Apolipoproteína E

Apolipoproteína E
HUGO	613
Símbolo	APOE
Símbolos alt.	AD2; MGC1571; apoproteina
Datos genéticos
Locus	Cr. 19 q13.2
Bases de datos
Entrez	348
OMIM	107741
PDB	1b68
RefSeq	NP_033826
UniProt	P02649

La apolipoproteína E (APOE), es una molécula de la familia de apoproteínas y el principal componente de las apoproteínas en los quilomicrones. Tiene afinidad por un receptor específico que se encuentra en los hepatocitos y otras células del organismo. El defecto en la producción de APOE causa un trastorno lipídico llamado disbetalipoproteinemia, en la que la se eleva considerablemente concentración de colesterol y triglicéridos en sangre. La APOE es sintetizada por un gen que se encuentra en el cromosoma 19.^[1]

Características

La apolipoproteína E es una proteína con 299 aminoácidos de largo y transporta lipoproteínas, vitaminas liposolubles y colesterol hacia el sistema linfático y luego a la sangre. Es sintetizada principalmente en el hígado, aunque se ha encontrado también en otros tejidos, como el cerebro, riñón y el bazo. En el sistema nervioso, los tipos de células que no son neuronas, mayormente los astrocitos y la microglía, son los principales productores de APOE, mientras que muchas neuronas tienden a expresar los receptores de la APOE. De esos receptores, hasta ahora se han identificado siete de ellos entre mamíferos, los cuales son parte de una familia de genes de receptores de lipoproteínas de baja densidad y gozan de conservación evolucionaria.

Genética

El gen de la APOE, cuyas siglas tienen letras en minúsculas, ApoE, está localizado en el cromosoma 19, en un aglomerado con la apolipoproteína C1 y la apolipoproteína C2. El gen ApoE consta de cuatro exones y tres intrones, con un total de 3597 pares de bases.

El gen es pleomórfico, con tres alelos principales, ApoE2, ApoE3 y ApoE4, que traducen tres isoformas de la proteína: una proteína ApoE-ε3 normal, ApoE-ε2 y ApoE-ε4 disfuncionales. Estas isoformas difieren una de la otra solo por un aminoácido sustituido en las posiciones 112 y 158, sin embargo tienen consecuencias fisiológicas profundas.

• E2 se asocia con un desorden genético llamado hiperlipoproteinemia tipo III, así como con un aumento o una disminución del riesgo de ateroesclerosis.

• E4 está implicada con ateroesclerosis, la enfermedad de Alzheimer y desarrollo cognitivo inadecuado.

ApoE es uno de los genes diana del receptor X del hígado, un receptor nuclear que juega un papel en la regulación del metabolismo de colesterol, ácidos grasos y la homeostasis de la glucosa.

Función

APOE^[2] es esencial para el catabolismo de las lipoproteínas ricas en triglicéridos. Por ello, las APOE han sido reconocidas por su importancia en el metabolismo de las lipoproteínas y su papel en la enfermedad cardiovascular. Recientemente se ha estado estudiado a las APOE en diversos procesos biológicos no asociados al transporte de las lipoproteínas, inlcuyendo la enfermedad de Alzheimer, las rutas de regulación inmunológicas y en la cognición. Los neonatos con lesiones y/o defectos cerebrales quienes también tienen anormalidades en el gen ApoE, pueden tener un mayor riesgo de parálisis cerebral. Los defectos en la APOE resultan en una disbetalipoproteinemia familiar o hiperlipoproteinemia tipo III, en el que la incapacidad de eliminar adecuadamente a los quilomicrones, VLDL y remanentes de la LDL, causan in incremento contínuo de colesterol y triglicéridos en sangre.

Enfermedad de Alzheimer

La APOE-ε4 ha estado involucrada en una mayor sensibilidad a contraer la enfermedad de Alzheimer.^[3] Un 40-65% de los pacientes con Alzheimer tienen al menos una copia del alelo 4, aunque hay otros factores involucrados ya que al menos una tercera parte de los pacientes con Alzheimer son ApoE4 negativos y algunas personas que tienen los dos alelelos en un estado homozigoto y no desarrollan la enfermedad de Alzheimer. Otro gen, el GAB2, puede tener algún rol en el riesgo de contraer Alzheimer.^[4] Hay evidencias de que el tener los dos alelos confiera protección en contra del Alzheimer

De modo que el genotipo de mayor riesgo para desarrollar la enfermedad de Alzheimer y a una temprana edad es la ApoE 4,4. El genotipo ApoE 3,4 está a un elevado riesgo, mas no tan alto como los homocigotos para la ApoE 4. El genotipo ApoE 3,3 está considerado como un riesgo normal, es decir, ni mayor ni menor que la población control. El genotipo ApoE 2,3 es considerado protector, es decir confiere un menor riesgo de contraer Alzheimer. Es interesante de notar que aquellos con una copia del alelo 2 y del alelo 4, es decir, ApoE 2,4 tienen un riesgo igual a los del ApoE 3,3 o similar al resto de la población.

Longevidad

Estudios realizados específicamente con personas de edad avanzada (nonagenarios y centenarios) han mostrado que el alelo ApoE4, promotor de ateroesclerosis prematura y asociado a EA, es menos frecuente que en controles mientras la frecuencia del alelo ApoE2, asociado a los tipos III y IV de hiperlipidemia se encuentra aumentada de forma significativa. En base a estos resultados se ha sugerido que el alelo ApoE4 está relacionado con la mortalidad precoz y el alelo ApoE2 con la longevidad. De especial interés es el genotipo ApoE 2,3 por estar asociado a un menor riesgo cardiovascular y encontrarse presente en el 30% de los pacientes centenarios y en el 23% de los nonagenarios. En ciertas poblaciones danesas húngaras (Transilvania) y españolas (Tierra de Campos y costa levantina) los portadores de este genotipo tienen esperanzas de vida que superan 20 años las de sus vecinos.^[5]

Referencias

1. ↑ J. Cacho, et al. Genotipo y fenotipo de la apolipoproteína E en enfermos de Alzheimer en Castilla y León. (1997). Último acceso 2 de enero de 2008.
2. ↑ Singh PP, Singh M, Mastana SS (2002). «Genetic variation of apolipoproteins in North Indians». Hum. Biol. 74 (5):  pp. 673-82. PMID 12495081. 
3. ↑ Corder EH, Saunders AM, Strittmatter WJ, Schmechel DE, Gaskell PC, Small GW, Roses AD, Haines JL, Pericak-Vance MA (1993). «Gene dose of apolipoprotein E type 4 allele and the risk of Alzheimer's disease in late onset families». Science 261 (5123):  pp. 921-3. PMID 8346443. 
4. ↑ Reiman EM, Webster JA, Myers AJ, Hardy J, Dunckley T, Zismann VL, Joshipura KD, Pearson JV, Hu-Lince D, Huentelman MJ, Craig DW, Coon KD, Liang WS, Herbert RH, Beach T, Rohrer KC, Zhao AS, Leung D, Bryden L, Marlowe L, Kaleem M, Mastroeni D, Grover A, Heward CB, Ravid R, Rogers J, Hutton ML, Melquist S, Petersen RC, Alexander GE, Caselli RJ, Kukull W, Papassotiropoulos A, Stephan DA (2007). GAB2 Alleles Modify Alzheimer's Risk in APOE varepsilon4 Carriers. 54.  pp. 713-720. doi:10.1016/j.neuron.2007.05.022. PMID 17553421.  Free full text Free PDF Genetic data in the public domain
5. ↑ Martín-Gil FJ, Ramos-Sánchez MC, Cerón-Fernández AI, Arranz-Peña ML. (2010). «Longevidad y genotipo apoE 2/3 en una familia de Tierra de Campos». Revista Clínica Española. 10 (9):  pp. 481-2.