Estudio de los polimorfismos de los genes transforming growth factor-beta-1, enzima de conversión de la angiotensina, y Par1/Emk1 como marcadores moleculares para el diagnóstico precoz de la nefropatía crónica del transplante.

Resumen

La nefropatía crónica del transplante (NCT) es una enfermedad degenerativa caracterizada por el depósito de matriz extracelular. Aunque su patogenia es desconocida se ha sugerido que en ella participa el transforming growth factor-beta1 (TGF-beta1) y el sistema renina-angiotensina. Además, pueden intervenir otras proteínas relacionadas con la inflamación como la quinasa Par1/Emk1. Los polimorfismos de estos genes se han asociado con una predisposición a enfermedades caracterizadas por inflamación y fibrosis. OBJETIVOS: Estudiar la asociación de los polimorfismos del TGF-beta1, enzima de conversión de la angiotensina (ECA) y Par1/Emk1 con las lesiones renales con el fin de identificar marcadores diagnósticos precoces de NCT. DISEÑO: Estudio de asociación prospectivo en biopsias renales de protocolo procedentes de pacientes receptores de un transplante renal. MATERIAL Y MÉTODOS: Biopsias de protocolo. Población sin insuficiencia renal como control. La histología se evaluó según los criterios de Banff y utilizando técnicas morfométricas. El genotipo del TGF-beta1 se determinó con PCR-RFLP. El genotipo de la ECA y el patrón de expresión del Par1/Emk1 se analizaron por PCR. Los niveles intrarrenales de mRNA del TGF-beta1 y la ECA se cuantificaron mediante PCR a tiempo real, y los niveles plasmáticos de TGF-beta1 por ELISA. RESULTADOS: La prevalencia de NCT es del 38,3%, y su incidencia del 22,6%. Las biopsias de protocolo permite reducir el tamaño muestral en estudios de prevención primaria y de prevención secundaria. El alelo T del codón 10 del TGF-?1 (RR: 6.4, p=0,02) y el rechazo agudo (RR: 5,6%, p=0,01) son predictores independientes de rechazo subclínico. El nivel plasmático de TGF-?1, pero no el mRNA tisular, está aumentado en los pacientes con rechazo subclínico (2,59±0,91, n=22 vs. 2,05±0,76 ng/mL, n=43; p=0,01), pero no se encontró asociación entre el alelo T y los niveles de TGF-beta1. Por otra parte, el genotipo DD de la ECA era más frecuente en los pacientes transplantados que en el grupo control (43,3% vs 30,1%, p=0,026), aunque la prevalencia (DD=42,7% vs no-DD=42,2%) y la incidencia (DD=24,6% vs no-DD=29,9%) de la NCT no fue diferente según el genotipo. Los pacientes con genotipo DD y NCT tenían la peor supervivencia (II-normal=100%, ID-normal=91%, DD-normal=84%, II-NCT=100%, ID-NCT=66%, DD-NCT=36%, p=0,034) y niveles intrarrenales de mRNA de ECA más elevados que los pacientes con genotipo no-DD y NCT (DD=-3,36±2,35 vs no-DD=-5,65±1,72 copias de ECA, p=0,012). Finalmente, se detectaron alteraciones en el patrón de expresión del gen Par1/Emk1 que consistían en la perdida de isoformas expresadas constitutivamente y la inclusión de un exón generalmente reprimido que generaba una nueva isoforma (Emk1C). Emk1C se asoció con un aumento en la extensión del infiltrado intersticial (0,88±0,33 en Emk1C(+) vs 0,41 ±0,50 en Emk1C(-), p=0,01), una mayor tendencia a la fibrosis intersticial (0,66±0,70 en Emk1C(+) vs 0,29 ±0,52 en Emk1C(-), p=0,09), y una presión arterial media más elevada (110±11 en Emk1C(+) vs 99 ±11 en Emk1C(-), p=0,012). Conclusiones: 1) Las biopsias de protocolo permiten reducir el tamaño de la muestra en estudios clínicos. 2) Los pacientes con el alelo T en el codón 10 del TGF-beta1 presentan mayor incidencia de rechazo subclínico. 3) Los injertos con NCT y genotipo DD de la ECA presentan mayores niveles tisulares de mRNA y peor pronóstico. 4) La isoforma C del gen Par1/Emk1 se asocia a rechazo subclínico, NCT y a mayor presión arterial media. 5) Los polimorfismos de genes fundamentales en las vías moleculares responsables de la NCT contribuyen a la variabilidad individualidad individual de las lesiones y el pronóstico. 6) Los polimorfismos del TGF?beta1 y la Par1/Emk1 podrían ser útiles como marcadores moleculares para el diagnóstico precoz de lesiones del aloinjerto renal. "SUMMARY: "Polymorphisms of Transforming growth factor-beta1 (TGF-beta1), Angiotensing converting enzyme (ACE) and Par1/Emk1 as molecular markers in the diagnoses of chronic allograft nephropathy (CAN)." TGF-beta1 and renin-angiotensin system have been suggested as the common pathway leading to CAN, a yet poorly known disease characterized by fibrosis and inflammation. Other proteins related with inflammation such as Par1/Emk1, may have also a role. Polymorphisms in these genes have been associated with diseases characterized by fibrosis and inflammation. AIM: To associate polymorphisms of TGF-beta1, ACE and Par1/Emk1 genes with allograft lesions in protocol biopsies. METHODS: Protocol biopsies. TGF-beta1 genotype was analysed by PCR-RFLP. ACE genotype and expression pattern of Par1/Emk1 were analysed by PCR. Intragraft TGF-beta1 and ACE mRNA levels were measured by real-time PCR and TGF-beta1 plasma levels by ELISA. Results: CAN prevalence was 38,3% and CAN incidence 22,6%. TGF-beta1 allele T at codon 10 and a previous acute rejection episode were independent predictors of subclinical rejection (SCR). TGF-beta1 plasma levels were increased in patients with SCR (2.59±0.91, n=22 vs. 2.05±0.76 ng/mL, n=43; p=0.01) but not intragraft mRNA TGF-beta1 levels. However, there were no association among allele T and TGF-beta1 levels. Otherwise, ACE-DD genotype was more frequent in transplanted patients than in controls (43,3% vs 30,1%, p=0,026), but prevalence or incidence was not different regarding recipient ACE genotype. Furthermore, patients with the ACE-DD genotype and CAN had the poorest graft survival and higher ACE mRNA levels than non-DD and CAN. Finally, we detected alterations in the normal pattern of alternative splicing of the Par1/Emk1 transcript. Expression of Emk1C was associated with an increased interstitial infiltrate, higher interstitial scarring and higher mean arterial pressure. Conclusions: 1) Protocol biopsies reduce the number of patients required in clinical studies. 2) Allele T at codon 10 of the TGF-beta1 gene was associated with higher incidence of SCR 3) ACE-DD genotype was not associated with an increased prevalence or incidence of CAN but was associated with higher ACE mRNA levels and poorer graft survival in patients who already display CAN. 4) Par1/Emk1 could have a role in the development of CAN. 5) Polymorphisms seem to contribute in the individual variability of CAN. 6) Polymorphisms of TGF-beta1 and Par1/Emk1 may be useful as molecular markers in the diagnosis of CAN."