Variantes de un solo nucleótido asociadas con la hipercolesterolemia poligénica en familias diagnosticadas de hipercolesterolemia familiar / Single nucleotide variants associated with polygenic hypercholesterolemia in families diagnosed clinically with familial hypercholesterolemia

Introducción y objetivos: Aproximadamente un 20-40% de los casos de hipercolesterolemia familiar diagnosticada no muestran mutación causal en los genes candidatos, por lo que algunos de estos casos pueden tener un origen poligénico. Se han identificado diferentes variantes genéticas de un solo nucleótido que ayudan a diferenciar las hipercolesterolemias poligénicas de las monogénicas. El objetivo es estudiar la contribución de dichas variantes a la concentración de colesterol unido a lipoproteínas de baja densidad (cLDL) en probandos con hipercolesterolemia genética sin mutación en genes candidatos (hipercolesterolemia genética sin hipercolesterolemia familiar) y establecer el valor de una puntuación genética basada en las frecuencias de dichas variantes de un solo nucleótido en el cribado en cascada de sus familiares. Métodos: Se reclutó a 49 familias con hipercolesterolemia genética sin hipercolesterolemia familiar (294 sujetos) y se calculó la puntuación genética derivada de las variantes de un solo nucleótido de los genes SORT1, APOB, ABCG8, APOE y LDLR más la concentración plasmática de lipoproteína(a). Resultados: Los alelos de riesgo en SORT1, ABCG8, APOE y LDLR presentaron mayor frecuencia en los consanguíneos que en el proyecto 1.000 Genomas, con diferencia estadísticamente significativa. La contribución de la puntuación genética a la concentración plasmática de cLDL fue significativamente mayor en los sujetos afectados de hipercolesterolemia que en los de control (p = 0,048). El porcentaje de la variación de cLDL explicado por la puntuación fue del 3,1%, que aumentó al 6,9% seleccionando a las familias con puntuación genética más alta en el probando. Conclusiones: Las familias con hipercolesterolemia genética sin hipercolesterolemia familiar concentran los alelos de riesgo de cLDL alto. Su contribución varía mucho entre las familias, lo que indica la complejidad y la heterogeneidad de estas formas de hipercolesterolemia. La puntuación genética explica un pequeño porcentaje del cLDL, lo que limita su uso diagnóstico

Introduction and objectives: Approximately 20% to 40% of clinically defined familial hypercholesterolemia cases do not show a causative mutation in candidate genes, and some of them may have a polygenic origin. A cholesterol gene risk score for the diagnosis of polygenic hypercholesterolemia has been demonstrated to be valuable to differentiate polygenic and monogenic hypercholesterolemia. The aim of this study was to determine the contribution to low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) of the single nucleotide variants associated with polygenic hypercholesterolemia in probands with genetic hypercholesterolemia without mutations in candidate genes (nonfamilial hypercholesterolemia genetic hypercholesterolemia) and the genetic score in cascade screening in their family members. Methods: We recruited 49 nonfamilial hypercholesterolemia genetic hypercholesterolemia families (294 participants) and calculated cholesterol gene scores, derived from single nucleotide variants in SORT1, APOB, ABCG8, APOE and LDLR and lipoprotein(a) plasma concentration. Results: Risk alleles in SORT1, ABCG8, APOE, and LDLR showed a statistically significantly higher frequency in blood relatives than in the 1000 Genomes Project. However, there were no differences between affected and nonaffected members. The contribution of the cholesterol gene score to LDL-C was significantly higher in affected than in nonaffected participants (P = .048). The percentage of the LDL-C variation explained by the score was 3.1%, and this percentage increased to 6.9% in those families with the highest genetic score in the proband. Conclusions: Nonfamilial hypercholesterolemia genetic hypercholesterolemia families concentrate risk alleles for high LDL-C. Their contribution varies greatly among families, indicating the complexity and heterogeneity of these forms of hypercholesterolemias. The gene score explains a small percentage of LDL-C, which limits its use in diagnosis

Identificación de variantes en el gen LMF1 asociadas con hipertrigliceridemia primaria / Identification of variants in LMF1 gene associated with primary hypertriglyceridemia

La mayoría de las hipertrigliceridemias (HTG) primarias graves se diagnostican en la edad adulta, y sus bases moleculares no se han dilucidado completamente. Varios son los genes relacionados con este tipo de HTG, entre ellos el gen LMF1, que codifica la proteína Lmf1, la cual participa en la función de la lipoproteína lipasa (LpL). Teniendo en cuenta estos hechos, nuestro objetivo es identificar las variantes génicas comunes y no comunes en el gen LMF1en sujetos con HTG primaria. Hemos secuenciado el promotor, los exones y las regiones exón-intrón del gen LMF1 en 112 pacientes con HTG primaria grave, definida por triglicéridos por encima de 500 mg/dl, excluyendo causas secundarias. Cinco pacientes (4,46%) fueron portadores de 4 variantes raras en LMF1asociadas previamente a HTG. Además, se identificaron 2 variantes comunes con una frecuencia alélica diferente de la que se observa en población general: c.194-28 T>G y c.729+18C>G.Se llevó a cabo un análisis bioinformático de las variantes encontradas, identificando las variantes p.Arg364Gln, p.Arg451Trp, p.Pro562Arg y p.Leu85Leu como potencialmente dañinas. Nuestros resultados sugieren que el gen LMF1 contribuye a la etiología de la HTG primaria grave en un porcentaje significativo de los pacientes, con una combinación de mutaciones de efecto entre moderado y agresivo y polimorfismos clásicamente asociados con esta dislipidemia

The majority of severe primary hypertriglyceridemia (HTG) are diagnosed in adults, and their molecular bases have not yet been fully defined. The promoter, coding regions and intron-exon boundaries of LMF1 were sequenced in 112 patients with severe primary hipertrigliceridemia (defined as TG above 500 mg/dl). Five patients (4.46%) were carriers of four rare variants in the LMF1 gene associated with HTG, which participate in lipoprotein lipase (LpL) function. Also, we have identified two common variants, c.194-28 T>G and c.729+18C>G that were associated with HTG, with a different allelic frequency to that observed in the general population. A bioinformatic analysis of all found variants was conducted, defining the following as potentially harmful: p.Arg364Gln, p.Arg451Trp, p.Pro562Arg and p.Leu85Leu.Our results suggest that LMF1 mutations are involved in a substantial proportion of cases with severe HTG, putting together the moderate-aggressive effect of rare mutations with polymorphisms classically associated with this disease

Análisis funcional de mutaciones en el promotor del LDLR y su relación con la hipercolesterolemia familiar / Functional analysis of LDLR promoter mutations and their relationship with familial hypercholesterolemia

Introducción La hipercolesterolemia familiar (HF) es una enfermedad autosómica dominante, causada principalmente por mutaciones en la región codificante del gen del receptor de las LDL (LDLR). Sin embargo, varias mutaciones situadas en el promotor de LDLR se han asociado con la HF. La búsqueda de mutaciones en sujetos clínicamente diagnosticados como HF reveló la presencia en la zona promotora de LDLR de 4 mutaciones nuevas en heterocigosidad. Objetivo Estudiar la funcionalidad de las 4 mutaciones nuevas en el promotor del LDLR (c.-36T>G, c.-136C>G, c.-140C>G y c.-208A>T) encontradas en España mediante el uso de la plataforma LIPOchip® en pacientes con sospecha clínica de HF. Métodos Se realizó el análisis funcional de las mutaciones mediante ensayos de retardo de la movilidad electroforética (EMSA) y transfección de promotores mutados con el gen reportero de la luciferasa en cultivos celulares de HepG2. Resultados Las mutaciones c.-136G y c.-140G localizadas en el elemento regulador R3 mostraron un cambio significativo en el patrón de afinidad por las proteínas nucleares en los EMSA. Además, estas mutaciones produjeron una reducción de la actividad del promotor LDLR del 88-93%. Las mutaciones c.-36G y c.-208T no provocaron cambios significativos ni en los experimentos EMSA ni con genes reporteros. Conclusiones Las mutaciones localizadas en el elemento R3 se asocian con HF, mientras que las que se encuentran fuera de los elementos reguladores del promotor de LDLR no son causa directa de hipercolesterolemia. Nuestros resultados revelan la importancia de realizar análisis de funcionalidad de las variantes encontradas en la región promotora de LDLR con objeto de conocer su implicación con el fenotipo HF (AU)

Introduction: Familial hypercholesterolemia (FH) is an autosomal dominant disorder mainly caused by mutations in the coding region of the LDLR gene. However, a variety of mutations within the LDLR promoter have been associated with FH. Genetic screening in persons clinically diagnosed with HF revealed the presence of four new heterozygous mutations within the promoter region. Objective: To study the functionality of the four new LDLR promoter mutations (c.-36T>G, c.-136C>G, c.-140C>G and c.-208A>T) found in Spain, using the LIPOchip® platform in patients with clinically suspected FH. Methods: The functional analysis of mutations was carried out by using electrophoretic mobility shift assays (EMSA) and luciferase reporter gene expression in HepG2 transfected cells with the mutated promoters. Results: Two mutations, c.-136G and c.-140, located within the R3 regulatory element, showed a significant change in the pattern of nuclear binding protein affinity. Moreover, these mutations reduced the residual activity of the LDLR promoter by 88-93%. However, mutations c.-36Gand c.-208T, located outside the response elements, produced no significant changes in EMSA experiments or reporter genes. Conclusions: Mutations within the R3 element are associated with FH, while those located outside the regulatory elements of the LDLR promoter are not a direct cause of FH. Our results reveal the importance of functional analysis of the new variants in the LDLR promoter region to identify their role in the FH phenotype (AU)