Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC yvkzb5TsLf8SsRghWvfDDYR S0066-782X2021000500756 abc.20190554 10.36660/abc.20190554 Artigo Original Associação entre os Níveis Séricos se Serglicina e o Infarto do Miocárdio com Supradesnivelamento do Segmento ST 0000-0002-7331-3281 Ilgın Burcu Ugurlu 1 0000-0002-8152-9680 Kızıltunç Emrullah 1 0000-0003-3118-9064 Gök Murat 2 Ornek Ender 1 Topcuoglu Canan 3 0000-0001-7542-6602 Çetin Mustafa 1 0000-0003-0033-4353 Karayiğit Orhan 4 TC Saglık Bakanlıgı Gazi Mustafa Kemal Devlet Hastanesi Ankara Turquia TC Saglık Bakanlıgı Gazi Mustafa Kemal Devlet Hastanesi – Cardiology, Ankara - Turquia Edirne Provincial Health Directorate Edirne Sultan 1st Murat State Hospital Cardiology Department Edirne Turquia Cardiology Department, Edirne Provincial Health Directorate Edirne Sultan 1st Murat State Hospital, Edirne - Turquia Numune Education and Research Hospital Medical Biochemistry Department Ankara Turquia Medical Biochemistry Department, Numune Education and Research Hospital, Ankara - Turquia Numune Education and Research Hospital Cardiology Department Ankara Turquia Cardiology Department, Numune Education and Research Hospital, Ankara –Turquia Correspondência: Burcu Ugurlu Ilgın • TC Saglık Bakanlıgı Gazi Mustafa Kemal Devlet Hastanesi – Cardiology - Cardiology Department, Gazi Mustafa Kemal State Hospital, Ankara, Turkey, 06560 Ankara 06560 – Turquia E-mail:aburcuburcuyum@hotmail.com

Contribuição dos Autores

Concepção e desenho da pesquisa: Ilgın BU, Ornek E; Obtenção de dados: Ilgın BU, Gök M, Topcuoglu C, Çetin M, Karayiğit O; Análise e interpretação dos dados e Redação do manuscrito: Ilgın BU, Kızıltunç E; Análise estatística: Kızıltunç E; Obtenção de financiamento: Ilgın BU; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Ilgın BU.

Potencial Conflito de Interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 16 04 2021 04 2021 116 4 756 762 29 08 2019 20 01 2020 16 03 2020 This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License Resumo Fundamento:

Sugere-se que a serglicina tenha funções importantes na estabilização da fibrina e inflamação, mas há informações limitadas sobre seu valor clínico para a doença cardíaca aterosclerótica.

 Objetivo:

O objetivo do presente estudo é descobrir os níveis séricos de serglicina em pacientes com infarto agudo do miocárdio e nos indivíduos do grupo controle; e investigar a associação entre os níveis de serglicina com marcadores de inflamação e marcadores de tamanho do infarto.

 Métodos:

A população do estudo consistiu em 75 pacientes com infarto do miocárdio com supradesnivelamento do segmento ST (IAMCSST) e 57 pacientes com artérias coronárias normais (NCA) (grupo controle). As características dos pacientes, os níveis séricos de serglicina, os níveis de proteína C-reativa ultrassensível (PCR-us), os níveis máximos de troponina T e outros parâmetros bioquímicos foram registrados. O valor de p<0,05 foi considerado estatisticamente significativo.

 Resultados:

O grupo controle consistiu em indivíduos mais jovens e que fumam menos do que os do grupo IAMCSST. O número de mulheres no grupo controle foi maior do que no grupo IAMCSST. Os níveis séricos de serglicina foram significativamente maiores no grupo IAMCSST do que no grupo controle (102,81±39,42 vs. 57,13±32,25, p<0,001). As análises de correlação revelaram uma correlação positiva significativa entre a serglicina e a troponina (correlação de postos de Spearman: 0,419; p<0,001) e entre a serglicina e a proteína C-reativa ultrassensível (correlação de postos de Spearman: 0,336; p<0,001). A análise de regressão logística multivariada demonstrou que os níveis séricos de serglicina apresentaram-se independentemente associados com IAMCSST. Usando um nível de corte de 80,47 μg/L, o nível de serglicina foi preditor da presença de IAMCSST com uma sensibilidade de 75,7% e especificidade de 68,4%.

 Conclusão:

Os níveis séricos de serglicina apresentaram-se significativamente maiores no grupo IAMCSST do que no grupo controle. Os níveis de serglicina sérica mostraram-se positivamente correlacionados com os níveis de proteína C-reativa ultrassensível e troponina.

 Palavras-chave: Doenças Cardiovasculares Infarto do Miocárdio Aterosclerose Doença Arterial Coronariana Inflamação Biomarcadores Serglicina Introdução

A doença cardíaca aterosclerótica é uma das causas mais importantes de morte e morbidade em todo o mundo. A inflamação vascular crônica é aceita na formação da placa aterosclerótica, mas os promotores e impulsionadores da inflamação vascular crônica ainda estão sob investigação.1,2

A serglicina é um proteoglicano intracelular expresso principalmente em neutrófilos, linfócitos, monócitos, macrófagos, plaquetas, megacariócitos e mastócitos,3 mas também pode ser produzida por certas células não hematopoiéticas, como as células endoteliais.4 É armazenada em vesículas celulares e reage com mediadores como citocinas, quimiocinas, fatores de crescimento e proteases3. Existem evidências sobre o papel da serglicina na inflamação e nas cascatas aterogênicas-pró-trombóticas. Demonstrou-se que a síntese e secreção da serglicina são desencadeadas em células endoteliais e monócitos humanos por estimulantes pró-inflamatórios.5,6 Em outro estudo, verificou-se que a serglicina se liga aos receptores C1q e afeta a polimerização da fibrina na formação do coágulo de fibrina.7 A serglicina é um dos ingredientes dos grânulos de plaquetas alfa. Esses grânulos estão envolvidos na ativação plaquetária em resposta à inflamação, formação de trombos e aterosclerose.8

Os referidos efeitos e funções da serglicina levam a grandes suspeitas sobre a possível relação entre a serglicina e a doença cardiovascular aterosclerótica, mas não há boas evidências. Portanto, este estudo teve como objetivo investigar os níveis séricos de serglicina em pacientes com infarto do miocárdio com supradesnivelamento do segmento ST (IAMCSST) e avaliar a associação entre os níveis séricos de serglicina e marcadores prognósticos de IAMCSST.

 Métodos População do estudo

Incluímos pacientes com infarto agudo do miocárdio com supradesnivelamento do segmento ST (IAMCSST) e pacientes com artérias coronárias normais neste estudo transversal unicêntrico entre novembro de 2017 e março de 2018 no Numune Education and Research Hospital, Ancara, Turquia. O protocolo do estudo foi aprovado pelo comitê de ética local e formulários de consentimento informado foram obtidos de todos os participantes.

O diagnóstico de IAMCSST foi feito de acordo com a terceira definição universal do documento sobre infarto do miocárdio.9 Todos os pacientes com IAMCSST foram submetidos a intervenção coronária percutânea primária e receberam tratamento médico orientado de acordo com os conhecimentos científicos contemporâneos. Os pacientes submetidos à angiografia coronária eletiva e que apresentavam artérias coronárias normais foram incluídos no estudo como grupo controle. Todos os pacientes com IAMCSST e pacientes com artérias coronárias normais foram recrutados consecutivamente no estudo. Pacientes com síndrome coronariana aguda sem diagnóstico de IAMCSST foram excluídos do estudo. Pacientes com algum distúrbio hematológico, doença inflamatória crônica, acidente vascular cerebral prévio, doença arterial coronariana estável, insuficiência cardíaca, doença renal, doença hepática, malignidade, doença reumatológica, infarto do miocárdio prévio ou histórico de cirurgia arterial coronariana também foram excluídos. Realizou-se ecocardiografia transtorácica em todos os pacientes. Calculou-se a fração de ejeção ventricular esquerda pelo método de Simpson.

 Exames laboratoriais

Todas as amostras de sangue para análise de serglicina foram coletadas dos pacientes após a angiografia, em tubos simples, e o soro foi separado por centrifugação a 4000 rpm por 10 min e armazenado a −80 °C. Contagens sanguíneas diferenciais completas foram determinadas em amostras de sangue venoso periférico obtidas no momento da internação. Utilizou-se um analisador automático para medir os níveis de troponina, proteína C-reativa ultrassensível (PCR-us), colesterol total, triglicerídeos, creatinina e colesterol de lipoproteína de baixa e alta densidade. Os níveis de serglicina sérica foram medidos por um kit de ensaio de imunoabsorção enzimática para serglicina humana (lote no.: E17-109S01, BioVendor Research and Diagnostic Products, 62100 Bmo, República Tcheca). Todas as amostras foram processadas simultaneamente.5 Os coeficientes de variação (CV) do kit foram 3,7% e 2,9% para as concentrações de 57,77 ng/mL e 81,57 ng/mL, respectivamente, e a sensibilidade foi de 9,5 ng/mL.

 Análise estatística

Utilizou-se o software SPSS 22.0 para realizar todas as análises estatísticas. A distribuição das variáveis foi analisada pelo teste de Kolmogorov-Smirnov. Os dados contínuos foram apresentados como média ± desvio padrão ou mediana com intervalos interquartílicos, dependendo do padrão de distribuição. O teste t de amostras independentes foi utilizado para comparar variáveis contínuas paramétricas e o teste U de Mann-Whitney foi utilizado para comparar variáveis contínuas não paramétricas. As variáveis categóricas foram comparadas pelo teste do qui-quadrado e expressas em porcentagem. A correlação entre a proteína C-reativa ultrassensível e os níveis de serglicina foi avaliada pelo teste de Spearman. Para a análise multivariada, os possíveis fatores identificados na análise univariada foram posteriormente inseridos na análise de regressão logística para determinar os preditores independentes de infarto do miocárdio. A capacidade dos níveis séricos de serglicina em predizer o IAMCSST foi analisada pela curva ROC (receiver operating characteristic). Ao avaliar a área sob a curva, utilizou-se nível de erro tipo I de 5% para aceitar um valor preditivo estatisticamente significativo da variável de teste. Como não havia dados sobre os níveis de serglicina em pacientes com doença arterial coronariana na literatura em inglês, não foi possível calcular o tamanho da amostra antes do estudo.

 Resultados

Um total de 132 pacientes (75 IAMCSST e 57 ACN) foram incluídos no estudo. As características clínicas e os parâmetros bioquímicos dos grupos IAMCSST e controle são apresentados na Tabela 1. A proporção de pacientes do sexo masculino e a taxa de tabagismo foram maiores no grupo IAMCSST. Os pacientes eram mais jovens no grupo controle do que no grupo IAMCSST. Os níveis séricos de serglicina mostraram-se significativamente maiores no grupo IAMCSST do que no grupo controle (Tabela 1). Os níveis de serglicina sérica mostraram-se significativamente correlacionados com os níveis de troponina (r=0,419, p<0,001) e proteína C-reativa ultrassensível (r=0,336, p<0,001; Figura 1 e 2). As análises de regressão logística revelaram que o sexo (masculino), o nível de glicemia em jejum, os níveis de proteína C-reativa ultrassensível e serglicina foram preditores independentes de IAMCSST (Tabela 2). Realizou-se a análise ROC para determinar a capacidade do nível de serglicina para predizer IAMCSST. A área sob a curva foi de 0,809 (intervalo de confiança de 95%: 0,737–0,881; p<0,001). Usando um nível de corte de 80,47 μg/L, o nível de serglicina previu a presença de IAMCSST com uma sensibilidade de 75,7% e especificidade de 68,4% (Figura 3).

Correlações entre o nível de serglicina plasmática e o nível de troponina em pacientes com IAMCSST. Houve uma correlação significativamente positiva entre o nível de serglicina plasmática e o nível de troponina em pacientes com IAMCSST (r=0,419, p<0,001). Correlações entre o nível de serglicina plasmática e o nível de proteína C-reativa ultrassensível em pacientes com IAMCSST. Houve uma correlação significativamente positiva entre o nível de serglicina plasmática e o nível de proteína C-reativa ultrassensível em pacientes com IAMCSST (r=0,336, p<0,001). Análise ROC. Características basais e parâmetros laboratoriais da população estudada
GRUPO CONTROLE (n=57) GRUPO IAMCSST (n=75) p
Sexo masculino, n (%) 30 (52,6) 53 (71,6) 0,025
Idade (anos) 57 (51-64) 58 (52-70) 0,253
Diabetes, n (%) 13 (22,8) 25 (33,8) 0,170
Hipertensão, n (%) 20 (35,1) 30 (40,5) 0,524
Tabagismo, n (%) 16 (28,1) 40 (66,7) <0,001
Histórico familiar 1 (1,8) 6 (10) 0,115
FEVE (%) 64,9±0,4 45,58±10,3 <0,001
Glicemia em jejum, mg/dl 103 (94-125) 123 (98-155) <0,001
Ureia, mg/dl 31,5 (27-36) 38 (28-49) 0,095
Creatinina, mg/dl 0,83 (0,69-0,98) 1,05 (0,9-1,17) 0,001
Hemoglobina, g/dl 14,2±2,3 13,2±2,1 0,013
Contagem de glóbulos brancos, 10/L 8 (6,8–9,6) 9,5 (8–12,3) <0,001
Contagem de plaquetas, 10/L 266±63,7 247,5±80,1 0,154
Colesterol total, mg/dl 183,9±38,8 173,9±44,9 0,197
Triglicerídeos, mg/dl 143 (92–187) 127,5 (87,5–189,5) 0,221
HDL, mg/dl 45,6±13,7 43,2±12,8 0,329
LDL, mg/dl 107,2±36,5 101,3±36,3 0,371
PCR-us, mg/L 3 (1–6) 12 (5–29) <0,001
Serglicina, μg/L 57,13±32,2 102,81±39,42 <0,001
Troponina, ng/L - 4175 (1700–8690) NA

Os dados são apresentados como média±desvio padrão, número e porcentagem (entre parênteses), ou mediana e intervalo interquartil 25–75, HDL: lipoproteína de alta densidade, PCR-us: proteína C-reativa ultrassensível, LDL: lipoproteína de baixa densidade, IAMCSST: Infarto do miocárdio com supradesnivelamento do segmento ST

 Análise univariada e multivariada mostrando os preditores de IAMCSST
Variável Univariada Multivariada
B (IC 95%) p B (IC 95%) p
Sexo masculino 2,27 (1,10–4,70) 0,027 21,92 (2,58–185,76) 0,005
Tabagismo 5,12 (2,32–11,28) <0,001 2,72 (0,59–12,59) 0,199
Idade 1,03 (0,98–1,05) 0,063 1,04 (0,98–1,11) 0,173
Glicemia em jejum 1,01 (1,07–1,02) 0,001 1,02 (1,01–1,03) 0,007
Ureia 1,03 (1,01–1,07) 0,024w\z 1,03 (0,98–1,08) 0,229
Creatinina 0,97 (0,89–1,05) 0,468
Hemoglobina 0,81 (0,68–0,96) 0,016 0,80 (0,60–1,06) 0,129
Glóbulos brancos 1,00 (0,99–1,01) 0,625
Proteína C-reativa ultrassensível 1,14 (1,07–1,22) <0,001 1,17 (1,03–1,33) 0,012
Serglicina 1,04 (1,02–1,05) <0,001 1,01 (1,00–1,01) 0,006
Discussão

Neste estudo, descobrimos que os níveis séricos de serglicina encontravam-se significativamente elevados em pacientes com IAMCSST em comparação com indivíduos controle. Mostramos que os níveis de serglicina estavam positivamente correlacionados com os níveis de troponina e proteína C-reativa. Até onde sabemos, este é o primeiro estudo a avaliar os níveis séricos de serglicina em pacientes com IAMCSST e a demonstrar uma possível associação entre os níveis de serglicina e marcadores prognósticos em pacientes com IAMCSST.

Os proteoglicanos têm algumas funções importantes no leito vascular, incluindo a formação e organização da matriz extracelular (MEC), a regulação da interação célula-a-célula e célula-a-MEC. Assim, os proteoglicanos atuam na adesão, agregação, migração, regulação e acúmulo de lipoproteínas na hemóstase.10 A serglicina é um proteoglicano que pode ser sintetizado por células imunes e células endoteliais e interage com diversos mediadores como proteases, quimiocinas, citocinas e fatores de crescimento.11 Estudos pré-clínicos anteriores mostraram algumas evidências sobre o possível papel da serglicina na inflamação, aterogênese e trombose.

Demonstrou-se que a serglicina é expressa em todas as células imunes. A maturação das células imunes precursoras, a deposição e a liberação de diversas moléculas ativas intracelulares importantes precisam de serglicina.12 O fator de necrose tumoral, a interleucina 1 beta e lipossacarídeo são mediadores inflamatórios importantes e esses mediadores aumentam a síntese de serglicina.13 Demonstrou-se que as células deficientes em serglicina exibem uma redução significativa na produção de marcadores inflamatórios e na ativação do fator nuclear kappa beta, apesar da estimulação inflamatória.14 Isso estabelece que a serglicina participa da extensão da resposta inflamatória. As plaquetas também são uma fonte importante de serglicina. Anteriormente, demonstrou-se que a serglicina é o proteoglicano dominante dos grânulos alfa das plaquetas e a deficiência de serglicina resulta em defeitos de agregação e deterioração da resposta inflamatória derivada das plaquetas.7 A serglicina tem papel ativo nas funções endoteliais. A expressão e a secreção da serglicina apresentaram-se maiores nas células endoteliais ativadas do que nas células endoteliais quiescentes.15

Os dados derivados de estudos humanos sobre a serglicina são escassos e limitados; mas esses estudos fornecem evidências importantes sobre uma possível associação entre a serglicina e a doença cardiovascular aterosclerótica. Em um estudo recente, a serglicina foi encontrada entre as proteínas mais abundantemente expressas em adipócitos do tecido adiposo epicárdico em pacientes com DAC.16 Também se demonstrou que o fator de necrose tumoral-alfa (TNF-α) induz a expressão e secreção de serglicina no adipócito. Em outro estudo, a serglicina esteve associada à ectasia da artéria coronária, que é aceita como uma variante da doença aterosclerótica coronariana.17 Além disso, verificou-se que os níveis séricos de serglicina estavam correlacionados com o escore Syntax em pacientes com angina pectoris estável.18

Nossos resultados revelaram achados confirmatórios sobre a possível associação da serglicina com inflamação e infarto do miocárdio. Determinamos que os níveis séricos de serglicina eram maiores em pacientes com IAMCSST do que em indivíduos controle. Os níveis séricos de serglicina estiveram positivamente correlacionados com os níveis máximos de troponina e os níveis de proteína C-reativa ultrassensível. Não está claro a partir de nossos resultados se a elevação da serglicina é uma causa de infarto do miocárdio ou um achado secundário devido à resposta inflamatória ou infarto. Embora nossos resultados não deem uma explicação clara sobre a relação entre a patogênese do IAMCSST e a serglicina, o presente estudo fornece dados preciosos sobre a associação entre os níveis de serglicina com a inflamação e o tamanho do infarto.

Limitações do estudo

Os achados do nosso estudo devem ser interpretados com algum cuidado devido às limitações descritas a seguir. Trata-se de um estudo transversal, de pequena escala e unicêntrico. Não coletamos dados sobre desfechos concretos como morte ou insuficiência cardíaca sintomática, portanto, não podemos comentar a associação entre os níveis de serglicina e eventos cardiovasculares adversos em pacientes com IAMCSST. Além disso, não coletamos dados que reflitam o prognóstico de IAMCSST como escore TIMI, escore GRACE, classe Killip ou níveis de peptídeo natriurético do tipo-B (BNP). Mas acreditamos que este estudo forneça informações significativas, demonstrando a associação da serglicina com a proteína C-reativa ultrassensível e os níveis máximos de troponina. Não fizemos medições seriadas de serglicina sérica em pacientes com IAMCSST. Sendo assim, neste estudo, é impossível tecer quaisquer comentários sobre como os níveis de serglicina mudam no decorrer do infarto do miocárdio.

 Conclusões

O presente estudo apresenta dois achados principais. Um deles é a associação entre a serglicina e a resposta inflamatória demonstrada pela proteína C-reativa ultrassensível. O outro é a associação entre serglicina e o tamanho do infarto, demonstrada pelos níveis máximos de troponina. Nossos resultados podem ser uma fonte de inspiração para estudos que avaliem o papel da serglicina na patogênese da síndrome coronariana aguda. Somos da opinião de que estudos adicionais e mais exaustivos são necessários para esclarecer melhor a relação entre a serglicina e IAMCSST.

Fontes de Financiamento

O presente estudo foi financiado pelo Ankara Numune Education and Research Hospital.

Vinculação Acadêmica

Este artigo é parte de dissertação de Mestrado de Burcu Ugurlu Ilgın pela Ankara Numune Education and Research Hospital.

Aprovação Ética e Consentimento Informado

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Ankara Numune Education and Research Hospital sob o número de protocolo E-17-1225. Todos os procedimentos envolvidos nesse estudo estão de acordo com a Declaração de Helsinki de 1975, atualizada em 2013. O consentimento informado foi obtido de todos os participantes incluídos no estudo.

 Referências Zakynthinos E Pappa N Inflammatory biomarkers in coronary artery disease J Cardiol 2009 53 3 317 333 1. Zakynthinos E, Pappa N. Inflammatory biomarkers in coronary artery disease. J Cardiol. 2009;53(3):317–33. Hansson GK Inflammation, Atherosclerosis, and Coronary Artery Disease N Engl J Med [Internet] 2005 352 16 1685 1695 Available from:https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra043430 2. Hansson GK. Inflammation, Atherosclerosis, and Coronary Artery Disease. N Engl J Med [Internet]. 2005;352(16):1685–95. Available from: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMra043430 Kolset SO Tveit H Serglycin - Structure and biology Cell Mol Life Sci 2008 65 7–8 1073 1085 3. Kolset SO, Tveit H. Serglycin - Structure and biology. Cell Mol Life Sci. 2008;65(7–8):1073–85. Zernichow L Åbrink M Hallgren J Grujic M Pejler G Kolset SO Serglycin is the major secreted proteoglycan in macrophages and has a role in the regulation of macrophage tumor necrosis factor-α secretion in response to lipopolysaccharide J Biol Chem 2006 281 37 26792 26801 4. Zernichow L, Åbrink M, Hallgren J, Grujic M, Pejler G, Kolset SO. Serglycin is the major secreted proteoglycan in macrophages and has a role in the regulation of macrophage tumor necrosis factor-α secretion in response to lipopolysaccharide. J Biol Chem. 2006;281(37):26792–801. Reine TM Vuong TT Jenssen TG Kolset SO Serglycin secretion is part of the inflammatory response in activated primary human endothelial cells in vitro Biochim Biophys Acta - Gen Subj [Internet] 2014 1840 8 2498 2505 Available from:http://dx.doi.org/10.1016/j.bbagen.2014.02.002 5. Reine TM, Vuong TT, Jenssen TG, Kolset SO. Serglycin secretion is part of the inflammatory response in activated primary human endothelial cells in vitro. Biochim Biophys Acta - Gen Subj [Internet]. 2014;1840(8):2498–505. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.bbagen.2014.02.002 Kolseth IBM Reine TM Vuong TT Meen AJ Fan Q Jenssen TG Serglycin is part of the secretory repertoire of LPS-activated monocytes Immunity, Inflamm Dis 2015 6. Kolseth IBM, Reine TM, Vuong TT, Meen AJ, Fan Q, Jenssen TG, et al. Serglycin is part of the secretory repertoire of LPS-activated monocytes. Immunity, Inflamm Dis. 2015; Woulfe DS Lilliendahl JK August S Rauova L Kowalska MA Åbrink M Serglycin proteoglycan deletion induces defects in platelet aggregation and thrombusformation in mice Blood 2008 111 7 3458 3467 7. Woulfe DS, Lilliendahl JK, August S, Rauova L, Kowalska MA, Åbrink M, et al. Serglycin proteoglycan deletion induces defects in platelet aggregation and thrombus formation in mice. Blood. 2008;111(7):3458–67. Schick BP Serglycin Proteoglycan Deletion in Mouse Platelets: Physiological Effects and Their Implications for Platelet Contributions to Thrombosis, Inflammation, Atherosclerosis, and Metastasis I Progr Mol Biol Trans Sci 2010 93 235 237 8. Schick BP. Serglycin Proteoglycan Deletion in Mouse Platelets : Physiological Effects and Their Implications for Platelet Contributions to Thrombosis, Inflammation, Atherosclerosis, and Metastasis I. Progr Mol Biol Trans Sci.2010;93:235-7. Thygesen K Alpert JS Jaffe AS Simoons ML Alpert JS White HD Third universal definition of myocardial infarction Eur Heart J 33 20 2012 2551 2567 9. Thygesen K, Alpert JS, Jaffe AS, Simoons ML, Alpert JS, White HD, et al. Third universal definition of myocardial infarction. Eur Heart J. 33(20): 2012;2551–67. Chang MY Chan CK Braun KR Green PS Brien KDO Chait A Monocyte-to-Macrophage Differentiation SYNTHESIS AND SECRETION OF A COMPLEX EXTRACELLULAR MATRIX * 2012 287 17 14122 14135 10. Chang MY, Chan CK, Braun KR, Green PS, Brien KDO, Chait A, et al. Monocyte-to-Macrophage Differentiation SYNTHESIS AND SECRETION OF A COMPLEX EXTRACELLULAR MATRIX *. 2012;287(17):14122–35. Kolset SO Pejler G Serglycin: A Structural and Functional Chameleon with Wide Impact on Immune Cells J Immunol [Internet] 2011 187 10 4927 4933 Available from:http://www.jimmunol.org/lookup/doi/10.4049/jimmunol.1100806 11. Kolset SO, Pejler G. Serglycin: A Structural and Functional Chameleon with Wide Impact on Immune Cells. J Immunol [Internet]. 2011;187(10):4927–33. Available from: http://www.jimmunol.org/lookup/doi/10.4049/jimmunol.1100806 Scully OJ Chua P Harve KS Bay B Yip GW Serglycin in Health and Diseases Anat Rec{Hoboken) 2012 295 9 1415 1420 12. Scully OJ, Chua P, Harve KS, Bay B, Yip GW. Serglycin in Health and Diseases. Anat Rec{Hoboken).2012;295(9):1415-20. Korpetinou A Skandalis SS Labropoulou VT Smirlaki G Noulas A Karamanos NK Serglycin: At the Crossroad of Inflammation and Malignancy Front Oncol [Internet] 2014 3 January 1 12 Available from:http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fonc.2013.00327/abstract 13. Korpetinou A, Skandalis SS, Labropoulou VT, Smirlaki G, Noulas A, Karamanos NK, et al. Serglycin: At the Crossroad of Inflammation and Malignancy. Front Oncol [Internet]. 2014;3(January):1–12. Available from: http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fonc.2013.00327/abstract Scuruchi M Ascola AD Avenoso A G GM S SC Campo GM Contributed equally to this work Arch Biochem Biophys 2019 14. Scuruchi M, Ascola AD, Avenoso A, G GM, S SC, Campo GM. Contributed equally to this work. Arch Biochem Biophys. 2019; Reine TM Vuong TT Rutkovskiy A Meen AJ Vaage J Serglycin in Quiescent and Proliferating Primary Endothelial Cells 2015 1 28 15. Reine TM, Vuong TT, Rutkovskiy A, Meen AJ, Vaage J. Serglycin in Quiescent and Proliferating Primary Endothelial Cells. 2015;1–28. Imoto-Tsubakimoto H Takahashi T Ueyama T Ogata T Adachi A Nakanishi N Serglycin is a novel adipocytokine highly expressed in epicardial adipose tissue Biochem Biophys Res Commun [Internet] 2013 432 1 105 110 Available from:http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2013.01.078 16. Imoto-Tsubakimoto H, Takahashi T, Ueyama T, Ogata T, Adachi A, Nakanishi N, et al. Serglycin is a novel adipocytokine highly expressed in epicardial adipose tissue. Biochem Biophys Res Commun [Internet]. 2013;432(1):105–10. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.bbrc.2013.01.078 Kundi H Gök M Topçuoglu C Ornek E Związek stężenia serglicyny z izolowanym tętniakowatym poszerzeniem tętnic wieńcowych Kardiol Pol [Internet] 2017 75 10 990 996 Available from:https://ojs.kardiologiapolska.pl/kp/article/view/11101 17. Kundi H, Gök M, Topçuoglu C, Ornek E. Związek stężenia serglicyny z izolowanym tętniakowatym poszerzeniem tętnic wieńcowych. Kardiol Pol [Internet]. 2017;75(10):990–6. Available from: https://ojs.kardiologiapolska.pl/kp/article/view/11101 Bolayir HA Kivrak T Gunes H Bolayir A Karaca I The association between serum serglycin level and coronary artery disease severity in patients withstable angina pectoris Kardiol Pol 2018 76 4 783 796 18. Bolayir HA, Kivrak T, Gunes H, Bolayir A, Karaca I. The association between serum serglycin level and coronary artery disease severity in patients with stable angina pectoris. Kardiol Pol. 2018;76(4):783-96. Original Article Association between Serum Serglycin Levels and St-Segment Elevation Myocardial Infarction 0000-0002-7331-3281 Ilgın Burcu Ugurlu 1 0000-0002-8152-9680 Kızıltunç Emrullah 1 0000-0003-3118-9064 Gök Murat 2 Ornek Ender 1 Topcuoglu Canan 3 0000-0001-7542-6602 Çetin Mustafa 1 0000-0003-0033-4353 Karayiğit Orhan 4 Ankara Turkey TC Saglık Bakanlıgı Gazi Mustafa Kemal Devlet Hastanesi – Cardiology, Ankara - Turkey Edirne Turkey Cardiology Department, Edirne Provincial Health Directorate Edirne Sultan 1st Murat State Hospital, Edirne - Turkey Ankara Turkey Medical Biochemistry Department, Numune Education and Research Hospital, Ankara - Turkey Ankara Turkey Cardiology Department, Numune Education and Research Hospital, Ankara - Turkey Mailing Address: Burcu Ugurlu Ilgın • TC Saglık Bakanlıgı Gazi Mustafa Kemal Devlet Hastanesi – Cardiology - Cardiology Department, Gazi Mustafa Kemal State Hospital, Ankara, Turkey, 06560 Ankara 06560 – Turkey E-mail:aburcuburcuyum@hotmail.com

Author Contributions

Conception and design of the research: Ilgın BU, Ornek E; Data acquisition: Ilgın BU, Gök M, Topcuoglu C, Çetin M, Karayiğit O; Analysis and interpretation of the data and Writing of the manuscript: Ilgın BU, Kızıltunç E; Statistical analysis: Kızıltunç E; Obtaining financing: Ilgın BU; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Ilgın BU.

Potential Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

 Abstract Background:

It is suggested that serglycin has important functions in fibrin stabilization and inflammation but there is limited information on its clinical value for atherosclerotic heart disease.

 Objective:

The purpose of this study is to find out serum serglycin levels in acute myocardial infarction patients and in the control group individuals; and to investigate the association between serglycin levels with inflammation markers and infarct size markers.

 Methods:

The study population consisted of 75 patients with ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI) and 57 patients with normal coronary arteries (NCA) (control group). Patient characteristics, serum serglycin levels, high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) levels, peak troponin T levels and other biochemical parameters were recorded. A p value <0.05 was considered statistically significant.

 Results:

The control group consisted of individuals who are younger and smoke less than those of the STEMI group. The number of females in the control group was higher than in the STEMI group. Serum serglycin levels were significantly higher in the STEMI group than in control group (102.81±39.42 vs. 57.13±32.25, p<0.001). Correlation analyses revealed a significant positive correlation between serglycin and troponin (Spearman's Rho: 0.419; p<0.001) and between serglycin and hs CRP (Spearman's Rho: 0.336; p<0.001). Multivariate logistic regression analysis demonstrated that serum serglycin levels were independently associated with STEMI. Using a cutoff level of 80,47 μg/L, the serglycin level predicted the presence of STEMI with a sensitivity of 75.7% and specificity of 68.4%.

 Conclusion:

Serum serglycin levels were significantly higher in the STEMI group than in the control group. Serum serglycin levels were positively correlated with both hs CRP levels and troponin levels.

 Keywords: Cardiovascular Diseases Myocardial Infarction Atherosclerosis Coronary Artery Disease Inflammation Biomarkers Serglycin Introduction

Atherosclerotic heart disease is one of the most important causes of death and morbidity all around the world. Chronic vascular inflammation is accepted atherosclerotic plaque formation, but the promoters and drivers of chronic vascular inflammation are still under investigation.1,2

Serglycin is an intracellular proteoglycan expressed mostly in neutrophils, lymphocytes, monocytes, macrophages, platelets, megakaryocytes and mast cells,3 but it can also be produced by certain non-hematopoietic cells like endothelial cells.4 It is stored in cell vesicles and reacts with mediators such as cytokines, chemokines, growth factors and proteases.3 There is evidence about the role of serglycin in inflammation and atherogenic-prothrombotic cascades. It was demonstrated that serglycin synthesis and secretion are triggered in human endothelial cells and monocytes by proinflammatory stimulants.5,6 In another study, it was found that serglycin binds to C1q receptors, and affects fibrin polymerization in fibrin clot formation.7 Serglycin is one of the ingredients of platelet alfa granules. These granules are involved in platelet activation in response to inflammation, thrombus formation and atherosclerosis.8

The aforementioned effects and functions of serglycin lead to high suspicions about the potential relationship between serglycin and atherosclerotic cardiovascular disease, but there is not good evidence. Therefore, this study aimed to investigate serum serglycin levels in ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI) patients and to evaluate an association between serum serglycin levels and prognostic markers of STEMI.

 Methods Study population

We enrolled patients with acute ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI) and patients with normal coronary arteries in this single center cross-sectional study between November 2017 and March 2018 at Numune Education and Research Hospital, Ankara, Turkey. The study protocol was approved by the local ethical committee and informed consent forms were obtained from all participants.

STEMI diagnosis were made according to the third universal definition of myocardial infarction document.9 All STEMI patients underwent primary percutaneous coronary intervention and received guided medical treatment according to contemporary scientific knowledge. Patients who underwent elective coronary angiography and were found to have normal coronary arteries were included in the study as the control group. All STEMI patients and patients with normal coronary arteries were consecutively recruited in the study. Acute coronary syndrome patients without a STEMI diagnosis were excluded from the study. Patients with any hematological disorder, chronic inflammatory disease, previous stroke, stable coronary artery disease, heart failure, renal disease, liver disease, malignancy, rheumatological disease, previous myocardial infarction or history of coronary artery surgery were also excluded. Transthoracic echocardiography was performed on all participants. Left ventricular ejection fraction was calculated using the Simpson's method.

 Laboratory tests

All blood samples for serglycin analysis were collected from the patients after angiography, into plain tubes, and the serum was separated by centrifugation at 4000 rpm for 10 min and stored at −80 °C. Complete differential blood counts were determined in peripheral venous blood samples obtained upon admission. An automated analyzer was used to measure troponin, high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP), total cholesterol, triglyceride, creatinine and low- and high-density lipoprotein cholesterol levels. Serum serglycin levels were measured by a human serglycin enzyme-linked immunosorbent assay kit (Lot No.: E17-109S01, BioVendor Research and Diagnostic Products, 62100 Bmo, Czech Republic). All samples were processed simultaneously.5 The coefficients of variation (CV) of the kit were 3.7% and 2.9% for 57.77 ng/mL and 81.57 ng/mL concentrations, respectively, and the sensitivity was 9.5 ng/mL.

 Statistical analysis

The software package SPSS 22.0 was used to perform all statistical analyses. Distribution of the variables was analyzed using the Kolmogorov–Smirnov test. Continuous data were presented as means ± standard deviation or as medians with interquartile ranges, depending on the distribution pattern. Independent-samples t-test was used to compare parametric continuous variables and the Mann–Whitney U-test was used to compare nonparametric continuous variables. Categorical variables were compared using the chi-square test and expressed as percentages. The correlation between hs-CRP and serglycin levels was assessed by Spearman's rank test. For the multivariate analysis, the possible factors identified in univariate analysis were further entered into the logistic regression analysis to determine the independent predictors of myocardial infarction. The capacity of serum serglycin levels in predicting STEMI were analyzed using the ROC (receiver operating characteristic) curve analysis. While evaluating the area under curve, a 5% type-I error level was used to accept a statistically significant predictive value of the test variable. As there was no data about serglycin levels in coronary artery disease patients in the literature written in English, we were not able to calculate sample size before the study.

 Results

A total of 132 patients (75 STEMI and 57 NCA) were included in the study. The clinical characteristics and biochemical parameters of the STEMI and control groups are presented in Table 1. Male patient ratio and smoking rate were higher in the STEMI group. Patients were younger in the control group than in the STEMI group. Serum serglycin levels were significantly higher in the STEMI group than in the control group (Table 1). Serum serglycin levels were significantly correlated with troponin (r=0.419, p<0.001) and hs-CRP (r=0.336, p<0.001; Figure 1 and 2) levels. Logistic regression analyses revealed that gender (male), fasting blood glucose level, hs CRP and serglycin levels were independent predictors of STEMI (Table 2). ROC analysis was performed to determine the serglycin level capability to predict STEMI. The area under the curve was 0.809 (95% confidence interval: 0.737–0.881; p<0.001). Using a cutoff level of 80.47 μg/L, the serglycin level predicted the presence of STEMI with a sensitivity of 75.7% and specificity of 68.4% (Figure 3).

Correlations between plasma serglycin level and troponine level in STEMI patients. There was a significantly positive correlation between plasma serglycin level and troponine level in STEMI patients (r=0.419, p<0.001). Correlations between plasma serglycin level and hs-CRP level in STEMI patients. There was a significantly positive correlation between plasma serglycin level and hs-CRP level in STEMI patients (r=0.336, p<0.001). ROC analysis. Baseline characteristics and laboratory parameters of the study population
CONTROL GROUP(n=57) STEMI GROUP(n=75) p
Male, n (%) 30 (52.6) 53 (71.6) 0.025
Age (years) 57 (51-64) 58 (52-70) 0.253
Diabetes, n (%) 13 (22.8) 25 (33.8) 0.170
Hypertension, n (%) 20 (35.1) 30 (40.5) 0.524
Smoking, n (%) 16 (28.1) 40 (66.7) <0.001
Family history 1 (1.8) 6 (10) 0.115
LVEF (%) 64.9±0.4 45.58±10.3 <0.001
Fasting blood glucose, mg/dl 103 (94-125) 123 (98-155) <0,001
Urea, mg/dl 31.5 (27-36) 38 (28-49) 0.095
Creatinine, mg/dl 0.83 (0.69-0.98) 1.05 (0.9-1.17) 0,001
Hemoglobin, g/dl 14.2±2.3 13.2±2.1 0.013
White blood cell count, 10/L 8 (6.8–9.6) 9.5 (8–12.3) <0.001
Platelet count, 10/L 266±63.7 247.5±80.1 0.154
Total cholesterol, mg/dl 183.9±38.8 173.9±44.9 0.197
Triglycerides, mg/dl 143 (92–187) 127.5 (87.5–189.5) 0.221
HDL, mg/dl 45.6±13.7 43.2±12.8 0.329
LDL, mg/dl 107.2±36.5 101.3±36.3 0.371
hs-CRP, mg/L 3 (1–6) 12 (5–29) <0.001
Serglycin, μg/L 57.13±32.2 102.81±39.42 <0.001
Troponin, ng/L - 4175 (1700–8690) NA

Data are presented as mean ± standard deviation, number and percentage (in brackets), or median and interquartile range 25–75. HDL: high density lipoprotein, hs-CRP: high-sensitivity C-reactive protein, LDL: low density lipoprotein, STEMI: ST-segment elevation myocardial infarction

 Univariate and multivariate analysis showing the predictors of STEMI
Variable Univariate Multivariate
B (95% CI) p B (95% CI) p
Male gender 2.27 (1.10–4.70) 0.027 21.92 (2.58–185.76) 0.005
Smoking 5,12 (2.32–11.28) <0.001 2.72 (0.59–12.59) 0.199
Age 1.03 (0.98–1.05) 0.063 1.04 (0.98–1.11) 0.173
Fasting blood Glucose 1.01 (1.07–1.02) 0.001 1.02 (1,01–1,03) 0.007
Urea 1.03 (1.01–1.07) 0.024 1.03 (0.98–1.08) 0.229
Creatinine 0.97 (0.89–1.05) 0.468
Hemoglobin 0.81 (0.68–0.96) 0.016 0.80 (0.60–1.06) 0.129
White blood cell 1.00 (0.99–1.01) 0.625
hs CRP 1.14 (1.07–1.22) <0.001 1.17 (1.03–1.33) 0.012
Serglycin 1.04 (1.02–1.05) <0.001 1,01 (1,00–1,01) 0.006
Discussion

In this study, we found that serum serglycin levels were significantly increased in STEMI patients compared to control individuals. We showed that serglycin levels were positively correlated with troponin levels and CRP levels. To the best of our knowledge, this is the first study evaluating serum serglycin levels in STEMI patients and demonstrating a potential association between serglycin levels and prognostic markers in patients with STEMI.

Proteoglycans have some important functions in vascular bed, including extracellular matrix (ECM) formation and organization, regulation of cell-to-cell and cell-to-ECM interaction. Thus, proteoglycans functions in hemostasis adhesion, aggregation, migration, regulation and lipoprotein accumulation.10 Serglycin is a proteoglycan which can be synthesized by immune cells and endothelial cells and it interacts with numerous mediators such as proteases, chemokines, cytokines and growth factors.11 Previous preclinical studies showed some evidence about the potential role of serglycin in inflammation, atherogenesis and thrombosis.

It was demonstrated that serglycin is expressed in all immune cells. Maturation of precursor immune cells, deposition and release of many important intracellular active molecules need serglycin.12 Tumor necrosis factor, interleukin 1 beta and liposaccharide are important inflammatory mediators and these mediators upregulate serglycin synthesis.13 It was demonstrated that serglycin deficient cells exhibit significantly decreased inflammatory marker production and nuclear factor kappa beta activation despite inflammatory stimulation.14 This establishes that serglycin participates in the extension of inflammatory response. Platelets are also an important source of serglycin. It was previously demonstrated that serglycin is the dominant proteoglycan of the platelet alfa granules and serglycin deficiency results in aggregation defects and deteriorated platelet-derived inflammatory response.7 Serglycin has an active role in endothelial functions. Serglycin expression and secretion was found to be higher in activated endothelial cells than in quiescent endothelial cells.15

Data derived from human studies about serglycin are meagre and limited; but these studies provide important evidence about a potential association between serglycin and atherosclerotic cardiovascular disease. In a recent study, serglycin was found to be among the most abundantly expressed proteins in adipocytes of epicardial adipose tissue in patients with CAD.16 It was also demonstrated that the tumor necrosis factor-α (TNF-α) induces the expression and secretion of serglycin in adipocyte. In another study, serglycin was found to be associated with coronary artery ectasia, which is accepted as a variant of coronary atherosclerotic disease.17 In addition, it was found that serum serglycin levels were correlated with Syntax score in patients with stable angina pectoris.18

Our results revealed confirmatory findings about the potential association of serglycin with inflammation and myocardial infarction. We determined that serum serglycin levels were higher in STEMI patients than in control individuals. Serum serglycin levels were positively correlated with peak troponin levels and hs CRP levels. It is not clear from our results whether serglycin elevation is a cause of myocardial infarction or it is a secondary finding due to inflammatory response or infarction. Although our results fail to give a clear explanation of the relationship between STEMI pathogenesis and serglycin, this study provides precious data about the association between serglycin levels with inflammation and infarction size.

Limitations of the study

The findings of our study should be interpreted with some caution due to the following limitations. This was a single-center, small-scale, cross sectional study. We did not collect any data about hard outcomes like death or symptomatic heart failure so we cannot make any comments about the association between serglycin levels and adverse cardiovascular events in STEMI patients. Besides, we did not gather any data reflecting the prognosis of STEMI like TIMI score, GRACE score, Killip class or BNP levels. But we believe that this study provides significant information by demonstrating the association of serglycin with hs CRP and peak troponin levels. We did not make serial serum serglycin measurements in STEMI patients. So, it is impossible to make any comments about how serglycin levels change in the course ofmyocardial infarction with this study.

 Conclusions

This study has two major findings. One is the association between serglycin and inflammatory response demonstrated by hs CRP. The other is the association between serglycin and infarct size demonstrated by peak troponin levels. Our results may be a source of inspiration for studies evaluating the role of serglycin in acute coronary syndrome pathogenesis. We are of the opinion that further, more extensive studies are needed to further clarify the relationship between serglycin and STEMI.

Sources of Funding

This study was funded by Ankara Numune Education and Research Hospital.

Study Association

This article is part of the thesis of master submitted by Burcu Ugurlu Ilgın, from Ankara Numune Education and Research Hospital.

Ethics Approval and Consent to Participate

This study was approved by the Ethics Committee of the Ankara Numune Education and Research Hospital under the protocol number E-17-1225 . All the procedures in this study were in accordance with the 1975 Helsinki Declaration, updated in 2013. Informed consent was obtained from all participants included in the study.