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ARTICLE IN PRESS Document downloaded from http://www.elsevier.es, day 04/06/2017. This copy is for personal use. Any transmission of this document by any media or format is strictly prohibited. Med Clin (Barc). 2010;134(6):254–256 www.elsevier.es/medicinaclinica Original breve El polimorfismo M129V del gen PRNP en la población de Castilla y León presenta una distribución similar a otras regiones de España y paı́ses europeos Andrés Castellanos a, Marta Pérez Prieto a, Javier Castrodeza b, José Antonio Mirón Canelo c y Rogelio González-Sarmiento a,d, a Unidad de Medicina Molecular, Departamento de Medicina, Facultad de Medicina, Universidad de Salamanca, Salamanca, España Departamento de Medicina Preventiva y Salud Pública, Facultad de Medicina, Universidad de Valladolid, Valladolid, España c Departamento de Medicina Preventiva, Salud Pública y Microbiologı́a Médica, Facultad de Medicina, Universidad de Salamanca, Salamanca, España d Centro de Investigación del Cáncer (CIC-IBMCC), Universidad de Salamanca-CSIC, Salamanca, España b I N F O R M A C I Ó N D E L A R T Í C U L O R E S U M E N Historia del artı́culo: Recibido el 22 de diciembre de 2008 Aceptado el 1 de septiembre de 2009 On-line el 9 de diciembre de 2009 Fundamento y objetivo: En humanos se ha descrito que el polimorfismo de la posición 129 (M129V) del gen PRNP tiene un efecto modificador del fenotipo en enfermedades producidas por priones. Hasta el momento, todos los casos diagnosticados de variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob han sido homocigotos para el alelo 129M. En los últimos 5 años se han comunicado en España 5 casos de variante de la enfermedad de Creutzfeld-Jakob, de los que 3 han aparecido en Castilla y León. Dado que se han comunicado diferencias en la frecuencia de este polimorfismo entre la población mundial, hemos estudiado la frecuencia de los genotipos del polimorfismo V129M en la población de Castilla y León para determinar si existe un mayor riesgo en esta comunidad española. Pacientes y método: Hemos estudiado la región del gen PRNP que contiene el codón 129 en 110 individuos sanos procedentes de Castilla y León mediante reacción en cadena de la polimerasa y digestión con la endonucleasa de restricción NspI. La comparación entre grupos se realizó mediante el estadı́stico de contraste ji al cuadrado y con el paquete de análisis estadı́stico SPSS v10.15. Resultados: Nuestro trabajo demuestra que la distribución de los genotipos del polimorfismo V129M es similar a la descrita en otras poblaciones españolas y europeas, por lo que el riesgo de desarrollar la enfermedad en la población castellanoleonesa serı́a similar al de otras regiones. Conclusiones: Desde el punto de vista genético el riesgo de desarrollo de enfermedades producidas por priones en la población castellanoleonesa es similar al de otras regiones. & 2008 Elsevier España, S.L. Todos los derechos reservados. Palabras clave: Polimorfismo Prion Gen PRNP Encefalopatı́a espongiforme bovina M129V PRNP gene polymorphism in Castilla y León shows a similar distribution to other Spanish regions and other European countries A B S T R A C T Keywords: Polymorphism Prion Gene PRNP Bovine spongiform encephalopathy Background and objective: It has been reported that the polymorphism M129V in the PRNP gene modifies the phenotype in all the subtypes of prion diseases in humans. All cases diagnosed to date as suffering the human variant of mad cow disease (vCJD) carry the allele 129M. In the last five years five cases of vCJD have been reported in Spain, three of them in Castilla y León (in western Spain). Observation of differences in the genotypic frequency of this polymorphism in different populations prompted us to analyze the distribution of genotypes of the V129M polymorphism in a population from Castilla y León to determine if there is an increased risk to develop vCJD in this region of Spain. Patients and method: We studied the coding region of the PRNP gene containing codon 129 in 110 healthy individuals from Castilla y León. We amplified the DNA by PCR and allelic discrimination was performed after digestion with restriction enzyme NspI. Comparison between groups was performed by X2 test. Results: Our results show a distribution of genotypes of the V129M polymorphism in the population from Castilla y León which is similar to other Spanish and European populations. Conclusions: From the genetic point of view, the risk of people from Castilla y León to suffer vCJD should be similar to that of the other Spanish regions. & 2008 Elsevier España, S.L. All rights reserved. Autor para correspondencia. Correo electrónico: gonzalez@usal.es (R. González-Sarmiento). 0025-7753/$ - see front matter & 2008 Elsevier España, S.L. Todos los derechos reservados. doi:10.1016/j.medcli.2009.09.005 ARTICLE IN PRESS Document downloaded from http://www.elsevier.es, day 04/06/2017. This copy is for personal use. Any transmission of this document by any media or format is strictly prohibited. A. Castellanos et al. / Med Clin (Barc). 2010;134(6):254–256 Introducción Las enfermedades causadas por priones en humanos son consecuencia de la acumulación de proteı́na priónica (PRPsc) en el sistema nervioso central, que da lugar a sı́ntomas neurológicos y psiquiátricos con un desenlace mortal1,2. Se han descrito formas familiares de enfermedades priónicas asociadas a mutaciones heredadas en el gen PRNP, aunque la mayorı́a de los casos son esporádicos (85%). Asimismo, existen formas adquiridas de la enfermedad, que incluyen las formas iatrogénicas y la forma variant Creutzfeldt-Jakob disease (vCJD, variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob) asociada al consumo de carne bovina infectada. El gen del prion humano se localiza en la región cromosómica 20p12.3. Consta de 2 exones de 134 y 2.355 pares de bases, separados por un intrón de 12.696 pares de bases y la región codificante está localizada ı́ntegramente en el segundo exón3. Este gen codifica una proteı́na de 253 aminoácidos altamente conservada en los mamı́feros. A pesar del alto grado de conservación de la proteı́na priónica en mamı́feros, se han descrito polimorfismos en la población humana, con frecuencias variables en diferentes poblaciones. De todos estos, el polimorfismo de la posición M129V (metionina o valina) es el más común y el que muestra un efecto más claro tanto en relación con la susceptibilidad como con las variaciones fenotı́picas de las enfermedades priónicas. El polimorfismo M129V tiene un efecto modificador del fenotipo en todas las categorı́as de la enfermedad4. Ası́, todos los casos testados hasta la fecha diagnosticados de vCJD son homocigotos para el alelo 129M. Tan sólo se ha descrito un caso heterocigoto tras recibir una donación de sangre de un individuo afectado de vCJD en el que se observó acumulación de proteı́nas priónicas en el sistema linforreticular, pero que falleció por causas no relacionadas5. En modelos animales que expresan la forma humana del gen PRNP con el polimorfismo 129V, se ha demostrado la capacidad de este polimorfismo para prevenir la aparición de vCJD6. No obstante, otros polimorfismos modificadores de la susceptibilidad de enfermedades producidas por priones podrı́an estar implicados también en la variante vCJD7. En los últimos 4 años, se han comunicado 5 casos de vCJD en España, de los que 3 se han diagnosticado en Castilla y León. Aunque existen otros 2 estudios previos en los que se refleja la distribución de este polimorfismo en la población de Cantabria y Cataluña8,9. Hasta el momento no se ha analizado este polimorfismo en la población castellanoleonesa. Pacientes y método Hemos estudiado la distribución de los genotipos del polimorfismo M129V en una cohorte de 110 individuos sanos (48 varones y 62 mujeres) nacidos en Castilla y León que no han tenido ningún tipo de enfermedad neurológica durante su vida. La edad media fue de 53 años, con un intervalo de edad de 25 a 82. Todas las muestras se obtuvieron previo consentimiento informado, según la normativa para los estudios clı́nicos en España y del Comité de Ética del Hospital Universitario de Salamanca. El ADN se obtuvo a partir de las células nucleadas de sangre periférica mediante la lisis con proteinasa K en tampón fornace y posterior extracción con una mezcla de fenol-cloroformo y precipitación con etanol absoluto. Una secuencia genómica de 755 pb del gen PRNP que contiene el codón 129 se amplificó mediante polymerase chain reaction (PCR, ‘reacción en cadena de la polimerasa’) en un termociclador automático con los oligonucleótidos 50 ACTGAGAATTCTCTGACATTCTCCTCTTCA30 y 50 TACTGCGGATCCCTCAAGCTGGAAAAAGA30 en las siguientes condiciones: 255 30 s a 94 1C para la desnaturalización, 30 s a 57 1C para el anillamiento de los cebadores y 2 min a 72 1C para la extensión de las cadenas, con una extensión final de 10 min. Con el fin de eliminar cualquier posible amplificación cruzada, tanto la manipulación de las muestras como la preparación de las reacciones de PCR se realizaron en campana de flujo laminar con material resistente a aerosoles. Además, se incluyó en todos los casos una reacción sin ADN molde, a modo de control de la reacción. Para comprobar la especificidad de las reacciones, 10 ml de los productos de PCR se visualizaron mediante electroforesis en geles de agarosa al 1% en tris-borato-EDTA (TBE) 0.5X y tinción con bromuro de etidio para su visualización con luz ultravioleta. Los genotipos se caracterizaron mediante la endonucleasa de restricción NspI, que reconoce un único sitio (PuCATG*Py) en la región del gen PRNP en el caso de que el codón 129 codifique valina, mientras que cuando el codón 129 codifica metionina aparece un sitio nuevo, lo que permite la discriminación alélica. Para esto, se digirieron 10 ml de los productos de PCR con 10 U de la enzima de restricción a 37 1C al menos durante 2 horas y, posteriormente, se analizaron mediante electroforesis en geles de agarosa de alta resolución NuSieve (3:1) al 4% junto con marcadores de peso molecular y posterior visualización con luz ultravioleta en presencia de bromuro de etidio (0,5 mg/ml). En casos homocigotos para el alelo 129V, se observaron 2 fragmentos de 328 y 427 pb, mientras que en casos homocigotos para el alelo 129M se observaron 3 fragmentos de 328, 352 y 75 pb, respectivamente. En los casos heterocigotos se observaron los 4 fragmentos antes descritos. El análisis de las frecuencias alélicas obtenidas se realizó mediante el estadı́stico de contraste ji al cuadrado para el análisis de 2 variables con 2 o 3 categorı́as en una tabla de contingencia, con el paquete de análisis estadı́stico SPSS v10.15. Además, una vez realizadas las correspondientes comparaciones de diferencias entre proporciones de muestras independientes de las distintas poblaciones a través de la prueba Z, y sobre la base de ésta, se estableció que el valor igual o superior a 1,96 para un nivel de confianza del 95% (po0,05) determinaba las diferencias significativas. Resultados El genotipado del polimorfismo del codón 129 del gen PRNP en 110 individuos sanos procedentes de Castilla y León ha puesto de manifiesto que la proporción de homocigotos en la población castellanoleonesa es del 42,7 y del 10,9% para los alelos Met y Val, respectivamente, con una proporción de heterocigotos del 46,4% (tabla 1). La comparación de estos resultados con los publicados hasta la fecha en paı́ses del entorno europeo pone de manifiesto que no existen diferencias significativas entre las diferentes poblaciones analizadas (tabla 1). Discusión Se han descrito diferencias en la frecuencia del polimorfismo en el codón 129 en la población mundial. En el norte de Europa, la frecuencia del alelo 129M es del 0,65%, se incrementa hacia el sur y es mayor aún en África y Asia10. Dada la aparente protección que concede la presencia del alelo 129V del gen PRNP para tener la enfermedad vCJD y el efecto modificador que tiene este polimorfismo sobre la formas esporádicas y heredadas de las enfermedades producidas por la proteı́na PrP, resulta de especial importancia conocer la distribución alélica de este polimorfismo en las poblaciones susceptibles. Nuestros resultados muestran que más de la mitad de la población ARTICLE IN PRESS Document downloaded from http://www.elsevier.es, day 04/06/2017. This copy is for personal use. Any transmission of this document by any media or format is strictly prohibited. 256 A. Castellanos et al. / Med Clin (Barc). 2010;134(6):254–256 Tabla 1 Distribución de los genotipos del polimorfismo en el codón 129 del gen PRNP en diferentes poblaciones europeas Austria (n ¼ 300) Dinamarca (n ¼ 352) Eslovaquia (n ¼ 613) Finlandia (n ¼ 1.957) Francia (n ¼ 1.374) Grecia (n ¼ 348) Holanda (n ¼ 282) Irlanda (n ¼ 203) Islandia (n ¼ 208) Italia (n ¼ 186) Polonia (n ¼ 109) Reino Unido (n ¼ 300) Cantabria (n ¼ 268) Cataluña (n ¼ 224) Castilla y León (n ¼ 110) Met/Met(%) Met/Val(%) Val/Val(%) 43 37 48 49 45 50 40 34 47 45 45 42 42 43 43 49 48 43 42 46 39 50 56 45 40 39 47 42 42 46 8 15 9 9 9 11 10 10 9 15 16 11 16 15 11 Salvatore et al. Hum Genet. 1994;94:375 Dirbye et al. Eur J Epidemiol. 2008;23:23 Mitrova et al. Eur J Neurol. 2005;12:998 Nurmi et al. Acta Neurol Scand. 2003;108:374 Lucotte et al. Infect Genet Evol. 2005;5:141 Angelica et al. Eur J Epidemiol. 2006;21:211. Dermant et al. Ann Neurol. 2003;53:409 Nurmi et al. Acta Neurol Scand. 2003;108:374 Georgsson et al. 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