Ο ρόλος των πολυμορφισμών του γονιδίου της αδιπονουτρίνης στην εκδήλωση και εξέλιξη της ηπατικής στεάτωσης σε παιδιά

Abstract

INTRODUCTION: Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a significant cause of liver-related morbidity and mortality and the most common cause of chronic liver disease in children. Numerous studies in humans link nonsynonymous genetic polymorphisms (rs738409 and rs2896019) in adiponutrin gene to hepatic triglyceride accumulation (steatosis), inflammation, fibrosis, cirrhosis, and even hepatocellular carcinoma. Adiponutrin has been shown to possess both triacylglycerol lipase and acylglycerol transacylase activities. Considering the morbidity associated with NAFLD in the pediatric population, it is important to identify those children with hepatic steatosis who are at greatest risk for developing progressive liver disease. AIM: The aim of the present study was to determine the association between the rs738409 and rs2896019 SNPs in adiponutrin gene and liver steatosis, the correlation between the SNPs and the laboratory findings and in a subgroup of subjects undergoing a liver biopsy to explore whether the polymorphisms might be associated with the early onset of steatohepatitis. MATERIALS AND METHODS: The study recruited 91 children and adolescents of Greek descent with NAFLD or biopsy-proven NASH, separated in three groups and 91 phenotypically healthy Greek subjects of normal weight (control group) with gender distribution similar to that of the patient group. The portions of PNPLA3 gene containing the polymorphisms were amplified by polymerase chain reaction (PCR) with the usage of specifically designed primers. RESULTS: A significant correlation was shown between the homozygotes of the rs738409 polymorphism (GG genotype) and heterozygotes of the rs2896019 polymorphism (TG genotype) with the development of hepatic steatosis in children and adolescents of Greek origin (p <0.001). The incidence of the genotypes rs738409 GG, rs738409 CG and rs2896019 TG was found to be increased in patients with hepatic steatosis and in patients with lean NAFLD, but not in obese patients. Hepatic steatosis and steatohepatitis were detected to the vast majority (90%) of the rs738409 polymorphism homozygotes. The combined expression of the two polymorphisms (rs738409 and rs2896019), regardless of the combination of heterozygotes and homozygotes, was associated with a lower age of diagnosis of hepatic steatosis in non-obese patients. The rs738409 GG genotype was significantly associated with high AST, ALT, TC, LDL and TG (p <0.001), while the rs2896019 TG genotype was significantly associated only with high levels of ALT (p <0.001). The ROC curve showed the genotypes rs738409 CG and GG of the rs738409 polymorphism and the TG genotype of the rs2896019 polymorphism, in combination with the values of ALT and the HOMA - IR index, in significant predictive ratios markers (AUC=0,998, OR=3477, 95% CI:308,9–39139,6, p<0,0001). CONCLUSIONS: The detection of increased frequency of the rs738409 GG and the rs2896019 TG genotypes in patients with hepatic steatosis and steatohepatitis and the significant difference in ALT, LDL and HOMA – IR index levels compared to healthy people are in accordance with the findings of similar studies conducted in other populations. The tendency of earlier diagnosis of hepatic steatosis and steatohepatitis in carriers of these genotypes, the correlation of the rs2896019 polymorphism with hepatic steatosis in obese and non-obese patients and the combined study of the two polymorphisms (rs738409 and rs2896019) exclusively in a pediatric population constitute a first research approach internationally.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Η ηπατική στεάτωση αποτελεί τη συχνότερη μορφή χρόνιας ηπατικής νόσου στα παιδιά του δυτικού κόσμου και η υψηλή επίπτωσή της είναι αποτέλεσμα της αντίστοιχα υψηλής επίπτωσης της παιδικής παχυσαρκίας. Η αδιπονουτρίνη κατέχει σύνθετο ρόλο στην ομοιόσταση της ενέργειας, συμμετέχοντας στα μεταβολικά μονοπάτια της λιπόλυσης και της λιπογένεσης αντίστοιχα, συμβάλλοντας στη συσσώρευση λίπους στα ηπατοκύτταρα. Ο πλέον συχνός πολυμορφισμός του γονιδίου rs738409, αλλά και άλλοι λιγότερο μελετημένοι, όπως ο πολυμορφισμός rs2896019, πιθανόν να συμβάλλουν στη γενετική προδιάθεση της ηπατικής στεάτωσης, εμπλεκόμενοι σε όλο το φάσμα της μη αλκοολικής λιπώδους νόσου του ήπατος. ΣΚΟΠΟΣ: Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η διεξαγωγή επιδημιολογικής μελέτης προκειμένου να διερευνηθεί η συσχέτιση των πολυμορφισμών του γονιδίου της αδιπονουτρίνης με την ηπατική στεάτωση σε πληθυσμό παιδιών και εφήβων ελληνικής καταγωγής, η εκτίμηση της εξέλιξης της ηπατικής νόσου σε στεατοηπατίτιδα και η συσχέτιση των πολυμορφισμών με τις κλινικές και εργαστηριακές παραμέτρους των ασθενών, φορέων και μη των ελασσόνων αλληλομόρφων. ΥΛΙΚΟ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ: Μελετήθηκαν 182 παιδιά και έφηβοι ελληνικής καταγωγής, μέσης ηλικίας 9,97 έτη (3 έτη – 16 έτη). Τα τμήματα του PNPLA3 γονιδίου τα οποία περιλαμβάνουν τους πολυμορφισμούς ενισχύθηκαν με την αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR) και τη χρήση ειδικά σχεδιασμένων εκκινητών. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Αναδείχτηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ των ομοζυγωτών του rs738409 πολυμορφισμού (γονότυπος GG) και των ετεροζυγωτών του rs2896019 πολυμορφισμού (γονότυπος TG) με την εκδήλωση ηπατικής στεάτωσης σε παιδιά και εφήβους ελληνικής καταγωγής (p<0,001). Η συχνότητα των γονοτύπων rs738409 GG, rs738409 CG και rs2896019 TG ανευρέθη αυξημένη στους ασθενείς με ηπατική στεάτωση και ιδιαιτέρως στους ασθενείς με φυσιολογικό βάρος σώματος και ηπατική στεάτωση (lean NAFLD), αλλά χαμηλή στους παχύσαρκους ασθενείς χωρίς ηπατική στεάτωση. Η συντριπτική πλειοψηφία (90%) των ομοζυγωτών του rs738409 πολυμορφισμού είχε ηπατική στεάτωση ή στεατοηπατίτιδα. Η συνδυαστική έκφραση των δύο πολυμορφισμών (rs738409 και rs2896019), σχετίστηκε με μικρότερη ηλικία διάγνωσης της ηπατικής στεάτωσης στους μη παχύσαρκους ασθενείς. Ο γονότυπος rs738409 GG σχετίστηκε στατιστικώς σημαντικά με τις υψηλές τιμές AST, ALT, TC, LDL και TG (p<0,001), ενώ ο γονότυπος rs2896019 TG σχετίστηκε στατιστικώς σημαντικά μόνο με τις υψηλές τιμές της ALT (p<0,001). Η καμπύλη ROC ανέδειξε τους γονοτύπους rs738409 CG και GG του rs738409 πολυμορφισμού και τον γονότυπο TG του rs2896019 πολυμορφισμού, σε συνδυασμό με τις τιμές ALT και τις τιμές του δείκτη HOMA – IR, σε σημαντικούς προγνωστικούς – διαγνωστικούς δείκτες για την εκδήλωση ηπατικής στεάτωσης (AUC=0,998, OR=3477, 95% CI:308,9–39139,6, p<0,0001). ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: Η ανίχνευση αυξημένης συχνότητας των rs738409 GG και rs2896019 TG γονοτύπων σε ασθενείς με ηπατική στεάτωση και στεατοηπατίτιδα και η στατιστικά σημαντική συσχέτιση των επιπέδων AST, ALT, LDL και HOMA - IR με τον rs738409 GG γονότυπο σε σύγκριση με τους μη φορείς των ελασσόνων αλληλομόρφων έρχονται σε συμφωνία με τα ευρήματα παρόμοιων μελετών σε άλλους πληθυσμούς. Η τάση πρώιμης διάγνωσης της ηπατικής στεάτωσης και της στεατοηπατίτιδας στους φορείς αυτών των γονοτύπων, η συσχέτιση του πολυμορφισμού rs2896019 με την ηπατική στεάτωση σε παχύσαρκους και μη παχύσαρκους ασθενείς και η συνδυασμένη μελέτη των πολυμορφισμών rs738409 και rs2896019 αποκλειστικά σε παιδιατρικό πληθυσμό συνιστούν μια πρώτη ερευνητική προσέγγιση σε διεθνές επίπεδο.