Polimorfismos de proteínas de la matriz extracelular y perfil de expresión diferencial en la calcificación vascular

Abstract

Objetivo: Con el fin de esclarecer el efecto que las proteínas de la matriz extracelular tienen en el proceso de la calcificación vascular, así como para profundizar en el papel que determinados factores ejercen sobre el desarrollo de la calcificación vascular se propusieron los siguientes objetivos: En primer lugar, analizar la posible asociación de polimorfismos en algunos genes de proteínas de la matriz extracelular sobre la calcificación aórtica y la densidad mineral ósea. En segundo lugar, realizar estudios funcionales de los polimorfismos que se encuentren asociados para confirmar el efecto de los distintos alelos. Por último, caracterizar las diferencias en el perfil de expresión de genes y proteínas en distintos modelos de calcificación por aumento de vitamina D o calcio y fósforo en el medio de cultivo en células de músculo liso vascular in vitro. Metodos y Resultados: El estudio genético se llevó a cabo mediante PCR-RFLP en 151 mujeres y 145 hombres mayores de 50 años, participantes en el estudio EVOS, en los que se realizaron 2 radiografías de columna dorso-lumbar para detectar la presencia de calcificaciones aórticas y un estudio densitométrico. El estudio radiológico y densitométrico se repitió pasados cuatro años. De entre los 6 polimorfismos estudiados en BMP2, LRP5, MMP1 y MGP, solo los genotipos MGP-7AA y MGP 83Ala-Ala se asociaron con mayor prevalencia y progresión de calcificaciones aórticas y con mayores pérdidas de densidad mineral ósea en cuello del fémur en hombres, resultados confirmados mediante regresión logística tras ajuste por edad, índice de masa corporal y hábito tabáquico. Los estudios funcionales de dichas variaciones genéticas en MGP ayudaron a comprender el mecanismo por el cual se observa un mayor riesgo de calcificación aórtica y de pérdida de densidad mineral ósea en dichos genotipos. Además, se caracterizó que la vitamina D, a altas dosis, presenta un efecto aditivo sobre la calcificación vascular in vitro mediante la expresión al alza de genes involucrados en el metabolismo óseo y mineral y de proteínas de respuesta al estrés oxidativo así como mediante un descenso en proteínas típicamente musculares. El exceso de fósforo también produce un desequilibrio del estado oxidativo de la célula, potenciando el inicio de la calcificación vascular in vitro, pudiendo prevenirse dicho efecto mediante la administración de ácido fosfonofórmico. Conclusión: La presencia de los alelos -7A y 83Ala en el gen de la MGP pueden identificar individuos con mayor riesgo de progresión de la calcificación aórtica y pérdidas de densidad mineral ósea a nivel femoral. Además, las altas dosis de vitamina D presentan un efecto aditivo sobre la calcificación vascular in vitro, modulando el perfil de expresión de la célula vascular hacia un fenotipo óseo.