Homocysteine Metabolic Enzymes Genetic Polymorphisms in Sudanese Patients with Hyperhomocysteinemia with Cardiovascular Diseases and Chronic Renal Failure

Abstract

Abstract

Introduction and background: Chronic kidney failure (CRF) is considered as an independent risk factor for coronary artery disease (CAD), which is the leading cause of morbidity and mortality in patients with CRF. The relation between renal diseases and cardiovascular disease (CVD) has been documented in many studies. Earlier studies on the relationship between the CVS and CRF and MTHFR C677T, CBS 844 ins68 and MTR A2756G genes polymorphisms were performed, in many ethnic groups worldwide. Objectives: The aim of our research was to detect the presence of genetic mutations of methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR C677T), cystathionine b-synthase (CBS) 844 ins68, and methionine synthase (MS) A2756G in Sudanese healthy subjects, and their association with CVD and CRF in hyperhomocysteinemic patients. Material and Methods: This study was cross-sectional in design. Conducted during the time from June 2014 to June 2017. The total homocysteine levels were measured for a total number of 300 Sudanese patients suffering of CVD or CRF (150 for each), and only patients with homocysteine concentration over 15 mmol/L were enrolled. Participants were: (i) Cardiovascular disease Patients (CVD) (n=50), (ii) Chronic Renal Failure Patients (CRF) (n=50). In addition to that 50 apparently healthy Sudanese subjects, were enrolled to represent the control groups. The following investigations were carried out: (a) total plasma homocysteine, by using qualitative competitive immunoassay technique. (b) Serum levels of folic acid, vitamin B-12, blood creatinine, total blood urea and, blood uric acid, total blood protein, serum albumin, triglycerides and total cholesterol for all the participants. (c) Polymerase chain reaction (PCR) was done with the designed primers for MTHFR (C677T), MTR (A2756G) and CBS (844 ins68) variants. Results: the results of this study showed a significant difference in the mean total plasma homocysteine concentration levels between healthy Sudanese individuals, CRF and CVS patients (healthy: 10.97±3.29 µmol/l, CRF: 23.78±13.34 µmol/l, CVS: 27.30±15.14 µmol/l). The frequency of mutant MTHFR C677T, CBS 844 ins68 and MS A2756G polymorphisms among the healthy subjects, CVS and CRF Sudanese patients was very low, and the difference between the control and patients was not statistically significant.

Conclusion: The results of the current study showed that the MTHFR C677T, CBS 844 ins68 and MS A2756G polymorphisms cannot be considered as risk factors for developing of CVS and CRF in the Sudanese population.

ملخص الدراسة مقدمة وخلفية: مرض الكلى المزمن هو احد العوامل المستقلة المسببة لمرض الشريان التاجي، وهو السبب الرئيسي للإمراضية والوفيات لدى مرضى الكلى المزمن. تم توثيق العلاقة بين أمراض القلب والأوعية الدموية وأمراض الكلى في العديد من الدراسات . أجريت دراسات سابقة على العلاقة بين هذه الأمراض وتعدد الأشكال الوراثي للجينات التالية MTHFR C677T و CBS 844 s68 و MTR A2756G، في العديد من المجموعات العرقية في جميع أنحاء العالم. الأهداف: الهدف من هذه الدراسة هو الكشف عن وجود طفرات جينية في إنزيمات مُخْتَزِلَ الميثيلِين رباعي الهيدروفولات‎، الإنزيم المُصنِع لبيتا سيستاثيونين و الإنزيم المُصنِع للميثيونين في الأشخاص الأصحاء السودانيين والمرضى الذين يعانون من فرط الهوموسيستين في الدم. المواد والطرق: أجريت هذه الدراسة خلال الفترة من يونيو 2014 إلى يونيو 2017. تم قياس مستويات الهوموسيستين الكُلي لعدد إجمالي 300 مريض سوداني يعانون من أمراض القلب والأوعية الدموية أو الفشل الكلوي المزمن (150 لكل منهما)، وتم فقط إشراك المرضى الذين يزيد تركيز الهوموسيستين لديهم عن 15 مليمول/لتر في هذه الدراسة. كان المشاركون كالتالي: مجموعة مرضى القلب والأوعية الدموية (ن = 50) ومجموعة المرضى الذين يعانون من مرض الكلى المزمن (ن = 50). بالإضافة إلى ذلك تم إشراك50 شخصًا سودانيًا يتمتعون بصحة جيدة، لتمثيل المجموعة الضابطة. تم إجراء الفحوصات التالية: (أ) الهوموسيستين الكلي في البلازما ، باستخدام تقنية المقايسة المناعية النوعية. (ب) مستويات حمض الفوليك وفيتامين ب 12 واليوريا والكرياتينين وحمض البوليك في الدم والبروتين الكلي والألبومين والكوليسترول الكلي والدهون الثلاثية لجميع المشاركين. (ج) تم إجراء تفاعل البلمرة المتسلسل باستخدام البادئات المصممة لمغايرات التالي MTHFR (C677T), MTR (A2756G) و. CBS (844 ins68) النتائج: أظهرت نتائج هذه الدراسة اختلافًا ذو دلالة في متوسط ​​مستويات الهوموسيستين في البلازما بين الأفراد السودانيين الأصحاء من جهة ومرضى الفشل الكلوي المزمن ومرضى القلب والأوعية الدموية (10.97±3.29، 23.78 ± 13.34 و 27.30 ± 15.14ميكرومول/لتر على التوالي). كان تواتر الطفرات الجينية التي تم دراستها (MTHFR (C677T), MTR (A2756G) و (CBS (844 in s68) بين الأشخاص الأصحاء ومجموعتي المرضى منخفضًا جدًا، ولم يكن الفرق بين المجموعة الضابطة والمرضى ذا دلالة إحصائية.

الخلاصة: أظهرت النتائج أن الطفرات متعددة الأشكال لكل منMTHFR (C677T) ، CBS (844 in s68) و MS (A2756G) لا يمكن اعتبارها عوامل خطر لتطور أمراض الكلى والقلب والأوعية الدموية في السودانيين.