Association between CYP4A11 and EPHX2 genetic polymorphisms and chronic kidney disease progression in hypertensive patients

Abstract

Background: There are evidence indicating that some metabolites of arachidonic acid produced by cytochromes P450 (CYP) and epoxide hydroxylase (EPHX2), such as hydroxyeicosatetraenoic acids (HETEs), epoxyeicosatrienoic acids (EETs) or dihydroxyeicosatrienoic acids (DHETEs), play an important role in blood pressure regulation and they could contribute to the development of hypertension (HT) and kidney damage. Therefore, the main aim of the study was to evaluate whether the genetic polymorphisms of CYP2C8, CYP2C9, CYP2J2, CYP4F2, CYP4F11 and EPHX2, responsible for the formation of HETEs, EETs and DHETEs, are related to the progression of impaired renal function in a group of patients with hypertension. Methods: 151HT patients from a hospital nephrology service were included in the study. Additionally, a group of 87 normotensive subjects were involved in the study as control group. For HT patients, a general biochemistry analysis, estimated glomerular filtration rate and genotyping for different CYPs and EPHX2 variant alleles was performed. Results: CYP4A11 rs3890011, rs9332982 and EPHX2 rs41507953 polymorphisms, according to the dominant model, presented a high risk of impaired kidney function, with odds ratios (OR) of 2.07 (1.00–4.32; P = 0.049) 3.02 (1.11–8.23; P = 0.030) and 3.59 (1.37–9.41; P = 0.009), respectively, and the EPHX2 rs1042032 polymorphism a greater risk according to the recessive model (OR = 6.23; 95% CI = 1.50−25.95; P = 0.007). However, no significant differences in allele frequencies between HT patients and in normotensive subjects for any of the SNP analysed. In addition, the patients with diagnosis of dyslipidemia (n = 90) presented higher frequencies of EPHX2 K55R (rs41507953) and *35A>G (rs1042032) variants than patients without dyslipidemia, 4% vs. 14% (P = 0.005) and 16 vs. 27% (P =0.02), respectively. Conclusions: In this study has been found higher odds of impaired renal function progression associated with rs3890011 and rs9332982 (CYP4A11) and rs41507953 and rs1042032 (EPHX2) polymorphisms, which may serve as biomarkers for improve clinical interventions aimed at avoiding or delaying, in chronic kidney disease patients, progress to end-stage kidney disease needing dialysis or kidney transplant. Resumen: Antecedentes: Existen evidencias que muestran que algunos metabolitos del ácido araquidónico producidos por los citocromos P450 (CYP) y por la enzima epóxido hidroxilasa (EPHX2), tales como los ácidos hidroxieicosatetraenoicos (HETEs), ácidos epoxieicosatrienoicos (EETs) o ácidos dihidroxieicosatrienoicos (DHETEs), juegan un papel importante en la regulación de la presión arterial y, por tanto, podrían contribuir al desarrollo de hipertensión y daño renal. Por ello, el objetivo del estudio fue evaluar si los polimorfismos de los genes CYP2C8, CYP2C9, CYP2J2, CYP4F2, CYP4F11 y EPHX2, responsables de la formación de HETEs, EETs y DHETEs, están relacionados con la progresión de la función renal en un grupo de pacientes con hipertensión arterial (HT). Métodos: Se incluyeron en el estudio 151 pacientes de un servicio hospitalario de nefrología con diagnóstico de HT. Además, un grupo de 87 sujetos normotensos participó en el estudio como grupo de control. A los pacientes con HT se les realizó un análisis de bioquímica general, se calculó la tasa estimada de filtración glomerular y se analizaron los genotipos de los diferentes genes CYPs y EPHX2 incluidos en el estudio. Resultados: Los polimorfismos rs3890011, rs9332982 del gen CYP4A11 y rs41507953 del gen EPHX2 presentaron un alto riesgo de alteración de la función renal con unos odds ratios (OR) de 2,07 (1,00–4,32; P = 0,049) 3,02 (1,11−8,23; P = 0,030) y 3,59 (1,37−9,41; P = 0,009), respectivamente, así como el polimorfismo rs1042032 del gen EPHX2 presentó también un mayor riesgo (OR = 6,23; IC 95% = 1,50−25,95; P = 0,007). Sin embargo, no se observaron diferencias significativas en las frecuencias alélicas entre pacientes con HT y sujetos normotensos para ninguno de los polimorfismos analizados. Además, los pacientes con dislipidemia (n = 90) presentaron una mayor frecuencia de las variantes EPHX2 K55R (rs41507953) y *35A > G (rs1042032) que los pacientes sin dislipidemia, 4% vs. 14% (P = 0,005) y 16 vs. 27% (P = 0.02), respectivamente. Conclusiones: En este estudio se han encontrado mayores probabilidades de progresión de la función renal asociadas a los polimorfismos rs3890011 y rs9332982 del gen CYP4A11 y rs41507953 y rs1042032 del gen EPHX2, que podrían servir como biomarcadores para mejorar las intervenciones clínicas destinadas a evitar o retrasar, en pacientes con enfermedad renal crónica, el avance de la enfermedad renal hacia la etapa terminal en la que necesitarían diálisis o trasplante de riñón.

Keywords

• Hipertensión
• Progresión
• Enfermedad renal crónica
• Eicosanoides
• CYP
• EPHX2