Diet and genetic susceptibility in phenotypes related to coronary artery disease

Abstract

Coronary artery disease (CAD) accounts for the most common type of cardiovascular diseases. Genetic susceptibility and diet play a key role in CAD risk. Objectives: The objectives of the current PhD thesis were a) to record a wide range of markers between cases with established CAD and controls, b) to identify novel CAD-associated loci c) to evaluate the effect of a genetic risk score (GRS) on CAD risk d) to identify dietary patterns (DPs) and e) to examine the joint effect of genetic predisposition and diet/lifestyle on CAD risk and on intermediate phenotypes. Methods: This is a medical center-based case-control study conducted in the region of Athens. Demographic, anthropometric, biochemical and lifestyle variables were recorded and genetic analysis was performed. Two GRSs (wGRS-53 and wGRS) were constructed, a glucose preventive score (GPS) was modeled (wGRS) and DPs were identified. For statistical analysis, IBM SPSS Statistics 13.0 and 21.0, PLINK v.1.07 and SNPTEST v.2.5.2 were used. Results: Exclusive olive oil consumption was associated with 37% lower odds of CAD, after adjusting for the Mediterranean diet adherence (OR=0.63; 95% CI 0·42, 0·93; P=0·02). The GPS was associated with lower glucose concentrations (b ±SE:-0.083 ± 0.021mmol/L, p=1.6×10-04). The association of the wGRS with glucose levels was attenuated after interaction with the GPS. The wGRS-53 and the Western type DP were positively associated with CAD risk (OR=1.03, 95% CI=1.01-1.05, p=0.11; OR=1.20; 95% CI=1.09-1.32, p=0.000, respectively). Discussion: Exclusive olive oil consumption was associated with lower CAD risk. The study of interactions indicated that the effect of adherence to a healthier lifestyle or to an unhealthy DP is not similar among individuals with different genetic backgrounds. In the near future, GRSs could be useful in clinical practice.

Η στεφανιαία νόσος (ΣΝ) αποτελεί την πιο συχνή κλινική εκδήλωση των καρδιαγγειακών νοσημάτων. Η γενετική προδιάθεση και η διατροφή διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον κίνδυνο εμφάνισης ΣΝ. Σκοποί: Σκοποί της παρούσας διατριβής αποτελούν α) η καταγραφή διαφόρων δεικτών υγείας μεταξύ ασθενών με διεγνωσμένη ΣΝ και μαρτύρων, β) η αναγνώριση νέων γενετικών τόπων, γ) η αξιολόγηση ενός γενετικού σκορ (ΓΣ), δ) η αναγνώριση διατροφικών προτύπων (ΔΠ) και ε) η αξιολόγηση της επίδρασης της γενετικής προδιάθεσης σε συνδυασμό με τη διατροφή ή τον τρόπο ζωής, ως προς την πιθανότητα παρουσίας ΣΝ και ως προς ενδιάμεσους φαινότυπους. Μεθοδολογία: Η παρούσα διατριβή αποτελεί μελέτη ασθενών-μαρτύρων σε ελληνικό δείγμα στην περιοχή της Αθήνας. Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις για τη συλλογή δημογραφικών, ανθρωπομετρικών, βιοχημικών και συμπεριφοριστικών δεδομένων. Έπειτα από απομόνωση γενετικού υλικού, πραγματοποιήθηκε γενετική ανάλυση με τη χρήση μικροσυστοιχιών. Κατασκευάστηκαν δύο διαφορετικά ΓΣ, βασισμένα σε 53 και σε 20 πολυμορφισμούς (ΓΣ-30 και ΓΣ-20, αντίστοιχα) και δημιουργήθηκε ένα συμπεριφοριστικό σκορ (ΣΣ) για την πρόληψη αυξημένων επιπέδων γλυκόζης Επιπρόσθετα, δημιουργήθηκαν ΔΠ και ελέγχθηκε η συσχέτισή τους ως προς την πιθανότητα παρουσίας ΣΝ. Αποτελέσματα: Η αποκλειστική κατανάλωση ελαιολάδου σχετίστηκε με 37% μείωση του σχετικού κίνδυνου ΣΝ, ύστερα από στάθμιση για την προσκόλληση στη μεσογειακή διατροφή (OR=0·63; 95% CI 0·42, 0·93; P=0·02). Το ΣΣ συσχετίστηκε με χαμηλότερα επίπεδα γλυκόζης αίματος (b ±SE: -0.083±0.021mmol/L, p=1.6×10-04). Η επίδραση του ΓΣ-20 στα επίπεδα γλυκόζης εξασθένισε μετά από αλληλεπίδραση με το ΣΣ. Το ΓΣ-53 και το Δυτικού τύπου πρότυπο συσχετίστηκαν θετικά με την πιθανότητα παρουσίας ΣΝ (OR=1.03, 95% CI=1.01-1.05, p=0.021; OR=1.20, 95% CI=1.09-1.32, p=0.000, αντίστοιχα). Συμπεράσματα: Η αποκλειστική χρήση ελαιολάδου φαίνεται να δρα προστατευτικά ως προς την εκδήλωση ΣΝ. Η μελέτη των αλληλεπιδράσεων υποδεικνύει ότι η επίδραση ενός υγιεινού τρόπου ζωής ή ενός ανθυγιεινού ΔΠ είναι διαφορετική μεταξύ ατόμων με διαφορετική γενετική προδιάθεση. Τα ΓΣ μπορούν στο εγγύς μέλλον να παρέχουν κλινική χρησιμότητα.