Análisis de metilación en una isla CpG del gen APOE y en una región genómica del gen BIN1 en una muestra de pacientes colombianos con Enfermedad de Alzheimer Esporádico

Abstract

La Enfermedad de Alzheimer (EA) es la más común de las denominadas demencias. En estudios previos se han establecido asociaciones significativas entre los alelos del gen APOE, el gen BIN1 y el inicio de la enfermedad.OBJETIVO: Caracterizarlos patrones de metilación de la isla CpG del exón IV de APOE y una región genómica del gen BIN1. MÉTODOS:Se extrajo ADN a partir de sangre periféricade pacientes con EAE y controles sanes y posteriormente se trató el ADN con bisulfito de sodio, se identificaron los niveles de metilación mediante la metodología BSP y los datos obtenidos fueron analizados mediante un modelo de regresión beta y regresión logística.RESULTADOS:Se encontraron diferencias significativas en la metilación de tres CpG para el gen BIN1,CpG26, CpG44, CpG87y para el gen APOE en las CpG118, CpG130, CpG148 y CpG252. Se estableció la asociación de la metilación en estas CpG con el alelo de riesgo APOE ε4.Independientemente del diagnósticos e encontró una menor metilación en portadores del alelo ε4para las CpG26,CpG44 y CpG87 de BIN1 y para las CpG118, CpG133 y CpG252 de APOE. Se calculó el riesgo que implica para esta población la metilación de BIN1 yAPOE, se encontró un aumento de hasta 3 veces de desarrollo de EAE por pérdida de metilación en estas CpG.CONCLUSIONES: Se identificó que las regiones evaluada de la región genómica de BIN1 y de la isla CpG del Exon IV de APOE se encuentran hipermetiladas tanto en pacientes como en controles.La metilación diferencial identificada muestra la gran complejidad de interacciones entre los diversos factores de riesgo como los alelos de APOE, SNPs y la tendencia en pacientes con EAE a la pérdida de metilación.

Abstract: Alzheimer's disease(AD) is the most common of the dementias. In previous studies, significant associations have been established between alleles of the APOE gene, the BIN1 gene and the onset of the disease. OBJECTIVE:To characterize the methylation patterns of the CpG island of exon IV of APOE and a genomic region of the BIN1 gene. METHODS:DNA was extracted from peripheral blood and then the DNA was treated with sodium bisulfite, methylation levels were identified using the BSP methodology and the data obtained were analyzed using a beta regression modeland logistic regression. RESULTS:Significant differences were found in methylation of three CpG for the gene BIN1, CpG26, CpG44, CpG87, CpG114 and for the APOE gene in CpG118, CpG130, CpG148 and CpG252. The association of methylation in these CpGs with the APOE ε4 risk allele was established. Regardless of the diagnosis, a lower methylation was found in carriers of the ε4 allele for the CpG26 CpG44 and CpG87 of BIN1 and for the CpG118 Cpg133 and CpG252 of APOE. The risk involved in this population for themethylation of BIN1 and APOE, up to 3-fold increase in the development of LOADdue to methylation loss in these CpGs. CONCLUSIONS:It was identified that the regions evaluated in the genomic region of BIN1 and the CpG island of the Exon IV of APOE are hypermethylated in both patients and controls. The identified differential methylation shows the great complexity of interactions between the various risk factors such as APOE alleles, SNPs and the trend in patients with EAE to the loss of methylation.