MicroRNA profiling identifies miR-7-5p and miR-26b-5p as differentially expressed in hypertensive patients with left ventricular hypertrophy

Recent evidence suggests that cell-derived circulating miRNAs may serve as biomarkers of cardiovascular diseases. However, a few studies have investigated the potential of circulating miRNAs as biomarkers for left ventricular hypertrophy (LVH). In this study, we aimed to characterize the miRNA profiles that could distinguish hypertensive patients with LHV, hypertensive patients without LVH and control subjects, and identify potential miRNAs as biomarkers of LVH. LVH was defined by left ventricular mass indexed to body surface area >125 g/m2 in men and >110 g/m2 in women and patients were classified as hypertensive when presenting a systolic blood pressure of 140 mmHg or more, or a diastolic blood pressure of 90 mmHg or more. We employed miRNA PCR array to screen serum miRNAs profiles of patients with LVH, essential hypertension and healthy subjects. We identified 75 differentially expressed miRNAs, including 49 upregulated miRNAs and 26 downregulated miRNAs between LVH and control patients. We chose 2 miRNAs with significant differences for further testing in 59 patients. RT-PCR analysis of serum samples confirmed that miR-7-5p and miR-26b-5p were upregulated in the serum of LVH hypertensive patients compared with healthy subjects. Our findings suggest that these miRNAs may play a role in the pathogenesis of hypertensive LVH and may represent novel biomarkers for this disease.

Prevalence and Phenotypic Expression of Mutations in the MYH7, MYBPC3 and TNNT2 Genes in Families with Hypertrophic Cardiomyopathy in the South of Brazil: A Cross-Sectional Study / Prevalência e Expressão Fenotípica das Mutações nos Genes MYH7, MYBPC3 e TNNT2 em Famílias com Cardiomiopatia Hipertrófica no Sul do Brasil: Um Estudo Transversal

Abstract Background: Mutations in sarcomeric genes are found in 60-70% of individuals with familial forms of hypertrophic cardiomyopathy (HCM). However, this estimate refers to northern hemisphere populations. The molecular-genetic profile of HCM has been subject of few investigations in Brazil, particularly in the south of the country. Objective: To investigate mutations in the sarcomeric genes MYH7, MYBPC3 and TNNT2 in a cohort of HCM patients living in the extreme south of Brazil, and to evaluate genotype-phenotype associations. Methods: Direct DNA sequencing of all encoding regions of three sarcomeric genes was conducted in 43 consecutive individuals of ten unrelated families. Results: Mutations for CMH have been found in 25 (58%) patients of seven (70%) of the ten study families. Fourteen (56%) individuals were phenotype-positive. All mutations were missense, four (66%) in MYH7 and two (33%) in MYBPC3. We have not found mutations in the TNNT2 gene. Mutations in MYH7 were identified in 20 (47%) patients of six (60%) families. Two of them had not been previously described. Mutations in MYBPC3 were found in seven (16%) members of two (20%) families. Two (5%) patients showed double heterozygosis for both genes. The mutations affected different domains of encoded proteins and led to variable phenotypic expression. A family history of HCM was identified in all genotype-positive individuals. Conclusions: In this first genetic-molecular analysis carried out in the south of Brazil, we found mutations in the sarcomeric genes MYH7 and MYBPC3 in 58% of individuals. MYH7-related disease was identified in the majority of cases with mutation.

Resumo Fundamento: Mutações em genes do sarcômero são encontradas em 60-70% dos indivíduos com formas familiares de cardiomiopatia hipertrófica. (CMH). Entretanto, essa estimativa refere-se a populações de países do hemisfério norte. O perfil genético-molecular da CMH foi tema de poucos estudos no Brasil, particularmente na região sul do país. Objetivo: Realizar a pesquisa de mutações dos genes sarcoméricos MYH7, MYBPC3 e TNNT2 numa coorte de CMH estabelecida no extremo sul do Brasil, assim como avaliar as associações genótipo-fenótipo. Métodos: Sequenciamento direto do DNA de todas as regiões codificantes dos três genes sarcoméricos foi realizada em 43 indivíduos consecutivos de dez famílias não-relacionadas. Resultados: Mutações para CMH foram encontradas em 25 (58%) indivíduos de sete (70%) das dez famílias estudadas, sendo 14 (56%) deles fenótipo-positivos. Todas as mutações eram missense, quatro (66%) no gene MYH7 e duas (33%) no gene MYBPC3. Não foram encontradas mutações no gene TNNT2. Mutações em MYH7 foram identificadas em 20 (47%) indivíduos de seis (60%) famílias. Duas delas não haviam sido previamente relatadas. Mutações de MYBPC3 foram detectadas em sete (16%) membros de duas (20%) famílias. Dois (5%) indivíduos apresentaram dupla heterozigose com mutações em ambos os genes. As mutações acometeram distintos domínios das proteínas codificadas e produziram expressão fenotípica variável. História familiar de CMH foi identificada em todos os indivíduos genótipo-positivos. Conclusões: Nessa primeira análise genético-molecular da CMH realizada no sul do Brasil, foram encontradas mutações nos genes sarcoméricos MYH7 e MYBPC3 em 58% dos indivíduos. Doença relacionada ao gene MYH7 foi identificada na maioria dos casos com mutação.

Genetic variations of b-MYH7 in Venezuelan patients with hypertrophic cardiomyopathy / Variaciones genéticas en el gen MYH7 en pacientes venezolanos con miocardiopatía hipertrófica

Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is a cardiac disease, characterized by marked hypertrophy and genetic variability. HCM has been associated with sarcomere protein mutations, being cardiac b-myosin (coded by the MYH7 gene) and myosin binding protein C (coded by the MYBPC3 gene) the most frequently affected proteins. As in Venezuela only the clinical analysis are performed in HCM patients, we decided to search for genetic variations in the MYH7 gene. Coding regions, including the junction exon-intron of the MYH7 gene, were studied in 58 HCM patients, whose samples were collected at the ASCARDIO Hospital (Barquisimeto, Lara state, Venezuela) and 106 control subjects from the ASCARDIO Hospital and the IVIC (Barquisimeto Lara state and Miranda, Venezuela, respectively). The blood samples were analyzed by genomic DNA isolation, followed by polymerase chain reaction and sequence analysis. The screening of the MYH7 gene revealed eight already reported polymorphic variants, as well as two intronic variations in these HCM patients. Neither any missense mutations nor other pathological mutations in the MYH7 gene were found in the HCM patients.

La miocardiopatía hipertrófica (MH) es una enfermedad cardiaca primaria, caracterizada por una marcada hipertrofia y variabilidad genética. MH ha sido asociada con mutaciones en las proteínas del sarcómero, siendo la beta miosina cardiaca, codificada por el gen MYH7 y la proteína de unión a miosina C, codificada por el gen MYBPC3, las principalmente afectadas. En Venezuela únicamente se realiza el diagnóstico clínico de MH, por lo cual el objetivo principal de este trabajo fue realizar el análisis genético en los pacientes, iniciando con el gen MYH7. Para ello, se estudió la región codificante, incluyendo la región de unión exón-intron del gen MYH7 en 58 pacientes provenientes de ASCARDIO (Barquisimeto, estado Lara) y 106 controles provenientes de ASCARDIO e IVIC (estados Lara y Miranda, Venezuela). Se colectaron las muestras de sangre para el aislamiento del ADN genómico, se realizó la técnica de PCR, seguido del análisis de secuencias para la detección de mutaciones en pacientes y controles. Se encontraron 8 polimorfismos previamente reportados, y 2 variaciones intrónicas. No se encontraron mutaciones que involucraran un cambio de aminoácido en ninguno de los exones del gen MYH7 de la beta miosina cardiaca.

El aumento de la expresión del ARNm de la enzima convertidora de angiotensina I homóloga (ECA-2) inducido por atorvastatina se asocia a menor fibrosis e hipertrofia ventricular izquierda en un modelo de cardiomiopatía diabética / Atorvastatin induced increase in homologous angiotensin i converting enzyme (ACE2) mRNA is associated to decreased fibrosis and decreased left ventricular hypertrophy in a rat model of diabetic cardiomyopathy

Objetivos. Evaluar el efecto de atorvastatina sobre la progresión del remodelado cardiaco y la expresión de ECA-2 en el miocardio de ratas diabéticas. Materiales y métodos. La diabetes fue inducida en ratas Holtzman con una inyección intraperitoneal de estreptozotocina. Los animales fueron divididos en tres grupos: (1) ratas control, (2) ratas diabéticas y (3) ratas diabéticas tratadas con atorvastatina (50 mg/kg/día). Después de ocho semanas de tratamiento, los corazones fueron extraídos para el análisis morfométrico, la cuantificación de colágeno y la determinación de los niveles de ARNm de ECA y ECA-2. Resultados. El índice de hipertrofia ventricular y el depósito de colágeno se incrementaron significativamente en las ratas diabéticas. La administración de atorvastatina previno estos cambios sin modificar los niveles de colesterol. La hiperglicemia produjo un incremento significativo en los niveles del ARNm de ECA y una marcada disminución en la expresión de ECA-2 en el miocardio de ratas diabéticas. La administración de atorvastatina indujo la expresión del ARNm de ECA-2 e inhibió la sobreexpresión del ARNm de ECA en el miocardio de las ratas diabéticas. Conclusiones. Nuestros resultados indican que la atorvastatina, independientemente de su capacidad para disminuir el colesterol, normaliza la relación de la expresión de ECA/ECA-2 y atenúa el desarrollo del remodelado adverso en el corazón diabético.

Objectives. This study has investigated the effect of atorvastatin on the progression of cardiac remodelling and ACE- 2 expression in diabetic myocardium in rats. Materials and Methods. Diabetes was induced in Holtzman rats with an intraperitoneal injection of streptozotocin. The animals were divided into 3 groups: (1) normal control rats, (2) diabetic rats and (3) diabetic rats treated orally with atorvastatin (50 mg/kg/day). After eight weeks of treatment, the hearts were removed for morphometric studies, collagen content assay and genetic expressions of ACE and ACE2 mRNA. Results. Myocardial hypertrophy index and collagen deposition were increased in diabetic rats, but not in the treated-diabetic rats, without producing changes in cholesterol levels. Myocardial ACE mRNA levels were increased while ACE2 mRNA levels were decreased in diabetic rats. Atorvastatin administration attenuated overexpression of ACE mRNA and overexpression of ACE-2 mRNA in diabetic rats. Conclusions. Our results indicate that atorvastatin, independently of its cholesterol-lowering capacity, lowers the ACE/ACE2 ratio to normal values and attenuates the development of adverse remodeling in the diabetic heart.

Avaliação diagnóstica da cardiomiopatia hipertrófica em fase clínica e pré-clínica: [revisão] / Diagnostic evaluation of hipertrophic cardiomyopathy in its clinical and preclinical phases: [review]

A cardiomiopatia hipertrófica é uma doença de origem genética e caráter familiar, causada por mutações em genes codificantes de proteínas do sarcômero. Determina hipertrofia ventricular esquerda de grau variável, geralmente difusa, com predominante acometimento do septo interventricular. A ocorrência de formas assintomáticas com hipertrofia segmentar, de grau leve ou ausente, dificulta o diagnóstico e o rastreamento de formas familiares. A penetrância elevada costuma ser incompleta, o que faz com que 20 por cento a 30 por cento dos adultos carreadores de mutações gênicas não expressem o fenótipo. A suscetibilidade à morte súbita e a possibilidade de expressão tardia tornam relevante o diagnóstico em fase pré-clínica. A investigação por meio do ecocardiograma Doppler e da ressonância magnética adicionada à análise detalhada do eletrocardiograma pode contribuir nesse processo. O diagnóstico genético-molecular identifica mutações em 60 por cento a 80 por cento dos casos. A complexidade, a demora e o elevado custo, aliados à insuficiente avaliação das relações genótipo/fenótipo restringem sua aplicação de rotina. O aprimoramento dos métodos de imagem e a introdução de técnicas moleculares mais simplificadas devem favorecer o diagnóstico clínico e pré-clínico da cardiomiopatia hipertrófica e possibilitar a futura introdução de medidas terapêuticas que possam impedir ou retardar o desenvolvimento da doença.

Hypertrophic cardiomyopathy is a familial, genetic disease caused by mutations in genes encoding sarcomeric proteins. It is characterized by various deGrees of left ventricular hypertrophy, usually diffuse, predominantly involving the interventricular septum. The asymptomatic forms with mild or no segmental hypertrophy makes it difficult to establish the diagnosis and screening for familial forms. Its high penetrance is often incomplete and, as a result, 20 percent to 30 percent of adults who carry disease-causing gene mutations do not express the phenotype. The susceptibility to sudden death and likelihood of late expression makes establishing a preclinical diagnosis all the more important. The use of Doppler echocardiography and magnetic resonance imaging, in conjunction with a detailed ECG analysis, may be useful in this process. Molecular genetic studies can identify mutations in 60 percent to 80 percent of the cases. However, its complex, time-consuming and costly nature, coupled with an inadequate assessment of genotype-phenotype relationships, limits its routine application. Major advances in imaging methods and the introduction of more simplified molecular techniques may contribute to clinical and preclinical diagnosis of hypertrophic cardiomyopathy, in addition to allowing implementation of therapeutic strategies to prevent or delay the development of the disease.

Correlación del polimorfismo (I/D) del gen de la ECA y la función ventricular en pacientes con miocardiopatía dilatada de origen isquémico e idiopático / ACE gene polymorphysm correlation (I/D) with the ventricular function in patients with ischemic and dilate idiopathic cardiomyopathy

Dilated cardiomyopathy is a myocardial disease, characterized by biventricular expansion. Renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) is closely related with the progress of this pathology. Has been shown that angiotensin converting enzyme (ACE) gene insertion/deletion (I/D) polymorphism influences as much in the plasmatic concentration as in activity of ACE. In addition, ACE I/D polymorphism has been associated with remodeling phenomena and an increased risk to develop several cardiovascular diseases. On virtue of the influence of ACE gene polymorphism on RAAS, we studied the correlation between ACE I/D polymorphism with morphologic and functional clinical alterations in ischemic or idiopathic dilated cardiomyopathy in one attempt to establish its utility as prognosis factor. Methods and results. We studied 30 patients of The National Institute of Cardiology. Ventricular function was evaluated by transthoracic echocardiography. ACE genotype was determined by polymerase chain reaction (PCR). Results for left ventricle shown: Tei Index was increased in patients with II genotype (0.84 vs. 0.48) when were compared to patients with DD genotype p < 0.01. Eccentricity Index was lesser in the group with II genotype (0.64), than in the group DD (0.86) p < 0.01. Ventricular mass was increased in DD patients when was compared with II group (174 g vs. 133 g) Isovolumetric contraction time was shorter in group DD than in II (45 mseg vs. 139 mseg) p < O.OB. These findings denote better preservation of left ventricular function in patients with DD genotype. In opposition, right ventricle shown an increased Tei Index in the group with DD genotype (1.01) when was compared with II genotype (0.55), p < 0.05. Pulmonary artery systolic pressure tended to be higher in DD genotype group without reach statistic significance. Conclusions. In our group of study, patients with DD genotype shown better left ventricular function in ischemia or idiopathic dilated cardiomyopathy. On the opposite right ventricular function were more deteriorated in patients with ACE DD genotype.

La miocardiopatía dilatada es una enfermedad primaria del miocardio, caracterizada por dilatación biventricular. El sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) está estrechamente relacionado con el progreso de esta patología. Se ha demostrado que el polimorfismo inserción/deleción (I/D) del gen de la enzima convertidora de angiotensina (ECA) influye en la concentración plasmática y la actividad de esta enzima, además este polimorfismo se ha asociado con fenómenos de remodelación e incremento en el riesgo de padecer diferentes enfermedades cardiovasculares. En virtud de la influencia de las variantes polimórficas del gen de la ECA sobre la respuesta del SRAA, en el presente trabajo se estudió la posible correlación del polimorfismo I/D del gen de la ECA con las alteraciones clínicas morfológicas y funcionales de la cardiomiopatía dilatada tanto de origen isquémico como de origen idiopático con el fin de establecer su posible utilidad como factor pronóstico. Métodos y resultados. El estudio incluyó a 30 pacientes seleccionados de la consulta externa del Instituto Nacional de Cardiología <>, la función ventricular se valoró mediante ecocardiografía transtorácica. El genotipo de la ECA se determinó por reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Resultados para el ventrículo izquierdo: El índice de Tei se observó visiblemente incrementado en los pacientes con genotipo II 0.84 vs. 0.48 de los pacientes con genotipo DD p < 0.01. El índice de excentricidad fue menor en los casos con genotipo II: 0.64, comparado con aquellos con genotipo DD: 0.86 p < 0.01. La masa ventricular tendió a ser mayor en el grupo DD en relación con el II (174 g vs. 133 g). El tiempo de contracción isovolumétrica fue menor en el grupo DD en comparación al II (45 mseg vs. 139 mseg) p < 0.05, estos hallazgos denotan una mejor preservación de la función ventricular izquierda en los pacientes con genotipo DD. Por otra parte, el ventrículo derecho mostró un comportamiento distinto al observado para el ventrículo izquierdo, pues el índice de Tei fue mayor para los pacientes con el genotipo DD (1.01) comparado con el grupo del genotipo II (0.55), p < 0.05. La presión sistólica de la arteria pulmonar tendió a ser mayor en los pacientes con genotipo DD sin alcanzar una significancia estadística. Conclusión. El genotipo DD se asocia con una mejor función ventricular izquierda en los pacientes con miocardiopatía dilatada de origen tanto isquémico como idiopático; por el contrario, la función ventricular derecha de los pacientes con genotipo DD muestra una mayor alteración en el índice de Tei en esta patología.

Associação do polimorfismo do gene da enzima conversora da angiotensina com dados ecocardiográficos em jovens normotensos filhos de hipertensos / Association of angiotensin converting enzyme polimorphism and ecocardiographic measures in young siblings of hypertensive parents

Os autores objetivaram no presente estudo avaliar o polimorfismo da enzima conversora da angiotensina com dados do ecocardiograma de jovens estudantes de Medicina, filhos de hipertensos, comparados com jovens filhos de normotensos. Foram estudados 80 jovens normotensos divididos em dois grupos: 40 filhos normotensos de pais hipertensos e 40 filhos normotensos de pais hipertensos. Critérios de exclusão foram hipertensão arterial, fumo, obesidade, uso de contraceptivos orais. Uso crônico de medicamentos e presença de qualquer doença. Os alunos foram incluídos entre 1994 e 1996. Cinqüenta alunos foram submetidos a ecocardiograma transtoráxico. A análise estatística foi feita através do teste T de Student. A avaliação do polimorfismo do gene da enzima conversora da angiotensina foi feita nos 80 alunos conforme segue: 1) 5 ml de sangue em tubo contendo EDTA, 2) extração do DNA, 3) medida da concentração do DNA por eletroforese, 4) reação em cadeia de polimerase com "primer" do gene da enzima conversora da angiotensina, 5) análise do polimorfismo do gene da enzima conversora da angiotensina através da eletroforese e 6) análise estatística através do teste do Qui-quadrado. O grupo de estudantes filhos de hipertensos mostraram maior espessura do septo interventricular (7,82mm+/-0,69 contra 7,38 +/- 0,8, p<0,05). Por outro lado não encontramos diferenças entre os grupos em relação ao genótipo do gene da enzima conversora. Filhos de hipertensos DD 42,5 por cento, DI 37,5 por cento, II 20 por cento contra filhos de normotensos: DD 37,5 por cento, DI 32,5 por cento, II 30 por cento, (p=0,58). Não encontramos mesmo diferenças quando considerados os alelos. O grupo com pais hipertensos D 61,25 por cento, I 38,75 por cento, contra grupo com pais normotensos D 53,75 por cento, I 46,25 por cento (p=0,33). Dividimos o grupo em dois, considerando a média da espessura do septo interventricular e a massa do ventrículo esquerdo e também não encontramos diferenças: estudantes com pais hipertensos com septo > 7,82mm; DD 32 por cento, DI 24 por cento, II 20 por cento contra septo < 7,82mm; DD 86 por cento, DI 12 por cento, II 4 por cento (p=0,7). Naqueles com pais normotensos septo > 7,38mm: DD28 por cento, DI12 por cento, II 12 por cento, contra septo < 7,38mm: DD16 por cento, DI6 por cento, II 16 por cento (p=0,59). Em relação à massa ventricular em filhos de pais hipertensos: massa > 131,52g: DD 20,69 por cento DI 13,79 por cento, II 6,9 por cento contra massa...