ARTÍCULO ORIGINAL

 

Degeneración macular asociada a la edad: asociación con el alelo e4 del gen de la apolipoproteína E

Age-related macular degeneration: its association with the e4 allele the apolipoprotein E gene

 

 

Asensio-Sánchez V.M.¹, Rodríguez-Martín T.¹, Gala-Molina I.¹, Rodríguez-Fernández I.¹

Hospital General. Medina del Campo. Valladolid. España.
1 Doctor en Medicina.
2 Licenciado en Medicina

Dirección para correspondencia

 

 

 

---

RESUMEN

Objetivo: El alelo e4 de la apoliporoteína E (APOE) es un factor de riesgo bien establecido en la degeneración macular asociada a la edad (DMAE). Esta enfermedad se caracteriza por pérdida progresiva de la visión central. Nuestro objetivo es estudiar la asociación del genotipo APOE con la DMAE.
Material y método: Se estudió un grupo de 95 pacientes con DMAE y 65 controles. A todos se les determinó el genotipo de la APOE.
Resultados: El alelo e4 se asoció a degeneración macular asociada a la edad (OR = 5,6; 95% CI= 3,4-8,8 ; p< 0,001). La edad de diagnóstico es significativamente inferior en las pacientes que tienen al menos un alelo e4 (e4+ = 72,2 D.E. 5,1; e4- = 78,8 +/- 5,7; p<0,001).
Conclusiones: El alelo e4 de la APOE no es un factor de protección para la degeneración macular asociada a la edad y se asocia a un mayor riesgo de desarrollarla.

Palabras clave: Apolipoproteína E, alelo e4, degeneración macular asociada a la edad.

---

SUMMARY

Objective: The apolipoprotein E (APOE) e4 allele is a well-established factor associated with age-related macular degeneration (AMD). This disorder is characterized by a typical progressive central visual impairment. Our aim was to study further the relationship of the APOE genotype associated with AMD.
Materials and methods: We evaluated a group of 95 patients with AMD and 65 controls. The APOE genotype for each participant in the study was determined.
Results: The allele was associated with age-related macular degeneration (OR = 5.6; 95% CI= 3.4-8.8 ; p< 0.001). Female patients with at least one e4 allele had a significantly earlier age at diagnosis (e4+ = 72.2 S.D. 5.1; e4- = 78.8 ± 5.7; p<0.001).
Conclusions: The APOE e4 allele is not a protective factor for AMD, but is associated with an increased risk of its development (Arch Soc Esp Oftalmol 2006; 81: 9-12).

Key words: Apolipoprotein E, allele e4, age-related macular degeneration.

---

 

Introducción

La degeneración macular asociada a la edad (DMAE) es la primera causa de ceguera irreversible en los países industrializados con una prevalencia del 13% en el grupo de los 85 años (1). La etiopatogenia de esta enfermedad es desconocida, aunque se piensa que la DMAE puede estar determinada genéticamente, incluso cuando los factores ambientales ejercen gran influencia (2). En las últimas décadas esta patología ha sido objeto de investigación creciente dirigida a conocer sus causas y factores de riesgo, entre los que destacan los genéticos (2-8).

El gen de la apolipoproteína E (APOE) es el primer gen de susceptibilidad relacionado con la DMAE. La APOE es una proteína plasmática polimórfica de 299 aminoácidos implicada en el transporte de colesterol y otros lípidos que se ha demostrado en drusas y en depósitos basales (9). Se sintetiza fundamentalmente en el hígado, siendo el cerebro el segundo órgano de síntesis. En el epitelio pigmentario retiniano existe una regulación en la expresión de la APOE (10). Se presenta en tres isoformas E2, E3, E4, codificadas por tres alelos e2, e3, y e4, de un único locus en el cromosoma 19 (11). En la población general la frecuencia de e2 es de un 5%, la del alelo e3 es de un 85% y la del alelo e4 es del 10%. En diferentes trabajos se ha establecido que ser portador de un alelo e4 es un factor de protección de DMAE (12-14). El genotipo APOE podría explicar un 50% de la variabilidad genética de esta enfermedad. Otros trabajos demuestran una falta de asociación entre APOE y DMAE familiar (15).

El objeto del presente estudio es establecer la relación del genotipo APOE y la DMAE en una muestra de pacientes de la consulta de retina y estudiar la asociación con el alelo e4 del gen APOE.

 

Sujetos, material y métodos

Este estudio fue aprobado por la Comisión de Investigación y Docencia de nuestro hospital. Los pacientes se reclutaron de la consulta de retina. Se estudiaron 160 personas (95 pacientes y 65 controles) entre los años 2002 y 2004. En la tabla I se presentan las características demográficas de ambos grupos. Los criterios de inclusión para los pacientes fueron los siguientes:

- Aceptar participar en el estudio con firma del consentimiento informado.

- DMAE precoz (drusas blandas (>63µm) con o sin pigmentación) o DMAE tardía (forma neovascular o geográfica).

- No asociación a otra distrofia retiniana.

- No historia familiar de malattia léventinese.

Los criterios de inclusión para los controles fueron:

- Aceptar participar en el estudio con firma del consentimiento informado.

- Ser cónyuge no consanguíneo de pacientes del grupo anterior.

- No tener DMAE.

Se realizó una exploración oftalmológica completa que incluía agudeza visual, estudio de fondo y angiografía fluoresceínica. El análisis de los alelos de la APOE se realizó con PCR, a los participantes se les realizó una extracción sanguínea en ayunas que se almacenó en alícuotas a –80ºC, y leucocitos para extracción de ADN. Los productos de la restricción enzimática se prepararon en gel de poliacrilamida de pequeño tamaño. La asignación de genotipos (e2/ e2, e2/ e3, e2/ e4, e3/ e3, e3/ e4, e4/ e4) la realizaron dos personas independientes que desconocían el diagnóstico. Para facilitar el estudio se agruparon los pacientes en función de la presencia o ausencia del alelo _4 del APOE: grupo e4+ (portadores de 1 ó 2 alelos e4) y grupo e4- (ningún alelo e4). Los grupos se dividieron en subgrupos de cinco años, desde los 65 (paciente de menor edad) hasta los 80 años (paciente de mayor edad).

Para comparar las variables cualitativas entre los pacientes y el grupo control se utilizó el chi cuadrado o el test de Fischer y la t de Student para las variables cuantitativas. Se calculó la asociación entre el alelo e4 del gen APOE y el diagnóstico mediante el cálculo de la odds ratio (OR) y su correspondiente intervalo de confianza a un grado de confianza del 95%. Con regresión logística, se evaluó el riesgo dependiente del alelo e4 del gen APOE, considerando como variable dependiente o respuesta la presencia o ausencia de DMAE y como variable independiente o factor de exposición el número de alelos e4. Con regresión múltiple se analizó la edad de diagnóstico de la DMAE y el alelo e4. Los resultados se consideraron significativos para un nivel de confianza del 95%.

 

Resultados

En la tabla II se muestra los distintos genotipos del gen APOE así como la comparación entre los pacientes y el grupo control. En la tabla III se presenta el grado de significación del alelo e4 en los pacientes frente al grupo control y el resultado del cálculo del grado de asociación (OR) de este alelo con el grupo de pacientes respecto el grupo control. El riesgo dependiente del alelo e4, indica que la probabilidad de padecer DMAE se incrementa en un factor de 5,2 veces (IC 95%= 3,5-8,3; p<0,001) por cada alelo e4 que tenga el paciente. El alelo e4 se asocia a DMAE de forma similar en hombres (OR=5,25; IC 95%= 2,60-11,30) y en mujeres (OR=5,55; IC 95%= 2,89-10,90). La asociación del alelo e4 con la DMAE es significativa en todos los grupos de edad: 65-70 años: OR=10,5; IC 95%= 4,89-22,90; 70-75 años: OR=7,15; IC 95%= 2,6-20,1; 75-80 años: OR=11,5; IC 95%= 4,89-26,90. Cuando se realiza un análisis estratificado de la muestra según el sexo, se observa que el alelo e4 se asocia a una menor edad de diagnóstico de DMAE en el grupo de mujeres (e4+ = 72,2 D.E. 5,1; e4- = 78,8 D.E. 5,7; p<0,001).

Discusión

La degeneración macular asociada a la edad es la primera causa de ceguera irreversible en los países occidentales. La prevalencia de DMAE tardía es de 0,2% en el grupo de edad entre los 55 y 64 años, aumentando hasta el 13% en el grupo de 85 años (1). Se estima que el número de pacientes con DMAE se multiplicará por dos en el año 2020 (1). Actualmente las opciones terapéuticas para la DMAE están exclusivamente limitadas a la forma neovascular y con poco éxito. Desde el punto de vista de la salud pública hay recomendaciones de prevención: dejar de fumar, prevenir la exposición prolongada al sol, consumir regularmente verduras y pescado azul (1,3-4). No obstante, resulta difícil establecer su eficacia. Estas recomendaciones deben ir dirigidas especialmente a sujetos de riesgo por razones genéticas: formas familiares de DMAE y algún fenotipo de la apoE. La DMAE es una patología multifactorial en la que los estudios dan gran importancia a los factores genéticos (1,7-14). Recientemente Hageman et al (7) estudiando el gen del factor F (HF₁/CFH) en una población de 900 pacientes con DMAE y 400 controles, demuestran la asociación entre DMAE y haplotipos de predisposición (HF₁ SNPs) y haplotipo de protección. Klein et al encontraron asociación entre DMAE y variantes en el gen del factor F, así los individuos homocigotos para el alelo de riesgo tienen una probabilidad de DMAE aumentada en 7,4 (8).

En este trabajo se ha pretendido estudiar la relación del genotipo del gen de la apolipoproteína E y la DMAE, en un grupo de pacientes frente a un grupo control. El grupo control al estar formado por cónyuges de enfermos con DMAE, minimiza el efecto de las variables medioambientales y económico-sociales que pueden influir en la expresión de APOE (16). En nuestra muestra (mediterránea-noroccidental) se confirma la relación entre el alelo e4 y la DMAE esporádica, y su presencia aumenta en más de cinco veces el riesgo de padecerla. Respecto al sexo no se aprecian diferencias en el grado de asociación entre el alelo e4 y el riesgo de DMAE, por lo que el genotipo APOE en nuestra población no sería la base de la mayor prevalencia de DMAE en mujeres, sino otros factores como la longevidad o las alteraciones hormonales. El alelo e4 tiene una relación significativa con la edad en todos los grupos, pero la relación mayor se tiene en los 70-75 años. No tenemos explicación de la asociación encontrada entre el alelo e4 y una manifestación más precoz de DMAE en mujeres. Los estrógenos podrían estar relacionados con esta diferencia, pues se sabe que interaccionan con la APOE a nivel cerebral e intervienen en la síntesis de péptido beta-amiloide por la microglía (17,18).

Los estudios clínicos dan resultados contradictorios respecto a la asociación entre DMAE y diferentes alelos del gen APOE (12-15); el resultado de este trabajo es opuesto al de la mayoría de estudios que demuestran el papel protector del alelo e4 en la DMAE (7-14) resultando entonces un enigma por qué este alelo es un factor de riesgo para enfermedades cardiovasculares y la enfermedad de Alzheimer (EA) (1,17,19) y no para la DMAE cuando ésta presenta algunas similitudes histopatológicas a la EA (1). En síntesis, nuestro trabajo muestra una asociación no protectora del alelo e4 con DMAE. No recomendamos el uso del genotipo APOE como un test de diagnóstico de DMAE, pero consideramos que es importante para establecer grupos de intervención con medidas de prevención desde el inicio de los primeros síntomas.

 

Bibliografía

1. Guymer RH, Chiu AW, Lim L, Baird PN. HMG CoA reductase inhibitors (statins): do they have a role in age-related macular degeneration? Surv Ophthalmol 2005; 50: 194-206.         [ Links ]

2. Yates JR, Moore AT. Genetic susceptibility to age related macular degeneration. J Med Genet 2000; 37: 83-87.         [ Links ]

3. Clemons TE, Milton RC, Klein R, Seddon JM, Ferris FL 3rd, Age-Related Eye Disease Study Research Group. Risk factors for the incidence of Advanced Age-Related Macular Degeneration in the Age-Related Eye Disease Study (AREDS) AREDS report no. 19. Ophthalmology 2005; 112: 533-539.         [ Links ]

4. Cho E, Hung S, Willett WC, Spiegelman D, Rimm EB, Seddon JM, et al. Prospective study of dietary fat and the risk of age-related macular degeneration. Am J Clin Nutr 2001; 73: 209-218.         [ Links ]

5. Smith W, Assink J, Klein R, Mitchell P, Klaver CC, Klein BE, et al. Risk factors for age-related macular degeneration: Pooled findings from three continents. Ophthalmology 2001; 108: 697-704.         [ Links ]

6. Seddon JM, Rosner B, Sperduto RD, Yannuzzi L, Haller JA, Blair NP, et al. Dietary fat and risk for advanced age-related macular degeneration. Arch Ophthalmol 2001; 119: 1191-1199.         [ Links ]

7. Hageman GS, Anderson DH, Johnson LV, Hancox LS, Taiber AJ, Hardisty LI, et al. A common haplotype in the complement regulatory gene factor H (HF1/CFN) predisposes individuals to age-related macular degeneration. Proc Natl Acad Sci USA 2005; 102: 7227-7232.         [ Links ]

8. Klein RJ, Zeiss C, Chew EY, Tsai JY, Sackler RS, Haynes C, et al. Complement factor H polymorphism in age-related macular degeneration. Science 2005; 308: 385-389.         [ Links ]

9. Dithmar S, Curcio CA, Le NA, Brown S, Grossniklaus HE. Ultrastructural changes in Bruch’s membrane of apolipoprotein E–deficient mice. Invest Ophthalmol Vis Sci 2000; 41: 2035-2042.         [ Links ]

10. Ishida BY, Bailey KR, Duncan KG, Chalkley RJ, Burlingame AL, Kane JP, et al. Regulated expression of apolipoprotein E by human retinal pigment epithelial cells. J Lipid Res 2004; 45: 263-271.         [ Links ]

11. Mahley RW, Rall SC Jr. Apolipoprotein E: far more than a lipid transport protein. Annu Rev Genomics Hum Genet 2000; 1: 507-537.         [ Links ]

12. Souied EH, Benlian P, Amouyel P, Feingold J, Lagarde JP, Munnich A, et al. The epsilon4 allele of the apolipoprotein E gene as a potential protective factor for exudative age-related macular degeneration. Am J Ophthalmol 1998; 125: 353-359.         [ Links ]

13. Schmidt S, Saunders AM, De La Paz MA, Postel EA, Heinis RM, Agarwal A, et al. Association of the apolipoprotein E gene with age-related macular degeneration: possible effect modification by family history, age, and gender. Mol Vis 2000; 6: 287-293.         [ Links ]

14. Baird PN, Guida E, Chu DT, Vu HT, Guymer RH. The epsilon2 and epsilon4 alleles of the apolipoprotein gene are associated with age-related macular degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci 2004; 45: 1311-1315.         [ Links ]

15. Schultz DW, Klein ML, Humpert A, Majewski J, Schain M, Weleber RG, et al. Lack of an association of apolipoprotein E gene polymorphisms with familial age-related macular degeneration. Arch Ophthalmol 2003; 121: 679-683.         [ Links ]

16. Al-Khedhairy AA. Apolipoprotein E polymorphism in Saudis. Mol Biol Rep 2004; 31: 257-260.         [ Links ]

17. Dodart JC, Marr RA, Koistinaho M, Gregersen BM, Malkani S, Verma IM, et al. Gene delivery of human apolipoprotein E alters brain Abeta burden in a mouse model of Alzheimer´s disease. Proc Natt Acad Sci USA 2005; 102: 1211-1216.         [ Links ]

18. Li R, Shen Y, Yang LB, Lue LF, Finch C, Rogers J. Estrogen enhances uptake of amyloid beta-protein by microglia derived from the human cortex. J Neurochem 2000; 75: 1447-1454.         [ Links ]

19. Raffai RL, Dong LM, Farese RV Jr, Weisgraber KH. Introduction of human apolipoprotein e4 «domain interaction» into mouse apolipoprotein E. Proc Natt Acad Sci USA 2001; 98: 11587-11591.         [ Links ]

 

 

Dirección para correspondencia:
V.M. Asensio Sánchez
Hospital General Servicio Castellano-Leonés de Salud
Servicio de Oftalmología
Medina del Campo (Valladolid)
España
E-mail: vasensio@hmdc.sacyl.es

Recibido: 1.6.05.
Aceptado: 20.1.06.