Epistasis between two gene variants of leptin and vascular endothelial growth factor genes in the development of primary knee osteoarthritis

• Matvey Sosa-Arellano ^[1] ; Norma C. González-Huerta ^[1] ; Eugenio Morales -Hernández ^[1] ; Carolina Duarte-Salazar ^[1] ; Antonio Miranda-Duarte ^[1]
  1. [1] Instituto Nacional de Rehabilitación Luis Guillermo Ibarra Ibarra
• Localización: Revista de investigación clínica, ISSN 0034-8376, ISSN-e 2564-8896, Vol. 74, Nº. 2, 2022, págs. 81-89
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Epistasis entre dos variantes genéticas de leptina y genes del factor de crecimiento del endotelio vascular en el desarrollo de osteoartritis primaria de rodilla
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• Resumen
  • español

    Antecedentes: Se ha analizado la asociación de los genes de la leptina (LEP) y del factor de crecimiento del endotelio vascular A (VEGFA) con la susceptibilidad a la osteoartritis (OA) de rodilla; sin embargo, la epistasis entre ellos no ha sido investigada. Objetivo: El objetivo del estudio fue analizar la asociación de las variantes LEP y VEGFA y su interacción con la OA primaria de rodilla en una población mestiza mexicana. Métodos:Se desarrolló un estudio de casos y controles. Los casos fueron ≥40 años, IMC ≤27 kg/m2, con artrosis primaria de rodilla y grado radiológico ≥2. Los controles fueron participantes sin artrosis de rodilla y un grado radiológico <2. Se genotiparon el rs2167270 de LEP y el rs2010963 de VEGFA. La asociación genotípica se probó bajo modelos codominantes, dominantes y recesivos. Se desarrollaron análisis uni y multivariante mediante regresión logística no condicional. El algoritmo de reducción de dimensionalidad multifactorial fue desarrollado para detectar epistasis. Resultados:Los participantes comprendían 103 casos y 179 controles. Las distribuciones alélicas y genotípicas no mostraron diferencias entre los grupos. No obstante, se observó una interacción estadísticamente significativa entre los genes LEP y VEGFA (p = 0,02) con una precisión de prueba de 0,5199 y una consistencia de validación cruzada de 10/10. Este modelo de interacción confiere un mayor riesgo de artrosis de rodilla (OR [IC 95%] = 1,8 [1,1-2,9]). Conclusión: La interacción entre LEP y VEGFA está relacionada con la susceptibilidad genética a desarrollar artrosis primaria de rodilla.

  • English

    Background: The association of leptin (LEP) and vascular endothelial growth factor A (VEGFA) genes with the susceptibility to knee osteoarthritis (OA) has been analyzed; however, the epistasis between them has not been investigated. Objective: The objective of the study was to analyze the association of LEP and VEGFA variants and their interaction with primary knee OA in a Mexican Mestizo population. Methods: A case-control study was developed. Cases were ≥40 years, BMI ≤27 kg/m2, with primary knee OA and radiologic Grade ≥2. Controls were participants with no knee OA and a radiologic Grade <2. The rs2167270 of LEP and rs2010963 of VEGFA were genotyped. Genotypic association was tested under codominant, dominant, and recessive models. Uni- and multi-variate analyses were developed through non-conditional logistic regression. The multifactor dimensionality reduction algorithm was developed to detect epistasis. Results: Participants comprised 103 cases and 179 controls. Allelic and genotypic distributions did not show differences between the groups. Notwithstanding, a statistically significant interaction was observed between the LEP and VEGFA genes (p = 0.02) with a testing accuracy of 0.5199 and cross-validation consistency of 10/10. This interaction model confers an increased risk to knee OA (OR [95% CI] = 1.8 [1.1-2.9]). Conclusion: Interaction between LEP and VEGFA is related with genetic susceptibility to developing primary knee OA.