ABSTRACT
Introducción. La enfermedad de Alzheimer constituye un problema de salud pública que tiende a agravarse en el tiempo. Entre los factores genéticos de predisposición más importantes, se encuentra la presencia del alelo ε4 del gen APOE que codifica para la apoproteína E. Objetivo. Determinar las frecuencias alélicas y genotípicas de las isoformas de APOE en adultos mayores de 60 años con memoria cognitiva disminuida y Alzheimer, en la gran Caracas y en la comunidad indígena pemón de la zona Kamarata-Kanaimö, Estado Bolívar. Materiales y métodos. Se estudiaron 267 pacientes: 96 controles, 40 con memoria cognitiva disminuida y 108 con Alzheimer procedentes de Caracas, y 23 individuos de Kamarata-Kanaimö. Las isoformas de APOE se determinaron con el estuche AP1210Z: Seeplex ApoE genotyping™. Resultados. El alelo ε4 mostró asociación significativa con la memoria cognitiva disminuida (OR=5,03; IC95% 0,98-25,70) y la enfermedad de Alzheimer (OR=5,78; IC95% 1,24-26,85). Las frecuencias genotípicas de los grupos de control y con memoria cognitiva disminuida, fueron:ε3/ε3> ε3/ε4> ε2/ε4> ε3/ε2> ε4/ε4, y las del grupo con Alzheimer: ε3/ε3> ε3/ε4> ε4/ε4> ε2/ε4> ε3/ε2. En Kamarata-Kanaimö, el orden fue ε3/ε3> ε3/ε4> ε4/ε4 y no se encontró el alelo ε2. Conclusiones. Las frecuencias alélicas y genotípicas de APOE en la muestra tuvieron una distribución similar a la de otros estudios en Venezuela y las Américas. La ausencia del alelo ε2 en la comunidad indígena de Kamarata-Kanaimö amerita mayor investigación. Se constató la asociación positiva del alelo ε4 en personas con la enfermedad de Alzheimer y con memoria cognitiva disminuida. Conocer precozmente los pacientes portadores de este alelo puede ayudar a establecer medidas preventivas en nuestra población.
Introduction: Alzheimer's disease represents a serious public health problem that tends to worsen over time. Among the most important genetic predisposing factors is the presence of the ε4 allele of the apoprotein E gene (APOE). Objective: To determine the allelic and genotypic frequencies of the APOE isoforms in adults over 60 years old with mild cognitive impairment and Alzheimer's disease in Gran Caracas and in the indigenous Pemón community of the Kamarata-Kanaimö area, Bolívar State. Materials and methods: We studied 267 patients: 96 controls, 40 with mild cognitive impairment, 108 with Alzheimer's from Caracas, and 23 individuals from Kamarata-Kanaimö. The APOE isoforms were determined with the AP1210Z: Seeplex® ApoE Genotyping kit. Results: The allele ε4 showed a significant association with mild cognitive impairment (OR=5.03; 95% CI: 0.98-25.70) and EA (OR=5.78; 95% CI: 1.24-26.85). The genotype frequencies for the control and mild cognitive impairment groups were ε3/ε3> ε3/ε4> ε2/ε4> ε3/ε2> ε4/ε4, and for the Alzheimer's group, ε3/ε3> ε3/ε4> ε4/ε4> ε2/ε4> ε3/ε2 In Kamarata-Kanaimö, the order was ε3/ε3> ε3/ε4> ε4/ε4; the allele ε2 was not found in this group. Conclusions:APOE allelic and genotypic frequencies in our sample showed a similar distribution to those found in other studies in Venezuela and the Americas. The absence of the ε2 allele in the indigenous community of Kamarata-Kanaimö warrants further investigation. The positive association of the ε4 allele with both Alzheimer's and mild cognitive impairment was reinforced. The early determination of the ε4 allele carriers can help establish preventive measures in our population.
Subject(s)
Apolipoprotein E4 , Alzheimer Disease , Venezuela , Dementia , Cognitive DysfunctionABSTRACT
RESUMO A doença neurodegenerativa mais comum no mundo é a doença de Alzheimer (DA), e 10% dos casos apresentam sintomas antes dos 65 anos, quase todos com associação genética, com hereditariedade autossômica dominante e penetrância entre 92 a 100% dos portadores. Na presente revisão, realizamos uma busca sobre as variantes genéticas associadas à doença de Alzheimer de início precoce (DAIP), enfatizando as características associadas mais importantes e as principais mutações já descritas. Os genes mais comumente relacionados com o surgimento da DAIP são APP, PSEN1, PSEN2 e MAPT, e mutações nestes afetam o metabolismo e a estrutura destas proteínas, resultando em acúmulos de peptídeo Aβ que causam inflamação e toxicidade no cérebro, levando à ativação da micróglia e promovendo a liberação de fatores neurotóxicos e pró-inflamatórios que aceleram a neurodegeneração. O gene PSEN1 é responsável por 70% das mutações conhecidas da DAIP, sendo a L166P associada à idade de ocorrência da doença abaixo dos 30 anos. Mutações em APP levam à agregação da proteína em placas neurodegenerativas. Todas as mutações descritas para MAPT estão associadas a um aumento dos emaranhados neurofibrilares. O polimorfismo E4 da Apolipoproteína E (APOE) influencia o aumento no risco de DAIP elevando as chances em três vezes para portadores heterozigotos e entre oito a dez vezes para os homozigotos. Apenas 5% das mutações associadas à DAIP são conhecidas, e novos estudos apresentam outros genes candidatos, bem como a importância de alterações epigenéticas na gênese desta doença.
SUMMARY The most common neurodegenerative disease in the world is Alzheimer's Disease (AD). Ten percent of Alzheimer patients experience symptoms before the age of 65, and almost all of them present genetic features of autosomal dominant inheritance nature, and penetrance of 92 to 100%. In the present review, we searched for genetic variants associated with early onset Alzheimer's disease (EOAD), emphasizing the most important characteristics and the main mutations. The genes most commonly related to the onset of EOAD are APP, PSEN1, PSEN2 and MAPT, whose mutations affect the metabolism and structure of these proteins. This process results in accumulations of Aβ peptide that leads to activation of the microglia and release of neurotoxic and pro-inflammatory factors that accelerate neurodegeneration. The PSEN1 gene is responsible for 70% of the known mutations in EOAD, while L166P is associated with below 30 years as the starting age of occurrence. APP mutations lead to protein aggregation in neurodegenerative plaques. All of the mutations described for MAPT are associated with an increase in neurofibrillary tangles. The E4 polymorphism of Apolipoprotein E (APOE) influences an increased risk of EOAD increasing up to three times the chances for heterozygous, and between eight and ten times for homozygotes carriers. Only 5% of the mutations associated with EOAD are known; new studies will show other candidate genes, as well as the importance of epigenetic factors changes in the etio-pathogenesis of this disease.
ABSTRACT
Abstract Numerous studies have associated the apolipoprotein E (apoE) ε4 allele with worse health status, but few have assessed the existence of genotype-dependent variations in functional performance. Among participants in the Bambuí Health and Aging Study, Minas Gerais State, Brazil, 1,408 elderly underwent apoE genotyping. Functionality was assessed with a questionnaire, and individuals were classified as dependent in basic activities of daily living (BADLs), instrumental activities of daily living (IADLs), and mobility. The association between apoE genotype and functional status was assessed by logistic regression, taking confounding factors into account. Presence of ε4 allele was associated with lower odds of mobility deficit (OR = 0.65; 95%CI: 0.47-0.92) in the adjusted analysis. There were no significant differences in relation to presence of dependency in BADLs and IADLs. The reasons are not entirely understood, but they may involve the role of ε4 allele as a "thrifty gene" in a sample exposed to high risk of infectious and nutritional diseases in the past.
Resumo Inúmeros estudos têm associado o alelo ε4 da apolipoproteína E (apoE) com pior condição de saúde, mas poucos avaliaram a existência de variações genótipo-dependentes no desempenho funcional. Entre os participantes da coorte de Bambuí, Minas Gerais, Brasil, 1.408 idosos foram submetidos à genotipagem da apoE. A funcionalidade foi avaliada por questionário, sendo os indivíduos classificados em dependentes para atividades básicas da vida diária (ABVDs), atividades instrumentais da vida diária (AIVDs) e mobilidade. A associação entre o genótipo da apoE e o estado funcional foi avaliada pela regressão logística, considerando variáveis de confusão. A presença do alelo ε4 foi associada a uma menor chance de déficit na mobilidade (OR = 0,65; IC95%: 0,47-0,92), na análise ajustada. Não houve diferenças significativas em relação à presença de incapacidades em ABVDs e AIVDs. Os motivos não estão completamente compreendidos, mas podem envolver o seu papel como um "thrifty gene" em uma amostra exposta a um risco elevado de doenças infecciosas e nutricionais no passado.
Resumen Innumerables estudios han asociado el alelo ε4 de la apolipoproteína E (apoE) con una peor condición de salud, pero pocos evaluaron la existencia de variaciones genotipo-dependientes en el desempeño funcional. Entre los participantes de la cohorte de Bambuí, Minas Gerais, Brasil, 1.408 ancianos fueron sometidos a una determinación del genotipo de la apoE. La funcionalidad fue evaluada por cuestionario, siendo los individuos clasificados en: dependientes para actividades básicas de la vida diaria (ABVDs), actividades instrumentales de la vida diaria (AIVDs) y movilidad. La asociación entre el genotipo de la apoE y el estado funcional fue evaluada por regresión logística, considerando variables de confusión. La presencia del alelo ε4 fue asociada a una menor probabilidad de déficit en la movilidad (OR = 0,65; IC95%: 0,47-0,92) en el análisis ajustado. No hubo diferencias significativas en relación con la presencia de incapacidades en ABVDs y AIVDs. Los motivos no están completamente claros, pero pueden están involucrados por su papel como un "thrifty gene" en una muestra expuesta a un riesgo elevado de enfermedades infecciosas y nutricionales en el pasado.