Γονιδιακή ταυτοποίηση πρωτοπαθούς επίκτητης ανεπάρκειας λακτάσης στη Βόρειο Ελλάδα

Abstract

About 70% of world population shows decreased lactase activity. People who have this disorder cannot ingest lactose and so avoid milk and products which are the main source of. Lactose is a disaccharide unique, found only in the milk of mammals, particularly in humans is the main energy source of infant. Lactose is broken down into glucose and galactose by lactase, an enzyme of the brush border epithelial cells of the intestinal mucosa. Lactase is a special b-galactosidase, which is a unique enzyme because of its structure. This enzyme contains two active sites within the same polypeptide chain, a region hydrolyzes lactose, and is called lactase hydrolyses and the other an a-glucosidase and called florizini. The full name of the enzyme lactase is hydrolase lactase-florizini (LPH). The lactase activity is very high at birth and during lactation, when milk is the sole source of food for the infant, at weaning and just before adulthood is drastically reduced by 80% - 90%. This reduction occurs in most populations characterized as primary lactase deficiency (P.E.A.L) and is the most common genetically determined lack of disaccharidase. The prevalence of P.E.A.L in Europe is 30% to 60%. The lower incidence found in Western Europe and particularly in the United Kingdom. In Asia P.E.A.L shows very high rate of 60% to 100%, except for a Bedouin tribes in Jordan and Saudi Arabia. Similar is the frequency and Africa. In Greece, primary acquired lactase deficiency has not been investigated extensively. There are reports that the prevalence varies from 45% in North and Central Greece, as 75% in the islands and the Peloponnese. The deficiency of lactase results in lactose unbroken presence in the small intestine. The lactose generates an osmotic load that drags water into the intestinal lumen increases peristalsis, and extend the malabsorption of disaccharides, causing clinical symptoms. Then the fermentation is applied to the undigested lactose by the colonic microflora exacerbate symptoms. In particular, the continuum lactose causes bloating, gurgling, abdominal pain, abnormal stools. To avoid these clinical signs people with lactase deficiency avoid milk and dairy products. But these products are the major source for calcium, which is necessary for normal bone growth. It has been observed mainly in postmenopausal women increased incidence of osteoporosis is associated with the acquired type adult lactase. The diagnosis of lactase deficiency is a test of Breath H2 test. Since 1990 the detection of a polymorphism laid the basis for gene diagnosis. The polymorphism Cytosine/thymidine (CT-13910) located in intron 13 of MCM6 gene which is adjacent to the gene for lactase at the end of the last -5. In particular, the CT-13910 is associated with lactase deficiency in homozygous form for cytosine CC while heterozygosity for cytosine/thymidine shows moderate lactase activity, i.e. the CT operators have a partial capacity to ingest lactose. Purpose Given the difference in frequency of P.E.A.L between geographic areas was necessary to search for polymorphism in most areas especially in those where the frequency is high. Greece is one of the countries where, despite the high incidence of lactase deficiency is not evidence for the polymorphism. For this purpose it was decided to conduct this study in order to detect CT-13910 polymorphism in children with primary acquired lactase deficiency in Northern Greece. Materials and Methods: 56 children with clinical symptoms of lactase deficiency underwent Breath H2 test, polymorphism detection and compared with 76 healthy children, who were also in BT and detection of polymorphism. Results: Based on the results of BH2 created two groups A1 and A2. Were A1 (27) twenty-seven children with a clinical picture compatible with lactase deficiency and a positive test H2, while A2 contains (29) twenty-nine children with the same clinical picture but normal test H2.The audit revealed polymorphisms: the A1 group 24/27 children were homozygous for the polymorphism and CC-13910 3/27 heterozygotes CT-13910. In group A2: 29, from children with clinical test but negative hydrogen, the 24 were homozygous for the CC-13910 and 5 heterozygotes CT-13910. Overall the group of patients CC-13910 genotype had 48 children and 8 had CT-13910.In groups A1 and A2 (with symptoms) the frequency of polymorphism were: 85% for CC and 14.29% for CT. The TT polymorphism was not detected in any patient. About the age of the average age of children with clinical symptoms but negative test H2 is: 7,33 ± 3,47, while the average age of children with clinical symptoms and positive test while H2 was 10,86 ± 6,57. The positive tests H2 correspond to older ages (p = 0,015). In the control group (non-symptomatic) H2 tests was negative and the frequency of polymorphism were: 63/76 children had a rate of 82.89% CC and 13/76 children were heterozygous CT at the rate of 17.11%. As shown above, the frequency of the CC group patients and in healthy children is not significantly different p=0,662, also for the CT-13910 is not significantly different p=0,796.

Η λακτόζη είναι ο δισακχαρίτης του γάλατος και αποτελεί την κύρια πηγή γλυκόζης, το κυριότερο καύσιμο του εγκεφάλου. Η υδρόλυση της σε γλυκόζη και γαλακτόζη λαμβάνει χώρα στην ψηκτροειδή παρυφή, στις μικρολάχνες των επιθηλιακών κυττάρων από ειδική δισακχαριδάση τη λακτάση, η οποία βρίσκεται στις μεμβράνες των μικρολαχνών και επιτελεί τη λειτουργία της όταν η λακτόζη έρθει σε επαφή με τη μεμβράνη. Η υδρολάση -λακτάση φλοριζίνη είναι γλυκοπρωτεΐνη της ψηκτροειδούς παρυφής και ευθύνεται για την δραστικότητα της λακτάσης, και για τη φλοριζίνη, υδρολάση η οποία ευθύνεται για την πέψη των β-γλυκοσιλκεραμιδασών. Η δραστικότητα του ενζύμου είναι πολύ υψηλή στη γέννηση και κατά την περίοδο του θηλασμού, ενώ κατά τον απογαλακτισμό και λίγο πριν την ενηλικίωση μειώνεται δραστικά. Μετά την περίοδο του απογαλακτισμού παρατηρείται βαθμιαία μείωση της δραστικότητας της λακτάσης στους περισσότερους πληθυσμούς, το φαινόμενο αυτό λέγεται πρωτοπαθής επίκτητη ανεπάρκεια λακτάσης (ΠΕΑΛ). Το 70% του παγκοσμίου πληθυσμού εμφανίζει πρωτοπαθή επίκτητη ανεπάρκεια λακτάσης, στην Ελλάδα ο επιπολασμός της κυμαίνεται από 45% στη βόρειο και κεντρική Ελλάδα ως 75% στην Πελοπόννησο και στα νησιά. Η ανεπάρκεια λακτάσης προκαλεί την παρουσία αδιάσπαστης λακτόζης στον εντερικό αυλό, η οποία προκαλεί αύξηση του εντερικού περιεχομένου και παραγωγή προϊόντων ζύμωσης, στην οποία υποβάλλεται η λακτόζη. Έτσι η ανεπάρκεια λακτάσης προκαλεί κλινικά συμπτώματα όπως κοιλιακό άλγος, μετεωρισμό και βορβορυγμούς. Οι ασθενείς με ανεπάρκεια λακτάσης αποφεύγουν το γάλα και τα προϊόντα του, για να μην εμφανίζουν συμπτώματα, έτσι όμως δεν καλύπτουν τις ανάγκες τους σε ασβέστιο. Η διάγνωση της ΠΕΑΛ τίθεται με τη δοκιμασία εκπνεόμενου υδρογόνου, την τελευταία δεκαετία ο πολυμορφισμός C/T-13910 συσχετίζεται με αυτή. Ο C/T-13910 βρίσκεται στο ιντρόνιο 13 του γονιδίου MCM6 το οποίο γειτνιάζει με το γονίδιο της λακτάσης. Σκοπός της έρευνας είναι να μελετηθεί ο πολυμορφισμός C/T-13910 σε άτομα με ΠΕΑΛ στη βόρειο Ελλάδα. Υλικό και μέθοδοι: 56 παιδιά με κλινικά συμπτώματα ανεπάρκειας λακτάσης υποβλήθηκαν σε τέστ υδρογόνου και ανίχνευση του πολυμορφισμού C/T-13910. Αυτά συγκρίθηκαν με 76 υγιή παιδιά τα οποία υποβλήθηκαν στις ίδιες δοκιμασίες. Αποτελέσματα: Με βάση τα αποτελέσματα του τεστ Η δημιουργήθηκαν δυο ομάδες η Α1 και η Α2. Η Α1 περιελάμβανε 27 παιδιά με κλινική εικόνα ΠΕΑΛ και θετικό τεστ Η2, ενώ η Α2 29 παιδιά με κλινική εικόνα αλλά αρνητικό τεστ Η2. Στη Α1 24/27 παιδιά ήταν ομοζυγώτες για C/C-13910 και 3/27 ήταν CT-13910. Α2:24/29 ήταν CC-13910. Συνολικά στους ασθενείς 48 παιδιά ήταν ομοζυγώτες για CC-13910 και 8 ετεροζυγώτες CT-13910, δηλαδή η συχνότητα ήταν 85% CC και 14,29% CT. O T/T-13910 δεν ανιχνεύθηκε σε κανένα παιδί ασθενή αλλά και υγιή. Οι θετικές δοκιμασίες Η2 αντιστοιχούν σε μεγαλύτερες ηλικίες (p=0,015), η μέση ηλικία παιδιών με κλινική εικόνα αλλά αρνητικό τεστ Η2 είναι: 7,33±3,47 ενώ η μέση ηλικία με θετικό τεστ Η2 ήταν 10,86±±6.57. Στην ομάδα ελέγχου οι δοκιμασίες υδρογόνου ήταν αρνητικές και η συχνότητα του πολυμορφισμού ήταν: 63/67 παιδιά είχαν τον CC-13910 ποσοστό 82,89%,ενώ 13/76 παιδιά είχαν τον CT-13910 ποσοστό 17,11%. Η συχνότητα του CC δεν διαφέρει σημαντικά μεταξύ των δυο ομάδων p=0,662,το ίδιο ισχύει και για τον CT-13910 στις δυο ομάδες p=0,796. Συμπεράσματα: Ο TT-13910 δεν ανιχνεύθηκε στον παιδικό πληθυσμό στη βόρειο Ελλάδα. Ο CT-13910 ανιχνεύθηκε στον παιδικό πληθυσμό στη βόρειο Ελλάδα, η συχνότητα του CC-13910 είναι 85,5% στα παιδιά με πρωτοπαθή ανεπάρκεια λακτάσης και 82,89% στον υγιή πληθυσμό, άρα δεν υπάρχει σημαντική συσχέτιση του γονοτύπου με την ΠΕΑΛ στην Ελλάδα (p=0,662).