Association between renal dysfunction and metalloproteinase (MMP)-9 activity in hypertensive patients

Abstract

Background and objective: Matrix metalloproteinases (MMPs) are involved in deleterious tissue remodelling associated with target organ damage in renal disease. The aim of this study was to study the association between renal dysfunction and activity of the inflammatory metalloproteinase MMP-9 in hypertensive patients with mild-moderate chronic kidney disease (CKD). Material and methods: Plasmatic active MMP-9, total MMP-9, tissue inhibitor of MMP-9 (TIMP-1), MMP-9/TIMP-1 ratio and MMP-9-TIMP-1 interaction were analysed in 37 hypertensive patients distributed by estimated glomerular filtration rate (eGFR) in 3 groups: >90, 90–60 and 60–30 mL/min/1.73 m2. Results: Total MMP-9 was not different as eGFR declines. TIMP-1 was significantly increased in hypertensive patients with eGFR 60–30 mL/min/1.73 m2 (p 90 mL/min/1.73 m2). This relates to the significant decrease in the interaction between MMP-9-TIMP-1 observed in patients with eGFR 60–30 mL/min/1.73 m2 (p 90 mL/min/1.73 m2). Despite the systemic elevation of TIMP-1, active MMP-9 was significantly increased in hypertensive patients with eGFR 60–30 mL/min/1.73 m2 (p 90 and 90–60 mL/min/1.73 m2, respectively). TIMP-1, active MMP-9 and MMP-9-TIMP-1 interaction significantly correlate with the decline in renal function, which was not observed with total MMP-9. Conclusions: The progression of CKD, even in stages where the decline of renal function is still moderate, is associated with an increase in MMP-9 activity, which could be considered as a potential therapeutic target. Resumen: Antecedentes y objetivo: Las enzimas metaloproteinasas de matriz (MMP) están involucradas en el remodelado tisular deletéreo asociado al daño de órganos diana de la enfermedad renal. El objetivo de este estudio fue explorar la asociación entre la caída de la función renal y la actividad sistémica de la metaloproteinasa inflamatoria MMP-9 en el paciente hipertenso con enfermedad renal crónica (ERC) leve-moderada. Material y métodos: Se analizaron los niveles plasmáticos de MMP-9 activa, MMP-9 total, su inhibidor tisular (TIMP-1), el cociente MMP-9/TIMP-1 y la interacción entre MMP-9 y TIMP-1 en 37 pacientes hipertensos distribuidos según su tasa de filtración glomerular estimada (TFGe) en 3 grupos: > 90, 90–60 y 60–30 mL/min/1,73 m2. Resultados: La MMP-9 total no fue diferente con respecto a la disminución en la TFGe. TIMP-1 estaba significativamente incrementado en los pacientes hipertensos con TFGe entre 60–30 mL/min/1,73 m2 (p 90 mL/min/1,73 m2). Estos resultados fueron apoyados por la disminución significativa de la interacción MMP-9-TIMP-1 observada en los pacientes con TFGe entre 60–30 mL/min/1,73 m2 (p 90 mL/min/1,73 m2). A pesar de la elevación sistémica de TIMP-1 encontramos un incremento significativo de MMP-9 activa en los pacientes hipertensos con TFGe entre 60–30 mL/min/1,73 m2 (p 90 y 90–60 mL/min/1,73 m2, respectivamente). Los niveles de TIMP-1, MMP-9 activa e interacción proteica MMP-9-TIMP-1 correlacionaron significativamente con el deterioro de la función renal, lo cual no se observó para la MMP-9 total. Conclusiones: La progresión de la ERC, incluso en estadios donde la caída de la función renal es aún moderada, se asocia con un aumento específico de la actividad MMP-9, lo cual podría considerarse como una potencial diana terapéutica. Keywords: Chronic kidney disease, Metalloproteinases, Matrix metalloproteinase-9, Tissue inhibitor of metalloproteinase-1, Hypertension, Palabras clave: Enfermedad renal crónica, Metaloproteinasas, Metaloproteinasa de matriz-9, Inhibidor tisular de metaloproteinasas de matriz-1, Hipertensión