Mobiele menu

The genetic basis of coronary collateral formation - a molecular-epidemiological approach

Projectomschrijving

In de zorg voor mensen met hart- en vaatziekten vormen het voorspellen en beïnvloeden van het risico op complicaties op de lange termijn bij patiënten met bekende slagaderverkalking een grote uitdaging. Iemands genetische aanleg kan hiervoor aanwijzingen geven. Bijvoorbeeld iemands vermogen om een alternatieve bloedvoorziening in het hart te bewerkstelligen (collaterale circulatie). Dit blijkt het risico op een nieuw incident tot twee jaar na een eerder hartinfarct te verminderen. Ook ontstekingsgenen lijken betrokken bij het verminderen van risico’s. Op een termijn van tien jaar blijkt genetische variatie in bepaalde genen voor de stofwisseling in het lichaam (zoals PPAR-gamma, CETP, PON en ABCA1) duidelijk van invloed op het risico. Omdat er medicijnen bestaan die inwerken op deze genen, biedt dit ook perspectief voor therapie voor patiënten met hart- en vaatziekten. De bevindingen kwamen naar voren uit analyse van gegevens van twee grote cohortstudies.

Producten

Titel: ABCA1 impacts athero-thrombotic risk and 10-year survival in a contemporary secondary prevention setting
Auteur: Regieli JJ, Doevendans PA, Grobbee DE, Zwinderman AH, van der Graaf Y, Kastelein JJ, Jukema JW
Magazine: Atherosclerosis
Titel: Coronary collaterals improve prognosis in patients with ischemic heart disease
Auteur: Regieli JJ, Jukema JW, Nathoe HM, Zwinderman AH, Ng S, Grobbee DE, van der Graaf Y, Doevendans PA
Magazine: International Journal of Cardiology
Titel: A PPAR{gamma} Variant Influences Angiographic Outcome and Ten-Year Cardiovascular Risk in Male Symptomatic Coronary Artery Disease Patients.
Auteur: Regieli JJ, Jukema JW, Doevendans PA, Zwinderman AH, van der Graaf Y, Kastelein JJ, Grobbee DE.
Magazine: Diabetes Care
Titel: CETP genotype predicts increased mortality in statin-treated men with proven cardiovascular disease
Auteur: Jakub J. Regieli, J.Wouter Jukema, Diederick E. Grobbee, John J.P. Kastelein, Jan Albert Kuivenhoven, Aeilko H. Zwinderman, Yolanda van der Graaf, Michiel L. Bots, Pieter A. Doevendans
Magazine: European Heart Journal
Titel: Paraoxonase variants relate to 10-year risk in coronary artery disease
Auteur: Regieli JJ, Jukema JW, Doevendans PA, Zwinderman AH, Kastelein JJ, Grobbee DE, van der Graaf Y.
Magazine: Journal of the American College of Cardiology
Titel: Coronary collaterals--insights in molecular determinants and prognostic relevance.
Auteur: Regieli JJ, Nathoe HM, Koerselman J, van der Graaf Y, Grobbee DE, Doevendans PA.
Magazine: International Journal of Cardiology
Titel: Inflammatory Gene Haplotype-Interaction Networks Involved in Coronary Collateral Formation
Auteur: Jian Zhang, Jakub J. regieli, Maria Schipper, Mark M. Entius, Faming Liang, Jeroen Koerselman, Hendrik J.T. Ruven, Yolanda van der Graaf, Diederick E. Grobbee, Pieter A. Doevendans
Magazine: Human Heredity
Titel: TOWARDS PERSONALIZED TREATMENT IN CARDIOVASCULAR DISEASE– A MOLECULAR-EPIDEMIOLOGICAL APPROACH
Auteur: JJ REGIELI
Link: http://igitur-archive.library.uu.nl/search/search.php

Verslagen


Eindverslag

Hart- en vaatziekten vormen een belangrijke belasting voor de volksgezondheid, wegens de invaliderende en vaak fatale gevolgen en het groeiende aantal patiënten. Het voorspellen en beinvloeden van het risico op complicaties op de lange termijn bij patienten met reeds bekende slagaderverkalking vormt een van de grootste medische uitdagingen. Het is hierom wenselijk om in een vroeg stadium het risico van deze patienten te kunnen inschatten en risico-bepalende factoren te herkennen. Een belangrijke ontwikkeling is het inzicht dat genetische aanleg een overkoepeldende rol hierin kan spelen. Het huidige moolecular-epidemiological project beoogt daarom de factoren te identificeren en hun invloed op cardiovasculair risico te schatten in patienten met bestaand vaatlijden. In het project is gebruik gemaakt van patienten-gegevens uit de REGRESS studie en de SMART studie. Een voorgesteld risico-bepalend proces is de potentie van het lichaam om een alternatieve bloedvoorziening te bewerkstelligen (collaterale circulatie) in het hart. In eerste instantie is onderzocht wat de invloed is van collaterale circulatie op prognose. Hieruit bleek de aanwezigheid van collaterale circulatie inderdaad beschermend op twee-jaars risico; de invloed op het risico op de langere termijn was niet evident en momenteel onderwerp van actieve verdere studie. Voorts is uit het project naar voren gekomen dat genetische factoren in ontstekings-genen een rol lijken te spelen in het ontstaan van collaterale circulatie. Deze resultaten geven aanleiding tot nader onderzoek in deze richting. Van de deelnemers aan de REGRESS studie is voorts een 10-jaars risico analyse verricht. Deze analyse heeft geleid tot het inzicht dat genetische variatie in de PPAR-gamma, CETP, PON en ABCA1 genen een duidelijke invloed uitoefent op het 10-jaars risico. Aangezien deze genen in beginsel toegankelijk zijn voor therapie, brengen deze gegevens potentiele opties naar voren om te komen tot een nieuwe behandeling van patienten met hart-en vaatziekten.

Hart- en vaatziekten vormen een belangrijke belasting voor de volksgezondheid, wegens de invaliderende en vaak fatale gevolgen en het groeiende aantal patiënten. Het voorspellen en beinvloeden van het risico op complicaties op de lange termijn bij patienten met reeds bekende slagaderverkalking vormt een van de grootste medische uitdagingen. Het is hierom wenselijk om in een vroeg stadium het risico van deze patienten te kunnen inschatten en risico-bepalende factoren te herkennen. Een belangrijke ontwikkeling is het inzicht dat genetische aanleg een overkoepeldende rol hierin kan spelen. Het huidige moolecular-epidemiological project beoogt daarom de factoren te identificeren en hun invloed op cardiovasculair risico te schatten in patienten met bestaand vaatlijden.
In het project is gebruik gemaakt van patienten-gegevens uit de REGRESS studie en de SMART studie. Een voorgesteld risico-bepalend proces is de potentie van het lichaam om een alternatieve bloedvoorziening te bewerkstelligen (collaterale circulatie) in het hart. In eerste instantie is onderzocht wat de invloed is van collaterale circulatie op prognose. Hieruit bleek de aanwezigheid van collaterale circulatie inderdaad beschermend op twee-jaars risico; de invloed op het risico op de langere termijn was niet evident en momenteel onderwerp van actieve verdere studie.
Voorts is uit het project naar voren gekomen dat genetische factoren in ontstekings-genen een rol lijken te spelen in het ontstaan van collaterale circulatie. Deze resultaten geven aanleiding tot nader onderzoek in deze richting.
Van de deelnemers aan de REGRESS studie is voorts een 10-jaars risico analyse verricht. Deze analyse heeft geleid tot het inzicht dat genetische variatie in de PPAR-gamma, CETP, PON en ABCA1 genen een duidelijke invloed uitoefent op het 10-jaars risico. Aangezien deze genen in beginsel toegankelijk zijn voor therapie, brengen deze gegevens potentiele opties naar voren om te komen tot een nieuwe behandeling van patienten met hart-en vaatziekten.

Samenvatting van de aanvraag

Introduction: The effects of atherosclerotic changes in the vessels of the heart pose an important burden for public health. In 2003, ischemic heart disease in the Netherlands was the known cause of death of 15,536 people of whom 2646 aged under 65 years [1]. Sudden death is a presenting symptom of coronary heart disease. Therefore these figures are yet an underestimation. One of the challenges is to find the individual susceptibility of ischemic heart disease, to be able to trace high-risk patients and take measures of prevention. There is a natural escape mechanism to atherosclerotic changes. Upon local narrowing of vessels, the vascular system has an adaptive capacity by addressing an alternative blood-supply through vascular connections (collaterals) that can bridge the narrowing. The extent of adaptive capacity is a quality which varies between people. Theoretically a greater extent of adaptation should translate into a more favourable prognosis with higher life-expectancy and less symptoms of disease. This favourable effect has yet not been proven in the long term[2,3]. Furthermore it is not yet known which person-characteristics are related to this adaptive capacity. Previous research has shown that lifestyle factors such as smoking and alcohol, or concurrent diseases such as hypertension and diabetes are not a satisfactory explanation for these differences in collateral vessel formation [4,5,6,7]. Most likely, an additional explanation could be found in genetic variation [8]. Research in other species, has shown that collateral vessels arise from maturation of an innate network of vascular connections, already laid down in the embryo. Genes can affect this mechanisms in broadly two ways. First, by influencing the embryonal formation of a vascular network; second by influencing the process of recruitment of collateral vessels as a response to vascular narrowing. So far,the genes involved have not been studied. The current research project is a logical consequence of insights from pre-clinical and clinical studies. The goal is to identify the genes related to the capacity of recruiting collateral vessels, and explore how this adaptive capacity affects the course of patients with coronary atherosclerosis. Research questions 1) Are there genetic factors affecting the capacity of forming collateral vessels in patients with coronary atherosclerosis, and which are the involved genes ? 2) What is the difference in clinical course, between patients with coronary atherosclerosis, carrying a large capacity of collateral formation, compared with those with a small capacity of collateral formation ? Methods: This study comprises two distinct phases: Phase 1:Identifying candidate genes. Two groups of patients will be included in the study, recruited from two established Dutch patient cohorts: the SMART study [9] , and the REGRESS trial[10]. The extent of coronary atherosclerosis and grading of collateral vessel extent will be quantified by coronary angiography as has been described earlier [11]. Altogether, 1200 patients with moderate to extensive collaterals and 600 patients with little or absent collaterals are available. The DNA of the participants will be investigated by a genome-wide scan. This advanced technique visualizes which regions on the genome are important in the process studied. A search will then be done for candidate genes in those regions of the genome. It will then be investigated if common variations in genetic code of these candidate genes, relate to the capacity of forming collaterals. Phase 2: Prognosis. The health status of participants to the REGRESS Trial, will be drawn from national registers maintained by Statistics Netherlands, and these data will be analysed for groups of patients with high and low capacity of forming collaterals. Thereby, the question will be addressed whether this quality has an impact on individual susceptibility for recurrent ischemic heart disease. Yield: Knowing the genetic make-up related to a low adaptive capacity of ones circulation upon atherosclerotic changes, can contribute to an individual estimation of risk for recurrent ischemic heart disease. Knowledge about genetic constitution relating to the capacity of forming collateral vessels, may also point towards new therapeutic methods. Currently, new therapies are aiming for an artificial stimulation of the natural process of collateral formation, in those patients who are not amenable for (repeated) coronary interventions such as bypass-operation. Knowledge of genes responsible for collateral formation, will allow to diagnose genetic defects on an individual level, and will put forward new therapeutic targets.

Onderwerpen

Kenmerken

Projectnummer:
92003367
Looptijd: 100%
Looptijd: 100 %
2005
2010
Onderdeel van programma:
Gerelateerde subsidieronde:
Projectleider en penvoerder:
Prof. dr. P.A.F.M. Doevendans MD PhD
Verantwoordelijke organisatie:
Universitair Medisch Centrum Utrecht