Huvudsakliga indikationer
Utredning av demenssjukdom där Alzheimers sjukdom misstänks.
Utredning av hypertriglyceridemi eller hyperkolesterolemi där en genetisk komponent misstänks.
Bakgrund
ApoE är ett protein som bildas i levern och hjärnan. Det mesta ApoE finns på ytan av lipoproteinpartiklar. Rester från chylomikroner (remnants) och very low density lipoprotein (VLDL) partiklar tas normalt snabbt upp via en receptor-medierad endocytos i levern och försvinner från cirkulationen. Apolipoprotein E (ApoE) är det viktigaste apoproteinet i chylomikroner och binder till en specifik receptor i levercellerna och till perifera celler. ApoE är därför essentiellt för den normala nedbrytningen av triglyceridrika lipoproteiner. Genetiskt modifierade möss som saknar apoE utvecklar grav hyperlipidemi och ateroskleros.
ApoE genen finns i tre olika genetiska varianter (alleler) epsilon2, epsilon3 eller epsilon4. Dessa ger upphov till 3 olika varianter av apoE proteinet E2, E3 och E4.
E3 får betraktas som normalvarianten (wild type).
Genom DNA-teknik kan undersökas vilka mutationer i patientens ApoE gen som finns för att undersöka vilken kombination av apoE gen-alleler som patienten har. Eftersom alla har ett par av varianterna finns 6 olika genetiska varianter av apoE (E2/E2, E2/E3, E2/E4, E3/E3, E3/E4, E4/E4).
ApoE och kardiovaskulär sjukdom
ApoE2 varianten av proteinet leder till kraftigt minskad bindning till receptorn. Hos friska individer tas chylomikron-remnants och VLDL- remnants upp av levern via receptormedierad endocytos. Vid familjär dys-ß-lipoproteinemi typ III (typ III hyperlipoproteinemi) är patienterna oftast homozygota för apoE2 varianten (E2/E2) vilket ger minskat upptag och clearance i levern av partiklarna vilket leder till hypertriglyceridemi men minskad koncentration av LDL kolesterol.
Man kan jämföra med familjär hyperkolesterolemi där det finns en defekt i receptorn. Vid familjär dys-ß-lipoproteinemi typ III är defekten i liganden (apoE).
Mängder med studier och metaanalyser finns som bekräftar en svag men tydlig association mellan koronar hjärtsjukdom och apoE genotyp. Bärarskap av E4 ökar risken för koronar hjärtsjukdom och död efter infarkt jämfört med E3.
ApoE och Alzhemers sjukdom
I Sverige beräknas 75 000 personer lida av Alzheimers sjukdom, vilket utgör mellan 40 och 60 procent av alla demenssjukdomar. Mängder med studier och metaanalyser bekräftar ett samband mellan ApoE4 och Alzheimers sjukdom Närvaro av E4 har >90 % prediktivt värde för diagnosen. Genotypning bör dock inte utföras för att avgöra huruvida en individ löper risk för att utveckla Alzheimers sjukdom senare utan endast som ett stöd i diagnostiken. Hälften av alla Alzheimerfall har ej samband med ApoE och apoE4 allelen enbart är inte nödvändig eller tillräcklig för att utveckla Alzheimers sjukdom. Andra genetiska faktorer, isolerade eller tillsammans med apoE4, och omgivningsfaktorer har också stor betydelse för patogenesen.
ApoE och multipel skleros (MS)
Det finns en association mellan förekomst av ApoE4 och snabbare försämring vid MS. Däremot är inte apoE en riskmarkör för att utveckla sjukdomen.
Genetiska analyser är inte alltid lätta att förstå sig på och tolka.
En gedigen vetenskaplig bakgrund till apoE finns på NCBIs hemsida, OMIM, Online Mendelian Inheritance in Man, Sök på ApoE
Tolkning av svar, ApoE genotyp
Tolkning skall alltid göras med försiktighet. Patientens fenotyp påverkas också av andra gener och av miljöfaktorer. Några riktlinjer kan dock ges baserade på vetenskapliga studier.
E2 ger kraftigt minskad affinitet för LDL receptorn (<1 %), låga kolesterolvärden och höga triglyceridnivåer. E2-allelen verkar i viss mån vara skyddande mot Alzheimers sjukdom.
E3 är den vanligaste varianten och är normalt inte kopplad till kardiovaskulär sjukdom eller demens. Betraktas som ”wildtype”.
E4 är associerad till hyperkolesterolemi, ökat LDL kolesterol och E4 är vanligare bland patienter med koronar hjärtsjukdom.
Många studier har visat att specificiteten för diagnosen Alzheimers sjukdom ökar om klinisk undersökning kombineras med genotypning. Det prediktiva värdet av ett positivt test är högt, men det är lägre för ett negativt test. Heterozygoter för E4 (E2/E4 och E3/E4) har 3-4ggr högre risk att utveckla Alzheimers sjukdom och Homozygoter (E4/E4) har ca 10 ggr ökad risk jämfört med individer med den vanligaste genotypen E3/E3. Associationen mellan ApoE4 och Alzheimers sjukdom är tydlig i alla etniska grupper som studerats.
Genotyper
E2/E2 Frekvens i svensk population ca 1%
90% av patienter med familjär hyperlipidemi typ III (familjär dysbetalipoproteinemi) som ger hypertriglyceridemi med xantomatos och tidig hjärt- kärlsjukdom har denna genotyp. Dock utvecklar de flesta som har denna genotyp ej denna rubbning. Patienter med denna genotyp har lägre frekvens av Alzheimers sjukdom.
E2/E3 Frekvens i svensk population ca 9%. Ger minskad risk för Alzheimers sjukdom
E2/E4 Frekvens i svensk population ca 3%. Denna genotyp ger 3-4 ggr ökad risk för Alzheimer demens
E3/E3 Frekvens i svensk population ca 59%
Vanligaste genotypen.
E3/E4 Frekvens i svensk population ca 24%
Denna genotyp ger 3-4 ggr ökad risk för Alzheimer demens
E4/E4 Frekvens i svensk population ca 4 %. Ger 10 ggr ökad risk för Alzheimerdemens De flesta med genotypen E4/E4 utvecklar dock aldrig Alzheimers sjukdom. Genotypen ger ökad risk för ateroskleros och hjärt-kärlsjukdom.
Mätprincip
Genomiskt DNA-extraheras från vita blodkroppar från ett färskt/fruset och ett 276 baspar långt DNA fragment som täcker de båda polymorfa ställena amplifieras med polymerase chain reaction-teknik (PCR). Både SNP vid position 112 och 158 och därmed patientens ApoE genotyp fastställs därefter genom en s.k. ”duplex genotyping” med pyrosekvensering.
Gene map locus 19q13.2
APOLIPOPROTEIN E; APOE , OMIM, www.ncbi.nlm.nih.gov