In vitro characterization of LDLR, PCSK9 and APOB variants as a tool to understand molecular aspects of familial hypercholesterolemia and improving genetic diagnosis

Resumen

La hipercolesterolemia familiar es una enfermedad genética autosómica dominante que se caracteriza por unos niveles altos de colesterol en plasma. Este colesterol, con el tiempo se acumula en las paredes vasculares y favorece la aparición de la enfermedad cardiovascular. En esta tesis, se han estudiado los mecanismos genéticos y moleculares relacionados con el desarrollo de la hipercolesterolemia familiar con el objetivo de desarrollar diagnósticos inequívocos que permitan una pronta detección de la enfermedad y evitar así la posible aparición de problemas cardiovasculares futuros. Para ello, se han estudiado y caracterizado múltiples variantes del receptor de la LDL (LDLR), de la apolipoproteina B100 (APOB100) y de la protein convertasa subtilisin kexin 9 (PCSK9) proteínas todas ligadas a la captación de las LDLs del plasma. La caracterización de variantes de LDLR y PCSK9 llevadas a cabo en esta tesis ha permitido clasificar las diferentes variantes dependiendo de su grado patogenicidad y del fallo que provocan en el mecanismo de captación de las LDLs favoreciendo no solo el diagnostico preciso de la enfermedad sino la posible implementación de un tratamiento personalizado. La caracterización de las variantes de APOB por su parte ha permitido cuantificar su grado de patogenicidad y ha demostrado una participación activa de la APOB en el des-ensamblaje de la LDL de su receptor en el endosoma.Por otra parte, se ha estudiado la el efecto del microRNA (miR) miR-27b en el desarrollo de Diabetes Mellitus tipo 2. El miR-27b es un microRNA relacionado con el metabolismo lipídico que ve aumentada su expresión en modelos animales tratados con dietas enriquecidas en grasas y en personas que padecen obesidad.Por otro lado, en ambos casos el desarrollo de resistencia a la insulina es también un denominador común. Es por ello que el objetivo de este apartado de la tesis ha sido demostrar la causalidad existente entre ambos hechos. Los datos obtenidos en esta tesis indican que el miR-27b favorece el desarrollo de la resistencia a la insulina debido a que es un inhibidor especifico del receptor de la insulina y por lo tanto altos niveles de miR-27b generan un señalización por insulina disfuncional. // La hipercolesterolemia familiar es una enfermedad genética autosómica dominante que se caracteriza por unos niveles altos de colesterol en plasma. Este colesterol, con el tiempo se acumula en las paredes vasculares y favorece la aparición de la enfermedad cardiovascular. En esta tesis, se han estudiado los mecanismos genéticos y moleculares relacionados con el desarrollo de la hipercolesterolemia familiar con el objetivo de desarrollar diagnósticos inequívocos que permitan una pronta detección de la enfermedad y evitar así la posible aparición de problemas cardiovasculares futuros. Para ello, se han estudiado y caracterizado múltiples variantes del receptor de la LDL (LDLR), de la apolipoproteina B100 (APOB100) y de la protein convertasa subtilisin kexin 9 (PCSK9) proteínas todas ligadas a la captación de las LDLs del plasma. La caracterización de variantes de LDLR y PCSK9 llevadas a cabo en esta tesis ha permitido clasificar las diferentes variantes dependiendo de su grado patogenicidad y del fallo que provocan en el mecanismo de captación de las LDLs favoreciendo no solo el diagnostico preciso de la enfermedad sino la posible implementación de un tratamiento personalizado. La caracterización de las variantes de APOB por su parte ha permitido cuantificar su grado de patogenicidad y ha demostrado una participación activa de la APOB en el des-ensamblaje de la LDL de su receptor en el endosoma.Por otra parte, se ha estudiado la el efecto del microRNA (miR) miR-27b en el desarrollo de Diabetes Mellitus tipo 2. El miR-27b es un microRNA relacionado con el metabolismo lipídico que ve aumentada su expresión en modelos animales tratados con dietas enriquecidas en grasas y en personas que padecen obesidad.Por otro lado, en ambos casos el desarrollo de resistencia a la insulina es también un denominador común. Es por ello que el objetivo de este apartado de la tesis ha sido demostrar la causalidad existente entre ambos hechos. Los datos obtenidos en esta tesis indican que el miR-27b favorece el desarrollo de la resistencia a la insulina debido a que es un inhibidor especifico del receptor de la insulina y por lo tanto altos niveles de miR-27b generan un señalización por insulina disfuncional.