Unità Operativa di Geriatria & Laboratorio di Gerontologia-GeriatriaDIPARTIMENTO DI SCIENZE MEDICHE

F. Paris, D. Seripa, G. Paroni, G. D’Onofrio, A. Bizzarro, L. Cascavilla, C. Gravina, M. Urbano, C. Masullo, A. Pilotto.

STUDIO CASO-CONTROLLO PER TRE POLIMORFISMI DEL GENE KLOTHO NELLA

MALATTIA DI ALZHEIMER

• Nei topi transgenici una maggiore espressione di KL è associata ad un allungamento della vita del 20%.

• Viceversa una ridotta espressione èassociata a sintomi di invecchiamento precoce (arteriosclerosi, osteoporosi, enfisema, ecc.).

• Non è possibile creare topi KO a causa di morte prematura.

GENE KLOTHO (KL)(locus 13q12)

INTRODUZIONE

• Uno splicing alternativo del gene produce due forme proteiche, una di membrana ed una circolante con un ruolo ormono-simile, con un’azione regolatoria principale nel pathway biochimico dell’IGF-1.

• È stato anche descritto un ruolo importante nel metabolismo del Ca++ e della vitamina D.

Alterazioni nella regolazione del metabolismo del Ca2+ a livellocerebrale possono avere un ruolo importante nella patogenesi

di patologie degenerative del sistema nervoso centrale.

Scopo dello studio è individuare un possibile coinvolgimento del locus genico KL nella Malattia di Alzheimer.

GENE KLOTHO (KL)(locus 13q12)

SCOPO

IPOTESI DI LAVORO

45kb45kbrs

1207

568

rs95

3631

4

rs56

4481

rs1207568 C4,614 →Trs9536314 G42,568 →T Phe352→Valrs564481 C49,413 →T

Analisi di tre polimorfismi di singolo nucleotide (SNPs) informativi per un blocco di 45 kb al locus genico KL.

MATERIALI E METODI

Analisi statisticaFisher exact test for count data/Pearson’s chi-square test/Cochran-Armitage trend test/Shapiro-Wilk

normality test with continuty correction/Wilcoxon rank sum test/GLM

R Ver. 2.12 Statistical Software PackageHaploview Ver. 4.2

AD Controlli p OR (95% CI) Campione di popolazione

Numero soggetti 316 477 548

M/F 99/217 194/283 0.011 1.495 (1.090 - 2.058) 261/287

Età (anni) 73.50 (67.00 - 79.00) 79.50 (74.00 - 85.00) < 0.001 -- -- 35.00 (30.00 - 89.00)

Età di insorgenza 70.00 (65.00 - 76.00) -- -- -- -- --

MMSE 18.00 (15.00 - 22.00) ≥ 26.00 -- -- -- ≥ 26.00

ApoE

ε2+ 16 (5.06%) 63 (13.21%) 0.047 0.554 (0.312 - 0.986) 46 (16.39%)

ε3/ε3 148 (46.84%) 323 (67.71%) Riferimento 408 (74.75%)

ε4+ 145 (45.89%) 89 (18.66%) 0.010 1.730 (1.153 - 2.594) 92 (16.79%)

Diagnosi clinica di Malattia di Alzheimer in accordo con i criteri NINCDS-ADRDA

MATERIALI E METODI(caratterizzazione del campione)

Risultati 1Analisi delle frequenze genotipiche

• Il genotipo S/S dello SNP rs4795541 è associato ad una risposta al trattamento con SSRI (22.56% vs 14.29%, p = 0.029; OR = 2.619, 95% CI 1.106 - 6.199).

• Nessuna differenza tra pazienti responders e non-responders è stata osservata nella distribuzione dei genotipi degli SNPs rs140701 e rs3813034.

ISTITUTO DI RICOVERO E CURA A CARATTERE SCIENTIFICO

Ospedale “Casa Sollievo della Sofferenza”Opera di San Pio da Pietrelcina, 71013 San Giovanni Rotondo (FG) – http://www.operapadrepio.it

• L’allele S dello SNP rs4795541 risulta associato alla risposta al trattamento con SSRI (0.436 vs 0.321, p = 0.023; OR = 1.630, 95% CI 1.056 – 2.538)

• Nessuna differenza è stata osservata tra pazienti responder and non-responder nella distribuzione delle frequenze alleliche stimate per gli SNPs rs140701 e rs3813034

Risultati 2Stima delle frequenze alleliche

ISTITUTO DI RICOVERO E CURA A CARATTERE SCIENTIFICO

Ospedale “Casa Sollievo della Sofferenza”Opera di San Pio da Pietrelcina, 71013 San Giovanni Rotondo (FG) – http://www.operapadrepio.it

Risultati 3

AD vs Controlli AD vs Campione di popolazioneJ = 0 J = 0.5 J = 1 J = 0 J = 0.5 J = 1

p p p p p prs1207568 1.219 0.146 1.131 0.260 0.868 0.425 0.446 0.796 0.644 0.525 0.578 0.585rs9536314 -1.039 0.392 -0.850 0.416 -0.636 0.571 1.037 0.314 0.455 0.688 0.139 0.938rs564481 1.146 0.292 1.354 0.183 1.091 0.291 1.027 0.349 1.227 0.231 0.996 0.340

Considerando anche diversi modelli genetici di ereditarietà, recessivo (J=0), additivo (J=0.5) e dominante (J=1), non sono state osservate differenze nella distribuzione dei genotipi di KL tra casi e controlli

Risultati 4Stima delle frequenze aplotipichenel blocco di 39kb al locus SLC6A4

rs1207568 rs9536314 rs564481H1 C T CH2 C T TH3 C G CH4 T T TH5 T T CH6 T G C

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Risultati 5

AD ControlliCampione

di popolazione

L’analisi del linkage disequilibrium tra i polimorfismi che coprono il blocco di 45 kb nel gene KL non rivela alcuna differenza significativa.

CONCLUSIONE

Questi dati non suggeriscono un ruolo del locus genico KL come fattore di rischio nella Malattia di Alzheimer.

Poiché studi di linkage suggeriscono la presenza a valle del locus KL (13q12) di loci di suscettibilità per la malattia di Alzheimer, sono necessari ulteriori studi su una regione cromosomica piùampia per escludere definitivamente un possibile ruolo di questa regione cromosomica come fattore di rischio genetico nella patogenesi della malattia di Alzheimer

IRCCS Casa Sollievo della SofferenzaUnità Operativa di Geriatria & Laboratorio di Gerontologia-Geriatria

F. Paris (medico), D. Seripa (biologo), G. Paroni (biologo), G. D’Onofrio (psicologo), A. Bizzarro* (medico), L. Cascavilla (medico), C. Gravina (tecnico di laboratorio),

M. Urbano (tecnico di laboratorio), C. Masullo* (medico), A. Pilotto (medico).

*Università Cattolica del Sacro CuorePoliclinico Universitario Agostino Gemelli

Istituto di Neurologia

RIGRAZIAMENTI