Apolipoproteïnen zijn structurele bestanddelen van lipoproteïnedeeltjes die deelnemen aan de synthese, secretie, verwerking en metabolisme van lipoproteïne. Apolipoproteïnen spelen een cruciale rol bij het metabolisme van bloedlipiden. Defecten in apolipoproteïne E (Apo E) zijn verantwoordelijk voor familiale dysbetalipoproteïnemie, of type III hyperlipoproteïnemie, waarbij verhoogde plasmacholesterol en triglyceriden het gevolg zijn van een verminderde klaring van chylomicron en restanten van lipoproteïne met zeer lage dichtheid (VLDL).
Het menselijke APOE-gen bevindt zich op chromosoom 19. De drie gemeenschappelijke APOE-allelen worden aangeduid als e2, e3 en e4, die respectievelijk coderen voor de Apo E-isovormen E2, E3 en E4. E3, de meest voorkomende isovorm bij blanken, toont cysteïne (Cys) op aminozuurpositie 112 en arginine (Arg) op positie 158. E2 en E4 verschillen van E3 door enkele aminozuursubstituties op respectievelijk posities 158 en 112 (E2: Arg158). – > Cys; E4: Cys112- > Arg). De allelfrequenties voor de meeste blanke populaties zijn als volgt:
-e2 = 8% tot 12%
-e3 = 74% tot 78%
-e4 = 14% tot 15%
E2 en E4 zijn beide geassocieerd met hogere triglyceridenconcentraties in het plasma. Meer dan 90% van de personen met type III hyperlipoproteïnemie zijn homozygoot voor het e2-allel. Echter, < 10% van de individuen die homozygoot zijn voor het e2-allel, hebben openlijke type III hyperlipoproteïnemie. Dit suggereert dat andere genetische, hormonale of omgevingsfactoren moeten bijdragen aan de fenotypische expressie van de ziekte. Het e4-allel is in verband gebracht met zuivere verhogingen van lipoproteïnen met lage dichtheid (LDL). Patiënten met een lipidenprofiel dat consistent is met type III hyperlipidemie zijn kandidaten voor analyse van hun APOE-genotype.
Het APOE-gen is ook een bekend gevoeligheidsgen voor de ziekte van Alzheimer. Het e4-allel wordt op een dosisafhankelijke manier geassocieerd met een verhoogd risico op de ziekte van Alzheimer, in het bijzonder de laat optredende ziekte. Dit risico wordt ook beïnvloed door andere factoren. Geschat wordt dat individuen met het APOE e3 / e4-genotype een viervoudig relatief risico op de ziekte van Alzheimer hebben, terwijl homozygoten voor het e4-allel een twaalfvoudig relatief risico hebben. Verschillende onderzoeken hebben een beschermend effect van het APOE e2-allel gesuggereerd.
Het APOE e4-allel is echter noch voldoende noch noodzakelijk voor de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer.
Ongeveer 50% van de mensen met de ziekte van Alzheimer draagt een e4-allel en veel individuen met een e4-allel zullen nooit de ziekte van Alzheimer krijgen. Het gebruik van APOE-analyse voor voorspellende tests voor de ziekte van Alzheimer wordt momenteel niet aanbevolen door het American College of Medical Genetics vanwege de beperkte klinische bruikbaarheid en de slechte voorspellende waarde.