Associação entre os polimorfismos asp299gly e thr399ile no gene do receptor do tipo toll-4 (tlr4) e o diabetes mellitus tipo 2 : estudo caso-controle e meta-análise

Abstract

Introdução: O Diabetes Mellitus tipo 2 (DM2) é uma doença crônica complexa causada pela combinação de resistência à insulina no músculo esquelético, fígado e tecido adiposo, e desregulação na secreção de insulina pelas células-beta pancreáticas. Tanto o DM2 quanto a resistência à insulina são considerados como estado de inflamação crônica pré-clínica, resultantes de mudanças na resposta imune inata. Dessa forma, polimorfismos em genes que codificam proteínas do sistema imune inato, como os receptores do tipo Toll, podem influenciar a resposta imunológica bem como desenvolvimento do DM2. Este trabalho descreve um estudo de caso-controle e uma meta-análise realizada para determinar se os polimorfismos Asp299Gly (rs4986790) e Thr399Ile (rs4986791) no gene TLR4 estão associados com DM2. Métodos: No estudo de caso-controle foram incluídos 1.684 pacientes com DM2 e 584 indivíduos não diabéticos do Brasil. A pesquisa bibliográfica foi realizada a fim de identificar os estudos que investigaram a associação entre os polimorfismos referidos no gene TLR4 e DM2. As razões de chances (RC) dos grupos foram calculadas para os modelos de herança de contraste de alelos e dominante. Resultados: No estudo de caso-controle, as frequências genotípicas e alélicas dos polimorfismos Asp299Gly e Thr399Ile diferiram entre pacientes com DM2 e indivíduos não diabéticos (p <0,05). Além disso, a presença de alelos raros desses polimorfismos foi significativamente associada com proteção para DM2, após o ajuste para etnia, sob o modelo dominante [Asp299Gly: RC = 0,68 (IC 95% 0,49- 0,94); Thr399Ile: RC = 0,65 (IC 95%,46-0,90)]. Sete estudos foram selecionados para inclusão na meta-análise. Resultados da meta-análise mostram que o polimorfismo Asp299Gly foi associado à proteção para o DM2 [RC = 0,68 (IC 95% 0,46-1,00), modelo de contraste alelo]. A estratificação por etnia revelou que ambos os polimorfismos foram associados à proteção para DM2 sob os modelos de contraste de alelos e dominante na população brasileira, mas não em europeus. Conclusões: Em nosso estudo de caso-controle, demonstramos uma possível associação entre os polimorfismos Asp299Gly e Thr399Ile no gene TLR4 e proteção para DM2. Da mesma forma, os resultados da meta-análise mostraram uma associação do polimorfismo Asp299Gly com proteção para o DM2 em todos os grupos étnicos. No entanto, após estratificação por etnia, encontramos associação entre os dois polimorfismos estudados e proteção para o DM2 em brasileiros, mas não em descendentes de europeus. Essa é a maior meta-análise que investigou os polimorfismos Asp299Gly e Thr399Ile no gene TLR4 até o presente momento. Em outras etnias são necessários novos estudos com amostras maiores para confirmar essas associações, bem como elucidar os papéis possivelmente desempenhados por esses polimorfismos na patogênese do DM2.

Introduction: Type 2 Diabetes Mellitus (T2DM) is a chronic disease caused by a complex combination of insulin resistance in skeletal muscle, liver and adipose tissue, and deregulation of insulin secretion by pancreatic beta-cells. Both T2DM and insulin resistance are considered as a state of chronic pre-clinical inflammation resulting from changes in the innate immune response. Therefore, polymorphisms in genes encoding proteins of the innate immune system, such as Toll-like receptors, can influence the immune response and the development of T2DM. This work describes a case-control study and a meta-analysis conducted to determine whether the TLR4 Asp299Gly (rs4986790) and Thr399Ile (rs4986791) polymorphisms are associated with T2DM. Methods: In the case-control study were enrolled 1684 T2DM patients and 584 nondiabetic subjects from Brazil. A literature search was conducted in order to identify studies that investigated associations between the referred TLR4 polymorphisms and T2DM. Pooled odds ratios (OR) were calculated for allele contrast and dominant inheritance models. Results: In the case-control study, genotype and allele frequencies of the Asp299Gly and Thr399Ile polymorphisms differed between T2DM patients and nondiabetic subjects (P <0.05). Moreover, the presence of the minor alleles of these polymorphisms were significantly associated with protection for T2DM, after adjusting for ethnicity, under a dominant model [Asp299Gly: OR=0.68 (95% CI 0.49-0.94); Thr399Ile: OR=0.65 (95% CI 0.46-0.90)]. Seven studies were eligible for inclusion in the meta-analysis. Meta-analysis results showed that the Asp299Gly polymorphism was associated with T2DM protection [OR=0.68 (95% CI 0.46-1.00), allele contrast model]. Stratification by ethnicity revealed that both polymorphisms were associated with T2DM protection under allele contrast and dominant models in Brazilian population but not in Europeans. Conclusions: In our case-control study, we were able to demonstrate a possible association between the TLR4 Asp299Gly and Thr399Ile polymorphisms and protection for T2DM. In agreement, the meta-analysis results showed an association of the Asp299Gly polymorphism with T2DM protection in the whole group, and associations of the Asp299Gly and Thr399Ile polymorphisms with T2DM protection in the Brazilian group but not in European descendent. This is the largest TLR4 meta-analysis performed so far. In other ethnicities further studies with large sample size are necessary to confirm these associations as well as to elucidate the roles possibly played by these polymorphisms in the pathogenesis of T2DM.