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Thesis (MScMed)--Stellenbosch University, 2008. / ENGLISH ABSTRACT: In hypertrophic cardiomyopathy (HCM), an autosomal dominant disorder, hypertrophy is variable within and between families carrying the same causal mutation, suggesting a role for modifier genes. Associations between left ventricular hypertrophy and left ventricular pressure overload suggested that sequence variants in genes involved in the Renin-Angiotensin Aldosterone System (RAAS) may act as hypertrophy modifiers in HCM, but some of these studies may have been confounded by, amongst other things, lack of adjustment for hypertrophy covariates. To investigate this hypothesis, twenty one polymorphic loci spread across six genes (ACE1, AGT, AGTR1, CYP11B2, CMA and ACE2) of the RAAS were genotyped in 353 subjects from 22 South African HCM-families, in which founder mutations segregate. Genotypes were compared to 17 echocardiographically-derived hypertrophic indices of left ventricular wall thickness at 16 segments covering three longitudinal levels. Family-based association was performed by quantitative transmission disequilibrium testing (QTDT), and mixed effects models to analyse the X-linked gene ACE2, with concurrent adjustment for hypertrophy covariates (age, sex, systolic blood pressure (BP), diastolic BP, body surface area, heart rate and mutation status). Strong evidence of linkage in the absence of association was detected between polymorphisms at ACE1 and posterior and anterior wall thickness (PW and AW, respectively) at the papillary muscle level (pap) and apex level (apx). In single-locus analysis, statistically significant associations were generated between the CYP11B2 rs3097 polymorphism and PW at the mitral valve level (mit) and both PWpap and inferior wall thickness (IW)pap. Statistically significant associations were generated at three AGTR1 polymorphisms, namely, between rs2640539 and AWmit, rs 3772627 and anterior interventricular septum thickness at pap and rs5182 and both IWpap and AWapx. Furthermore, mixed effects model detected statistically significant association between the ACE2 rs879922 polymorphism and both posterior interventricular septum thickness and lateral wall thickness at mit in females only. These data indicate a role for RAAS gene variants, independent of hypertrophy covariates, in modifying the phenotypic expression of hypertrophy in HCM-affected individuals. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Hipertrofiese kardiomiopatie (HCM), ‘n autosomale dominante afwyking, toon hoogs variërende hipertrofie binne en tussen families wat dieselfde siekte-veroorsakende mutasie het, hierdie dui op die moontlike betrokkenheid van geassosieerde modifiserende gene. Assosiasies tussen linker ventrikulêre hipertrofie en linker ventrikulêre druk-oorlading stel voor dat volgorde variasies in gene betrokke in die Renin-Angiotensin Aldosteroon Sisteem (RAAS) mag optree as hipertrofie modifiseerders in HCM. Sommige van hierdie soort studies is egter beperk omdat hulle nie gekompenseer het vir kovariante van hipertrofie nie. Om hierdie hipotese te ondersoek, is die genotipe bepaal by een-en-twintig polimorfiese lokusse, verspreid regoor ses RAAS gene (ACE1, AGT, AGTR1, CYP11B2, CMA and ACE2), in 353 kandidate vanuit 22 Suid-Afrikaanse HCM-families in wie stigter mutasies segregeer. Genotipes was vergelyk met 17 eggokardiografies afgeleide hipertrofiese indekse van linker ventrikulêre wanddikte by 16 segmente wat oor drie longitudinale vlakke strek. Familie-gebaseerde assosiasies was bestudeer deur kwantitatiewe transmissie disequilibrium toetsing (QTDT) en gemengde effek modelle om die X-gekoppelde geen ACE2 te analiseer, met gelyktydige kompensasie vir hipertrofie kovariate (ouderdom, geslag, sistoliese bloed druk (BP), diastoliese BP, liggaamsoppervlak area, hartritme en mutasie-status). Sterk indikasies van koppeling in die afwesigheid van assosiasie is waargeneem tussen ACE1 lokusse en posterior wanddikte (PW) asook anterior wanddikte (AW) by die papillêre spier vlak (pap) en die apeks vlak (apx). In enkel-lokus analises is statisties-betekenisvolle assosiasies gevind tussen die CYP11B2 rs3097 polimorfisme en PW by die mitraalklep vlak (mit) en beide die PWpap en inferior wanddikte (IW)pap. Statisties-betekenisvolle assosiasies was verder gevind by drie AGTR1 polimorfismes, naamlik, tussen rs2640539 polimorfisme en AWmit, rs3772627 en die anterior interventrikulêre septumdikte (aIVS) by die pap en rs5182 by beide die IWpap en AWapx. Gemengde-effek modelle het verder assosiasies aangetoon tussen die ACE2 rs879922 polimorfisme en die posterior interventrikulêre septumdikte en die laterale wanddikte by die mit, slegs in vrouens. Hierdie data dui op ‘n kovariaat-onafhanklike rol vir RAAS genetiese variante in die modifisering van die fenotipiese uitdrukking van hipertrofie in HCM-geaffekteerde individue.

O sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) influencia diretamente o desenvolvimento da hipertensão arterial sistêmica (HAS) e proteinúria em pacientes com doença renal crônica (DRC). Sendo assim, o objetivo deste projeto foi avaliar a atividade do SRAA, por meio da concentração plasmática de aldosterona ([aldo]p) e atividade plasmática da renina (APR), em cães hígidos e com DRC de ocorrência natural, procurando associar tais parâmetros com a condição clínica e a evolução da doença nos cães com DRC. Os cães foram avaliados por exame físico e exames laboratoriais. A [aldo]p e a APR foram determinadas por radioimunoensaio. Os cães do grupo DRC apresentaram manifestações clínicas condizentes com uremia, além de anemia, azotemia, baixa densidade urinária, proteinúria e hipocalcemia, em comparação ao grupo controle (p<0,05). No grupo DRC, observou-se ainda a hiperfosfatemia. Não houve diferença entre os grupos em relação ao valor médio da pressão arterial sistólica (PAS); contudo, a hipertensão foi observada em 23% dos cães com DRC. Os grupos também não diferiram quanto aos valores médios da [aldo]p, APR e relação [aldo]p:APR, mas, individualmente, verificou-se valores mais elevados para [aldo]p e a supressão da APR em cães do grupo DRC. A proteinúria foi o achado mais comum no grupo DRC, além disso, a análise de correlação indicou que a elevação da PAS e da [aldo]p podem contribuir com a proteinúria em cães. Os cães do grupo DRC apresentaram manifestações condizentes com a estimulação do SRAA, mas que não foram evidenciadas por alterações na [aldo]p, APR e relação [aldo]p:APR. As piores condições clínicas e os óbitos foram decorrentes do estádio avançado da DRC e não necessariamente da maior estimulação do SRAA. / The renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS) directly influences the development of systemic arterial hypertension (SAH) and proteinuria in chronic kidney disease (CKD) patients. Therefore, the objective of this project was to evaluate the RAAS activity, through the aldosterone plasma concentration ([aldo]p) and activity of plasma renin (APR) in healthy dogs and in dogs with naturally occurring CKD, aiming to associate such parameters with clinical condition and disease evolution in dogs with CKD. Dogs were submitted to physical examination and laboratory tests. The [aldo]p and the APR were determined by radioimmunoassay. The CKD group presented clinical manifestations consistent with uremia, besides anemia, azotemia, low urinary density, proteinuria and hypocalcemia, in comparison to control group (p<0,05). In CKD group, hyperphosphatemia was also observed. There was no difference between the groups in relation to the mean value of systolic blood pressure (SBP); however, hypertension was observed in 23% of CKD group. The groups also didn\'t differ in the mean values of [aldo]p, APR and [aldo]p:APR ratio, but individually there were higher values for [aldo]p and APR suppression in CKD group. Proteinuria was the most common finding in the CKD group, and correlation analysis indicated that SBP and [aldo]p increase may contribute to proteinuria in dogs. The dogs of the CKD group presented manifestations consistent with RAAS stimulation, which were not evidenced by alterations in [aldo]p, APR and [aldo]p:APR ratio. The worst clinical conditions and deaths were due to the advanced stage of CKD and not necessarily to the higher RAA stimulation.

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Introdução: A hipertensão arterial (HA) tem tomado proporções significativas nas sociedades atuais, sendo uma das principais causas de mortalidade na população idosa. Alguns estudos têm mostrado que é devido ao alto grau de complexidade da HA e partindo do pressuposto que a variação interindividual dos valores da pressão arterial (PA) é, em parte, determinada geneticamente, algumas abordagens vêm sendo utilizadas para identificar os genes que participam da etiologia da HA. Essa estratégia baseia-se no princípio de que alterações genéticas, envolvidas em funções fisiológicas específicas, contribuem para a variação da PA. Alguns polimorfismos que têm sido estudados são os relacionados com os sistemas reninaangiotensina-aldosterona e o da sintase endotelial do óxido nítrico. Contrapondo-se aos efeitos dos polimorfismos, o exercício físico é considerado umas das principais ferramentas não farmacológicas para o controle da hipertensão. Objetivo: Desta forma, o objetivo deste estudo é investigar de forma integrada a relação dos polimorfismos sistemas renina-angiotensina e da síntese endotelial do óxido nítrico no controle da PA de idosos normotensos e hipertensos e, como esta relação pode ser modulada pelo nível de condicionamento físico (CF). Método: Trata-se de um estudo transversal realizado em Bauru, SP o qual participaram do estudo 155 idosos com idade média 66,94 (6,83) anos, que realizaram os seguintes testes: Bateria de testes para determinar nível de CF por meio do índice de aptidão funcional geral (IAFG), pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD), coleta de sangue para extração do DNA (QIAamp DNA Mini Kit) e posterior análise dos polimorfismos do gene da eNOS -786T>C; INTRON 4 e 894G>T e M235T do Gene do Angiotensinogênio; D/I do Gene da ECA; A1166C Gene do Receptor AT1 do SRAA e, quantificações da atividade da ECA (Ensaio fluorimétrico) e nitrito (Método da quimioluminescência). Resultado e Conclusão: O IAFG é a variável que parece exercer maior influência nas variáveis antropométrica, hemodinâmicos e humorais. Notou-se também uma associação entre os haplótipos dos genes do SRAA, MDA, TIA e TIC, ao risco de HA. E ainda, identificou-se um modelo de interação significativo entre o gene eNOS e AGT em hipertensos comparados a normotensos obtidos pelo método MDR. / Background: Hypertension (HA) has taken significant proportions in contemporary societies, one of the leading causes of mortality in the elderly population. Some studies have shown that it is due to the high complexity of HA, assuming that the interindividual variation in blood preswsure (BP) are in part genetically determined. There are some approaches which have been used to identify genes that participate in the origin of HA. This strategy is based on the principle of genetic alterations involved in specific physiological functions that contribute to the variation of the BP. Some polymorphisms that have been studied are related to the renin-angiotensinaldosterone system (RAAS) and the syntase of endothelial nitric oxide (eNOS). Opposed to the effects of polymorphisms, physical exercise is considered one of the main tools for non-pharmacological management for HA. Objectives: The purpose of this study was to investigate the relationship between eNOS and RAAS polymorphisms and the effect of these interaction in the BP control in hypertensive and normotensive elderly people, and, how this relationship can be modulated by the level of physical fitness. Methods: This is a cross-sectional study developed in Bauru-SP. Participated in this study 155 elderly (66.94±6.83 years old), who underwent the following tests: battery test to determine the fitness level through the general functional fitness index (GFFI), systolic and diastolic blood pressure (SBPand DBP) , blood collection for DNA extraction (QIAamp DNA Mini Kit) and subsequent analysis of polymorphisms of the eNOS gene -786T> C; INTRON 4 and 894G> T and M235T of angiotensinogen gene; D / I of the ACE gene; A1166C Gene AT1 Receptor RAAS and quantifications of ACE activity (fluorimetric assay) and nitrite concentration (chemiluminescence Method). Results and Conclusion: The GFFI is the variable that appears to exert greater influence on anthropometric, hemodynamic and humoral values. It was noted an association between the haplotypes of RAAS genes, MDA, TIA and TIC and the risk of hypertension. Additionally, it was identified a significant interaction model between eNOS and AGT gene in hypertensive compared to normotensive obtained by MDR method.

Introdução: A hipertensão arterial (HA) tem tomado proporções significativas nas sociedades atuais, sendo uma das principais causas de mortalidade na população idosa. Alguns estudos têm mostrado que é devido ao alto grau de complexidade da HA e partindo do pressuposto que a variação interindividual dos valores da pressão arterial (PA) é, em parte, determinada geneticamente, algumas abordagens vêm sendo utilizadas para identificar os genes que participam da etiologia da HA. Essa estratégia baseia-se no princípio de que alterações genéticas, envolvidas em funções fisiológicas específicas, contribuem para a variação da PA. Alguns polimorfismos que têm sido estudados são os relacionados com os sistemas reninaangiotensina-aldosterona e o da sintase endotelial do óxido nítrico. Contrapondo-se aos efeitos dos polimorfismos, o exercício físico é considerado umas das principais ferramentas não farmacológicas para o controle da hipertensão. Objetivo: Desta forma, o objetivo deste estudo é investigar de forma integrada a relação dos polimorfismos sistemas renina-angiotensina e da síntese endotelial do óxido nítrico no controle da PA de idosos normotensos e hipertensos e, como esta relação pode ser modulada pelo nível de condicionamento físico (CF). Método: Trata-se de um estudo transversal realizado em Bauru, SP o qual participaram do estudo 155 idosos com idade média 66,94 (6,83) anos, que realizaram os seguintes testes: Bateria de testes para determinar nível de CF por meio do índice de aptidão funcional geral (IAFG), pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD), coleta de sangue para extração do DNA (QIAamp DNA Mini Kit) e posterior análise dos polimorfismos do gene da eNOS -786T>C; INTRON 4 e 894G>T e M235T do Gene do Angiotensinogênio; D/I do Gene da ECA; A1166C Gene do Receptor AT1 do SRAA e, quantificações da atividade da ECA (Ensaio fluorimétrico) e nitrito (Método da quimioluminescência). Resultado e Conclusão: O IAFG é a variável que parece exercer maior influência nas variáveis antropométrica, hemodinâmicos e humorais. Notou-se também uma associação entre os haplótipos dos genes do SRAA, MDA, TIA e TIC, ao risco de HA. E ainda, identificou-se um modelo de interação significativo entre o gene eNOS e AGT em hipertensos comparados a normotensos obtidos pelo método MDR. / Background: Hypertension (HA) has taken significant proportions in contemporary societies, one of the leading causes of mortality in the elderly population. Some studies have shown that it is due to the high complexity of HA, assuming that the interindividual variation in blood preswsure (BP) are in part genetically determined. There are some approaches which have been used to identify genes that participate in the origin of HA. This strategy is based on the principle of genetic alterations involved in specific physiological functions that contribute to the variation of the BP. Some polymorphisms that have been studied are related to the renin-angiotensinaldosterone system (RAAS) and the syntase of endothelial nitric oxide (eNOS). Opposed to the effects of polymorphisms, physical exercise is considered one of the main tools for non-pharmacological management for HA. Objectives: The purpose of this study was to investigate the relationship between eNOS and RAAS polymorphisms and the effect of these interaction in the BP control in hypertensive and normotensive elderly people, and, how this relationship can be modulated by the level of physical fitness. Methods: This is a cross-sectional study developed in Bauru-SP. Participated in this study 155 elderly (66.94±6.83 years old), who underwent the following tests: battery test to determine the fitness level through the general functional fitness index (GFFI), systolic and diastolic blood pressure (SBPand DBP) , blood collection for DNA extraction (QIAamp DNA Mini Kit) and subsequent analysis of polymorphisms of the eNOS gene -786T> C; INTRON 4 and 894G> T and M235T of angiotensinogen gene; D / I of the ACE gene; A1166C Gene AT1 Receptor RAAS and quantifications of ACE activity (fluorimetric assay) and nitrite concentration (chemiluminescence Method). Results and Conclusion: The GFFI is the variable that appears to exert greater influence on anthropometric, hemodynamic and humoral values. It was noted an association between the haplotypes of RAAS genes, MDA, TIA and TIC and the risk of hypertension. Additionally, it was identified a significant interaction model between eNOS and AGT gene in hypertensive compared to normotensive obtained by MDR method.