Cholesterolio apykaita ir joje dalyvaujantys genai, jų variantai ir įtaka
Kalindra, Pijus |
Recenzentas / Reviewer |
Darbo autorius: Pijus Kalindra Darbo pavadinimas: Cholesterolio apykaita ir joje dalyvaujantys genai, jų variantai ir įtaka. Tikslas: Atliekant literatūros apžvalgą išanalizuoti cholesterolio apykaitą, jo metabolizme dalyvaujančius baltymus, juos koduojančius genus ir jų patogeninius genetinius variantus, sutrikdančius cholesterolio apykaitą ir sukeliančius šeimyninę hipercholesterolemiją, Uždaviniai:
- Atlikti literatūros apžvalgą apie cholesterolio apykaitą ir joje dalyvaujančius baltymus ir jų genus.
- Atlikti literatūros apžvalgą apie genetinį cholesterolio apykaitos sutrikimą - šeimyninę hipercholesterolemiją, jos patogenezę ir išraiškas.
- Atlikti literatūros apžvalgą apie MTLR, APOB ir PCSK9 genų variantus, lemiančius šeimyninę hipercholesterolemiją, aprašyti pakitusių baltymų molekulinę patofiziologiją ir įtaką fenotipui. Tyrimo metodika: pagal PRISMA kriterijus atlikta sisteminė literatūros apžvalga pasinaudojant raktiniais žodžiais „familial hypercholesterolemia LDL receptor / APOB / PCSK9“ ir jų kombinacijomis „Pubmed“ duomenų bazėje. Taip pat literatūros apžvalgoje naudotasi straipsniais apie cholesterolį ir jo apykaitą. Vadovaujantis PICOS duomenų atrinkimo modeliu sudaryti įtraukimo ir atmetimo kriterijai bei iškeltas klinikinis klausimas. Tyrimo rezultatai: Rasti 327 moksliniai straipsniai. Atmesti 238 straipsniai pagal atmetimo kriterijus ir pridėti 6 fundamentiniai straipsniai, senesni nei 10 metų, ir dar 12 straipsnių apie cholesterolį ir jo apykaitą. Į literatūros apžvalgą buvo įtrauktos 107 mokslinių publikacijų. Išvados:
- Šeimyninė hipercholesterolemija – genetinė liga dėl endogeniniame cholesterolio apykaitos kelyje dalyvaujančių baltymų, kaip MTLr, APOB-100 ir PCSK9, koduojančių genų patogeninių variantų, Liga pasireiškia sutrikusiu MTL pašalinimu iš plazmos, hipercholesterolemija ir ankstyvomis aterosklerozės komplikacijomis.
- MTL receptorius - prisijungia ir internalizuoja plazmos MTL. Tam tikri MTLR geno patogeniniai variantai įvairiais patogeniniais molekuliniais mechanizmais sumažina MTLr funkcinį pajėgumą, todėl didėja plazmos MTL-c ir pasireiškia šeimyninės hipercholesterolemijos fenotipas.
- Apoliproteinas B-100 randamas MTL dalelėse ir yra pagrindinis MTL receptoriaus ligandas. Atitinkami APOB geno patogeniniai variantai mažina APOB-100 afinitetą MTL receptoriui, tad lipoproteinai prasčiau pašalinami, dėl ko didėja MTL-c ir ŠKL rizika.
- PCSK9 - proteazė, skatinanti MTLr degradaciją. Patogeniniai PCSK9 geno variantai, kurie padidina PCSK9 aktyvumą, mažina MTL receptorių kiekį membranoje ir lemia sunkų MTL-c padidėjimą.
Author: Pijus Kalindra Title: Cholesterol metabolism and genes involved in it, their variants and influence. Aim of the study: By conducting a literature review analyze cholesterol metabolism, proteins involved in its metabolism, genes encoding them and their pathogenic genetic variants that disrupt cholesterol metabolism and cause familial hypercholesterolemia. Tasks:
- To conduct a literature review on cholesterol metabolism and proteins involved in it and their genes.
- To conduct a literature review on a genetic disorder of cholesterol metabolism - familial hypercholesterolemia, its pathogenesis and phenotype.
- To conduct a literature review on variants of the MDLR, APOB and PCSK9 genes that cause familial hypercholesterolemia and describe the molecular pathophysiology of the altered proteins and their influence on the phenotype. Research methodology: A systematic literature review was conducted according to PRISMA criteria using the keywords “familial hypercholesterolemia LDL receptor / APOB / PCSK9” and their combinations in the “Pubmed” database. Articles on cholesterol and its metabolism were also used in the literature review. Clinical question, inclusion and exclusion criteria were developed according to the PICOS data selection model. Research results: 327 scientific articles were found. 238 articles were excluded according to the exclusion criteria and 6 fundamental articles older than 10 years and 12 more articles on cholesterol and its metabolism were added. 107 scientific publications were included in the literature review. Conclusions:
- Familial hypercholesterolemia is a genetic disease caused by pathogenic variants of genes that code proteins involved in the endogenous cholesterol metabolism pathway, such as LDL receptor, APOB-100 and PCSK9. This condition manifests by impaired LDL clearance from plasma, hypercholesterolemia and early complications of atherosclerosis.
- LDL receptor - binds and internalizes plasma LDL. Certain pathogenic variants of the LDLR gene reduce the functional capacity of LDLr by various pathological molecular mechanisms, which leads to an increase in plasma LDL-c and the manifestation of the familial hypercholesterolemia phenotype.
- Apolipoprotein B-100 is found in LDL particles and is the main ligand of the LDL receptor. Pathogenic variants of the APOB gene reduce APOB-100 affinity for the LDL receptor, this causes plasma lipoprotein impaired removal, so LDL-c and the risk of CVD increases.
- PCSK9 - a protease that promotes the degradation of LDL receptor. Pathogenic variants of the PCSK9 gene, which increase PCSK9 activity, reduce the amount of LDL receptors in the membrane and lead to severe elevations of LDL-c.