Published September 25, 2013
| Version v1
Publication
Open
Genetic variance in Nitric Oxide Synthase and Endothelin Genes among children with and without Endothelial Dysfunction
Creators
- 1. Comer Children's Hospital
- 2. Children's Hospital of Philadelphia
- 3. University of Pennsylvania
- 4. Philadelphia University
- 5. Srinakharinwirot University
Description
The presence of endothelial dysfunction (ED) constitutes an early risk factor for cardiovascular disease (CVD) in children. Nitric oxide (NO) and endothelin (EDN) are generated in endothelial cells and are critical regulators of vascular function, with ED resulting from an imbalance between these two molecules. We hypothesized that genetic variants in NO synthase and EDN isoforms and its receptors (EDNRA and EDNRB) may account for a proportion of the risk for ED in developing children.Consecutive children (ages 5-10 years) were prospectively recruited from the community. Time to peak post-occlusive reperfusion (Tmax) was considered as the indicator of either normal endothelial function (NEF; Tmax < 45 sec) or ED (Tmax ≥ 45 sec). Lipid profiles, high sensitivity C-reactive protein (hsCRP), fasting glucose and insulin were assayed using ELISA. Genomic DNA from peripheral blood was extracted and genotyped for NOS1 (209 SNPs), NOS2 (122 SNPs), NOS3 (50 SNPs), EDN1 (43 SNPs), EDN2 (48 SNPs), EDN3 (14 SNPs), EDNRA (27 SNPs), and EDNRB (23 SNPs) using a custom SNPs array. Linkage disequilibrium was analyzed using Haploview version 4.2 software.The relative frequencies of SNPs were evaluated in 122 children, 84 with NEF and 38 with ED. The frequencies of NOS1 (11 SNPs), and EDN1 (2 SNPs) were differentially distributed between NEF vs. ED, and no significant differences emerged for all other genes. Significant SNPs for NOS1 and EDN1 SNPs were further validated with RT-PCR.Genetic variants in the NOS1 and EDN1 genes appear to account for important components of the variance in endothelial function, particularly when concurrent risk factors such as obesity exist. Thus, analysis of genotype-phenotype interactions in children at risk for ED will be critical for more accurate formulation of categorical CVD risk estimates.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يشكل وجود الخلل البطاني (ED) عامل خطر مبكر لأمراض القلب والأوعية الدموية (CVD) عند الأطفال. يتم توليد أكسيد النيتريك (NO) والبطانة (EDN) في الخلايا البطانية وهما منظمان مهمان لوظيفة الأوعية الدموية، مع الضعف الجنسي الناتج عن عدم التوازن بين هذين الجزيئين. افترضنا أن المتغيرات الجينية في أي سينثاز و EDN ومستقبلاتها (EDNRA و EDNRB) قد تمثل نسبة من خطر الضعف الجنسي في نمو الأطفال. تم تجنيد الأطفال المتعاقبين (الذين تتراوح أعمارهم بين 5-10 سنوات) من المجتمع. تم اعتبار وقت ذروة إعادة التروية بعد الانسداد (Tmax) كمؤشر إما على الوظيفة البطانية الطبيعية (NEF ؛ Tmax < 45 ثانية) أو الضعف الجنسي (Tmax ≥ 45 ثانية). تم فحص ملامح الدهون والبروتين التفاعلي C عالي الحساسية (hsCRP) والجلوكوز الصائم والأنسولين باستخدام ELISA. تم استخراج الحمض النووي الجيني من الدم المحيطي ونمطه الجيني لـ NOS1 (209 SNPs) و NOS2 (122 SNPs) و NOS3 (50 SNPs) و EDN1 (43 SNPs) و EDN2 (48 SNPs) و EDN3 (14 SNPs) و EDNRA (27 SNPs) و EDNRB (23 SNPs) باستخدام مصفوفة SNPs مخصصة. تم تحليل اختلال التوازن في الربط باستخدام برنامج Haploview الإصدار 4.2. تم تقييم الترددات النسبية لـ SNPs في 122 طفلاً، 84 مع NEF و 38 مع الضعف الجنسي. تم توزيع ترددات NOS1 (11 SNPs)، و EDN1 (2 SNPs) بشكل تفاضلي بين NEF مقابل ED، ولم تظهر اختلافات كبيرة لجميع الجينات الأخرى. تم التحقق من صحة SNPs الهامة لـ NOS1 و EDN1 SNPs باستخدام RT - PCR. يبدو أن المتغيرات الجينية في جينات NOS1 و EDN1 تمثل مكونات مهمة للتباين في الوظيفة البطانية، خاصة عند وجود عوامل خطر متزامنة مثل السمنة. وبالتالي، سيكون تحليل تفاعلات النمط الجيني والنمط الظاهري لدى الأطفال المعرضين لخطر الضعف الجنسي أمرًا بالغ الأهمية لصياغة أكثر دقة لتقديرات مخاطر الأمراض القلبية الوعائية الفئوية.Translated Description (French)
La présence d'un dysfonctionnement endothélial (DE) constitue un facteur de risque précoce de maladie cardiovasculaire (MCV) chez les enfants. L'oxyde nitrique (NO) et l'endothéline (EDN) sont générés dans les cellules endothéliales et sont des régulateurs critiques de la fonction vasculaire, la DE résultant d'un déséquilibre entre ces deux molécules. Nous avons émis l'hypothèse que les variants génétiques des isoformes de la NO synthase et de l'EDN et de ses récepteurs (EDNRA et EDNRB) pourraient représenter une partie du risque de dysfonction érectile chez les enfants en développement. Des enfants consécutifs (âgés de 5 à 10 ans) ont été recrutés de manière prospective dans la communauté. Le délai jusqu'à la reperfusion post-occlusive maximale (Tmax) a été considéré comme l'indicateur de la fonction endothéliale normale (nef ; Tmax < 45 sec) ou de la dysfonction érectile (Tmax ≥ 45 sec). Les profils lipidiques, la protéine C-réactive à haute sensibilité (hsCRP), la glycémie à jeun et l'insuline ont été dosés à l'aide d'ELISA. L'ADN génomique du sang périphérique a été extrait et génotypé pour nos1 (209 SNP), nos2 (122 SNP), nos3 (50 SNP), EDN1 (43 SNP), EDN2 (48 SNP), EDN3 (14 SNP), EDNRA (27 SNP) et EDNRB (23 SNP) à l'aide d'un tableau SNP personnalisé. Le déséquilibre de liaison a été analysé à l'aide du logiciel Haploview version 4.2. Les fréquences relatives des SNP ont été évaluées chez 122 enfants, 84 avec nef et 38 avec ED. Les fréquences de nos1 (11 SNP) et EDN1 (2 SNP) étaient réparties différemment entre nef et ED, et aucune différence significative n'a émergé pour tous les autres gènes. Des SNP significatifs pour les SNP nos1 et EDN1 ont en outre été validés avec la RT-PCR. Les variants génétiques dans les gènes nos1 et EDN1 semblent représenter des composants importants de la variance de la fonction endothéliale, en particulier lorsque des facteurs de risque concomitants tels que l'obésité existent. Ainsi, l'analyse des interactions génotype-phénotype chez les enfants à risque de dysfonction érectile sera essentielle pour une formulation plus précise des estimations catégorielles du risque de MCV.Translated Description (Spanish)
La presencia de disfunción endotelial (DE) constituye un factor de riesgo precoz de enfermedad cardiovascular (ECV) en niños. El óxido nítrico (NO) y la endotelina (EDN) se generan en las células endoteliales y son reguladores críticos de la función vascular, con ED como resultado de un desequilibrio entre estas dos moléculas. Presumimos que las variantes genéticas en las isoformas de NO sintasa y EDN y sus receptores (EDNRA y EDNRB) pueden representar una proporción del riesgo de DE en niños en desarrollo. Los niños consecutivos (de 5 a 10 años) fueron reclutados prospectivamente de la comunidad. El tiempo hasta el pico de reperfusión postoclusiva (Tmáx) se consideró como el indicador de la función endotelial normal (NEF; Tmáx < 45 s) o ED (Tmáx ≥ 45 s). Los perfiles lipídicos, la proteína C reactiva de alta sensibilidad (hsCRP), la glucosa en ayunas y la insulina se analizaron mediante ELISA. El ADN genómico de la sangre periférica se extrajo y genotipificó para nos1 (209 SNP), nos2 (122 SNP), nos3 (50 SNP), EDN1 (43 SNP), EDN2 (48 SNP), EDN3 (14 SNP), EDNRA (27 SNP) y EDNRB (23 SNP) utilizando una matriz de SNP personalizada. El desequilibrio de ligamiento se analizó utilizando el software Haploview versión 4.2. Las frecuencias relativas de los SNP se evaluaron en 122 niños, 84 con NEF y 38 con ED. Las frecuencias de nos1 (11 SNP) y EDN1 (2 SNP) se distribuyeron diferencialmente entre NEF frente a ED, y no surgieron diferencias significativas para todos los demás genes. Los SNP significativos para los SNP de nos1 y EDN1 se validaron adicionalmente con RT-PCR.Las variantes genéticas en los genes nos1 y EDN1 parecen explicar componentes importantes de la varianza en la función endotelial, particularmente cuando existen factores de riesgo concurrentes como la obesidad. Por lo tanto, el análisis de las interacciones genotipo-fenotipo en niños en riesgo de DE será fundamental para una formulación más precisa de las estimaciones categóricas del riesgo de ECV.Files
1479-5876-11-227.pdf
Files
(981.5 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:77c5b5c46c8d546ae7d449f2e4208586
|
981.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التباين الجيني في جينات سينثاز أكسيد النيتريك وجينات الإندوثيلين بين الأطفال الذين يعانون من خلل وظيفي بطاني أو بدونه
- Translated title (French)
- Variance génétique des gènes de l'oxyde nitrique synthase et de l'endothéline chez les enfants avec et sans dysfonction endothéliale
- Translated title (Spanish)
- Variación genética en los genes de óxido nítrico sintasa y endotelina en niños con y sin disfunción endotelial
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2109550339
- DOI
- 10.1186/1479-5876-11-227
References
- https://openalex.org/W1560571961
- https://openalex.org/W1964607854
- https://openalex.org/W1965120895
- https://openalex.org/W1968071340
- https://openalex.org/W1970161216
- https://openalex.org/W1974892271
- https://openalex.org/W1975830045
- https://openalex.org/W1976428272
- https://openalex.org/W1979181916
- https://openalex.org/W1987716493
- https://openalex.org/W1991462308
- https://openalex.org/W1996076242
- https://openalex.org/W1996509769
- https://openalex.org/W1996634690
- https://openalex.org/W2000228358
- https://openalex.org/W2000619215
- https://openalex.org/W2021449905
- https://openalex.org/W2026784736
- https://openalex.org/W2028744383
- https://openalex.org/W2036704981
- https://openalex.org/W2044664066
- https://openalex.org/W2044918962
- https://openalex.org/W2045290698
- https://openalex.org/W2052731010
- https://openalex.org/W2062851510
- https://openalex.org/W2063421479
- https://openalex.org/W2064406406
- https://openalex.org/W2066120218
- https://openalex.org/W2067262787
- https://openalex.org/W2073576373
- https://openalex.org/W2076160014
- https://openalex.org/W2083251125
- https://openalex.org/W2084613198
- https://openalex.org/W2086100475
- https://openalex.org/W2090430326
- https://openalex.org/W2101234965
- https://openalex.org/W2104296104
- https://openalex.org/W2107277218
- https://openalex.org/W2111025050
- https://openalex.org/W2112222722
- https://openalex.org/W2114809283
- https://openalex.org/W2117371402
- https://openalex.org/W2122250382
- https://openalex.org/W2122948975
- https://openalex.org/W2127727509
- https://openalex.org/W2130440394
- https://openalex.org/W2130574974
- https://openalex.org/W2132452209
- https://openalex.org/W2133857505
- https://openalex.org/W2135336914
- https://openalex.org/W2141257529
- https://openalex.org/W2141487147
- https://openalex.org/W2141537184
- https://openalex.org/W2146795759
- https://openalex.org/W2152664025
- https://openalex.org/W2157223254
- https://openalex.org/W2159526382
- https://openalex.org/W2160234571
- https://openalex.org/W2162948577
- https://openalex.org/W2164104066
- https://openalex.org/W4211007940
- https://openalex.org/W4234401654