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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Interação toxicogenética de polimorfismos da metaloproteinase-9 (MMP-9) da matriz extracelular e exposição ao mercúrio = efeitos sobre a atividade plasmática da MMP-9
Title Alternative: Toxicogenetic relevance of MMP-9 polymorphisms in mercury exposed subjects
Author: Ferreira, Anna Laura Bechara Jacob
Advisor: Santos, José Eduardo Tanus dos
Abstract: Resumo: A exposição ao mercúrio (Hg) causa efeitos deletérios à saúde, incluindo doenças cardiovasculares. Embora os mecanismos não estejam precisamente definidos, metaloproteinases (MMPs) -2 e -9 podem estar envolvidas. Expressão e atividades aumentadas destas MMPs são demonstradas em diversas condições patológicas, e estudos demonstraram que os níveis circulantes de MMPs poderiam ser usados como marcadores de risco cardiovascular. O gene que codifica a MMP-9 apresenta polimorfismos que afetam a expressão e o nível de atividade desta enzima, sendo que dois deles, presentes na região promotora [C- 1562T e (CA)n], são funcionalmente importantes, tendo sido associados a diversas doenças. Investigamos se existe associação entre os níveis circulantes de MMP-2, MMP-9 e seus inibidores endógenos (TIMPs) -2 e -1 com os níveis circulantes de Hg, em indivíduos expostos ao metal por consumo de peixes, na Amazônia Brasileira. Em seguida, examinamos se os polimorfismos da MMP-9 afetam os níveis circulantes de MMP-9, nestes indivíduos. Para isso, analisamos as concentrações de Hg no sangue e plasma desses indivíduos por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). As concentrações de MMPs e TIMPs foram medidas nas amostras de plasma por zimografia e ELISA, respectivamente. Espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) foram medidas no plasma, para dosar estresse oxidativo. Os níveis de selênio (Se) foram determinados por ICP-MS, por este ser um antioxidante. O DNA genômico foi extraído das amostras de sangue e os genótipos dos polimorfismos C- 1562T e (CA)n foram determinados. A relação entre os bioindicadores de Hg e os níveis de MMPs, assim como a relação entre os genótipos da MMP-9 e os níveis de MMP-9 foram examinados usando modelos de regressão múltipla. Não foi encontrada relação entre Hg no sangue ou plasma e MMPs. Contudo, Hg no plasma foi negativamente associado com os níveis de TIMPs, resultando em aumento nas razões MMP-9/TIMP-1 e MMP-2/TIMP-2, o que indica uma associação positiva entre Hg no plasma e o grau de atividade de MMP-9 e MMP-2. Os polimorfismos da MMP-9 não se relacionaram aos níveis de MMP-9 quando todos os indivíduos foram analisados juntos. No entanto, quando dividimos a população estudada em terços, com base nas concentrações plasmáticas de Hg, o polimorfismo (CA)n afetou o grau de atividade da MMP-9 no grupo com níveis mais baixos de Hg no plasma. Os níveis de MMP-9 foram mais altos em pessoas com genótipos que incluíam o alelo com mais de 21 repetições CA (alelos H), e menos naqueles cujo genótipo incluía alelos com menos de 21 repetições CA (alelos L). Nos grupos com níveis intermediários ou altos de Hg no plasma, este polimorfismo não teve efeito. Nenhuma associação foi encontrada entre o polimorfismo C- 1562T e os níveis de MMP-9, nos três grupos. Esses achados mostram o efeito do Hg sobre o grau de atividade de MMPs,e que o efeito do Hg sobre a MMP-9 é modulado pelo polimorfismo (CA)n da MMP- 9. O aumento do grau de atividade poderia aumentar o risco de desenvolvimento de doenças cardiovasculares em pessoas expostas ao Hg, principalmente nas que apresentam o genótipo HH.

Abstract: Mercury (Hg) exposure causes health problems, including cardiovascular diseases. Although the mechanisms are not precisely defined, metalloproteinases (MMP) -2 and -9 may be involved. Increased expression and activities of these MMPs are demonstrated in several pathological conditions, and recent studies have demonstrated that circulating levels of MMPs could be used as a blood-borne biomarker for cardiovascular risk, even in healthy individuals. The gene encoding MMP-9 presents genetic polymorphisms which affects the expression and activity level of this enzyme, two of them, present in the promoter region [C- 1562T and (CA)n] are functionally relevant, having been involved in several diseases. We investigated if the association between circulating levels of MMP-2, MMP- 9 and their endogenous inhibitors (TIMPs) -2 and -1 with circulating levels of Hg in individuals exposed to metal through consumption of fish in the Brazilian Amazon. Then, we examined whether these MMP-9 polymorphisms affect circulating MMP-9 net levels in persons exposed to mercury. For this purpose, we analyzed the concentrations of blood and plasma Hg by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). MMPs and TIMPs concentrations were measured in plasma samples by zymography and ELISA, respectively. Thiobarbituric acid-reactive species (TBARS) were measured in plasma to assess oxidative stress. Selenium (Se) levels were determined by ICPMS, because it is an antioxidant. Genomic DNA was extracted from whole blood, and genotypes for the C- 1562T and the microsatellite (CA)n polymorphisms were determined. The relationships between biomarkers of Hg and MMPs levels, as well as the relationship between MMP-9 genotypes and MMP-9 levels, were examined using multivariate regression models. No relationship was found between Hg in blood or plasma and MMPs. However, plasma Hg levels were negatively associated with TIMPs levels, and thereby with increasing MMP-9/ TIMP-1 and MMP-2/TIMP-2 ratios, thus indicating a positive association between plasma Hg and circulating net MMP-9 and MMP-2 activities. The polymorphisms of MMP-9 were not related to MMP-9 net levels when all subjects were analyzed together. However, when we divided the population into tertiles of plasma Hg concentrations, the polymorphism (CA)n affected MMP-9 concentrations and MMP-9/TIMP-1 ratios in people with lower levels of Hg. MMP-9 levels were higher in persons with genotypes including alleles with more than 21 CA repeats (H alleles) and lower in those whose genotype including alleles with less than 21 CA repeats (L alleles). Conversely, this polymorphism had no effects in persons with intermediate or high plasma Hg level. No association was found between the C-1562T polymorphism and MMP-9 levels in the three groups. These findings show the effect of Hg on MMP-9 net, and that this effect is modulated by the (CA)n polymorphism of MMP-9. The increase in MMPs levels could increase the risk of developing cardiovascular diseases in persons exposed to Hg, especially those with HH genotype.
Subject: Mercúrio
Metaloproteases
Polimorfismo
Selenio
Estresse oxidativo
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2010
Appears in Collections:FCM - Tese e Dissertação

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