Caracterización de mutaciones identificadas en el sistema de la proteína C: Asociación con el riesgo trombótico y estudio de su interacción con otros defectos trombofílicos

Abstract

INTRODUCCIÓN: La vía anticoagulante de la proteína C (PC) es un potente mecanismo fisiológico antitrombótico. Prueba de ello es que la mayoría de los factores de riesgo trombótico de origen genético conocidos, se localizan en las proteínas que componen esta vía o bien en aquellas que modulan su actividad. OBJETIVOS: Nos planteamos caracterizar las principales mutaciones identificadas en los genes que codifican para los dos receptores endoteliales implicados en la activación de la PC, el receptor endotelial de la PC (EPCR) y la trombomodulina (TM), con la finalidad de conocer cómo modifican el riesgo de tromboembolismo venoso (TEV) en pacientes consecutivos o en individuos que ya tienen un factor de riesgo trombótico conocido, como son los portadores de la mutación 20210A del gen de la protrombina (PT), en pacientes con la enfermedad de Behçet y pacientes que han sufrido un infarto de miocardio precoz, patologías en las que la inflamación juega un papel muy importante, y en las que las acciones antiinflamatorias y citoprotectoras del sistema de la PC pueden jugar un papel relevante. Además, nos planteamos estudiar los niveles de glucosilceramida (GlcCer), con actividad anticoagulante, así como identificar las posibles mutaciones en el gen que codifica para el enzima responsable de la síntesis de la GlcCer, la UGCG, que pudieran influir sobre los niveles de GlcCer y sobre el riesgo trombótico. MATERIAL Y MÉTODOS: Tras la selección del grupo de pacientes y controles adecuado a cada estudio, se realizó una extracción de sangre periférica empleando tubos con diferentes tipos de anticoagulantes según el ensayo a realizar para la determinación de los diferentes parámetros plasmáticos. La detección de las diferentes mutaciones se realizó empleando diferentes técnicas de biología molecular. RESULTADOS: En presencia del haplotipo A3 del gen del EPCR aumenta el riesgo de TEV en portadores de la mutación 20210A del gen de la PT, posiblemente debido a los niveles aumentados de EPCR soluble asociados con este haplotipo. Por otra parte, el alelo 1418T del gen de la TM reduce significativamente el riesgo trombótico. Este efecto protector puede deberse a la asociación de este alelo con una mayor estabilidad de la TM en la membrana de la célula endotelial. Así, en el estudio con células endoteliales de cordón umbilical humano, se observó que las células portadoras del alelo 1418T muestran un elevado nivel de TM en la membrana y un menor nivel en el sobrenadante del cultivo. Los resultados también demuestran que niveles reducidos de GlcCer y de PC activada (APC) constituyen un factor de riesgo independiente para el TEV, además, la deficiencia combinada de ambos eleva el riesgo individual de cada uno de ellos. El estudio del gen de la UGCG mostró que la inserción de 10 pb en posición -222 en homocigosis, se asocia con niveles aumentados de GlcCer y con una reducción del riesgo trombótico. Además, individuos portadores de los haplotipos A1 y A3 del gen del EPCR tienen un menor riesgo de infarto de miocardio precoz. Este efecto protector se debe, posiblemente, a los elevados niveles circulantes de APC y EPCR soluble asociados con estos haplotipos. Por último, los resultados preliminares para la enfermedad de Behçet sugieren que los haplotipos A1 y A3 del gen del EPCR también parecen disminuir el riesgo de sufrir un TEV en pacientes con esta enfermedad. CONCLUSIONES: Estos resultados reflejan el papel de las principales mutaciones descritas en las proteínas que componen o regulan la vía de la PC, mediadas por las diferentes funciones que pueden ejercer tanto la APC como el EPCR soluble. Así, la APC muestra efectos anticoagulantes y citoprotectores en la trombosis venosa y arterial, mientras que el EPCR soluble puede expresar una función procoagulante en la trombosis venosa y una función citoprotectora en la trombosis arterial.

The protein C (PC) anticoagulant pathway plays a crucial role in the regulation of blood coagulation. In the last years, several reports have suggested the association between mutations in the proteins that form or those that regulate this pathway and an increased risk of thrombosis. In the present study, we evaluated the functionality of the main mutations identified in the genes of two of the membrane-bound proteins involved in the activation of PC, thrombomodulin (TM) and endothelial PC receptor (EPCR), in a group of consecutive patients with venous thromboembolism (VTE), carriers of the prothrombin 20210A mutation, patients with premature myocardial infarction patients with Behcet’s disease, and in an age and sex-matched control group for each patients group. On the other hand, we assessed the association between levels of GlcCer, a glycolipid with anticoagulant activity, activated PC (APC) and the risk of VTE. The UGCG is the enzyme that synthesizes GlcCer, so we evaluated if any mutation in the UGCG gene modify the risk of VTE. Our results were as follow: 1) carriers of the 20210A mutation and the A3 haplotype of EPCR have increased risk of VTE, probably due to the increased levels of soluble EPCR observed, associated with this haplotype; 2) Carriers of EPCR A1 and A3 have lower risk of premature myocardial infarction, probably due to the increased levels of APC and soluble EPCR observed, associated with these haplotypes; 3) Patients with Behçet disease present a lower risk for VTE in the presence of EPCR A1 and A3 haplotypes; 4) Patients with VTE carrying the TM 1418T allele have lower risk of VTE, probably due to an increased stability of the membrane-bound TM in the presence of this allele; 5) Decreased levels of GlcCer are an independent risk factor for VTE, potentiated by low levels of APC; 6) The presence of the ins10pb -222 in the UGCG gene, is associated with elevated levels of GlcCer and reduced risk of VTE. In conclusion, these results showed the role of the main mutations described in the proteins that form or regulate the PC pathway, such as EPCR, TM and GlcCer. These functions are mediated by the anticoagulant and cytoprotective properties of the APC and soluble EPCR in venous and arterial thrombosis.