Avaliação do polimorfismo genético e atividade da enzina paroxonase em pacientes hipercolesterolêmicos

Abstract

A aterosclerose é a principal causa de morbidade e mortalidade no mundo ocidental e envolve interações complexas entre células da parede arterial, células sanguíneas e lipoproteínas plasmáticas. As modificações oxidativas da LDL estão envolvidas na aterogênese e contribuem para a progressão das lesões ateroscleróticas. O efeito protetor da HDL no desenvolvimento da aterosclerose tem sido atribuído ao seu papel no transporte reverso do colesterol, no entanto ela também pode estar envolvida diretamente na proteção da LDL contra a oxidação. O efeito antioxidante da HDL é devido, principalmente, à presença da enzima paroxonase (PON). A atividade da PON humana apresenta variação inter-individual devido ao controle genético e pode estar envolvida na proteção contra eventos aterogênicos. O objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição dos polimorfismos genéticos PON1-55, PON1-192 e PON2-311, a atividade enzimática e os efeitos dos polimorfismos na atividade da enzima e no perfil lipídico de 82 indivíduos normocolesterolêmicos e 67 pacientes hipercolesterolêmicos caucasianos. As amostras de sangue foram coletadas após jejum de 12 h e as determinações bioquímicas de colesterol total e frações e triglicerídeos foram realizadas por métodos enzimáticos em analisador automático. O DNA genômico foi extraído dos leucócitos do sangue periférico pelo método de precipitação salina e a análise dos polimorfismos foi realizada por PCR-RFLP. As atividades arilesterase e paroxonase da PON foram determinadas utilizando os substratos acetato de fenila e paroxon, respectivamente. Não foram observadas diferenças significativas na atividade arilesterase e paroxonase no soro dos participantes dos dois grupos estudados. A freqüência dos alelos PON1-55L/M, PON1-192R/Q e PON2-311C/S não apresentou diferença significativa entre pacientes hipercolesterolêmicos e indivíduos do grupo controle. A atividade paroxonase da PON foi menor nos portadores dos genótipos 55MM e 191QQ (p < 0,001) em ambos os grupos e apresentou a seguinte ordem crescente de atividade para os genótipos: MM < LM < LL e QQ < QR < RR. Os pacientes hipercolesterolêmicos com os genótipos 55MM e 191QQ também apresentaram a menor atividade arilesterase (p < 0,05). Os pacientes hipercolesterolêmicos portadores do genótipo PON2-311CC tiveram menor atividade paroxonase e arilesterase em comparação com os demais genótipos do mesmo grupo e com os indivíduos CC do grupo controle (p < 0,05). Os polimorfismos da PON não afetaram o perfil lipídico nos pacientes hipercolesterolêmicos ou nos indivíduos controles. Baseados nesses resultados, podemos concluir que pacientes hipercolesterolêmicos sem manifestações clínicas da aterosclerose não apresentaram diferenças na distribuição dos genótipos e freqüência alélica dos polimorfismos PON1-55, PON1-192 e PON2-311 da paroxonase, bem como na atividade enzimática em relação aos indivíduos do grupo controle. Os polimorfismos da PON também não afetaram o perfil lipídico dos participantes de ambos os grupos. O achado de menores valores da atividade da paroxonase nos pacientes hipercolesterolêmicos portadores dos genótipos 55 MM, 192 QQ e 311 CC merece futuras investigações para estabelecer a implicação desses resultados com a aterosclerose.

Atherosclerosis is the main cause of morbidity and mortality in the Western world and involves complex interactions among artery wall cells, blood cells and plasma lipoproteins. The oxidative modifications of LDL are involved in atherogenesis and contribute to the progress of atherosclerotic lesions. The protective effect of HDL in the development of atherosclerosis has been attributed to its role in the reverse transport of cholesterol, but it may also be involved in the protection of LDL against oxidation. The antioxidative effect of HDL is caused mainly by the HDL-associated paraoxonase (PON) enzyme. The human PON activity presents inter-individual variation due to genetic control and may be involved in the protection against atherosclerosis. The goal of this study was to evaluate the genotype distribution and allele frequency of the polymorphisms PON1-55, PON1-192 and PON2-311, the enzyme activity and the effects of the polymorphisms on the enzyme activity and on the lipid profile of 82 normocholesterolemic Caucasian individuals and 67 hypercholesterolemic Caucasian patients. Blood samples (12 h fasting) were withdrawn and the biochemical determinations of total cholesterol, its fractions and triglycerides were made by enzymatic methods in an automatic analyzer. The genomic DNA was extracted from peripheral blood leucocytes by the method of saline precipitation and the polymorphisms analysis was made by PCR-RFLP. The arilesterase and paroxonase activities of the PON were determined using phenylacetate and paroxon as substracts, respectively. No significant differences were observed between the studied groups in the serum arilesterase and paroxonase activities. The frequency of the PON1-55L/M, PON1-192R/Q and PON2-311C/S alleles did not show a significant difference between hypercholesterolemic and control groups. The PON paroxonase activity was smaller in the individuals having 55MM and 191QQ genotypes (p<0.001) in both groups and presented the following activity order for the genotypes: MM < LM < LL and QQ < QR < RR. The hypercholesterolemic patients with the 55MM and 191QQ genotypes also presented a smaller arilesterase activity (p<0.05). The hypercholesterolemic patients having a PON2-311CC genotype had a smaller paroxonase and arilesterase activity when compared to the other patients and to the CC individuals of the control group (p<0.05). The PON polymorphisms also did not affect the lipid profile of either group. Based on these results we may conclude that hypercholesterolemic patients without clinical signs of atherosclerosis did not have different genotype distribution and allele frequency of the PON1-55, PON1-192 and PON2-311 paraoxonase polymorphisms compared to control subjects. In addition, similar levels of PON activity were found in patients and control subjects. The finding of smaller values of the paroxonase activity in the hypercholesterolemic patients with the 55 MM, 192 QQ and 311 CC genotypes deserves future investigations to establish its implication in atherogenesis.