Please wait. Loading...
 
Αποστολή σε φίλο
 
Ο πολυμορφισμός -395 G>A του γονιδίου KLOTHO σε ασθενείς με χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ)
Πνεύμων 2010, 23(4):342-347
ΠΕΡIΛΗΨΗ. Υπάρχουσα Γνώση: Η λειτουργία του γονιδίου klotho, η οποία αρχικά εντοπίστηκε μέσω ένθετων μεταλλαξιογενέσεων σε ποντικούς, αφορά σε καταστολή πολλαπλών φαινοτύπων γήρανσης.Έχει αποδειχθεί ότι μετάλλαξη του γονιδίου klotho συνδέεται με εμφύσημα σε ποντικούς. Σκοπός της μελέτης είναι να εντοπίσει πολυμορφισμούς (-395G>A SNP) του γονιδίου klotho και πιθανή συσχέτιση με τις κλινικές εκδηλώσεις της χρόνιας αποφρακτικής πνευμονοπάθειας (COPD). Μεθοδολογία: 167 ασθενείς με χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια και -395G>A SNP του γονιδίου klotho αναλύθηκαν ως προς το γονοτυπό τους με τη μέθοδο της αλυσιδωτής αντίδρασης της πολυμεράσης των πολυμορφισμών διαμόρφωσης του ενός κλώνου (PCR-SSCP), μέσω σάρωσης των αλληλουχιών. Επίσης μελετήθηκε ο πολυμορφισμός -395G>A SNP για πιθανή συσχέτιση με κλινικά στοιχεία όπως τις παραμέτρους της αναπνευστικής λειτουργίας, το στάδιο της χρόνιας αποφρακτικής πνευμονοπάθειας (κατά GOLD) όπως και ο δείκτης μάζας σώματος (ΒΜΙ). Αποτελέσματα: 99 (59.3%) ασθενείς ήταν ομοζυγώτες για το wild type–395GG αλληλόμορφο, 62 (37,1%) ήταν ετεροζυγώτες του –395GA αλληλόμορφου, και 6 (3,6%) ήταν ομοζυγώτες φορείς για το non-wild type–395AA αλληλόμορφο. Στους ασθενείς με ΧΑΠ ανευρέθη συσχέτιση μεταξύ των γονοτύπων του γονιδίου klotho και του δείκτη μάζας σώματος (ΒΜΙ) (p=0.025). Καμία συσχέτιση δεν αναδείχθηκε μεταξύ του πολυμορφισμού του γονιδίου klotho και της βαρύτητας της νόσου, όπως αυτή μελετήθηκε μέσω παραμέτρων όπως η σπιρομέτρηση, ανάλυση αερίων αρτηριακού αίματος και το στάδιο της νόσου (κατά GOLD). Συμπέρασμα: Oι πολυμορφισμοί του γονιδίου klotho εντοπίστηκαν στους ασθενείς με χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια και ανευρέθη συσχέτιση με το δείκτη μάζας σώματος αλλά όχι και με τις λοιπές παραμέτρους που μελετήθηκαν σε σχέση με τη βαρύτητα της νόσου. Τα αποτελέσματα της μελέτης καταδεικνύουν την πιθανή ύπαρξη κάποιας μεταβολικής οδού στην εμπλοκή του ανεπαρκούς γονιδίου klotho, στην παθοφυσιολογία του εμφυσήματος στους ασθενείς με χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια. Πνεύμων 2010, 23(4):342-347.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ), είναι η τέταρτη αιτία θανάτου στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής1, προκαλώντας περίπου ένα εκατομμύριο θανάτους παγκοσμίως. Η ΧΑΠ χαρακτηρίζεται από αργή προοδευτική, στην καλύτερη περίπτωση μερικώς αναστρέψιμο περιορισμό ροής αέρα, ο οποίος είναι προοδευτικός και σχετίζεται με μη φυσιολογική φλεγμονώδη απόκριση3,4. Η ΧΑΠ σχετίζεται με το κάπνισμα σε μεγάλο βαθμό, αφού περίπου το 95% των ασθενών έχει ιστορικό καπνίσματος. Όμως, δεν θα αναπτύξουν όλοι οι καπνιστές ΧΑΠ και έχει υπολογισθεί οτι το 15-25% των καπνιστών θα εμφανίσει αυτήν την πάθηση κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Μολονότι έχει γίνει σημαντική πρόοδος τα τελευταία χρόνια, η παθοφυσιολογία της νόσου παραμένει αδιευκρίνιστη και αποτελεί αντικείμενο εντατικής μελέτης, ειδικά λόγω των γενετικών καθοριστικών παραγόντων που δύνανται να προκαθορίζουν την ανάπτυξη της νόσου5.

Το γονίδιο klotho προσδιορίστηκε από τον Kurο –o και τους συνεργάτες του σε πειραματόζωο ποντίκι και πήρε την ονομασία του από την Ελληνίδα θεά της μοίρας (κόρη του Δία και της Θέμιδος). Η ανθρώπινη πρωτεΐνη klotho εμφανίζει 86% ταυτοποίηση στα αμινοξέα με την πρωτεΐνη του ποντικιού και κωδικοποιείται απο ένα γονίδιο το οποίο εκτείνεται σε πάνω από 50 ζεύγη βάσεων στο χρωμόσωμα 13q127. Το γονίδιο klotho εκφράζει μια μονήρους οδού διαμεμβρανίκη πρωτεΐνη (το ένζυμο β-γλυκοσιδάση)και λειτουργεί ως γονίδιο-καταστολέας της γήρανσης, το οποίο επιμηκύνει τη διάρκεια ζωής όταν υπερεκφράζεται και επιταχύνει την εμφάνιση των φαινότυπων της γήρανσης όταν υποστεί ρήξη. Ένας εκκινητής του πολυμορφισμού -395 G>A στο γονίδιο klotho έχει σχετιστεί με τους ηλικιακούς παράγοντες κινδύνου που ευθύνονται για την εμφάνιση διαφόρων κλινικών καταστάσεων, όπως υποτονία, μυική ατροφία, ατροφία του δέρματος, οστεοπενία, ασβεστοποίηση των αγγείων και των μαλακών ιστών και το πνευμονικό εμφύσημα6,8. Μια ηλεκτροφοριτική ανάλυση μετατόπισης κινητικότητας αποκάλυψε οτι η αντικατάσταση της βάσης G από τη βάση A στην περιοχή του εκκινητή, που σχετίζεται με την αλληλεπίδραση της DNA-πρωτεΐνης και τα ομόζυγα ποντίκια για τη μετάλλαξη, είναι ελλατωματικά στη γενετική έκφραση του klotho και εκφράζουν ενα σύνδρομο το οποίο μοιάζει με το ανθρώπινο γήρας9.

Τα ομόζυγα ποντίκια (-395ΑΑ) για τη μετάλλαξη του klotho (KL-/-) εμφανίζουν βραχύτερο προσδόκιμο επιβίωσης και έναρξη πνευμονικού εμφυσήματος το οποίο μοιάζει με το ανθρώπινο πνευμονικό εμφύσημα τόσο ιστολογικά όσο και λειτουργικά6. Οι πρώτες ιστολογικές αλλαγές που εμφανίστηκαν την 4 εβδομάδα, έδειξαν μεγέθυνση των αεροφόρων κοιλοτήτων η οποία συνοδευόταν από καταστροφή των κυψελιδικών τοιχωμάτων και εξελισσόνταν σταδιακά με την ηλικία6,10. Οι εμφυσηματικές αλλοιώσεις δεν είχαν προκληθεί απο διαταραχές ανάπτυξης ή υποπλασία του πνεύμονος. Επιπροσθέτως, οι πνεύμονες των μακροβιέστερων επιζήσαντων (πάνω από 120 εβδομάδες) ετερόζυγων ποντικιών για την μετάλλαξη KL±, εμφάνισαν εμφυσηματικές αλλοιώσεις και ασβεστοποίηση των κυψελίδων, οι οποίες ήταν παρόμοιες με αυτές που βρέθηκαν σε ομοζυγωτικά για το klotho ποντίκια, κάτι που δείχνει γενετική επίδραση του γονιδίου klotho στις πνευμονικές βλάβες10.

Με βάση τις πειραματικές μελέτες, υποθέσαμε οτι οι γενετικές ποικιλομορφίες που πιθανώς να ρυθμίζουν τα επίπεδα της έκφρασης του γονιδίου klotho, μπορεί να είναι παρούσες σε ασθενείς με ΧΑΠ. Γι' αυτό, ο στόχος αυτής της έρευνας ήταν να προσδιορίσει την κατανομή των διαφόρων αλληλόμορφων -395G>A σε ασθενείς με ΧΑΠ και την πιθανή σχέση τους με κλινικές παραμέτρους όπως η σοβαρότητα της νόσου, η αναπνευστική λειτουργία, η ηλικία ή ο δείκτης μάζας σώματος.

ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ


Ασθενείς

Οι ασθενείς που συμμετείχαν έπρεπε να πληρούν τα ακόλουθα κριτήρια: διαγνωσμένη ΧΑΠ από το ιατρικό ιστορικό και απο τις δοκιμασίες της αναπνευστικής λειτουργίας (αποφρακτικό σύνδρομο στην καμπύλη ροής –όγκου), κάπνισμα τουλάχιστον 25 πακέτα-έτη, Ελληνικής καταγωγής ασθενείς και να μην σχετίζονται γενετικά με άλλους ασθενείς. Κριτήρια αποκλεισμού ήταν η διάγνωση άλλων πνευμονικών ασθενειών εκτός της ΧΑΠ, η διάγνωση άλλων νόσων του κολλαγόνου, η διάγνωση κακοήθειας, μεταβολικές διαταραχές και ασθενείς που δεν είναι Έλληνες. Ένα λεπτομερές ιατρικό ιστορικό με έκθεση σε καπνό είχε σημειωθεί για κάθε ασθενή που συμμετείχε οι οποίοι επίσης υποβλήθηκαν σε δοκιμασίες λειτουργικού ελέγχου της αναπνοής, συμπεριλαμβανομένου του FEV1 (δυναμικός εκπνεόμενος όγκος το πρώτο δευτερόλεπτο), FVC (δυναμική ζωτική χωρητικότητα), ο λόγος FEV1/FVC και η μέτρηση αερίων αίματος (PaO2, PaC02, PΗ). Οι ασθενείς είχαν κατηγοριοποιηθεί σύμφωνα με την ταξινόμηση GOLD11. Επίσης, ο δείκτης μάζας σώματος (BMI) υπολογίσθηκε για όλους τους ασθενείς διαιρώντας το βάρος (σε κιλά) με το ύψος (σε τετραγωνικά μέτρα)12. Για κάθε ασθενή που συμμετείχε, λήφθηκε ένα δείγμα περιφερικού αίματος 10 ml σε φιαλίδιο με EDTA για να απομονωθεί το DNA απο τα λευκά κύτταρα.

Η μελέτη εγκρίθηκε από την Επιτροπή Ηθικής και Δεοντολογίας του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου της Αλεξανδρούπολης και της Ιατρικής Σχολής του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου της Θράκης και η γραπτή συγκατάθεση ήταν υποχρεωτική από κάθε έναν συμμετέχοντα.

Από τους 235 ασθενείς με διάγνωση ΧΑΠ που ελέγχθηκαν σε περίοδο ενός έτους, 167 ασθενείς πληρούσαν τα κριτήρια και δέχτηκαν να συμμετέχουν στην έρευνα μετά από γραπτή συγκατάθεση. Οι άνδρες ασθενείς ήταν 162 (97%) και οι γυναίκες ήταν 5(3%). Τα χαρακτηριστικά των ασθενών αναφέρονται στον Πίνακα 1.


Γενετική ανάλυση

Το DNA απομονώθηκε από τα λευκά κύτταρα του περιφερικού αίματος σύμωνα με την τυποποιημένη διαδικασία απομόνωσης άλατος.

Η αλυσιδωτή αντίδραση της πολυμεράσης των πολυμορφισμών διαμόρφωσης του ενός κλώνου (PCR-SSCP) χρησιμοποιήθηκε ως μέθοδος ελέγχου για τον πολυμορφισμό των γονότυπων --395G>A που ήταν συμπληρωματικά με την αλληλουχία ανάλυσης η οποία χρησιμοποιούσε ως αρχικό εκκινητή 5’-TAGGGCCCGGCAGGAT-3’ και σαν ανάστροφο εκκινητή τον 5’CCTGGAGCGGCTTCGTC-3’. Συγκεκριμένα, 5 μικρόλιτρα από το προϊόν της PCR αναμίχθηκαν με 5 μικρόλιτρα (μl) φυσιολογικού ορού που περιέχει 95% απιονισμένη φορμαμίδη, 0,05% κυανό βρωμοφαινόλης, 0,05% κυανό του ξυλενίου και 20 mM ΕDTA. Το μίγμα θερμάνθηκε στους 95 C για 5 λεπτά, μετά ψύχθηκε στον πάγο και στη συνέχεια τοποθετήθηκε σε 12% μη μετουσιωμένη γέλη πολυακριλαμίδης που περιείχε 5% γλυκερόλη. Οι γέλες αφέθηκαν σε θερμοκρασία δωματίου για 10 ώρες σε 7V/cm. Τα πλακάκια χρωματίστηκαν με επίχρισμα απο ασήμι. Το πρότυπο SSCP (Εικονα 1) που αντιστοιχεί σε κάθε γονότυπο -395G>A καθορίστηκε μετά από ανάλυση του προιόντος της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης(PCR) από ABI 3700 DNA Automated Sequencer (Εικονα 2).




Στατιστική ανάλυση

Η στατιστική ανάλυση διενεργήθηκε χρησιμοποιώντας StatView TM 4,5 software (Abacus Concepts Inc., Berkeley Ca). Οι μέσες τιμές συγκρίνονται για δεδομένα μεταξύ των διαφορετικών ομάδων που μελετήθηκαν, με τη χρήση της σταθεράς απόκλισης (±SD). Το ασύζευκτο t-test χρησιμοποιήθηκε για να αποκαλύψει σημαντικές διαφορές στην κατανομή των γονότυπων -395G>A ανάμεσα στους ασθενείς με ΧΑΠ. Η ανάλυση της δοκιμασίας αποκλίσεως των παραγόντων (ANOVA) χρησιμοποιήθηκε για να ερευνήσει μια πιθανή συσχέτιση ανάμεσα στα κλινικά δεδομένα (ηλικία, κάπνισμα, BMI, FEV1, FVC, FEV1/FVC, PO2, PCO2, Ph) και τους τρεις γονότυπους στον πληθυσμό των ασθενών μας, χρησιμοποιώντας μέσες τιμές και SD. Το χ2 χρησιμοποιήθηκε επίσης για τη σύγκριση των γονοτυπικών κατανομών ανάμεσα στις μελετημένες παραμέτρους. Για όλες τις δοκιμασίες, ένα p<=0,005 καθιερώθηκε ως στατιστικά σημαντικό.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Εννενήντα εννέα (59,3%) ασθενείς με ΧΑΠ ήταν ομοζυγώτες του γενετικά θνησιγόνου (wild type)-395GG αλληλόμορφου, 62 (37,1%) ήταν ετεροζυγώτες (-395GA αλληλομόρφο), και 6 (3,6) ήταν ομοζυγώτες του μη γενετικά θνησιγόνου (non wild type)-395AA αλληλόμορφου.

Οι αθενείς μας ορθώς κατηγοριοποιήθηκαν από την ταξινόμηση GOLD εφόσον υπάρχει μια σημαντική συσχέτιση μεταξύ της σταδιοποίησης GOLD και της σοβαρότητας της νόσου η οποία υπολογίζεται από τη μείωση του FEV1 (p<0,0001). Όμως, δεν παρατηρήθηκε καμία συσχέτιση ανάμεσα στην ταξινόμηση GOLD και την κατανομή των γονοτύπων -395G>A (χ2=5,5, p=0,23). Επιπλέον, οι γονότυποι -395G>A δεν αποτελούν παράγοντα που επηρεάζει την σοβαρότητα της νόσου όπως προκύπτει απο τις μέσες τιμές του FEV1 (ANOVA factorial overall p=0,41), FVC (factorial overall p=0,36), FEV1/FVC(factorial overall p=0,44), PaO2(factorial overall p=0,27), PaCO2(factorial overall p=0,99) και pH(factorial overall p=0,41) (Πίνακας 2).



Υπήρχε μια στατιστικά σημαντική κατανομή των αλληλόμορφων γονοτύπων που σχετίζονται με το BMI (ANOVA factorial overall p=0,025), (Πίνακας 2, Εικόνα 3): οι ομοζυγώτες ασθενείς για το γενετικά μη θνησιγόνο (non wild type)(-395 A αλληλόμορφο) (μέσος BMI: 32,2±3,6 Κg/m2) έναντι των ομοζυγοτών του γενετικά θνησιγόνο (wild type)(-395G αλληλόμορφο) (μέσος BMI: ±28+4.6 Kg/m2) (p=0.01) και έναντι του ετεροζυγωτών (-395GA αλληλόμορφο) (μέσος BMI: ±27.2+-3.7 Kg/m2) (p=0.007). Η κατανομή του γονοτύπυ -395G>A δεν σχετιζόταν με την ηλικία (ANOVA factorial overall p=0,55), ή τη βαρύτητα της καπνιστικής συνήθειας(ANOVA factorial overall p=0,11)στους ασθενείς με ΧΑΠ.



ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Η μελέτη μας παραθέτει τις γονοτυπικές συχνότητες στους ασθενείς με χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια και αναζητά συσχέτιση με την ηλικία, την αναπνευστική λειτουργία, το κλινικό στάδιο της νόσου (κατά GOLD) και το δείκτη μάζας σώματος (BMI). Συσχέτιση με την ηλικία, την αναπνευστική λειτουργία ή το κλινικό στάδιο της νόσου δεν βρέθηκε. Βρέθηκε συσχέτιση με το δείκτη μάζας σώματος. Αποτελεί δε την πρώτη μελέτη που ανακοινώνει αποτελέσματα της αναγνώρισης του γονιδίου klotho σε μεγάλη ομάδα ασθενών με χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ).

Παρατηρήσαμε μια χαμηλή συχνότητα (6 ασθενείς -3,6%), στους ασθενείς με ΧΑΠ που ήταν ομοζυγώτες για το wild type -395AA αλληλόμορφο, του γονιδίου το οποίο είναι και το ανεπαρκές αλληλόμορφο. Φαινοτυπίκα το ετερόζυγο αλληλόμορφο -395GA παρουσιάστηκε σε 62 από τους 167 ασθενείς (39,1%).

Στα ποντίκια, ο φαινότυπος του ετερόζυγου αλληλόμορφου -395GA εμφανίζει εμφυσηματικές αλλοιώσεις στο πνευμονικό παρέγχυμα, γεγονός που δηλώνει μια σχέση δόσης –γονιδίου του klotho επί των πνευμονικών βλαβών10. Σύμφωνα με τον Suga et al. το πνευμονικό εμφύσημα ίσως σχετίζεται με υπερέκφραση του αγγελιοφόρου mRNA της επιφανειακής πρωτεΐνης Α και των ινών κολλαγόνου τύπου IV10. Παραταύτα η εν λόγω δραστηριοποίηση- υπερέκφραση ίσως αποτελεί αντιρροπιστική απάντηση στις λυτικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στο πνευμονικό παρέγχυμα και η παθογένεια του πνευμονικού εμφυσήματος στο klotho ποντίκι παραμένει αδιευκρίνιστη.

Η διαταραχή της ισορροπίας των πρωτεασών-αντιπρωτεασών σχετίζεται με την παθογένεια του πνευμονικού εμφυσήματος4,5. Ο μηχανισμός έχει μελετηθεί σε πειραματόζωα με την έκφραση της ιστικής θεμέλιας μεσοκυττάριας ουσίας μεταλλοπρωτεϊνάσης 2 και 9 (MMP-2, MMP-9) καθώς και του ιστικού αναστολέα πεταλλοπρωτεϊνάσης 1 και 2 (TIMP-1, TIMPP-2), στους πνεύμονες του klotho ποντικιού13 και έχουν τεκμηριωθεί σε σειρές Ιαπώνων ασθενών με ΧΑΠ και πνευμονικό εμφύσημα13,15.

Στη μελέτη μας δεν παρατηρήσαμε συσχέτιση των πολυμορφισμών του γονιδίου klotho με δημογραφικές παραμέτρους όπως η ηλικία και το φύλλο. Αρκετές μελέτες κατέδειξαν συσχέτιση του γονιδίου klotho τόσο με την πρόοδο της ηλικίας16 όσο και με τις θήλεις ασθενείς17,18.

Ο Arking και συν. μελέτησαν ποικιλίες των επιτόπων του γονιδίου klotho στον άνθρωπο, με σκοπό την τεκμηρίωση πιθανής συσχέτισης με την επιβίωση σε πληθυσμό Τσέχων, Καυκάσιων εκ Βαλτιμόρης και Αφρο-αμερικανών χρησιμοποιώντας δείκτες μικροδορυφόρων.

Κατέδειξαν σημαντικές διαφορές στη συχνότητες των αλληλόμορφων των επιλεγμένων δεικτών, μεταξύ των νεογέννητων και των ηλικιωμένων ατόμων, παρατήρηση η οποία οδηγεί στην αναγνώριση ενός αλληλόμορφου του KL-VS, το οποίο επηρεάζει όχι μόνο την κατανομή αλλά και την καταλυτική δράση του klotho, όπως και το γεγονός ότι η ποικιλία της λειτουργίας του klotho συμβάλει στην ετερογένεια τόσο της έναρξης όσο και της βαρύτητας των ανθρωπίνων, συνδεόμενων με την ηλικία φαινοτύπων19. Πιθανή εξήγηση στα ευρήματα της μελέτης μας είναι ότι οι ασθενείς μας ήταν πολύ κοντά, ηλικιακά (Πίνακας 1) και ότι μόνο 5 εκ των ασθενών μας ήταν θήλεις (3%), κάτι που δικαιολογείται από τη χαμηλή επίπτωση των θήλεων καπνιστών στην Ελλάδα20.

Βρήκαμε συσχέτιση με το αλληλόμορφο γενετικά μη θνησιγόνο (non-wild type)-395A με τον υψηλό δείκτη μάζας σώματος (ΒΜΙ). Η ίδια παρατήρηση έχει επίσης ανευρεθεί και σε ασθενείς με στεφανιαία νόσο21, αλλά και σε υγιείς Ιάπωνες άρρενες22. Αυτό το καινοτόμο εύρημα καταδεικνύει τον σημαντικό ρόλο του γονιδίου klotho στο μεταβολισμό των λιπιδίων22. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι η in vivo μεταφορά του γονιδίου klotho μπορεί να βελτιώσει τη διαταραχή του αγγειακού ενδοθηλίου, αυξάνει την παραγωγή μονοξειδίου του αζώτου (ΝΟ), αποτρέπει την υπερτροφία του μέσου χιτώνα και την περιαγγειακή ίνωση σε μοντέλου αρουραίου με πολλαπλούς παράγοντες αθηρογένεσης συμπεριλαμβανομένων της αρτηριακής υπερτάσεως, του σακχαρώδους διαβήτου, της παχυσαρκίας και της υπερλιπιδαιμίας23,24.

Πρόσφατα πειράματα ανέδειξαν ότι η ενδοθηλιακά εξαρτώμενη αγγειοδιαστολή των αρτηριών ήταν μειωμένη στα ετερόζυγα ποντίκια του γονιδίου klotho, γεγονός το οποίο μπορεί να αποτραπεί με παραβίωση με το γενετικά θνησιγόνο (wild type) ποντίκι25. Επιπλέον τα επίπεδα των μεταβολιτών του μονοξειδίου του αζώτου (ΝΟ2 και ΝΟ3) στα ούρα του μη γενετικά θνησιγόνου (non wild type) klotho ποντικιού, ήταν σημαντικά αυξημένα25. Επίσης το οξειδωτικό στρες είναι ζωτικής σημασίας στην συνδεόμενη με την ηλικία εκπτωτική διαδικασία του μεταλλαγμένου klotho ποντικιού26. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η πρωτεΐνη klotho προστατεύει μέσω της ενδοθηλιακής παραγωγής μονοξειδίου του αζώτου25. Το οξειδωτικό στρες λαμβάνει χώρα σε καταστάσεις αυξημένης απελευθέρωσης ελεύθερων ριζών οξυγόνου και έχει επιβλαβή αποτελέσματα συμπεριλαμβανομένων της καταστροφής των λιπιδίων, των πρωτεϊνών και του DNA. Αυξάνονται οι αποδείξεις ότι το οξειδωτικό στρες αποτελεί σημαντικό στοιχείο στη ΧΑΠ4,5. Αρκετές μελέτες έχουν αναδείξει την αυξημένη παραγωγή οξειδωτικών παραγόντων στον εκπνεόμενο αέρα όπως και στα ούρα των ασθενών με ΧΑΠ28. Αυτό ίσως αποτελεί ένα πιθανό μηχανισμό του πνευμονικού εμφυσήματος που εμφανίζεται επί ανεπάρκειας του γονιδίου klotho. Δεν παρατηρήσαμε συσχέτιση με τη βαρύτητα της νόσου, όσον αφορά στην κατανομή του γονοτύπου -395G>A. Καμία από τις παραμέτρους της αναπνευστικής λειτουργίας, που μελετήθηκαν ως προς τη βαρύτητα της νόσου όπως το κλινικό στάδιο της νόσου (κατά GOLD), FEV1, FEV1/FVC, ή τα αέρια του αρτηριακού αίματος δεν ανέδειξε συσχέτιση με την κατανομή του γονοτύπου -395 G>A του γονιδίου klotho. Πιθανή εξήγηση του εν λόγω ευρήματος είναι ότι η πλειοψηφία των ασθενών έπασχαν από νόσο προχωρημένου σταδίου, όπως φαίνεται στην εικόνα 3 και τα αποτελέσματα των παραμέτρων της αναπνευστικής τους λειτουργίας είχαν μικρή απόκλιση μεταξύ τους.

Η μελέτη κοόρτης του Sato and as. που διεξήχθη σε πειραματόζωα, ανέδειξε ότι η ολική πνευμονική χωρητικότητα (ΤLC) των ποντικιών που εμφάνιζαν πνευμονικό εμφύσημα, ήταν σημαντικά μειωμένη σε σύγκριση με τους ποντικούς της ομάδας ελέγχου29. Γεγονός είναι ότι μέχρι σήμερα δεν υπάρχουν δεδομένα που να εμπλέκουν πολυμορφισμούς του γονιδίου klotho με παραμέτρους της αναπνευστικής λειτουργίας σε ασθενείς με ΧΑΠ, εκτός από τη μελέτη μας. Επιπλέον δεν παρατηρήσαμε συσχέτιση μεταξύ της κατανομής του γονοτύπου -395G>A του γονιδίου klotho και του καπνίσματος. Στη μελέτη του Imamura, το κάπνισμα ήταν ανεξάρτητος παράγοντας κινδύνου για στεφανιαία νόσο σε συσχέτιση με το -395 Α αλληλόμορφο21. Οποιαδήποτε συσχέτιση του αλληλόμορφου -395 Α με το κάπνισμα, παρουσία πνευμονικού εμφυσήματος, βρίσκεται υπό έρευνα στο klotho ποντίκι10 και έως τώρα, τα μόνα δεδομένα που αφορούν σε ασθενείς είναι αυτά που αναφέρουμε στη μελέτη μας.

Περιορισμός στη μελέτη είναι η έλλειψη τεκμηρίωσης του πνευμονικού εμφυσήματος μέσω διενέργειας υπολογιστικής τομογραφίας θώρακος υψηλής ευκρίνειας (HRCT) στους ασθενείς μας και η απουσία ομάδας ελέγχου. Η επιλογή ομάδας ελέγχου απαιτούσε μεγάλο αριθμό ατόμων, καπνιστών και μη, ελεύθερων νόσου σχετιζόμενης με το γονίδιο klotho, όπως μεταβολικής ή καρδιαγγειακής21,30,22 και ανάλογης ηλικιακής κατανομής με τους ασθενείς. Θα ήταν αδύνατο να ανευρεθούν αρκετά άτομα με τα άνωθι χαρακτηριστικά στην περιοχή μας. Επίσης η μελέτη μας δεν είναι μελέτη κοόρτης για να συγκριθεί με ομάδα ελέγχου. Επιδιώξαμε να απεικονίσουμε τα αλληλόμορφα του γονιδίου klotho στην πληθυσμιακή ομάδα των ασθενών με χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια. Η έλλειψη τεκμηρίωσης του εμφυσήματος μέσω ΗRCT στους ασθενείς μας δικαιολογείται από το γεγονός ότι θα συνοδευόταν από σημαντική αύξηση του κόστους της μελέτης κάτι που θα ήταν ανεπίτρεπτο από την επιτροπή επίβλεψης. Πράγματι η υπολογιστική τομογραφία θώρακος υψηλής ευκρίνειας είναι χρήσιμη στη βαθμονόμηση της βαρύτητας του πνευμονικού εμφυσήματος31. Ο διαχωρισμός των εμφυσηματικών ασθενών από τους ασθενείς με χρόνια βρογχίτιδα ή σοβαρό άσθμα είναι δύσκολος, καθώς οι ασθενείς αυτοί εμφανίζουν, επίσης κάποιου βαθμού πνευμονικό εμφύσημα32. Βάσει αυτών η υπολογιστική τομογραφία θώρακος υψηλής ευκρίνειας δεν ενδύκνειται ως εξέταση ρουτίνας στη διαγνωστική προσέγγιση των ασθενών με ΧΑΠ11, αλλά, μελλοντικές μελέτες θα τεκμηριώσουν τη χρησιμότητά της στην καθημέρα κλινική πράξη32,33.

Ο μηχανισμός λειτουργίας του γονιδίου klotho εξακολουθεί να βρίσκεται υπό έρευνα. Τα δημοσιευμένα δεδομένα για την εμπλοκή του γονιδίου klotho στην παθοφυσιολογία του πνευμονικού εμφυσήματος, μέχρι σήμερα, αφορούν μόνο σε πειραματικά μοντέλα ζώων.Καμία μελέτη δεν ερεύνησε την ύπαρξη πιθανής συσχέτισης μεταξύ του γονιδίου klotho και ασθενών με ΧΑΠ.Αναδείξαμε και εντοπίσαμε τον πολυμορφισμό -395G>A του γονιδίου klotho στους ασθενείς με ΧΑΠ. Δεν παρατηρήθηκε συσχέτιση με τις υπό μελέτη παραμέτρους της πνευμονικής λειτουργίας, το κλινικό στάδιο της νόσου (κατά GOLD), την ηλικία και τη βαρύτητα της καπνιστικής συνήθειας εκτός από το δείκτη μάζας σώματος. Δεδομένου ότι το γονίδιο klotho είναι ένα μεταβολικό γονίδιο, εγείρεται το ερώτημα εάν ο μηχανισμός πρόκλησης πνευμονικού εμφυσήματος του ανεπαρκούς γονιδίου klotho διενεργείται μέσου πιθανής μεταβολικής οδού στους ασθενείς με ΧΑΠ.

BΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

(Βλέπε αγγλικό κείμενο)
© 2011 PNEUMON Magazine, Hellenic Bronchologic Society.
Developed by LogicONE Logo LogicONE