Níveis plasmáticos de 8-Hidroxi-2′-deoxiganosina (8-OHdG) em pacientes com Glaucoma Pseudoexfoliação

3,2. Níveis de 8-OHdG e Risco de PXG

Para avaliar o risco de PXG associado ao aumento dos níveis de 8-OHdG, as concentrações de 8-OHdG foram dicotomizadas (não classificadas como casos e controles) no percentil 50 (ou valor mediano) e por quartis (Tabela 2). O corte total da mediana do nível 8-OHdG foi de 17,68 ng/mL. Apesar dos casos apresentarem um risco aumentado de doença neste nível (OR = 1,76, IC 95% = 0,75-4,15), a diferença não foi significativa (). Da mesma forma, utilizando a distribuição por quartis, dois níveis de corte identificados foram 10,08 ng/mL (primeiro quartil ou percentil 25) e 27,72 ng/mL (terceiro quartil ou percentil 75). Usando estes dois valores de corte, os sujeitos foram então categorizados em três grupos: menor que o primeiro quartil, o interquartil e maior que o terceiro quartil (Tabela 2). Em geral, não houve efeito aditivo significativo do aumento dos níveis de 8-OHdG e PXG (χ2 = 4.87, df = 2; ). Além disso, comparado aos níveis de 8-OHdG inferiores ao primeiro quartil (<10,08 ng/mL), indivíduos com níveis interquartis mostraram um aumento não significativo do risco de doença (OR = 2,50, 95% CI = 0,81-7.63, ), enquanto os indivíduos com níveis superiores ao terceiro quartil (percentil 75) apresentaram um risco aumentado significativo de PXG (OR = 4,06, IC 95% = 1.11-14,80, ).

3.3. Níveis 8-OHdG e Polimorfismos LOXL1

Nós investigamos mais profundamente o efeito genotípico dos polimorfismos rs1048661 (g.5758 G>T) e rs3825942 (g.5758 G>A) no gene LOXL1 em níveis 8-OHdG em casos e controles PXG. Em geral, como mostrado na Tabela 3, não houve diferença significativa entre os níveis de 8-OHdG e diferentes genótipos para ambos os polimorfismos LOXL1 (Figuras 1(c) e 1(d)).

Para rs1048661, G/G era o genótipo mais comum, seguido por G/T e T/T. Não foi observada homozigocidade T/T no grupo de pacientes, em comparação com apenas um nos controles. Os níveis médios 8-OHdG foram observados como mais altos nos genótipos G/G em comparação com os grupos G/T, T/T ou G/T + T/T. Entretanto, estes níveis não variaram significativamente tanto dentro como entre os grupos de estudo.

Simplesmente, para rs383592, G/G foi o genótipo mais prevalente, seguido pelos genótipos G/A e A/A, estando estes últimos ausentes nos pacientes PXG. G/G foi o genótipo mais comum exibindo níveis mais elevados de 8-OHdG em comparação com os grupos G/A, A/A, ou G/A + A/A. Os níveis não variaram significativamente entre casos e controles para os genótipos G/G (). Além disso, uma comparação dentro do grupo nos controles também não mostrou nenhum efeito genotípico significativo no 8-OHdG para G/A (), A/A, () e G/A + A/A () em comparação com o genótipo G/G.

3.4. 8-OHdG e Outros Fatores de Risco

Com o objetivo de examinar o efeito da idade, sexo, polimorfismos LOXL1 e níveis 8-OHdG em pacientes com PXG, uma análise de regressão logística binária foi realizada utilizando a variável doente/não doente como variável dependente (desfecho). A análise mostrou que tanto o 8-OHdG () como o rs3835942 () têm efeito estatisticamente significativo sobre o desfecho da doença. Entretanto, em uma análise combinada com idade, sexo, 8-OHdG, rs1048661 e rs3835942, nenhum desses fatores de risco mostrou impacto significativo sobre o PXG (Tabela 4).

3.5. Correlação entre os índices 8-OHdG e Outros Glaucoma em Pacientes PXG

Foi observada uma correlação positiva significativa entre 8-OHdG e PIO (, ) e relação copo/disco (, ), ao contrário de nenhum com a idade (, ) e número de medicação antiglaucoma (, ).

3,6. Curva ROC e 8-OHdG

ROC análise da curva dos níveis 8-OHdG em pacientes PXG e controles revelou uma AUC de 0,635 (95% CI = 0,518-0,751) que foi estatisticamente significativa (), indicando que os níveis plasmáticos de 8-OHdG poderiam discriminar satisfatoriamente entre pacientes PXG e controles.

4. Discussão

ROS incredutíveis, danos oxidativos e desequilíbrio entre o estado prooxidante e antioxidante são fatores críticos que contribuem significativamente para a neurodegeneração glaucomatosa. Este estudo relata níveis aumentados de 8-OHdG sistêmico, um marcador de dano de DNA induzido por estresse oxidativo, em pacientes com PXG.

DNA danos podem ser infligidos tanto por agentes extrínsecos como intrínsecos, como radiações ionizantes, luz ultravioleta, produtos químicos tóxicos/ íons metálicos e ROS gerados como conseqüência do metabolismo celular normal do oxigênio . Os processos endógenos que podem plausivelmente contribuir para um dano contínuo do DNA in vivo incluem a metilação oxidativa, despuração e desaminação . Os danos induzidos por ROS incluem lesões de base e açúcar, proteínas e ligações cruzadas de DNA, e quebras de uma ou duas cordas. Além disso, a guanina base é mais suscetível a modificações oxidativas devido ao seu menor potencial redox . O subproduto mais comum formado devido à modificação oxidativa da guanina pelo radical hidroxil é a 8-hidroxiguanina (8-OH-Gua) e seu equivalente em 2′-deoxinucleósido, 8-OHdG, que é proposto como um excelente marcador de danos oxidativos ao DNA . Vários estudos têm fornecido fortes evidências de associação entre níveis aumentados de 8-OHdG e neuropatia óptica glaucomatosa .

Estudos iniciais em amostras humanas de MT obtidas durante cirurgia de filtração têm demonstrado a presença de níveis elevados de 8-OHdG em pacientes com glaucoma . Em um estudo de Sorkhabi et al. que incluiu 15 POAG e 13 pacientes com PXG, tanto o humor aquoso (AH) quanto os níveis séricos de 8-OHdG foram altos em pacientes quando comparados aos controles . Da mesma forma, níveis elevados de 8-OHdG séricos foram relatados em pacientes com glaucoma de fechamento primário do ângulo em comparação com indivíduos normais . Yuki e Tsubota relataram um aumento do nível urinário 8-OHdG/creatinina a ser associado com a progressão do campo visual glaucomatoso em sujeitos com glaucoma de tensão normal . Da mesma forma, em outro estudo recente de Mohanty et al., ambos os níveis de plasma e AH 8-OHdG foram significativamente maiores em pacientes com POAG em comparação com controles de catarata . Este efeito foi atribuído à expressão reduzida das enzimas de reparação do DNA da via de reparação da excisão de base . Além disso, o estudo também relatou uma forte correlação positiva entre os níveis de 8-OHdG sistêmico (plasma) e os níveis de AH 8-OHdG, sugerindo que os níveis de 8-OHdG sistêmico poderiam ser preditivos dos níveis locais de 8-OHdG no olho .

O papel exato do estresse 8-OHdG e/ou oxidativo levando ao desenvolvimento e progressão da neuropatia óptica glaucomatosa ainda é especulativo. 8-OHdG está entre as lesões oxidativas mais caracterizadas, e pode dar origem a C : G a A : Mutações transversais T . Algumas lesões no DNA são sujeitas a reparação celular por mecanismos de reparação de DNA in vivo que clivam do DNA danificado . No entanto, a não reparação destes danos pode ter graves implicações biológicas e pode levar à carcinogénese ou ao desenvolvimento de doenças neurodegenerativas . 8-OHdG também pode induzir encurtamento telomérico significativo que pode contribuir para condições fisiológicas e patológicas in vivo . Além disso, tem sido sugerido que o 8-OHdG pode ter um papel regulador epigenético nas células submetidas a estresse oxidativo na regulação da transcrição gênica . Além disso, os efeitos anormais do estresse oxidativo e da ROS na patogênese do glaucoma através do aumento da PIO e/ou hipoxia, degeneração da MT, lesão das células gliais, autofagia, lesão do mtDNA, ativação nuclear-kappa B, estresse peroxinitrito e hemodinâmica ocular estimulando a apoptose e vias inflamatórias para promover a morte do RGC e lesão do nervo óptico têm sido bem documentados . Os níveis aumentados de 8-OHdG observados em nosso estudo podem plausivelmente contribuir para a patogênese do PXG por mecanismo(s) similar(es).

Uma forte associação de duas variantes de missense, rs1048661 e rs3825942, no gene LOXL1 com o PXG tem sido consistentemente replicada em múltiplos grupos étnicos, incluindo os sauditas. Uma compreensão completa desta associação genética à patologia do PXG ainda não é conhecida; no entanto, vários mecanismos foram postulados. Estes incluem seu efeito na formação da elastina, expressão alterada do LOXL1, efeito de emenda, ou possibilidade de sua associação/ligação com um verdadeiro alelo funcional não identificado. Investigamos os efeitos genotípicos destas duas variantes comuns no 8-OHdG e o seu efeito combinado sobre o risco de PXG. Os genótipos não foram encontrados para influenciar os níveis 8-OHdG, embora os níveis fossem altos nas variantes de risco (G/G). Tanto o 8-OHdG como o rs3835942 foram considerados como fatores de risco significativos para PXG. Entretanto, essa significância foi perdida em uma análise combinada que também incluiu idade, sexo e genótipos rs1048861. A falta de números suficientes em cada grupo genotípico poderia ser uma explicação provável para essa perda e ausência de qualquer efeito significativo.

Um aumento da PIO e danos no campo visual foram significativamente correlacionados à quantidade de danos no DNA oxidativo nas células da MT. Similarmente, a PIO e a razão copo/disco também mostraram uma correlação positiva significativa com os níveis 8-OHdG em nosso estudo, sugerindo sua possível utilidade como um marcador de gravidade da doença. Além disso, uma série de relatos tem apoiado a existência de uma relação inversa entre mecanismo(s) de defesa antioxidante e estresse oxidativo na fisiopatologia do glaucoma. Nosso grupo também relatou anteriormente a redução significativa do status plasmático total de antioxidante (TAS) em pacientes com PXG em comparação com os controles . Curiosamente, os níveis de TAS estavam disponíveis para os pacientes PXG (não para controles; dados não mostrados) incluídos neste estudo que mostraram uma correlação negativa significativa entre 8-OHdG e TAS em pacientes PXG (, ), apoiando o papel plausível do aumento do estresse oxidativo e da diminuição dos mecanismos de defesa antioxidantes em PXG.

Os resultados deste estudo requerem uma interpretação cautelosa por causa de suas certas limitações. Primeiro, temos que reconhecer que o aumento sistêmico no 8-OHdG pode não refletir exatamente a situação na câmara anterior do olho, onde células/tecidos são constantemente expostos a uma maior quantidade de insultos radicais livres e, portanto, estão mais diretamente envolvidos no desenvolvimento e progressão do glaucoma através dos mecanismos de estresse oxidativo. Isto exigiria uma validação adicional em amostras de AH. Em segundo lugar, o estudo é puramente descritivo por natureza e não fornece nenhuma evidência temporal ou mecanicista ou sugere quaisquer implicações causais de 8-OHdG elevado em PXG. Finalmente, um número relativamente pequeno de amostras foi examinado neste estudo. Uma replicação em uma coorte muito maior certamente fortaleceria as observações deste estudo. No entanto, considerando uma diferença média (tamanho do efeito) de 13 ng/mL na concentração de 8-OHdG como observada entre casos de PXG e controles, com um desvio padrão médio de 20 e erro tipo I de 0,05 (bilateral), o estudo exibe um poder de >80%.

5. Conclusão

Para concluir, o estudo demonstra um nível aumentado de 8-OHdG sistêmico em pacientes com PXG, suportando uma associação deste marcador com PXG, e o papel plausível do estresse oxidativo e aumento do dano ao DNA oxidativo na etiologia do PXG.

Dados Disponibilidade

Os dados que suportam as conclusões deste artigo são todos apresentados dentro do artigo.

Aprovação Ética

O estudo aderiu aos princípios da Declaração de Helsinque e recebeu aprovação do Conselho de Revisão Institucional e do Comitê de Ética em Pesquisa do College of Medicine, King Saud University, Riyadh, Arábia Saudita.

Consentimento

O consentimento livre e esclarecido escrito foi obtido de todos os participantes antes de sua inclusão neste estudo.

Conflitos de interesse

Os autores não relatam conflitos de interesse. O financiador não teve nenhum papel no desenho do estudo, na coleta, análise e interpretação dos dados, e na redação do manuscrito. Os autores são os únicos responsáveis pelo conteúdo e redação do trabalho.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer ao vice-diretor da Cátedra de Pesquisa Científica e à Cátedra de Pesquisa de Gluacoma em Oftalmologia da Universidade King Saud através da qual este trabalho foi apoiado.