Background: Coronary artery disease (CAD) is one of the most important causes of mortality and morbidity in wide world population. Dyslipidemia, inflammation and oxidative stress may contribute to disruption of endothelium structure and function, atherosclerosis and CAD. Our study was aimed to determine whether Cu/Zn superoxide dismutase (Cu/Zn SOD) and Mn superoxide dismutase (Mn SOD) gene expression could be modulated by oxidative stress in CAD patients.
Methods: This study included 77 CAD patients and 31 apparently healthy persons. Serum lipid levels, high sensitivity C-reactive protein (hsCRP), total antioxidant status (TAS) and thiobarbituric acid-reacting substances (TBARS) were measured. SOD isoenzymes gene expression was determined in peripheral blood mononuclear cells using quantitative polymerase chain reaction.
Results: Mn SOD messenger ribonucleic acid (mRNA) levels were significantly lower in CAD patients than in controls (p=0.011), while Cu/Zn SOD mRNA levels did not change significantly between tested groups (p=0.091). We found significantly lower high-density lipoprotein-cholesterol (HDL-c) (p<0.001) and TAS (p<0.001) levels and significantly higher hsCRP (p=0.002) and TBARS (p<0.001) in CAD patients than in controls. There were significant positive correlations between TAS and Mn SOD mRNA (ρ=0.243, p=0.020) and TAS and Cu/Zn SOD mRNA (r=0.359, p<0.001). TBARS negatively correlated only with Cu/Zn SOD mRNA (ρ=-0.215, p=0.040). TAS levels remained independent predictor for Mn SOD mRNA levels (OR=2.995, p=0.034).
Conclusions: Results of this study showed that Mn SOD gene expression were decreased in CAD patients compared to controls and can be modulated by non-enzymatic antioxidant status in blood.
Uvod: Koronarna arterijska bolest (KAB) je jedan od najvažnijih uzročnika mortaliteta i morbiditeta u širokoj svetskoj populaciji. Dislipidemija, inflamacija i oksidativni stres mogu doprineti poremecaju strukture i funkcije endotela, nastanku ateroskleroze i KAB. Naša studija je imala za cilj da utvrdi da li ekspresije gena Cu/Zn supsoksid dismutaze (Cu/Zn SOD) i Mn superoksid dismutaze (Mn SOD) mogu da budu promenjene pod uticajem oksidativnog stresa kod pacijenata sa KAB.
Metode: Ova studija je obuhvatila 77 pacijenata sa KAB i 31 naizgled zdravih osoba kod kojih su određeni nivoi serumskih lipida, visoko osetljivi C-reaktivni protein (hsCRP), ukupni antioksidativni status (TAS) i tiobarbituratna kiselina-reagujuće supstance (TBKRS). Ekspresija gena izoenzima SOD određena je u mononuklearnim ćelijama periferne krvi pomoću metode kvantitativne lančane reakcije polimeraze.
Rezultati: Nivoi informacione ribonukleinske kiseline (iRNK) Mn SOD su značajno bili niži kod pacijenata sa KAB nego kod kontrole (p=0,011), dok se nivoi Cu/Zn SOD iRNK nisu značajno razlikovali između ispitanih grupa (p=0,091). Kod pacijenata sa KAB utvrđeni su znatno nižinivoi holesterola u lipoproteinima visoke gustine (HDL-h) (p<0,001) i TAS (p<0,001) i znatno veće koncentracije hsCRP (p=0,002) i TBKRS (p<0,001). Postojale su značajne pozitivne korelacije između TAS i iRNK Mn SOD (ρ=0,243, p=0,020) i TAS i iRNK Cu/Zn SOD (ρ= 0,359, p<0,001). TBKRS su bile u negativnoj korelaciji samo sa iRNK Cu/Zn SOD (ρ =-0,215, p= 0,040). TAS je bio nezavisni prediktor za nivoe iRNK Mn SOD (OR=2,995, p=0,034).
Zaključak: Rezultati ove studije pokazali su da je ekspresija Mn SOD gena smanjena kod pacijenata sa KAB u poređenju sa kontrolnom grupom i da može biti modulirana neenzimskim antioksidativnim statusom u krvi.
Keywords: CAD; Cu/Zn SOD; Mn SOD; oxidative stress; qPCR.