Markery zánětu a jejich role u multifaktoriálních onemocnění

Bc. Jana Ševčíková

Master's thesis

Markers of Inflammation and Their Role in Multifactorial Diseases

Abstract:

Předkládaná diplomová práce je zaměřena na studium proteinu IL-6 a glokoproteinu ACE2, jakožto markerů zánětu a remodelace u kardiovaskulárního onemocnění. IL-6 je multifunkční cytokin, který hrají důležitou roli v akutní fázi zánětu. ACE2 je transmembránový glykoprotein, jehož gen se nachází na chromozomu X, a je součástí renin-angiotenzin-aldosteronového systému. Cílem diplomové práce bylo stanovení jednonukleotidových polymorfizmů v genech pro IL-6 a ACE2 a stanovení jejich cirkulujících hladin v séru pacientů s infarktem myokardu. Studie zkoumala pacienty po infarktu myokardu (IM) s vydělenou podskupinou pacientů s akutním srdečním selháním (AHF) během hospitalizace a kontroly. Byly studovány dva jednonukleotidové polymorfizmy rs4646156, rs4646174 v genu pro ACE2 a jeden polymorfizmus -596 A/G v genu pro IL-6, dále byly měřeny hladiny IL-6 a ACE2 v séru metodou ELISA. Bylo zjištěno, že muži po IM s AHF mají odlišnou frekvenci alel v polymorfizmu -596 A/G pro gen IL-6 na rozdíl od mužů bez AHF. Ve studovaných polymorfizmech IL-6 a ACE2 nebyly u sledovaných pacientů po IM objeveny žádné statisticky významné rozdíly, ani při srovnání s jejich hladinami. Cirkulující hladiny IL-6 v séru u pacientů po IM byly signifikantně vyšší než u kontrol a pacienti hospitalizovaní s AKS měli vyšší hladiny než pacienti bez AKS. Dále byla zjištěna korelace mezi hladinami IL-6 a BNP, IL-6 a NT-proBNP. Cirkulující hladiny ACE2 v séru u pacientů po IM se nelišily od kontrol, jediný signifikantní rozdíl u hladin ACE2 byl nalezen mezi pohlavími, kdy muži měli signifikantně vyšší hladiny ACE2 v séru než ženy. Dále byl pozorován vztah hladin ACE2 k aktivitě ACE a hladinám kreatininu. Výsledky ukazují, že jednonukleotidový polymorfizmus -596 A/G v genu pro IL-6 je ve vazbě na pohlaví asociován s akutním srdečním selháním. Zvýšené cirkulující hladiny IL-6 hrají významnou roli při infarktu myokardu a rozvoji akutního srdečního selhání. Naše data ukazují, že jednonukleotidové polymorfizmy rs4646156, rs4646174 pro gen ACE2 nejsou asociovány s infarktem myokardu, a že cirkulující hladiny ACE2 v séru nejsou vhodným biomarkerem infarktu myokardu ani akutního srdečního selhání.

Abstract:

The present thesis is focused on the study of interleukin-6 (IL-6) and angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) as markers of inflammation and remodelling in cardiovascular disease. IL-6 is a multifunctional cytokine that plays a key role in acute phase reaction. The transmembrane glycoprotein ACE2 gene is located on the X chromosome and is a part of the RAAS system. The aim was to determine single nucleotide polymorphisms in genes for IL-6 and ACE2 and the circulating levels in the serum of patients with myocardial infarction. The study evaluated patients with myocardial infarction (MI) with ST-elevations with subgroup of patients with progression into acute heart failure (AHF) and controls. Two single nucleotide polymorphisms rs4646156, rs4646174 of ACE2 gene, and one polymorphism -596 A/G of IL-6 gene were analysed. IL-6 and ACE2 levels were measured in serum by ELISA method. No significant differences within studied groups of patients after myocardial infarction and controls regarding polymorphisms in the genes for IL-6 and ACE2, and their relation to circulating levels were found. IL-6 levels in the serum of patients after MI were significantly higher than in controls. Significant difference in allelic frequencies of polymorphism IL-6 -596 A/G was found within men with myocardial infarction and progression into AHF compared to men without AHF. The patients with AHF had higher IL-6 levels than patients without AHF. Furthermore, correlations between levels of IL-6 and BNP levels and IL-6 and NT pro-BNP were observed. No significant difference in circulating ACE2 levels in the serum between patients after myocardial infarction and controls was found. Circulating ACE2 levels significantly differed after division according to sex; men had significantly higher levels of ACE2 in serum compared to women. The correlations between ACE2 and ACE activity, ACE2 and creatinine levels respectively, were observed. The results show that a single nucleotide polymorphism IL-6 -596 A/G and circulating levels in relation to the gender are associated with acute heart failure. Our data show that the single nucleotide polymorphisms ACE2 rs4646156, rs4646174 are not associated with myocardial infarction, and that circulating levels of ACE2 are not useful biomarker for acute myocardial infarction or progression into heart failure.

Keywords

zánět, multifaktoriální onemocnění, kardiovaskulární onemocnění, ACE2, IL-6, inflammation, multifactorial disease, cardiovascular disease

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 5. 6. 2014
• Supervisor: doc. RNDr. Monika Pávková Goldbergová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Analytical Biochemistry