Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9) and Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-1 (TIMP-1) as Non-Invasive Biomarkers of Remodelling in Asthma

Abstract

Rationale: Airway remodelling is clinically defined as persistent airflow obstruction despite aggressive antiinflammatory therapies. Assessment of airway remodelling by analysis of serum markers has been developed as minimally invasive procedures. Aim of the work: Evaluate the usefulness of estimation of serum MMP-9, TIMP-1 and their ratio, as non-invasive markers of airway remodelling in asthmatics. Patients and methods: The study included 68 asthmatics and 20 controls. Patients were classified according to levels of asthma control, severity and disease duration. Serum samples were taken to estimate levels of MMP-9, TIMP-1 and their ratio. Results: Serum MMP-9, TIMP-1, and MMP-9/TIMP-1 were significantly higher in asthmatics than controls, in uncontrolled vs. controlled asthma (P<0.001). Also they were significantly higher in severe and moderate asthma than in mild asthma (P<0.000), and in patients with disease duration >5 years vs. <5 years (P˂0.001). There was significant positive correlation between studied parameters (p<0.000) and significant negative correlation between the biomarkers and FEV 1 (p<0.001). Conclusion: Serum MMP-9, TIMP-1, and MMP-9/TIMP-1 could be considered as non-invasive markers of airway remodelling that can bypass biopsy sampling. Serum sample is easily handled and not subjected to technical error as sputum or BAL fluid.

Effectiveness of Complex Treatment of Patients With Early-Onset and Late-Onset Bronchial Asthma Associated With Obesity

“…Discussion. Considering the inconsistent results of studies assessing the levels of MMP-1, MMP-9, and TIMP-1 in patients with BA and obesity [21,22] and the heterogeneity of the pathogenetic mechanisms of remodeling in different BA phenotypes [20,3], we differentially investigated the content of remodeling markers depending on the age of BA onset. We observed an increase in the content of MMP-1, -9, and TIMP-1 in obese patients with early-onset and lateonset BA compared to apparently healthy individuals.…”

Matrix Metalloproteinases as Markers of Respiratory Tract Remodeling and Potential Therapeutic Target in Patients With Bronchial Asthma

“…Таким чином, сироваткові рівні ММП-9, TIMП-1 і ММП-9/TIMП-1 збільшені у хворих на БА та пов'язані зі збільшенням її тяжкості, загостренням, тривалістю хвороби і з параметрами функції легень, що на думку Hassan NA (2015) дозволяє розглядати їх в якості неінвазивних маркерів ремоделювання ДШ [44]. Результати проведеного автором дослідження показують, що сироваткові рівні ММП-9, TIMП-1 і ММП-9/TIMП-1 у хворих на БА (1181 ± 394; 569 ± 126 і 2,04 ± 0,32 відповідно) були вищими, ніж у контрольній групі (538 ± 155; 345 ± 71 і 1,56 ± 0,35; р < 0,001.…”

“…Що стосується тривалості захворювання, то сироваткові рівні MMП-9 і TIMП-1 у пацієнтів із тривалістю захворювання 178 This work is licensed under Creative Commons Attribution 4.0 International License https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ ˃ 5 років були (1346 ± 363 нг/мл; 641 ± 82 нг/мл) вищими, ніж у пацієнтів з тривалістю захворювання ˂ 5 років (1016 ± 356 нг/мл; 497 ± 121) (р < 0,001 всі). Встановлено позитивну кореляція між ММП-9 та TIMП-1 (r = 0,934; р < 0,001) [44].…”

“…Вивчення зв'язку між ФЗД і ММП-9, TIMП-1 і ММП-9/TIMП-1 показало негативні кореляції із ФЖЄЛ%, ОФВ 1 % і ОФВ 1 /ФЖЕЛ%, а також між рівнями у сироватці ММП-9 і падінням ОФВ 1 [18]. Встановлено статистично значущу негативну кореляцію між ОФВ 1 з ММП-9 і TIMП-1 (r = -0,604; р < 0,001 і р = -0,742; р < 0,001, відповідно) [18,44]. У попередньому дослідженні D. H. Lim (2006) встановлено значну негативну кореляцію між ММП-9, TIMП-1 і відношеннням ММП-9/TIMП-1 з ПШВ: більш виражена обструкція ДШ супроводжувалась вищим рівнем MMП-9 і TIMП-1.…”