HIPERCOLESTEROLEMIA Y SU ASOCIACIÓN CON EL GENOMA (GWAS)

Se han realizado estudios de asociación de genoma (GWAS) en donde se han identificado más de 38 grandes regiones genéticas que influyen en los niveles en sangre de colesterol total (TC), colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL-C), colesterol de lipoproteínas de alta densidad (HDL-C) y triglicéridos (TG). Sin embargo para realizarlos solamente se tomaron datos básicos como lo son el sexo y la edad, aun cuando la variación inexplicable en el fenotipo puede aumentar el error de medición y, como resultado, requiere muestras de mayor tamaño para detectar un efecto significativo. Erróneamente se ha dejado a un lado la influencia de la dieta y la actividad física, que sin duda, son factores determinantes tanto para prevenir como para aumentar el riesgo de padecer hipercolesterolemia.

Manolio recomendó los niveles de lípidos como un fenotipo paradigmático para estudiar la arquitectura genética y ambiental de los rasgos cuantitativos, ya que éstos sufren modificaciones de acuerdo a su implementación; Para ello se realizaron mediciones de lípidos del estudio EUROSPAN, en donde midieron la ingesta diaria de alimentos y la actividad física en el trabajo y en el tiempo libre y analizaron la influencia de esas covariables ambientales en los niveles séricos de lípidos en un GWAS.

Los datos del Estudio de salud de la población del norte de Suecia (NSPHS) se utilizaron como cohorte de descubrimiento para detectar los SNP que mostraban la *p* más baja-valores cuando el modelo fue ajustado por covariables ambientales. Luego utilizamos las otras cohortes no suecas de EUROSPAN para la replicación de nuestras asociaciones más sólidas en un estudio de asociación de genes candidatos (CGAS).

Seleccionaron una población que vive en el norte de Suecia para la selección de loci candidatos porque muestra una fuerte heterogeneidad natural en ciertos factores del estilo de vida como la dieta y la actividad, pero homogeneidad en el clima.

Se formaron dos grupos, el primer grupo con un estilo de vida moderno y sedentario en el sur de Suecia, mientras que en el segundo grupo con una forma de vida tradicional y seminómada basada en la cría de renos en Europa occidental. Los pastores de renos generalmente muestran una mayor ingesta de carne de caza (reno, alce), que tiene un alto contenido de proteínas y bajo contenido de grasa, y una menor ingesta de carne, pescado y productos lácteos que no son de caza, además ejercen más actividad física en el trabajo para atender sus rebaños de renos, pero menos actividad en el tiempo libre.

Nos enfocamos en el 0.05% de todos los SNP con los valores *p* más bajos en el modelo ajustado por dieta y actividad (correspondiente a aproximadamente 150 SNP por lípido). Para el colesterol total, 88 de estos
se ubicaron en un gen y 14 en genes que se han asociado con el metabolismo energético, por lo que es evidente que el mayor impacto se ve reflejado en el colesterol total, ya que por contar
con una mayor cantidad de SNP mayores serán las manifestaciones que ejerza en el organismo, aún por encima de las que puedan causar en el metabolismo
energético.

Para LDL-C, 65 SNP estaban localizados en un gen, de los cuales 8 eran funcionalmente relevantes. Varios de los SNP para LDL-C eran idénticos a los que afectaban al colesterol total, como se esperaba de la alta correlación (*r* = 0.91) entre ambos fenotipos. Esta alta correlación nos indica que los SNP que son funcionalmente relevantes, a medida que aumente la concentración de LDL-C que los tienen también aumentaran los SNP en el colesterol total aumentando su manifestación fenotípica en quien la porta.

Para HDL-C, SNP rs2292883, ubicado en el gen *MLPH* (Melanophilin), mostró un valor *p* significativo para todo el genoma (*p*  =1,06 × 10 −07). Se localizaron 69 SNP para HDL-C en un gen y se informó que 14 de esos genes tienen un efecto metabólico. Finalmente, para los triglicéridos, se ubicaron 63 SNP en un gen, pero solo 4 SNP en genes con una anotación funcional de interés. El SNP rs2292883 fue el de mayor impacto, debido a que no solo modifica una parte de la estructura del genoma, sino a todo el genoma por completo. Además de que a pesar de que los SNP ubicados tanto en el HDL-C como en los triglicéridos difiere por muy poco (6 SNP), la diferencia en cuanto a los SNP con efecto sobre el metabolismo si muestra gran diferencia por lo que se entiende que quien tiene la mayor influencia sobre la hipercolesterolemia son los SNP que se tengan en HDL-C con su respectiva ubicación asi como se observa en la Tabla 1 .

En las Figura 1 , Figura 2 , Figura 3 , Figura 4  se presentan resultados de GWAS que separan el efecto del ajuste para la dieta o la actividad física. Los valores de *p* para varios SNPs si se modificaron al incluir las covariables de dieta y actividad en el modelo. Combinamos los SNP al 0.05% con la *p* más baja-valores (lista de SNP superior) entre el modelo sin ajustar y el ajustado. Para TC, se encontraron 83 (53%) SNP en las dos listas principales de SNP. Esas listas contenían 102 (64%) SNP idénticos para LDL-C y 103 (65%) para HDL-C, lo que evidencia que uno influye en el otro.

Los resultados resultantes en los mismos 74 (47%) mejores SNPs para los niveles de TG. Finalmente, comparamos cambios en el valor p 39 resultados de SNP que se encuentran en genes con un efecto metabólico, ejercicio de la dieta y el modelo de la actividad (completo) y el modelo no ajustado (restringido) que resulta en un máximo de 27 veces Disminución del valor *p* como se puede ver en la figura 1 .

Se muestran los resultados del modelo no ajustados (coexistencia de covariables). El modelo ajustado (cuadrados rojos naranjas) contenía la ingesta de alimentos y la actividad física como predictores. La línea discontinua indica el error α ajustado por Bonferroni local = 1.6 × 10 −7.

Aqui se muestran los resultados del modelo no ajustados (coexistencia de covariables). El modelo ajustado (cuadrados rojos naranjas) contenía la ingesta de alimentos y la actividad física como predictores. La línea discontinua indica el error α ajustado por Bonferroni local = 1.6 × 10 −7.

Se muestran los resultados de dos modelos de análisis GWAS. El modelo no ajustado incluye covariables. El modelo ajustado (cuadrados rojos y naranjas) contiene también la ingesta de alimentos y la actividad física como predictores. La línea discontinua indica el error α ajustado por Bonferroni local = 1.6 × 10 −7.

Aqui podemos ver los resultados de dos modelos de análisis GWAS. El modelo no ajustado (círculos azul oscuro y azul claro) incluía el sexo y la edad como variables. El modelo ajustado (cuadrados rojos y naranjas) contiene además la ingesta de alimentos y la actividad física como predictores. La línea discontinua indica el error α ajustado por Bonferroni local = 1.6 × 10 −7.

### **CGAS confirmatorio en EUROSPAN**

Se implementó un estudio de asociación de los candidatos ajustados a los alimentos y la actividad física de los últimos 39 SNP candidatos en la muestra escocesa utilizando las variables del estilo de vida similar. Replicamos el efecto de rs2000999 en el gen HP (Precursor relacionado con la proteína haptoglobina) en el nivel de TC y el efecto de rs1532624 en CETP (proteína de transferencia de éster de colesterilo) en HDL-C. En la cohorte sueca (SE), el efecto genético no ajustado de rs2000999 en el gen HP es equivalente a una diferencia grande en el nivel promedio de TC de 20.21 mg / dl entre los genotipos homocigotos, además se observaron efectos equivalentes en la muestra de replicación de SNP rs1532624 en el gen CETP que se asocia con una gran diferencia en el nivel de HDL-C de 9.99 mg / dl en la cohorte de descubrimiento y efectos similares a la dirección y el tamaño en la cohorte de replicación.

También realizaron un análisis candidato genético no ajustado de los 39 SNP candidatos en todas las cohortes EUROSPAN no suecas (NS) y agregaron los resultados en un metanálisis como se observa en la Tabla 2. Confirmamos los efectos de rs5400 en SLC2A2 en TC. Nuevamente encontramos que rs2000999 en HP influye en los niveles de TC y rs1532624 en CETP (Proteína de transferencia de éster de colesterilo) a los niveles de HDL-C. Lo que se refiere al efecto genético no ajustado de rs5400 es equivalente a una diferencia de moderadamente grande en el nivel medio de TC de 27,11 mg / dl entre genotipos homocigotos en la cohorte sueca y un pequeño efecto total en todas las muestras Sin embargo, el SNP es significativo en todo el genoma rs2292883 es ​​el gen Melanophilin (MLPH) encontrado en la cohorte sueca no fue confirmado.

**DISCUSIÓN**

Demostró que los factores ambientales del individuo pueden mejorar o perjudicar la estadística de dicha enfermedad y con estos hallazgos conducir el descubrimiento de métodos que favorezcan la susceptibilidad personal. Incluir estas covariables en un futuro será indispensable para la modificación genética.