Determinación de marcadores para la detección temprana de riesgo de calcificaciones vasculares: estudio de proteínas de la matriz extracelular

Abstract

Introducción: La calcificación vascular ocurre en población sana, pero es especialmente frecuente en los pacientes con insuficiencia renal crónica, en los que es la principal causa de morbi-mortalidad. Pero no todos los pacientes tienen el mismo riesgo de desarrollar calcificaciones y por eso es importante la identificación de marcadores que predispongan a este proceso. Unos posibles candidatos son las proteínas de la matriz extracelular, el espacio donde ocurre la calcificación. En arterias humanas calcificadas se ha visto un aumento de expresión de proteínas típicamente óseas, como osteocalcina y proteínas morfogenéticas óseas (BMP) y una disminución de proteínas que antagonizan la mineralización: osteopontina, proteína GLA de matriz (MGP) y osteonectina, entre otras, todas presentes en la matriz extracelular. Estos aumentos y/o disminuciones de los niveles de proteínas pueden ser debidos a distintas causas, como variantes alélicas presentes en sus genes que podrían alterar los niveles de las proteínas y, por tanto, alterar el proceso acelerándolo o inhibiéndolo. Objetivo principal: identificar un marcador precoz del riesgo de desarrollar calcificaciones vasculares que permita clasificar a los pacientes renales de alto riesgo, para diseñar acciones preventivas. Objetivos específicos: Caracterizar la variación genómica de polimorfismos en genes candidatos en la población NEFRONA. Estudiar la asociación entre las variantes y la presencia de calcificaciones vasculares o de otra característica clínica relevante. Determinar en plasma los niveles de las proteínas asociadas y correlacionarlos con las características clínicas de los individuos. Determinar la correlación entre los polimorfismos y los niveles de las correspondientes proteínas en el plasma de pacientes. Desarrollo: La población en estudio consistió en una cohorte de 2053 personas que incluyó tanto pacientes en distintos estadios de enfermedad renal (2-3, 4-5 y en diálisis) como controles sanos, y que forma parte del estudio NEFRONA. Se determinaron los genotipos de 31 polimorfismos de una serie de genes candidatos seleccionados con criterios funcionales: BMP-2, -4, -7, fetuina, MMP-1, -2, -3, -9, MGP, MSX-1, -2, osteopontina, osteocalcina, y RUNX2. Se analizaron las frecuencias alélicas y genotípicas y se buscaron asociaciones estadísticamente significativas con la presencia y progresión de las calcificaciones vasculares presentes en arterias femorales y carótidas y con las características clínicas y bioquímicas de los pacientes. Se determinaron los niveles de proteínas candidatas en plasma de los pacientes. Resultados: En nuestra población con enfermedad renal fue más frecuente la calcificación a nivel de arteria femoral que de carótida (24% frente a 18% en pacientes en diálisis). Además, en nuestra población sana también se encontró un 5% de personas con calcificación vascular, mayoritariamente en arteria femoral. De los 3 polimorfismos cuyas frecuencias eran diferentes en individuos con y sin calcificación, solo rs4242182 del gen del factor de transcripción MSX2 se asoció independientemente a la calcificación vascular en estadios tempranos de enfermedad, siendo la variable que aporta una OR más alta en nuestro modelo. El polimorfismo rs1800802, situado en la región promotora de MGP, se asoció de forma independiente con progresión de la calcificación total en estadios tempranos, siendo la mayor contribución debida a la asociación con progresión en arteria femoral. Ninguno de los polimorfismos se asoció con enfermedad renal, utilizando como variable dependiente el valor del filtrado glomerular calculado como MDRD4. Los niveles circulantes de MGP fueron significativamente más elevados en los grupos a medida que progresa la enfermedad, con una correlación inversa significativa con el filtrado glomerular. También fueron más altos en pacientes con calcificación en femoral comparados con los no calcificados. Sin embargo, esta variable no contribuyó a predecir calcificación cuando se incluyen en el modelo los factores de riesgo independientes observados en nuestro estudio. En un modelo lineal multivariante, tanto los 3 polimorfismos de MGP como el estadio de enfermedad contribuyeron independientemente a la predicción de los niveles de MGP. Conclusión: Hemos identificado polimorfismos en los genes MSX2 y MGP que se asocian independientemente con calcificación vascular en estadios tempranos de la enfermedad renal y que, por tanto, podrían tenerse en cuenta a la hora de predecir el riesgo de calcificación de un paciente. Más estudios en otros genes y marcadores y en otras poblaciones son necesarios para conseguir una predicción lo más temprana posible, antes de que la calcificación empiece a producirse.