Estudi genètic i epigenètic sobre la dislipèmia aterògena en pacients amb diabetis tipus 2, síndrome metabòlica o diabetis tipus 3

Resumen

Aproximadament un 40% dels pacients amb nivells de colesterol LDL normals, presenten un alt risc de malaltia cardiovascular. Aquest és el cas dels pacients amb alteracions metabòliques com la diabetis tipus 2, l’obesitat o la síndrome metabòlica, els quals es caracteritzen per presentar un perfil lipoproteic alterat que es coneix pel nom de dislipèmia aterògena. La dislipèmia aterògena es caracteritza per un augment de les lipoproteïnes VLDL (en concret de la seva subfracció més gran), un augment de les LDL petites i denses (les quals són més oxidables), una disminució de les HDL (malgrat en proporció, hi ha un augment de les HDL petites) i un augment de les lipoproteïnes romanents. Les dislipèmies són un dels principals factors de risc per desenvolupar malalties cardiovasculars i estan influenciades per factors modificables (com la dieta, obesitat, tabac) i no modificables com l’edat, gènere o la predisposició genètica. En relació als factors genètics, els estudis d’associació del genoma complet han determinat que les variants genètiques són capaces d’explicar només un 25-30% de la predisposició genètica individual total de les alteracions lipídiques, el que deixa entreveure que hi ha altres factors genètics encara no estudiats que poden modular el perfil lipídic, com per exemple, les modificacions epigenètiques o gens encara no relacionats amb el metabolisme lipídic. Per tant, la nostra hipòtesi és que: Els factors genètics i epigenètics, sols o combinats, ens poden ajudar a entendre els mecanismes que regulen la predisposició genètica a la dislipèmia relacionada amb malalties complexes com la diabetis tipus 2, la síndrome metabòlica o inclús la diabetis tipus 3 característica de l’Alzheimer. Els objectius proposats per acceptar o refusar aquesta hipòtesi són: 1. Determinar el patró metilació del clúster APOA1/C3/A4/A5 en diferents teixits i comprovar el seu efecte sobre l’expressió del clúster en cèl·lules intestinals. 2. Determinar si l’efecte la variabilitat genètica i els patrons de metilació de gens candidat sobre els lípids i el perfil lipoproteic actuen de forma conjunta o no, en pacients amb diabetis tipus 2 o síndrome metabòlica: 2.1 Estudi del gen APOA5; determinar l’efecte de les variants -1137T>C, S19W i 724C>G i tres regions de metilació del gen. 2.2 Estudi del gen PCSK9; determinar l’efecte de la variabilitat genètica total i de dues regions de metilació de gen. 3. Determinar si les variants que predisposen a malalties de deteriorament cognitiu, les quals cursen amb l’anomenada diabetis tipus 3, influeixen també sobre el perfil lipídic i lipoproteic en pacients amb diabetis tipus 2 o síndrome metabòlica. Metodològicament, les tècniques emprades per a la realització dels objectius es troben detallades a la secció de mètodes dels articles publicats inclosos en aquesta tesi. De forma resumida es basen en; extracció de DNA, anàlisis bioquímics dels nivells lipídics plasmàtics tradicionals, determinació dels nivells de romanents plasmàtics, determinació del perfil lipoproteic per ressonància magnètica nuclear, mesura del gruix íntima-media carotidi a través de radiofreqüència, genotipatge pel mètode RFLP i taqMan i determinació del grau de metilació de regions del DNA per conversió amb bisulfit i piroseqüenciació. Finalment, les conclusions més rellevants d’aquesta tesi són: - Els patrons de metilació del clúster APOA1/C3/A4/A5 específics de teixit podrien estar directament relacionats amb la regulació de l’expressió d’aquest clúster. Per altra banda, la desmetilació del DNA en cèl·lules intestinals augmenta especialment els nivells de RNA dels gens APOA1, APOA4 i APOA5. - El grau de metilació de la ICG localitzada en l’exó 3 d’APOA5 actua en combinació amb les variants S19W, -1131T>C i 724C>G del gen en la predisposició individual de presentar nivells alts de TG plasmàtics. Aquest és un exemple de que l’anàlisi combinat de les variants i la metilació podria incrementar capacitat predictiva dels gens sobre la predisposició a alts nivells de TG. - La hipometilació de la CpG4 de la regió estudiada del promotor de PCSK9 s’associa amb una disminució de les partícules LDL totals i petites mentre les variants rs540796 i el rs483462 protegeixen contra TG elevats, la que és la principal característica lipídica dels pacients amb DT2, obesitat o síndrome metabòlica. - El rs3025786 (gen PSEN1), el rs27023435 (gen PVRL2) i el rs1789072 (gen DSC1), variants que predisposen a Alzheimer, podrien modular també el perfil lipoproteic característic en pacients amb alt risc cardiovascular. Aquests resultats contribueixen a identificar variants en nous gens no associats a dislipèmies com a moduladors d’un perfil lipoproteic proaterògen.