Design of an allele-specific PCR assay to genotype the rs12255372 SNP in a pilot study of association between common TCF7L2 polymorphisms and type 2 diabetes in Venezuelans

Objective The global burden of diabetes mellitus will impact strongly American countries in the coming decades. Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a multifactorial disease and the basis for its genetic susceptibility remains not fully understood. Different population studies have demonstrated that variants of the TCF7L2 gene are strongly associated with an increased risk of T2DM. Moreover, institutions or countries with limited budget to conduct genetic research need cost effective methods for detecting DNA variants. Subjects and methods We standardized a rapid and simple allele-specific PCR method for genotyping the rs12255372 single nucleotide polymorphism (SNP) in a pilot study exploring the association of three TCF7L2 polymorphisms (rs7903146, rs12255372 and DG10S478) with T2DM in 70 patients and 73 controls from Venezuela. Results The performance of the designed allele-specific PCR reaction for rs12255372 genotyping was reliable and accurate. Patients carrying the TCF7L2 rs7903146 T allele (CT + TT genotypes) and heterozygous CT genotype had a significantly higher risk for T2DM (OR = 2.9 and 2.3, respectively). Although rs12255372 and DG10S478 risk alleles predominated in T2DM group no statistical significance was found. Conclusions We developed a novel allele-specific PCR method for easier and rapid detection of rs12255372 polymorphism without the use of expensive instrumentation and reagents. Our study in a relatively small sample of the Venezuelan population replicated the association of the rs7903146 SNP with T2DM. Further studies with larger sample size and more biochemical data should be conducted to explore the genetic basis of T2DM susceptibility in Venezuela.

Polimorfismo del codón 72 de TP53 y riesgo de cáncer gástrico: estudio caso-control en individuos de la región centroccidental de Venezuela / TP53 codon 72 polymorphism and gastric cancer risk: a case-control study in individuals from the central-western region of Venezuela

El polimorfismo del codón 72 del gen TP53 ha sido asociado con un riesgo elevado para el desarrollo de cáncer. Este polimorfismo origina dos variantes de la proteína, una con un residuo de Arginina (CGC), y otra con Prolina (CCC). El objetivo del estudio fue analizar la asociación de este polimorfismo con el riesgo de desarrollar cáncer gástrico en individuos procedentes de la región centroccidental de Venezuela, considerada de alto riesgo para esta neoplasia maligna. El ADN fue extraído de biopsias de adenocarcinoma gástrico incluídas en parafina (n = 65) y biopsias endoscópicas de pacientes con gastritis crónica (n = 87). El polimorfismo del codón 72 de TP53 fue determinado por PCR-RFLP. Se observó un incremento significativo de la frecuencia del alelo Arg en los pacientes con cáncer gástrico (P = 0,037), originando un riesgo 4,6 veces mayor (95% IC 1,0-21,3) de desarrollar esta enfermedad. Se evidenció un incremento del genotipo Arg/Arg en adenocarcinoma gástrico poco diferenciado (OR: 3,1; 95% IC 1,0-9,2), y del genotipo Arg/Pro en adenocarcinoma de moderado/buen grado de diferenciación (OR: 3,5; 95% IC 1,1-11,0) al comparar con el grupo de cáncer gástrico, y este último también al contrastar con los individuos con gastritis crónica (OR: 2,4; 95% IC 1,1-5,2). Los resultados de este estudio sugieren que la condición de portador del alelo Arg podría estar asociado con el desarrollo de cáncer gástrico en esta región de Venezuela.

Codon 72 polymorphism of the tumor suppressor gene TP53 has been associated with a higher risk in the development of several types of cancer. The polymorphism results in a variant protein with either an arginine (CGC) or a proline residue (CCC). The aim of this study was to analyze the association of the TP53 codon 72 polymorphism with the risk of developing gastric cancer in a high-risk population from the central-western region of Venezuela. DNA was extracted from paraffin-embedded gastric adenocarcinoma biopsies (n = 65) and endoscopic biopsies from chronic gastritis patients (n = 87). TP53 codon 72 polymorphism was determined by PCR-RFLP from all samples. Patients with gastric cancer had a significantly higher frequency (P = 0.037) of the Arg allele than those with chronic gastritis. A logistic regression analysis suggested that Arg carrier individuals had a 4.6-fold higher risk (95% CI 1.0-21.3) of developing gastric cancer. An increment of the Arg/Arg genotype was observed in poor-differentiated gastric adenocarcinoma (OR: 3.1; 95% CI 1.0-9.2), and of the Arg/Pro genotype in well/ moderate-differentiated adenocarcinoma samples (OR: 3.5; 95% CI 1.1-11.0), when comparing within the gastric cancer samples; and the last group also when contrasting it with chronic gastritis patients (OR: 2.4; 95% CI 1.1-5.2). The results of this study suggest that the carriage of the Arg allele could be associated with the development of gastric cancer in this Venezuelan population.

Distribución deppolimorfismos genéticos de inteleuquina-1 en individuos de la región centroccidental de Venezuela / Distribution of Interleukin-1 Genetic Polymorphisms in Central-Western Region Individuals of Venezuela

Las citoquinas pertenecientes a familia de la interleuquina-1 (IL-1) están codificadas por tres genes diferentes: IL-1A, IL-1B, e IL-1RN, los cuales codifican para IL-1 α, IL-1β, y el antagonista endógeno del receptor de IL-1 (IL-1ra), respectivamente. Las IL-1α e IL-1β actúan como citoquinas pro-inflamatorias, mientras que la IL-1ra se comporta como anti-inflamatoria. Han sido reportados varios polimorfismos bialélicos en los genes de IL-1B, incluyendo IL-1B-511(C/T) e IL-1B+3954(C/T), mientras que IL-1RN presenta en el intrón 2 un polimorfismo VNTR penta-alélico. Los polimorfismos funcionalmente relevantes de estos genes han sido correlacionados con un amplio conjunto de condiciones autoinmunes e inflamatorias crónicas, así como con cáncer. Con el fin de determinar la distribución de estos polimorfismos en la región centroccidental de Venezuela, se estudiaron 100 individuos no relacionados aparentemente sanos. Se extrajo ADN genómico a partir de sangre periférica, y se procedió a la tipificación de los polimorfismos IL-1B-511 e IL-1B+3954 por PCR-RFLP y VNTR de IL-1RN por PCR. Se determinaron las frecuencias alélicas y genotípicas con el programa Arlequín ver. 2.000. Se observó un predominio del alelo T (52%) y del alelo C (82%) en IL-1B-511 y IL-1B+3954, respectivamente. Mientras que para IL-1RN los genotipos más frecuente fueron el 1/1 (47%) y 1/2 (41%). Se compararon los resultados con las frecuencias poblacionales encontradas en otros países, destacándose diferencias significativas con poblaciones de diferente origen étnico. Los resultados podrían proporcionar una referencia valiosa para estudios futuros de asociación con cáncer y enfermedades inflamatorias en Venezuela.

The cytokines belonging to the family of interleukin-1 (IL-1) are encoded by three different genes: IL-1A, IL-1B, and IL-1RN, which encode for IL-1α, IL-1β and the endogenous receptor antagonist for IL-1 (IL-1Ra), respectively. IL-1α and IL-1β operate as pro-inflammatory cytokines, while the IL-1Ra as anti-inflammatory. It has been reported several biallelic polymorphisms in the genes of IL-1B, including IL-1B-511(C/T) and IL-1B+3954(C/T), while IL-1RN presents in intron 2 a penta-allelic VNTR polymorphism. The functionally relevant polymorphisms of these genes have been correlated with a wide range of chronic inflammatory and autoimmune conditions, as well as cancer. In order to determine the distribution of these polymorphisms in the Central-Western region of Venezuela, 100 unrelated apparently healthy individuals were studied. DNA was extracted from peripheral blood, and proceded to the characterization of polymorphisms IL-1B-511 and IL-1B +3954 by PCR-RFLP and VNTR IL-1RN by PCR. Allelic and genotypic frequencies were determined awith the program Arlequin v. 2.0. There was a predominance of T allele (52%) and the C allele (82%) for IL-1B-511 and IL-1B +3954, respectively. While for IL-1RN the more frequent genotypes were 1/1 (47%) and 1/2 (41%). We compare the results with the population frequencies found in other countries, highlighting differences with significant populations of different ethnic origin. These results could provide a valuable reference for future studies of association with cancer and inflammatory diseases in Venezuela.

Caracterizacióndde variantes alélicas de citocrmo cyp2d6 en la población de laa región centroccidental de Venezuela / Characterization Of Cytochrome Cyp2d6 Allele Variants In The Population Of The Central-Western Region Of Venezuela

El gen CYP2D6 codifica para una monooxigenasa perteneciente al citocromo P450, la cual está involucrada en la biotransformación de un gran número de drogas comúnmente prescritas, como antidepresivos, antineoplásicos y antihipertensivos. Algunos efectos adversos, así como falla terapéutica pueden ser relacionados con la actividad anormal de CYP2D6 producto de polimorfismos en el gen de dicha enzima. Con el fin de predecir la frecuencia de algunos fenotipos metabolizadores pobres de CYP2D6 en la población de la región centroccidental de Venezuela se determinaron las frecuencias alélicas y genotípicas de las variantes alélicas CYP2D6*3, *4 y *6. Se extrajo ADN genómico a partir de sangre periférica de 100 individuos voluntarios aparentemente sanos, y se procedió a la genotipificación por PCR tetra-primer alelo-específica y análisis por electroforesis en geles de agarosa. Se compararon las frecuencias obtenidas con poblaciones de otros países. El alelo más frecuente fue CYP2D6*4 con 16,5%, mostrando una diferencia significativa con la reportada con poblaciones asiáticas. Este trabajo constituye un estudio preliminar en la caracterización de un grupo más amplio de alelos de CYP2D6 con el fin de asistir al desarrollo de una farmacoterapia individualizada en nuestro país.

The CYP2D6 gene encodes for a monooxygenase belonging to the cytochrome P450, which is involved in the biotransformation of a large number of commonly prescribed drugs such as antidepressants, antihypertensive and antineoplastic. Some side effects, as well as therapeutic failure may be related to abnormal activity of CYP2D6 product of polymorphisms in the CYP2D6 gene. In order to predict the frequency of some poor metabolisers phenotypes of CYP2D6 in the population of the Central-Western region of Venezuela it was determined the allelic and genotypic frequencies of CYP2D6 *3, *4, *6 allelic variants. DNA was extracted from peripheral blood of 100 apparently healthy volunteers, and proceded to genotyping by PCR tetra-primer allele-specific analysis and agarose gel electrophoresis. We compared the frequencies obtained with those of other countries. The most frequent allele was CYP2D6 *4 with 16.5%, showing a significant difference to the reported in Asian populations. This work is a preliminary study on the characterization of a wider group of CYP2D6 alleles in order to assist the development of an individualized pharmacotherapy in our country.

Polimorfismo genético de interleuquina-1: Asociación con cáncer gástrico en la población de alto riesgo del Centroccidente de Venezuela / lnterleukin-1 genetic polymorphism: Association with gastric cancer in the high-risk Central-Western population of Venezuela

Background: Genetic predisposition may play a role in the prevalence of gastric cancer (GC). Aim: To investigate the relationship between selected interleukin-1 (IL-1) loci polymorphisms and gastric cancer risk in the Central-Western region of Venezuela, where gastric cancer represents the first cause of cancer-related deaths. Material and methods: In a case-control study, we compared the frequencies of IL-1B-511 and IL-1B+3954 biallelic polymorphism, and the pentallelic VNTR of IL-IRN in 84 gastric adenocarcinoma paraffin-embedded biopsies and 84 endoscopic biopsies from cancer-free controls. Results: No significant increase in genotypic frequencies in gastric cancer was observed for any of the IL-1B-511 allelic combinations. However, in alogistic regression analysis, a significant association emerged for the IL- 1B+3954C carrier genotype (odds ratio (OR): 6.2; 95% confidence intervals (CI) 1.3-28.8). On the other hand, a significantly higher risk was evidenced for the IL-IRN*2/*2 genotype (OR: 7.0; 95% CI 2.3-21.5). Only patients with awell/moderately-differentiated adenocarcinoma that were homozygotes for the IL-IRN*2/*2 genotype, had a higher risk than the complete gastric cancer group (OR: 8.1, 95% CI 2.5-26.8). Some genotype combinations among IL-1B-511, IL-1B+3954 and IL-IRN showed an increased risk for developing gastric cancer and well/moderate differentiated adenocarcinoma, that was dependent of the presence of IL-IRN*2/*2 genotype. Conclusions: IL-IRN*2/*2 genotype is associated with increased risk of gastriccancer in the Venezuelan population.

Determinación por quimioluminiscencia del contenido de telómero en biopsias de archivo de cáncer de colon / Chemiluminescent measurement of telomere DNA content in archival biopsies of colon adenocarcinoma

Los telómeros son complejos nucleoproteicos que protegen los extremos de cromosomas eucariotas de fenómenos de degradación y recombinación. En humanos, los telómeros miden 10-12 kpb en células somáticas normales, pero pueden reducirse hasta apenas 1-2 kpb en células tumorales de rápido crecimiento, debido a la replicación incompleta de estas estructuras en cada división mitótica. Los telómeros se acortan con la edad, lo cual puede estar asociado a inestabilidad genómica y a un incremento del riesgo de sufrir cáncer. El análisis de fragmentos de restricción teloméricos por Southern blot es en la actualidad el método estándar para la medición de la longitud de los telómeros. Sin embargo, una determinación precisa no es posible cuando el ADN está fragmentado o es escaso, como es el caso de las biopsias incluidas en parafina. En este trabajo se adecuó un ensayo de slot blot para cuantificar el contenido relativo, en lugar de la longitud, del ADN telomérico a partir de muestras de archivo de adenocarcinoma de colon. El contenido de ADN telomérico pudo ser medido de manera reproducible con apenas 75 ng de ADN genómico altamente degradado empleando detección de la hibridización por quimioluminiscencia.