14 research outputs found
Επιγενετικοί μηχανισμοί στη λειτουργία του καρδιαγγειακού συστήματος σε ασθενείς με Δρεπανοκυτταρική Νόσο
No full textΗ δρεπανοκυτταρική νόσος οφείλεται σε σημειακή μετάλλαξη στο 6ο κωδικόνιο του γονιδίου της β-αλυσίδας της αιμοσφαιρίνης Α. Η προκύπτουσα αιμοσφαιρίνη τείνει να πολυμερίζεται υπό συνθήκες υποξίας, προκαλώντας πρόωρη καταστροφή των ερυθρών αιμοσφαιρίων και φαινόμενα αγγειακής απόφραξης στους πάσχοντες. Χαρακτηρίζεται από εκδηλώσεις και επιπλοκές σε πολλά όργανα και ιστούς εκτός αιμοποιητικού συστήματος. Από το καρδιαγγειακό σύστημα, σημαντικότερη επιπλοκή της είναι η πνευμονική υπέρταση. Παράλληλα, χαρακτηρίζεται από κλινική ετερογένεια, που οφείλεται σε περιβαλλοντικούς και γενετικούς παράγοντες: τα τελευταία χρόνια, γονίδια που δε σχετίζονται άμεσα με τη λειτουργία της αιμοποίησης έχουν συσχετισθεί με τη βαρύτητα και τις επιπλοκές της νόσου. Μέχρι σήμερα έχει ερμηνευθεί μόνο ένα πολύ μικρό μέρος αυτής της κλινικής ετερογένειας. Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκαν γονίδια που σχετίζονται με τη λειτουργία του αγγειακού ενδοθηλίου και το οξειδωτικό stress σε επίπεδο πολυμορφισμών ή/και γονιδιακής έκφρασης σε ασθενείς με δρεπανοκυτταρική νόσο. Συγκεκριμένα, μελετήθηκαν πολυμορφισμοί των γονιδίων NOS3 και MTHFR, που κωδικοποιούν τα ένζυμα «ενδοθηλιακή συνθετάση του μονοξειδίου του αζώτου» (eNOS) και «αναγωγάση του μεθυλενοτετραϋδροφυλλικού οξέος» (MTHFR) αντίστοιχα. Παράλληλα, μελετήθηκε η έκφραση σε επίπεδο mRNA των ενζύμων eNOS και SOD2 και των μεταγραφικών παραγόντων HIF-1α και PGC-1α. Για τα δυο πρώτα ένζυμα, μελετήθηκε επιπλέον η κατάσταση μεθυλίωσης των νησιδίων κυτοσίνης-γουανίνης σε ρυθμιστικές περιοχές του DNA των αντίστοιχων γονιδίων. Σε ότι αφορά το σκέλος των πολυμορφισμών, ο γονότυπος CC ως προς τη θέση -786 (T→C) στον υποκινητή του NOS3 συσχετίσθηκε με την εμφάνιση αμφιβληστροειδοπάθειας σε ασθενείς με γονότυπο S/S και β0/S, ενώ στην ίδια ομάδα ασθενών οι γονότυποι GT και TT ως προς τη θέση +894 (G→T) στο εξώνιο 7 του NOS3 συσχετίστηκαν με υψηλότερες τιμές αιματοκρίτη-αιμοσφαιρίνης. Η μελέτη των πολυμορφισμών στις θέσεις +677 (C→T) και +1298 (A→C) στα εξώνια 4 και 7 αντίστοιχα του γονιδίου MTHFR δεν απέδωσε στατιστικά σημαντικές συσχετίσεις. Η έκφραση του NOS3 δε διέφερε μεταξύ ασθενών και υγιών, ενώ η έκφραση των SOD2, PPARGC1A και HIF1A ήταν σημαντικά μειωμένη στους ασθενείς σε σχέση με τους υγιείς μάρτυρες. Μάλιστα, οι ασθενείς με υπερηχοκαρδιογραφικές ενδείξεις πνευμονικής υπέρτασης έτειναν να εμφανίζουν μειωμένη έκφραση του SOD2 σε σχέση με τους υπόλοιπους ασθενείς. Η μελέτη της κατάστασης μεθυλίωσης των ρυθμιστικών αλληλουχιών των γονιδίων NOS3 και SOD2 με την τεχνική MSP (αντίδραση PCR ειδική για μεθυλίωση) ανέδειξε την παρουσία τόσο μεθυλιωμένων όσο και αμεθυλίωτων ομόλογων αλληλουχιών στα λευκοκύτταρα του περιφερικού αίματος. Ετσι, επιβεβαιώνεται ο δυνητικά ρυθμιστικός ρόλος της επιγενετικής αυτής τροποποίησης στην έκφραση των αντίστοιχων γονιδίων. Ομως, τα ευρήματα αυτά αφορούν εξίσου τόσο τους ασθενείς, όσο και τους υγιείς μάρτυρες. Κατά συνέπεια δεν είναι μόνον αυτά επαρκή για να ερμηνεύσουν τη διαφορά στην έκφραση του SOD2 σε επίπεδο mRNA μεταξύ ασθενών και μαρτύρων.Sickle Cell Disease (SCD) is the most common inherited structural disorder of human hemoglobin. It is caused by a missence mutation on the 6th codon of the beta hemoglobin gene. The resulting form of hemoglobin tends to polymerize under hypoxic conditions, causing premature red blood cell destruction and vascular obstructive episodes. Despite being a hematological disease, clinical manifestations and complications implicate most organs and systems of human body. As far as the cardiovascular system is concerned, pulmonary hypertension is its most common and devastating complication. Moreover, Sickle Cell Disease features high clinical heterogeneity, explained by both genetic and environmental parameters. In the past few years, the function of various genes not exclusively related to hemopoesis has been related to Sickle Cell Disease clinical severity/prognosis, but only a minor part of its heterogeneity has been convincingly interpreted so far. Aim of the present thesis was to study genes related to vascular endothelial function and oxidative stress in patients suffering from Sickle Cell Disease. More specifically, single nucleotide polymorphisms of NOS3 and MTHFR genes, encoding endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and methylene tetrahydrofolate reductase (MTHFR) enzymes were studied. Furthermore, expression of genes encoding eNOS and superoxide dismutase 2 (SOD-2) enzymes, as well as HIF-1a and PGC-1a transcription factors, was studied on the mRNA level. Epigenetic regulation was studied on NOS3 and SOD2 genes by determining the methylation status of crucial cytosine-guanine islets on regulatory domains. On the polymorphism level, CC genotype for T→C polymorphism at -786 position of NOS3 promoter was related with sickle cell retinopathy in patients with S/S and β0/S genotype, while GG and GT genotypes for G→T polymorphism at +894 position at exon 7 of the same gene was related with higher hematocrit and hemoglobin values. MTHFR polymorphisms on positions +677 (C→T, exon 4) και +1298 (A→C, exon 7) were not related to clinical course or laboratory values of patients in the present study. NOS3 expression was similar between patients and controls, while SOD2, PPARGC1A and HIF1A expression was significantly lower in Sickle Cell Disease patients. Of interest, patients with echocardiographic markers of pulmonary hypertension featured lower SOD2 expression in comparison to other patients. Methylation study of NOS3 and SOD2 regulatory sequences by MSP (Methylation Specific PCR) revealed the presence of differentially methylated homologous sequences in both patients and controls, thus verifying their regulatory role in gene expression. However, these findings are not sufficient to interpret the difference in SOD2 expression between patients and controls, as both groups exhibited methylated and unmethylated sequence
Epigenetics in cardiovascular function in patients with sickle cell disease
No full textSickle Cell Disease (SCD) is the most common inherited structural disorder of human hemoglobin. It is caused by a missence mutation on the 6th codon of the beta hemoglobin gene. The resulting form of hemoglobin tends to polymerize under hypoxic conditions, causing premature red blood cell destruction and vascular obstructive episodes. Despite being a hematological disease, clinical manifestations and complications implicate most organs and systems of human body. As far as the cardiovascular system is concerned, pulmonary hypertension is its most common and devastating complication. Moreover, Sickle Cell Disease features high clinical heterogeneity, explained by both genetic and environmental parameters. In the past few years, the function of various genes not exclusively related to hemopoesis has been related to Sickle Cell Disease clinical severity/prognosis, but only a minor part of its heterogeneity has been convincingly interpreted so far. Aim of the present thesis was to study genes related to vascular endothelial function and oxidative stress in patients suffering from Sickle Cell Disease. More specifically, single nucleotide polymorphisms of NOS3 and MTHFR genes, encoding endothelial nitric oxide synthase (eNOS) and methylene tetrahydrofolate reductase (MTHFR) enzymes were studied. Furthermore, expression of genes encoding eNOS and superoxide dismutase 2 (SOD-2) enzymes, as well as HIF-1a and PGC-1a transcription factors, was studied on the mRNA level. Epigenetic regulation was studied on NOS3 and SOD2 genes by determining the methylation status of crucial cytosine-guanine islets on regulatory domains. On the polymorphism level, CC genotype for T→C polymorphism at -786 position of NOS3 promoter was related with sickle cell retinopathy in patients with S/S and β0/S genotype, while GG and GT genotypes for G→T polymorphism at +894 position at exon 7 of the same gene was related with higher hematocrit and hemoglobin values. MTHFR polymorphisms on positions +677 (C→T, exon 4) και +1298 (A→C, exon 7) were not related to clinical course or laboratory values of patients in the present study. NOS3 expression was similar between patients and controls, while SOD2, PPARGC1A and HIF1A expression was significantly lower in Sickle Cell Disease patients. Of interest, patients with echocardiographic markers of pulmonary hypertension featured lower SOD2 expression in comparison to other patients. Methylation study of NOS3 and SOD2 regulatory sequences by MSP (Methylation Specific PCR) revealed the presence of differentially methylated homologous sequences in both patients and controls, thus verifying their regulatory role in gene expression. However, these findings are not sufficient to interpret the difference in SOD2 expression between patients and controls, as both groups exhibited methylated and unmethylated sequences.Η δρεπανοκυτταρική νόσος οφείλεται σε σημειακή μετάλλαξη στο 6ο κωδικόνιο του γονιδίου της β-αλυσίδας της αιμοσφαιρίνης Α. Η προκύπτουσα αιμοσφαιρίνη τείνει να πολυμερίζεται υπό συνθήκες υποξίας, προκαλώντας πρόωρη καταστροφή των ερυθρών αιμοσφαιρίων και φαινόμενα αγγειακής απόφραξης στους πάσχοντες. Χαρακτηρίζεται από εκδηλώσεις και επιπλοκές σε πολλά όργανα και ιστούς εκτός αιμοποιητικού συστήματος. Από το καρδιαγγειακό σύστημα, σημαντικότερη επιπλοκή της είναι η πνευμονική υπέρταση. Παράλληλα, χαρακτηρίζεται από κλινική ετερογένεια, που οφείλεται σε περιβαλλοντικούς και γενετικούς παράγοντες: τα τελευταία χρόνια, γονίδια που δε σχετίζονται άμεσα με τη λειτουργία της αιμοποίησης έχουν συσχετισθεί με τη βαρύτητα και τις επιπλοκές της νόσου. Μέχρι σήμερα έχει ερμηνευθεί μόνο ένα πολύ μικρό μέρος αυτής της κλινικής ετερογένειας. Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκαν γονίδια που σχετίζονται με τη λειτουργία του αγγειακού ενδοθηλίου και το οξειδωτικό stress σε επίπεδο πολυμορφισμών ή/και γονιδιακής έκφρασης σε ασθενείς με δρεπανοκυτταρική νόσο. Συγκεκριμένα, μελετήθηκαν πολυμορφισμοί των γονιδίων NOS3 και MTHFR, που κωδικοποιούν τα ένζυμα «ενδοθηλιακή συνθετάση του μονοξειδίου του αζώτου» (eNOS) και «αναγωγάση του μεθυλενοτετραϋδροφυλλικού οξέος» (MTHFR) αντίστοιχα. Παράλληλα, μελετήθηκε η έκφραση σε επίπεδο mRNA των ενζύμων eNOS και SOD2 και των μεταγραφικών παραγόντων HIF-1α και PGC-1α. Για τα δυο πρώτα ένζυμα, μελετήθηκε επιπλέον η κατάσταση μεθυλίωσης των νησιδίων κυτοσίνης-γουανίνης σε ρυθμιστικές περιοχές του DNA των αντίστοιχων γονιδίων. Σε ότι αφορά το σκέλος των πολυμορφισμών, ο γονότυπος CC ως προς τη θέση -786 (T→C) στον υποκινητή του NOS3 συσχετίσθηκε με την εμφάνιση αμφιβληστροειδοπάθειας σε ασθενείς με γονότυπο S/S και β0/S, ενώ στην ίδια ομάδα ασθενών οι γονότυποι GT και TT ως προς τη θέση +894 (G→T) στο εξώνιο 7 του NOS3 συσχετίστηκαν με υψηλότερες τιμές αιματοκρίτη-αιμοσφαιρίνης. Η μελέτη των πολυμορφισμών στις θέσεις +677 (C→T) και +1298 (A→C) στα εξώνια 4 και 7 αντίστοιχα του γονιδίου MTHFR δεν απέδωσε στατιστικά σημαντικές συσχετίσεις. Η έκφραση του NOS3 δε διέφερε μεταξύ ασθενών και υγιών, ενώ η έκφραση των SOD2, PPARGC1A και HIF1A ήταν σημαντικά μειωμένη στους ασθενείς σε σχέση με τους υγιείς μάρτυρες. Μάλιστα, οι ασθενείς με υπερηχοκαρδιογραφικές ενδείξεις πνευμονικής υπέρτασης έτειναν να εμφανίζουν μειωμένη έκφραση του SOD2 σε σχέση με τους υπόλοιπους ασθενείς. Η μελέτη της κατάστασης μεθυλίωσης των ρυθμιστικών αλληλουχιών των γονιδίων NOS3 και SOD2 με την τεχνική MSP (αντίδραση PCR ειδική για μεθυλίωση) ανέδειξε την παρουσία τόσο μεθυλιωμένων όσο και αμεθυλίωτων ομόλογων αλληλουχιών στα λευκοκύτταρα του περιφερικού αίματος. Ετσι, επιβεβαιώνεται ο δυνητικά ρυθμιστικός ρόλος της επιγενετικής αυτής τροποποίησης στην έκφραση των αντίστοιχων γονιδίων. Ομως, τα ευρήματα αυτά αφορούν εξίσου τόσο τους ασθενείς, όσο και τους υγιείς μάρτυρες. Κατά συνέπεια δεν είναι μόνον αυτά επαρκή για να ερμηνεύσουν τη διαφορά στην έκφραση του SOD2 σε επίπεδο mRNA μεταξύ ασθενών και μαρτύρων
Data on eNOS T786 and G894T polymorphisms and peripheral blood eNOS mRNA levels in Sickle Cell Disease
No full textAbstractIn this article, we present data on endothelial Nitric Oxide Synthase (eNOS) gene T786C and G894T polymorphisms in Greek steady-state Sickle Cell Disease patients in comparison to healthy controls. Moreover, eNOS mRNA levels were determined in peripheral blood samples from 18 patients and 9 controls. This article complements our recently published article named “Prognostic value of eNOS T786C and G894T polymorphisms in Sickle Cell Disease” (I. Armenis, V. Kalotychou, R. Tzanetea, Z. Kontogeorgiou, D. Anastasopoulou, M. Mantzourani, M. Samarkos, K. Pantos, K. Konstantopoulos, I. Rombos, 2016) [1]
Data on eNOS T786 and G894T polymorphisms and peripheral blood eNOS mRNA levels in Sickle Cell Disease
No full textIn this article, we present data on endothelial Nitric Oxide Synthase (eNOS) gene T786C and G894T polymorphisms in Greek steady-state Sickle Cell Disease patients in comparison to healthy controls. Moreover, eNOS mRNA levels were determined in peripheral blood samples from 18 patients and 9 controls. This article complements our recently published article named “Prognostic value of eNOS T786C and G894T polymorphisms in Sickle Cell Disease” (I. Armenis, V. Kalotychou, R. Tzanetea, Z. Kontogeorgiou, D. Anastasopoulou, M. Mantzourani, M. Samarkos, K. Pantos, K. Konstantopoulos, I. Rombos, 2016) [1]. © 2016 The Author
From the "hungry acid" to pepsinogen: a journey through time in quest for the stomach's secretion.
No full textThe stomach's secretion has been a mystery for centuries. Even after the first indications of its function and role appeared, every formulated idea on the nature of the gastric liquid remained open to controversy. After the ancient Greek perceptions which identified acids as bitter-sour liquids, the physicians of the Iatrochemical School, under the influence of Paracelsus and the alchemists, were the first to point out the physiologic chemistry of secretion. Experiments on animals and humans during the 17th-18th centuries, which mainly included swallowing various substances and observing the process, enhanced knowledge, with Stevens and Spallanzani playing the leading part. Any existing objections ceased in 1823, when Prout clearly identified hydrochloric acid as the acid agent of the stomach. Later on, the role of pepsin and pepsinogen was also judged to be important in digestion. In addition, the tremendous contribution of French scientists, experienced in the science of nutrition, must not be underestimated. It took centuries of research, and the involvement of many notable figures from many nations and countries, to form modern concepts of gastric secretion
Ludovico Maria Barbieri (1662-1728), the unknown 17th century physician.
No full textDuring the 17th century, Ludovico Maria Barbieri from Imola, Italy, discussed the requirement of a gas, seemingly oxygen, for living beings to function. On 6 December 1680, he published his only known work 'Spiritus nitro-aerei operations in microcosmo' in which he reviewed the function of oxygen and the apparatus he used based on the use of experiments rather than just theory. The scarcity of information about his life and work has resulted usually in him being a neglected figure in Italy. In this manuscript we uncover the extant information about his life and reveal that he had been a restless spirit and a great example to the 17th century scientific method
GUT Microbiome-GUT Dysbiosis-Arterial Hypertension: New Horizons
No full textArterial hypertension is a progressive cardiovascular syndrome arising from complex and interrelated etiologies. The human microbiome refers to the community of microorganisms that live in or on the human body. They influence human physiology by interfering in several processes such as providing nutrients and vitamins in Phase I and Phase II drug metabolism. The human gut microbiota is represented mainly by Firmicutes and Bacteroidetes and to a lesser degree by Actinobacteria and Proteobacteria, with each individual harbouring at least 160 such species. Gut microbiota contributes to blood pressure homeostasis and the pathogenesis of arterial hypertension through production, modification, and degradation of a variety of microbial-derived bioactive metabolites. Animal studies and to a lesser degree human research has unmasked relative mechanisms, mainly through the effect of certain microbiome metabolites and their receptors, outlining this relationship. Interventions to utilize these pathways, with probiotics, prebiotics, antibiotics and fecal microbiome transplantation have shown promising results. Personalized microbiome-based disease prediction and treatment responsiveness seem futuristic. Undoubtedly, a long way of experimental and clinical research should be pursued to elucidate this novel, intriguing and very promising horizon.</jats:sec
Monocular Torsional Oscillopsia in Dentato-olivary Disconnection
No full textMonocular torsional eye oscillations are a rare form of disconjugate nystagmus and the underlying pathophysiology is not well understood. Here, we present and discuss a case with disabling torsional oscillopsia in one eye only. The patient exhibited (i) spontaneous pendular torsional nystagmus of the left eye and (ii) rhythmic involuntary movements of the soft palate and uvula, consistent with the syndrome of oculopalatal tremor with monocular nystagmus. Brain MRI revealed an infarct of the left dentate nucleus in the cerebellum and, more caudally, a secondary hypertrophic degeneration of the right inferior olivary nucleus. To account for the presence of torsional nystagmus on the eye contralateral to the side of inferior olivary hypertrophy and ipsilateral to the lesioned dentate nucleus, we discuss the hypothesis of a (inferior olivary nucleus-mediated) malfunctioning adaptation of the anterior canal vestibulo-ocular reflex. © The Author(s), under exclusive licence to Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature 2023
A case report of recessive restrictive cardiomyopathy caused by a novel mutation in cardiac troponin I (TNNI3)
No full textAbstract Background Restrictive cardiomyopathy is a rare cardiac disease, for which several genes including TNNT2, MYPN, FLNC and TNNI3 have been associated with its familial form. Case presentation Here we describe a female proband with a severely manifested restrictive phenotype leading to heart transplantation at the age of 41, who was found homozygous for the novel TNNI3 mutation: NM_000363.4:c.586G > C, p.(Asp196His). Her parents were third-degree cousins originating from a small village and although they were found heterozygous for the same variant they displayed no symptoms of the disease. Her older sister who was also found heterozygous was asymptomatic. Her twin sister and her brother who were homozygous for the same variant displayed a restrictive and a hypertrophic phenotype, respectively. Their children are all carriers of the mutation and remain asymptomatic until the age of 21. Conclusion These observations point to a recessive mode of inheritance reported for the first time for this combination of gene/disease
Ludovico Maria Barbieri (1662–1728), the unknown 17th century physician
No full textDuring the 17th century, Ludovico Maria Barbieri from Imola, Italy, discussed the requirement of a gas, seemingly oxygen, for living beings to function. On 6 December 1680, he published his only known work ‘Spiritus nitro-aerei operations in microcosmo’ in which he reviewed the function of oxygen and the apparatus he used based on the use of experiments rather than just theory. The scarcity of information about his life and work has resulted usually in him being a neglected figure in Italy. In this manuscript we uncover the extant information about his life and reveal that he had been a restless spirit and a great example to the 17th century scientific method. © 2015, © The Author(s) 2015
