Daño genómico en los pacientes con insuficiencia renal crónica y su relación con el tratamiento sustitutivo

Abstract

Esta Tesis Doctoral se centra en la evaluación de los niveles de daño genómico en pacientes con insuficiencia renal crónica (IRC) y su relación con diferentes parámetros clínico-analíticos y el tratamiento sustitutivo. Se han estudiado un total de 364 pacientes de los cuales 121 sometidos a tratamiento de hemodiálisis (HD), 184 pacientes en diferentes estadios de insuficiencia renal que aún no se encuentran sometidos a terapia sustitutiva y 59 controles. Éstos pacientes constituyen una población con alta incidencia de diferentes patologías, como el cáncer y las patologías cardiovasculares que se relacionan con la inestabilidad genómica y también muestran elevados niveles de daño oxidativo, incluyendo daño en el DNA, posiblemente como consecuencia de una disminuida capacidad de reparar lesiones en el DNA. Los objetivos principales de este estudio fueron: 1) la evaluación del daño genómico en los pacientes con IRC mediante el ensayo del cometa (un ensayo con amplia aplicación en los estudios de biomonitorización de poblaciones, ensayos clínicos y en estudios de genotoxicidad). 2) la evaluación del daño oxidativo mediante el uso de enzimas de la familia de las enzimas reparadoras del DNA. 3) determinar posibles asociaciones entre los niveles de daño genómico y la evolución de la enfermedad renal. 4) comprobar cómo el tiempo en tratamiento de hemodiálisis y el cambio de la técnica de hemodiálisis influyen a los niveles de daño en el DNA. 5) comprobar la capacidad de reparar lesiones en el DNA de los pacientes sometidos a tratamiento sustitutivo, llevando a cabo un estudio de cinética de reparación. 6) estudiar la relación entre la mortalidad de los pacientes en hemodiálisis y los niveles de daño genómico. 7) identificar los factores involucrados en la génesis de la patología. En primer lugar, se evaluó el daño en el DNA de los pacientes con IRC y los controles. Posteriormente se realizó un estudio de cinética de reparación con 21 pacientes en tratamiento de HD. Los resultados de esta Tesis muestran que el daño en el DNA en los pacientes estudiados se encuentra significativamente elevado en comparación con los controles. El daño basal en el DNA aumenta con el desarrollo de la enfermedad y está negativamente relacionado con los valores del filtrado glomerular. Los niveles de daño oxidativo también se encuentran elevados en los pacientes con IRC en comparación con los controles. La elevada mortalidad en los pacientes con IRC en tratamiento de HD está relacionada con la elevada edad, con los niveles de la proteína C reactiva y con el tiempo en tratamiento sustitutivo. El tiempo en tratamiento de HD afecta a los niveles de daño en el DNA, así, los pacientes tratados por menos de un año muestran niveles de daño basal más bajos en comparación con los tratados por más de 3 años. Por otro lado el cambio de tratamiento de HD convencional a HD on-line resulta reducir significativamente el daño oxidativo, mientras que este cambio no se observa en los pacientes que han continuado sometidos a HD convencional. Las patologías presentes en la población estudiada, parecen no afectar a los niveles de daño en el DNA. Las diferencias en los niveles de daño en los pacientes en HD se deben a las diferencias en la capacidad de reparar y los pacientes con mayor tiempo en tratamiento de HD tienen mayor nivel de daño y menos capacidad de reparar.

This doctoral thesis focuses on evaluation the levels of genomic damage in patients with chronic renal failure (CRF) and its relationship with clinical and laboratory parameters and renal replacement therapy. We studied a total of 364 patients of whom 121 underwent hemodialysis (HD), 184 patients at different stages of kidney failure that are not yet subject to replacement therapy and 59 controls. These patients constitute a population with high incidence of various diseases such as cancer and cardiovascular diseases that are related to genomic instability and also show high levels of oxidative damage, including DNA damage, possibly due to a decreased ability to repair lesions in the DNA. The main objectives of this study were: 1) the assessment of genomic damage in patients with CKD using the comet assay (a test widely used in biomonitoring studies of populations, clinical trials and studies of genotoxicity). 2) the evaluation of oxidative damage using the enzymes from the family of DNA repair enzymes. 3) determine possible associations between the levels of genomic damage and renal disease progression. 4) determine how the time on hemodialysis and the change of the hemodialysis technique influence the levels of DNA damage. 5) test the ability to repair DNA damage in patients undergoing replacement therapy, conducted a study of kinetics of repair. 6) study the relationship between mortality of hemodialysis patients and the levels of genomic damage. 7) identify the factors involved in the genesis of the disease. First, we evaluated the DNA damage in patients with CRF and controls. Subsequently, a study of repair capacity with 21 patients on HD was performed. The results of this thesis show that the DNA damage in the patients studied is significantly higher compared with controls. The basal DNA damage increases with the development of the disease and is negatively related to the values of glomerular filtration rate. The levels of oxidative damage are also elevated in patients with CRF compared with controls. The high mortality in patients with CRF on HD treatment is associated with the high age, with levels of C-reactive protein and the replacement therapy. The HD treatment time affects the levels of DNA damage as well, patients treated for less than a year showed basal levels of damage lower compared with those treated for over 3 years. On the other hand, the change in treatment of conventional HD to HD on-line significantly reduces oxidative damage, while this change is not observed in patients who have continued to undergo conventional HD. The pathologies presented in the population, appear not to have an affect over the levels of DNA damage. Differences in damage levels in HD patients are due to differences in the ability to repair and patients with more time on treatment of HD have higher levels of damage and reduced repair capacity.