Le déficit familial de LCAT (FLD) est une maladie caractérisée par un défaut de l’activité de l’enzyme lecithin:cholesterol acyltransferase (LCAT). Ce défaut résulte en une concentration plasmatique de C-HDL extrêmement basse, des opacités cornéennes prématurées, la présence d’anémie, de protéinurie et d’insuffisance rénale. Nous avons identifié les premiers patients canadiens-français atteints de déficit familial de LCAT. Deux frères, présentant les signes classiques de FLD étaient homozygotes pour une nouvelle mutation du gène de la LCAT: la mutation c.102delG. Cette mutation se traduit au niveau protéique par un changement du cadre de lecture au niveau du codon His35 et l’insertion d’un codon stop en position 61 entraînant une abolition de l’activité LCAT in vitro et in vivo. La présence de cette mutation cause une réduction importante du C-HDL chez les hétérozygotes (22%) et les homozygotes (88%) ainsi qu’une baisse du C-LDL chez les hétérozygotes (35%) et les homozygotes (58%). De plus, le profil lipidique différait de manière importante entre les deux frères atteints de FLD qui présentaient des génotypes APOE différents. Nous suggérons que APOE est un gène qui modifie le phénotype du FLD et pourrait expliquer l’hétérogénéité des profils lipidiques chez les patients atteints de FLD. Nos résultats suggèrent également que l’association du génotype LCAT-/- a un allèle APOE ε2 est un nouveau mécanisme conduisant à la dysbétalipoproteinemie. Finalement nous avons montré des différences importantes dans les sous-populations des HDL chez les deux sujets atteints de FLD. Le porteur de l’allèle APOE ε2 présentait une proportion beaucoup plus importante de HDL immatures (preβ discoïdaux) par rapport a son frère (77.9% vs. 31.0%). / Familial LCAT deficiency (FLD) is a disease characterized by a defect in the enzyme lecithin:cholesterol acyltransferase (LCAT) resulting in low HDL-C, premature corneal opacities, anaemia as well as proteinuria and renal failure. We have identified the first French Canadian kindred with familial LCAT deficiency. Two brothers, presenting classical signs of FLD, were shown to be homozygous for a novel LCAT mutation. This c.102delG mutation occurs at the codon for His35 and causes a frameshift that stops transcription at codon 61 abolishing LCAT enzymatic activity both in vivo and in vitro. It has a dramatic effect on the lipoprotein profile, with an important reduction of HDL-C in both heterozygotes (22%) and homozygotes (88%) and a significant decrease in LDL-C in heterozygotes (35%) as well as homozygotes (58%). Furthermore, the lipoprotein profile differs markedly between the two affected brothers who had different APOE genotypes. We propose that APOE could be an important modifier gene explaining heterogeneity in lipoprotein profiles observed among FLD patients. Our results suggest that a LCAT-/- genotype associated with an APOE ε2 allele could be a novel mechanism leading to dysbetalipoproteinemia. Finally we have identified major differences in the HDL sub-populations of both subjects affected by FLD. The carrier of the APOE ε2 allele presented a much higher proportion of immature HDL particles (discoid preβ) compared to his brother (77.9% vs. 31.0%).

Le déficit familial de LCAT (FLD) est une maladie caractérisée par un défaut de l’activité de l’enzyme lecithin:cholesterol acyltransferase (LCAT). Ce défaut résulte en une concentration plasmatique de C-HDL extrêmement basse, des opacités cornéennes prématurées, la présence d’anémie, de protéinurie et d’insuffisance rénale. Nous avons identifié les premiers patients canadiens-français atteints de déficit familial de LCAT. Deux frères, présentant les signes classiques de FLD étaient homozygotes pour une nouvelle mutation du gène de la LCAT: la mutation c.102delG. Cette mutation se traduit au niveau protéique par un changement du cadre de lecture au niveau du codon His35 et l’insertion d’un codon stop en position 61 entraînant une abolition de l’activité LCAT in vitro et in vivo. La présence de cette mutation cause une réduction importante du C-HDL chez les hétérozygotes (22%) et les homozygotes (88%) ainsi qu’une baisse du C-LDL chez les hétérozygotes (35%) et les homozygotes (58%). De plus, le profil lipidique différait de manière importante entre les deux frères atteints de FLD qui présentaient des génotypes APOE différents. Nous suggérons que APOE est un gène qui modifie le phénotype du FLD et pourrait expliquer l’hétérogénéité des profils lipidiques chez les patients atteints de FLD. Nos résultats suggèrent également que l’association du génotype LCAT-/- a un allèle APOE ε2 est un nouveau mécanisme conduisant à la dysbétalipoproteinemie. Finalement nous avons montré des différences importantes dans les sous-populations des HDL chez les deux sujets atteints de FLD. Le porteur de l’allèle APOE ε2 présentait une proportion beaucoup plus importante de HDL immatures (preβ discoïdaux) par rapport a son frère (77.9% vs. 31.0%). / Familial LCAT deficiency (FLD) is a disease characterized by a defect in the enzyme lecithin:cholesterol acyltransferase (LCAT) resulting in low HDL-C, premature corneal opacities, anaemia as well as proteinuria and renal failure. We have identified the first French Canadian kindred with familial LCAT deficiency. Two brothers, presenting classical signs of FLD, were shown to be homozygous for a novel LCAT mutation. This c.102delG mutation occurs at the codon for His35 and causes a frameshift that stops transcription at codon 61 abolishing LCAT enzymatic activity both in vivo and in vitro. It has a dramatic effect on the lipoprotein profile, with an important reduction of HDL-C in both heterozygotes (22%) and homozygotes (88%) and a significant decrease in LDL-C in heterozygotes (35%) as well as homozygotes (58%). Furthermore, the lipoprotein profile differs markedly between the two affected brothers who had different APOE genotypes. We propose that APOE could be an important modifier gene explaining heterogeneity in lipoprotein profiles observed among FLD patients. Our results suggest that a LCAT-/- genotype associated with an APOE ε2 allele could be a novel mechanism leading to dysbetalipoproteinemia. Finally we have identified major differences in the HDL sub-populations of both subjects affected by FLD. The carrier of the APOE ε2 allele presented a much higher proportion of immature HDL particles (discoid preβ) compared to his brother (77.9% vs. 31.0%).

Assignment (MMed)--University of Stellenbosch, 2007. / ENGLISH ABSTRACT: Lipoprotein X (LpX) is an abnormal cholesterol-containing particle that may be present in the serum of subjects with cholestasis, lecithin:cholesterol acyltransferase (LCAT) deficiency and parenteral nutrition. The biochemistry, metabolism, clinical significance and laboratory analysis of LpX is discussed in this study. This laboratory-based project investigated icteric samples received at the Chemical Pathology laboratory, Tygerberg Hospital, for serum predictors of LpX and the use of a modified non-denaturing polyacrylamide gradient gel electrophoresis system in the detection of LpX. The study showed that the non-denaturing polyacrylamide gradient gel electrophoresis system (2-8%) is a useful test in demonstrating LpX in icteric plasma and has potential for a screening test in LCAT deficiency. Serum concentration of conjugated bilirubin, alkaline phosphatase, gamma glutamyltransferase, free cholesterol, phospholipid, free cholesterol: total cholesterol ratio and conjugated bilirubin: total bilirubin ratio are all good predictors of LpX. The ratio of free cholesterol to total cholesterol (FC/TC > 0.6) was the best predictor of LpX. In the setting of obstructive liver disease LpX is seen in 66% of patients if total cholesterol is > 7.5 mmol/L. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Lipoproteien X (LpX) is ‘n abnormale cholesterol-bevattende partikel wat teenwoordig mag wees in die serum van persone met cholestase, lesitien:cholesterol asieltransferase (LCAT) gebrek en parenterale voeding. Die biochemie, metabolisme, kliniese belang en laboratorium analise van LpX word bespreek in hierdie werkstuk. Hierdie laboratorium-gebaseerde projek het geelsugtige monsters ondersoek wat ontvang is by die Chemiese Patologie laboratorium, Tygerberg Hospitaal, vir serum voorspellers van LpX en die gebruik van ‘n gemodifiseerde nie-denaturerende polie-akrielamied gradiënt gel elektroforese sisteem in die demonstrasie van LpX. Die bevindinge was dat die nie-denaturerende polie-akrielamied gradient gel elektroforese sisteem (2-8%) is ‘n nuttige toets om LpX te demonstreer in geelsugtige plasma en het potensiaal as ‘n siftingstoets in LCAT gebrek. Serum konsentrasie van gekonjugeerde bilirubien, alkaliese fosfatase, gamma glutamieltransferase, vry cholesterol, fosfolipied, vry cholesterol:totale cholesterol verhouding en gekonjugeerde bilirubien:totale bilirubien verhouding is alles goeie voorspellers van LpX. Die verhouding van vry cholesterol tot totale cholesterol (VC/TC > 0.6) was die beste voorspeller van LpX. In gevalle van obstruktiewe lewersiekte word LpX gesien in 66% van pasiente as die totale cholesterol meer as 7.5 mmol/l is.