title: Untersuchungen zur Assoziation von Polymorphismen in regulatorischen Elementen der Lipoproteinlipase und des Apolipoprotein E mit KHK und Triglyzerid-Stoffwechsel
title: analysis of associations of polymorphisms in regulatory elements of lipoproteinlipase und apolipoprotein E with coronary heart disease and triglycerid-level
Creators: name: Schell, Johanna Kristina
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2011
Subjects: -95G/T
SNP
Medizin, Gesundheit
Triglyceride
Promotor &amp;lt;Genetik&amp;gt;
Very-
Apolipoprotein E
multienhancer
-93T/G
Genregulation
Lipoprotein-Lipase
hepatic control regions
Koronare Herzkrankheit

description: Cardiovascular diseases caused by
      atherosclerosis are the major causes of death in the western
      world. Beside a positive family history, gender and age there
      are many other risk factors, that can be influenced by
      mankind. Next to smoking, high blood pressure and Diabetes
      mellitus these are especially serum cholesterol- and
      Triglyzerid-level. Lipoprotein lipase and apolipoprotein E
      are important factors for the hydrolysis of Triglyzerides and
      in that way they have a big influence on Triglyzerid-level.
      Aim of this study was to screen certain gene-regulatory
      sequences of these proteins for mutations that have influence
      on their expression. Apolipoprotein E mediates the binding of
      Triglyzerid-rich-lipoproteins to the VLDL-receptor.
      Lipoprotein lipase lowers Triglyzerid-levels in serum through
      hydrolysis and raises HDL-level by supporting the exchange of
      other lipids between lipoproteins. These two effects are
      responsible for the atheroprotective impact of this enzyme.
      In atherosclerotic plaques lipoprotein lipase has atherogenic
      impact by the increase of the amount of remnant lipoproteins
      which change the endothelial characteristics. LDL and VLDL
      are kept to the subendothelial matrix and support the
      progress of atherosclerosis. The expression of lipoprotein
      lipase is controlled by its promoter, the expression of
      apolipoprotein E in the liver requires 2 hepatic control
      regions (HCR1 and HCR2), expression in mature macrophages and
      adipocytes requires multinenhancer (ME1 and ME2). We studied
      these sequences in the DNA of 264 patients with an BMI
      &amp;lt; 25 kg/m2 from the Marburger
      KHK-Präventions-Allianz. 134 of them had elevated
      Triglyzerides (&amp;gt; 150 mg/dl), 130 had normal
      Triglyzerid-levels (&amp;lt; 150 mg/dl). The sequences
      were first amplified using PCR and then screened for
      mutations by DGGE, suspicious probes were sequenced. From the
      data of the Marburger KHK-Präventions-Allianz we took the
      lipid levels, BMI and the result of the coronary angiography
      as well as some other risk factors and made a statistical
      analysis between wildtyp- and mutation-patients. Within the
      regulatory elements of apolipoprotein E we could not find any
      mutation, the sequences seem to be strongly conserved, even
      in literature there are no important mutations described.
      Within the promoter of the lipoprotein lipase we found 2
      already described SNPs, -93T/G and -95G/T. Described studies
      of -95G/T showed no influence of this SNP on
      promoter-activity in vitro, and statements on
      in-vivo-experiments could not be found. In our study we found
      six carriers of this mutations, the -95T-Allel was associated
      with lower Triglyzerid-level and moderate elevated HDL-level.
      Both effects can be seen as hints that -95T eventually
      increases the promoter-activity. We could not find any
      differences relating to risk of developing coronary heart
      disease. Different effects of -93T/G are described in
      literature, an increased activity as well as a lowered
      activity. Within our study we had 8 patients with this
      mutation, two of them had Triglyzerides &amp;gt; 150
      mg/dl, two &amp;lt; 150 mg/dl. There was a trend of
      slightly elevated Triglyzerides as described in other
      studies, the elevated risk of coronary heart disease and
      lower HDL-levels as well as an higher BMI could not be
      confirmed with our data. Also there has been lots of research
      concerning apolipoprotein E and lipoprotein lipase and their
      influence on Triglyzerid-level and CHD, there still remain
      lots of open questions that need to be cleared by further
      studies.
description: Durch Atherosklerose bedingte
      Kardiovaskuläre Erkrankungen sind die Haupttodesursache in
      der westlichen Welt. Neben der familiären Disposition, dem
      Geschlecht und dem Lebensalter gibt es zahlreiche
      beeinflussbare Risikofaktoren für diese Erkrankungen.
      Zusätzlich zum Nikotin-Konsum, der arteriellen Hypertonie und
      dem Diabetes mellitus Typ II spielen dabei vor allem die
      Lipidparameter wie der Cholesterin- und der
      Triglyzerid-Spiegel eine entscheidende Rolle. Ziel dieser
      Arbeit war es, genregulatorische Elemente der
      Lipoproteinlipase und des Apolipoprotein E, die beide eine
      entscheidende Rolle bei der Hydrolyse von Triglyzeriden
      spielen, auf Mutationen zu untersuchen, die die Expression
      dieser Proteine verändern und somit Einfluss auf den
      Triglyzerid-Spiegel ausüben. Apolipoprotein E vermittelt die
      Bindung von Triglyzerid-reichen Lipoproteinen an den
      VLDL-Rezeptor, die Lipoproteinlipase senkt durch Hydrolyse
      von Triglyzeriden den Triglyzerid-Spiegel im Blut und erhöht
      gleichzeitig durch Unterstützung der Übertragung von diversen
      Lipiden den HDL-Cholesterin-Spiegel. Beide Effekte sind
      verantwortlich für die insgesamt eher atheroprotektive
      Wirkung der Lipoproteinlipase im Gefäßbett. In
      atherosklerotischen Plaques dagegen entwickelt die LPL
      atherogene Wirkung, durch Erhöhung der RLP-Konzentration
      werden die Endothel-Eigenschaften verändert und LDL- und
      VLDL-Partikel werden in der subendothelialen Matrix der
      Plaques zurückgehalten, wo sie entscheidend zur Entwicklung
      der Atherosklerose beitragen. Die Expression der LPL wird
      durch ihren Promotor gesteuert, die Expression des
      Apolipoprotein E in der Leber wird durch die Hepatic Control
      Regions (HCR) 1 und 2 kontrolliert, in reifen Makrophagen und
      Adipozyten durch die Multienhancer (ME) 1 und 2. Wir
      untersuchten diese Sequenzen in der DNA von 264 Patienten mit
      einem BMI &amp;lt; 25 kg/m2 des Kollektivs der Marburger
      KHK-Präventions-Allianz, 134 Patienten hatten erhöhte
      Triglyzeride (&amp;gt; 150 mg/dl), 130 hatten normale
      Triglyzeride (&amp;lt; 150 mg/dl). Die Sequenzen wurden
      zunächst durch eine PCR amplifiziert und anschließend in der
      DGGE auf Mutationen gescreent, auffällige Proben sowie
      unauffällige Proben als Kontrolle wurden sequenziert. Aus den
      Daten der Marburger KHK-Präventions-Allianz entnahmen wir die
      Lipidprofile, den BMI sowie den Koronarstatus und einige
      weitere Risikofaktoren der Patienten und werteten sie
      statistisch auf Unterschiede zwischen Mutations- und
      Wildtyp-Allelträgern aus. In den regulatorischen Elementen
      des Apolipoprotein E konnten wir keine Mutationen nachweisen,
      diese Sequenzen scheinen stark konserviert zu sein, auch in
      der Literatur werden keine funktionell relevanten SNPs
      beschrieben. Im Promotor der LPL fanden wir 2 bereits in der
      Literatur vorbeschriebene SNPs, -93T/G und -95G/T. -95G/T
      hatte in der Literatur bei In-vitro-Untersuchungen keine
      Auswirkungen auf die Aktivität des LPL-Promotors, über die
      Auswirkungen in-vivo gibt es keine Berichte. Bei unseren
      insgesamt 6 Patienten, die diesen SNP vorwiesen, war das
      Allel -95T assoziiert mit erniedrigten Triglyzeriden und
      einem leicht erhöhten HDL-Cholesterin (n.s.), beides Hinweise
      auf eine erhöhte Promotor-Aktivität, kein Unterschied konnte
      beobachtete werden bezüglich der KHK-Prävalenz. Über -93T/G
      gibt es in der Literatur widersprüchliche Aussagen, sowohl
      eine erhöhte als auch eine erniedrigte Promotor-Aktivität
      sind beschrieben. In unserem Kollektiv konnten wir diesen SNP
      8 mal nachweisen, 6x bei Patienten mit Triglyzeriden
      &amp;gt; 150 mg/dl, 2 mal bei Patienten mit Triglyzeriden
      &amp;lt; 150 mg/dl. Tendenziell haben unsere Patienten
      mit -93G-Allel erhöhte Triglyzeride, so wie es auch in
      einigen Studien beschrieben wurde, das erhöhte KHK-Risiko
      sowie das erniedrigte HDL-Cholesterin konnten wir bei unseren
      Patienten nicht nachweisen, genauso wenig wie eine
      Prädisposition für einen höheren BMI. Obwohl in den letzten
      Jahren intensiv über die Bedeutung des Apolipoprotein E und
      der Lipoproteinlipase für den Triglyzerid-Stoffwechsel und
      das KHK-Risiko geforscht wurde, bleiben immer noch viele
      Fragen offen, die es in weiteren Studien und
      Funktionsuntersuchungen zu klären gilt.