Аполипопротеин Е -генотипиране

Главна информация

Аполипопротеин Е (ApoE) е 299 аминокиселинен гликопротеин, който играе ключова роля в липидния метаболизъм. Синтезира се главно в черния дроб и мозъка, но също така е локализиран в бъбреците или далака. В нервната система астроглията и микроглията са основните производители на ApoE, докато невроните за предпочитане експресират ApoE рецептори.

ApoE се свързва с различни плазмени липопротеини като хиломикрони, липопротеини с много ниска плътност (VLDL) и липопротеини с висока плътност (HDL). Участва в изчистването на хиломикрон и VLDL остатъци, служещи като лиганд за липопротеинови рецептори (LDL рецептор и апоЕ-специфичен чернодробен рецептор). По този начин излишният холестерол в кръвта се елиминира чрез транспортиране до рецепторите на повърхността на чернодробните клетки за преработка. Поддържането на нормални нива на холестерол е от съществено значение за профилактика на коронарна болест на сърцето и инсулт 1; 3; 4; 5; 6. ApoE също е важен за чревната абсорбция на холестерол 6 .

Генът APOE, разположен на дългото рамо на хромозома 19 (състоящ се от 4 екзона и 3 интрона, имащи 3597 базови двойки), има полиморфизъм, описан като три алела (ε2, ε3 и ε4), които могат да доведат до шест различни генотипа (ε2/ε2, е2/е3, е2/е4, е3/е3, е3/е4 и е4/е4). Трите алела кодират три ApoE изоформи: E2, E3 и E4, съответно, които се различават една от друга по аминокиселините, присъстващи в позиции 112 и 158. E3 - най-често срещаната изоформа в кавказката популация има цистеин (Cys) в позиция 112 и аргинин ( Arg) в позиция 158. E2 и E4 се различават от E3 чрез уникално заместване на аминокиселини в една от двете позиции - E2: Arg158 → Cys; E4: Cys112 → Арг.

Честотата на алелите ε2, ε3 и ε4 за по-голямата част от кавказкото население варира, както следва:

Генотипът APOE влияе върху усвояването на липопротеини от чернодробните клетки, както и върху катаболизма на хиломихромите, VLDL и HDL частиците. Алелът ε3 е вариантът, свързан с "нормален" липиден метаболизъм. От друга страна, много проучвания, оценяващи ролята на ApoE полиморфизма върху плазмените липиди, показват, че присъствието на алела ε4 е свързано с повишаване на LDL-холестерола, докато присъствието на ε2 е свързано с намалени нива на LDL-холестерол. Освен това някои проучвания съобщават, че алелът ε4 е свързан с коронарна болест на сърцето, особено при мъжете. Също така, наличието на алеи ε2 и ε4 причинява високи концентрации на плазмени триглицериди 3, 4, 5, 6. Тези промени се дължат на противоположните ефекти, които E2 и E4 обикновено имат върху плазмените липиди:

е свързано с по-малко ефективно образуване на хиломикрон и VLDL; преносът на кръв към черния дроб е по-нисък, което води до по-бавен клирънс на хранителните мазнини;
причинява по-ниска конверсия на липопротеини с междинна плътност (IDL, които всъщност са VLDL остатъци) в LDL-холестерол, което води до намаляване на общия холестерол и увеличаване на триглицеридите;
свързва се за предпочитане с HDL-холестерол;
има значително по-нисък афинитет към липопротеиновите рецептори.

ограничава свързването на HDL-холестерол;
свързва се за предпочитане с VLDL-холестерол; като по този начин предотвратява нормалния процес на изчистване на холестерола;
осигурява бързо преобразуване на IDL в LDL;
общ ефект: повишаване на общия холестерол, LDL-холестерол и триглицериди.

Хомозиготният ε2/ε2 генотип е свързан с хиперлипопротеинемия от тип III (фамилна дисбеталипопротеинемия), фамилна дислипидемия, характеризираща се с комбинирано повишаване на холестерола и серумните триглицериди и наличие на голяма бета фракция върху подходяща липопротеинова IDL електрофореза. Той има честота от 1/2000 до 1/10 000 и е свързан с висок риск от коронарна болест на сърцето и периферни съдови заболявания. Началото на заболяването обикновено е в зряла възраст, но варира от юноши до възрастни хора. Преди да развият съдово заболяване, пациентите обикновено нямат симптоми, като повечето са диагностицирани с хиперлипопротеинемия тип III след рутинен контрол, където се наблюдават промени в плазмения холестерол и триглицеридите. Клиничните прояви включват ангина пекторис, миокарден инфаркт или интермитентна клаудикация. Ксантоми (плоски в палмарните гънки или грудки в ставите) могат да се наблюдават при нелекувани хора.

Демонстрацията на ε2/2 генотипа е от съществено значение за диагностицирането на тип III хиперлипопротеинемия. Над 90% от хората с тип III хиперлипопротеинемия са хомозиготни за алела ε2. По-малко от 10% от хората, хомозиготни за алела ε2, имат клинични прояви на хиперлипопротеинемия тип III. Това предполага, че други генетични, хормонални или фактори на околната среда допринасят за фенотипната експресия на болестта. Пациенти с липиден профил, съответстващ на хиперлипидемия тип III, са кандидати за анализ на генотип APOE 3; .

Аполипопротеин Е играе важна роля в метаболизма на липопротеините и хомеостазата на холестерола в мозъка и следователно носителите на алела ε4 на гена ApoE имат висок риск от развитие на болестта на Алцхаймер (BA). Хомозиготите за алела ε4 на гена ApoE обикновено развиват BA в по-млада възраст от хетерозиготите. Генотипирането на ApoE не е нито специфично, нито чувствително и може да играе само спомагателна роля при диагностицирането на BA при симптоматични индивиди; при асимптоматичните хора ролята му е незначителна. По този начин присъствието на алела ε4 не е нито необходимо, нито достатъчно, за да се развие BA 7 .

След откриването на гена ApoE, няколко проучвания показват връзката между полиморфизма на гена ApoE и хроничните заболявания като болестта на Алцхаймер, свързания с възрастта когнитивен спад, остеопороза, рак на гърдата, краен стадий на бъбречно заболяване, атеросклероза, диабет, коронарна болест на сърцето и дълголетие. 6 .

Препоръки за ApoE генотипиране - оценка на сърдечно-съдовия риск, персонализиране на терапията, диагностика на хиперлипопротеинемия тип III и оценка на болестта на Алцхаймер при пациенти с деменция 1; 3; 4 .

Събран образец - венозна кръв 2 .

Контейнер за прибиране на реколтата - вакуутан, съдържащ EDTA като антикоагулант 2 .

Количество прибрано - стига вакуумът да позволява 2 .

Причини за отхвърляне да опиташ - използване на хепарин като антикоагулант 2 .

Стабилност на пробата - 7 дни при 2-8ºC 2 .

Метод - верижна полимеризационна реакция (PCR) с откриване чрез електрофореза в агарозен гел 2 .

Тълкуване на резултатите

Полученият APOE генотип 2 ще бъде предаден .

Граници и смущения