Polipoza adenomatoasa familiala-mutatii APC

Laboratorul Synevo

 

Informatii generale

Polipoza adenomatoasa familiala (PAF), desi este o afectiune rara, constituie cel mai frecvent sindrom de polipoza adenomatoasa. Are o transmitere autozomal dominanta si se caracterizeaza prin aparitia precoce a sute sau chiar mii de polipi adenomatosi diseminati in intreg colonul si rectul. In absenta tratamentului PAF evolueaza invariabil spre cancer colonic pana la varsta de 35-40 ani. In plus, exista un risc crescut si pentru alte tumori maligne.

Incidenta PAF este constanta in intreaga lume si variaza de la 1:6000 la 1:12000 nasteri, ambele sexe fiind implicate in mod egal.

Defectul genetic in PAF este reprezentat de o mutatie a liniei germinale in gena APC (adenomatosis polyposis coli), o gena supresoare tumorala situata pe bratul lung al cromozomului 5, banda q21. Aceasta este formata din 15 exoni si codifica o proteina cu greutate moleculara mare (309 kDa). Proteina APC are mai multe domenii care mediaza oligomerizarea dar si interactiunea cu o varietate de proteine intracelulare, care au un important rol in adeziunea celulara, transductia semnalului si activarea transcriptiei. Studiile efectuate atat in vitro cat si pe modele animale (ce au folosit soarecii) au demonstrat ca APC este de asemenea implicata in alinierea cromozomilor in metafaza, migrarea celulelor si promovarea apoptozei in celulele colonului^1;2;4.

APC este o proteina supresoare tumorala clasica care detine un rol central in calea de semnalizare Wnt, in parte prin reglarea degradarii β-cateninei. Semnalele transmise pe calea Wnt influenteaza stabilitatea unui complex de proteine, care contine β-catenina, conductina si GSK3 (kinaza glicogen sintetazei). In absenta Wnt sau in prezenta proteinei APC de tip salbatic β-catenina este degradata in proteazom printr-un proces mediat de ubiquitina. In prezenta Wnt sau lipsa APC (asa cum se intampla in cele mai multe forme de cancer colonic), sunt exprimate genele tinta ale β-cateninei, printre care si c-MYC. Expresia genei MYC determina cresterea expresiei poliamin-ornitin-decarboxilazei (ODC), care este o protooncogena. Deci, produsul genei APC regleaza indirect transcrierea unui numar de gene critice implicate in proliferarea celulara, prin intermediul interactiunii cu factorul de transcriptie β-catenina.

Mai mult de 300 tipuri diferite de mutatii sunt recunoscute astazi ca fiind cauza polipozei adenomatoase familiale. Ele sunt reprezentate de deletii mici – 46%; insertii mici – 10% si mutatii nonsens – 28%. Au fost de asemenea raportate si alterari genice mari (13%), datele recente sugerand ca acestea pot fi responsabile de pana la 20% din cazurile de PAF¹.

Cea mai frecventa mutatie, care apare la aproximativ 10% din pacienti cu PAF, este o deletie in codonul 1309, iar urmatoarea ca frecventa, (care apare la 5% din pacienti), este tot o deletie dar in codonul 1061. Mai mult de 60% din mutatiile APC se gasesc in regiunea centrala denumita MCR („mutation cluster region”), situata intre codonii 1284 si 1580; aceasta regiune este responsabila de degradarea β-cateninei.

Analiza mutatiilor genei APC indica faptul ca majoritatea anomaliilor genetice duc la sinteza unei proteine trunchiate sau nefunctionale. Pierderea functiei APC determina inhibarea apoptozei si permite β-cateninei sa se acumuleze intracelular, lucru ce determina stimularea cresterii celulare cu dezvoltarea ulterioara a adenoamelor.

Exista corelatii intre anumite mutatii si manifestarile clinice de boala, dar cu toate acestea, corelatia nu este exacta si pot aparea diferente.

Anomaliile genetice care determina aparitia formei clasice de boala se gasesc intre exonul 5 si portiunea 5′ din exonul 15, in timp ce cele asociate cu forma atenuata tind sa se grupeze in regiunea extrema 5′ a genei si portiunea 3′ a exonului 15 (proximal de codonul 1517 sau distal de 1900). Mutatiile din regiunea codonilor 1250 – 1464 sunt asociate cu polipoza severa. Pacientii cu mutatii intre codonii 1445 – 1578 pot dezvolta tumori desmoide severe^1;2;4.

  

Diferitele mutatii ale genei APC definesc un spectru larg de sindroame cunoscute sub numele de polipoza asociata cu APC, care includ:

1. PAF – forma clasica;
2. sindromul Gardner;
3. sindromul Turcot;
4. FAP – forma atenuata (AFAP)².
5. In PAF – forma clasica diagnosticul este stabilit pe prezenta a peste 100 polipi adenomatosi colorectali sau mai putin de 100 polipi adenomatosi si o ruda cu PAF. Pana in prezent au fost descrise cazuri la care se intalneau cateva mii de polipi, dar in general media a fost de 500 in momenul diagnosticului. Varstele medii pentru dezvoltarea polipilor, a manifestarilor clinice intestinale precum si a carcinomului colorectal sunt 16, 29 si, repectiv, 36 ani². Hipertrofia congenitala a epiteliului pigmentar retinian este inalt specifica penru PAF; sunt prezente leziuni plate pigmentate discrete la nivelul retinei, adesea bilaterale, fara consecinte clinice. Acestea preced de obicei aparitia polipozei si se coreleaza cu prezenta unor mutatii intre exonii 9 si 15 ai genei APC⁴.
6. Sindromul Gardner (SG) reprezinta asocierea polipozei colonice adenomatoase cu osteoamele (localizate in principal la nivelul craniului si mandibulei), anomaliile dentare (lipsa eruptiei dentare, absenta congenitala a unuia sau mai multor dinti, dinti supranumerari, chisturi si odontoame) si tumorile tesuturilor moi (chisturi epidermoide, fibroame, tumori desmoide). Aceste tumori benigne extraintestinale apar la aproximativ 20% din indivizii si familiile cu PAF.
7. Sindromul Turcot (ST) este o combinatie rara de polipoza adenomatoasa colonica multicentrica si tumori ale SNC (de obicei, meduloblastoame). Pacientii dezvolta carcinom colorectal in perioada de adult tanar, fie ca urmare a transformarii maligne a leziunilor precanceroase, fie a dezvoltarii de novo in epiteliul intact intercalat.
8. AFAP este o forma de boala caracterizata prin prezenta unui numar redus de polipi, in medie 30, localizati in colonul ascendent. Varsta medie de aparitie a polipilor este 36 ani, iar pentru carcinomul colorectal este de 50-55 ani (cu 10-15 ani mai tarziu fata de pacientii cu PAF clasic, dar mai devreme decat formele sporadice de carcinom colorectal). Se asociaza frecvent polipi gastrici (cu potential malign minim) precum si polipi adenomatosi ai intestinului subtire (cu un risc cumulat de malignizare de 4-12%)².

Tumorile desmoide apar la aproximativ 10% din pacientii cu PAF, sunt mai frecvente la femei, si sunt induse de interventii chirurgicale sau sarcina. Acestea reprezinta cauza principala de morbiditate, ca urmare a efectului de compresiune pe care il exercita atat pe vasele sanguine, cat si pe diversele organe abdominale. Orice suspiciune clinica trebuie confirmata prin examene imagistice. Tratamentul tumorilor desmoide ar trebui sa fie rezultatul unui echipe multidisciplinare care sa includa chirurgi, oncologi si gastroenterologi.

Alte tumori extra-intestinale sunt rare si sunt reprezentate de adenocarcinomul pancreatic (2%), cancerul tiroidian (2%), adenocarcinomul gastric (0.5%) si hepatoblastomul la copiii mai mici de 5 ani (1.6%).

Diagnosticul PAF se bazeaza pe datele clinice si istoricul familial, dar trebuie confirmat prin teste genetice.

Pacientul poate fi complet asimptomatic si de aceea obtinerea unui istoric detaliat privind neoplasmele familiale este esentiala pentru un diagnostic corect. Sangerarile rectale sau manifestarile abdominale pot fi, in functie de stadiul bolii, un semn de alarma. Identificarea unor manifestari extracolonice (tumori desmoide sau osteoame la nivelul mandibulei) poate determina medicul sa recomande sigmoidoscopie sau colonoscopie, in functie de varsta pacientului sau forma de boala suspicionata.

In timpul copilariei, prin endoscopie pot fi identificate doar adenoame mici, limitate in principal la regiunea rectosigmoidiana. Pe masura ce pacientii inainteaza in varsta pot fi intalnite sute de adenoamele colorectale sau cu localizare extracolonica.

Diagnosticul de PAF forma atenuata este mult mai complex decat in cazul formei clasice, datorita variatiei fenotipice largi. Colonoscopia, mai degraba decat sigmoidoscopia, a fost recomandata pentru screening-ul indivizilor ce prezinta risc de boala, deoarece polipii tind sa se grupeze in colonul ascendent. Diagnosticul AFAP se bazeaza pe o combinatie de manifestari clinice si analize genetice¹.

Testarea genetica este folosita in principal pentru screening-ul persoanelor asimptomatice cu risc de a dezvolta precoce PAF, dar si pentru confirmarea diagnosticului la pacientii cu manifestari clinice neclare. O data identificata mutatia testarea poate fi extinsa si la rudele pacientului.

Pentru testarea adultilor asimptomatici cu risc sunt disponibile in laboratorul nostru teste pentru evidentierea mutatiilor de la nivelul genei APC.

La aproximativ 25-30% dintre pacientii cu manifestari clinice evidente de PAF nu a fost identificata nicio mutatie.

Deoarece PAF este o afectiune ereditara ce se transmite autozomal dominant, fiecare copil al unei persoane afectate are un risc de 50% de a mosteni mutatia APC. La majoritatea persoanelor cu o mutatie APC predispozanta la PAF aceasta este mostenita de la unul dintre parinti.

Riscul fratilor persoanei afectate depinde de statusul genetic al parintilor. Daca un parinte este afectat sau este purtatorul unei mutatii APC riscul ca aceasta sa fi transmisa copiilor este de 50%.

Aproximativ 20-30% din pacienti au mutatii de novo.

Diagnosticul prenatal la gravidele cu risc crescut este posibil prin analiza ADN-ului extras din celulele fetale obtinute prin amniocenteza, de obicei efectuata la aproximativ 15-18 saptamani de gestatie, sau biopsia vilozitatilor coriale, la aproximativ 10-12 saptamani de gestatie. Mutatiile cauzatoare de boala trebuie sa fie identificate inainte de testarea prenatala la un membru afectat al familiei.

Scopul diagnosticului genetic la persoanele asimptomatice este identificarea purtatorilor si prevenirea mortalitatii premature prin cancer sau de alte complicatii ale PAF. Indivizii cu PAF au risc de 100% de a dezvolta cancer colorectal, care este redus aproape la zero atunci cand pacientii sunt introdusi intr-un program de screening si tratament adecvat^1;3. Tratamentul chirurgical profilactic aplicat in multe centre este proctocolectomia cu anastomoza ileo-anala care permite mentinerea functiei rectale⁴.

Specimen recoltat – sange venos³.

Recipient de recoltare – vacutainer ce contine EDTA ca anticoagulant³.

Cantitate recoltata – 5 mL sange³.

Cauze de respingere a probei – folosirea heparinei ca anticoagulant; probe coagulate sau hemolizate³.

Stabilitate proba – 7 zile la 2-8ºC³.

Metoda – secventierea tuturor exonilor genei APC+ analiza deletiilor/duplicatiilor MLPA³.

Raportarea si interpretarea rezultatelor

Vor fi comunicate mutatiile depistate in gena APC si genotipul respectiv³.

Bibliografie

1. Elizabeth Half, Dani Bercovich, Paul Rozen. Familial adenomatous polyposis. In Orphanet Journal of Rare Diseases, 4:22, 2009.
2. ES Boia, R Mejdi. Familial Adenomatous Polyposis (FAP): What Must Be Known And What Should Be Done – Case Report. In Jurnalul Pediatrului –XI: 43-44, 2008.
3. Laborator Synevo. Referintele specifice tehnologiei de lucru utilizate 2010. Ref Type: Catalog.
4. Mohammad Wehbi, Nicole M Griglione, Vincent W Yang, Kamil Obideen, Jae W Nam, John M Carethers, Familial Adenomatous Polyposis, www.emedicine.medscape.com. Ref Type: Internet Communication.