Vascular calcification and growth arrest specific protein 6 levels in chronic renal failure / Calcificación vascular y detención de crecimiento de proteína específica 6 niveles en insuficiencia renal crónica

ABSTRACT

INTRODUCTION: Cardiovascular disease is the main cause of mortality and morbidity in chronic renal failure. It's known that vascular calcification (VC) and carotid intima media thickness (CIMT) are strongly associated with cardiovascular diseases. Growth arrest specific protein 6 (Gas6) is a vitamin K-dependent protein and regulates various processes such as proliferation, cell survival, migration and inflammation. Gas6 is known to protect endothelial cells and vascular smooth muscle cells against apoptosis by inhibiting Bcl-2 induced Caspase 3 activation. The relationship between Gas6 and cardiovascular diseases has been demonstrated in many mouse models and cell cultures. However, there are conflicting reports whether Gas6 levels are increasing or decreasing in human studies of diabetic and/or chronic renal failure. In present study the aim was to examine plasma Gas6 levels and its relation with CIMT and coronary artery calcification score (CACS) in chronic kidney disease (CKD) patients. METHODS: Total of 137 patients of which 32 chronic hemodialysis and 105 predialysis patients as well as 73 healthy controls were enrolled in the study. Human Gas6 levels in serum samples were studied by ELISA method. CIMT was measured by ultrasonography. CACS was measured by multislice computed tomography. RESULTS: The mean age was 54.37±16.61 years in dialysis group, 55.20±14.80 years in predialysis group and 53.26±9.04 years in control group. Serum creatinine was 0.78±0.16 mg/dl in the control group and 1.96±1.64 mg/dl in the predialysis group and 5.94±1.55 mg/dl in the dialysis group. 24 hours urine protein levels were significally higher in the dialysis group than the predialysis and the control group. CIMT values were similar in predialysis and dialysis groups. These values were significantly higher than the control group. Although CACS was higher in dialysis group than predialysis and control group, the results were not statistically significant since the distribution range was very wide. Gas6 was 98.84±53.32 ng/mL in the control group and statistically higher than the dialysis (63.85±38.92 ng/mL) and the predialysis groups (54.96±38.49 ng/mL) (p=0.001). Gas6 levels were lower in diabetic patients than non-diabetics (53.69±35.26 ng/mL, 69.26±47.50 ng/mL, p=0.023, respectively). Negative correlation was detected between Gas6 and age, BMI, CACS, carotid IMT and proteinuria. In the logistic regression analysis, Gas6 remained significantly associated with BMI, CIMT and proteinuria. CONCLUSION: In our study, a negative correlation of Gas6 with BMI, CACS, CIMT and proteinuria and lower Gas6 levels in diabetic patients support that decreased Gas6 levels in chronic renal failure may have a role in vascular calcification through altered glucose tolerance, chronic inflammation, endothelial dysfunction and increased apoptosis. Our study has an importance because it is the first study showing a relation between Gas6 and proteinuria, CACS and carotid IMT in patients with chronic renal failure

RESUMEN

INTRODUCCIÓN: La enfermedad cardiovascular es la principal causa de mortalidad y morbilidad en la insuficiencia renal crónica. Se sabe que la calcificación vascular (CV) y el grosor de la íntima-media de la carótida (CIMT, por sus siglas en inglés) están vinculados de forma muy estrecha con enfermedades cardiovasculares. La proteína específica del gen 6 de la detención de crecimiento (Gas6) es una proteína dependiente de la vitamina K y regula diversos procesos, como la proliferación, la supervivencia celular, la migración y la inflamación. La proteína Gas6 es conocida por proteger las células endoteliales y las células musculares lisas vasculares contra la apoptosis mediante la inhibición de la activación de la caspasa-3 inducida por la proteína Bcl-2. Se ha demostrado la relación entre la Gas6 y las enfermedades cardiovasculares en muchos modelos de ratones y cultivos celulares. Sin embargo, existen informes contradictorios acerca de si los niveles de Gas6 aumentan o disminuyen en estudios de humanos con insuficiencia renal crónica y/o diabética. En este estudio, el objetivo fue examinar los niveles plasmáticos de Gas6 y su relación con el CIMT y la puntuación de calcificación de las arterias coronarias (CACS, por sus siglas en inglés) en pacientes con enfermedad renal crónica (ERC). MATERIAL Y MÉTODOS: Un total de 137 pacientes fueron incluidos en el estudio, de los cuales 32 estaban en hemodiálisis crónica, 105 en prediálisis, y 73 pacientes representaban controles sanos. Se esudiaron los niveles de Gas6 en muestras de suero mediante el método ELISA. El CIMT se midió por medio de ecografía. La CACS se midió mediante tomografía computarizada multicorte. RESULTADOS: La edad media fue de 54,37 ± 16,61 años en el grupo de diálisis; 55,20 ± 14,80 años en el grupo de prediálisis, y 53,26 ± 9,04 años en el grupo de control. La creatinina sérica fue de 0,78 ± 0,16 mg/dl en el grupo de control; 1,96 ± 1,64 mg/dl en el de prediálisis, y 5,94 ± 1,55 mg/dl en el de diálisis. Las concentraciones de proteína en orina de 24 horas fueron significativamente más altas en el grupo de diálisis que en los de prediálisis y control. Los valores del CIMT fueron similares en los grupos de prediálisis y de diálisis. Estos valores fueron considerablemnete más altos que en el grupo de control. Aunque la CACS fue más alta en el grupo de diálisis que en los otros dos, los resultados no fueron estadísticamente significativos, ya que el rango de distribución fue muy amplio. La proteína Gas6 fue de 98,84 ± 53,32 ng/ml en el grupo de control y estadísticamente más alta que en los grupos de diálisis (63,85 ± 38,92 ng/ml) y de prediálisis (54,96 ± 38,49 ng/ml) (p = 0,001). Los niveles de Gas6 fueron más bajos en los pacientes diabéticos que en los no diabéticos (53,69 ± 35,26 ng/ml; 69,26 ± 47,50 ng/ml, [p = 0,023], respectivamente). Se detectó una correlación negativa entre la proteína Gas6 y la edad, el IMC, la CACS, el CIMT y la proteinuria. En el análisis de regresión logística, la Gas6 se mantuvo estrechamente relacionada con el IMC, el CIMT y la proteinuria. CONCLUSIÓN: En nuestro estudio, la correlación negativa de Gas6 con IMC, CACS, CIMT y proteinuria, y los niveles más bajos de Gas6 en pacientes diabéticos sustentan la idea de que la disminución de los niveles de Gas6 en la insuficiencia renal crónica puede jugar un papel en la calcificación vascular a través de la tolerancia alterada a la glucosa, la inflamación crónica, la disfunción endotelial y el aumento de la apoptosis. La importancia de nuestro estudio radica en que es el primero que muestra una relación entre la Gas6 y la proteinuria, la CACS y el CIMT en pacientes con insuficiencia renal crónica