JAK2V617F Mutation in Endothelial Cells of Patients with Atherosclerotic Carotid DiseaseReyhan Diz Küçükkaya1, Taner İyigün2, Özgür Albayrak3, Candan Eker4, Tuba Günel11İstanbul University, Institute of Graduate Studies in Science, Department of Molecular Biology and Genetics, İstanbul, Türkiye
2Turkish Ministry of Health, Mehmet Akif Ersoy Chest and Cardiovascular Surgery Education and Research Hospital, Clinic of Cardiovascular Surgery, İstanbul, Türkiye
3Koç University Hospital Research Center for Translational Medicine, Flow Cytometry Core Facility, İstanbul, Türkiye
4İstanbul Bilgi University Faculty of Engineering and Natural Sciences, Department of Genetics and Bioengineering, İstanbul, Türkiye
Objective: It has been shown that clonal mutations occur in hematopoietic stem cells with advancing age and increase the risk of death due to atherosclerotic vascular diseases, similarly to myeloproliferative neoplasms. Endothelial cells (ECs) and hematopoietic stem cells develop from common stem cells called hemangioblasts in the early embryonic period. However, the presence of hemangioblasts in the postnatal period is controversial. In this study, JAK2 gene variants were examined in patients with atherosclerotic carotid disease and without any hematological malignancies.
Materials and Methods: Ten consecutive patients (8 men and 2 women) with symptomatic atherosclerotic carotid stenosis were included in this study. ECs (CD31+CD45-) were separated from tissue samples taken by carotid endarterectomy. JAK2 variants were examined in ECs, peripheral blood mononuclear cells, and oral epithelial cells of the patients with next-generation sequencing.
Results: The median age of the patients was 74 (range: 58-80) years and the median body mass index value was 24.44 (range: 18.42- 30.85) kg/m2. Smoking history was present in 50%, hypertension in 80%, diabetes in 70%, and ischemic heart disease in 70% of the cases. The JAK2V617F mutation was detected in the peripheral blood mononuclear cells of 3 of the 10 patients, and 2 patients also had the JAK2V617F mutation in their ECs. The JAK2V617F mutation was not found in the oral epithelial cells of any of the patients.
Conclusion: In this study, for the first time in the literature, we showed that the JAK2V617F mutation was found somatically in both peripheral blood cells and ECs in patients with atherosclerosis. This finding may support that ECs and hematopoietic cells originate from a common clone or that somatic mutations can be transmitted to ECs by other mechanisms. Examining the molecular and functional changes caused by the JAK2V617F mutation in ECs may help open a new avenue for treating atherosclerosis.
Keywords: JAK2V617F mutation, Clonal hematopoiesis, Atherosclerosis, Myeloproliferative neoplasms
Karotis Aterosklerozu Olan Hastaların Endotel Hücrelerinde JAK2V617F MutasyonuReyhan Diz Küçükkaya1, Taner İyigün2, Özgür Albayrak3, Candan Eker4, Tuba Günel11İstanbul University, Institute of Graduate Studies in Science, Department of Molecular Biology and Genetics, İstanbul, Türkiye
2Turkish Ministry of Health, Mehmet Akif Ersoy Chest and Cardiovascular Surgery Education and Research Hospital, Clinic of Cardiovascular Surgery, İstanbul, Türkiye
3Koç University Hospital Research Center for Translational Medicine, Flow Cytometry Core Facility, İstanbul, Türkiye
4İstanbul Bilgi University Faculty of Engineering and Natural Sciences, Department of Genetics and Bioengineering, İstanbul, Türkiye
Amaç: Yaşla birlikte hematopoietik kök hücrelerde klonal mutasyonların ortaya çıktığı, aynı miyeloproliferatif neoplazilerde olduğu gibi, bu mutasyonların aterosklerotik damar hastalıkları ile ölüm riskini artırdığı gösterilmiştir. Embriyonik hayatta erken dönemde endotel ve hematopoietik kök hücrenin hemangioblast adı verilen ortak bir kök hücreden geliştiği bilinmektedir. Ancak postnatal dönemde hemangioblast varlığı tartışmalıdır. Bu çalışmada karotis aterosklerozlu hastalarda JAK2 gen varyantları incelenmiştir.
Gereç ve Yöntem: Bu çalışmaya semptomatik aterosklerotik karotis darlığı olan ardışık 10 hasta (8 erkek, 2 kadın) dahil edilmiştir. Karotis endarterktomi operasyonu ile alınan doku örneklerinden endotel hücreleri (CD31+CD45-) ayrılmıştır. Hastaların endotel hücreleri, periferik kan mononükleer hücreleri ve ağız epitel hücrelerinde JAK2 varyantları yeni nesil dizileme ile incelenmiştir.
Bulgular: Hastaların ortanca yaşı 74 (58-80), ortanca vücut kitle indeksi 24,44 (18,42-30,85) kg/m2 idi. Sigara öyküsü %50, hipertansiyon %80, diyabet %70, iskemik kalp hastalığı %70 hastada mevcuttu. Genetik analizde 10 hastanın üçünde periferik kan mononükleer hücrelerinde JAK2V617F mutasyonu saptandı. Bu 3 hastanın ikisinde endotel hücrelerinde de JAK2V617F mutasyonu gösterildi. Hastaların hiç birinde ağız epitel hücrelerinde JAK2V617F mutasyonuna rastlanmadı.
Sonuç: Bu çalışmada, literatürde ilk defa, herhangi bir hematolojik malignitesi olmayan ateroskleroz hastalarında hem periferik kan hücrelerinde, hem de aterosklerotik plaktan izole edilen endotel hücrelerinde somatik olarak JAK2V617F mutasyonu bulunduğu gösterilmiştir. Bu bulgu endotel hücreleri ve hematopoietik hücrelerin ortak bir klondan kaynaklandığını veya somatik mutasyonun başka mekanizmalarla endotel hücrelerine iletilebildiğini destekleyebilir. Endotel hücrelerinde JAK2V617F mutasyonunun yarattığı moleküler ve fonksiyonel değişikliklerin incelenmesi, ateroskleroz tedavisinde yeni bir sayfanın açılmasına yardımcı olabilir.
Anahtar Kelimeler: JAK2V617F mutasyonu, Klonal hematopoiezis, Aterosklerozis, Miyeloproliferatif neoplaziler
Reyhan Diz Küçükkaya, Taner İyigün, Özgür Albayrak, Candan Eker, Tuba Günel. JAK2V617F Mutation in Endothelial Cells of Patients with Atherosclerotic Carotid Disease. Turk J Hematol. 2024; 41(3): 167-174
Corresponding Author: Reyhan Diz Küçükkaya |
|