Анализ полиморфизмов гена Аполипопротеина Е

Генетический анализ полиморфизмов гена аполипопротеина Е 

Анализ полиморфизмов гена аполипопротеина Е (APOE, болезнь Альцгеймера) проводится с целью определения предрасположенности к нарушению обмена липидов, болезни Альцгеймера, затрудненности кровоснабжения головного мозга, ухудшения памяти у пожилых людей, рассеянного склероза.

Тип биоматериала: венозная кровь, буккальный эпителий

Синонимы (rus): аполипопротеин Е

Синонимы (eng): APOE

Метод исследования: полиморфизм длин рестрикционных фрагментов

При помощи этого анализа невозможно устранить риск развития данных отклонений, но пациент сможет своевременно использовать методы профилактики, чтобы замедлить отклонения, держать их под контролем, предотвратить риск развития осложнений.

На основании данного исследования выявляют ряд информации, которая имеет большое значение в подборе лечения, методов профилактики:

• отслеживание риска развития нарушений обмена липидов, которые сопровождаются развитием гиперхолестеринемии, атеросклероза, гиперлипопротеинемии;
• оценка риска тяжелых генетических патологий, сопровождающихся ухудшением когнитивных функций – болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз;
• оценка риска развития ишемической болезни сердца и сосудов головного мозга на фоне затрудненности кровотока вследствие отложения липидных бляшек;
• подбор препаратов для профилактики развития болезней, которые вызывают нарушение генотипа e2-e3-e4;
• прогноз состояния структур головного мозга после черепно-мозговой травмы, оценка риска осложнений.

Диагностику назначает терапевт, генетик, кардиолог или другой лечащий врач, который заподозрил риск развития данных отклонений. В ходе исследования оценивают возможность нарушений трех разных генах. В зависимости от изменений в каждом из них выделяют возможность развития разных заболеваний. Важно понимать, что носительство патологического гена не означает, что патология обязательно разовьется. Обычно она формируется в случае влияния дополнительных повреждающих факторов. Например, атеросклероз развивается на фоне продолжительного применения неправильного рациона питания, содержащего много жиров. Если устранить повреждающие факторы, риск заболеваний значительно снизится. Поэтому требуется своевременно проводить исследование, чтобы выявлять предрасположенность к различным патологиям.

Что такое аполипопротеин Е (APOE)

Аполипопротеин Е – белок крови, который входит в структуру липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). Он направлен на нормализацию обмена липидов в крови, а также транспортировку холестерина в тканях головного мозга. Его синтез наблюдается в следующих структурах:

• печень;
• головной мозг (выделяется астроцитами, микроглией).

Как только в крови появляется холестерин, аполипопротеин Е связывает его и транспортируют в депо. Для структуры этого белка характерны следующие особенности:

• состав из 299 аминокислот;
• содержание двух доменов, один из них связывается с липидом, а второй содержит рецепторы для взаимодействия с окружающими тканями и молекулами жиров.

Выделяют ряд дополнительных функций, которые выполняет белковая молекула:

• активирует фермент липопротеиновую липазу, которая направлена на расщепление ЛПОНП, триглицеридов, хиломикронов;
• транспортировка холестерина от глиальных клеток из разных участков головного мозга к нейронам.

Полиморфизм опосредован изменениями в структуре генотипа. Они бывают трех разных видов.

1. E2. Опосредует развитие гиперлипопротеинемии третьего типа. В крови одновременно увеличивается уровень триглицеридов и холестерина.
2. E3. Вызывает нарушение в продукции и утилизации липидов. Вызывает риск развития атеросклероза.
3. E4. Опосредует риск развития сердечно-сосудистых патологий в совокупности с атеросклерозом. Также может приводить к развитию болезни Альцгеймера и рассеянному склерозу.

Благодаря выявлению генотипа APOE можно не только определить риск развития разных видов заболеваний, но также составить правильные методы профилактики или своевременно назначить лечение при раннем развитии симптомов.

Когда назначают анализ?

Рекомендовано проводить профилактическое исследование по выявлению полиморфизма APOE при наличии следующих показаний:

• негативная наследственность, то есть нарушение липидного обмена, болезнь Альцгеймерамера, рассеянный склероз среди близких родственников;
• выявление отклонений со стороны липидограммы, в которой может быть изменен уровень липопротеинов очень низкой плотности и холестерина;
• наличие сердечно-сосудистых заболеваний в анамнезе – ишемическая болезнь сердца и сосудов головного мозга, инфаркт, инсульт;
• признаки атеросклероза, который может повлиять на состояние сосудов и органов, которые питаются через них кровью (снижение питания сопровождается некрозом тканей);
• сахарный диабет.

Если у пациента уже выявлены патологии со стороны липидного обмена и головного мозга, проводить данное исследование не имеет смысла, так как методы профилактики уже не помогут.

Подготовка к анализу

Перед сдачей венозной крови или буккального соскоба проводят этапы подготовки, чтобы результаты получились точными и достоверными:

• отсутствие специфических методов терапии, направленных на нормализацию уровня липидов еще до проведения анализа (лечение требуется проводить только после получения результатов комплекса лабораторно-инструментальных тестов);
• отсутствие проведения рентгенографии, компьютерной или магнитно-резонансной томографии за 1 неделю, так как облучение может повлиять на клеточный состав биоматериала, который подлежит изъятию и обследованию;
• отсутствие тяжелых физических и психологических нагрузок, так как оба этих фактора приводят к выделению в системный кровоток биологически активных веществ, которые могут повлиять на результаты анализа;
• запрет употребления алкоголя за 1 сутки;
• запрет курения за 1 час.

На состояние генов влияет минимальное количество факторов, поэтому других методов подготовки не требуется. Пациент должен прийти в кабинет медсестры утром натощак, чтобы сдать биоматериал. После его сбора запреты снимаются. Но лечение можно использовать только после получения результатов и их расшифровки.

Методы исследования

Для исследования структуры ДНК биоматериала используют анализ – полиморфизм длин рестрикционных фрагментов. В процессе теста ДНК подлежит разрезанию и идентификации полученных фрагментов через электрофорез. Тест проводят по этапам:

• выделяют ДНК из полученного биоматериала;
• используют рестриктазы, направленные на разрезание цельной ДНК на различные фрагменты;
• размещают полученный биоматериал на геле для электрофореза, оценивая степень продвижения каждой полоски;
• переносят полученный биоматериал на пленку, где выполняют нанесение радиоактивной метки при помощи ДНК-зонда;
• отмывают пленку от остатков радиоактивной метки;
• выполняют радиоавтографию образца, после чего его исследуют для оценки генетических фрагментов, чтобы выявить различные комбинации APOE.

Анализ проводят лишь однократно для оценки содержания генетической информации. Даже после применения специфических методов терапии их структура не меняется, поэтому в дальнейшем не требуется повторять анализ.

Расшифровка анализа

В ходе исследования можно выявить различные комбинации генотипов, в зависимости от которых предполагают склонность к определенной патологии. В норме у людей должен содержаться генотип, не вызывающий развитие атеросклероза.

Если же у пациента выявляют различные отклонения от подобной структуры, наблюдается риск развития атеросклероза, гиперхолестеринемии, гипертриглицеридемии, болезни с Альцгеймера, рассеянного склероза.

Важно помнить, что интерпретацию этих данных требуется проводить с другими методами лабораторно-инструментальной диагностики, так как даже наличие измененного генотипа не гарантирует возможность формирования определенной патологии. Обычно она образуется при влиянии сразу нескольких негативных факторов, а изменение по генотипу лишь увеличивает риск. Если у пациента выявлены подобные нарушения, требуется пройти обследование у генетика, терапевта, кардиолога и иных врачей. Возможно, в будущем под влиянием многих факторов может развиться одна или несколько из перечисленных патологий, поэтому пациенту требуется назначение методов профилактики.