ÖZET

Amaç:

Hipoxia- inducible factor-1 alfa (HIF-1 alfa) bir gen proteini olup, aktivasyonu, dokudaki hipoksiye karşı primer defansif mekanizmadır. Dokudaki oksijen dağıtımında ve kullanımında başlıca düzenleyicidir. Doku iskemisinde artan HIF-1 alfa aktivitesi vasküler remodeling ve kollateral oluşumu için gerekli anjiyogenik büyüme faktörü salınımını uyarır ve kardiyak fonksiyonların düzeltilmesine katkı sağlar. Bu çalışmada akut kardiyak iskemide HIF-1 alfa düzeyine bakılıp, biyokimyasal ve enflamatuvar parametreler ile olan ilişkisi değerlendirilerek, HIF-1 alfanın kardiyak hipoksi göstergesi olarak araştırılması amaçlanmıştır.

Yöntem:

Çalışmaya koroner yoğun bakım ünitesine Mart 2018’de akut koroner sendrom tanısıyla yatırılan ilk 31 hastayla, yaş ve cinsiyet uyumlu 22 sağlıklı kontrol grubu alındı. Katılımcıların yaş ve cinsiyetleri kaydedildi. Yoğun bakıma alınan hastalardan yatış sonrası ilk 12 saat içinde ve kontrol grubundan 12 saat açlık sonrası alınan venöz kan örneklerinden HIF-1 alfa düzeyi, biyokimyasal parametreler [glukoz, üre, kreatinin, ürik asit, aspartat aminotransferaz (AST), alanin aminotransferaz (ALT), gama-glutamil transferaz (GGT], hemoglobin, trombositler, trombosit parametreleri [ortalama trombosit hacmi (MPV), prokalsitonin (PCT), trombosit dağılım genişliği (PDW)], enflamatuvar parametreler [C-reaktif protein (CRP), nötrofil/lenfosit oranı) ve homosistein bakıldı. Olgu ve kontrol gruplarının her ikisinde HIF-1 alfa düzeyi ve diğer araştırma parametreleri arasındaki ilişki SPSS 22.0 analiz programı ile değerlendirildi.

Bulgular:

Çalışmaya 15 kadın, 16 erkek olmak üzere toplam 31 akut koroner sendrom tanılı hasta ile 14 kadın, 8 erkek olmak üzere toplam 22 sağlıklı kontrol grubu alındı. Yaş ortalaması olgu grubunda 68,2±14,3 yıl ve kontrol grubunda 63,6±9,6 yıl idi. Olgu ve kontrol grubunda hastaların yaşları ve cinsiyet dağılımı anlamlı (p>0,05) farklılık göstermedi. Olgu ve kontrol grubunda AKŞ değeri, AST değeri, ALT değeri, PLT değeri, MPV değeri, PCT değeri, PDW değeri ve homosistein değeri anlamlı (p>0,05) farklılık göstermedi. Olgu grubunda üre değeri, kreatinin değeri, ürik asit değeri, GGT değeri, CRP değeri, Hgb değeri ve N/L değeri kontrol grubundan anlamlı (p˂0,05) olarak daha yüksek bulundu. Olgu grubunda HIF-1 alfa değeri, kontrol grubundan daha yüksek olmakla birlikte sonuç istatistiksel olarak anlamlı değildi.

Sonuç:

HIF-1 alfanın artmış doku oksijenasyonu yoluyla kardiyak fonksiyonu düzeltmede etkisi olduğuna dair çok sayıda çalışma mevcuttur, ama aynı adaptif mekanizma çalışmamızda gözlenmemiştir. Sadece lokalize iskeminin varlığı, medikal tedavinin hemen başlanması, hipertansiyon veya anemi bulunmaması bu farklılık için açıklayıcı faktörler olabilir. Farklı oksijen konsantrasyonlarındaki kardiyak fonksiyonlar ve bunu etkileyen faktörler hakkında bilgimiz arttıkça, kalbi iskemik hasardan koruyacak yeni tedavi modalitelerinin de önü açılacaktır. O zaman HIF-1 alfa potansiyel bir kardiyak hipoksi belirteci olarak yeniden değerlendirilebilir.

References

Wenger RH, Gassmann M. Oxygen(es) and the hypoxia-inducible factor-1. Biol Chem 1997;378(7):609-616.

Aljakna A, Fracasso T, Sabatasso S. Molecular tissue changes in early myocardial ischemia: from pathophysiology to the identification of new diagnostic markers. Int J Legal Med 2018;132(2):425-438.

Tanaka T, Eckardt KU. HIF activation against CVD in CKD: novel treatment opportunities. Semin Nephrol 2018;38(3):267-276.

Du Y, Ge Y, Xu Z, Aa N, Gu X, Meng H, et al. Hypoxia-inducible factor 1 alpha (HIF-1a)/vascular endothelial growth factor (VEGF) pathway participates in angiogenesis of myocardial infarction in muscone-treated mice: preliminary study. Med Sci Monit 2018;24:8870-8877.

Li M, Cui Y, He W, Deng X, Wang Y, Cai M, et al. Effects of triple-mutated hypoxia-inducible factor-1a on angiogenesis and cardiac function improvement in rats with myocardial infarction. Cell Physiol Biochem 2018;50(6):2329-2340.

Bishop T, Ratcliffe PJ. HIF hydroxylase pathways in cardiovascular physiology and medicine. Circ Res 2015;117(1):65-79.

Shohet RV, Garcia JA. Keeping the engine primed: HIF factors as key regulators of cardiac metabolism and angiogenesis during ischemia. J Mol Med 2007;85(12):1309-1315.

Liu M, Galli G, Wang Y, Fan Q, Wang Z, Wang X, et al. Novel therapeutic targets for hypoxia-related cardiovascular diseases: the role of HIF-1. Front Physiol 2020;11:774.

WHO Home/Helath topics/ Cardiovascular disesases. Last Accessed Date: 24.09.2020. Available from: https://www.who.int/health-topics/cardiovascular-diseases#tab=tab_1

Khan MA, Hashim MJ, Mustafa H, Baniyas MY, Al Suwaidi SKBM, AlKatheeri R, et al. Global epidemiology of ischemic heart disease: results from the global burden of disease study. Cureus 2020;12(7):e9349. doi: 10.7759/cureus.9349.

Roth GA, Johnson C, Abajobir A, Abd-Allah F, Abera SF, Abyu G, et al. Global, regional, and national burden of cardiovascular diseases for 10 causes, 1990 to 2015. J Am Coll Cardiol 2017;70(1):1-25.

Ke Q, Costa M. Hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1). Mol Pharmacol 2006;70(5):1469-1480.

Semenza GL, Agani F, Booth G, Forsythe J, Iyer N, Jiang BH, et al. Structural and functional analysis of hypoxia-inducible factor 1. Kidney Int 1997;51(2):553-555.

Adams JM, Difazio LT, Rolandelli RH, Luján JJ, Haskó G, Csóka B, et al. HIF-1: a key mediator in hypoxia. Acta Physiol Hung 2009;96(1):19-28.

Semenza GL. HIF-1 and mechanisms of hypoxia sensing. Curr Opin Cell Biol 2001;13(2):167-171.

Kerget B, Afşin DE, Aksakal A, Aksakal A, Aşkin S, Araz Ö. Could HIF-1? be a novel biomarker for the clinical course and treatment of pulmonary embolism? Turk J Med Sci 2020;50(4):963-968.

Shintani K, Matsumine A, Kusuzaki K, Matsubara T, Satonaka H, Wakabayashi T, et al. Expression of hypoxia-inducible factor (HIF)-1alpha as a biomarker of outcome in soft-tissue sarcomas. Virchows Arch 2006;449(6):673-681.

Mashiko R, Takano S, Ishikawa E, Yamamoto T, Nakai K, Matsumura A. Hypoxia-inducible factor 1a expression is a prognostic biomarker in patients with astrocytic tumors associated with necrosis on MR image. J Neurooncol 2011;102(1):43-50.

Kumar M, Sharma K, Maruti M, Bhoi S, Baitha U, Kumar M. Hypoxia-inducible factor 1: A biomarker for Acute Respiratory Distress Syndrome? Indian J Immunol Respir Med 2016;1(1);1-2.

Semenza GL. Hypoxia-inducible factor 1 and cardiovascular disease. Annu Rev Physiol 2014;76:39-56.

Ong SG, Lee WH, Theodorou L, Kodo K, Lim SY, Shukla DH, et al. HIF-1 reduces ischaemia-reperfusion injury in the heart by targeting the mitochondrial permeability transition pore. Cardiovasc Res 2014;104(1):24-36.

Ockaili R, Natarajan R, Salloum F, Fisher BJ, Jones D, Fowler AA, et al. HIF-1 activation attenuates post-ischemic myocardial injury: role for heme oxygenase-1 in modulating microvascular chemokine generation. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2005;289(2):H542-H548. doi: 10.1152/ajpheart.00089.2005

Kido M, Du L, Sullivan CC, Li X, Deutsch R, Jamieson SW, et al. Hypoxia-inducible factor 1-alpha reduces infarction and attenuates progression of cardiac dysfunction after myocardial infarction in the mouse. J Am Coll Cardiol 2005;46(11):2116-2124.

Townley-Tilson WHD, Pi X, Xie L. The role of oxygen sensors, hydroxylases, and HIF in cardiac function and disease. Oxid Med Cell Longev 2015;2015:676893.

HIF-1 Alfa (Hypoxia- inducible factor-1 alpha) akut Koroner İskemide Yeni Bir Kardiyak Hipoksi Belirteci Olabilir Mi?

ÖZET

References