Genetic determinants of blood pressure and heart rate identified through ENU-induced mutagenesis with automated meiotic mapping.

We used N-ethyl-N-nitrosurea-induced germline mutagenesis combined with automated meiotic mapping to identify specific systolic blood pressure (SBP) and heart rate (HR) determinant loci. We analyzed 43,627 third-generation (G3) mice from 841 pedigrees to assess the effects of 45,378 variant alleles within 15,760 genes, in both heterozygous and homozygous states. We comprehensively tested 23% of all protein-encoding autosomal genes and found 87 SBP and 144 HR (with 7 affecting both) candidates exhibiting detectable hypomorphic characteristics. Unexpectedly, only 18 of the 87 SBP genes were previously known, while 26 of the 144 genes linked to HR were previously identified. Furthermore, we confirmed the influence of two genes on SBP regulation and three genes on HR control through reverse genetics. This underscores the importance of our research in uncovering genes associated with these critical cardiovascular risk factors and illustrate the effectiveness of germline mutagenesis for defining key determinants of polygenic phenotypes that must be studied in an intact organism.

Genome-wide study investigating effector genes and polygenic prediction for kidney function in persons with ancestry from Africa and the Americas.

Chronic kidney disease is a leading cause of death and disability globally and impacts individuals of African ancestry (AFR) or with ancestry in the Americas (AMS) who are under-represented in genome-wide association studies (GWASs) of kidney function. To address this bias, we conducted a large meta-analysis of GWASs of estimated glomerular filtration rate (eGFR) in 145,732 AFR and AMS individuals. We identified 41 loci at genome-wide significance (p < 5 × 10-8), of which two have not been previously reported in any ancestry group. We integrated fine-mapped loci with epigenomic and transcriptomic resources to highlight potential effector genes relevant to kidney physiology and disease, and reveal key regulatory elements and pathways involved in renal function and development. We demonstrate the varying but increased predictive power offered by a multi-ancestry polygenic score for eGFR and highlight the importance of population diversity in GWASs and multi-omics resources to enhance opportunities for clinical translation for all.

Enhancing Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy Detection and Risk Stratification: Insights from Advanced Echocardiographic Techniques.

INTRODUCTION: The echocardiographic diagnosis criteria for arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy (ARVC) are highly specific but sensitivity is low, especially in the early stages of the disease. The role of echocardiographic strain in ARVC has not been fully elucidated, although prior studies suggest that it can improve the detection of subtle functional abnormalities. The purposes of the study were to determine whether these advanced measures of right ventricular (RV) dysfunction on echocardiogram, including RV strain, increase diagnostic value for ARVC disease detection and to evaluate the association of echocardiographic parameters with arrhythmic outcomes. METHODS: The study included 28 patients from the Heart Institute of São Paulo ARVC cohort with a definite diagnosis of ARVC established according to the 2010 Task Force Criteria. All patients were submitted to ECHO's advanced techniques including RV strain, and the parameters were compared to prior conventional visual ECHO and CMR. RESULTS: In total, 28 patients were enrolled in order to perform ECHO's advanced techniques. A total of 2/28 (7%) patients died due to a cardiovascular cause, 2/28 (7%) underwent heart transplantation, and 14/28 (50%) patients developed sustained ventricular arrhythmic events. Among ECHO's parameters, RV dilatation, measured by RVDd (p = 0.018) and RVOT PSAX (p = 0.044), was significantly associated with arrhythmic outcomes. RV free wall longitudinal strain < 14.35% in absolute value was associated with arrhythmic outcomes (p = 0.033). CONCLUSION: Our data suggest that ECHO's advanced techniques improve ARVC detection and that abnormal RV strain can be associated with arrhythmic risk stratification. Further studies are necessary to better demonstrate these findings and contribute to risk stratification in ARVC, in addition to other well-known risk markers.

Ceramidas Plasmáticas na Estratificação de Risco das Doenças Cardiovasculares / Plasma Ceramides in Cardiovascular Disease Risk Stratification

Resumo A produção de ceramida ocorre em todo o corpo e desempenha um papel importante na manutenção da fisiologia normal. No entanto, os níveis de ceramidas são alterados em estados de doença, principalmente durante o desenvolvimento de diabetes e dislipidemia. A produção de ceramidas também está associada à instabilidade das placas ateroscleróticas. Estudos recentes revelam que pacientes com doença arterial coronariana instável apresentam níveis plasmáticos aumentados de ceramidas (principalmente C16, C18 e C24:1). Atualmente, são consideradas biomarcadores emergentes nas doenças cardiovasculares, sendo utilizadas na predição de instabilidade da placa aterosclerótica e eventos cardiovasculares adversos de forma independente aos fatores de risco tradicionais. Com o objetivo de descrever e discutir o papel das ceramidas na estratificação das doenças cardiovasculares, o desenvolvimento desta revisão narrativa contextualiza a importância desse biomarcador no cenário atual da cardiologia.

Abstract Ceramide production takes place throughout the body and plays a key role in the maintenance of normal physiology. However, ceramide levels are altered during disease states, particularly considering the development of diabetes and dyslipidemia. Ceramide production is also associated with atherosclerotic plaque instability. Recent studies revealed that patients with unstable coronary artery disease (CAD) presented increased plasma ceramide levels (especially C16, C18, and C24:1). These molecules are currently considered emerging biomarkers of cardiovascular diseases (CVD), being used for predicting atherosclerotic plaque instability and adverse cardiovascular events independently from traditional risk factors. With the aim of describing and discussing the role of ceramides in the stratification of cardiovascular diseases, this narrative review contextualizes the importance of this biomarker in the present cardiology scenario.

Predictors of Family Enrollment in a Genetic Cascade Screening Program for Familial Hypercholesterolemia / Preditores de Recrutamento Familiar em um Programa de Rastreamento Genético em Cascata para Hipercolesterolemia Familiar

Abstract Background: Genetic cascade screening is the most cost-effective method for the identification of individuals with familial hypercholesterolemia (FH), but the best strategies for the enrollment of at-risk individuals in a FH screening program are not fully known. Objective: The aim of this study is to identify the best predictors of familial enrollment into genetic screening, using features derived from tested probands. Methods: One hundred and eighty-three index-cases (ICs) with a positive genetic result that had relatives screened from 01/2011 to 07/2015 were included. The response variable was the number of relatives for each enrolled IC. All variables in the study were based on ICs' derived clinical and socioeconomical features. The effect size of predictor variables were obtained through a general linear model using a negative binomial regression link function. Significance was considered with a p < 0.05. Results: Mean IC age when enrolling into the program was 50 years old; 78.1% of individuals reported knowledge of relatives with dyslipidemia. Mean baseline LDL-cholesterol level was 316 ± 90 mg/dL. Referral origin through the cascade program website vs. tertiary care, IC LDL-cholesterol and familial history of high LDL-cholesterol levels were independent predictors associated with a higher number of enrolled relatives. Conclusions: Our data suggest that FH cascade screening programs can predict family enrollment based on IC features. This information may be useful for devising better and more effective screening approaches for at-risk individuals.

Resumo Fundamento: O rastreamento genético em cascata é o método mais economicamente viável para a identificação de indivíduos com hipercolesterolemia familiar, mas as melhores estratégias para o recrutamento de indivíduos em risco em um programa de rastreamento deste tipo não são inteiramente conhecidas. Objetivo: Identificar os melhores preditores de recrutamento familiar em rastreamento genético, usando características derivadas de probandos testados. Métodos: Foram inscritos 183 casos índices com resultado genético positivo, que tiveram familiares rastreados de janeiro de 2011 a julho de 2015. A variável de resposta foi o número de familiares para cada caso índice inscrito. Todas as variáveis do estudo foram baseadas em características clínicas e socioeconômicas derivadas dos casos índices. O tamanho do efeito das variáveis preditoras foi obtido de modelo linear geral utilizando função de associação de regressão binomial negativa. A significância foi considerada com p < 0,05. Resultados: A média de idade dos casos índices ao ingressar no programa foi de 50 anos; 78,1% dos indivíduos relataram conhecimento de familiares com dislipidemia. O nível médio de LDL-colesterol inicial foi de 316 ± 90 mg/dL. Origem de referência por meio do site do programa em cascata vs. cuidados terciários, LDL-colesterol do caso índice e história familiar de níveis elevados de LDL-colesterol foram preditores independentes associados a um maior número de familiares inscritos. Conclusões: Programas de rastreamento genético em cascata da hipercolesterolemia familiar podem prever o recrutamento da família com base nas características do caso índice. Esta informação pode ser útil para criar abordagens de rastreamento melhores e mais eficazes para indivíduos em risco.

Spironolactone Versus Clonidine as a Fourth-Drug Therapy for Resistant Hypertension The ReHOT Randomized Study (Resistant Hypertension Optimal Treatment)

ABSTRACT: The aim of this study is to compare spironolactone versus clonidine as the fourth drug in patients with resistant hypertension in a multicenter, randomized trial. Medical therapy adherence was checked by pill counting. Patients with resistant hypertension (no office and ambulatory blood pressure [BP] monitoring control, despite treatment with 3 drugs, including a diuretic, for 12 weeks) were randomized to an additional 12-week treatment with spironolactone (12.5-50 mg QD) or clonidine (0.1-0.3 mg BID). The primary end point was BP control during office (<140/90 mm Hg) and 24-h ambulatory (<130/80 mm Hg) BP monitoring. Secondary end points included BP control from each method and absolute BP reduction. From 1597 patients recruited, 11.7% (187 patients) fulfilled the resistant hypertension criteria. Compared with the spironolactone group (n=95), the clonidine group (n=92) presented similar rates of achieving the primary end point (20.5% versus 20.8%, respectively; relative risk, 1.01 [0.55-1.88]; P=1.00). Secondary end point analysis showed similar office BP (33.3% versus 29.3%) and ambulatory BP monitoring (44% versus 46.2%) control for spironolactone and clonidine, respectively. However, spironolactone promoted greater decrease in 24-h systolic and diastolic BP and diastolic daytime ambulatory BP than clonidine. Per-protocol analysis (limited to patients with ≥80% adherence to spironolactone/clonidine treatment) showed similar results regarding the primary end point. In conclusion, clonidine was not superior to spironolactone in true resistant hypertensive patients, but the overall BP control was low (≈21%). Considering easier posology and greater decrease in secondary end points, spironolactone is preferable for the fourth-drug therapy.

Padrozação de estratégia molecular custo-efetiva para rastreamento de fenótipos eritrocitários e plaquetários raros em doadores de sangue visando à organização de banco de doadores raros no estado de São Paulo / Cost-effective molecular strategy standardization for screening of erythrocyte phenotypes and rare platelet in blood donors aiming at the organization of a rare donor bank in the state of São Paulo

OBJETIVOS: 1- Padronizar a genotipagem em larga escala para determinação de antígenos eritrocitários e plaquetários pela plataforma de OpenArray®em doadores de sangue. 2- Elaboração de software para registro destes doadores, com interface com o equipamento de genotipagem. METODOLOGIA: Extração automatizada de DNA e genotipagem através demicroarranjos líquidos (OpenArray®) para 32 alelos codificantes de antígenos eritrocitários e plaquetários. RESULTADOS: Foi realizada a genotipagem de 5487 doadores para os antígenos propostos, de forma completamente interfaceada e automatizada. O ensaio customizado de Open Array® mostrou-se acurado e de rápida execução. Elaborou-se software próprio para interfaceamento dos resultados da genotipagem e busca dos genótipos. CONCLUSÃO: Padronizou-se estratégia efetiva para rastreamento de doadores de sangue com fenótipos raros. A automação de todas as etapas experimentais e o interfaceamento completo dos dados minimizaram os erros humanos e aumentaram a rapidez do processo descrito, que pode ser aplicado como estratégia de genotipagem de doadores de todo o Estado de São Paulo.

Bandagem reversível do tronco pulmonar IV: análise da hipertrofia aguda do ventrículo direito em modelo experimental de sobrecarga intermitente / IV Pulmonary trunk reversible banding: analysis of right ventricle acute hypertrophy in an intermittent loading experimental model

OBJETIVO: A bandagem ajustável do tronco pulmonar (TP) pode proporcionar treinamento ventricular mais fisiológico para cirurgia de Jatene em dois estágios. Este estudo experimental analisa a hipertrofia aguda (96 horas) do ventrículo direito (VD) submetido à sobrecarga sistólica intermitente. MÉTODOS: Cinco grupos de sete cabritos jovens foram dispostos conforme o tempo de sobrecarga sistólica do VD (0, 24, 48, 72 e 96 horas). O grupo zero hora funcionou como grupo controle. Avaliações ecocardiográficas e hemodinâmicas foram feitas diariamente. Os animais foram sacrificados para avaliação do conteúdo de água e pesagem das massas cardíacas. RESULTADOS: Houve aumento da espessura do VD a partir de 48 horas de treinamento (p<0,05) e rebaixamento da fração de ejeção do VD, com dilatação importante desta câmara nas primeiras 24 horas do protocolo, recuperando-se posteriormente. Houve aumento da relação volume/massa nas primeiras 24 horas do protocolo, em relação ao momento 96 horas (p=0,003). A massa do VD apresentou aumento de 104,7 por cento no grupo 96 horas em relação ao controle. Não houve diferença quanto ao conteúdo de água do VD. A média diária de aumento da massa do VD foi de 21,6 por cento ± 26,8 por cento. A taxa de ganho de massa muscular do VD para todo o período de estudo foi de 0,084 g/h ± 0,035 g/h. CONCLUSÃO: O protocolo de bandagem intermitente do TP permitiu ganho de massa muscular do VD, significativa no grupo de 96 horas de estudo. Esta hipertrofia não foi acompanhada de aumento no conteúdo de água, o que sugere maior síntese protéica nos tecidos cardíacos.

OBJECTIVES: Adjustable pulmonary trunk (PT) banding device may induce a more physiologic ventricle retraining for the two-stage Jatene operation. This experimental study evaluates the acute hypertrophy (96 hours) of the right ventricle (RV) submitted to an intermittent pressure overload. METHODS: Five groups of seven young goats were distributed according to RV intermittent systolic overload duration (0, 24, 48, 72 and 96 hours). The zero-hour group served as a control group. Echocardiographic and hemodynamic evaluations were performed daily. After completing the training program for each group, the animals were sacrificed for water content and cardiac masses evaluation. RESULTS: There was a significant increase in RV free wall thickness starting with the 48-hour group (p<0.05). However, a decreased RV ejection fraction, associated with an important RV dilation and a significant increase in the RV volume to mass ratio was observed at 24-hour training period, when compared to 96-hour period (p=0.003), with subsequent recovery throughout the protocol. A 104.7 percent increase in RV mass was observed in the 96-hour group, as compared to the control group, with no differences in water content between these two groups. The daily mean increase in RV mass during the study period was 21.6 percent ± 26.8 percent. The rate of RV mass acquisition for the overall study period of intermittent systolic overload was 0.084 g/h ± 0.035 g/h. CONCLUSION: Intermittent PT banding has allowed a significant RV mass acquisition in the 96-hour trained group. No myocardial water content changes were observed in this group, suggesting an increased myocardial protein synthesis.

Ação inibitória da Interleucina - 1ß sobre a proliferação de células musculares lisas cultivadas a partir de veias safenas humanas / Inhibitory action of the Interleukin 1ß over the cellular proliferation of smooth muscle cells cultivated from human saphenous veins

INTRODUÇAO: A veia safena é um enxerto coronário eficiente. Porém, sua patência pode ser limitada por desenvolvimento de aterosclerose. Estudos experimentais "ex vivo", por nós realizados anteriormente, demonstraram apoptose (ensaio de TUNEL) em veias safenas humanas cultivadas sob pressão arterial por 24 horas. Nessas veias safenas, a expressão gênica da Interleucina-1ß avaliada por RT-PCR em tempo real, também mostrou-se elevada. Não há ainda consenso sobre a ação moduladora das citocinas sobre proliferação/apoptose das células musculares lisas das veias safenas. OBJETIVO: Avaliar a influência da Interleucina -1ß na proliferação inicial de cultura de células primárias de músculo liso de veia safena humana. MÉTODO: Foram cultivadas células primárias de músculo liso de seis diferentes veias safenas humanas (em triplicata). O meio de cultura foi o DMEM, suplementado com 10 por cento de soro fetal bovino. O grupo controle não recebeu Interleucina - 1ß. Nos demais grupos, as células cultivadas receberam, respectivamente, 0,1; 1; 10 e 100 ng/mL de Interleucina - 1ß. A proliferação celular foi avaliada através da quantificação de timidina triciada [ H], incorporada às células recém-proliferadas. RESULTADOS: O tratamento com Interleucina - 1ß diminuiu a proliferação celular, a saber: Grupo controle (sem Interleucina - 1ß): definiu-se esse grupo como apresentando 100±4,5 por cento de proliferação celular. Nos demais grupos, a quantidade de Interleucina - 1ß administrada e a proliferação celular aferida foram, respectivamente, 0,1 ng/mL:112±0,7 por cento; 1 ng/mL:83,8±4,7 por cento; 10 ng/mL:69,1±3,8 por cento; 100 ng/mL:67,3±10,9 por cento; (p<0,01). CONCLUSÕES: Estes resultados indicam que a administração de quantidade crescente de Interleucina - 1ß inibe a proliferação de células primárias de músculo liso, cultivadas a partir de veias safenas humanas. Isso sugere que o processo de apoptose, observado já em fase precoce (um dia) de exposição do enxerto venoso a regime pressórico arterial, pode estar relacionado à ação dessa citocina.