APOE Gene variants and Risk of Hyperlipidemia in Palestinian Type 2 Diabetes Mellitus Patients
Date
2021-01-16
Authors
Manal Mohammed Saleh Ghattas
منال محمد صالح غطاس
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Al-Quds University
Abstract
Diabetes is considered as one of the most popular metabolic diseases worldwide. Type 2 is the most common by which it affects 90% of all diabetic patients in the world. The problem with the disease is that insulin is not doing its job or it is not secreted at all. This elevates the sugar level in the bloodstream, as it is not entering the human cells. There are several contributing agents that participate in the development of T2DM, they could be environmental or genetic or both. Many genes have been shown to be involved in increasing the risk of T2DM. One of these genes is APOE gene which is responsible for producing apolipoprotein E that is important in lipid metabolism.
The study is a cross sectional that was done in the period from January to April 2019. It consists of T2DM Palestinian subjects divided into two groups; lipidemic (case) and non-lipidemic (control). A total of 204 diabetic subjects were included in this study; 96 participants were lipidemic and 108 were non-lipidemic. All patients aged over 50 years and admitted in Ramallah hospital/Palestine. The lipid profile was performed during the hospital admission examination. Two SNPs within the exon 4 of the APOE gene and three SNPs in the APOE promoter region were identified by amplicon based next generation sequencing (NGS) and it is the first to be held on Palestinian population. The frequencies of these polymorphisms were assessed in the studied population. Further, the associations of APOE genotype and promoter SNPs with risk of hyperlipidemia in T2DM patients were investigated. Our results showed that the frequency of E3 allele was the highest (79.6%) among other alleles; E3/E3 genotype was also found to be highest in all T2DM subjects with a frequency of 78.1%. Our study population was stratified according to lipid status, the obtained results showed no statistical differences (P>0.05) of APOE genotypes frequency (APOE polymorphisms and promoter SNPs) among lipidemic and non lipidemic groups. Further, Logistic regression analysis adjusted for age, gender and BMI showed no association between APOE genotypes (epsilon and promoter polymorphisms) and risk of dyslipidemia. No significant association was observed between APOE genotypes and serum cholesterol, TG, HDL-C and LDL levels. The possible synergistic effect between the promoter SNPs and the common APOE polymorphism was also investigated. We found no significant differences between lipidemic and non lipidemic groups after stratification of the promoter SNPs with the APOE genotypes.
In conclusion, association between known SNPs and diseases are varied among different ethnic groups. Our study showed no association between APOE genotypes and hyperlipidemia in type 2 diabetic patients in the Palestinian population. Further studies should be done on larger sample to confirm the study results.
مرض السكري هو من أكثر الأمراض الأيضية انتشاراً في العالم. تسعون بالمئة من مصابي السكري هم من النوع الثاني (T2DM). الخلل الذي يؤدي إلى تطور المرض هو مقاومة الانسولين أو عدم افرازه مما يؤدي إلى زيادة نسبة الجلوكوز في الدم عن المعدل الطبيعي. هناك العديد من العوامل التي قد تكون سبباً في الإصابة بالمرض وهي قد تكون بيئية أو جينية أو الاثنتان معاً. هناك عدة جينات تلعب دوراً في زيادة خطر الإصابة بمرض السكري لدى حامليها. واحداً من هذه الجينات هو (APOE) جين وهو المسؤول عن إنتاج الأبوليبوبروتين E والذي له أهمية في عملية التمثيل الغذائي للدهون. هذه الدراسة المستعرضة تمت في الفترة بين شهر كانون الثاني إلى نيسان من عام 2019. اشترك في الدراسة 204 مرضى، قُسِّموا إلى مجموعتين: الأشخاص الذين يعانون من الدهون وعددهم 96 والأشخاص غير المصابين بالدهون وعددهم 108. كل المرضى المشاركين أعمارهم تتجاوز الخمسين عاماً وكانوا قد أُدخلوا إلى مستشفى رام الله الحكومي في فلسطين. تم قياس مستوى الدهون خلال الفحوصات الطبية في المستشفى. اثنان من النيوكليوتيدات المفردة المختلفة في داخل الإكسون الرابع من APOE جين وثلاثة نيوكليوتيدات مفردة مختلفة في منطقة المحفز ل APOE جين تم تحديدها باستخدام تسلسل الجين القادم وهذه الدراسة هي الأولى من نوعها في فلسطين. التكرارات لهذه النيوكليوتيدات المنفردة تم إيجادها للمجتمع المدروس. بالإضافة إلى أنه تمت دراسة العلاقة بين كل من الطرز الجينية ل APOE جين والنيوكليوتيدات المفردة لمحفز الجين وخطر الإصابة بإرتفاع الدهنيات عند مرضى السكري من النوع الثاني. نتائج دراستنا أظهرت أن التكرار للأليل E3 (79.6%) كان الأعلى بين الأليلات الأخرى، والطراز الجيني E3/E3 كان أيضاً له التكرار الأعلى بين كل مرضى السكري المشاركين بنسبة 78.1%. تم تقسيم المجتمع المدروس حسب نسبة الدهون، النتائج أظهرت أنه لا يوجد اختلاف في التكرارات لكل من الطرز الجينية ل APOE والنيوكليوتيدات المفردة للمحفز بين المجموعتين: المصابين بالدهنيات وغير المصابين. وأيضاً تحليل الانحدار اللوجستي المعدل حسب العمر والجنس ومؤشر كتلة الجسم أظهر عدم وجود علاقة بين كل من جين ال APOE والنيوكليوتيدت المفردة لمحفزه وخطر الإصابة باتفاع الدهون. كما أظهرت النتائج أن لا اختلافاً بين الطرز الجينية ل APOE ومعدل كل من الكوليستيرول، الدهون الثلاثية، البروتين الدهني مرتفع الكثافة والبروتين الدهني منخفض الكثافة. كما أنه تم الكشف عما إذا كان هناك علاقة بين الطرز الجينية ل APOE والنيوكليوتيدات المنفردة لمحفز الجين بين كل من المجموعتين المقسمتين ولكن أيضاً لم يوجد علاقة. في الختام، العلاقة بين الجينات والأمراض تختلف حسب العرق. نتائج بحثنا أظهرت أنه لا يوجد علاقة بين جين APOE ونسبة الدهون لدى مرضى السكري في المجتمع الفلسطيني. لتأكيد هذه الدراسة، يجب عمل دراسات أخرى شبيهة ولكن على عينة ذات حجم أكبر.
مرض السكري هو من أكثر الأمراض الأيضية انتشاراً في العالم. تسعون بالمئة من مصابي السكري هم من النوع الثاني (T2DM). الخلل الذي يؤدي إلى تطور المرض هو مقاومة الانسولين أو عدم افرازه مما يؤدي إلى زيادة نسبة الجلوكوز في الدم عن المعدل الطبيعي. هناك العديد من العوامل التي قد تكون سبباً في الإصابة بالمرض وهي قد تكون بيئية أو جينية أو الاثنتان معاً. هناك عدة جينات تلعب دوراً في زيادة خطر الإصابة بمرض السكري لدى حامليها. واحداً من هذه الجينات هو (APOE) جين وهو المسؤول عن إنتاج الأبوليبوبروتين E والذي له أهمية في عملية التمثيل الغذائي للدهون. هذه الدراسة المستعرضة تمت في الفترة بين شهر كانون الثاني إلى نيسان من عام 2019. اشترك في الدراسة 204 مرضى، قُسِّموا إلى مجموعتين: الأشخاص الذين يعانون من الدهون وعددهم 96 والأشخاص غير المصابين بالدهون وعددهم 108. كل المرضى المشاركين أعمارهم تتجاوز الخمسين عاماً وكانوا قد أُدخلوا إلى مستشفى رام الله الحكومي في فلسطين. تم قياس مستوى الدهون خلال الفحوصات الطبية في المستشفى. اثنان من النيوكليوتيدات المفردة المختلفة في داخل الإكسون الرابع من APOE جين وثلاثة نيوكليوتيدات مفردة مختلفة في منطقة المحفز ل APOE جين تم تحديدها باستخدام تسلسل الجين القادم وهذه الدراسة هي الأولى من نوعها في فلسطين. التكرارات لهذه النيوكليوتيدات المنفردة تم إيجادها للمجتمع المدروس. بالإضافة إلى أنه تمت دراسة العلاقة بين كل من الطرز الجينية ل APOE جين والنيوكليوتيدات المفردة لمحفز الجين وخطر الإصابة بإرتفاع الدهنيات عند مرضى السكري من النوع الثاني. نتائج دراستنا أظهرت أن التكرار للأليل E3 (79.6%) كان الأعلى بين الأليلات الأخرى، والطراز الجيني E3/E3 كان أيضاً له التكرار الأعلى بين كل مرضى السكري المشاركين بنسبة 78.1%. تم تقسيم المجتمع المدروس حسب نسبة الدهون، النتائج أظهرت أنه لا يوجد اختلاف في التكرارات لكل من الطرز الجينية ل APOE والنيوكليوتيدات المفردة للمحفز بين المجموعتين: المصابين بالدهنيات وغير المصابين. وأيضاً تحليل الانحدار اللوجستي المعدل حسب العمر والجنس ومؤشر كتلة الجسم أظهر عدم وجود علاقة بين كل من جين ال APOE والنيوكليوتيدت المفردة لمحفزه وخطر الإصابة باتفاع الدهون. كما أظهرت النتائج أن لا اختلافاً بين الطرز الجينية ل APOE ومعدل كل من الكوليستيرول، الدهون الثلاثية، البروتين الدهني مرتفع الكثافة والبروتين الدهني منخفض الكثافة. كما أنه تم الكشف عما إذا كان هناك علاقة بين الطرز الجينية ل APOE والنيوكليوتيدات المنفردة لمحفز الجين بين كل من المجموعتين المقسمتين ولكن أيضاً لم يوجد علاقة. في الختام، العلاقة بين الجينات والأمراض تختلف حسب العرق. نتائج بحثنا أظهرت أنه لا يوجد علاقة بين جين APOE ونسبة الدهون لدى مرضى السكري في المجتمع الفلسطيني. لتأكيد هذه الدراسة، يجب عمل دراسات أخرى شبيهة ولكن على عينة ذات حجم أكبر.