Vitamin D-associated genetic variants in the Brazilian population: Investigating potential instruments for Mendelian randomization / Variantes genéticas asociadas con la vitamina D en la población brasileña: investigación de potenciales instrumentos para aleatorización mendeliana

Introduction. Vitamin D is required for bone and mineral metabolism and participates in the regulation of the immune response. It is also linked to several chronic diseases and conditions, usually in populations of European descent. Brazil presents a high prevalence of vitamin D deficiency and insufficiency despite the widespread availability of sunlight in the country. Thus, it is important to investigate the role of vitamin D as a risk factor for disease and to establish causal relationships between vitamin D levels and health-related outcomes in the Brazilian population. Objective. To examine genetic variants identified as determinants of serum vitamin D in genome-wide association studies of European populations and check whether the same associations are present in Brazil. If so, these single nucleotide polymorphisms (SNPs) could be developed locally as proxies to use in genetically informed causal inference methods, such as Mendelian randomization. Materials and methods. We extracted SNPs associated with vitamin D from the genome-wide association studies catalog. We did a literature search to select papers ascertaining these variants and vitamin D concentrations in Brazil. Results. GC was the gene with the strongest association with vitamin D levels, in agreement with existing findings in European populations. However, VDR was the most investigated gene, regardless of its non-existing association with vitamin D in the genomewide association studies. Conclusions. More research is needed to validate sound proxies for vitamin D levels in Brazil, for example, prioritizing GC rather than VDR.

Introducción. La vitamina D es necesaria para el metabolismo óseo y mineral, y participa en la regulación de la respuesta inmunitaria. También está relacionada con enfermedades crónicas en poblaciones europeas. En Brasil, existe una prevalencia elevada de deficiencia e insuficiencia de vitamina D, a pesar de la amplia disponibilidad de luz solar. Por lo tanto, es importante investigar el papel de la vitamina D como factor de riesgo de diversas enfermedades y establecer relaciones causales entre los niveles de vitamina D y los problemas de salud en la población brasileña. Objetivo. Examinar variantes genéticas relacionadas con la vitamina D sérica en estudios de asociación genómica de poblaciones europeas y comprobar si estas mismas están presentes en Brasil. De ser así, estos SNPs podrían utilizarse como proxies en métodos de inferencia causal, tales como la aleatorización mendeliana. Materiales y métodos. A partir del catálogo de estudios de asociación de genoma completo se extrajeron SNPs relacionados con los niveles de vitamina D. Luego se hizo una búsqueda bibliográfica para identificar los artículos que evaluaran estos SNPs y la concentración de vitamina D en Brasil. Resultados. GC fue el gen más fuertemente asociado con los niveles de vitamina D, en concordancia con los resultados existentes en poblaciones europeas. Sin embargo, el gen VDR fue el más investigado, aunque no esté vinculado con la vitamina D en los estudios de asociación de genoma completo. Conclusiones. Se necesita más investigación para validar proxies genéticos de los niveles de vitamina D en Brasil y se recomienda priorizar el gen GC en lugar de VDR.

Estructura, propiedades y genética de las caseínas de la leche: una revisión / Structure, properties and genetic of milk caseins: a review / Estrutura, propriedades e genética das caseínas do leite: uma revisão

Resumen La leche es un alimento esencial para los humanos y una de sus importancias radica en el contenido de proteínas lácteas. Las proteínas más frecuentes en este preciado líquido son las caseínas (αS1-caseína, αS2-caseína, β-caseína y κ-caseína), las cuales son fuente de aminoácidos para la dieta de los mamíferos en sus primeros días de vida. En la leche, las caseínas, están formadas por agregados moleculares de proteínas de tamaños variables denominados micelas. El objetivo de esta revisión es presentar un panorama general de la estructura, propiedades y genética de las caseínas lácteas y su relación con la salud humana. A partir de esta revisión, se pudo establecer, que las αs1 y αs2 caseínas se encuentran en conjunto con la β-caseína, formando el núcleo micelar, interactuando con los iones de calcio, para formar y mantener la micela estable. Animales caracterizados genéticamente con algunas variantes de estas proteínas, se asocian con un rendimiento en el volumen de leche. La κ-caseína, por su parte, está asociada con un aumento en el rendimiento y calidad de los quesos, de ahí su importancia económica, mientras que las formas más comunes de β-caseína en razas de ganado lechero son A1 y A2. La β-caseína A2 no presenta efectos negativos a la salud humana, por el contrario, ha sido asociada con propiedades reductoras de colesterol y triacilglicéridos. Sin embargo, la variante A1 de la β-caseína produce un péptido bioactivo denominado β-casomorfina-7 (BCM-7), que puede desempeñar un papel etiológico poco claro en el desarrollo de algunas enfermedades en humanos, tales como: enfermedad isquémica del corazón, diabetes mellitus tipo 1, síndrome de muerte súbita infantil (SIDS), desórdenes neurológicos, como autismo y esquizofrenia.

Abstract Milk is an essential food for humans and one of the reasons of its importance lies in the content of milk proteins. The most frequent proteins in this precious liquid are caseins (αS1-casein, αS2-casein, β-casein and κ-casein), which are a source of amino acids for the diet of mammals in their first days of life. In milk, caseins are made up of molecular aggregates of proteins of varying sizes called micelles. The objective of this review is to present an overview of the structure, properties and genetics of dairy caseins and their relation with human health. From this review, it was established that αs1 and αs2 caseins are found together with β-casein, forming the micellar nucleus and interacting with calcium ions, to form and maintain stable the micelle. Animals genetically characterized with some variants of these proteins are associated with a yield in milk volume. For its part, κ-casein is associated with an increase in the yield and quality of cheeses, hence its economic importance, while the most common forms of β-casein in dairy cattle are A1 and A2. β-casein A2 does not have negative effects on human health; on the contrary, it has been associated with lowering properties of cholesterol and triacylglycerides. However, the A1 variant of β-casein produces a bioactive peptide called β-casomorphin-7 (BCM-7), which may play an unclear etiological role in the development of some diseases in humans, such as: ischemic heart disease, type 1 diabetes mellitus, sudden infant death syndrome (SIDS), neurological disorders, such as autism and schizophrenia.

Resumo O leite é um alimento essencial para o ser humano e uma de suas principais característica é o teor de proteínas do leite. As proteínas mais frequentes neste líquido são as caseínas (αS1-caseína, αS2-caseína, β-caseína e κ-caseína), que são uma fonte de aminoácidos para a dieta dos mamíferos nos primeiros dias de vida. As caseínas no leite são constituídas por agregados moleculares de proteínas de variados tamanhos, chamados micelas. O objetivo desta revisão é apresentar uma visão geral da estrutura, propriedades e genética das caseínas lácteas e sua relação com a saúde humana. A partir desta revisão, foi estabelecido que as caseínas αs1 e αs2 são encontradas em conjunto com a β-caseína, formando o núcleo micelar, interagindo com os íons cálcio, para formar e manter a micela estável. Animais geneticamente caracterizados com algumas variantes dessas proteínas estão associados com o rendimento da produção de leite. Por sua vez, a κ-caseína está associada ao aumento do rendimento da produção e da qualidade dos queijos, por isso sua importância econômica, enquanto as formas mais comuns de β-caseína em bovinos leiteiros são A1 e A2. A Β-caseína A2 não tem efeitos negativos na saúde humana, pelo contrário, tem sido associada a propriedades redutoras do colesterol e dos triacilglicéridos. No entanto, a variante A1 da β-caseína produz um peptídeo bioativo denominado β-casomorfina-7 (BCM-7), que pode desempenhar uma função etiológico ainda desconhecida no desenvolvimento de algumas doenças em humanos, tais como: doença isquêmica do coração, diabetes mellitus tipo 1, síndrome da morte súbita infantil (SMSL), distúrbios neurológicos, como autismo e esquizofrenia.