Διερεύνηση των λιπιδίων παιδιών από οικογένειες υψηλού κινδύνου και γενετική μελέτη υπερλιπιδαιμικών παιδιών

Abstract

High blood cholesterol levels clearly play a role in the development of premature coronary heart disease. This has been established by many laboratory, clinical, pathological and epidemiologic studies. On the other hand, children and adolescents who have a family history of premature cardiovascular disease or have at least one parent with high blood cholesterol levels are at increased risk of having high blood cholesterol levels as adults and increased risk of coronary heart disease. The American Academy of Pediatrics and the expert panel of the National Cholesterol Education Program (NCEP) suggested that the selective screening for hypercholesterolemia should begin in childhood and include children older than 2 years, with a family history of hypercholesterolemia and/or premature onset of cardiovascular disease. The advances in Molecular Biology enlightened the genetic basis of dyslipidemias and the formation of atheromatic lesions. Genetic variations at the apolipoprotein Β locus have been studied and have been connected with the determination of plasma lipid levels and the responsiveness to dietary changes. Mutations in the of LDL receptor gene have been found to be the underlying cause of Familial Hypercholesterolemia. Taking all the above into account, we studied 101 Greek children and adolescents 3-19 years old with a family history of cardiovascular disease and/or hypercholesterolemia, as it was defined by the expert panel of the NCEP. We measured total, HDL- and LDL-cholesterol levels, triglycerides and apolipoproteins ApoA and ApoB as well. 36 of the total 101 children and adolescents were put on a "moderate fat-moderate cholesterol" diet; simple dietary advice was given to the parents of the children in order to limit the consumption of high fat and high cholesterol foods. The blood lipids, lipoproteins and apolipoproteins were measured again after a 6-month intervention period. For the 101 children and adolescents DNA was extracted from the whole blood. The Xbal Restriction FragmentLength Polymorphism (RFLP) of the ApoB gene was studied. We also studied the V408M and V415A mutations in the exon 9 of the LDL receptor gene, after amplifying the exon 9 with standard PCR methods and by using the restriction enzymes Nlalll and MscI respectively. Lipids, lipoproteins and apolipoproteins were also measured in 38 children and adolescents 5-19 years, who were used as a control group. The main conclusions, which we reached, are summarized below: - Family history plays an important role in determining the levels of both total and LDL- cholesterol. Children from families with a positive history for cardiovascular disease and/or hypercholesterolemia have statistically significant high levels of total and LDL cholesterol compared with children with a free family history. - Dietary intervention had significant effects in lowering both total and LDL-cholesterol levels, whereas, the levels of HDL and apolipoproteins were not influenced. - The presence of Xbal RFLP did not seem to influence the basal levels of the lipids and lipoproteins. The same conclusions were reached for the mutations V408M and V415A. - There were no significant differences to the responsiveness to diet between children with the Xbal polymorphism and those without. Slight differences were observed between homozygotes and heterozygotes regarding their responsiveness to dietary intervention. The polymorphism and mutations that have been sought for in our study do not seem to have a significant contribution to the determination of the lipid profile of Greek children. It would be interesting to study the genetic identity of the Greek population with the techniques in Molecular Biology that are available nowadays, which give the possibility of simultaneous detection of multiple mutations in large numbers of samples. It would be feasible to become acquainted, among others, with the genetic disorders that influence the lipid metabolism and the intraindividual differences in the responsiveness to dietary changes. Meanwhile, the adherence to a "moderate fat-moderate cholesterol" diet, according to the principles of the Mediterranean Diet, is essential, in order to avoid the hazard of cardiovascular disease in adult life.

Τα καρδιαγγειακά νοσήματα αποτελούν αποδεδειγμένα την πρώτη αιτία θανάτου στην Ελλάδα, και σε όλες τις ανεπτυγμένες χώρες. Οι αυξημένες τιμές της ολικής και της LDL-χοληστερόλης έχουν συσχετισθεί με την πρώιμη δημιουργία αθηρωματικών αλλοιώσεων σε εφήβους και νεαρούς ενήλικες και αποτελούν τους σημαντικότερους τροποποιήσιμους παράγοντες κινδύνου για τα καρδιαγγειακά νοσήματα. Η εφαρμογή κανόνων υγιεινής διατροφής, σύμφωνα με τις αρχές της φημισμένης Μεσογειακής δίαιτας, και γενικότερα η υιοθέτηση ενός υγιεινού μοντέλου ζωής παίζουν αποφασιστικό ρόλο στη διαμόρφωση των τιμών των λιπιδίων του αίματος και στην τροποποίηση των παραγόντων κινδύνου. Από τις περισσότερες μελέτες που πραγματοποιήθηκαν τα τελευταία χρόνια έγινε φανερό ότι ο έλεγχος των λιπιδίων του αίματος πρέπει να ξεκινάει από την παιδική ηλικία και να περιλαμβάνει, αρχικά, παιδιά με επιβαρημένο οικογενειακό ιστορικό ή με ατομικούς παράγοντες κινδύνου. Η πρόοδος της Μοριακής Βιολογίας βοήθησε στην καλύτερη κατανόηση και στην ακριβέστερη διάγνωση των γενετικών ανωμαλιών που οδηγούν σε διαταραχή του μεταβολισμού των λιπιδίων και στη δημιουργία αθηρωματικών βλαβών. Γενετικές παραλλαγές στο γονίδιο της απολιποπρωτεΐνης Β έχουν μελετηθεί εκτενέστατα και έχουν συσχετισθεί με διαταραχές στη σύνθεση ή στο μεταβολισμό της και με τη δημιουργία αθηρωματικών αλλοιώσεων. Έχουν επίσης αναγνωρισθεί πολλές μεταλλάξεις στο γονίδιο του υποδοχέα της LDL, άλλες από τις οποίες συνδέονται με κλινική εικόνα δυσλειτουργίας του υποδοχέα της LDL και υπερχοληστερολαιμία και άλλες όχι. Οι σχετικές μελέτες σε παιδικό πληθυσμό είναι ελάχιστες. Για τους λόγους αυτούς, θεωρήσαμε σκόπιμο να μελετήσουμε 101 παιδιά, Ελληνικής καταγωγής, ηλικίας 3-19 χρόνων, που προέρχονταν από οικογένειες υψηλού κινδύνου ως προς την υπερχοληστερολαιμία και τα καρδιαγγειακά νοσήματα, με βάση τα κριτήρια που θεσπίσθηκαν από το Εθνικό Πρόγραμμα Επιμόρφωσης για τη Χοληστερόλη (National Cholesterol Education Program NCEP) και υιοθετήθηκαν από την Αμερικάνικη Παιδιατρική Εταιρεία και τις Παιδιατρικές Εταιρείες πολλών Ευρωπαϊκών χωρών. Στα παιδιά αυτά μετρήθηκαν: η ολική χοληστερόλη, τα τριγλυκερίδια, η LDL- και η HDL-χοληστερόλη και οι απολιποπρωτεΐνες ΑροΑ και ΑροΒ του αίματος. 36 από τα 101 παιδιά ακολούθησαν τη δίαιτα πρώτου σταδίου και στη μετρήθηκαν και πάλι οι παραπάνω παράμετροι μετά από 6μηνη εφαρμογή της δίαιτας. Σε όλα τα παιδιά έγινε απομόνωση του DNA από περιφερικό αίμα. Το γονίδιο της απολιποπρωτεΐνης Β μελετήθηκε για την ανίχνευση του πολυμορφισμού μήκους θραύσματος από περιοριστικό ένζυμο (RFLP), με το ένζυμο περιορισμού Xbal. Στο γονίδιο του υποδοχέα της LDL έγινε μεγέθυνση του εξόνιου 9, στο οποίο αναζητήθηκαν οι μεταλλάξεις V408M και V415A, που ανιχνεύονται με τα ένζυμα περιορισμού Malli και MscI αντίστοιχα. Παράλληλα, μελετήθηκε και ένα δείγμα 38 παιδιών ηλικίας 5-19 χρόνων, με ελεύθερο οικογενειακό ιστορικό, το οποίο αποτέλεσε την ομάδα των μαρτύρων και στα οποία μετρήθηκαν οι τιμές της ολικής, HDL110 και LDL-χοληστερόλης, καθώς και οι τιμές των τριγλυκεριδίων και των απολιποπρωτεϊνών ΑροΑ και ΑροΒ του αίματος. Τα κύρια συμπεράσματα που συνάγονται από τη μελέτη όλων των παραπάνω παραμέτρων είναι: - Το οικογενειακό ιστορικό σχετίζεται με τα επίπεδα της ολικής και της LDL-χοληστερόλης. Τα παιδιά που προέρχονται από οικογένειες με επιβαρημένο οικογενειακό ιστορικό παρουσιάζουν στατιστικά σημαντικά υψηλότερες τιμές ολικής και LDL-χοληστερόλης σε σχέση με τα παιδιά που προέρχονται από οικογένειες με ελεύθερο ιστορικό. - Η διατροφή παίζει σημαντικότατο ρόλο στη διαμόρφωση των τιμών των λιπιδίων και λιποπρωτεϊνών του αίματος. Η διαιτητική παρέμβαση είχε σημαντική επίδραση στη μείωση των τιμών ολικής και LDL-χοληστερόλης, ενώ επηρεάστηκαν ελάχιστα οι τιμές της HDL-χοληστερόλης και των απολιποπρωτεϊνών. - Στα παιδιά της μελέτης μας η ύπαρξη του πολυμορφισμού Xbal δε φαίνεται να σχετίζεται σε επίπεδο στατιστικά σημαντικό με τις τιμές των λιπιδίων, λιποπρωτεϊνών και απολιποπρωτεϊνών του αίματος. Το ίδιο ισχύει και για τις μεταλλάξεις V408M και V415A. - Η ύπαρξη του Xbal πολυμορφισμού δε φαίνεται επίσης να σχετίζεται με την ανταπόκριση των παιδιών στη διαιτητική παρέμβαση. Μικρές διαφορές παρατηρούνται μετά την εφαρμογή της δίαιτας μεταξύ των ομοζυγωτών και των ετεροζυγωτών (ως προς τον Xbal). Οι πολυμορφισμοί και οι μεταλλάξεις των γονιδίων που εξετάσθηκαν στη δική μας μελέτη δε φαίνεται να επιδρούν σημαντικά στη διαμόρφωση του λιπιδαιμικού προφίλ των Ελληνόπουλων. Με τις δυνατότητες που παρέχει σήμερα η Μοριακή Βιολογία για την ταυτόχρονη εξέταση πολλών μεταλλάξεων σε μεγάλο αριθμό δειγμάτων θα ήταν ενδιαφέρον να μελετηθεί εκτενώς η γενετική ταυτότητα των Ελλήνων και να εξακριβωθούν μεταξύ των άλλων οι γενετικές διαταραχές που σχετίζονται με διαταραχές στο μεταβολισμό των λιπιδίων. Παράλληλα, η υιοθέτηση ενός μοντέλου υγιεινής ζωής εν γένει και κυρίως υγιεινής διατροφής, χαμηλής σε χοληστερόλη και κορεσμένα λίπη και σύμφωνης με τις βασικές αρχές της φημισμένης Μεσογειακής δίαιτας, είναι αναγκαία για να αποφευχθούν τα καρδιαγγειακά νοσήματα στην ενήλικο ζωή.