The expression of gene ANKRD1 correlates with hypoxia status in muscle biopsies of treatment-näive adult dermatomyositis

Shinjo, Samuel Katsuyuki; Oba-Shinjo, Sueli Mieko; Uno, Miyuki; Marie, Suely Kazue Nagahashi

OBJECTIVES. The ANKRD1 gene codes for the ankyrin repeat domain containing protein 1 and has an important role in myogenesis and possibly also in angiogenesis. Microvasculopathy is a cornerstone and an early pathological marker of change in dermatomyositis, leading to hypoxia and muscle perifascicular atrophy. These alterations could upregulate genes involved in myogenesis and angiogenesis such as ANKRD1. Therefore, we analyzed ANKRD1 expression in muscle biopsies of dermatomyositis and correlated with other hypoxia parameters and with histological changes. METHODS. Total RNA was extracted from frozen muscle biopsies samples of 29 dermatomyositis patients. A control group consisted of 20 muscle biopsies from adult patients with non-inflammatory myopathy diseases. The gene coding for hypoxia-inducible factor 1, alpha subunit (HIF1A), was analyzed to estimate the degree of hypoxia. ANKRD1 and HIF1A transcript expression levels were determined by quantitative real time PCR. RESULTS. Significantly higher ANKRD1 and HIF1A expression levels were observed in dermatomyositis relative to the control group (P<0.001, both genes). In addition, ANKRD1 and HIF1A were coexpressed (r=0.703, P=0.001) and their expression levels correlated positively to perifascicular atrophy (r=0.420, P=0.023 and r=0.404, P=0.030, respectively). CONCLUSIONS. Our results demonstrate ANKRD1 overexpression in dermatomyositis correlated to HIF1A expression and perifascicular atrophy. ANKRD1 involvement in myogenesis and angiogenesis mechanisms indicates that further investigation is worthwhile.

OBJETIVOS:

ANKRD1 codifica "ankyrin repeat domain containing protein 1" e tem um papel importante na miogênese e possivelmente também na angiogênese. Microvasculopatia é considerada como um ponto central e uma alteração patológica precoce na dermatomiosite (DM), levando à hipóxia e à atrofia perifascicular muscular. Estas alterações poderiam estimular genes envolvidos na miogênese e angiogênese como ANKRD1. Portanto, analisamos a expressão de ANKRD1 em biópsias musculares de DM e correlacionamos com outros parâmetros de hipóxia e alterações histológicas.

MÉTODOS:

O RNA total foi extraído de biópsias de músculos congelados de 29 pacientes com DM. Como grupo controle, foram usadas 20 biópsias de músculo de pacientes adultos com miopatia não-inflamatória. O gene que codifica a subunidade alfa do fator 1 induzido por hipóxia (HIF1A) foi analisado para estimar o grau de hipóxia. Os níveis de expressão dos transcritos ANKRD1 e HIF1A foram determinados por PCR quantitativa em tempo real.

RESULTADOS:

Níveis aumentados de expressões de ANKRD1 e HIF1A foram observados em DM quando comparados ao grupo controle (P<0,001, ambos os genes). Além disso, ANKRD1 e HIF1A apresentaram coexpressão (r=0,703, P=0,001) e seus níveis de expressão correlacionaram-se também positivamente com atrofia perifascicular (r=0,420, P=0,023 e r=0,404, P=0,030, respectivamente).

CONCLUSÕES:

Nossos resultados demonstraram aumento de expressão de ANKRD1 na DM, que correlacionou com a expressão de HIF1A e atrofia perifascicular. Investigações adicionais do envolvimento de ANKRD1 no mecanismo de miogênese e angiogênese devem ser realizadas.