Γενετικά και κλινικά χαρακτηριστικά σε ασθενείς με κερατόκωνο στον ελληνικό πληθυσμό

Abstract

Background: A number of mutations have been reported to be associated with keratoconus, however the results from different studies are controversial. The data on the literature are limited and according to our knowledge, no data exist regarding the polymorphism frequencies in Greek keratoconus cases.Purpose: In this study, we conducted the genotyping of polymorphisms D326Y (in COL4A3 gene), M1327V and F1644F (in COL4A4), D144E, H244R, R166W, G160D (in VSX1) and of the intronic 7-base deletion (c.169+50delTAAACAG, in SOD1) in a case–control sample panel of Greek origin population. Materials and Methods: A case–control panel, with 45 keratoconus patients and 78 healthy controls, were surveyed. The diagnosis of KC was on the basis of clinical examination and was confirmed with videokeratography. DNA from 45 keratoconus patients was tested for the COL4A3 and COL4A4 genes. DNA from 33 keratoconus patients was tested for the VSX1 and SOD1. DNA from the 78 healthy controls was tested for all four genes. DNA was amplified using PCR and genotyped by direct sequencing or by RFLP.Results: The genotype frequencies in the polymorphisms of COL4A3 and COL4A4 were not found to be significantly associated with keratoconus development risk. However the 1327VAA and F1644F TT genotypes were significantly over-represented in healthy individuals. We observed no polymorphisms of the VSX1 gene in the case–control panel. Concerning the SOD1 intronic 7-base deletion, heterozygous carriers are overrepresented among keratoconus cases compared to healthy controls.Conclusions: Based on our results, we could hypothesize that mutations in COL4A3 and COL4A4 genes are not involved in keratoconus risk in Greek population. Nevertheless, the M1327V AA and F1644F TT genotypes seem to have a protective role in keratoconus development risk. We cannot confirm the previously reported association of the polymorphism in the VSX1 gene with keratoconus. Our results suggest a possible causative role of SOD1 in the pathogenesis of keratoconus.

Εισαγωγή: Ένας αριθμός μεταλλάξεων έχει αναφερθεί ότι σχετίζονται με τον κερατόκωνο, ωστόσο τα αποτελέσματα από διάφορες μελέτες είναι αμφιλεγόμενα. Με βάση τη βιβλιογραφία, δεν υπάρχουν δεδομένα σχετικά με τις συχνότητες των πολυμορφισμών σε περιπτώσεις κερατόκωνου στον ελληνικό πληθυσμό. Σκοπός της μελέτης ήταν ο προσδιορισμός της πιθανής εμπλοκής των πολυμορφισμών D326Y (στο γονίδιο COL4A3), M1327V και F1644F (στο γονίδιο COL4A4), D144E, H244R, R166W, G160D (στο γονίδιο VSX1) και του intronic 7-base deletion (c.169+50delTAAACAG, στο γονίδιο SOD1), στην ανάπτυξη κερατόκωνου σε δείγμα ατόμων ελληνικής εθνικότητας. Υλικό και Μέθοδος: Στη μελέτη συμμετείχαν 45 ασθενείς με κερατόκωνο και 78 υγιή άτομα ως δείγμα ελέγχου. Η διάγνωση του κερατόκωνου βασίστηκε στην κλινική εξέταση και επιβεβαιώθηκε με τη βιντεοκερατογραφία. Το σκέλος της έρευνας που αφορά τα δύο πρώτα γονίδια (COL4A3 και COL4A4) περιλαμβάνει 45 κερατοκωνικούς ασθενείς. Τα άλλα δύο γονίδια (VSX1 και SOD1) μελετήθηκαν στους πρώτους 33 κατά σειρά προσέλευσης ασθενείς από το σύνολο των 45. Η ομάδα των 78 υγιών ατόμων υποβλήθηκε σε έλεγχο των μεταλλάξεων και στα τέσσερα γονίδια. To DNA απομoνώθηκε και ενισχύθηκε με PCR και ελέγχθηκε είτε μέσω άμεσου προσδιορισμού της νουκλεοτιδικής αλληλουχίας (“direct sequencing”), είτε μέσω της μεθόδου RFLP. Αποτελέσματα: Στους πολυμορφισμούς των γονιδίων COL4A3 και COL4A4, η συχνότητα των γονοτύπων δε βρέθηκε να συνδέεται σημαντικά με τον κίνδυνο ανάπτυξης κερατόκωνου. Παρόλα αυτά, οι γονότυποι M1327V AA και F1644F TT βρέθηκαν σε σημαντικά μεγαλύτερη συχνότητα στα υγιή άτομα. Όσον αφορά το γονίδιο VSX1, δεν παρατηρήθηκαν πολυμορφισμοί. Ως προς τον πολυμορφισμό intronic 7-base deletion του γονιδίου SOD1, οι ετεροζυγώτες φορείς παρουσιάζονται με σημαντικά μεγαλύτερη συχνότητα στις περιπτώσεις κερατόκωνου σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Συμπεράσματα: Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης μας, μπορούμε να υποθέσουμε ότι οι μεταλλάξεις στα γονίδια COL4A3 και COL4A4 δε φαίνεται να εμπλέκονται στον κίνδυνο ανάπτυξης κερατόκωνου στον ελληνικό πληθυσμό. Παρόλα αυτά, οι γονότυποι M1327V AA και F1644F TT φαίνεται να έχουν έναν προστατευτικό ρόλο στην ανάπτυξη κερατόκωνου στον ελληνικό πληθυσμό. Δεν μπορούμε να επιβεβαιώσουμε τη συσχέτιση, που έχει έως τώρα αναφερθεί, μεταξύ του πολυμορφισμού στο γονίδιο VSX1 και της πάθησης. Τέλος, τα αποτελέσματά μας, υποδηλώνουν έναν πιθανό αιτιολογικό ρόλο του γονιδίου SOD1 στην παθογένεια του κερατόκωνου.