COL18A1 is highly expressed during human adipocyte differentiation and the SNP c.1136C > T in its "frizzled" motif is associated with obesity in diabetes type 2 patients

Abstract

Colágeno XVIII pode gerar dois fragmentos, um correspondendo à região NC11-728 contendo o motivo “frizzled”, o qual possivelmente atua na sinalização Wnt, e outro correspondendo a Endostatina, que é clivada a partir da região NC1 e é uma potente inibidora de angiogênese. Colágeno XVIII e a via de sinalização Wnt foram recentemente associados à diferenciação adipogênica e obesidade em alguns modelos animais, porém ainda não em humanos. No presente trabalho, mostramos que os níveis de expressão gênica do COL18A1 aumentam durante o processo de diferenciação adipogênica em humanos. Também testamos se polimorfismos localizados no motivo “Frizzled” (c.1136C>T; Thr379Met) e na região da Endostatina (c.4349G>A; Asp1437Asn) contribuem na predisposição a obesidade em pacientes com diabetes tipo 2. (113 obesos, BMI ≥ 30; 232 não-obesos, BMI < 30) de ancestralidade Européia. Nenhuma evidência de associação entre o alelo c.4349G>Ae obesidade foi observada, contudo, observamos uma freqüência significativamente maior de homozigotos c.1136TT em obesos (19.5%) do que em não-obesos (10.9%) [P = 0.02; OR = 2.0 (95%CI: 1.07-3.73)], sugerindo que o alelo c.1136T está associado com obesidade conforme um modelo recessivo. Este genótipo manteve-se associado à obesidade (P = 0.048) mesmo após o controle das variáveis colesterol, LDL e triglicérides, e confere um risco 2.8 vezes maior de obesidade. Portanto, nossos dados sugerem o envolvimento do colágeno XVIII em adipogênese humana e predisposição a obesidade.

Collagen XVIII can generate two fragments, NC11-728 containing a frizzled motif which possibly acts in Wnt signaling and Endostatin, which is cleaved from the NC1 and is a potent inhibitor of angiogenesis. Collagen XVIII and Wnt signaling have recently been associated with adipogenic differentiation and obesity in some animal models, but not in humans. In the present report, we have shown that COL18A1 expression increases during human adipogenic differentiation. We also tested if polymorphisms in the Frizzled (c.1136C>T; Thr379Met) and Endostatin (c.4349G>A; Asp1437Asn) regions contribute towards susceptibility to obesity in patients with type 2 diabetes (113 obese, BMI ≥30; 232 non-obese, BMI < 30) of European ancestry. No evidence of association was observed between the allele c.4349G>A and obesity, but we observed a significantly higher frequency of homozygotes c.1136TT in obese (19.5%) than in non-obese individuals (10.9%) [P = 0.02; OR = 2.0 (95%CI: 1.07-3.73)], suggesting that the allele c.1136T is associated to obesity in a recessive model. This genotype, after controlling for cholesterol, LDL cholesterol, and triglycerides, was independently associated with obesity (P = 0.048), and increases the chance of obesity in 2.8 times. Therefore, our data suggest the involvement of collagen XVIII in human adipogenesis and susceptibility to obesity.