BACKGROUND: Cardiac allograft vasculopathy (CAV) is an accelerated form of coronary artery disease (CAD) that is characterized by concentric fibrous intimal hyperplasia along the length of coronary vessels, and is recognized as long-term complication after heart transplantation. The chromosomal loci 9p21, 6q25.1, and 2q36.3, represented by their respective leading variants rs10757274, rs6922269 and rs2943634, have been linked with a history of CAD by genome-wide association studies. We aimed to investigate the associations of genetic variants at the loci 9p21, 6q25.1, and 2q36.3 with CAV as genetic risk factors for early prediction. METHODS: Genomic DNA was extracted from paired aortic samples of 727 heart recipients (average age 50.8 ± 12.2 years; 21.3% women) and corresponding donors (average age 39.7 ± 12.0 years; 26.1% women). The variants within the loci 9p21, 6q25.1, and 2q36.3 were genotyped using PCR-RFLP. RESULTS: The recipients' variants of 9p21 (OR 1.97; 95% CI, 1.21-3.19 for GG vs. +A comparison, p = 0.0056) and 2q36.3 (OR 2.46; 95% CI, 1.12-6.17 for +C vs. AA comparison, p = 0.0186) were associated with higher incidence of CAV during the first year following heart transplantation. No such association was found for donor genotypes. CONCLUSIONS: Our data suggest that variants at the locus 9p21 (rs10757274) and 2q36.3 (rs2943634) are associated with early CAV development.
- MeSH
- alografty * MeSH
- celogenomová asociační studie MeSH
- dospělí MeSH
- genetická predispozice k nemoci MeSH
- jednonukleotidový polymorfismus MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- lidské chromozomy, pár 2 genetika MeSH
- lidské chromozomy, pár 6 genetika MeSH
- lidské chromozomy, pár 9 genetika MeSH
- nemoci koronárních tepen * genetika patologie etiologie MeSH
- transplantace srdce * škodlivé účinky MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
The current standard for graft rejection surveillance is endomyocardial biopsy (EMB), an invasive procedure with rare but potentially serious complications. Detection of circulating donor-derived cell-free DNA (ddcfDNA) is an option for noninvasive monitoring of graft injury and rejection. A 63-year-old man and a 65-year-old woman were monitored by EMB for allograft rejection. A total of 48 single-nucleotide polymorphisms with a minor allele frequency range of 0.4-0.5 were screened to distinguish donor and recipient DNA based on homozygosity, and digital droplet PCR was used to analyze ddcfDNA concentrations. Both subjects suffered rejection within the first 6 months after transplantation. The maximal ddcfDNA level of 270 copies (cp)/ml during EMB-confirmed acute cellular rejection (ACR; mild grade 1R/2, patient 1), and the maximal concentration of 1,846 cp/ml in the case of EMB-confirmed antibody-mediated rejection (AMR; grade 1+; patient 2), was detected. Individual monitoring of ddcfDNA dynamics from the 1st to the 6th month posttransplant reflected cardiac graft injury in patients suffering ACR or AMR, meaning that ddcfDNA may serve as a noninvasive biomarker.
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
Lipoprotein apheresis (LA) is a therapeutic option for patients with severe hypercholesterolemia who have persistently elevated LDL-C levels despite attempts at drug therapy. MicroRNAs (miRNAs), important posttranscriptional gene regulators, are involved in the pathogenesis of atherosclerosis. Our study aimed to monitor the dynamics of twenty preselected circulating miRNAs in patients under long-term apheresis treatment. Plasma samples from 12 FH patients (men = 50%, age = 55.3 ± 12.2 years; mean LA overall treatment time = 13.1 ± 7.8 years) were collected before each apheresis therapy every sixth month over the course of four years of treatment. Eight complete follow-up (FU) samples were measured in each patient. Dynamic changes in the relative quantity of 6 miRNAs (miR-92a, miR-21, miR-126, miR-122, miR-26a, and miR-185; all p < 0.04) during FU were identified. Overall apheresis treatment time influenced circulating miR-146a levels (p < 0.04). In LDLR mutation homozygotes (N = 5), compared to heterozygotes (N = 7), we found higher plasma levels of miR-181, miR-126, miR-155, and miR-92a (all p < 0.03). Treatment with PCSK9 inhibitors (N = 6) affected the plasma levels of 7 miRNAs (miR-126, miR-122, miR-26a, miR-155, miR-125a, miR-92a, and miR-27a; all p < 0.04). Long-term monitoring has shown that LA in patients with severe familial hypercholesterolemia influences plasma circulating miRNAs involved in endothelial dysfunction, cholesterol homeostasis, inflammation, and plaque development. The longer the treatment using LA, the better the miRNA milieu depicting the potential cardiovascular risk.
- MeSH
- cirkulující mikroRNA * genetika MeSH
- dospělí MeSH
- hyperlipoproteinemie typ II * genetika terapie MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mikro RNA * genetika MeSH
- proproteinkonvertasa subtilisin/kexin typu 9 genetika MeSH
- senioři MeSH
- separace krevních složek * MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Reaching critically short telomeres induces cellular senescence and ultimately cell death. Cellular senescence contributes to the loss of tissue function. We aimed to determine the association between variants within genes involved in telomere length maintenance, posttransplant events, and aortic telomere length in heart transplant patients. DNA was isolated from paired aortic samples of 383 heart recipients (age 50.7 ± 11.9 years) and corresponding donors (age 38.7 ± 12.0 years). Variants within the TERC (rs12696304), TERF2IP (rs3784929 and rs8053257), and OBCF1 (rs4387287) genes were genotyped, and telomere length was measured using qPCR. We identified similar frequencies of genotypes in heart donors and recipients. Antibody-mediated rejection (AMR) was more common (p < 0.05) in carriers of at least one G allele within the TERF2IP locus (rs3784929). Chronic graft dysfunction (CGD) was associated with the TERC (rs12696304) GG donor genotype (p = 0.05). The genetic risk score did not determine posttransplant complication risk prediction. No associations between the analyzed polymorphisms and telomere length were detected in either donor or recipient DNA. In conclusion, possible associations between donor TERF2IP (rs3784929) and AMR and between TERC (rs12696304) and CGD were found. SNPs within the examined genes were not associated with telomere length in transplanted patients.
- MeSH
- DNA metabolismus MeSH
- dospělí MeSH
- genetické lokusy MeSH
- leukocyty metabolismus MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- telomery * genetika MeSH
- transplantace srdce * škodlivé účinky MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Úvod: Cirkulující volná DNA, tzv. cell-free (cfDNA), jsou degradované fragmenty DNA, vyskytující se v poměrně nízké koncentraci v různých tělních tekutinách. Původ cirkulující cfDNA zůstává nejasný, v plazmě byla původně detekována při nekróze a apoptóze buněk. U jedince po transplantaci (Tx) orgánu existují v cirkulaci dvě odlišné sady DNA, a to DNA dárce a příjemce. Pokud dojde k poškození nebo buněčné smrti transplantované tkáně, dochází k uvolnění DNA dárce do cirkulace příjemce, tzv. donor derived cell-free DNA (ddcfDNA). Vyšší hladiny ddcfDNA v plazmě příjemce mohou být využity jako citlivý biomarker stavu transplantovaného orgánu. Technologie digitální kapkové PCR (ddPCR) umožňuje absolutní kvantifikaci cílové sekvence DNA. Cílem studie byla validace ddPCR při časné diagnostice rejekce štěpu. Metodika: Do studie byly vybrány vzorky pacientů, u kterých byla endomyokardiální biopsií (EMB) potvrzena rejekce srdečního štěpu. Celkově bylo analyzováno 182 párových vzorků DNA izolované z aortální tkáně (dárce/příjemce) odebrané při transplantaci (Tx). Pomocí Fluidigm mikrofluidních čipů byl proveden screening 48 SNPs variant (MAF > 0,5) pro rozlišení genotypu příjemce vs dárce. Pacientům byly během EMB odebírány vzorky krve dle časového harmonogramu: 10. den, 1. měsíc, 3. měsíc, 6. měsíc a 12. měsíc po Tx. Vzorek krve byl zpracován do 30 min po odběru, alikvoty plazmy byly uchovány při - 80 °C před následnou izolací cfDNA. Pomocí ddPCR je stanovena absolutní kvantifikace cfDNA a dle signálu rozlišení cfDNA dárce vs příjemce. Následně je vypočítán percentuální podíl zastoupení cfDNA dárce z celkového množství cfDNA v plazmě jedince. Výsledky: Z analýzy byli vyloučeni všichni heterozygoti (příjemci 48,4 %; dárci 49,1 %). Odlišní homozygoti byli, s výjimkou 6 párů, detekováni ve všech párových vzorcích dárce/příjemce. Odlišní homozygoti byli v páru dárce/příjemce zastoupeni v průměru 5,3 ± 2,5. Pro optimalizaci a validaci metody ddPCR byly vybrány vzorky plazmy (10 D, 1M, 6M a 12M) jedince s EMB prokázanou rejekcí. V pilotním experimentu jsme analyzovali variantu rs521861. FAM-signál zastupuje příjemce, HEX- signál zastupuje dárce. Měřením, a následnou analýzou jsme pomocí ddPCR detekovali nárůst signálu, resp. podílu cfDNA dárce v plazmě pacienta s EMB prokázanou rejekcí štěpu. Shrnutí: Nová, neinvazivní metoda ddPCR využívající plazmu jako tekutou biopsii umožňuje časnou a přesnou diagnózu rejekce Tx-orgánu. Výsledky pilotní studie je třeba ověřit na větším počtu pacientů.
- Publikační typ
- abstrakt z konference MeSH
Familial hypercholesterolemia (FH), is an autosomal dominant disorder caused by mutations in the LDLR, APOB, PCSK9, and APOE genes and is characterized by high plasma levels of total and low-density lipoprotein (LDL) cholesterol. Our study aimed to analyze the influences of two different therapies on a wide spectrum of plasma protein biomarkers of cardiovascular diseases. Plasma from FH patients under hypolipidemic therapy (N = 18; men = 8, age 55.4 ± 13.1 years) and patients under combined long-term LDL apheresis/hypolipidemic therapy (N = 14; men = 7; age 58.0 ± 13.6 years) were analyzed in our study. We measured a profile of 184 cardiovascular disease (CVD) associated proteins using a proximity extension assay (PEA). Hypolipidemic therapy significantly (all p < 0.01) influenced 10 plasma proteins (TM, DKK1, CCL3, CD4, PDGF subunit B, AGRP, IL18, THPO, and LOX1 decreased; ST2 increased). Under combined apheresis/hypolipidemic treatment, 18 plasma proteins (LDLR, PCSK9, MMP-3, GDF2, CTRC, SORT1, VEGFD, IL27, CCL24, and KIM1 decreased; OPN, COL1A1, KLK6, IL4RA, PLC, TNFR1, GLO1, and PTX3 increased) were significantly affected (all p < 0.006). Hypolipidemic treatment mainly affected biomarkers involved in vascular endothelial maintenance. Combined therapy influenced proteins that participate in cholesterol metabolism and inflammation.
- MeSH
- anticholesteremika terapeutické užití MeSH
- biologické markery krev MeSH
- cholesterol krev metabolismus MeSH
- dospělí MeSH
- hyperlipoproteinemie typ II krev farmakoterapie genetika patologie MeSH
- kardiovaskulární nemoci krev farmakoterapie genetika patologie MeSH
- krevní proteiny klasifikace genetika izolace a purifikace MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- senioři MeSH
- zánět krev genetika metabolismus MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Studying the long-term impact of continuous-flow left ventricular assist device (CF-LVAD) offers an opportunity for a complex understanding of the pathophysiology of vascular changes in aortic tissue in response to a nonphysiological blood flow pattern. Our study aimed to analyze aortic mRNA/miRNA expression changes in response to long-term LVAD support. Paired aortic samples obtained at the time of LVAD implantation and at the time of heart transplantation were examined for mRNA/miRNA profiling. The number of differentially expressed genes (Pcorr < 0.05) shared between samples before and after LVAD support was 277. The whole miRNome profile revealed 69 differentially expressed miRNAs (Pcorr < 0.05). Gene ontology (GO) analysis identified that LVAD predominantly influenced genes involved in the extracellular matrix and collagen fibril organization. Integrated mRNA/miRNA analysis revealed that potential targets of miRNAs dysregulated in explanted samples are mainly involved in GO biological process terms related to dendritic spine organization, neuron projection organization, and cell junction assembly and organization. We found differentially expressed genes participating in vascular tissue engineering as a consequence of LVAD duration. Changes in aortic miRNA levels demonstrated an effect on molecular processes involved in angiogenesis.
- MeSH
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- longitudinální studie MeSH
- messenger RNA genetika metabolismus MeSH
- mikro RNA genetika MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- onemocnění aortální chlopně etiologie metabolismus patologie MeSH
- podpůrné srdeční systémy škodlivé účinky MeSH
- regulace genové exprese * MeSH
- senioři MeSH
- srdeční selhání patologie chirurgie MeSH
- stanovení celkové genové exprese MeSH
- transplantace srdce škodlivé účinky MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
BACKGROUND: Implantation of current generation left ventricular assist devices (LVADs) in the treatment of end-stage heart failure (HF), not only improves HF symptoms and end-organ perfusion, but also leads to cellular and molecular responses, presumably in response to the continuous flow generated by these devices. MicroRNAs (miRNAs) are important post-transcriptional regulators of gene expression in multiple biological processes, including the pathogenesis of HF. In our study, we examined the influence of long-term LVAD support on changes in flow-sensitive miRNAs in plasma. MATERIALS AND METHODS: Blood samples from patients with end-stage heart failure (N = 33; age = 55.7 ± 11.6 years) were collected before LVAD implantation and 3, 6, 9, and 12 months after implantation. Plasma levels of the flow-sensitive miRNAs; miR-10a, miR-10b, miR-146a, miR-146b, miR-663a, miR-663b, miR-21, miR-155, and miR-126 were measured using quantitative PCR. RESULTS: Increasing quantities of miR-126 (P < 0.03) and miR-146a (P < 0.02) was observed at each follow-up visit after LVAD implantation. A positive association between miR-155 and Belcaro score (P < 0.04) and an inverse correlation between miR-126 and endothelial function, measured as the reactive hyperemia index (P < 0.05), was observed. CONCLUSIONS: Our observations suggest that after LVAD implantation, low pulsatile flow up-regulates plasma levels of circulating flow-sensitive miRNAs, contributing to endothelial dysfunction and vascular remodeling.
- MeSH
- dospělí MeSH
- kvantitativní polymerázová řetězová reakce MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mikro RNA * genetika MeSH
- podpůrné srdeční systémy * MeSH
- pulzatilní průtok MeSH
- senioři MeSH
- srdeční selhání * diagnóza genetika terapie MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- senioři MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
