Estudio del papel del polimorfismo Val108/158 Met del gen humano de la catecol-O-metiltransferasa y su producto, el 2-metoxiestradiol, en el origen y fisiopatología de la preeclampsia

Abstract

Los objetivos de esta tesis fueron por un lado evaluar la asociación entre el polimorfismo funcional Val108/158Met de la catecol-O-metiltransferasa (COMT) fetal y materno y el riesgo de desarrollar preeclampsia (PE), examinando la influencia de dicho polimorfismo en la expresión, la actividad enzimática placentaria de la COMT y en los niveles maternos de su producto, el 2-metoxiestradiol (2ME), en gestantes control y preeclámpticas. Por otra lado, analizamos si los niveles del 2ME están relacionados con diferentes índices de gravedad clínica y biomarcadores de la enfermedad. Llevamos a cabo un estudio caso-control observacional, analítico y prospectivo en 126 gestantes (53 preeclámpticas y 73 gestaciones normales) reclutadas en el Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca de Murcia entre enero de 2010 y enero de 2012. Se extrajeron muestras de sangre de las gestantes antes del parto y, una vez producido el mismo, se tomó sangre del cordón umbilical (fetal) y fragmentos de tejido placentario. Las muestras sanguíneas se utilizaron para realizar los estudios de genotipado, y para medir los niveles maternos de 2ME, y de diferentes biomarcadores relacionados con la PE (homocisteína, sFlt1, PlGF). Por otra parte, en el tejido placentario se realizaron los análisis de expresión y actividad enzimática de la COMT. Finalmente, obtuvimos datos clínicos y analíticos de la historia clínica de las pacientes. Los principales resultados de este trabajo muestran que el genotipo met-met fue el doble de frecuente en la sangre fetal de gestantes preeclámpticas que en las controles. La odds ratio ajustada (ORajt) para el riesgo de PE en dichas mujeres fue de 3.22 [intervalo de confianza (IC) 95%: 1.01, 10.28]. Los análisis del polimorfismo materno de la COMT no revelaron un aumento significativo del riesgo de PE, y tampoco añadió nada el estudio de los haplotipos de la COMT. Al analizar la actividad enzimática in vitro, ésta se vio determinada por el polimorfismo fetal Val108/158Met, siendo menor para el genotipo met-met que para el val-met y el val-val tanto en población total como en la preeclámptica. La actividad de la COMT in vitro no difirió entre controles y preeclámpticas dentro de cada genotipo. En cuanto a la expresión de la COMT soluble, ésta fue menor para el genotipo met-met en ambas subpoblaciones y dicha expresión se correlacionó inversamente con los valores de actividad in vitro, pudiendo por tanto estar determinada dicha actividad por la cantidad de proteína. La expresión placentaria de la COMT soluble no difirió entre controles y preeclámpticas dentro de cada genotipo. En lo que respecta a la actividad in vivo, no encontramos ninguna asociación entre el polimorfismo estudiado y los niveles de 2ME en plasma materno; no obstante los valores de 2ME sí estuvieron significativamente disminuidos en las gestantes con PE frente a las controles (1818.41±189.25 pg/ml vs 2906.43±200.69 pg/ml). Además, las gestantes con PE presentaron unos niveles plasmáticos mayores de homocisteína, condicionando éstos un mayor riesgo de PE, y correlacionándose inversamente con los valores de 2ME, lo que podría contribuir a la menor actividad observada de la COMT in vivo en PE. Por otra parte, los valores plasmáticos de 2ME se correlacionaron con parámetros clínicos y analíticos de gravedad del síndrome como la mayor tensión arterial sistólica pico, la necesidad de una mayor agresividad terapéutica antihipertensiva, el menor peso neonatal o la precocidad de la PE. Finalmente, los niveles maternos de 2ME también se correlacionaron, tanto en la población total como en la preeclámptica, con conocidos factores de desequilibrio angiogénico en PE como el sFlt1 o el PlGF, sugiriendo que el 2ME podría ser un factor clave en el mantenimiento del equilibrio angiogénico necesario para el correcto desarrollo de la gestación.

The objectives of this thesis were on one hand to assess the association between fetal and maternal catechol-O-methyltransferase (COMT) Val108/158Met functional polymorphism and the risk of developing preeclampsia (PE), examining the influence of this polymorphism in expression and activity of placental COMT enzyme and in maternal plasma levels of its product, 2-methoxyestradiol (2ME), in both control and preeclamptic pregnant women. On the other hand, we analyze whether 2ME levels are associated with different clinical severity index and biomarkers of PE. We conducted an observational, analytical and prospective case-control study in 126 pregnant women (53 preeclamptic and 73 normal pregnancies) recruited at the Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca in Murcia from January 2010 to January 2012. Blood samples of pregnant women were taken before delivery and, immediately after, cord blood (fetal) and placental tissue fragments were taken. Blood samples were used for genotyping studies, and to measure maternal levels of 2ME, and different biomarkers related to PE (homocysteine, sFlt1, PlGF). Moreover, we made the analysis of expression and enzymatic activity in vitro of COMT in placental tissue. Finally, we obtained clinical and laboratory data from the clinical history of patients. The main results of this work show that the genotype met-met was twice as frequent in fetal blood from patients with PE as in controls. The adjusted odds ratio (ORajt) for the risk of PE in these women was 3.22 [95% confidence interval (CI): 1.01 -10.28]. Analyses of maternal COMT polymorphism did no reveal a significant increased risk of PE, and either added nothing COMT haplotypes analysis. When analyzing the enzyme activity in vitro, it was determined by fetal Val108/158Met polymorphism, being lower for met-met genotype than for val-met and val-val both the total population and preeclamptic. The COMT activity in vitro did not differ between control and preeclamptic pregnant women within each genotype. The expression of soluble COMT was lower for the met-met genotype in both subpopulations and this expression was inversely correlated with in vitro activity values, then such activity may be determined by the amount of protein. Placental expression of soluble COMT not differ between controls and preeclamptic within each genotype In respect to in vivo activity, we found no association between the polymorphism studied and levels of 2ME in maternal plasma, however those values were significantly decreased in women with PE compared to control (1818.41±189.25 pg/ml versus 2906.43±200.69 pg/ml). In addition, there were a higher plasma homocysteine levels in preeclamptic women conditioning them at increased risk of PE, and correlated inversely with the values of 2ME in total population, which could contribute to the lower COMT activity in vivo observed in PE. On the other hand, plasmatic 2ME values were significantly correlated with different clinical and laboratory parameters of severity of the syndrome such as higher peak systolic blood pressure, the need for more aggressive antihypertensive therapeutic, lower birth weight or early onset of PE. Finally, maternal 2ME levels were also correlated (in patients with PE and in total population) with known angiogenic imbalance factors present in PE as sFlt1 or PlGF, suggesting that 2ME could be a key factor in maintaining the balance angiogenic necessary for the proper development of gestation.