Aspectes metabòlics i paper de l'agregat genètic AL-CIII-AIV en la hiperlipèmia familiar combinada

Introducció La Hiperlipèmia familiar combinada (HLFC) va ser descrita per primera vegada el 1973 com una síndrome dislipèmica detectada en famílies de supervivents d'infart agut de miocardi prematur. Entre els propis supervivents d'infart de miocardi, la HLFC va resultar ser l'alteració lipídica hereditària més freqüent (11.3%). Aquesta alteració es caracteritzava per elevacions en el colesterol o els triglicèrids plasmàtics que també es podien presentar de forma combinada. A més, els individus afectes podien presentar alteracions associades com ara hipertensió, obesitat, diabetis o l'anomeda síndrome X, totes elles prevalents en la malaltia coronària. Avui es considera a la HLFC com la hiperlipèmia genètica més freqüent en l'home i com un dels factors més influents en el desenvolupament de la malaltia coronària prematura. No obstant, els errors genètics i metabòlics responsables d'aquesta alteració són encara desconeguts. L'objectiu d'aquesta tesi ha estat aprofondir en el coneixement d'aquesta malaltia en base a estudiar alguns d'aquests aspectes genètics i metabòlics. Els resultats d'aquest treball s'exposen en cinc parts que es presenten en forma d'article científic. En cadascun dels articles, la llengua i el format són els de la revista científica a la que s'han dirigit. Estudi 1 Aquests resultats confirmen l'existència d'alteracions en el perfil lipídic, abans dels 20 anys, en individus HLFC i, a més, indiquen que aquestes alteracions són presents en gairebé un 50% dels descendents d'aquests pacients tal com seria d'esperar d'una alteració amb transmissió autosòmica dominant. L'absència d'alteracions en IDL fa pensar que en l'evolució d'aquesta malaltia hi participen mecanismes que afecten el metabolisme dels triglicèrids i en concret els remanents de VLDL.Estudi 2 Aquests resultats confirmen el paper que la regió del cluster AI-CIII-AIV té sobre els metabolisme dels triglicèrids en pacients HLFC. Els fet que aquest polimorfisme estigui relacionat amb un augment de l'apo C-III i del número de partícules VLDL i IDL circulants, però no amb una major concentració d'apo B en plasma, suggereix que té un efecte sobre el catabolisme d'aquestes lipoproteïnes independent d'una possible sobreproducció hepàtica d'apo B. Des d'un punt de vista clínic es rellevant que només els pacients manifestin aquestes associacions. Això fa pensar que aquest polimorfisme podria predisposar els individus HLFC portadors a desenvolupar hiperlipèmia en presència de determinats factors com augments en la síntesi de VLDL o disminucions en l'activitat LPL.Estudi 3 Vàrem estudiar les concentracions plasmàtiques del precursor de l'àcid retinoic, la vitamina A, en pacients HLFC i en controls. Els resultats van indicar que els pacients HLFC presentaven unes concentracions de vitamina A en plasma que eren un 50% més baixes que les dels controls. A més, la correlació entre el retinol i els paràmetres lipídics era marcadament diferent en pacients i controls. En pacients el retinol només es correlacionava positivament i significativa amb paràmetres del transport centrípet de colesterol. En controls, només es correlacionava amb el transport centrífug de colesterol. Tot i que aquests resultats recolzen la hipòtesi que el sistema PPAR/RXR pugui estar implicat en la HLFC, cal prendre'ls amb precaució i analitzar-ne alguns aspectes relacionats. Els hàbits nutricionals poden, sens dubte, influir els nivells plasmàtics de vitamina A i, per tant, explicar les diferències observades. Aquest aspecte es va abordar estudiant per separat els individus HLFC que seguien una dieta i els que no tenien cap mena de restricció. Els resultats van mostrar que les reduccions en el retinol plasmàtic es presentaven en tots dos grups i que, per tant, les diferències observades no eren degudes a la nutrició dels pacients.La hipòtesi que es posa a prova es basa en la suposició que la disponibilitat intracel·lular d'àcid retinoic és depenent o proporcional a la quantitat de precursor en sang. Tot i que aquest és un aspecte que caldrà investigar, hi ha estudis en animals que indiquen que la vitamina A regula l'expressió dels gens de les apos A-I i C-III.Estudi 4 Aquestes resultats confirmen la tendència d'aquests pacients a presentar disminucions en la fracció HDL2. Així mateix indiquen que l'activitat in vitro de l'enzim LCAT és normal. Cal tenir en compte, però, que aquesta activitat es valora amb un substracte artificial i que, per tant, no s'ha de descartar que in vivo l'activitat de l'enzim pugui veure's alterada, per exemple, per la composició específica de les HDL d'aquests pacients.Familial combined hyperlipidemia (FCHL) is the commonest genetic form of hyperlipidemia among survivors of acute myocardial infarction. The metabolic and genetic bases of this disorder are currently unknown. In the present study we aimed to explore the potential role of alterations in the sequence and regulation of the AI-CIII-AIV gene cluster in relation to FCHL. We have therefore studied two polymorphisms in this region in relation to the lipid profile of patients diagnosed of FCHL (n=16) and their relatives (n=106). We have also measured plasma vitamin A concentrations as an indicator of potential alterations in the mechanisms regulating the expression of this gene cluster which are retinoic acid dependant.The results indicate that polymorphisms in the AI-CIII-AIV gene cluster are strongly associated with elevations in plasma triglyceride concentrations and most parameters related to triglyceride metabolism. This effect is observed only among FCHL subjects indicating that variations in this region may act as a predisposing factor to develop hyperlipidemia. Also these patients present with significantly lower concentrations of plasma retinol and, therefore, alterations in the mechanisms regulating gene expression depending on retinoic acid should not be ruled out as part of the etiology of FCHL

Nutrients and Dietary Approaches in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus and Cardiovascular Disease: A Narrative Review

Cardiovascular disease (CVD) is the most common cause of morbidity and mortality in developed countries. The prevalence of CVD is much higher in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM), who may benefit from lifestyle changes, which include adapted diets. In this review, we provide the role of different groups of nutrients in patients with T2DM and CVD, as well as dietary approaches that have been associated with better and worse outcomes in those patients. Many different diets and supplements have proved to be beneficial in T2DM and CVD, but further studies, guidelines, and dietary recommendations are particularly required for patients with both diseases

Precipitated sdLDL: An easy method to estimate LDL particle size

Background: LDL-C lowering is the main measure in cardiovascular disease prevention but a residual risk of ischemic events still remains. Alterations of lipoproteins, specially, increase in small dense LDL (sdLDL) particles are related to this risk. Objective: To investigate the potential use of sdLDL cholesterol concentration (sdLDL-C) isolated by an easy precipitation method and to assess the impact of a set of clinical and biochemical variables determined by NMR on sdLDL concentration. Methods: sdLDL-C and NMR lipid profile were performed in 85 men samples. Association among them was evaluated using Pearson coefficients (rxy ). A multivariate regression was performed to identify the influence of NMR variables on sdLDL-C. Results: A strong association between sdLDL-C and LDLLDL-P (rxy = 0.687) and with LDL-Z (rxy = -0.603) was found. The multivariate regression explained a 56.8% in sdLDL-C variation (P = 8.77.10-12). BMI, ApoB, triglycerides, FFA, and LDL-Z showed a significant contribution. The most important ones were ApoB and LDL-Z; a 1nm increase (LDL-Z) leads to decrease 126 nmol/L in sdLDL-C. Conclusion: The association between sdLDL-C, LDL-Z, and LDL-P is clear. From a large number of variables, especially LDL-Z and apoB influence on sdLDL-C. Results show that the smaller the LDL size, the higher their cholesterol concentration. Therefore, sdLDL-C determination by using this easy method would be useful to risk stratification and to uncover cardiovascular residual risk

Experiència de pràctiques personalitzades i xerrades professionals en el màster interuniversitari en fotònica

S’ha posat en funcionament una doble estratègia innovadora orientada a potenciar competències transversals en el Màster en Fotònica. Per una banda, s’ha engegat una assignatura de pràctiques personalitzades, que permet ajustar les pràctiques disponibles als diferents perfils dels estudiants (segons la formació prèvia però també segons els seus interessos). Així, els estudiants poden triar entre cinc de les tretze sessions pràctiques de vuit hores cadascuna que s’oferten, seleccionant de entre la oferta disponible per part de tots els grups de recerca que donen suport al màster aquelles pràctiques que poden potenciar més el seu procés d’aprenentatge. Per una altra banda, s’ha reforçat el caràcter pràctic de la titulació potenciant l’esperit emprenedor dels estudiants mitjançant una sèrie de xerrades de persones actualment en l’àmbit empresarial de la Fotònica per acostar l’estudiant a aquest món. Les dues experiències han estat un èxit i tenen una valoració molt positiva per part de professors i estudiants, en un clar exemple de coordinació entre els interessos dels estudiants i el desenvolupament de competències transversals no “convencionals” en plans d’estudi anteriors al plantejament de Bolònia.Peer Reviewe

APOA5 genetic and epigenetic variability jointly regulate circulating triacylglycerol levels

Abstract Apolipoprotein A5 gene (APOA5) variability explains part of the individual's predisposition to hypertriacylglycerolaemia (HTG). Such predisposition has an inherited component (polymorphisms) and an acquired component regulated by the environment (epigenetic modifications). We hypothesize that the integrated analysis of both components will improve our capacity to estimate APOA5 contribution to HTG. We followed a recruit-by-genotype strategy to study a population composed of 44 individuals with high cardiovascular disease risk selected as being carriers of at least one APOA5 SNP (-1131T>C and/or, S19W and/or 724C>G) compared against 34 individuals wild-type (WT) for these SNPs. DNA methylation patterns of three APOA5 regions [promoter, exon 2 and CpG island (CGI) in exon 3] were evaluated using pyrosequencing technology. Carriers of APOA5 SNPs had an average of 57.5 % higher circulating triacylglycerol (TG) levels (P = 0.039). APOA5 promoter and exon 3 were hypermethylated whereas exon 2 was hypomethylated. Exon 3 methylation positively correlated with TG concentration (r = 0.359, P = 0.003) and with a lipoprotein profile associated with atherogenic dyslipidaemia. The highest TG concentrations were found in carriers of at least one SNP and with a methylation percentage in exon 3 82 % (P = 0.009). In conclusion, CGI methylation in exon 3 of APOA5 acts, in combination with -1131T>C, S19W and 724C>G polymorphisms, in the individual's predisposition to high circulating TG levels. This serves as an example that combined analysis of SNPs and methylation applied to a larger set of genes would improve our understanding of predisposition to HTG

Nutrients and Dietary Approaches in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus and Cardiovascular Disease: A Narrative Review

Cardiovascular disease (CVD) is the most common cause of morbidity and mortality in developed countries. The prevalence of CVD is much higher in patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM), who may benefit from lifestyle changes, which include adapted diets. In this review, we provide the role of different groups of nutrients in patients with T2DM and CVD, as well as dietary approaches that have been associated with better and worse outcomes in those patients. Many different diets and supplements have proved to be beneficial in T2DM and CVD, but further studies, guidelines, and dietary recommendations are particularly required for patients with both diseases

Microbial community dynamics in two-chambered microbial fuel cells : effect of different ion exchange membranes

BACKGROUND: The utilization of different kinds of ion exchange membrane is a common practice in bioelectrochemical systems such as two-chambered microbial fuel cells (MFCs). However, little is known about the effect of membrane materials on the anodic microbial community diversity.; RESULTS: The effect of two cationic and one anionic exchange membranes (Nafion N-117, Ultrex CMI-7000, and Ultrex AMI-7000) on the microbial community dynamics of Eubacteria and Archaea has been assessed in two-chambered MFCs. The experimental results indicated that the eubacterial community in the anodic chamber was not affected by the membrane materials, being predominantly populations of Bacteroidetes (Porphyromonadaceae) and -proteobacteria (Alcaligenaceae and Comamonadaceae). On the other hand, the archaeal counterpart appears to be highly dependent on the type of membrane used, as was evidenced by the selective enrichment of Methanosarcina sp. in the MFC equipped with the membrane Nafion N-117 which was the MFC that showed the highest current production.; CONCLUSIONS: The results obtained in the present study suggest that membrane materials affect archaeal diversity whereas both anodofilic eubacteria and methanogenic archaea populations could play an important role in the overall MFC process performance.Peer ReviewedPostprint (author’s final draft

Association between exposure to air pollution and blood lipids in the general population of Spain.

Background and Aims: We aimed to assess the associations of exposure to air pollutants and standard and advanced lipoprotein measures, in a nationwide sample representative of the adult population of Spain.Methods: We included 4647 adults (>18 years), participants in the national, cross- sectional, population- based [email protected] study, conducted in 2008– 2010. Standard lipid measurements were analysed on an Architect C8000 Analyzer (Abbott Laboratories SA). Lipoprotein analysis was made by an advanced 1H- NMR lipoprotein test (Liposcale®). Participants were assigned air pollution con-centrations for particulate matter <10 μm (PM10), <2.5 μm (PM2.5) and nitrogen dioxide (NO2), corresponding to the health examination year, obtained by mod-elling combined with measurements taken at air quality stations (CHIMERE chemistry- transport model).Results: In multivariate linear regression models, each IQR increase in PM10, PM2.5 and NO2 was associated with 3.3%, 3.3% and 3% lower levels of HDL- c and 1.3%, 1.4% and 1.1% lower HDL particle (HDL- p) concentrations (p< .001 for all associations). In multivariate logistic regression, there was a significant associa-tion between PM10, PM2.5 and NO2 concentrations and the odds of presenting low HDL- c (<40 mg/dL), low HDL- p (<p25) and higher LDL particle (LDL- p) concentrations (≥p75). In subgroup analyses there were stronger associations be-tween PM10 and NO2 and low HDL- p in men (p for interaction .008 and .034), and between NO2 and low HDL- p in individuals with obesity (p for interaction .015).Conclusions: Our study shows an association between the exposure to air pol-lutants and blood lipids in the general population of Spain, suggesting a link to atherosclerosisFunding for open access charge: Universidad de Málaga / CBU