Búsqueda de factores genéticos de susceptibilidad a la artrosisfenotipos extremos, variantes raras, microsatélites y metaanálisis de genes candidatos

Abstract

La artrosis (OA) es una enfermedad osteoarticular caracterizada por una degeneración progresiva del cartílago y por diversas alteraciones en los tejidos de la articulación. Se trata de una enfermedad compleja de naturaleza multifactorial en la que participan factores sistémicos, biomecánicos y genéticos. El estudio de los factores genéticos implicados en la susceptibilidad a la OA es un campo complejo que ha progresado en los últimos años. En la actualidad se puede hablar de un total de nueve genes y/o loci asociados con OA en población europea al nivel requerido en los GWAS (Genome Wide Association Studies) y otros tres cerca del nivel. Entre ellos están los descubiertos en el estudio arcOGEN,MCF2L, DOT1L y dos loci que se descubrieron con anterioridad a estos trabajos: 7q22 y GDF-5. El número de genes de susceptibilidad encontrados es relativamente bajo si lo comparamos con el de otras enfermedades complejas. Por ello, en esta tesis se han abordado diversas aproximaciones de estudio con el objetivo principal de encontrar nuevas variantes genéticas asociadas. Una de ellas es el estudio de fenotipos extremos. En este trabajo se ha estudiado la edad de inicio de los síntomas y su relación con el número de alelos de riesgo de polimorfismos asociados con OA de rodilla. Esta aproximación puede ayudar a un mejor conocimiento de la arquitectura genética de la enfermedad, un diseño más efectivo de los estudios genéticos y clínicos e incrementar la posibilidad de identificar loci de susceptibilidad. Sin embargo, los resultados obtenidos demostraron que no existe relación entre el número de alelos de riesgo de los polimorfismos estudiados con OA de rodilla y la edad de inicio de los síntomas. Otra estrategia que puede ser de utilidad en la búsqueda de nuevas variantes es el resecuenciado de genes con variantes comunes previamente asociadas. Una fuente potencial de heredabilidad perdida puede encontrarse en las variantes de baja frecuencia que no son estudiadas en los GWAS. Utilizando el método de Sanger, se ha secuenciado el gen GDF-5, uno de los más firmemente asociados con la enfermedad, en pacientes con OA de rodilla y controles, demostrándose la ausencia de variantes raras en la secuencia analizada de este gen. Los GWAS no sólo no cubren las variantes de baja frecuencia si no que los microsatélites también quedan excluidos de estos estudios a gran escala. Para estudiar la repercusión de los microsatélites en la susceptibilidad a OA de rodilla, se seleccionó uno con papel funcional, D6S1276, localizado en el intrón 1 de BMP-5 y asociado previamente con OA de cadera. Se genotipó en tres colecciones de pacientes con OA de rodilla y controles, mostrando asociación en el subgrupo de mujeres. Estos resultados son muy concordantes con aquellos previamente publicados haciendo esta asociación más sólida. También se extrajo más información de los GWAS publicados hasta el momento en OA realizando un metaanálisis de nueve GWAS centrado en 199 genes candidatos que puede facilitar el hallazgo de nuevas asociaciones. Además, se realizó un estudio de replicación con los nuevos hallazgos en otras colecciones muestrales confirmándose nuevas asociaciones en dos genes, COL11A1 y VEGF. En conclusión, no se ha encontrado apoyo para la idea de que seleccionando fenotipos extremos en la edad de inicio de la OA se pueda mejorar la eficiencia de los estudios genéticos; no se ha encontrado ninguna variante rara asociada a OA en el gen mejor estudiado, GDF-5; se confirma la posibilidad de que polimorfismos multialélicos contribuyan a la susceptibilidad a OA y se muestra la utilidad de los metaanálisis de estudios de genes candidatos a partir de GWAS.