{"id":113048,"date":"2018-03-11T10:40:19","date_gmt":"2018-03-11T10:40:19","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/biomarker-identification-in-two-neurological-conditions-promoted-by-inflammatory-components-multiple-sclerosis-and-stroke-associated-atheroma-plaques\/"},"modified":"2018-03-11T10:40:19","modified_gmt":"2018-03-11T10:40:19","slug":"biomarker-identification-in-two-neurological-conditions-promoted-by-inflammatory-components-multiple-sclerosis-and-stroke-associated-atheroma-plaques","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/genetica-humana\/biomarker-identification-in-two-neurological-conditions-promoted-by-inflammatory-components-multiple-sclerosis-and-stroke-associated-atheroma-plaques\/","title":{"rendered":"Biomarker identification in two neurological conditions promoted by inflammatory components: multiple sclerosis and stroke-associated atheroma plaques"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Bhairavi Swaminathan &#8212; <\/strong><\/h2>\n<p>La inflamaci\u00f3n se ha relacionado con el desarrollo de diversas enfermedades, incluyendo la esclerosis m\u00faltiple (em) y la aterosclerosis asociada a infarto cerebral. De hecho, varios f\u00e1rmacos que tienen como diana componentes inflamatorios han demostrado ser beneficiosos en el tratamiento de dichas enfermedades (por ejemplo, el interfer\u00f3n beta para la em y las estatinas para la aterosclerosis). Mi trabajo se centra en las mencionadas enfermedades (la em y la aterosclerosis asociada a infarto cerebral), en las que la inflamaci\u00f3n subyace la severidad de la enfermedad o el desarrollo de complicaciones cl\u00ednicas. Esclerosis m\u00faltiplela esclerosis m\u00faltiple (em), una enfermedad cr\u00f3nica y progresiva del sistema nervioso central, se caracteriza por inflamaci\u00f3n cr\u00f3nica, desmielinizaci\u00f3n, p\u00e9rdida de oligodendrocitos y da\u00f1o axonal. Se cree que la etiolog\u00eda de la enfermedad, que afecta principalmente a adultos j\u00f3venes, est\u00e1 mediada por c\u00e9lulas t que causan reacciones autoinmunes contra la sustancia blanca del cerebro. Aunque inicialmente se cre\u00eda causada por agentes ambientales, el papel de la gen\u00e9tica se detect\u00f3 por primera vez gracias a estudios de ligamiento en familias y estudios de asociaci\u00f3n, que dieron lugar a la identificaci\u00f3n del primer locus de riesgo: la regi\u00f3n hla. Desde el primer estudio de genoma completo, realizado en 2007, hasta hoy, se han identificado varios genes de susceptibilidad para la em, entre ellos cd58, rpl5, evi5, il7r, il2ra, cd6, tnfrsf1a, clec16a, irf8, cd226, tyk2, socs1, stat3, bcl2 y  mphosph9. El estudio inicial consisti\u00f3 en la validaci\u00f3n de algunos de estos genes en nuestra colecci\u00f3n de bilbao, la cual inclu\u00eda 588 casos and 567 controles, donde encontramos asociaciones  en marcadores de los genes tnfrsf1a (rs1860545) y cd6 (rs17824933), hallando en este \u00faltimo la asociaci\u00f3n m\u00e1s fuerte (or = 1.34). Por lo tanto, estudiamos marcadores adicionales para cubrir toda la regi\u00f3n cd6 en 814 ms pacientes con em 814 controles sanos, seleccionando nueve snps marcadores de haplotipo dentro del gen cd6, entre ellos tres snps ex\u00f3nicos no-sin\u00f3nimos snps (rs11230563 (r225w) y rs2074225 (a257v) localizados en el segundo dominio scrc (ex\u00f3n 4) y rs12360861 (a271t) en el tercer dominio scrc (ex\u00f3n 5)) y rs17824933, que fue el primer snp de cd6 asociado con la em en los estudios realizados para identificar la variante causal de la susceptibilidad y entender sus implicaciones funcionales. El an\u00e1lisis se realiz\u00f3 mediante plink (versi\u00f3n 1.07), y la tasa de \u00e9xito de genotipado fue >95%. Cuatro de los trece marcadores se encontraron asociados con la susceptibilidad, aparte de rs17824933. El snp no-sin\u00f3nimo rs2074225 contribuy\u00f3 al efecto m\u00e1s fuerte (p = 3.1 \u00c2\u00bf 10-6, or = 1.4). Estos marcadores, junto con un snp no-sin\u00f3nimo adicional (rs11230563, seleccionado porque mostr\u00f3 una tendencia hacia la asociaci\u00f3n) fueron analizados en una cohorte de replicaci\u00f3n que inclu\u00eda un total de 2265 pacientes y 2600 controles provenientes de andaluc\u00eda, Madrid y cauc\u00e1sicos americanos de la universidad de california, san francisco (ucsf).La prueba de breslow-day para la cohorte combinada (la cual incluye la cohorte vasca y la cohorte de replicaci\u00f3n) revel\u00f3 la ausencia de heterogeneidad, permiti\u00e9ndonos realizar un an\u00e1lisis combinado mediante la prueba de cochran-mantel-haenzel (cmh). El an\u00e1lisis demostr\u00f3 asociaci\u00f3n de dos marcadores noveles: rs11230559 (pcmh (combined) = 0.005, or = 1.15) y rs2074225 (pcmh (combined) = 0.0065, or = 1.14) (tabla 2). El snp rs11230559 se encontr\u00f3 en fuerte desequilibrio de ligamiento (ld) con el marcador original, rs17824933. Estos dos marcadores tambi\u00e9n estaban en ld con un snp no-sin\u00f3nimo localizado en el segundo dominio scrc de cd4, en el ex\u00f3n 4 (rs11230562).Se realiz\u00f3 un an\u00e1lisis de haplotipos en la cohorte combinada con el objetivo de identificar los marcadores que influyesen m\u00e1s en el efecto. Este an\u00e1lisis se llev\u00f3 a cabo mediante el m\u00e9todo de \u00c2\u00bfsliding window\u00c2\u00bf en los seis marcadores (los cinco que mostraron asociaci\u00f3n en la prueba de cmh y un snp no-sin\u00f3nimo adicional) en combinaciones de dos, tres y cuatro marcadores, en la cohorte combinada. El an\u00e1lisis de haplotipos, en el que se compararon las combinaciones de dos marcadores (tanto derivados del an\u00e1lisis de \u00c2\u00bfsliding window\u00c2\u00bf como de otros marcadorres con los dos snps no-sin\u00f3nimos) revel\u00f3 una fuerte asociaci\u00f3n del haplotipo que conten\u00eda los dos snps no-sin\u00f3nimos rs11230563-rs2074225 (p=1.61 \u00c2\u00bf 10-5). El an\u00e1lisis con tres y cuatro marcadores (\u00c2\u00bfsliding window\u00c2\u00bf) tambi\u00e9n mostr\u00f3 efectos m\u00e1s fuertes cuando se combinaban con uno o ambos snps no-sin\u00f3nimos.Bas\u00e1ndonos en esta observaci\u00f3n, extendimos el estudio para identificar cambios en la expresi\u00f3n de cd6 en diferentes tipos celulares, utilizando citometr\u00eda de flujo en c\u00e9lulas mononucleares de sangre perif\u00e9ricas (pbmcs) segredadas dependiendo de su haplotipo rs11230563-rs2074225. Esta parte del trabajo se realiz\u00f3 en el laboratorio de la profesora eva tolosa en la uke, hamburgo. Se extrajeron 27 muestras de pbmcs de pacientes de la cohorte de andaluc\u00eda y en ellas se estudiaron los cambios de expresi\u00f3n de cd6 entre las c\u00e9lulas t cd4+ y cd8+ , c\u00e9lulas nkt y c\u00e9lulas nk (nk bright, nk dim) y c\u00e9lulas cd8+ efectoras (c\u00e9lulas de memoria centrales, de memoria efectoras, v\u00edrgenes, cd28+, cd28-). El an\u00e1lisis revel\u00f3 una mayor diferencia de efectos en la expresi\u00f3n entre las c\u00e9lulas cd4+ v\u00edrgenes (panova > 0.0001) y las c\u00e9lulas cd8+ v\u00edrgenes (panova > 0.0001). Estos resultados indicaron que el haplotipo que conten\u00eda los dos marcadores no-sin\u00f3nimos (rs11230563 y rs2074225) confiere un fuerte efecto funcional que conduce a cambios de expresi\u00f3n en diferentes tipos celulares. Tambi\u00e9n realizamos experimentos para identificar la expresi\u00f3n diferencial de citokinas secretadas en muestras con diferentes haplotipos rs11230563-rs2074225 tras la estimulaci\u00f3n de cd3 mediante anticuerpos monoclonales (con o sin coestimulaci\u00f3n de cd6) y mediante alcam-fc dirigido al dominio 3. Se realiz\u00f3 cuantificaci\u00f3n de diferentes citokinas (il-2, il-17 y ifn-\u00c2\u00bf) en el sobrenadante de los cultivos celulares mediante kits de elisa. Los resultados mostraron diferencias significativas en la secreci\u00f3n de ifn-\u00c2\u00bf entre los haplotipos en c\u00e9lulas estimuladas con anti-cd3 y tambi\u00e9n en c\u00e9lulas coestimuladas con alcam-fc (ifn-\u00c2\u00bf, pokt3 stimulated = 0.0099, pokt3+ alcam-fc stimulated = 0.014).Los resultados de la citometr\u00eda de flujo indican cambios significativos en la expresi\u00f3n de cd6 entre las diferentes c\u00e9lulas t v\u00edrgenes tras la estratificaci\u00f3n de acuerdo a los haplotipos formados por dos snps no-sin\u00f3nimos en el ex\u00f3n 4 (segundo dominio srcr). Por lo tanto, el estudio sugiere que la variaci\u00f3n funcional en cd6 podr\u00eda contribuir en los estad\u00edos tempranos de la inmunidad mediada por c\u00e9lulas.Ateroma asociado a infarto cerebrallos eventos cerebrovasculares como el infarto o la isquemia cerebral, que son una de las mayores causas de muerte en el mundo, son frecuentemente el resultado de la ruptura de placas ateroscler\u00f3ticas cuyo resultado es fatal o bien conlleva severas complicaciones. Estas placas se forman por una acumulaci\u00f3n progresiva y modificaci\u00f3n l\u00edpidos y material fibroso que producen inflamaci\u00f3n y muerte celular. Seg\u00fan estudios epidemiol\u00f3gicos, el infarto cerebral es la tercera causa de muerte en los pa\u00edses occidentales, mientras que en espa\u00f1a, las enfermedades cerebrovasculares representan la segunda causa de muerte. La medida del grosor intima-media de la car\u00f3tida (cimt) y la estenosis carot\u00eddea se han usado como marcadores para predecir el riesgo de desarrollar infarto cerebral. La cimt tambi\u00e9n se correlaciona con factores como los niveles de hdl y triglic\u00e9ridos, presi\u00f3n sangu\u00ednea, \u00edndice de masa corporal y el tabaco, factores que influyen en la progresi\u00f3n de lesiones ateromatosas.  El engrosamiento de la intima-media y la progresi\u00f3n de las lesiones ocurren debido a un aumento de proliferaci\u00f3n de c\u00e9lulas endoteliales, c\u00e9lulas del m\u00fasculo liso, niveles aumentados de lipoprote\u00ednas, reclutamiento de monocitos y fuerzas de cizallamiento. Varios factores influyen en la inestabilidad de la placa, la cual puede conducir a su disociaci\u00f3n de la arteria car\u00f3tida causando s\u00edntomas cl\u00ednicos (isquemia e infarto). Los factores asociados con la formaci\u00f3n de placas inestables incluyen determinantes morfol\u00f3gicos como el contenido de col\u00e1geno en la capa fibrosa, la expresi\u00f3n de factores de tejido, el tama\u00f1o de los macr\u00f3fagos y las c\u00e9lulas musculares lisas, y la inflamaci\u00f3n. La lesi\u00f3n avanzada, que posee un alto riesgo de ruptura, se caracteriza histopatol\u00f3gicamente por una acumulaci\u00f3n de c\u00e9lulas espumosas, una mayor cantidad de l\u00edpidos extracelulares en el n\u00facleo y una capa fibrosa fina formada por c\u00e9lulas musculares lisas, c\u00e9lulas inmunitarias (c\u00e9lulas t, c\u00e9lulas dendr\u00edticas y mastocitos) y una matriz rica en col\u00e1geno.A nivel molecular los procesos implicados en la ruptura de la placa est\u00e1n todav\u00eda en estudio. Varios trabajos han identificado marcadores gen\u00e9ticos que est\u00e1n diferencialmente expresados en las placas asociadas a infarto comparadas con aqu\u00e9llas que no dieron lugar a complicaciones cl\u00ednicas. Estos factores incluyen citokinas, metaloproteasas, factores implicados en la hipoxia, el estr\u00e9s de ret\u00edculo endoplasm\u00e1tico y mol\u00e9culas de superficie de las c\u00e9lulas endoteliales (mol\u00e9culas de adhesi\u00f3n). La identificaci\u00f3n de marcadores que predicen la vulnerabilidad en las lesiones ateroscler\u00f3ticas contribuir\u00eda al desarrollo de tratamientos que podr\u00edan ayudar a reducir la presencia de complicaciones como el infarto cerebral. Nuestro estudio tuvo por objetivo identificar marcadores que se encontraran diferencialmente expresados en las placas de ateroma de la arteria car\u00f3tida extra\u00eddas de pacientes con o sin complicaciones cl\u00ednicas. Sesenta genes, incluyendo marcadores previamente establecidos (n=10), marcadores implicados en la inflamaci\u00f3n (n=10) y marcadores implicados en el estr\u00e9s de ret\u00edculo endoplasm\u00e1tico (n=40) fueron estudiados en busca de expresi\u00f3n diferencial utilizando rna de placas ateromatosas de la arteria car\u00f3tida de 35 pacientes asintom\u00e1ticos y 45 pacientes que desarrollaron infarto. El cdna obtenido por retrotranscripci\u00f3n fue utilizado para el estudio de la expresi\u00f3n de mrna mediante sybr green. Los valores ct observados fueron analizados mediante el m\u00e9todo 2-dct , y las diferencias de expresi\u00f3n se representaron como \u00c2\u00bffold changes\u00c2\u00bf.En este estudio, diez genes mostraron un incremento en la expresi\u00f3n de 1,5 veces, mientras que ocho genes mostraron una reducci\u00f3n en la expresi\u00f3n de al menos 1,5 veces. Los marcadores con expresi\u00f3n diferencial incluyen itpr1 (fc = 2.8), timp1 (fc = 2.3), hmox1 (fc = 2.1), pdia4 (fc = 2.03), cd163 (fc = 1.8), il12a (fc = 1.7), il12b (fc = 1.6), park2 (fc = 1.53), il-6 (fc = 1.48) and tra1\/grp94 (fc = 1.49), flj32115 \/ erp27 (fc = \u00c2\u00bf4), lman (fc = \u00c2\u00bf2), sec63 (fc = \u00c2\u00bf1.7) y ero1lb (fc = \u00c2\u00bf1.63). Mientras que unos pocos genes identificados en este estudio confirman resultados publicados anteriormente, tambi\u00e9n hemos identificado marcadores que no se conoc\u00edan previamente. Usando el test de correlaci\u00f3n de spearman tambi\u00e9n identificamos marcadores que podr\u00edan estar positiva o negativamente correlacionados con otros marcadores. Estos incluyen macadores como pdia4 y timp1 (\u00c2\u00bf = 0.32, p = 0.02); lman1 y timp1 (\u00c2\u00bf = \u00c2\u00bf0.31, p = 0.02); pdia4 y il-12b (\u00c2\u00bf = \u00c2\u00bf0.26, p = 0.05); lman1 y pdia4 (\u00c2\u00bf = \u00c2\u00bf0.26, p = 0.05); il-12b y il-6 (\u00c2\u00bf = 0.29, p = 0.01); il-6 y park2 (\u00c2\u00bf = 0.51, p = 0.000005), y flj32115 y sec63 (\u00c2\u00bf = 0.31, p = 0.01). Por lo tanto, el presente estudio identifica marcadores que est\u00e1n diferencialmente expresados en las placas carot\u00eddeas inestables, indicando el papel de la maquinaria de plegamiento de prote\u00ednas del ret\u00edculo endoplasm\u00e1tico, la hipoxia y la inflamaci\u00f3n en la ruptura de las placas ateroscler\u00f3ticas que conduce al infarto.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Biomarker identification in two neurological conditions promoted by inflammatory components: multiple sclerosis and stroke-associated atheroma plaques<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Biomarker identification in two neurological conditions promoted by inflammatory components: multiple sclerosis and stroke-associated atheroma plaques <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Bhairavi Swaminathan &#8212; <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Pa\u00eds vasco\/euskal herriko unibertsitatea<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 16\/07\/2012<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Koen Vanden Broeck<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: ana Zubiaga elorrieta <\/li>\n<li>Elena Urcelay Garc\u00eda (vocal)<\/li>\n<li>eva Tolosa pages (vocal)<\/li>\n<li>fuencisla Matesanz del barrio (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Bhairavi Swaminathan &#8212; 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