Hemocromatoza ereditara (mutatii HFE: C282Y; H63D; S65C)

Laborator Synevo

 

Informatii generale

In acceptiunea curenta, hemocromatoza include afectiunile ereditare insotite de supraincarcare cronica cu fier care prezinta un fenotip comun caracterizat prin eritropoieza normala, valori crescute ale saturatiei transferinei si feritinei si depunerea progresiva a fierului in celulele parenchimatoase ca urmare a unei productii scazute (dar care este normal reglata) a hormonului peptidic hepatic denumit hepcidina.

De la descoperirea in 1996 a genei HFE a hemocromatozei ereditare au fost identificate si alte defecte genetice care explica mecanismul si varietatea acestei afectiuni. Considerata mult timp drept o boala unitara monogenica hemocromatoza este de fapt o afectiune poligenica cu fatete multiple⁵.

O teorie recenta in ceea ce priveste patogeneza hemocromatozei ereditare este legata de axa reglatoare hepcidina-feroportina. Nivelele scazute de hepcidina determina cresterea exprimarii feroportinei (proteina care exporta fierul din celule in circulatie) la nivelul enterocitelor intestinale si macrofagelor reticuloendoteliale. In acest fel creste biodisponibilitatea fierului plasmatic, se produce saturarea transferinei si apare in exces fierul nelegat de transferina care este preluat rapid de catre ficat, cord si pancreas – principalele organe afectate de supraincarcarea cronica cu fier².

Baza de date OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man) listeaza 4 tipuri de hemocromatoza ereditara caracterizate prin mutatii genetice diferite. Genele afectate codifica proteine care sunt implicate in caile metabolice relevante pentru sinteza hepatica de hepcidina.

Hemocromatoza ereditara de tip 1reprezinta forma clasica a acestei afectiuni asociata cu mutatii ale genei HFE.  Populatiile de origine nord-europeana prezinta incidenta cea mai mare a acestei afectiuni (1 caz la 300 indivizi). Sexul masculin este mai afectat decat cel feminin, raportul barbati:femei fiind de 1.8:1. Boala devine aparenta dupa varsta de 40 de ani la barbati si dupa 50 de ani la femei. Ficatul este principalul organ tinta, deoarece la nivelul acestuia se depoziteaza cantitatea excedentara de fier din organism. Netratata, acesta forma de hemocromatoza poate evolua pana la ciroza hepatica iar un anumit procent din pacienti dezvolta carcinom hepatocelular. Pancreasul este un alt organ afectat frecvent in contextul hemocromatozei primare. In stadiile incipiente (in absenta cirozei), pacientii dezvolta adesea rezistenta la insulina, iar pacientii cu ciroza prezinta frecvent diabet zaharat insulino-dependent. Hiperpigmentarea cutanata este des intalnita, de unde si denumirea de diabet bronzat. La aproape jumatate dintre pacientii cu hemocromatoza primara apare artropatia, ce afecteaza in mod frecvent a doua si a treia articulatie metacarpofalangiana. In stadiile tardive ale bolii, unii pacienti de sex masculin dezvolta hipogonadism pituitar cu impotenta secundara si scaderea libidoului. Interesarea cardiovasculara include cardiomiopatia si aritmiile, fiind o cauza frecventa de deces la pacientii cu hemocromatoza primara. Aceste complicatii pot fi prevenite prin practicarea precoce (inainte de a se produce deteriorarea tisulara) a flebotomiilor.

Hemocromatoza ereditara de tip 2 include cazurile de hemocromatoza juvenila si prezinta doua forme:

-hemocromatoza ereditara juvenila tip 2A  (majoritara) asociata cu o mutatie localizata pe cromozomul 1q, unde se afla gena (HJV sau HFE2) ce codifica hemojuvelina care intervine probabil in modularea expresiei hepcidinei;

-hemocromatoza ereditara juvenila tip 2B (cazuri foarte rare) asociata cu mutatia homozigota a genei HAMP care codifica hepcidina.

Hemocromatoza juvenila are o evolutie multa mai severa decat forma clasica a hemocromatozei si devine clinic manifesta la ambele sexe in a doua decada de viata.

Hemocromatoza ereditara tip 3 este clinic similara cu hemocromatoza clasica si include putinele cazuri descrise pana in prezent in asociere cu mutatia genei care codifica TfR2 (receptorul 2 al transferinei). Acesta este bine exprimat la nivelul hepatocitelor si mediaza preluarea fierului legat de transferina. De asemenea, studiile au sugerat ca TfR2 este un modulator al producerii hepcidinei ca raspuns la acumularea fierului. Valorile hepcidinei au fost scazute sau chiar absente in majoritatea cazurilor cu mutatie homozigota pentru TfR2.

Hemocromatoza ereditara tip 4  este asociata cu mutatia genei SLC40A1 care codifica feroportina. Spre deosebire de celelalte tipuri de hemocromatoza are un mod de transmitere autozomal dominant, o evolutie clinica mai blanda, iar din punct de vedere biochimic nivelurile de feritina sunt disproportionat crescute fata de saturatia transferinei¹.

Adesea, tipurile de hemocromatoza altele decat cea clasica sunt grupate impreuna sub termenul „hemocromatoza ereditara non-HFE”.

Gena HFE, la care se refera testul de fata, este localizata pe bratul scurt al cromozomului 6 si codifica o proteina similara antigenului de histocompatibiliate HLA din clasa I. Proteina HFE interactioneaza cu TfR1 (receptorul 1 al transferinei)  facilitand probabil preluarea fierului legat de transferina; de asemenea exercita un posibil efect modulator asupra expresiei hepcidinei^1;7.

Cea mai obisnuita mutatie in gena HFE are drept rezultat substituirea cisteinei cu tirozina in pozitia 282 al lantului de aminoacizi al proteinei HFE (C282Y). Statusul homozigot pentru aceasta mutatie este asociat cu 60-90% din toate cazurile de hemocromatoza ereditara pe cand statusul heterozigot cu numai 3-8% din cazuri. In populatia europeana mutatia C282Y apare in forma heterozigota  la 10% si in forma homozigota la 0.4% din indivizi^6;8.

Penetranta pentru anomaliile biochimice (valori crescute ale saturatiei transferinei si feritinei) la persoanele homozigote pentru mutatia C282Y este relativ crescuta, dar nu atinge 100%. Pe de alta parte, penetranta pentru complicatiile clinice (ciroza hepatica, diabet zaharat, cardiomiopatie, etc) este redusa, ceea ce indica faptul ca alti factori, cum ar fi cei de mediu, pot influenta expresia clinica a hemocromatozei. Pe baza observatiilor din studii clinice se estimeaza ca 40-70% din persoanele cu genotip C282Y homozigot vor dezvolta semne clinice ale supraincarcarii cu fier. Nu este disponibil nici un test care sa indice daca o persoana cu genotip C282Y homozigot va prezenta in viitor semne si simptome clinice^3;8.

O alta mutatie in gena HFE are drept consecinta inlocuirea histidinei cu acidul aspartic in pozitia 63 (H63D). Aceasta mutatie este asociata cu hemocromatoza ereditara dar efectele sale clinice sunt inca neclare. Statusul homozigot pentru mutatia H63D, in absenta altor factori modificatori, este insuficient pentru a produce o supraincarcare cu fier clinic semnificativa. Totusi, heterozigotia compusa pentru C282Y/H63D a fost asociata cu concentratii hepatice de fier crescute. Aproximativ 1-2% din persoanele cu acest genotip vor dezvolta semne clinice ale supraincarcarii cu fier. Desi indivizii cu acest genotip pot prezenta anomalii ale markerilor biochimici este posibil sa nu dezvolte manifestari clinice de hemocromatoza in absenta altor factori de comorbiditate: steatoza, diabet sau consum excesiv de etanol. Alela mutanta H63D se intalneste la cca.22% din europeni^6;8.

A treia mutatie se caracterizeaza prin inlocuirea serinei cu cisteina in pozitia 65 (S65C). La fel ca mutatia H63D si mutatia S65C ar fi asociata cu o forma usoara de hemocromatoza. Mutatia S65C apare  la pacienti cu tablou clinic de hemocromatoza de 3 ori mai frecvent decat la persoanele dintr-un grup de control (7.8% fata de 2.5%). Este interesant faptul ca la pacientii homozigoti pentru mutatia C282Y sau H63D sau heterozigoti pentru ambele  mutatii, nu s-a putut evidentia mutatia S65C, ceea ce inseamna ca mutatia S65C ar fi intalnita doar pe cromozomi care nu poarta nici mutatia C282Y, nici H63D.

Cu toate ca exista indicii privind legatura dintre mutatia S65C si o incarcare usoara/moderata cu fier a ficatului, relevanta acestei mutatii in legatura cu hemocromatoza este inca controversata^4;6.

Recomandari pentru analiza mutatiilor genei HFE

Observatiile generate de studiile clinice au indicat faptul ca analiza mutatiilor genei HFE contribuie semnificativ la diagnosticul hemocromatozei ereditare. Depistarea precoce si initierea flebotomiilor inainte de aparitia cirozei poate reduce morbiditatea si normaliza speranta de viata.

Testul genetic se indica la pacientii care prezinta in mod repetat valori ale saturatiei transferinei > 45% , chiar in absenta valorilor crescute ale feritinei.

Screening-ul populatiei generale nu este recomandat datorita penetrantei scazute a mutatiilor HFE. In schimb pot beneficia in mod real de testare persoanele cu risc crescut, cum ar fi rudele de gradul I ale pacientilor cu hemocromatoza ereditara^1;9.

Specimen recoltat – sange venos⁶.

Recipient de recoltare – vacutainer ce contine EDTA ca anticoagulant⁶.

Cantitate recoltata – cat permite vacuumul⁶.

Cauze de respingere a probei – folosirea heparinei ca anticoagulant; probe coagulate sau hemolizate⁶.

Stabilitate proba – 7 zile la 2-8ºC⁶.

Metodă – tehnologie ADN microarray⁶.

Raportarea rezultatelor

Un rezultat negativ este definit prin absenta celor 3 mutatii HFE (C282Y; H63D; S65C).

In cazul unui rezultat pozitiv se va comunica statusul homozigot sau heterozigot pentru mutatia respectiva⁶.

Limite si interferente

Avand in vedere faptul ca testul nu detecteaza toate mutatiile asociate cu hemocromatoza ereditara un rezultat negativ nu exclude diagnosticul in prezenta unei suspiciuni clinice^7;8.

Bibliografie:

1. Antonello Pietrangelo. Hereditary Hemochromatosis – A New Look at an Old Disease. In The New England Journal of Medicine, June 3, 2004; 350: 2383-2397.
2. Bergman JP, Kemna EH, Janssen MC, Jacobs EM, Stalenhoef AF, Marx JJ, Swinkels DW. Hereditary

Haemochromatosis: novel genes, novel diseases and hepcidin. In Ned Tijdschr Geneeskd. 2007 May 19; 151 (20): 1121-7.

3. Hanson EH, Imperatore G, Burke W. HFE Gene and Hereditary Hemochromatosis: a HuGE Review. Human Genome Epidemiology. In Am J Epidemiol. 2001. Aug 1; 154(3): 193-206.
4. Holmström P, Marmur J, Eggertsen G, Gafvels M, Stal P. Mild overload in patients carrying the HFE S65C

gene mutation: a retrospective study in patients with suspected iron overload and healthy controls. In Gut. 2002 Nov; 51(5): 723-30.

5. Janssen MC, Swinkels DW. Hereditary Hemochromatosis. In Best Pract Res Clin Gastroenterol, 2009; 23(2): 171-83.
6. Laborator Synevo. Referinte specifice tehnologiei de lucru utilizate 2009. Ref Type: Catalog.
7. Laboratory Corporation of America. Directory of Services and Interpretive Guide. Hereditary Hemochromatosis, DNA Analysis. www.labcorp.com 2009. Ref Type: Internet Communication.
8. www.mayomedicallaboratories.com. Test Catalog. Hemochromatosis HFE Gene Analysis, Blood. Ref Type: Internet Communication, 2009.
9. Zlocha J, Kovács L, Poygayová S, Kupcová V, Durinová S. Molecular Genetics Diagnostics and Screening of Hereditary Hemochromatosis. In Vnitr Lek. 2006. Jun; 52(6): 602-8.