1 Universidad de Talca Facultad de Ciencias de la Salud Escuela de Tecnología MédicaPESQUISA PRECOZ DE FACTORES DE RIESGO DE ENFERMEDADES CARDIOVASCULARES. MARCADORES MOLECULARES, SÉRICOS, OTROS. METODOLOGÍAS Y RESULTADOS OBTENIDOS A NIVEL INTERNACIONAL Jorge Hechem Pérez Octubre 2005 Talca

2 Enfermedades CardiovascularesMiles Años Mortalidad por enfermedades al corazón en EE.UU. (53,2 %) (33.9 %) Mujeres (46,8 %) (34,4 %) Hombres (38 %) (34,2 %) Total población Mortalidad (2002) Prevalencia (2002) Grupo poblacional Heart Disease and Stroke Statistics-2005 Uptake. American Heart Associaton ACV 18 % ECC 23 % Otros ECV 15 % Cáncer estomacal 1 % Cáncer colo-rectal 2 % Cáncer pulmonar 2 % Cáncer mamario 3 % Otros cánceres 9 % Enfermedades respiratorias 6 % Heridas y envenenamientos 4 % Otras causas 16 % Causas de muerte en mujeres en Europa European cadiovascular disease statistics Edición 2005 Total ECV 56 % Causas de muertes de hombres en Europa 38 % de las defunciones en EE.UU. 49 % de las defunciones en Europa 27 % de las defunciones en Chile ECC 21 % ACV 11 % Otras ECV 11 % Cáncer estomacal 2 % Cáncer colo-rectal 2% Cáncer pulmonar 6% Otros cánceres 11 % Enfermedades respiratorias 8 % Heridas y envenenamientos 12 % Otras causas 15 % European cadiovascular disease statistics Edición 2005 Total ECV 43 %

3 Factores de Riesgo de Enfermedades CardiovascularesCD40 Micropartículas Clásicos Emergentes No modificables Modificables Hiperhomocisteinemia Fibrinógeno Proteína C reactiva. Lipoproteína(a) Infecciones Edad Sexo Historia familiar Hipertensión arterial Obesidad Tabaquismo Sedentarismo Dislipidemias Diabetes

4 HiperhomocisteinemiaAminoácido sulfurado 70 % unido a proteína 30 % restante Dímero (Hcy-Hcy) Disulfuro mixto (Hcy-Cys) Hcy libre Metabolismo Determinación HHC como factor de riesgo Mecanismos de daño vascular Estrés oxidativo Tiolación de LDL Unión a la anexina II Inhibición de la expresión de trombomodulina

5 Fibrinógeno Reactante de fase aguda Estructura DeterminaciónMétodo de Clauss Inmunoprecipitación Mecanismos fisiopatológicos Aumento de la viscosidad de la sangre Incremento de la agregación plaquetaria Aumento de la formación de fibrina Fibrinógeno y riesgo cardiovascular Polimorfismos Cadena β: -455G/A, -854G/A, Bcl1 y Arg448Lys Cadena α: Thr312Ala

6 Proteína C reactiva Reactante de fase aguda Estructura5 subunidades de 23 KDa PCR y riesgo cardiovascular Grupos de riesgo: < 1,0 mg/dL bajo 1,0-3,0 mg/dL moderado >3,0 mg/dL alto Determinación Nefelometría Fisiopatología

7 Dominio serino proteasaLipoproteína(a) Kringle 4 Kringle 5 Plasminógeno Núcleo lípidos Dominio serino proteasa Apo B-100 Apo (a) Lipoproteína (a)

8 Lipoproteína(a) Determinación Lp(a) y riesgo cardiovascularELISA Lp(a) y riesgo cardiovascular Fisiopatología Compite con el plasminógeno por la unión a la fibrina

9 Infecciones Chlamydia pneumoniaePatógeno intracelular obligado, Gram negativo Infección respiratoria sobre todo en adultos. Fisiopatología Expresión de moléculas de adhesión y producción de citoquinas en células infectadas Diagnóstico Métodos indirectos Inmunofluorescencia ELISA Métodos directos PCR Microscopía electrónica

10 Infecciones Helicobacter pyloriBacilo Gram negativo. Es causante de la enfermedad gastroduodenal. Relación con ECV

11 Cambios citoesqueletoCD40 CD40 es una glicoproteína de membrana de 48 KDa perteneciente a la superfamilia de receptores factor de necrosis tumoral (TNF). CD40L (CD154) es una glicoproteína de 39 KDa que pertenece a la familia de TNF. CD40 y riesgo cardiovascular sCD40LT CD40 Plaqueta sCD40L CD62P Gránulos α Estímulo Gránulos densos CD40L CD40L 5-HT Plaqueta β-tromboglobulina Cambios citoesqueleto Circ Res. 2003;92:

12 Micropartículas Descritas en 1967 Formación Composición FunciónActivación Apoptosis Composición Función Inflamación Coagulación Función vascular Determinación ELISA Citometría de flujo

13 Microarray DNA Microarray Profiling to Identify Angiotensin-Responsive Genes in Vascular Smooth Muscle Cells. Potential Mediators of Vascular Disease Alexandre H. Campos, Ying Zhao, Matthew J. Pollman, Gary H. Gibbons . Circ Res. 2003;92: Application of cDNA Microarrays in Determining Molecular Phenotype in Cardiac Growth, Development, and Response to Injury Patricia D. Sehl, MSc*; Julie T.N. Tai, PhD*; Kenneth J. Hillan, MD; Lesley A. Brown, PhD; Audrey Goddard, PhD; Renhui Yang, MD; Hongkui Jin, MD; David G. Lowe, PhD. Circulation. 2000;101: Gene Expression Phenotypes of Atherosclerosis David Seo, Tao Wang, Holly Dressman, Edward E. Herderick, Edwin S. Iversen, Chunming Dong, Korkut Vata, Carmelo A. Milano, Fabio Rigat, Jennifer Pittman, Joseph R. Nevins, Mike West, Pascal J. Goldschmidt-Clermont. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004;24:

14 Fin

15

16 Determinación EIA FPIA HPLC Hcy Hcy + adenosina SAH + H2O ReducciónHcy-SS-Prot Hcy-SS-Cys Hcy-SS-Hcy EIA FPIA HPLC DTT Hcy Conversión enzimática SAH-hidrolasa Hcy + adenosina SAH + H2O SAH libre SAH fijada

17 HHC como factor de riesgoEstudios retrospectivos Boushey CJ, Beresford SA, Omenn GS, Motulsky AG. A quantitative assessment of plasma homocysteine as a risk factor for vascular disease. Probable benefits of increasing folic acid intakes. JAMA. 1995;274: Autor Año Asociación Graham Markus Lindgren Hopkins Dalery Robinson Malinow Alfthan 1997 1995 1996 + - Riesgo de enfermedad arterial coronaria 1,7 Riesgo de enfermedad arterial cerebral 2,5 Riesgo de enfermedad arterial periférica 6,8 Estudios prospectivos Autor Año n Población Evento Años Asociación Stampfer Alfthhan Arnesen Evans Folsom Bostom Nahlawi Taylor Bots 1992 1994 1995 1997 1998 1999 14916 724 21826 712 15792 1933 160 351 7893 Médicos EE.UU. Comunidad Framingham Pacientes con transplante cardiaco TVP IAM/muerte IAM/ECV IAM EC/muerte 5 9 3-4 20 3.3 10 2.4 3 4 + -

18 Fibrinógeno y riesgo cardiovascularEstudio Personas Año Sexo Longitudinales NHPS Gothemburg Leigh Framingham Cschds PROCAM GRIPS Transversales MONICA SHHS ARIC 1511 792 297 1315 4860 1674 5239 ------ 8824 15803 1980 1984 1985 1987 1988 1993 Varones Ambos NHPS: Norwitch Park Heart Study; CSHDS: Caerphilly and Speedwell Collaborative Heart Disease; PROCAM; Prospective Cardiovascular Münster Study; GRIPS: Gòtingen Risk, Incidence and Prevalence Study; MONICA: Monitoring trends and determinants in Cardiovascular Disease; SHHS: Scottish Heart Health Study; ARIC: The Artheriosclerosis Risk In Communnities.

19 Asociación con fibrinógenoPolimorfismos Autor Año Asociación con fibrinógeno Evento Asociación Behague et al Scarabin et al Green et al Humphries et al Tybjaerg-Hansen et al Gardemman et al Wang et al Koster et al Carter et al Montgomery et al Henry et al Thomas et al Margaglione et al de Maat et al Heinrich et al Lee et al Doggen et al Van’t Hooft et al Lam et al Kessler et al Vaisanen et Folsom et al 1996 1993 1995 1997 1994 1998 1999 2000 2001 + - IAM, EAC ECV EAC TVP DMNID ND EAP IAM ---- Estudios sobre la asociación entre el polimorfismo -455G/A y niveles de fibrinógeno en ECV

20 + Anticuerpos anti-PCR PCR medición turbidimétrica ConcentraciónExtinción

21 PCR y riesgo cardiovascularRiesgo relativo Estudios prospectivos que relacionan niveles de PCR con riesgo del primer evento cardiovascular Circulation. 2003;107:

22 PCR Células endoteliales Monocitos/macrófagos Células musculares lisasReduce la producción de NO por alteración de la eNOS Incrementa la expresión de moléculas de adhesión Aumenta la expresión de PAI-1 Induce expresión de factor tisular Estimula quimiotaxis Estimula captación de LDL oxidada Estimula la expresión de receptor tipo 1 de angiotensina

23 Lp(a) y riesgo cardiovascularCirculation. 2000;102:

24 Infecciones Núcleo lípidos Circulation. 1998;98:

25 CD40 y riesgo cardiovascularCirculation. 2001;104:

26 Activación de kinasas Inhibición de fosfatasas Activación de calpaínasMicropartículas Ruptura de la membrana Ruptura de la membrana Degradación de talina Actina-miosina Contracción celular Activación de kinasas Inhibición de fosfatasas Activación de calpaínas ROCK 1 activa ROCK 1 ↑ Ca 2+ Activación de caspasas estímulo Activación Apoptosis