Генетика остеопонтина код пацијената са хроничном бубрежном болешћу: Немачка студија о хроничној бубрежној болести Ⅲ

рс4253311; 4:187174683 (КЛКБ1 интрониц)

Други реплицирани индекс СНП рс4253311 (МАФ=0.50) на хромозому 4 је интроничка варијанта гена КЛКБ1. Опет, да ли је ова варијанта узрочна варијанта одговорна за уочену повезаност, ова студија не може одговорити. КЛКБ1 кодира прекаликреин (ПК) једноланчани зимоген који, након активације на каликреин (КАЛ), серинску протеазу, постаје укључен у површински зависну активацију коагулације крви, фибринолизе, генерисања кинина и упале. Болести повезане са КЛКБ1 укључују недостатак ПК и малигну есенцијалну хипертензију [51,52]. ПК и потом КАЛ су део каликреин-кинин система (ККС). Главна функција КАЛ-а укључује ослобађање брадикинина (БК) [53]. Студије асоцијације на нивоу генома у прошлости су идентификовале повезане СНП у КЛКБ1 са вазоактивним пептидима или прекурсорима вазоактивних пептида (БК [54,55], активни ренин [56], натриуретски пептид Б типа [57], однос алдостерон/ренин [57] ], средњи регионални адреномедулин и Ц-терминални-про-ендотелин-1 [58], Л-аргинин [59]), и аполипопротеин А ИВ [60], али не и ОПН.

Органски додаци за здравље бубрега

Путеви повезани са овим геном укључују комплементарне и коагулационе каскаде, као и деградацију екстрацелуларног матрикса [61,62]. Важан паралог КЛКБ1 је ген Ф11. Пошто је наша анализа открила колокализације између сигнала ОПН асоцијације за рс4253311 и експресије у више ткива за Ф11, могло би се претпоставити да је рс4253311 повезан са Ф11, а не КЛКБ1. Занимљиво је да ОПН садржи неколико места цепања протеазе која регулишу његову активност [31]. Нека места интеракције ОПН захтевају цепање тромбином, другом серинском протеазом, да би постала потпуно функционална. Заузврат, ОПН је супстрат за друге протеазе, које регулишу његову активност [31]. Могло би се спекулисати да су инфламаторни процеси унутарбубрега пацијената са ЦКДокупљају, с једне стране, активирани ККС и, с друге стране, више нивое ОПН-а, тако да би могло бити могуће да нови биоактивни ОПН фрагменти могу бити генерисани КАЛ-ом.

Анализе условне колокализације са СНП-овима који се налазе око КЛКБ1 резултирале су позитивним резултатима за рс1593, иронично мапирајући у ген Ф11 и ДВТ. ДВТ је озбиљна болест на коју утичу и генетски и еколошки фактори ризика, али се 60% варијација у ризику од ДВТ у прошлости приписивало генетским факторима ризика [63]. Генетске студије ДВТ су известиле о неколико уобичајених СНП у локусу 4к35.2 које су повезане са ДВТ [63]. Ови уобичајени СНП-ови су између осталих локализовани унутар КЛКБ1 и Ф11 [63].

Други резултати колокализације показали су сигнале повезаности између ОПН локуса на КЛКБ1 и 87 протеина плазме. Ови протеини су показали обогаћивање за протеине тела неуронске ћелије у плазми и цереброспиналној течности пацијената. БК, главни ефектор ККС у плазми, генерише се системски и локално (зид крвних судова) и делује на паракрини или аутокрини начин утичући на васкуларни тонус и ултраструктуру преко два рецептора повезана са Г протеином [64,65]. Показало се да компоненте ККС, а посебно БК, имају важне функције у централном нервном систему регулацијом цереброваскуларног отпора, капацитета крвних судова и пермеабилности крвно-мождане баријере. Одржавање равнотеже васкуларне пермеабилности у централном нервном систему је критично за одржавање интегритета мозга. Асоцијације ККС у патологији ЦНС-а укључују неколико болесних стања међу којима су неуропсихијатријски лупус, Алцхајмерова болест, шизофренија и епилептички синдром [66]. Ове чињенице заузврат објашњавају резултате анализе обогаћивања молекуларних функција: активност хормона путем везивања сигналног рецептора, као и регулаторну активност рецептора

рс2731673; 5:176839898 (Ф12/ГРК6 интергенски)

Коначно, индекс СНП рс2731673 (МАФ=0.25) који није могао да се реплицира у ИФС кохорти заснованој на популацији налази се између гена Ф12 и ГРК6. Иако ова непотврда може указивати на лажно позитиван резултат нашег ГВАС-а, репликација можда није успела из неког непознатог разлога, као што је специфичан резултат релевантан за пацијенте са ЦКД. У недостатку друге кохорте (било да је заснована на популацији или кохорти са ЦКД) са потребним подацима о ОПН-у и генетици, нисмо били у могућности да ово даље потврдимо. Ген најближи локусу је ген Ф12 који кодира фактор коагулације КСИИ, који заједно са ПК у плазми припада систему контактне активације [67,68]. КАЛ може да активира фактор КСИИ (фактор КСИИа: активни ензим фактора КСИИ) који, заузврат, промовише упалу преко ККС, укључујући ПК [69]. Пошто пацијенти са ЦКД изразито имају више запаљења и фиброзе као заједничког заједничког коначног путаболест бубреганапредовање ових увида и веза може подстаћи даљу валидацију овог локуса. Инфламаторни процеси такође играју важну улогу код пацијената са КВБ и ЦКД, за које је познато да пате од прекомерне КВБ проузрокујући већи морбидитет и морталитет.

У људском кардиоваскуларном систему, ОПН се првенствено експримује у ендотелним ћелијама, макрофагима и пенастим ћелијама добијеним од глатких мишића, а може се детектовати и у хуманим атеросклеротским плаковима артеријског система [70,71]. Виши нивои ОПН у серуму су пронађени код пацијената са акутним коронарним синдромом у односу на хронични коронарни синдром. Код пацијената са коронарном артеријском болешћу (ЦАД) високи нивои ОПН су повезани са брзом прогресијом коронарног плака и рестенозом у стенту [72]. Познато је да је ОПН повезан са нежељеним исходима код пацијената са КВБ [73–75], али је његова функција у КВБ различита. Акутно повећање ОПН-а код КВБ је повезано са зарастањем рана и неоваскуларизацијом [76,77]. Међутим, хронично повећан ОПН је повезан са лошом прогнозом великих нежељених кардиоваскуларних догађаја [78]. С друге стране, ГРК6 је укључен у регулацију крвног притиска и утврђено је да је смањенекспресија бубрегакод спонтано хипертензивних пацова, дајући слично образложење [79].

Снаге и ограничења

Представљене анализе имају неколико предности и ограничења: Прво, наше анализе су засноване на популацији пацијената са ЦКД европског порекла и углавном са ЦКД стадијума 3 под редовном негом нефролога. Док биолошки механизми могу бити побољшани упоремећена функција бубрегаи на тај начин се лакше детектују код пацијената са ЦКД, резултати потенцијално компромитују генерализацију на општу популацију, као и на друге етничке групе. Друго, могли бисмо да реплицирамо два од три идентификована локуса у кохорти ИФС заснованој на популацији, која је такође применила ЕЛИСА технику за мерење ОПН-а, потврђујући на тај начин потенцијал за преношење налаза из ЦКД кохорте на општу популацију. Што се тиче трећег, нереплицираног налаза, требало би сачекати даљу валидацију овог резултата јер би сматрати да је лажно позитиван закључак био прерано закључити. Треће, ОПН у серуму је мерен у ГЦКД студији из основних узорака коришћењем најсавременијег ЕЛИСА теста. Иако је серум валидиран за употребу у коришћеном ОПН тесту, он није препоручени тип узорка, због протеолитичког цепања тромбина током процеса згрушавања. Насупрот томе, ОПН мерења су добијена из узорака плазме у ИФС кохорти. Иако је коришћен упоредиви тест, разлике између нивоа код пацијената са ЦКД и учесника ИФС могу се стога објаснити више од статуса болести.

Закључци

У овом првом ГВАС нивоа ОПН у серуму увелики ЦКДкохорте, откривене су две реплициране асоцијације на хромозому 4. Један локус најближи СПП1 гену, као и мапирање локуса у КЛКБ1 ген, повезујући ОПН са његовом производњом и ККС. Потребне су даље студије да би се у потпуности објаснила улога ОПН-а(пато)физиологија бубрегаи разјаснити функције ОПН-а у вези са ККС и евентуално инфламаторним процесима током фиброзе бубрега.

Материјал и методе Етичка изјава НемацХронична болест бубрега(ГЦКД) студију су одобрили сви етички комитети институција учесница у Немачкој које такође покривају овај пројекат. Регистрован је у националном регистру за клиничке студије (ДРКС 00003971; С1 информација). Добијена је писмена информисана сагласност за све учеснике.

Study population The GCKD study cohort consists of 5,217 adult CKD patients of European ancestry with (i) an eGFR between 30–60 mL/min per 1.73m2 or (ii) an eGFR >60 мЛ/мин/1,73 м2 и 'отворена' албуминурија/протеинурија на почетку [20]. Током основне посете (2010–2012), обучено особље је добило податке коришћењем стандардизованог упитника и физичких прегледа. Биоузорци су добијени, директно обрађени, а затим ускладиштени на -80˚Ц у централној биобанци [80]. Процедуре студије и главни налази на почетку су већ објављени [20,81].