Paraoxonase 1 gene polymorphisms and enzyme activities in coronary artery disease and its relationship to serum lipids and glycemia / Polimorfismos en el gen de la paraoxonasa 1 y sus actividades enzimáticas en la enfermedad coronaria. Su relación con el perfil lipídico y la glucemia

ABSTRACT

Abstract Objectives Oxidative stress and inflammation are important processes in development of atherosclerosis. Paraoxonase 1 (PON1) is a bioscavenger enzyme associated with inflammation and oxidative stress. We evaluate the association of two single nucleotide polymorphisms in PON1 gene, and enzyme activities with lipid profile and glycemia. Methods This case-control study consisted of 126 patients with coronary artery disease (CAD) and 203 healthy controls. PON Q192R and L55M polymorphisms were detected by real-time PCR. Paraoxonase and arylesterase activities were determined spectrophotometrically. Blood glucose, cholesterol, triglycerides, HDL, and LDL were measured. Results PON1 QR192 polymorphism had a major effect on paraoxonase but no effect on arylesterase serum activities. Paraoxonase activity was higher in RR genotype and lowest in QQ genotype. Paraoxonase and arylesterase activities were higher in LL and lower in MM genotypes of PON1 LM55 polymorphism. RQ and LM variants showed intermediate activities between respective homozygous. Elevated concentrations of triglycerides in cases correlate with QQ variant or the presence of M allele. Glucose levels were elevated in cases with QQ variant or with the presence of M allele. Cholesterol and LDL did not show variations in control and cases with any variant of both polymorphisms. HDL is lower in cases with respect to controls independently of genotypes. All differences were significant with p < 0.05. Conclusions Our results confirm the relationship between variations in PON1 activities and lipid metabolism, and showed that genetically programmed low PON1 activities would have certain responsibility in the increase in glycemia and concomitantly the aggravation of atherosclerotic disease.

RESUMEN

Resumen Objetivos La enzima paraoxonasa 1 (PON1), está asociada con el estrés oxidativo y la inflamación, procesos importantes en el desarrollo de la aterosclerosis. Evaluamos la asociación de 2 polimorfismos de un solo nucleótido en el gen PON1 y sus actividades enzimáticas con el perfil lipídico y la glucemia. Métodos Estudio caso-control en 126 pacientes con enfermedad coronaria y 203 controles sanos. Los polimorfismos PON Q192R y L55M fueron detectados por PCR en tiempo real y las actividades de paraoxonasa y arilesterasa por espectrofotometría. Se midieron glucemia, colesterol, triglicéridos, HDL y LDL. Resultados El polimorfismo PON1 QR192 afectó la actividad de paraoxonasa pero no la de arilesterasa. La actividad de paraoxonasa fue mayor en el genotipo RR y menor en QQ. Ambas actividades fueron mayores en el genotipo LL y menores en MM del polimorfismo PON1 LM55. Las variantes RQ y LM mostraron actividades intermedias entre los respectivos homocigotos. Concentraciones elevadas de triglicéridos en los casos correlacionaron con la variante QQ o la presencia del alelo M. Los niveles de glucosa fueron elevados en los casos QQ o con la presencia del alelo M. El colesterol y el LDL no variaron ni en los casos ni en los controles con ambos polimorfismos. El HDL fue menor en los casos respecto de los controles, independientemente del genotipo. Conclusiones Los resultados confirman la relación entre las variaciones en las actividades de PON1 y el metabolismo lipídico y mostraron que las bajas actividades de PON1 genéticamente programadas tendrían cierta responsabilidad en el aumento de la glucemia y, concomitantemente, en la agravación de la enfermedad aterosclerótica.