Frecuencias Polimórficas del Gen de Apolipoproteína E

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FRECUENCIAS POLIMÓRFICAS DEL GEN DE APOLIPOPROTEÍNA “E” EN EL 
VALLE DEL CAUCA – COLOMBIA 
 
 
 
NELSON RIVERA FRANCO 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD DEL VALLE 
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS 
PROGRAMA ACADÉMICO DE BIOLOGÍA 
SANTIAGO DE CALI 
2011 
II 
 
FRECUENCIAS POLIMÓRFICAS DEL GEN DE APOLIPOPROTEÍNA “E” EN EL 
VALLE DEL CAUCA – COLOMBIA 
 
NELSON RIVERA FRANCO 
maximusgoldstar@hotmail.com 
 
Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al título de Biólogo con 
mención en Genética 
 
Director 
Guillermo Barreto Rodríguez. M.Sc., Ph.D. 
Codirectora 
Vivian Andrea Perdomo Díaz, B.Sc. 
 
UNIVERSIDAD DEL VALLE 
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS 
PROGRAMA ACADÉMICO DE BIOLOGÍA 
SANTIAGO DE CALI 
2011 
III 
 
UNIVERSIDAD DEL VALLE 
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS 
PROGRAMA ACADÉMICO DE BIOLOGÍA 
SANTIAGO DE CALI 
2011 
 
 
NELSON RIVERA FRANCO, 1988 
 
 
 
FRECUENCIAS POLIMÓRFICAS DEL GEN DE APOLIPOPROTEÍNA “E” EN EL 
VALLE DEL CAUCA – COLOMBIA 
 
 
 
Palabras clave: Apolipoproteína E, polimorfismo, frecuencias alélicas y genotípicas, 
enfermedad de Alzheimer 
IV 
 
Nota de aprobación 
 
 
El trabajo titulado “FRECUENCIAS POLIMÓRFICAS DEL GEN DE 
APOLIPOPROTEÍNA “E” EN EL VALLE DEL CAUCA – COLOMBIA”, presentado por 
el estudiante NELSON RIVERA FRANCO, para optar por el titulo de Biólogo con 
mención en Genética, fue revisado por el jurado y calificado como: 
 
Aprobado 
 
_______________________________ 
Guillermo Barreto Rodríguez, M.Sc., Ph.D. 
Director 
 
_______________________________ 
Vivian Andrea Perdomo Díaz, B.Sc. 
Codirectora 
 
_______________________________ 
Heiber Cárdenas Henao, M.Sc. 
Jurado 
V 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A mis padres 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VI 
 
AGRADECIMIENTOS 
Quiero agradecer a todas las personas que de una u otra manera colaboraron en la 
realización de este trabajo, especialmente: 
Al Doctor Guillermo Barreto Rodríguez por permitirme ser parte del Laboratorio de 
Genética Molecular Humana y compartir conmigo sus conocimientos científicos, pero 
especialmente por conseguir con su dedicación, paciencia, meticulosidad y esfuerzo que 
esta investigación sea una realidad. 
 A Vivian Andrea Perdomo Díaz por dejarme ser parte de su equipo de trabajo, por su 
constante apoyo y orientación. Gracias por tu paciencia, comprensión y por todos los 
conocimientos compartidos. 
A mi familia y amigos por todo el apoyo, confianza y amor brindado. 
A todos mis compañeros del grupo de investigación por todos sus consejos, 
recomendaciones, ayudas y por su agradable compañía. 
A quienes decidieron participar en esta investigación, gracias a esa colaboración este 
proyecto se hizo posible. 
A la Universidad del Valle por la financiación de esta investigación, mediante la 
convocatoria interna No. 5200. 
 
VII 
 
TABLA DE CONTENIDO 
1. RESUMEN ...................................................................................................................... 1 
2. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 3 
3. MARCO TEÓRICO ...................................................................................................... 12 
3.1. Lipoproteínas y apolipoproteínas. .......................................................................... 12 
3.2. Apolipoproteína E. ................................................................................................. 14 
3.3. Alelos de APOE. .................................................................................................... 15 
3.4. Historia evolutiva del gen APOE y sus alelos. ...................................................... 19 
4. OBJETIVOS E HIPÓTESIS ......................................................................................... 23 
4.1. Objetivo general ..................................................................................................... 23 
4.2. Objetivos específicos ............................................................................................. 23 
4.3. Hipótesis estadística ............................................................................................... 23 
4.4. Hipótesis biológica ................................................................................................ 24 
5. MATERIALES Y MÉTODOS ..................................................................................... 25 
5.1. Materiales ............................................................................................................... 25 
5.2. Muestras ................................................................................................................. 26 
5.3. Extracción de ADN ................................................................................................ 26 
5.4. Determinación Genotipo APOE ............................................................................ 27 
5.5. Análisis estadísticos ............................................................................................... 29 
6. RESULTADOS ............................................................................................................. 33 
7. DISCUSIÓN.................................................................................................................. 39 
7.1. Reproducibilidad y eficiencia de los métodos aplicados. ...................................... 39 
7.2. Frecuencias de APOE en la población del Valle del Cauca. ................................. 41 
7.3. Comparación con otras poblaciones de Colombia. ................................................ 45 
8. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 52 
9. PERSPECTIVAS .......................................................................................................... 54 
10. LITERATURA CITADA .......................................................................................... 55 
11. ABREVIATURAS .................................................................................................... 64 
12. ANEXOS ................................................................................................................... 65 
 
VIII 
 
 LISTA DE FIGURAS 
Página 
Figura 1. “APOE World Map” (Modificado de Gerdes 2003)…………………….. 8 
Figura 2. A. Estructura básica de las lipoproteínas (Leduc et al. 2011). B. 
Funciones neuronales influenciadas por APOE (Herz & Beffert 
2000)……………………….…………………………………………….. 
 
14 
Figura 3. Modelo de la estructura de ApoE libre de lípidos (Hatters et al. 2006)…. 15 
Figura 4. Influencia del dominio de interacción sobre la estructura de ApoE 
(Hatters et al. 2006)………...……………………………………………. 
 
17 
Figura 5. Influencia de los residuos de arginina o cisteína en las posición 158 
(Hatters et al. 2006)………………………………………………....…… 
 
19 
Figura 6. Gel de poliacrilamida 29:1 al 6% teñido con nitrato de plata con los 
respectivos amplicones producto de la SSP-PCR……………………….. 
 
33 
Figura 7. Dendrograma por UPGMA a partir de distancia genéticas (Fst) de 22 
poblaciones de Colombia respecto al locus APOE……………………… 
 
37 
 
 
 
IX 
 
LISTA DE TABLAS 
Página 
Tabla 1. Frecuencias alélicas de APOE en distintas poblaciones del mundo..……. 7 
Tabla 2. Características de las principales clases de lipoproteínas………………... 13 
Tabla 3. Primers usados para la determinación del genotipo APOE por SSP-PCR 28 
Tabla 4. Tiempo y temperatura para la determinación del genotipo APOE por 
SSP-PCR…………………………………………………………………. 
 
29 
Tabla 5. Frecuencias genotípicas de APOE en población del Valle del Cauca…… 34 
Tabla 6. Frecuencias alélicas de APOE en población del Valle del Cauca…......... 34 
Tabla 7. Frecuencias alélicas y genotípicas de APOE por sexos en población del 
Valle delCauca…………………………………………………………... 
 
35 
Tabla 8. Comparación de frecuencias de APOE de distintas poblaciones de 
Colombia respecto a la población del Valle del Cauca mediante la 
prueba exacta de Raymond & Rousset (1995)………………….……….. 
 
 
36 
Tabla 9. Comparación de frecuencias de APOE de los distintos clusters con el 
Valle del Cauca mediante la prueba exacta de Raymond & Rousset….... 
 
38 
Tabla 10. Frecuencias alélicas y genotípicas, frecuencia alélica mínima y 
heterocigocidad esperada bajo equilibrio Hardy-Weinberg de las 
poblaciones comparadas.……………………………………………...…. 
 
 
65 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
 
1. RESUMEN 
El polimorfismo del gen de Apolipoproteína E (ApoE) ha mostrado ser un factor implicado 
en la etiología de patologías cardiovasculares y neurodegenerativas; sus distintas isoformas 
son codificadas por tres alelos comunes, E2, E3 y E4, siendo este último el factor principal 
de riesgo a la enfermedad tipo Alzheimer esporádico o de inicio tardío. Dado que el origen 
étnico y poblacional han mostrado ser factores determinantes del genotipo de este gen, y 
considerando la contribución amerindia, afrodescendiente y europea a la población del 
Valle del Cauca, es de interés conocer la distribución de las frecuencias alélicas y 
genotípicas para el gen APOE y comparar estos resultados con los de otras poblaciones de 
Colombia. Se analizaron 140 individuos con edades entre los 30 y 50 años, reportándose las 
siguientes frecuencias alélicas: E2=3.2%, E3=84.3% y E4=12.5% y las frecuencias 
genotípicas: E3E3=70.7%, E3E4=21.4%, E2E3=5.7%, E2E4=0.7%, E4E4=1.4% y 
E2E2=0%. La población en estudio mostró frecuencias significativamente distintas a las 
reportadas para poblaciones afrodescendientes de Colombia, indicando un componente 
genético diferencial entre estas poblaciones, mientras que en la mayoría de poblaciones 
amerindias estudiadas no se encontraron estas diferencias, posiblemente debido al gran 
componente amerindio en poblaciones mestizas de Colombia y/o al flujo genético presente 
en estas poblaciones. Por otra parte, no se hallaron diferencias significativas con la 
población de Bogotá ni con la región del centro-oriente de Colombia, caso contrario ocurrió 
con la población del Quindío. En conclusión, la estructura y composición genética 
poblacional asociados a procesos microevolutivos parecen ser factores determinantes en la 
distribución de polimorfismos de APOE en Colombia. Así mismo, al reportase las 
frecuencias de APOE para esta región se abren perspectivas para analizar mayores rangos 
2 
 
de distribución alélica para confirmar si el efecto de dosis de alelos E4 podría ser 
estimativo de riesgo en la población para desarrollo de patologías como el Alzheimer, y la 
baja presencia del alelo E2 en la población un indicativo de la pérdida de éste, como 
consecuencia de su componente génico. 
 
3 
 
2. INTRODUCCIÓN 
La enfermedad de Alzheimer es un desorden neurodegenerativo caracterizado por la falta 
progresiva de funciones cognitivas, incluyendo la disminución de la memoria, del 
aprendizaje y la atención (Higgins et al. 1997), además, presenta características 
neuropatológicas como la formación de placa β-amiloidea, ovillos neurofibrilares, pérdida 
sináptica y neurodegeneración (Dodart et al. 2005). Es el tipo de demencia más frecuente 
(60 a 80% de los casos de demencia), reportando 35 000 casos nuevos al año, y afectando 
al 5-10% de la población por encima de los 65 años, con una prevalencia incrementada de 
forma exponencial con la edad (Manzano et al. 2009, Mihaescua et al. 2010). Según Coon 
et al. (2007) puede afectar, aproximadamente, el 40% de la población mayor de 90 años. 
Por consiguiente, se ha convertido en un problema creciente en el orden médico, 
psiquiátrico, neurológico, epidemiológico, social y económico, particularmente en los 
países con una expectativa de vida alta (Gra et al. 2002). 
La EA es una enfermedad compleja con un fuerte componente genético, con una 
contribución significativa de la edad, el sexo y el estilo de vida (Sáenz & Larumbe 2001), la 
cual puede clasificarse en dos grupos dependiendo de la edad de aparición de los síntomas. 
Los pacientes con síntomas de EA antes de los 65 años son considerados de inicio precoz y 
representan entre el 5 – 10 % de los casos; mientras aquellos con inicio sintomatológico 
después de esta edad se consideran de inicio tardío, representando entre el 90-95% de los 
casos esporádicos de Alzheimer (Bertram & Tanzi 2008). 
Durante los años 80 y principios de los 90 se realizaron diversas investigaciones sobre la 
enfermedad de Alzheimer, incluyendo estudios genéticos que dieron como resultado 
4 
 
importantes hallazgos en la identificación de factores de riesgo genético implicados en la 
patología (Asimov 2007). Pericak-Vance et al. (1991) encontraron un locus de 
susceptibilidad a la enfermedad mediante estudios de ligamiento genético, esta región 
relativamente reducida se ubicaba en el cromosoma 19, y contenía múltiples genes 
candidatos como factores de riesgo la EA de inicio tardío. En posteriores análisis de 
ligamiento del gen de apolipoproteína E, se identificó como el principal factor de riesgo a 
enfermedad de Alzheimer de inicio tardío (Blair et al. 2005). 
Así mismo, debido a que la proteína apolipoproteína E (ApoE) se había encontrado 
formando parte de las placas seniles (placa β-amiloidea) presentes en los cerebros de 
enfermos, y el gen que codifica dicha proteína (APOE) se encuentra en la región 
cromosómica de interés, distintos grupos analizaron el posible papel que los diversos alelos 
(isoformas) de APOE podrían tener en el riesgo de EA. Saunders et al. (1993) análizarón 
las frecuencias de las distintas variantes alelicas del gen en personas afectadas y sanas con 
edades similares, encontrando que el número de alelos E4 era significativamente mayor en 
los afectados que en los controles. Esta misma asociación ha sido repetidamente encontrada 
en muchas investigaciones a nivel mundial (Rose 1996, citado por Hales & Yudofsky 
2004). 
Tres genes de penetrancia alta han sido asociados con la forma precoz de la enfermedad: el 
gen precursor de la proteína amiloide (APP), preselina 1 (PSEN 1) y preselina 2 (PSEN 2) 
(Bertram & Tanzi 2008). Por otra parte, no se han podido encontrar genes de causalidad 
para la EA de inicio tardío, aunque estudios con gemelos homocigóticos sugieren que los 
factores genéticos pueden explicar aproximadamente el 80% del riesgo a esta enfermedad 
(Coon et al. 2007), y solo el alelo E4 del gen APOE ha sido ampliamente aceptado como 
5 
 
un factor de riesgo, a pesar de los más de 500 genes candidatos estudiados hasta el 
momento (Bertram & Tanzi 2008, Manzano et al. 2009). 
Debido a su implicación en casos de Alzheimer, el gen APOE ha sido el blanco de 
investigación en diversos campos como la bioquímica, biología celular y genética, dando 
como resultado el surgimiento de posibles mecanismos para explicar la contribución de E4 
en la EA. Entre estos se incluyen: la modulación de la deposición, degradación y 
eliminación de péptido β-amiloide y placas amiloideas (Herz & Beffert 2000, Dodart et al. 
2005), la disfuncionalidad del sistema de defensa antioxidativo, la alteración de la 
regulación de las vías de señales neuronales, la disrupción de la función y estructura 
citoesquelética impidiendo la expansión neuronal (Harris et al. 2003, Mahley et al. 2006), y 
la alteración en la fosforilación y la formación de ovillos neurofibrilares al no ser capaz E4 
de unirse eficientemente a la proteína Tau, impidiendo la estabilización de microtúbulos 
(Huang et al. 2001, Harris et al. 2003). Además, debido al rol de APOE en el metabolismo 
de lípidos y mecanismos de reparación neuronal, es posible que el alelo E4 no sea tan 
eficiente en estas funciones en respuesta a varios estímulos nocivos cuando se compara con 
E3 y E2 (Sisodiaet al. 2002). Por otra parte, la inestabilidad de ApoE4 la hace más 
vulnerable a proteólisis impidiendo que cumpla con sus funciones de reparación y 
mantenimiento neuronal (Hatters et al. 2006). Sin embargo, la contribución del gen de 
apolipoproteína E en la patología es aún incierta, desconociéndose sus efectos primarios y 
subsecuentes (Harris et al. 2003). 
A pesar de esta ambigüedad de las causas que vinculan a APOE con el desarrollo de EA de 
inicio tardío, el alelo E4 ha sido claramente asociado con un aumento en el riesgo de sufrir 
esta enfermedad mientras que E2 presenta un efecto “protector” (Higgins et al. 1997). 
6 
 
Según Mihaescua et al. (2010) hay un incremento en el riesgo de la enfermedad según el 
estadio homocigoto u heterocigoto del alelo E4 (Odd Ratio = 2 a 8 dependiendo de la 
población estudiada), mostrando una leve disminución en la edad de aparición de la 
sintomatología. Por otra parte, se ha establecido que el genotipo E4E4 es el más susceptible 
a EA de inicio tardío, seguido en su orden por E3E4, E2E4 y E3E3, mientras que E2E3 y 
E3E3 presentan valores similares de asociación a EA de inicio tardío, siendo los más bajos 
en comparación al resto de genotipos (Coon et al. 2007), sin embargo los valores exactos 
de asociación de cada genotipo u alelo varían entre cada población. 
Al analizar las frecuencias alélicas existe una considerable la variacion en los diferentes 
grupos poblacionales, reportándose incluso diferencias significativas en las distribuciones 
alélicas entre poblaciones estrechamente relacionadas de Europa y Estados Unidos 
(Davignon et al. 1988, citado por Fullerton et al. 2000). Globalmente, el gen APOE 
muestra una variacion alelica substancial, con frecuencias que oscilan entre 0 - 0.2 para el 
alelo E2, entre 0.6 – 0.9 para E3, y entre 0.1 - 0.2 para E4, considerando algunas 
excepciones (Singh et al. 2006). En consecuencia, la varianción en la distribución de estos 
tres alelos en distintas poblaciones puede tener implicaciones clinicas considerables, en 
particular, las diferencias en la frecuencia de los alelos E4 puede contribuir en la variación 
regional del riesgo de enfermedad cardiovascular y de alzheimer (Siest et al. 1995, citados 
por Svobodová et al. 2007). 
En promedio, las frecuencias de APOE en África se caracterizan por una amplia 
variabilidad en la frecuencia de los tres alelos, sin embargo la mayoría de sus poblaciones 
presentan una notable frecuencia de alelos E2 y/o E4 en comparación con otras regiones del 
mundo (Tabla 1), solo asemejándose a las frecuencias encontradas en poblaciones 
7 
 
descendientes de las misma (afroamericanos). Oceanía presenta alta variacion en la 
frecuencia de alelos E3 y E4, pero una reducida variabilidad en la frecuencia de E2, la cual 
a su vez es elevada (Tabla 1). Un comportamiento similar a este es observado en las 
poblaciones amerindias con la diferencia que las frecuencias de E2 son muy bajas y 
cercanas a cero. Asia presenta las frecuencias más altas de E3 y más bajas de E2 y E4. 
Europa muestra una distribución similar a la de Asia con la salvedad de que las frecuencias 
de E4 son un poco más elevadas. Finalmente, las frecuencias de Norteamerica y 
Latinoamerica son similares entre si, y semejantes a las observadas en Europa (Tabla 1). El 
comportamiento general de las frecuencias de APOE en estos continentes puede ser mejor 
observado en la Figura 1, la cual corresponde al “APOE World Map” propuesto por Gerdes 
(2003). 
Tabla 1. Frecuencias alélicas de APOE en distintas poblaciones del mundo*. 
Población N ** E2 ± S.D. E3 ± S.D. E4 ± S.D. 
África 44 0.098 ± 0.080 0.689 ± 0.108 0.211 ± 0.090 
Europa 159 0.073 ± 0.027 0.801 ± 0.053 0.126 ± 0.046 
Asia 109 0.065 ± 0.032 0.848 ± 0.052 0.087 ± 0.041 
Oceanía 12 0.128 ± 0.020 0.605 ± 0.151 0.267 ± 0.139 
Norte América 17 0.075 ± 0.032 0.812 ± 0.056 0.113 ± 0.031 
América Latina 25 0.066 ± 0.058 0.800 ± 0.094 0.133 ± 0.043 
Afroamericanos 11 0.122 ± 0.059 0.660 ± 0.084 0.218 ± 0.069 
Nativos americanos 73 0.008 ± 0.013 0.821 ± 0.111 0.172 ± 0.112 
Todas las poblaciones 450 0.065 ± 0.048 0.796 ± 0.097 0.138 ± 0.082 
* Estas frecuencias son el valor promedio de datos de distintas poblaciones previamente publicados, muchos 
de ellos recopilados por Singh et al. 2006. ** N = número de poblaciones análizadas. 
 
El alelo E3 presenta la mayor frecuencia en la población mundial, especialmente en 
poblaciones con economias agrícolas ampliamente establecidas, como aquellas ubicadas 
sobre la cuenca mediterranea, donde los rangos para este alelo están entre 0.849 y 0.898 
8 
 
(Singh et al. 2006), y Mayans de Centroamérica con una frecuencia de 0.91. Por otra parte, 
el alelo E3 es menos común en la población de Pigneos de Africa con una frecuencia de 
0.54 (Fullerton et al. 2000). El alelo E4 presenta frecuencias altas en poblaciones de 
Pigmeos (0.41), Khoi-San (0.37), aborígenes de Malasia (0.28) y Australia (0.26), Papúes 
(0.37), Huli (0.49) y algunas poblaciones nativas americanas (0.28) (Singh et al. 2006). 
Consecuentemente, el alelo E4 es infrecuente entre los Sardinians (0.05), e intermedio 
(0.09-0.19) entre la mayoría de poblaciones occidentales (Ashford 2004). Por otra parte, el 
alelo E2 es el menos común en la mayoría de poblaciones, y está ausente en muchas 
poblaciones americanas nativas (Demarchi et al. 2005). 
 
Figura 1. “APOE World Map”. Los distintos ejes representan la frecuencia de APOE2, 
APOE3 y APOE4 en diferentes partes del mundo, donde las elipces delimitan datos de 
muchos estudios individuales en distintos continentes (Modificado de Gerdes 2003). Los 
9 
 
puntos rojos, azules y verdes representan las frecuencias alélicas de APOE en poblaciones 
mestizas, afro-descendientes y amerindias de Colombia respectivamente. 
 
Según Singh et al. 2006 la selección natural y el aislamiento por distancia tienen una 
influencia significativa en el polimorfismo de APOE, sin embargo, la estructura 
poblacional, la mezcla histórica y factores microevolutivos, entre ellos la deriva génica, 
pueden también influir pero en menor medida en la variación de frecuencia a APOE entre 
las poblaciones estudiadas (las cuales fueron principalmente europeas, asiáticas y 
africanas). Del mismo modo Eisenberg et al. (2010) sostienen que las diferencias en 
frecuencias puede ser el resultado de selección natural, consecuencia de la interacción entre 
las tasas metabólicas y las condiciones climáticas. 
En Colombia, algunos estudios se han realizado con el fin de determinar las frecuencias de 
APOE en la población general. Forero et al. (2006), reportaron las frecuencias de APOE 
para la ciudad de Bogotá, siendo 0.047, 0.862 y 0.091, para los alelos E2, E3 y E4 
respectivamente, las cuales fueron muy similares a las publicadas por Callas et al. (2007) 
para cinco departamentos del centro-oriente colombiano (E2: 0.046, E3: 0.868, E4: 0.87). 
De igual manera, genotipos analizados en la población del departamento de Quindío arrojó 
frecuencias de 0.029, 0.954 y 0.33, las cuales difieren significativamente de las encontradas 
para Bogotá (Landázuri et al. 2009). Todas estas poblaciones se encontraban en equilibro 
Hardy-Weinberg respecto a este locus. 
Jaramillo-Correa et al. (2001) reportaron las frecuencias para seis poblaciones afro-
descendientes y diez amerindias de Colombia. Las poblaciones afrocolombianas 
presentaron las tres variantes alélicas, con una frecuencia promedio para el alelo E2 de 
10 
 
0.108 ±0.073, para E3 de 0.587 ±0.260 y para E4 de 0.200 ±0.039, siendo las frecuencias 
E2 considerablemente altas en Quibdó y Cauca (0.2), mientras que en el resto de 
poblaciones fueron menores de 0.1. Las poblaciones amerindias presentaron frecuencias 
promedio de 0.003 ±0.010 para el alelo E2, 0.832 ±0.131 para E3, y 0.165 ±0.134 para E4, 
debido a que en la mayoría de estas poblaciones solo se encontraron los alelos E3 y E4 (E2solo se registró en Tule (0.032)), siendo el E4 muy común en los Nukak (0.370) y 
Coreguaje (0.411). Todas estas poblaciones mostraron equilibrio Hardy-Weinberg para este 
locus, excepto la población de la Isla de Providencia. 
Como consecuencia de su importancia biológica y antropológica numerosos estudios han 
determinado las frecuencias alélicas del gen APOE en diversas poblaciones del mundo, las 
cuales varían según la estructura genética poblacional, principalmente en Latinoamérica, 
cuya población es heterogénea, por lo tanto, los resultados obtenidos de países como 
Argentina y Chile no son aplicables a la población Colombiana (Jacquier et al. 2001), e 
incluso no son aplicables entre grupos étnicos o poblaciones dentro del mismo país 
(Arboleda et al. 2001). 
Por consiguiente, este trabajo permitirá determinar cómo se encuentran distribuidas las 
diferentes variantes polimórficas del gen APOE en la población del Valle del Cauca, lo cual 
es de gran importancia para estudios epidemiológicos que intentan obtener información 
completa de las frecuencias de APOE en poblaciones de todo el mundo (Valveny et al. 
1997). Así mismo, permitirá analizar cómo varían las frecuencias de APOE del Valle del 
Cauca respecto a otras regiones de Colombia, permitiendo evaluar y entender las razones de 
estas diferencias entre estas poblaciones, lo cual es de importancia para el establecimiento 
de patrones que permitan dilucidar el comportamiento de frecuencias de APOE, y así 
11 
 
establecer relaciones y explicaciones que ayuden evaluar la utilidad de APOE en un 
contexto clínico, evolutivo y antropológico (Singh et al. 2006). Así mismo, este trabajo 
representa el primer paso para investigar la asociación entre APOE y la enfermedad de 
Alzheimer de inicio tardío en población del Valle del Cauca, con el propósito de entender el 
rol de APOE en el desarrollo de esta enfermedad multifactorial. Se espera que estos 
resultados permitan a los clínicos tener una valoración más real del riesgo de la enfermedad 
en los integrantes de la población en estudio. 
 
12 
 
3. MARCO TEÓRICO 
3.1. Lipoproteínas y apolipoproteínas. 
Las lipoproteínas proporcionan el medio de transporte de los triglicéridos y del colesterol 
entre órganos y tejidos, por lo que estas están estrechamente relacionadas con el 
metabolismo energético y la composición de las membranas celulares (Dominiczak 2005). 
Aunque los ácidos grasos libres viajan por el plasma ligados a la albúmina, los triglicéridos 
son demasiado grandes e hidrofóbicos para transportarse de esta manera. En lugar de esto, 
se almacenan en conjunto con el colesterol, fosfolípidos, proteínas (apolipoproteínas), y 
algunas vitaminas liposolubles como A y E, en partículas conocidas como lipoproteínas. 
Estas partículas son dinámicas, intercambiando sus componentes lipídicos y proteicos, lo 
que altera a su vez el tamaño, configuración, densidad y conformación de apolipoproteínas 
constitutivas, lo cual es de suma importancia pues es esta configuración la que determina 
como interaccionan con determinados receptores celulares y como las células captan 
determinadas lipoproteínas (Dominiczak 2005). 
Una partícula de lipoproteína se compone de un núcleo hídrofóbico de ésteres de colesterol 
y triglicéridos, mientras que una capa externa es formada por fosfolípidos anfipáticos, 
colesterol libre y apolipoproteínas (Dominiczak 2005) (Figura 2 A). En general, se han 
definido cinco clases de lipoproteínas según sus características de densidad, peso 
molecular, tamaño y composición química: quimilomicrones, lipoproteínas de muy baja 
densidad (VLDL = very low density lipropoteins), lipoproteínas de densidad intermedia 
(IDL = intermediate density lipropoteins), lipoproteínas de baja densidad (LDL = low 
density lipoproteins) y lipoproteínas de alta densidad (HDL = high density lipoproteins) 
13 
 
(Ross & Pawlina 2007, Schults & Liebman 2004). Al igual que el tamaño y su densidad, el 
componente principal de estas partículas varía como se muestra en la tabla 2. 
 
Tabla 2. Características de las principales clases de lipoproteínas. 
Partícula 
Densidad 
(kg/L) 
Componente 
principal 
Apolipoproteínas* 
Diámetro 
(pm) 
Quilomicrones ˂ 0.95 Triglicéridos B48 (A, C, E) 75 – 1 200 
VLDL 0.95 – 1.005 Triglicéridos B100 (A, C, E) 30 – 80 
IDL 1.006 – 1.019 
Triglicéridos y 
colesterol 
B100, E 25 – 35 
LDL 1.019 – 1.063 Colesterol B100 18 – 25 
HDL 1.063 – 1.210 Proteínas AI, AII (C, E) 5 - 12 
* Las principales apolipoproteínas presentes en una determinada partícula de la lipoproteína 
se indican primero, y aquellas que se intercambian con otras partículas están entre 
paréntesis. ** Tabla tomada de Dominiczak (2005). 
 
Por lo tanto, las apolipoproteínas son los componentes proteicos de las lipoproteínas, que 
determinan el destino metabólico de las mismas mediante interacción con los receptores 
celulares (Dominiczak 2005), y son requeridas para el ensamblaje y la estructura de las 
lipoproteínas, dándoles estabilidad y solubilizando los lípidos. Las principales 
apolipoproteínas son: ApoAI, ApoAII, ApoB, ApoB48, ApoB100, ApoCI , ApoCII, 
ApoCIII, ApoD, ApoE, ApoF, ApoG y Apo (a) (Dominiczak 2005, Schults & Liebman 
2004), siendo ApoE una de las apolipoproteínas de mayor interés, debido a su asociación 
con patologías cardiovasculares y neurodegenerativas, entre estas, la enfermedad de 
Alzheimer (Davignon et al. 1988, citado por Corbo & Scacchi 1999). 
14 
 
 
Figura 2. A. Estructura básica de las lipoproteínas (Leduc et al. 2011). B. Funciones 
neuronales que pueden ser influenciadas por APOE (Herz & Beffert 2000). 
 
3.2. Apolipoproteína E. 
La Apolipoproteína E (ApoE) es una glicoproteína de 34 kD sintetizada principalmente en 
el hígado y el cerebro (en astrocitos y microglías), participa en diversos procesos biológicos 
entre los que se incluyen el transporte y metabolismo de lípidos, utilización intracelular del 
colesterol, crecimiento celular, inmunoregulación, y en el crecimiento, plasticidad, 
mantenimiento y reparación neuronal (Raffai et al. 2001, Dodart et al. 2005) (Figura 2 B). 
Esta proteína se compone de 299 aminoácidos plegados en dos dominios estructurales con 
funciones distintas. El dominio N- terminal (residuos 1 al 191) está conformado por un 
ovillo de 4 α-hélice anfipáticas dispuestas en forma antiparalela con las caras hidrofóbicas 
hacia el interior, y posé una región de interacción con receptores de lipoproteínas de baja 
densidad (LDL) (residuos 136 al 150) (Mahley et al. 2006, Hatters et al. 2006). El dominio 
C-terminal (residuos 216 al 299) es un domino α –helicoidal que tiene la región responsable 
15 
 
de la interacción de ApoE con lípidos y lipoproteínas de baja densidad (residuos 244 al 
272) (Mahley et al. 2006, Hatters et al. 2006). Para una completa actividad de unión a 
receptores LDL se requiere de arginina en la posición 172, la cual está localizada en una 
región bisagra (192-215) que une los dominios N y C-terminal (Hatters et al. 2006) (Figura 
3). 
 
Figura 3. Modelo de la estructura de ApoE libre de lípidos. El dominio N-terminal es 
mostrado como la estructura obtenía por cristalografía de rayos X del dominio aislado. El 
dominio C-terminal y la región bisagra son modelados como hélices con base a la 
predicción de estructura y espectroscopia de dicroísmo circular, sin embargo sus estructuras 
reales no son aún conocidas (Hatters et al. 2006). 
 
3.3. Alelos de APOE. 
Existen tres isoformas comunes de ApoE, conocidas como ApoE2, ApoE3 y ApoE4, 
codificadas por los alelos E2, E3 y E4 del gen APOE (19q13.2). Las diferencias alélicas se 
16 
 
deben a uno o dos SNPs en el cuarto exón de APOE, causando el intercambio de residuos 
de cisteína (CGC) y arginina (TGC) en las posiciones 112 y 158 de la proteína (Hixson & 
Vernier 1990, Strittmatter et al. 1993, Chou et al. 2005) (Figura 3). ApoE3 presentacisteína en la posición 112 y arginina en la posición 158, mientras que ApoE2 tiene 
cisteínas en ambas posiciones y ApoE4 argininas en las mismas (Hixson & Vernier 1990, 
Chou et al. 2005). Estas isoformas son metabólicamente distintas y difieren en su afinidad a 
lipoproteínas, como también en la magnitud a la cual se unen a los receptores LDL (Hui et 
al.1984, citados por Fullerton et al. 2000). 
La ApoE3 es considerada tanto metabólica como fisiológicamente como la isoforma 
normal de la proteína, mientras que sus formas alternas son asociadas a una variedad de 
desordenes patológicos. ApoE2 tiene una reducida afinidad a los receptores LDL y es 
asociada con hiperlipoproteinemia tipo III; mientras que ApoE4 es asociada con niveles 
elevados de LDL y colesterol en plasma, y es considerado un factor de predisposición a 
enfermedades cardiovasculares y desórdenes neurodegenerativos como el Alzheimer 
(Raffai et al. 2001). 
Dos posibles propiedades de ApoE4 han sido sugeridas para explicar la asociación de esta 
isoforma y estas patologías: a) la interacción entre los dominios N-terminal y C-terminal, y 
b) la reducida estabilidad de ApoE4 en comparación con ApoE2 y ApoE3 (Morrow 2000, 
citado por Hatters et al. 2006, Dong & Weisgraber 1996, citados por Hatters et al. 2006). 
Estudios de cristalografía de rayos X indican que la arginina en la posición 112 interactúa 
con arginina 61alterando la conformación de la proteína modificando la orientación de 
arginina 61, la cual interactúa con Glutamato 255 del domino C-terminal (Figura 4). Esta 
interacción entre dominios puede provocar que ApoE4 se una preferentemente a VLDL y 
17 
 
LDL, mientras que ApoE3 y ApoE2 prefieren lipoproteínas más pequeñas y ricas en 
colesterol como HDL (Hatters et al. 2006, Leduc et al. 2011, Mahley et al. 2008). Según 
Brecht et al. (2004, citados por Hatters et al. 2006) este dominio de interacción puede estar 
implicado en la producción de fragmentos neurotóxicos cuando las neuronas están 
estresadas e inducidas a expresar ApoE4. Además de afectar las neuronas, estos fragmentos 
generan depósitos semejantes a los ovillos neurofibrilares que, junto a las placas 
amiloideas, son características patológicas de la enfermedad de Alzheimer. 
 
Figura 4. Influencia del dominio de interacción sobre la estructura de ApoE. En ApoE4, se 
establece un contacto más cercano entre los dominios N-terminal y C-terminal, resultado de 
la interacción entre Arg61 y Glu255 (izquierda). Esta interacción no ocurre en la misma 
magnitud en ApoE2 y ApoE3 (derecha) (Hatters et al 2006). 
 
Por otra parte, ApoE4 presenta una estabilidad reducida en relación con Apoe3 y ApoE2, 
impidiéndole a ApoE 4 mantenerse en los estados de equilibrio nativo o completamente 
18 
 
desdoblado, sino por el contrario en un estado de plegamiento parcial o “molten globuline”. 
Así mismo, ApoE2 y ApoE3 pueden encontrarse en esta conformación intermedia pero en 
menor proporción, siendo más frecuente esta forma entre más inestable sea la proteína. Por 
lo tanto, ApoE4 es la menos estable, seguida de ApoE3 y finalmente ApoE2. Esta variación 
en la estabilidad entre las tres isoformas puede contribuir a sus diferencias en las 
preferencias de unión a lipoproteínas y otras funciones biológicas, como la disrupción de 
membranas y la susceptibilidad a proteólisis. Esta última característica contribuiría a la 
formación de fragmentos del dominio C-terminal, los cuales han sido encontrados como 
componentes de fragmentos ricos en proteínas amiloideas, lo que podría ser importante en 
el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer (Hatters et al. 2006). 
Como ya se mencionó ApoE2 presenta una sustitución de cisteína a arginina en la posición 
158, lo cual afecta la actividad de unión a receptores LDL causando la eliminación de un 
puente de sal entre arginina 158 y arginina 154. Esto produce la formación de un nuevo 
enlace de sal entre arginina 154 y arginina 150, causando una alteración de la conformación 
de arginina 150 respecto a otros residuos básicos en la región de unión de receptores LDL, 
reduciendo considerablemente la capacidad de ApoE2 para unirse a estos receptores 
(Hatters et al 2006) (Figura 5). Razón por la cual esta isoforma ha sido asociada con 
hiperlipoproteinemia tipo III, un desorden caracterizado por un aumento en triglicéridos en 
el plasma (Hatters et al 2006). Pese a esto, se ha encontrado un efecto protector de ApoE2 
frente a la enfermedad de Alzheimer cuando se compara con las otras isoformas (Coon et 
al. 2007). 
 
19 
 
 
Figura 5. Influencia de los residuos de arginina o cisteína en las posición 158. En ApoE3 
en la posición 158 se encuentra el residuo arginina, el cual forma un puente de sal con 
asparagina 154, resultando en una alta afinidad a los receptores LDL. Por el contrario, 
ApoE2 presenta cisteína en la posición 158, de modo que asparagina 154 no forma un 
puente de sal con la posición 158 sino con arginina 150, derivando en un cambio de 
conformación en la región de unión a los receptores LDL y produciendo baja afinidad con 
estos receptores (Hatters et al. 2006). 
 
3.4. Historia evolutiva del gen APOE y sus alelos. 
El gen APOE forma parte de un cluster de aproximadamente 45 kb que alberga los genes 
APOCI, APOCII, APOCIII, APOCIV y el pseudogen APOCI, junto con elementos de 
control para la transcripción especifica de tejidos, así mismo APOE comparte homología de 
secuencia con APOAI, APOCIII, APOAIV (cromosoma 11) y APOAII (cromosoma 1). 
Según Li et al. (1988) esto posiblemente se debe a que todos estos genes divergieron de un 
ancestro común muy similar APOCI, donde cada uno de ellos aparecieron por duplicación 
génica con posteriores duplicaciones y/o deleciones de codones, todos ellos en el 
20 
 
cromosoma 19, con una posterior separación de APOAII al cromosoma 1 y APOAI y 
APOCIII al cromosoma 3 (Li et al. 1988). 
A partir de los análisis de secuencias se encontró que el gen APOE de distintas especies de 
primates se asemeja más al alelo E4 de los humanos que a las otras variantes alélicas (Finch 
& Sapolsky 1999). Finch & Sapolsky (1999) examinaron la secuencia de APOE en ocho 
especies de primates, los cuales solo tenían una forma de APOE (monomórficos), 
presentando, al igual que en el alelo E4 de los humanos, residuos de arginina en las 
posiciones 112 y 158 de la cadena peptídica. Datos de electroforesis del suero de 90 
primates también coincide con la característica monomórfica de APOE en monos y simios 
(Morris et al. 2006, citado por Finch & Sapolsky 1999). Lo que sugiere que la forma 
ancestral de APOE en mamíferos es APOE4 (Mackic et al. 1998, citado por Finch & 
Sapolsky 1999). A pesar de la mayor similitud en estas especies de APOE con APOE4 de 
los humanos su actividad es similar a la de APOE3, debido a que a diferencia de los 
humanos estos primates presentan treonina en la posición 61 en lugar de arginina 61, lo 
cual evita que en estas especies se forme una interacción entre los dominios N-terminal y 
C-terminal (Finch & Sapolsky 1999). 
Finch & Sapolsky (1999) proponen que la evolución de APOE en humanos se produjo en el 
siguiente orden: primero se originó el cambio de treonina a arginina en la posición 61, en 
los primeros homínidos, los cuales presentarían el alelo APOE4. Luego ocurrió un cambio 
de arginina a cisteína en la posición 112 dando lugar a la aparición de APOE3, y finalmente 
un segundo cambio de arginina a cisteína se presentó para producir APOE2. Sin embargo, 
los nuevos alelos que surgieron inicialmente por mutación esporádica pudieron tener 
ventajas selectivas durante la evolución humana, lo cual dio como resultado el incremento 
21 
 
en sus frecuencias en los pasados 200 000 años (Singh et al. 2006, Finch & Sapolsky 
1999). 
Varias posibilidades han sido planteadas con el fin de explicar como el alelo E3 alcanzó 
mayor frecuencia, en las poblaciones estudiadas,en comparación a su alelo ancestral E4, 
entre las que se encuentran: a) ventajas reproductivas de portadores de alelos E3; b) 
portadores de alelos E3 más adaptados con la expansión de la agricultura; c) genotipos 
E3E3 más resistentes a lesiones craneales que portadores de E4; d) importante ventaja de 
portadores de E3 en relación con la evolución en los humanos según la hipótesis del 
“grandmothering” (Gerdes 2003). Esta última posibilidad se basa en que el cuidado 
maternal es importante para el aprendizaje de habilidades en los niños, siendo esto 
fundamental para su posterior competencia, así mismo las abuelas entrarían a desempeñar 
un rol importante en esta tarea. Los portadores de alelos E3 estarían asociados con una 
mejor conservación de las funciones cognitivas durante el envejecimiento, de modo que 
abuelas con alelos E3 podrían ser mejores para asegurar la supervivencia de sus nietos 
(Gerdes 2003, Finch & Sapolsky 1999). 
A pesar de la aparente ventaja del alelo E3 las variantes alélicas restantes no han 
desaparecido, y por el contrario se encuentran en frecuencias significativamente altas. 
Algunas de las razones para esto es que estos alelos son más eficientes en algunos aspectos, 
por ejemplo APOE4 resulta más eficiente en la absorción intestinal de grasas, lo cual 
resulta en una ventaja adaptativa cuando la disponibilidad de alimento y calidad del mismo 
es variable, como también en efectos protectores contra enfermedades infecciosas como 
hepatitis o contra la deficiencia de vitamina D (Gerdes 2003). Por otra parte, APOE2 puede 
presentar una ventaja selectiva similar a APOE3 respecto al “grandmothering”, pues este 
22 
 
alelo ha sido asociado también con una mejor conservación de las facultades cognitivas 
durante el envejecimiento, como también un efecto protector contra la enfermedad de 
Alzheimer en relación a APOE3 y APOE4 (Coon et al. 2007). 
 
23 
 
4. OBJETIVOS E HIPÓTESIS 
 
4.1. Objetivo general 
Caracterizar la distribución de las diferentes variantes polimórficas del gen de 
Apolipoproteína E en la población del Valle del Cauca. 
 
4.2. Objetivos específicos 
Determinar las frecuencias polimórficas de APOE en población del Valle del Cauca. 
Comparar las distribuciones de frecuencias de APOE encontradas para el Valle del Cauca 
con las reportadas para otras poblaciones de Colombia. 
Estandarizar mediante técnicas de PCR-SSP la identificación de los diferentes 
polimorfismos del gen de APOE. 
 
4.3. Hipótesis estadística 
Ho: Las frecuencias de APOE encontradas para el Valle del Cauca no difieren 
significativamente de las reportadas en otras poblaciones de Colombia. 
Ha: Las frecuencias de APOE encontradas para el Valle del Cauca difieren 
significativamente de las reportadas en otras poblaciones de Colombia. 
 
24 
 
4.4. Hipótesis biológica 
Ho: Si los procesos microevolutivos no son significativos para alterar las frecuencias de 
APOE en el Valle del Cauca, entonces estas no serán distintas del resto de poblaciones de 
Colombia. 
Ha: Si los procesos microevolutivos son significativos para alterar las frecuencias de APOE 
en el Valle del Cauca, entonces estas serán distintas del resto de poblaciones de Colombia. 
 
25 
 
5. MATERIALES Y MÉTODOS 
5.1. Materiales 
Durante el transcurso del proyecto se utilizaron los siguientes materiales, reactivos, 
enzimas y equipos: 
› Tubos Vacutainer® 
› Jeringas de 5 ml. 
› Transiluminador de luz blanca “White Light Transilluminator TW-43”. 
› Centrífuga clínica “IEC Model CL Clinical Centrifuge”. 
› Congeladores a -20 ºC. 
› Balanzas analíticas de 0.01 a 200 grs. 
› Agitador magnético. 
› Baño María “Precision Scientific water bath model 182”. 
› Proteinasa K (Fermentas). 
› Reactivos y enzima para PCR. 
› Cámara de flujo laminar “Labculture® Class II, Biological Safety Cabinets” 
› Termociclador “Veriti® 96-Well Thermal Cycle”. 
› Micropipetas. 
› Microcentrífuga “Eppendorf 5415D Centrifuge”. 
› Equipos de electroforesis 
› Fuentes de poder de 0 a 250V. 
› Vidriería y plásticos (Erlenmeyers, beakers, pipetas, gradillas, etc.). 
› Insumos (tubos de 0.2 mL, 0.6 mL y 1.5 mL y puntas de 0.1-10 L, 5-200 L y 
200-1000 L). 
› Otros reactivos de biología molecular (acrilamida, bisacrilamida, AgNO3, TEMED, 
NaOH, formol, solución fijadora, solución de tinción, solución de revelado, solución 
de lisis I y II, TBE, entre otros). 
 
26 
 
5.2. Muestras 
El presente estudio contó con la participación de 140 individuos mestizos (40 mujeres y 
100 hombres) con edades entre 30 y 50 años sin parentesco familiar y pertenecientes a la 
población del Valle del Cauca. Cada participante se informó sobre el consentimiento 
avalado por el comité de ética. Datos como implicaciones, riesgos y beneficios del estudio, 
además de datos concernientes a cada individuo, se tienen como registro confidencial. 
Previo a la firma de un consentimiento informado por cada individuo se tomaron 5 mL de 
sangre periférica, almacenados en tubos Vacutainer
®
 con EDTA y refrigerados a 4°C. Es 
importante mencionar que algunas muestras incluidas en este estudio provienen de los 
bancos de sangre existentes en el Laboratorio de Genética Molecular Humana (LGMH) de 
la Universidad del Valle a través del servicio de extensión. 
5.3. Extracción de ADN 
El método de “Salting-Out” de Miller et al. (1988) se empleó para la extracción del ADN 
de cada una de las muestras, considerando algunas modificaciones del protocolo original. 
Éste procedimiento se realizó de la siguiente manera: 
Inicialmente, se adicionaron 2 ml de solución de lisis de eritrocitos (NH4Cl 155 mM, 
NaHCO3 10 mM y EDTA 0.1 mM pH 7.4) en 1 mL de sangre periférica (con EDTA), 
incubando en baño de hielo durante 20 minutos. Cada 10 minutos se efectuó inversión de la 
muestra. Se centrifugó a 7000 rpm por 10 minutos para la precipitación de leucocitos y la 
remoción de eritrocitos. Posterior a ello fue resuspendido en 1.5 mL de solución de lisis para 
eritrocitos, colocándose en baño de hielo durante 15 minutos, agitando nuevamente por 
inversión antes y a los siete minutos de incubación. De nuevo se centrifuga a 7000 rpm 
27 
 
durante 10 minutos, descartando el sobrenadante y repitiendo los últimos cuatro pasos 
(resuspender, encubar, centrifugar y descartar) máximo dos veces. 
Una vez removidos los eritrocitos se resuspende en 300 μL de solución de lisis de 
leucocitos (Tris-HCl 10mM, NaCl 400mM y EDTA 2mM pH 8.2), adicionando 20 μL de 
SDS al 10% y 20 μL de proteinasa K (20 mg/mL). Se resuspende e incuba en baño María 
a 37°C durante 20 horas. 
Pasado este tiempo, se agregan 300 μL de NaCl 6M, se agita vigorosamente durante 15 
segundos. La muestra se centrifugó a 7000 rpm durante 20 minutos y se transfirió el 
sobrenadante a un tubo Vacutainer
®
 nuevo. Se agregó 1 mL de etanol absoluto (100%) frio, 
realizando movimientos suaves de inversión hasta formar un “cuerpo viscoso” (ADN), este 
se “pescó” con una punta estéril y se almacenó en un tubo eppendorf con 150- 300 μL de 
Low-TE 1X (10 mM Tris-HCl pH 8.0). Se incubó en baño María a 37°C durante 2 horas, una 
vez el ADN se diluyó completamente se procedió a almacenarlo a 4°C. 
 
5.4. Determinación Genotipo APOE 
La detección de genotipos E3E3, E2E2, E4E4, E3E2, E3E4, E2E4 del gen APOE se llevó a 
cabo mediante la técnica “Sequence Specific Primer (SSP)-PCR”, descrito por Pantelidis et 
al. (2003). Este método emplea combinaciones de parejas de primers, los cuales son 
complementarios en su extremo 3’ a la posición polimórfica que distingue un alelo de otro. 
Si uno o ambos primers no son complementarios a la región “blanco” en sus extremos 3’ la 
reacción fallará y no habrá amplificación del fragmento. 
28 
 
Concretamente, este sistema de genotipificación se basa en la presencia o ausencia de 
fragmentos de 173 pb, amplificados por parejas de primers específicos paracada alelo de 
APOE, por lo tanto el genotipo de una muestra es determinado por tres reacciones de PCR 
independientes, logrando determinar la presencia o ausencia de cada una de las tres 
versiones alélicas típicas de APOE. El alelo E2 fue amplificado con los primers 1 y 3, E3 
con los primers 1 y 2, mientras que E4 fue amplificado con los primers 2 y 4 (Tabla 3). 
Los primers 8 y 9 (Tabla 3) amplifican dos fragmentos del locus HLA-DRB1 (de 1598 y 
782 pb), los cuales sirvieron como controles internos y se utilizaron en conjunto con cada 
par de primers específicos de alelos, para confirmar que la ausencia de una banda de un 
determinado alelo se debía a su genotipo y no a errores de procedimientos. 
Tabla 3. Primers usados para la determinación del genotipo APOE por SSP-PCR 
Primer Secuencia (5’ – 3’) Orientación Alelo Peso 
MDL Primer-1 CGG ACA TGG AGG ACG TGT Forward 
E2 173 pb 
MDL Primer-3 CTG GTA CAC TGC CAG GCA Reverse 
MDL Primer-1 CGG ACA TGG AGG ACG TGT Forward 
E3 173 pb 
MDL Primer-2 CTG GTA CAC TGC CAG GCG Reverse 
MDL Primer-4 CGG ACA TGG AGG ACG TGC Forward 
E4 173 pb 
MDL Primer-2 CTG GTA CAC TGC CAG GCG Reverse 
MDL Primer-8 TGC CAA GTG GAG CAC CCA A Forward 
Controles 782 y 1598 pb 
MDL Primer-9 GCA TCT TGC TCT GTG CAG AT Reverse 
 
Cada reacción de SSP-PCR se llevó a cabo bajo las siguientes condiciones: Buffer 1X, 
MgCl2 4mM, 0.03 mM de cada dNTP’s, 0.67 uM de cada primer alélico, 0.33 uM de cada 
primer control, y 0.02 u/ul de Taq ADN polimerasa, y se agregó 1 ul de ADN del stock a 
cada 15 ul de mix de PCR. La amplificación se realizó en un equipo Veriti
®
 96-Well 
29 
 
Thermal Cycle usando un protocolo de PCR touchdown
1
 con temperaturas de annealing 
altas para asegurar la especificidad en la amplificación. El programa de amplificación 
utilizado se compuso de cinco etapas, con cambios en las temperaturas de annealing 
(hibridación) como se muestra en la tabla 4. 
Tabla 4. Tiempo y temperatura para la determinación del genotipo APOE por SSP-PCR 
Etapa Ciclos Proceso Temperatura Tiempo 
1 1 Denaturación inicial 96 °C 60 Seg 
2 5 
Denaturación 96 °C 20 Seg 
Hibridación 70 °C 45 Seg 
Extensión 72 °C 25 Seg 
3 21 
Denaturación 96 °C 25 Seg 
Hibridación 65 °C 50 Seg 
Extensión 72 °C 30 Seg 
4 4 
Denaturación 96 °C 30 Seg 
Hibridación 55 °C 60 Seg 
Extensión 72 °C 120 Seg 
5 1 Refrigeración 18 °C ∞ 
Tomado de: Pantelidis et al. 2003. 
Al finalizar el programa de amplificación se determinaron los genotipos de cada individuo 
mediante electroforesis de poliacrilamida 29:1 (acrilamida:bisacrilamida) al 6%, 
permitiendo la separación y visualización de los fragmentos amplificados y empleando 
marcador de peso HyperLadder V de Bioline de 25pb y tinción con nitrato de plata. 
5.5. Análisis estadísticos 
La determinación de las frecuencias de APOE se hizo por conteo directo. Los intervalos de 
confianza para las frecuencias alélicas fueron determinados según la fórmula propuesta por 
Nielsen et al. (1976, citado por Gerdes 2002) con α = 0.05. Este método se basa en una 
 
1
 La PCR touchdown es un formato usado para mejorar la especificidad y calidad de la amplificación, 
30 
 
aproximación normal e incluye una corrección de continuidad para tamaños pequeños 
(Formula 1). 
Formula 1: 
𝐶𝐼𝐿𝑜𝑤 = (𝑛 + 1.96
2)−1 𝑟 − 0.5 +
1.962
2
− 1.96 
 𝑟 − 0.5 (𝑛 − 𝑟 + 0.5)
𝑛
+
1.964
4
 
𝐶𝐼𝐻𝑖𝑔ℎ = (𝑛 + 1.96
2)−1 𝑟 + 0.5 +
1.962
2
− 1.96 
 𝑟 + 0.5 (𝑛 − 𝑟 − 0.5)
𝑛
+
1.964
4
 
 
Donde: p = número de alelos Xi ; n = tamaño de muestra y r = número total de alelos (n*p). 
 
Mediante el programa Arlequín versión 3.5 se evaluó Equilibrio Hardy-Weinberg para este 
locus tanto en población general como por sexos. Este software emplea una prueba exacta 
análoga a la prueba de Fisher para tablas de contingencia de 2X2, pero extendido a tablas 
de contingencia triangular de tamaño arbitrario (Excoffier & Lischer 2010). Así mismo, 
esta prueba usa una versión modificada del algoritmo de cadenas de Marcov, descrito por 
Guo y Thompson (1992, citado por Excoffier & Lischer 2010) y es adecuada cuando los 
tamaño de la muestra son pequeños y/o no se cumplen las condiciones necesarias para que 
la aplicación de la prueba de X
2
 sea adecuada, en este caso la baja frecuencia de alelos E2. 
Las frecuencias de APOE de las distintas poblaciones se obtuvieron de artículos 
publicados, considerando algunos parámetros como: a) edades menores a los 65 años; b) 
que no fuesen estudios de caso-control con asociaciones positiva a patologías, y c) que no 
31 
 
fuesen frecuencias resultado de métodos como fenotipificación
2
 con enfoque isoeléctrico, 
debido a los errores inherentes a la técnica. Para evidenciar la existencia de diferencias 
significativas entre estas poblaciones y las frecuencias encontradas para el Valle del Cauca 
se realizó la prueba exacta de diferenciación poblacional de Raymond & Rousset (1995), 
mediante el programa Arlequín versión 3.5 (Excoffier& Lischer 2010). Esta prueba permite 
determinar diferencias entre las frecuencias alélicas entre poblaciones basado en 
procedimientos no paramétricos exactos, representado una prueba confiable e insesgada, 
incluso para tamaños pequeños y/o frecuencias alélicas muy bajas, y además permite la 
comparación entre poblaciones con tamaños de muestra muy distintos (Raymond & 
Rousset 1995). 
Por otra parte, las diferencias en las frecuencias de APOE entre poblaciones fueron 
calculadas con el estadístico Fst mediante el programa GenAlEx6.2 (Peakall & Smouse 
2006), el cual es un estimador por excelencia de la diferenciación poblacional, 
cuantificando el déficit de heterocigosis esperada entre muestras que representen 
subpoblaciones divergentes en las frecuencias alélicas (Uribe et al. 2006). Estas relaciones 
de similitud fueron representadas gráficamente (dendrograma) mediante el método 
UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean: método de agrupamiento 
de pares por promedios aritméticos) con el programa Phylip
©
 (Phylogeny Inference 
Package) versión 3.69 (Felsenstein 1989) y TreeView
©
 versión 1.6.6. 
Finalmente, las frecuencias de las poblaciones agrupadas en el dendrograma fueron 
nuevamente comparadas mediante las prueba de Raymond & Rousset (1995), con el fin de 
 
2
 Fenotipificación: determinación de características fenotípicas a partir de procedimiento de laboratorio, en 
este caso, determinar cuál(es) de las distintas isoformas de ApoE están presentes en un individuo. 
 
32 
 
corroborar si las agrupaciones formadas eran consistentes con las comparaciones 
poblacionales previamente hechas o si se presentaba algún cambio, y así contrastar los 
resultados obtenidos con los valores de Fst y la prueba exacta de diferenciación 
poblacional. 
 
33 
 
6. RESULTADOS 
Se logró determinar mediante la técnica de SSP-PCR los distintos genotipos de APOE para 
la población del Valle del Cauca. En la figura 6 se observa los distintos fragmentos de 
ADN amplificados (alelos y controles internos) para cinco individuos distintos. 
 
 
Figura 6. Gel de poliacrilamida 29:1 al 6% teñido con nitrato de plata con los respectivos 
amplicones producto de la SSP-PCR. Puede observarse el genotipo de cinco individuos (A-
E), tres de ellos son heterocigotos E3/E4 (A, C y E), y dos homocigotos E3/E3 (B y D). El 
último carril (-) indica ausencia de amplificación. En el extremo izquierdo se indica el 
tamaño en pares de bases del marcador de peso (25 pb), y al extremo derecho el tamaño de 
los amplicones (cada genotipo APOE con sus controles internos. 173, 782 y 1598 pb, 
respectivamente). 
 
Las frecuencias genotípicas y alélicas de APOE en población del Valle del Cauca son 
reportadas en las tablas 5 y 6. Se observó que el genotipo E3E3 fue el más frecuente 
(70.71%), seguido,en orden descendente, por los genotipos E3E4 (21.43%), E2E3 (5.71%), 
E4E4 (1.43%) y E2E4 (0.71%), mientras que no fue observado E2E2 (Tabla 5). Así mismo, 
el alelo E3 fue el más frecuente (84.29%), seguido por E4 (12.50%) y E2 (3.21%) (Tabla 
6). Las frecuencias genotípicas observadas fueron similares a las esperadas bajo equilibrio 
34 
 
Hardy-Weinberg (Eq. H-W), y no mostraron ser estadísticamente distintas (P = 1.000 ± 
0.000), indicando que efectos como la endogamia o exogamia no están influenciando 
significativamente las distribución de APOE en esta población (f = -0.017) (Tabla 5). 
Tabla 5. Frecuencias genotípicas de APOE en población del Valle del Cauca. 
Genotipo 
Frecuencias observadas Frecuencias esperadas 
Eq. H-W 
Fr. Absoluta % Fr. Absoluta % 
E3E3 99 70.71 99.457 71.04 P = 1.000 ± 0.000 
E3E4 30 21.43 29.500 21.07 f = -0.017 
E2E3 8 5.71 7.586 5.42 
 
E2E2 0 0.00 0.145 0.10 
 
E2E4 1 0.71 1.125 0.80 
 
E4E4 2 1.43 2.188 1.56 
 
Total 140 100.00 140.000 100.00 
 
 
 
Tabla 6. Frecuencias alélicas de APOE en población del Valle del Cauca. 
Alelos Fr. Absoluta % 
E2 9 (3.601-18.202) 3.214 (1.286-6.501) 
E3 236 (221.810-247.488) 84.286 (79.218-88.389) 
E4 35 (24.664-48.302) 12.500 (8.809-17.251) 
Total 280 1.000 
 
Con relación a las frecuencias alélicas y genotípicas de APOE entre hombres y mujeres se 
observó en estas últimas un leve aumento en la frecuencia de E4 y consecuente disminución 
de E2 y E3 en comparación con hombres de esta misma población, sin embargo estás 
diferencias no fueron estadísticamente significativas (P = 0.687 ± 0.006, Tabla 7). Del 
mismo modo no se observaron diferencias significativas entre frecuencias por sexos y la 
población general (Hombres: P = 0.934 ± 0.001; Mujeres: P = 0.840 ± 0.003), 
35 
 
encontrándose equilibrio H-W en ambos casos (Hombres: P = 0.530 ± 0.000; Mujeres: P = 
0.442 ± 0.000) (Tabla 7). 
 
Tabla 7. Frecuencias alélicas y genotípicas de APOE por sexos en población del Valle del 
Cauca. 
 
Hombres (n = 100) Mujeres (n = 40) 
 
Fr. Absoluta Fr. Relativa (%) Fr. Absoluta Fr. Relativa (%) 
Genotipo 
 E3E3 71 71.00 28 70.00 
E3E4 22 22.00 8 20.00 
E2E3 6 6.00 2 5.00 
E2E2 0 0.00 0 0.00 
E2E4 1 1.00 0 0.00 
E4E4 0 0.00 2 5.00 
Alelos 
 E2 7 3.50 2 2.50 
E3 170 85.00 66 82.50 
E4 23 11.50 12 15.00 
 
Las frecuencias alélicas de APOE de distintas poblaciones de Colombia y su comparación 
respecto a las frecuencias del Valle del Cauca mediante la prueba exacta de Raymond & 
Rousset (1995) son reportadas en la tabla 8. No se observaron diferencias significativas 
entre las poblaciones mestizas de Bogotá y el centro-oriente de Colombia, como sí ocurrió 
con la población mestiza de Quindío. Las poblaciones afro-descendientes de Nuquí y San 
Basilio de Palenque no presentaron diferencias significativas, mientras que Providencia, 
Cauca, Bahía Solano y Chocó sí. Por otra parte, la mayoría de las poblaciones amerindias 
no presentron diferencias significativas respecto al Valle del Cauca (Emberá, Waunana, 
Tule, Ijka, Guahibo, Butaregua y Kogí), y solo las frecuencias de APOE de Nukak, 
Coreguaje y Yuco mostraron ser distintas estadísticamente. 
36 
 
 
Tabla 8. Comparación de frecuencias de APOE de distintas poblaciones de Colombia 
respecto a población del Valle del Cauca mediante la prueba exacta de Raymond & Rousset 
(1995). 
Ref. Región N 
Alelos (%) 
P
 
E2 E3 E4 
A Providencia1 29 8.62 70.71 20.69 0.029 ± 0.001 + 
A San Basilio1 30 5.00 76.67 18.33 0.321 ± 0.007 - 
A Cauca1 25 20.00 60.00 20.00 0.000 ± 0.000 + 
A Nuqui1 30 6.67 73.33 20.00 0.089 ± 0.004 - 
A Bahía Solano1 23 4.34 69.58 26.09 0.043 ± 0.003 + 
A Chochó 1 25 20.00 66.00 14.00 0.000 ± 0.000 + 
A Embera2 25 0.00 86.00 14.00 0.543 ± 0.009 - 
A Waunana2 30 0.00 91.67 8.33 0.260 ± 0.005 - 
A Tule2 30 1.67 91.67 6.67 0.263 ± 0.004 - 
A Ijka2 30 1.67 80.00 18.33 0.511 ± 0.006 - 
A Nukak2 20 0.00 62.50 37.50 0.001 ± 0.000 + 
A Guahibo2 26 0.00 80.77 19.23 0.216 ± 0.005 - 
A Kogí2 30 0.00 90.00 10.00 0.460 ± 0.007 - 
A Coreguaje2 28 0.00 58.95 41.05 0.000 ± 0.000 + 
A Butaregua2 21 0.00 90.48 9.52 0.725 ± 0.003 - 
A Yuco2 30 0.00 100.00 0.00 0.001 ± 0.000 + 
B Bogotá 13 538 4.74 86.15 9.11 0.147 ± 0.009 - 
A Bogotá 23 100 6.50 82.50 11.00 0.237 ± 0.007 - 
C Quindío3 500 2.90 95.40 1.70 0.000 ± 0.000 + 
D Bogotá 33 150 5.33 81.33 13.33 0.419 ± 0.009 - 
E Centro-Oriente3 691 4.49 86.83 8.68 0.111 ± 0.006 - 
- Valle del Cauca4 140 3.21 84.29 12.50 Presente estudio 
+
 Diferencias significativas respecto a población Valle del Cauca (P ˂ 0.05). 
- 
Sin diferencias significativas respecto a población Valle del Cauca (P ˃ 0.05). 
1 
Población afro-descendiente; 
2 
Población nativa americana; 
3 
Población mestiza; 
4 
Presente estudio. Ref A: Jaramillo-Correa et al. 2001; B: Forero et al.2006; C: Landázuri et 
al. 2009; D: Tobar-Vargar et al. 2009; E: Callas et al. 2007. 
 
37 
 
Las diferencias y similitudes entre poblaciones Colombianas respecto a las frecuencias 
genotípicas del locus APOE son ilustradas en la figura 7, donde se observa que las 
poblaciones más similares al Valle del Cauca son las poblaciones mestizas de Bogotá y el 
centro-oriente de Colombia, junto con la población de Butaregua y Embera, seguido de un 
cluster con tres poblaciones amerindias (Waunana, Kogí, y Tule). Quindío a pesar de ser 
una población mestiza se encontró en un cluster separado del resto de poblaciones de 
Colombia, junto a Yuco. Otro cluster se compuso por la mayoría de poblaciones afro-
descendientes analizadas (Providencia, Nuquí, San Basilio de Palenque y Bahía Solano) y 
las poblaciones amerindias de Ijka y Guahibo. Las agrupaciones de Chocó - Cauca y Nukak 
– Coreguaje mostraron ser las más distintas del resto de poblaciones. 
 
Figura 7. Dendrograma por UPGMA a partir de distancia genéticas Fst de 22 poblaciones 
de Colombia respecto al locus APOE. 
 
38 
 
Las frecuencias de los clusters formados (figura 7) no mostraron resultados distintos a los 
encontrados al comparar cada población con el Valle del Cauca (Tabla 9), indicando que 
los resultados obtenidos previamente son confiables a pesar de su bajo tamaño de muestra. 
Solo las poblaciones de Nuquí y San Basilio de Palenque al ser agrupadas cambiaron 
presentando resultados distintos. 
 
 
Tabla 9. Comparación de frecuencias de APOE de los distintos clusters con el Valle del 
Cauca mediante la prueba exacta de Raymond & Rousset (1995). 
Poblaciones N He Eq. H-W f P** 
Nukak-Coreguaje 49 0.496 0.134 ± 0.000 
-
 -0.192 0.000 ± 0.000 
+
 
Cauca-Chocó 50 0.540 0.309 ± 0.000 
-
 -0.038 0.000 ± 0.000 
+
 
Yuco-Quindío 530 0.084 0.637 ± 0.000 
-
 -0.011 0.000 ± 0.000 
+
 
Bogotá-centro-oriente-Butaregua 1500 0.253 0.271 ± 0.000 
-
 -0.005 0.173 ± 0.016 
-
 
Wuanana-Kogí-Tule 90 0.164 1.000 ± 0.000 
-
 -0.085 0.057 ± 0.001 
-
 
Ijka-Guahibo 56 0.322 0.728 ± 0.000 
-
 -0.109 0.147 ± 0.005 
-
 
Nuquí-San Basilio-Bahía Solano-
Providencia 
112 0.424 0.052 ± 0.000 
-
 -0.052 0.005 ± 0.001 
+
 
Valle del Cauca 140 0.274 1.000 ± 0.000 
-
 -0.017 * 
* Población de referencia para las comparaciones. 
+
 Diferencias significativas (P ˂ 0.05). 
- 
Diferencias no significativas (P ˃ 0.05). 
 
 
39 
 
7. DISCUSIÓN 
7.1. Reproducibilidad y eficiencia de los métodos aplicados. 
Como resultado de su importancia clínica, antropológica y evolutiva la determinación de 
las frecuencias de APOE se ha convertido en el blanco de estudio en diversas 
investigaciones. Por consiguiente la utilización de un método confiable, práctico y 
económico para la determinación de los distintos genotipos se ha hecho necesario, dando 
como resultado el surgimiento de diversas técnicas con distintas ventajas y desventajas. 
Desde la década de los 80 y principios de los 90 distintos trabajos reportaron las 
frecuencias de ApoE para diversas poblaciones. Sin embargo estos se caracterizaron poremplear un método de fenotipificación con enfoque isoeléctrico, el cual presenta una 
desviación considerable de las verdaderas frecuencias de ApoE, causado por un cambio 
anodal de las isoformas de ApoE y/o por la super-imposición de algunas isoformas 
modificadas sobre isoformas no modificadas (Hansen et al. 1997, citado por Gerdes 2002, 
Pantelidis et al. 2003). Como consecuencia, actualmente este método es poco empleado 
siendo preferidos distintos métodos de genotipificación como PCR-RFLP´s, secuenciación, 
SSP-PCR, entre otros (Pantelidis et al. 2003). 
La secuenciación y la espectrometría de masa son alternativas de genotipificación efectivas 
y confiables, pero costosas y requieren equipos especializados (Calero et al. 2009). La PCR 
en tiempo real de detección por curvas de hibridación por fluorescencia, es un método 
rápido y sencillo, pero la interpretación de resultados puede ser complicada, debido a la 
formación de dímeros de primers, haciéndola susceptible a errores de interpretación (Calero 
et al. 2009). Por otra parte, la técnica de ARMS-PCR no proporciona experimentalmente la 
40 
 
orientación Cis o Trans entre los SNPs de las posiciones 2059 (T/C) y 2197 (C/T), lo cual 
hace de la identificación de los distintos genotipos una tarea tediosa y expuesta a errores de 
interpretación (Pantelidis et al. 2003). 
Actualmente, la técnica de PCR-RFLP es la más utilizada, representando una opción 
sencilla, económica y relativamente confiable. El principal problema que presenta este 
método es la digestión parcial de la enzima de restricción, lo que puede hacerla susceptible 
a errores. Este contratiempo es normalmente resuelto con el aumento del tiempo de 
digestión de la enzima, lo que incrementa el tiempo de procesamiento de las muestras 
(Pantelidis et al. 2003). Por otra parte, algunas veces puede generarse bandas tenues 
difíciles de interpretar, producto del aumento en el tiempo de digestión, llevando a errores 
de interpretación o al reprocesamiento de las muestras. 
El método de SSP-PCR resultó ser una solución rápida, económica y efectiva para la 
determinación de los genotipos de APOE (Figura 6), logrando obtener resultados a partir 
del ADN extraído en tres horas aproximadamente. Así mismo, la comparación entre los 
resultados de estos dos últimos métodos (PCR-RFLP´s
3
 y SSP-PCR
4
) resultó ser similar, 
con un porcentaje de coincidencia del 100%. Cabe aclarar que en un comienzo el 
porcentaje de coincidencia entre métodos fue menor (92.86%), discrepancia causada por 
diez muestras que presentaron distintos resultados dependiendo del método empleado. Sin 
embargo, al repetirse la genotipificación de estos individuos por ambos métodos lo 
resultados obtenidos fueron iguales a los observados inicialmente mediante SSP-PCR, 
indicando que los genotipos por PCR-RFLP´s fueron influenciados por errores de 
procedimiento. Consecuentemente, el método de SSP-PCR resultó ser totalmente 
 
3
 Realizado con las mismas muestras por otra persona en el mismo laboratorio. 
4
 Presente estudio. 
41 
 
reproducible, ya que al realizar varias veces la amplificación de un individuo los resultados 
fueron los mismos. 
7.2. Frecuencias de APOE en la población del Valle del Cauca. 
Factores como la localización geográfica, historia poblacional, etnicidad y composición 
genética pueden influir en la distribución de frecuencias de APOE entre distintas 
poblaciones del mundo, siendo algunos de estos factores más influyentes en unas 
poblaciones que en otras (Gerdes 2002, Singh et al. 2006), razón por la cual es de suma 
importancia determinar las frecuencias de APOE en población del Valle del Cauca, 
población que hasta el momento no presenta reportes de su distribución. Sin embargo, 
factores de carácter muestral como estado de salud y edad pueden influir y, en muchos 
casos, representar sesgos considerables en las frecuencias estimadas para una población 
(Gerdes 2002). Por lo tanto, evaluar y controlar estos factores es indispensable para que las 
frecuencias encontradas sean estimativos confiables de la población analizada. 
Sesgos en las frecuencias de estudios de caso-control pueden producirse por el estado de 
salud, edad y/o el grado de asociación alélico con la enfermedad, razón por la cual estos 
grupos son raras veces una buena representación de la población general y no son 
apropiadas para comparaciones entre poblaciones (Gené et al. 1997). Según Schachter et al. 
(1994, citados por Fernández-Mestre et al. 2005) y de Andrade et al. (2000a), la frecuencia 
de alelos E4 se ve disminuida en edades avanzadas, principalmente a partir de los 50 años 
de edad, como resultado de una mayor mortalidad de individuos portadores de alelos E4 
que de E2 y E3. Del mismo modo, el muestreo en grupos control o personas enfermas 
alteran las frecuencias (en el caso que la enfermedad de interés presente asociación con este 
42 
 
locus), causando una exclusión de alelos patológicos en los controles, y un aumento de 
estos en los afectados. 
Una de las ventajas que se destaca al trabajar con APOE es el hecho de que las patologías 
con las que se asocian sus distintos alelos (incluyendo la enfermedad de Alzheimer de 
inicio tardío) se manifiestan en edades avanzadas, por lo tanto, el analizar un grupo de 
individuos entre 30 y 50 años adiciona un componente aleatorio más al muestreo, 
considerando que los individuos que durante su vida lleguen o no a desarrollar la patología 
se desconocen, permitiendo que el muestreo sea un buen estimativo de la población. 
Por otra parte, muchos reportes de frecuencias poblacionales consideran en su muestreo la 
ancestría de los individuos, incluyendo solo aquellos que presenten dos o tres generaciones 
nacidas en esa población. No obstante, esto debe ser manejado con cautela, y debe obedecer 
al propósito de la investigación, por lo tanto, lo anterior sería medianamente indicado si lo 
que se pretende es determinar las frecuencias de APOE en grupos étnicos evitando la 
intromisión de otros componentes genéticos ajenos a la población de estudio. Sin embargo, 
el flujo genético se estaría despreciando y es de esperarse que las frecuencias obtenidas no 
sean un reflejo adecuado en estas poblaciones. Hay que considerar que una población es un 
grupo de organismos de la misma especie que viven en una determinada área o espacio, en 
las cuales entran nuevos organismos por nacimiento o inmigración y salen por muerte o 
emigración. Por consiguiente, si el objetivo es estimar las frecuencias en la población 
general la ancestría no debe influir en el muestreo, más el conocer la procedencia de cada 
individuo si tiene impacto para el análisis de los datos. 
43 
 
Es conocido que durante los siglos pasados hubo una importante inmigración española y 
africana a Colombia, sin embargo, actualmente, las poblaciones de Colombia son 
relativamente estables (Jacquier et al. 2001). Esto es evidenciado por la existencia de 
equilibrio Hardy-Weinberg para el locus APOE en población del Valle del Cauca (Tabla 5 
y 6), indicando que la llegada actual de inmigrantes a esta región no es considerable como 
para alterar las frecuencias de APOE en la población. Así mismo, el índice de fijación (f) 
obtenido presentó un valor muy cercano a cero (Tabla 5), indicando la panmixia en la 
población respecto al locus APOE. Según Molina (1992) un valor de f significativamente 
mayor que cero indica un déficit de heterocigotos respecto a los esperados bajo equilibrio 
H-W, que en este caso podría deberse a endogamia por tamaños poblacionales reducidos o 
por considerar dos poblaciones diferentes como una misma; y valores significativamente 
menores de cero indicarían exogamia. 
No obstante, del total de individuos muestreados el 66.43% nacieron en el Valle del Cauca, 
mientras que el 33.57% provenían de otras regiones de Colombia, principalmentesuroccidente de Colombia de los departamentos de Nariño y Cauca, y del centro y centro-
occidente de Colombia. Este flujo genético es considerable, sin embargo no representó un 
factor de desviación de las frecuencias de APOE en el Valle del Cauca, posiblemente 
porque las poblaciones de las que provienen estos individuos presentan frecuencias de 
APOE muy similares a la del Valle del Cauca, o que estas poblaciones se comporten como 
una sola. Lo anterior es corroborado al comparar los individuos nacidos en el Valle del 
Cauca, los individuos nacidos en otras regiones y la muestra total, donde no se observaron 
diferencias significativas en la distribución de frecuencias. Del mismo modo, Rondón et al. 
(2008), encontraron una escasa diferenciación genética entre las poblaciones del centro y 
44 
 
sur-occidente de Colombia, causado por el constante flujo genético entre estas poblaciones. 
Por lo tanto, el que la población del Valle del Cauca se encontrara en equilibrio a pesar del 
gran flujo genético se debió principalmente a que estas poblaciones se comportan como una 
sola unidad panmíctica. 
En genes asociados a patologías es común encontrar desviaciones del equilibrio H-W, 
debido al efecto de los alelos patológicos sobre la supervivencia y/o la reproducción 
(Thompson et al. 2004). Sin embargo, en el caso de APOE no se aprecia este 
comportamiento, observándose equilibro para este locus en la mayoría de poblaciones que 
hasta el momento han sido analizadas. La principal razón se debe a que las desventajas o 
ventajas relativas a cada alelo de APOE se hacen efectivas, en forma notoria, en edades 
avanzadas y en muchos casos en una edad post-reproductiva, permitiendo que los 
individuos de la población sean capaces de emparejarse y transmitir sus alelos 
independientemente de su genotipo (panmixia), es decir, no se presenta selección contra 
ningún genotipo en particular (la muestra es de 30 a 50 años de edad). 
En la tabla 7 se reportan las frecuencias de APOE en población del Valle del Cauca por 
sexos, que como era de esperarse, no presentaron diferencias significativas entre sí. No 
obstante, esta información podría ser de importancia al momento de compararlas con 
frecuencias de hombres y mujeres de edades avanzadas. Algunas publicaciones afirman que 
las variantes alélicas de APOE tienen un efecto diferencial en la supervivencia a edades 
avanzadas (Fernández-Mestre et al. 2005, de Andrade et al. 2000a), la cual podría ser 
distinta entre sexos, afectando diferencialmente el riesgo de enfermedad de Alzheimer en 
hombres y mujeres mayores. En la tabla 7 se observa un aumento de la frecuencia de alelos 
E4 en mujeres, evidenciado por la presencia de dos individuos E4E4 en un total de 40 
45 
 
mujeres, mientras que en 100 hombres no se encontró ningún individuo con este genotipo. 
Lo anterior podría ser un indicativo del mayor riesgo de las mujeres a enfermedad de 
Alzheimer, sin embargo, no se observaron diferencias significativas entre las frecuencias de 
APOE entre sexos (Tabla 7), por lo tanto es recomendable aumentar el tamaño muestral 
para hacer más confiable este resultado. 
7.3. Comparación con otras poblaciones de Colombia. 
A pesar de las diferencias en los tamaños de muestra y en los métodos empleados, los 
resultados contrastantes de distribuciones de APOE observados en poblaciones de 
Colombia (Tabla 8) pueden ser en parte explicados si son consideradas las diferencias en la 
mezcla étnica y las historias poblacionales de las mismas. Al igual que en otros países de 
América, Colombia es un país que presenta una gran variedad de poblaciones y etnias, 
siendo claramente apreciable tres grupos: los afro-descendientes, con un gran componente 
ancestral africano; los amerindios, descendientes de los antiguos pobladores de América; y 
los mestizos, producto de la mezcla entre amerindios, europeos y africanos. Sin embargo, 
existen variaciones en relación al componente étnico que predomina en cada región o 
población del país, lo que puede expresarse en diferencias en las distribuciones de alelos y 
genotipos de APOE, y por lo tanto en la susceptibilidad genética de cada una de estas 
poblaciones a la enfermedad de Alzheimer. 
La mayoría de las poblaciones mestizas no presentaron diferencias significativas respecto a 
la población del Valle del Cauca (Tabla 8), las cuales fueron principalmente poblaciones 
del centro (Bogotá) y centro-oriente de Colombia (Cundinamarca, Boyacá, Meta, Santander 
y Norte de Santander). Lo anterior pudo deberse, como ya se mencionó, al gran flujo 
46 
 
genético existente entre poblaciones del centro y sur-occidente colombiano (Rondón et al. 
2008), abriendo la posibilidad de que estas poblaciones conformen un mismo grupo 
poblacional. No obstante, la población del Quindío presentó diferencias significativas, 
debido a la alta frecuencia de alelos E3 en esta población y la disminución de E2 y E4 en 
comparación con el resto de poblaciones mestizas de Colombia analizadas (Tabla 8). 
Posiblemente, el flujo genético en esta población no han sido suficiente como para 
homogenizar las frecuencias APOE con el resto de poblaciones de esta región, y sus 
diferencias sean el resultado de la mezcla diferencial de etnias y/o de procesos 
microevolutivos una vez se dio el proceso de colonización. Por consiguiente, sería 
interesante analizar las frecuencias APOE en otras poblaciones relacionadas con la de 
Quindío, en las autodenominadas “comunidades paisas”, y revisar si también se observan 
diferencias frente a este locus en estas poblaciones. 
Por su parte, las poblaciones amerindias se caracterizaron por la baja frecuencia o ausencia 
de alelos E2 y por una notoria variabilidad en frecuencias de E3 y E4 (Figura 5), lo cual no 
son características exclusivas de poblaciones nativas de Colombia sino de todo el 
continente Americano, posiblemente debido a un efecto fundador. El poblamiento de 
América se dio aproximadamente hace 10 000 a 35 000 por poblaciones de Siberia, las 
cuales pudieron presentar bajas frecuencias de alelos E2, como se observa en poblaciones 
actuales de esta región (Evenki Herders) (Gerdes et al. 2003). De Andrade et al. (2000b) 
propone dos posibles explicaciones para las bajas frecuencias (o ausencia) de alelos E2 en 
comunidades nativas americanas: a) el alelo E2 estuvo presente en bajas frecuencias en las 
poblaciones que fundaron América, y durante el proceso de tribalización este alelo pudo 
desaparecer en algunas de estas comunidades, o el tamaño de muestra pudo no ser 
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adecuado para la detección de este alelo; b) los alelos E2 pudieron ser integrados a la 
composición genética de estas poblaciones debido a mezcla con otras etnias. 
Esta baja frecuencia de alelos E2 puede ser la razón de la baja frecuencia de los mismos en 
población del Valle del Cauca y otras poblaciones mestizas de Colombia, resultado del 
componente genético nativo americano de estas poblaciones. Según Wang et al. (2008) al 
estudiar la ancestría con marcadores moleculares en autosomas y el cromosoma X, 
determinaron que en promedio las poblaciones mestizas de Colombia tienen un 
componente genético principalmente amerindio (49.45%) y europeo (46.18%), y en menor 
proporción africano (4.43%). 
Así mismo, la mayoría de poblaciones nativas americanas comparadas no presentaron 
diferencias significativas con el Valle del Cauca (Tabla 8), encontrándose cierta correlación 
entre estas diferencias y el grupo lingüístico al que pertenecen estas poblaciones. Las 
comunidades Emberá, Waunana, Tule, Ijka, Kogi y Butaregua pertenecinetes a la familia 
lingüística Macro-Chibcha no presentaron diferencias significativas con las frecuencias 
encontradas en el Valle del Cauca, mientras que Nukak y Guahibo pertenecientes al grupo 
de lenguas Ecuatoriales, y Yuco, perteneciente al grupo de lenguas Ge-Pano-Caribe, si 
presentaron diferencias. 
Lo anterior puede