Variabilidade genética da hemostasia como fator de risco para as complicações micro e macrovasculares do diabetes mellitus tipo 2

Abstract

Introdução: O diabetes mellitus tipo 2 (DM2) representa cerca de 90% dos tipos de diabetes e vem atingindo de forma cada vez mais intensa a população adulta e atualmente também jovens e até crianças. Uma dieta hipercalórica, aliada ao sedentarismo tem sido junto com a predisposição genética os principais desencadeantes das complicações crônicas associadas com o DM2. Infelizmente, são essas complicações que levam ao grande aumento da morbidade e mortalidade que pode chegar até 80% nesta doença, sendo que as principais são as de natureza micro e macrovascular. Complicações microvasculares compreendem a retinopatia diabética (RD), a nefropatia diabética (ND) e a neuropatia periférica (NP), enquanto que as complicações macrovasculares compreendem a doença cardiovascular (DCV), a doença arterial periférica (DAP) e o acidente vascular cerebral (AVC). Pacientes com DM2 em sua fase inicial já podem apresentar um quadro protrombótico que só tende a piorar com a progressão da doença. Esse quadro protrombótico é resultante principalmente do processo inflamatório e da disfunção endotelial. Polimorfismos genéticos relacionados com as diferentes fases da hemostasia podem contribuir para o aumento ou diminuição no risco de formação de trombos arteriais e venosos que podem afetar a micro e macrovasculatura destes indivíduos. Objetivos: Investigar a influência de polimorfismos envolvidos com a hemostasia como fatores de risco para o desenvolvimento de complicações crônicas micro e macrovasculares em pacientes com DM2. Metodologia: Foi realizado um estudo de caso controle aninhado em uma coorte de pacientes DM2 não relacionados provenientes de um estudo multicêntrico no sul do Brasil. Os pacientes DM2 foram divididos em 2 grupos de estudo. Para o grupo com complicação macrovascular estudou-se 404 pacientes DM2. Casos para a complicação macrovascular foram definidos como tendo cardiopatia isquêmica (CI), acidente vascular cerebral isquêmico (AVCI) ou DAP enquanto que controles foram definidos como pacientes com pelo menos 5 anos de DM2 e sem a respectiva complicação. Para o estudo das complicações microvasculares 393 pacientes com DM2 foram estudados. Os casos foram definidos como tendo RD, ND ou neuropatia sensório distal (NSD). Controles para a complicação microvascular foram pacientes com pelo menos 10 anos de DM2 e sem a respectiva complicação. Os polimorfismos estudados foram testados em duplicata utilizando-se a PCR seguida de RFLP quando necessário. Foram investigados nove polimorfismos assim distribuídos: Na fase da coagulação foram estudados cinco polimorfismos (FGB rs1800790, F2 rs1799963, FV rs6025 F7 rs5742910 e F13A rs5985); dois (PLAT rs4646972 e PAI-1 rs1799768) na fase da fibrinólise e um (ITGB3 rs5918) na fase plaquetária. O polimorfismo da MTHFR rs1801133 envolvido com a hiperhomocisteínemia é considerado um fator de risco para DCV e por isso foi incluído. Para a análise estatística foi utilizado o teste do χ2 para a comparação das frequências genotípicas e alélicas. Os polimorfismos com diferença significativa foram testados na regressão de Poisson com variância robusta ajustado pelas variáveis de confusão. Para as complicações microvasculares também foi utilizado o teste do χ2 com análise de resíduo ajustado. Resultados: O polimorfismo do receptor plaquetário ITGB3 rs5918 apresentou associação com os desfechos AVCI e DAP. Para o desfecho AVCI o genótipo 176TC mostrou associação significativa [(PR = 2.04(1.11-3.73); P = 0.021], enquanto que para a DAP a associação foi com o genótipo 176CC [PR = 1.90(1.29-2.81); P = 0.001]. Em relação às complicações microvasculares o único polimorfismo que mostrou associação foi o PAI-1 rs1799768. Neste caso, o polimorfismo demonstrou ter uma associação inesperada para o alelo 4G como um fator de proteção quando comparamos pacientes com e sem ND [PR = 0.71(0.57-0.89); P = 0.003]. Porém, quando foi estratificado o grupo de pacientes com ND de acordo com a severidade, foi possível demonstrar usando a análise de resíduo ajustado do teste do χ2 que havia uma diminuição significativa na frequência do alelo 4G somente no estágio mais avançado da doença renal (P = 0.009; AR = -2.95) o que sugere o seu envolvimento com uma maior taxa de mortalidade na ND. Também foi possível mostrar que o alelo de risco 4G está significativamente associado com a cardiopatia isquêmica nos indivíduos com ND (P = 0.03; AR = 2.5). Conclusões: Os pacientes com DM2 portadores do alelo de risco 176C do polimorfismo ITGB3 rs5918 apresentam um risco significativamente aumentado de desenvolver AVCI e DAP, enquanto que os portadores do alelo de risco 4G do polimorfismo PAI-1 rs1799768 provavelmente apresentem maior risco de desenvolver ND. Além disso, os portadores do alelo 4G e que tem ND apresentaram um risco significativamente aumentado de desenvolverem CI.

Introduction: Type 2 diabetes mellitus (T2DM) represents approximately 90% of the diabetes types, increasingly affecting the adult population and nowadays also occurring in young adults and children. Hypercaloric diets, sedentarism and genetic predisposition are the main triggering factors of chronic complications associated to T2DM. Unfortunately, these are the complications that lead to a considerable increase in morbidity and mortality, which may reach 80%, with the main complications being of micro- and macrovascular nature. The microvascular complications are diabetic retinopathy (DR), diabetic nephropathy (DN) and peripheral neuropathy (PN). The macrovascular complications include cardiovascular disease (CVD), peripheral arterial disease (PAD) and stroke. In the initial T2DM stage, patients may present a prothrombotic state that tends to worsen as the disease evolves. This prothrombotic state results mainly from the inflammatory process and from the endothelial dysfunction. Genetic polymorphisms related to the different stages of hemostasis may play a role in the increase or decrease of the risk of arterial and venous thrombus, which may affect the micro- and the macrovasculature of these individuals. Objectives: To investigate the influence of the polymorphisms related to hemostasis as risk factors for the development of micro- and macrovascular complications in T2DM patients. Methods: A nested case-control study was conducted with a cohort of unrelated T2DM patients from a multicenter study made in southern Brazil. T2DM patients were divided in two groups. The macrovascular complication group included 404 T2DM patients. Macrovascular complications were defined according to the presence of the following criteria: ischemic heart disease (IHD), ischemic stroke (IS) or PAD. The control group was formed by patients who had had T2DM for at least five years but without the respective complications. The microvascular complication group included 393 T2DM patients. Microvascular complications were defined based on the presence of the following criteria: DR, DN, or distal sensory neuropathy (DSN). The controls used in the investigation of the microvascular complications were patients who had T2DM for at least 10 years, without the respective complications. The polymorphisms investigated were analyzed by PCR with RFLP, when necessary. In total, nine polymorphisms were studied. Five polymorphisms (FGB rs1800790, F2 rs1799963, FV rs6025, F7 rs5742910 and F13A1 rs5985) were investigated for the coagulation stage, two (PLAT rs4646972 and PAI-1 rs1799768) for the fibrinolysis stage, and one (ITGB3 rs5918) for the platelet stage. The polymorphism MTHFR rs1801133, associated to hyperhomocysteinemia, which is considered a risk factor for IHD, was also investigated. The statistical analysis used the χ² test to compare genotypic and allelic frequencies. The polymorphisms presenting significant differences were tested using the Poisson regression with robust variance adjusted for the confounding variables. The χ² test with the analysis of adjusted residues was also used for microvascular complications. Results: The polymorphism of the platelet receptor ITGB3 rs5918 was associated with the outcomes IS and PAD. Considering IS, the genotype 176TC exhibited significant association [(PR = 2.04(1.11-3.73); P = 0.021], while considering PAD the association was with genotype 176CC [PR = 1.90(1.29-2.81); P = 0.001]. Regarding the microvascular complications, the only polymorphism that presented association was PAI-1 rs1799768. In this case, the polymorphism demonstrated an unexpected association with allele 4G as a protection factor when patients with and without DN [PR = 0.71(0.57-0.89); P = 0.003]. However, when the group of patients with DN was stratified in terms of severity, it was possible to demonstrate a significant decrease in 4G allele frequency only n the more advanced stage of the renal disease, using the adjusted residue of the χ2 test (P = 0.009; AR = -2.95), which suggests its involvement with a higher mortality rate in DN. It was also possible to show that the risk allele 4G is significantly associated with ischemic cardiopathy in individuals with DN (P = 0.03; AR = 2.5). Conclusions: The T2DM patients carriers of the risk allele 176C of the polymorphism ITGB3 rs5918 present a significantly increased risk of developing IS and PAD, while carriers of the risk allele 4G of the polymorphism PAI-1 rs1799768 probably present higher risk of developing DN. Apart from this, this group of subjects also presented a significant risk of developing IHD.