Avaliação do perfil de metilação dos genes LDLR, PCSK9, LDLRAP1 em pacientes portadores de hipercolesterolemia familial
Evaluation of the methylation profile of LDLR, PCSK9, LDLRAP1 genes in patients with familial hypercholesterolemia
Publication year: 2022
Theses and dissertations in Portugués presented to the Universidade de São Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas to obtain the academic title of Mestre. Leader: Hirata, Mario Hiroyuki
As variabilidades genotípicas que determinam algumas alterações fenotípicas e metabólicas podem ter seu diagnostico falho se baseado apenas nos dados genômicos. Na hipercolesterolemia familial (HF) pode-se observar que os dados de variantes nos genes da LDLR, PCSK9, APOB e LDLRAP1 sugeridos pelos consensos atuais para confirmar o diagnóstico, tem mostrado serem insuficientes, mostrando baixa porcentagem de confirmação, mesmo nos dos casos em que características fenotípicas apresentam dados sugestivos importantes. A complementação no auxílio diagnóstico com dados epigenéticos tem sido sugerida em muitas doenças, principalmente nas crônicos degenerativos. A metilação do DNA pode estar envolvida no mecanismo que regulam vários processos metabólicos, entre os quais os envolvidos na expressão de proteínas e neste estudo os que estão envolvidos no metabolismo do colesterol, que poderia explicar fenótipos hipercolesterolemicos sem demonstração clara de variantes nos genes de consenso. O objetivo do presente estudo foi comparar o perfil de metilação dos genes LDLR, PCSK9 e LDLRAP1 entre pacientes com diagnóstico de Hipercolesterolemia Familial confirmado através de variantes genéticas descritas na literatura e pacientes sem diagnóstico confirmado. Além da comparação com indíviduos normolipidêmicos. A seleção dos indivíduos foi realizada na Seção de Dislipidemia do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia (IDPC), do Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) e da Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto (FAMERP). Através dos critérios MEDPED foram selecionados 133 pacientes para a realização do sequenciamento de um painel de genes relacionados ao fenótipo de HF e a homeostasia do colesterol a fim de confirmar o diagnóstico. Todos os pacientes tiveram o DNA purificado, que foi submetido ao tratamento com bissulfito, amplificado, purificado, desnaturado e sequenciado no sistema PyroMark Q24. Avaliou-se o perfil de metilação, em sítio CpG dos genes da LDLR, PCSK9 e LDLR AP1. A análise estatística foi realizada utilizando o software SPSS v.19, GraphPad Prism, versão 1.03 e o e o software R. 4.1.0.
Os pacientes foram classificados em Grupo I:
Pacientes com diagnóstico molecular confirmado pelo estudo fenotípico e genotipico (n=40); Grupo II: Pacientes fenotipicamente determinados como hipercolesterolemico, mas sem diagnóstico molecular confirmado pelo estudo genomico (n=93); Grupo III: indivíduos fenotipicamente determinados normolipidêmicos de acordo com a V Diretriz Brasileira de Dislipidemia (n=23). A análise comparativa entre os grupos I x II e II x III, demonstrou diferença estatísta significativa em 13 sítios CpG do total de 28 sítios CpG analisados nos três genes. Além disso, foi possível concluir que alterações nos sítios CpG presentes no gene LDLR influenciaram na presença de xantomas e arco córneo. Houve correlação positiva entre a idade e perfil de metilação do gene PCSK9, assim como, alterações nos sítios CpG deste gene influenciaram na presença de arco córneo e IAM. Além disso, alterações no sítio CPG presente no gene LDLRAP1 influenciou no desenvolvimento de DAC, IAM e RM, além da presença de xantelasma
The genotypic variabilities that determine some phenotypic and metabolic alterations can be misdiagnosed if based only on genomic data. In familial hypercholesterolemia (FH) it can be observed that the data of variants in the genes of LDLR, PCSK9, APOB and LDLR AP1 suggested by the current consensus to confirm the diagnosis, has shown to be insufficient, showing a low percentage of confirmation, even in the cases in which phenotypic characteristics present important suggestive data. Complementing the diagnostic aid with epigenetic data has been suggested in many diseases, especially in chronic degenerative diseases. DNA methylation may be involved in the mechanisms that regulate several metabolic processes, including those involved in the expression of proteins that ,in this study, are involved in cholesterol metabolism, which could explain hypercholesterolemic phenotypes without a clear demonstration of variants in consensus genes. The aim of the present study was to compare the methylation profile of LDLR, PCSK9 and LDLRAP1 genes between patients with a diagnosis of Familial Hypercholesterolemia confirmed through genetic variants described in the literature and patients without a confirmed diagnosis. In addition to the comparison with normolipidemic individuals. The selection of individuals was carried out at the Dyslipidemia Section of the Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia (IDPC), in the Department of Clinical and Toxicological Analyzes of the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN), in the State University of Campinas (UNICAMP) and in the Faculdade of Medicine of São José do Rio Preto (FAMERP). Through the MEDPED criteria, 133 patients were selected to perform the sequencing of a panel of genes related to the FH phenotype and cholesterol homeostasis in order to confirm the diagnosis. All patients had their DNA purified, which were subjected to bisulfite treatment, amplified, purified, denatured and sequenced on the PyroMark Q24 system. The methylation profile in the CpG site of the LDLR, PCSK9 and LDLRAP1 genes were evaluated. Statistical analysis were performed using SPSS v.19 software, GraphPad Prism, version 1.03 and R. 4.1.0 software.