CARATTERIZZAZIONE GENETICA, BIOCHIMICA E CLINICA DEI DEFICIT DI LECITINA:COLESTEROLO ACILTRANSFERASI (LCAT)
Progetto Mutazioni nel gene che codifica per l’enzima lecitina:colesterolo aciltransferasi (LCAT), responsabile dell’esterificazione del colesterolo nel plasma, causano due malattie rare: il deficit familiare di LCAT (FLD) e il “fish-eye disease” (FED). Nei soggetti FLD omozigoti l’LCAT è totalmente inattivo, con conseguente assenza di colesterolo esterificato nel plasma. Nei soggetti FED omozigoti l’LCAT non è in grado di esterificare il colesterolo trasportato dalle HDL, ma mantiene la capacità di esterificare il colesterolo legato alle LDL. Clinicamente i soggetti con deficit di LCAT in forma omozigote presentano opacità corneale, anemia e in alcuni casi insufficienza renale che può portare a dialisi.
Nel nostro laboratorio abbiamo ad oggi identificato 16 famiglie con deficit di LCAT, portatrici di 22 diverse mutazioni. I soggetti omozigoti (n=18) presentano una grave riduzione dei livelli plasmatici di HDL-C, apoA-I e apoA-II, a volte associata ad aumento dei trigliceridi plasmatici. Le HDL in questi soggetti sono anomale e caratterizzate da una prevalenza di particelle di piccole dimensioni, discoidali, con migrazione elettroforetica in pre-beta. Il processo di esterificazione del colesterolo è totalmente compromesso nei soggetti omozigoti FLD e solo in parte nei soggetti FED. I soggetti eterozigoti (n=48) presentano un profilo lipidico intermedio caratterizzato da ridotti livelli plasmatici di HDL-C e apoA-I e attività LCAT ridotta di circa il 50%.
Nell’ambito del presente progetto ci proponiamo di identificare e caratterizzare nuovi probandi/famiglie con difetti nel gene LCAT e di valutare la patogenesi del danno renale utilizzando un modello murino.
La caratterizzazione del fenotipo biochimico nei soggetti omozigoti, eterozigoti e non affetti (controlli) includerà: (i) valutazione del quadro lipidico/lipoproteico e del sistema di esterificazione del colesterolo; (ii) analisi delle lipoproteine plasmatiche; (iii) analisi della composizione in acidi grassi di esteri del colesterolo e fosfolipidi nel plasma e nelle frazioni lipoproteiche; (iv) analisi delle sottopopolazioni HDL. La caratterizzazione del fenotipo clinico nei soggetti omozigoti, eterozigoti e non affetti includerà la misurazione dell’ispessimento medio intimale (IMT) della parete delle arterie carotidi, indice di arteriosclerosi preclinica, con tecnica ultrasonografica e la valutazione della funzionalità endoteliale in risposta a stimolo.
La patogenesi del danno renale verrà valutata in un modello murino di deficit di LCAT, topi LCAT KO, ottenuti da Alan Remaley (NIH, Bethesda). I topi, sia omozigoti che eterozigoti, verranno trattati con dieta ipercolesterolemica al fine di indurre il danno renale, che verrà valutato mediante (i) analisi delle urine; (ii) microscopia ottica ed elettronica; (iii) immunoistochimica. Negli stessi animali verrà caratterizzato il quadro lipidico/lipoproteico al fine di identificare marcatori precoci di danno renale.