Association of allelic polymorphisms of the Matrix Gla-protein system genes with acute coronary syndrome in the Ukrainian population

Abstract

Calcification of the vascular wall is a prognostic factor for the outcome of acute coronary syndrome (ACS). Matrix Gla-protein system, which includes MGP, VDR, VKOR, GGCX, BMP-2 is an important factor in vessels protection of ectopic calcification. Polymorphisms of genes, which encode the structure of these proteins, determine their activity and may affect the intensity of calcification and the consequences of ACS. Aim. The association between ACS and polymorphic variants of Matrix Gla-protein system genes: MGP (rs1800802, rs1800801, rs4236), VDR (rs2228570, rs1544410, rs7975232, rs731236), GGCX (rs699664), VKORC1 (rs2359612), BMP-2 (rs2273073), was analyzed. Methods. Venous blood of 118 patients with ACS and 234 healthy individuals (control group) was used for genotyping. Polymorphisms of Matrix Gla-protein system genes were examined by PCR-RFLP methodology. Results. The risk of ACS in carriers of minor allele A/A (rs1800801) is 2.8 times higher; G/G (rs1544410) 2.1 times higher; A (rs699664) and C (rs2359612) 2 times higher than in carriers of the major allele. The best classification model is a two-component model that includes polymorphisms rs1800801 and rs4236 of the MGP gene (predictive ability is 63 % for MDR and 68 % for the Random forest method). The coincidence of similar orientation genotype variants for chosen polymorphism was associated with a high risk of developing ACS: in the heterozygote genotype it increased by 2.1 times, and in the homozygote for the minor allele genotype, by 6.3 times. Conclusion. There is an association between ACS and some polymorphic variants of Matrix Gla-protein system genes: MGP (rs1800801), VDR (rs1544410), GGCX (rs699664), VKORC1 (rs2359612). This indicates a higher risk of complications in the ACS patients with the following genotypes: A/A (rs1800801), G/G (rs1544410), A/A (rs699664) and C/C (rs2359612).

Кальцифікація судинної стінки є несприятливим прогностичним фактором фатальних наслідків гострого коронарного синдрому (ГКС). Важливим захисним фактором судин від ектопічної кальцифікації є система матриксного Gla-про­теїну, яка включає MGP, VDR, VKOR, GGCX, BMP-2. Поліморфізм генів, які кодують структуру даних білків, визначає їх активність і можливо впливає на інтенсивність ка­льцификации і наслідки ГКС. Ме­та. Проаналізувати зв'я­зок між ГКС і поліморфними варіантами генів: MGP (rs1800802, rs1800801, rs4236), VDR (rs2228570, rs1544410, rs7975232, rs731236), GGCX (rs699664), VKORC1 (rs2359612), BMP-2 (rs 2273073). Методи. Для генотипування була використана венозна кров 118 пацієнтів з ГКС і 234 здорових індивідуумів (контрольна група). Визначення поліморфізму генів системи матриксного Gla-протеїну проводили за допомогою методу полімеразної ланцюгової реакції з наступним аналізом довжини рестрикційних фрагментів при виявленні їх шляхом електрофорезу в агарозному гелі. Результати. Ризик ГКС у носіїв мінорного аллеля A/A (rs1800801) в 2,8 рази; G/G (rs1544410) в 2,1 рази; A (rs699664) і C (rs2359612) в 2 рази вище, ніж у носіїв основного аллеля. Кращою класифікаційної моделлю є двокомпонентна модель, яка включає в себе поліморфні варіанти (rs1800801, rs4236) гена MGP (прогностична здатність 63 % за методом МDR і 68 % за методом Random forest). Збіг в однієї особи подібних за спрямованістю варіантів генотипів за зазначеними по­ліморфізмами асоціюється зі збільшенням ризику ГКС: у гетерозигот за обома поліморфізмами він підвищується у 2,1 раза, а в гомозигот за мінорними алелями – у 6,3 ра­за. Висновки. Існує зв’язок між ОКС і деякими поліморфни­ми варіантами генів системи матриксного Gla-про­теї­ну: MGP (rs1800801), VDR (rs1544410), GGCX (rs699664), VKORC1 (rs2359612). Це свідчить про великий ризик ускладнень у пацієнтів з ГКС, які мали генотипи A/A (rs1800801), G/G (rs1544410), A/A (rs 699664) and C/C (rs2359612).

Кальцификация сосудистой стенки является неблагоприятным прогностическим фактором фатальных последствий острого коронарного синдрома (ОКС). Важным защитным фактором сосудов от эктопической кальцификации является система матриксного Gla-протеина, которая включает MGP, VDR, VKOR, GGCX, BMP-2. Полиморфизм генов, которые кодируют структуру данных белков, определяет их активность и возможно влияет на интенсивность кальцификации и исход ОКС. Цель. Проанализировать связь между ОКС и полиморфными вариантами генов: MGP (rs1800802, rs1800801, rs4236), VDR (rs2228570, rs1544410, rs7975232, rs7 31236), GGCX (rs699664), VKORC1 (rs2359612), BMP-2 (rs2273 073). Методы. Для генотипирования была использована венозная кровь 118 пациентов с ОКС и 234 здоровых индивидуумов (контрольная группа). Определение полиморфизма генов системы матриксного Gla-протеина проводили с помощью метода полимеразной цепной реакции с последующим анализом длины рестрикционных фрагментов при выявлении их путем электрофореза в агарозном геле. Результаты. Риск ОКС у носителей минорного аллеля A/A (rs180 0801) в 2,8 раза; G/G (rs1544410) в 2,1 раза; A (rs699664) и C (rs2359612) в 2 раза выше, чем у носителей основного аллеля. Лучшей классификационной моделью является двухкомпонентная модель, которая включает полиморфные варианты (rs1800801, rs4236) гена MGP (прогностическая способность 63 % по методу МDR и 68 % по методу Random forest). Совпадение у одного пациента сходных по направленности вариантов генотипа по указанным полиморфизмам ассоциируется с увеличением риска ОКС: у гетерозигот по обоим полиморфизм он повышается в 2,1 раза, а у гомозигот по минорным аллелям – в 6,3 раза. Выводы. Существует связь между ОКС и некоторыми полиморфными вариантами генов системы матриксного Gla-протеина: MGP (rs1800801), VDR (rs1544410), GGCX (rs699 664), VKORC1 (rs2359612). Это свидетельствует о большом риске осложнений у пациентов с ОКС, которые имеют генотипы A/A (rs1800801), G/G (rs1544410), A/A (rs699664) and C/C (rs2359612).