descrito por Rigat et al12. Se utilizaron para cada determinación 2 µl de ADN. El producto de la RCP es un fragmento de 190 pb en ausencia de la inserción (alelo D) y un fragmento de 490 pb en presencia de la inserción (alelo I). Los individuos heterocigotos presentan ambas bandas (I/D)11. A las muestras que presentaron un genotipo heterocigoto (I/D) se les aplicó una segunda RCP, con otro conjunto de iniciadores, según lo descrito por Odawara et al, para evitar el diagnóstico de falsos negativos13. Se observa una banda de 300 pb para el genotipo heterocigoto (I/D) y para el homocigoto del alelo delección (D/D), una banda de aproximadamente 200 pb (Fig. 1).Dosificación de fibrinógeno
Se realizó dosaje de fibrinógeno, considerándose hiperfibrinogenemia como un nivel mayor o igual a 400mg/dl.
Análisis Estadístico
Los datos se analizaron con el programa Epi.info.6.4b del Center for Disease Control de Atlanta. El equilibrio de Hardy-Weinberg fue obtenido por medio de la prueba Chi cuadrado (X2). Se realizaron frecuencias simples para describir las variables de más relevancia de la población de casos y controles, se compararon los porcentajes y media para describir los grupos. Se usaron pruebas de asociación para evaluar su existencia entre las variables en la población y el efecto. La asociación para las variables cualitativas se evaluó por medio del OR, equivalente al riesgo relativo para los estudios de casos y controles; en este caso se estima la asociación entre un factor de riesgo y las enfermedades mencionadas.
Resultados
Se incluyeron en el estudio 33 casos y 67 controles. Las características de la población estudiada se presentan en los cuadros 1 y 2. El 87.7% de los pacientes fueron de sexo masculino y el índice de masa corporal fue mayor en los casos (35.6) que en los controles (24.8). En el grupo de casos, el fumado (p<0.001), la hipertensión (p<0.001) y la hiperfibrinogenemia (p<0.001) fueron factores significativamente asociados a la presencia de enfermedad cardiovascular (OR: 16.78; OR: 5.63; y OR: 16.8, respectivamente). Sin embargo, en el mismo grupo, la diabetes mellitus no mostró cifras significativas como factor asociado al desarrollo de la enfermedad cardiovascular.
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El genotipo DD se encontró en 45,7% de los casos y 25,4% de los controles y no se encontró diferencia significativa, al igual que para el genotipo II, el cual estaba presente en el 40.0% de los casos y 35,8% de los controles. Al realizar la comparación estadística entre sexos, polimorfismos y factores de riesgo cardiovascular, no se encontró asociación entre el genotipo DD y la hipertensión arterial en los grupos estudiados, sin embargo, si se encontró asociación entre el promedio de los niveles de fibrinógeno y el genotipo II (p <0.005, promedio mayor: 403,18 mg/dL). Encontramos también una prevalencia mayor, estadísticamente significativa del polimorfismo II en hombres al compararla con las mujeres (cuadro 3).
Discusión
La variabilidad genética individual puede desempeñar un papel determinante en la enfermedad coronaria, especialmente en aquellos pacientes que asocian también los factores de riesgo clásicos. Siendo la ECV multicausal, el componente genético debe analizarse como potenciador, favoreciendo su aparición a edades tempranas. Los polimorfismos de la ECA (I/D) fueron descritos por primera vez en 199212, y uno de los estudios pioneros sobre este tema fue publicado por Cambien et al14. Desde entonces, han sido motivo de intensa investigación; numerosas publicaciones han establecido la implicación del polimorfismo D en la patogenia de la enfermedad coronaria y el IAM3,8,14,15, en enfermedad isquémica cerebral9, el remodelado postinfarto10, la dispersión del QT-muerte súbita17, la reestenosis postintervención coronaria percutánea, resistencia a la insulina- diabetes mellitus6, la hipertensión arterial18 y la hipertrofia de ventrículo izquierdo5,15,21. Por ejemplo, el estudio ECTIM19, basado en el registro MONICA, comprobó que el genotipo DD es un poderoso factor de riesgo, de tal forma que se triplica en pacientes diabéticos tipo 2 que presentan este alelo. Sin embargo, existen también resultados contradictorios22, donde se niega tal relación.
Si bien existe una gran cantidad de documentación que vincula íntimamente los polimorfismos de la ECA con el desarrollo de ECV, otra gran proporción de estudios ha fallado al encontrar dicha relación. Se conoce, que los niveles séricos de la ECA están relacionados con el genotipo20, y aunque un estudio observacional como el nuestro no puede ser utilizado para establecer los mecanismos fisiopatológicos que originan una entidad específica, es razonable aceptar que el SRA ejerce un efecto deletéreo en mayor o menor grado que se conjuga con los factores de riesgo conocidos para ocasionar ECV. En nuestro estudio, no fue posible encontrar una asociación directa del genotipo DD del polimorfismo ECA con el IAM en la población estudiada ni con la hipertensión arterial, lo cual ha sido también reportado en otras investigaciones12,19. Sí se encontró asociación entre los factores de riesgo clásicos y el IAM, lo cual está descrito y concuerda con la literatura universal, así como también su asociación con los valores aumentados del fibrinógeno; cabe mencionar la relación de hiperfibrinogenemia en fumadores con relación a no fumadores: se encontró en niveles aumentados estadísticamente significativos con el genotipo II (p<0.004). A este respecto, en los pacientes diabéticos se ha descrito la asociación entre el genotipo II, ID, albuminuria y niveles aumentados de fibrinógeno6,16, donde el polimorfismo ECA II es un sinergista de la ECV.
]]> En esta investigación no se pudo establecer asociaciones entre los fenotipos y las lesiones obstructivas coronarias, probablemente por el reducido número de pacientes.Conclusión
Actualmente, los estudios se enfocan hacia los sinergismos entre los diferentes polimorfismos, factores de riesgo y el desarrollo de estas enfermedades. Tal y como se analizó en el presente estudio, se confirma la importancia de disminuir la exposición a ciertos hábitos y factores de riesgo de la ECV, en especial en individuos que presentan polimorfismos o variantes genéticas que predisponen su desarrollo. Es primordial señalar la necesidad de aumentar el número de pacientes estudiados para obtener conclusiones estadísticamente válidas para nuestra población y así fortalecer las medidas preventivas que ya se desarrollan en el país.
Abreviaturas: ECA: Enzima convertidora de angiotensina; ECV: enfermedad cardiovascular; SRA: sistema renina-angiotensina; IAM: Infarto agudo de miocardio; ADN: acido desoxirribonucleico.
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