ژنتیک استئوپنتین در بیماران مبتلا به بیماری مزمن کلیه: مطالعه بیماری مزمن کلیه آلمانی Ⅲ

rs4253311; 4:187174683 (KLKB1 intronic)

دومین شاخص تکرار شده SNP rs4253311 (MAF=0.50) در کروموزوم 4 یک نوع اینترونیک از ژن KLKB1 است. مجدداً، این که آیا این متغیر، واریانت علّی مسئول ارتباط مشاهده شده است یا خیر، توسط این مطالعه قابل پاسخگویی نیست. KLKB1 پرکالیکرئین (PK) یک زیموژن تک زنجیره ای را کد می کند که پس از فعال شدن به کالیکرئین (KAL)، یک پروتئاز سرین، در فعال سازی وابسته به سطح انعقاد خون، فیبرینولیز، تولید کینین و التهاب نقش دارد. بیماری های مرتبط با KLKB1 عبارتند از کمبود PK و فشار خون ضروری بدخیم [51،52]. PK و متعاقباً KAL بخشی از سیستم کالیکرئین کینین (KKS) هستند. عملکرد اصلی KAL شامل آزادسازی برادی کینین (BK) است [53]. مطالعات ارتباط گسترده ژنوم در گذشته، SNP های مرتبط را در KLKB1 با پپتیدهای وازواکتیو یا پیش سازهای پپتیدهای وازواکتیو شناسایی کردند (BK [54،55]، رنین فعال [56]، پپتید ناتریورتیک نوع B [57]، نسبت آلدوسترون به رنین [57] ]، آدرنو مدولین منطقه ای میانی و C-terminal-pro-endothelin-1 [58]، L-arginine [59])، و آپولیپوپروتئین A IV [60]، اما نه OPN.

مکمل های ارگانیک برای سلامت کلیه

مسیرهای مربوط به این ژن شامل آبشارهای مکمل و انعقادی و همچنین تخریب ماتریکس خارج سلولی است [61،62]. یک پارالوگ مهم KLKB1 ژن F11 است. از آنجایی که تجزیه و تحلیل ما نشان داد که بین سیگنال ارتباط OPN برای rs4253311 و بیان در چندین بافت برای F11 وجود دارد، می توان فرض کرد که rs4253311 به جای KLKB1 به F11 مرتبط است. جالب توجه است که OPN حاوی چندین محل برش پروتئاز است که فعالیت آن را تنظیم می کند [31]. برخی از مکان‌های برهمکنش OPN برای عملکرد کامل نیاز به برش توسط ترومبین، یکی دیگر از پروتئازهای سرین دارند. در عوض، OPN بستری برای سایر پروتکل‌ها است که فعالیت آن را تنظیم می‌کند [31]. می توان حدس زد که فرآیندهای التهابی در داخلکلیه بیماران CKDاز یک سو، یک KKS فعال شده و از سوی دیگر، سطوح OPN بالاتر را گرد هم بیاورید، بنابراین ممکن است که قطعات OPN زیست فعال جدید توسط KAL تولید شوند.

تجزیه و تحلیل colocalization شرطی با SNPs واقع در اطراف KLKB1 منجر به نتایج مثبت برای rs1593، نقشه برداری از قضا به ژن F11، و DVT. DVT یک بیماری جدی است که تحت تأثیر عوامل خطر ژنتیکی و محیطی قرار دارد، اما 60 درصد از تغییرات در خطر DVT در گذشته به عوامل خطر ژنتیکی نسبت داده شده است [63]. مطالعات ژنتیکی DVT چندین SNP رایج را در جایگاه 4q35.2 گزارش کرده اند که با DVT مرتبط هستند [63]. این SNP های رایج در میان سایرین در داخل KLKB1 و F11 محلی سازی شدند [63].

سایر نتایج colocalization سیگنال های ارتباطی بین منبع OPN در KLKB1 و 87 پروتئین پلاسما را نشان داد. این پروتئین‌ها غنی‌سازی پروتئین‌های بدن سلول عصبی در پلاسما و مایع مغزی نخاعی بیماران را نشان دادند. BK، عامل اصلی KKS پلاسما، به صورت سیستمی و موضعی (دیواره عروق) تولید می شود و به روش پاراکرین یا اتوکرین عمل می کند و بر تون عروق و فراساختار از طریق دو گیرنده جفت شده با پروتئین G تأثیر می گذارد [64،65]. اجزای KKS و به ویژه BK با تنظیم مقاومت عروق مغزی، ظرفیت عروق و نفوذپذیری سد خونی مغزی، عملکردهای مهمی در سیستم عصبی مرکزی دارند. حفظ تعادل نفوذپذیری عروقی در سیستم عصبی مرکزی برای حفظ یکپارچگی مغز ضروری است. ارتباط KKS در آسیب شناسی CNS شامل چندین حالت بیماری است که از جمله آنها می توان به لوپوس عصبی روانی، بیماری آلزایمر، اسکیزوفرنی و سندرم صرع اشاره کرد [66]. این حقایق به نوبه خود نتایج تجزیه و تحلیل غنی سازی عملکردهای مولکولی را توضیح می دهند: فعالیت هورمونی از طریق اتصال گیرنده سیگنالینگ و همچنین فعالیت تنظیمی گیرنده.

rs2731673; 5:176839898 (F12/GRK6 intergenic)

در نهایت، شاخص SNP rs2731673 (MAF=0.25) که نمی‌توان آن را در گروه YFS مبتنی بر جمعیت تکرار کرد، بین ژن‌های F12 و GRK6 قرار دارد. در حالی که این عدم تایید ممکن است نشان دهنده یک نتیجه مثبت کاذب GWAS ما باشد، ممکن است تکرار به دلایلی ناشناخته مانند یک نتیجه خاص مربوط به بیماران CKD شکست خورده باشد. در غیاب گروه دیگری (چه گروه مبتنی بر جمعیت یا همگروهی CKD) با داده‌های لازم در مورد OPN و ژنتیک، ما نمی‌توانیم این مورد را بیشتر تأیید کنیم. نزدیکترین ژن به مکان ژن F12 است که فاکتور انعقادی XII را کد می کند که همراه با PK پلاسما به سیستم فعال سازی تماس تعلق دارد [67،68]. KAL می تواند فاکتور XII (عامل XIIa: آنزیم فعال فاکتور XII) را فعال کند که به نوبه خود، التهاب را از طریق KKS، از جمله PK، تحریک می کند [69]. از آنجایی که بیماران CKD به طور قابل توجهی التهاب و فیبروز بیشتری را به عنوان مسیر نهایی مشترک دارندبیماری کلیویپیشرفت این بینش ها و ارتباط ممکن است اعتبار بیشتر این منبع را تشویق کند. فرآیندهای التهابی همچنین نقش مهمی در بیماران CVD و CKD بازی می‌کنند، که به خوبی شناخته شده است که از CVD بیش از حد رنج می‌برند که باعث عوارض و مرگ‌ومیر بالاتر می‌شود.

در سیستم قلبی عروقی انسان، OPN عمدتاً در سلول‌های اندوتلیال، ماکروفاژها و سلول‌های فوم مشتق از عضله صاف بیان می‌شود و همچنین می‌تواند در پلاک‌های آترواسکلروتیک انسان در سیستم شریانی شناسایی شود [70،71]. سطوح سرمی OPN بالاتر در بیماران مبتلا به سندرم حاد کرونری در مقایسه با سندرم کرونر مزمن مشاهده شد. در بیماران مبتلا به بیماری عروق کرونر (CAD) سطوح بالای OPN با پیشرفت سریع پلاک کرونری و تنگی مجدد درون استنت همراه بود [72]. شناخته شده است که OPN با پیامدهای نامطلوب در بیماران مبتلا به CVD مرتبط است [73-75]، اما عملکرد آن در CVD متنوع است. افزایش حاد OPN در CVD با بهبود زخم و نئوواسکولاریزاسیون همراه است [76،77]. با این حال، افزایش مزمن OPN با پیش آگهی ضعیف حوادث قلبی عروقی نامطلوب همراه است [78]. از سوی دیگر، GRK6 در تنظیم فشار خون نقش دارد و کاهش یافته استبیان کلیهدر موش‌های با فشار خون خود به خود، منطق مشابهی را ارائه می‌کند [79].

نقاط قوت و محدودیت ها

تجزیه و تحلیل های ارائه شده دارای نقاط قوت و محدودیت های متعددی هستند: اولا، تجزیه و تحلیل های ما بر اساس جمعیت بیماران CKD از اصل و نسب اروپایی و عمدتاً مرحله 3 CKD تحت مراقبت منظم نفرولوژیست است. در حالی که مکانیسم های بیولوژیکی ممکن است در آن تنظیم شوداختلال در عملکرد کلیهو بنابراین به راحتی در بیماران CKD تشخیص داده می شود، نتایج به طور بالقوه تعمیم پذیری را به جمعیت عمومی و همچنین سایر قومیت ها به خطر می اندازد. ثانیا، ما می‌توانیم دو تا از سه جایگاه شناسایی‌شده را در یک گروه مبتنی بر جمعیت از YFS تکرار کنیم، که همچنین از روش ELISA برای اندازه‌گیری OPN استفاده می‌کند، بنابراین پتانسیل انتقال یافته‌ها از یک گروه CKD به جمعیت عمومی را تأیید می‌کند. با توجه به سومین یافته، غیر تکراری، باید منتظر اعتبار بیشتر این نتیجه بود زیرا مثبت کاذب بودن آن نتیجه‌گیری زودرس خواهد بود. ثالثا، OPN سرم در مطالعه GCKD از نمونه های پایه با استفاده از روش ELISA پیشرفته اندازه گیری شد. اگرچه سرم برای استفاده در سنجش OPN مورد تایید قرار گرفته است، اما به دلیل برش پروتئولیتیک توسط ترومبین در طول فرآیند لخته شدن، نوع نمونه توصیه شده نیست. در مقابل، اندازه‌گیری‌های OPN از نمونه‌های پلاسما در گروه YFS به‌دست آمد. در حالی که یک سنجش قابل مقایسه مورد استفاده قرار گرفت، تفاوت بین سطوح در بیماران CKD و شرکت کنندگان YFS ممکن است بیشتر از وضعیت بیماری قابل توضیح باشد.

نتیجه گیری

در این اولین GWAS سطح سرمی OPN درCKD بزرگگروه، دو انجمن تکرار شده در کروموزوم 4 شناسایی شد. یک مکان نزدیک به ژن SPP1 و همچنین یک مکان نگاشت به ژن KLKB1 که OPN را به تولید آن و KKS متصل می کند. مطالعات بیشتری برای توضیح کامل نقش OPN در آن مورد نیاز استفیزیولوژی (پاتو) کلیهو توابع OPN در ارتباط با KKS و احتمالاً فرآیندهای التهابی در طول فیبروز کلیه را روشن می کند.

مواد و روشها بیانیه اخلاق آلمانیبیماری مزمن کلیهمطالعه (GCKD) توسط کلیه کمیته های اخلاقی مؤسسات شرکت کننده در آلمان که پروژه حاضر را نیز پوشش می دهند تأیید شد. در ثبت ملی برای مطالعات بالینی ثبت شد (DRKS 00003971; S1 Information). رضایت نامه کتبی آگاهانه برای همه شرکت کنندگان اخذ شد.

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 میلی لیتر در دقیقه / 1.73 متر مربع و آلبومینوری / پروتئین اوری آشکار در ابتدا [20]. در بازدید اولیه (2010-2012)، پرسنل آموزش دیده داده ها را با استفاده از یک پرسشنامه استاندارد و معاینات فیزیکی به دست آوردند. نمونه‌های زیستی به‌دست آمدند، مستقیماً پردازش شدند و سپس در دمای {7} درجه سانتی‌گراد در یک بیوبانک مرکزی [80] ذخیره شدند. روش‌های مطالعه و یافته‌های اصلی پایه قبلاً گزارش شده‌اند [20،81].