Defective Allele of the Neuronal Nitric Oxide Synthase Gene Increases Insulin Resistance During Acute Phase of Myocardial Infarction

Abstract

Background: Glycemic disorders are strong predictors of mortality in ST-elevation myocardial infarction (STEMI) patients, and disruption in nitric oxide (NO) production is associated with insulin-resistant states. We evaluated whether a defective allele of the neuronal nitric oxide synthase (nNOS) gene (NOS1) might influence insulin response and blood-glucose balance during the acute phase of STEMI and if post-infarction total plasma-NO levels and vasodilation scores varied across nNOS genotypes. Methods: Consecutive patients with STEMI (n=354) underwent clinical evaluations and genotyping for the promoter variation rs41279104. In-hospital clinical and blood evaluations were performed at admission and five days after STEMI, with glycemic, insulinemic, and disposition indices assessed at the same times. Flow-mediated dilation (FMD) was assessed by reactive hyperemia on the 30th day. Results: Homozygotes for the defective allele (A) showed lower glycemia and insulin sensitivity on day 1 while showing the highest β-cell function and no changes in the circulating NO pool, which is compatible with hyperresponsive β cells counteracting the inherent glucoseresistant state of AA patients. At day 5, glycemic scores had shifted to indicate greater insulin sensitivity among A homozygotes, paralleled by a significant yet poor increase in NO bioavailability compared to that among G carriers. All in all, defective homozygotes showed greater insulin resistance at admission that had reversed by 5 days after STEMI. Even so, A carriers developed lower FMD scores compared to G homozygotes after the acute phase. Conclusion:A defective nNOS allele (and due decline in NO production) seemed to elicit a hyperinsulinemia response to compensate for an insulin-resistant state during the acute phase of STEMI and to be associated with poor endothelial function after the acute phase.

Significance of G84A Polymorphism of Neuronal Nitric Oxide Synthase Gene in the Development of Drug-Induced Long QT Syndrome

“…Большой интерес представляет исследование O. Nobrega и соавт., в котором изучалась связь распределения аллелей и генотипов полиморфизма G84A гена NOS1 с концентрацией NO в плазме крови у пациентов с инфарктом миокарда [24].…”

“…Так, согласно полученным данным, у пациентов с генотипом AA отмечалась самая низкая концентрация NO на пятые сутки после инфаркта по сравнению с другими генотипами (p<0,05), а также самый незначительный процент поток-опосредованной дилатации коронарных артерий (p=0,009), что свидетельствует о недостаточной степени выработки NO эндотелием [24].…”

“…В клинических исследованиях, посвященных изучению данного полиморфизма, наличие рецессивной аллели A было значимо ассоциировано с развитием ишемического инсульта [17], сахарного диабета 1-го типа [19], посттравматического гонартроза [20] и снижением вазодилатации при инфаркте миокарда [24]. Клинических исследований, посвященных взаимосвязи между лекарственно-индуцированным СУИ QT, желудочковыми нарушениями ритма и полиморфизмом G84A гена NOS1, к настоящему времени не проводилось, чем и обусловлена актуальность настоящего исследования.…”