Аполіпопротеїн Е -генотипування - Синево

Загальна інформація

аполіпопротеїн

Аполіпопротеїн Е (ApoE) - це 299 амінокислотних глікопротеїнів, які відіграють ключову роль у метаболізмі ліпідів. В основному він синтезується в печінці та мозку, але також локалізується в нирках або селезінці. У нервовій системі астроглія та мікроглія є основними продуцентами ApoE, тоді як нейрони переважно експресують рецептори ApoE.

ApoE приєднується до різних ліпопротеїдів плазми, таких як хіломікрони, ліпопротеїни дуже низької щільності (ЛПНЩ) та ліпопротеїни високої щільності (ЛПВЩ). Бере участь у кліренсі залишків хіломікрону та ЛПНЩ, слугуючи лігандом для ліпопротеїнових рецепторів (рецептор ЛПНЩ та апоЕ-специфічний рецептор печінки). Таким чином, надлишок холестерину в крові усувається транспортом до рецепторів на поверхні клітин печінки для переробки. Підтримання нормального рівня холестерину є важливим для профілактики ішемічної хвороби серця та інсульту 1; 3; 4; 5; 6. ApoE також важливий для кишкового всмоктування холестерину 6 .

Ген APOE, розташований на довгому плечі хромосоми 19 (складається з 4 екзонів та 3 інтронів, маючи 3597 пар основ), має поліморфізм, що описується трьома алелями (ε2, ε3 та ε4), які можуть призвести до шести різних генотипів (ε2/ε2, ε2/ε3, ε2/ε4, ε3/ε3, ε3/ε4 та ε4/ε4). Три алелі кодують три ізоформи ApoE: E2, E3 та E4 відповідно, які відрізняються одна від одної амінокислотами, присутніми в положеннях 112 і 158. E3 - найпоширеніша ізоформа в кавказькій популяції має цистеїн (Cys) у позиції 112 та аргінін ( Arg) у положенні 158. E2 та E4 відрізняються від E3 унікальним заміщенням амінокислот в одному з двох положень - E2: Arg158 → Cys; E4: Cys112 → Арг.

Частота алелів ε2, ε3 та ε4 для більшості населення Кавказу коливається наступним чином:

Генотип APOE впливає на поглинання ліпопротеїдів клітинами печінки, а також на катаболізм хіломіхромів, часток ЛПНЩ та ЛПВЩ. Алель ε3 є варіантом, пов'язаним з "нормальним" ліпідним обміном. З іншого боку, багато досліджень, що оцінюють роль поліморфізму ApoE для ліпідів плазми крові, показали, що присутність алелю ε4 пов'язано зі збільшенням рівня холестерину ЛПНЩ, тоді як присутність ε2 пов'язане зі зниженням рівня холестерину ЛПНЩ. Більше того, деякі дослідження повідомляють, що алель ε4 пов'язаний з ішемічною хворобою серця, особливо у чоловіків. Крім того, наявність алелів ε2 та ε4 спричинює високі концентрації тригліцеридів у плазмі 3, 4, 5, 6. Ці зміни зумовлені протилежними ефектами, які E2 та E4 зазвичай мають на ліпіди плазми:

  • асоціюється з менш ефективним утворенням хіломікрону та ЛПНЩ; перенос крові в печінку нижчий, що призводить до повільнішого кліренсу харчових жирів;
  • спричиняє нижчу конверсію ліпопротеїнів проміжної щільності (IDL, які насправді є залишками ЛПНЩ) у холестерин LDL, що призводить до зниження загального холестерину та підвищення рівня тригліцеридів;
  • переважно зв'язується з ЛПВЩ-холестерином;
  • має значно нижчу спорідненість до ліпопротеїнових рецепторів.

  • обмежує зв'язування ЛПВЩ-холестерину;
  • переважно зв'язується з ЛПНЩ-холестерином; таким чином запобігаючи нормальному процесу кліренсу холестерину;
  • забезпечує швидке перетворення IDL в LDL;
  • загальний ефект: збільшення загального холестерину, холестерину ЛПНЩ та тригліцеридів.

Гомозиготний генотип ε2/ε2 асоціюється з гіперліпопротеїнемією III типу (сімейна дисбеталіпопротеїнемія), сімейною дисліпідемією, що характеризується поєднаним підвищенням рівня холестерину та тригліцеридів у сироватці крові та наявністю великої бета-фракції на відповідному електрофорезі ліпопротеїдів IDL. Частота захворювання становить від 1/2000 до 1/10 000 і пов’язана з високим ризиком розвитку ішемічної хвороби серця та периферичних судин. Захворювання, як правило, починається у зрілому віці, але варіюється від підлітків до людей похилого віку. До розвитку судинних захворювань у пацієнтів, як правило, відсутні симптоми, у більшості з них діагностується гіперліпопротеїнемія III типу після регулярного моніторингу, де спостерігаються зміни рівня холестерину та тригліцеридів у плазмі крові. Клінічні прояви включають стенокардію, інфаркт міокарда або періодичну кульгавість. Ксантоми (плоскі в долонних складках або бульбові в суглобах) можуть спостерігатися у нелікованих людей.

Демонстрація генотипу ε2/2 є важливою для діагностики гіперліпопротеїнемії III типу. Понад 90% людей з гіперліпопротеїнемією ІІІ типу є гомозиготними за алелем ε2. Однак менше 10% людей, гомозиготних за алелем ε2, мають клінічні прояви гіперліпопротеїнемії III типу. Це свідчить про те, що інші генетичні, гормональні або екологічні фактори сприяють фенотиповому вираженню захворювання. Пацієнти з ліпідним профілем, що відповідає гіперліпідемії III типу, є кандидатами на аналіз генотипу APOE 3; .

Аполіпопротеїн Е відіграє важливу роль у метаболізмі ліпопротеїдів та гомеостазу холестерину в мозку, і тому носії алелу ε4 гена ApoE мають високий ризик розвитку хвороби Альцгеймера (БА). Гомозиготи для алелю ε4 гена ApoE зазвичай розвивають БА в більш молодому віці, ніж гетерозиготи. Генотипування ApoE не є ні специфічним, ні чутливим і може грати лише допоміжну роль у діагностиці БА у симптоматичних осіб; у безсимптомних людей його роль незначна. Таким чином, наявність алелю ε4 не є ні необхідним, ні достатнім для розвитку BA 7 .

Після відкриття гена ApoE кілька досліджень показали зв'язок між поліморфізмом гена ApoE та хронічними захворюваннями, такими як хвороба Альцгеймера, віковий спад когнітивних функцій, остеопороз, рак молочної залози, термінальна стадія нирок, атеросклероз, діабет, ішемічна хвороба серця та довголіття. 6 .

Рекомендації щодо генотипування ApoE - оцінка серцево-судинного ризику, персоналізація терапії, діагностика гіперліпопротеїнемії III типу та оцінка хвороби Альцгеймера у пацієнтів з деменцією 1; 3; 4 .

Зібраний зразок - венозна кров 2 .

Збиральний контейнер - пилосос, що містить ЕДТА як антикоагулянт 2 .

Кількість зібраного - поки вакуум дозволяє 2 .

Причини відхилення спробувати - використання гепарину як антикоагулянта 2 .

Стабільність зразка - 7 днів при 2-8ºC 2 .

Метод - ланцюгова реакція полімеризації (ПЛР) з детектуванням за допомогою електрофорезу в агарозному гелі 2 .

Інтерпретація результатів

Отриманий генотип APOE 2 буде повідомлений .

Межі та перешкоди