Vyšetření nejčastějších mutací v genu pro hemochromatózu (HFE)
Vyšetření se provádí za účelem detekce mutací v genu HFE pro hereditární hemochromatózu. Podstatou onemocnění je ukládání přebytečného železa v orgánech a tkáních s jejich následným poškozením.
Nečastější mutaci C282Y v heterozygotní podobě nese přibližně 8-10% obyvatel západní, severní a stření Evropy. Další 2 mutace: H63D a S65C se vyskytují méně často.
Jedná se o jednu z nejčastějších geneticky podmíněných chorob. Vyšetření nejčastějších mutací v HFE genu má laboratoř molekulární genetiky GENNET akreditováno dle normy 15189:2007.
Hereditární hemochromatosa (HHC):
Hereditární hemochromatosa (HHC) je dědičná - autosomálně recesivní - porucha metabolismu železa, projevující se střádání železa v játrech, pankreatu, srdci, kloubech a hypofyse. Neléčená HHC může končit fatálně cirhosou, primárním hepatomem, diabetem nebo kardiomyopathií.
Gen pro HCC (HFE), byl lokalizován na krátkém raménku chromosomu č. 6 (6p21.3). Z dosud poznaných 37 alelických variant HFE genu jsou s HHC významně asociovány dvě: C282Y a H63D.
- C282Y mutace vzniká záměnou Guaninu Adeninem na 845 nukleotidové pozici HFE genu (845GàA). Výsledkem je náhrada aminokyseliny (AMK) cysteinu tyrosinem na pozici č. 282 HFE proteinu.
- H63D mutace vzniká záměnou Cytosinu Guaninem na 187 nukleotidové posici HFE genu (187CàG). Výsledkem je náhrada histidinu aspartátem na AMK posici č. 63 HFE proteinu.
Homozygozita C282Y (YY) mutace je přítomna u 52-100% klinicky diagnostikovaných pacientů s HHC. V těchto případech byl mutovaný gen předán nemocnému zároveň oběma rodiči, kteří oba byli minimálně heterozygoty. 5 % pacientů s HHC jsou složení heterozygoti- C282Y(CY) /H63D(HD) a 1,5% nemocných pacientů je homozygotních pouze pro H63D (HD) mutaci.
Onemocnět mohou i C282Y (CY) heterozygoti (3,6% nemocných), také H63D (HD) heterozygoti (5,2% nemocných). Zdá se, že v těchto případech mají vyšší riziko příznaků HHC heterozygoti, kteří zdědili HFE mutaci od otce.
Naopak u 7% nemocných s HHC není zjištěna ani C282Y ani H63D mutace.
Z těchto údajů je patrné, že při vzniku onemocnění se uplatňují mutace jiných modifikujících genů (např. geny pro transferin, transferinový receptor atd.) spolu s vlivy zevního prostředí (dietní přísun železa a inhibitorů jeho vstřebávání, krvácení do zažívacího traktu, alkohol atd.).
Průměrná populační frekvence homozygotů C282Y (YY) je 0.4% (1/250). Průměrná frekvence heterozygotů mutace C282Y (CY) u Evropanů je 9.2% (1/10). Jsou popsány rozdíly: např. v Severním Irsku je frekvence heterozygotů až 14% (1/6). Ve východní a jižní Evropě je to asi 2 - 3% (1/32). C282Y mutace je tedy mutace „keltská“.
Frekvence H63D (HD) heterozygotů je v evropské populaci 22% (1/4).
V Asii, Africe, Indii a Středním východě jsou HFE mutace vzácné.
Asi u 40-70% osob homozygotních pro C282Y (YY) mutaci bude v průběhu života laboratorně zjištěno střádání železa. Jen asi 3% z nich bude zjištěna hepatopathie a plně vyjádřená HHC propukne asi u 2%. Odhadovaná prevalence HHC je 51 - 64/10000 při přísných diagnostických kriteriích (průkaz jaterní biopsií). Pokud se hodnotí pouze saturace transferinu nad 50% (fysiologicky je transferin saturován železem do 30%), pak je prevalence 80/10000.
HFE Gen
Produkt HFE genu - HFE protein - je transmembránový protein associovaný s beta2-mikroglobulinem. Normální HFE protein se váže s transferinovým receptorem a 5-10 krát redukuje jeho afinitu k transferinu – hlavnímu transporteru železa. C282Y mutace mění strukturu HFE proteinu a jeho asociaci s beta2-mikroglobulinem. Konsekvence H63D mutace nejsou tak zřejmé. HFE protein je exprimován buňkami duoenálních krypt a svou asociací s transferinem reguluje vstřebávání železa.
C282Y mutace vzniká záměnou Guaninu Adeninem na 845 nukleotidové pozici HFE genu (845GàA). Výsledkem je substituce cysteinu tyrosinem na AMK pozici č. 282 HFE proteinu. H63D mutace vzniká záměnou Cytosinu Guaninem na 187 nukleotidové posici HFE genu (187CàG). Výsledkem je substituce histidinu aspartátem na AMK posici č. 63 HFE proteinu.
Zatím je popsáno celkem 37 mutací HFE genu (9 jiných missense mutací vedoucích s AMK substituci a intronické polymorfismy).
Klinika HHC:
Phenotyp HHC je komplexní a záleží na řadě vnějších vlivů (věk, pohlaví, dietní přísun železa, alkohol, infekce atd.).
Časné příznaky jsou nespecifické: únavnost, slabost , bolest kloubů, srdeční palpitace, a bolesti břicha. K příznakům plně vyjádřené choroby patří kožní hyperpigmentace, artritida, cirhosa, diabetes, chronická bolest břicha, chronický únavový syndrom, letargie, hypopituitarism, hypogonadism se ztrátou libida, kardiomyopathie, primární hepatom (relativní riziko je 200!) a zvýšené riziko některých infekcí (GIT).
Prvním znamením při objektivním vyšetření je hepatomegalie. Při diagnose je u 22-60% nemocných již přítomna cirhosa. Hepatocellulární karcinom byl příčinou 30-45 % úmrtí nemocných s HHC. U všech pacientů s hepatocellulárním karcinomem je HHC přítomna u
11-15 %.
Diabetes mellitus a hypogonadism u pacientů s HHC souvisí se střádáním železa v pankreatu a hypofyse. Kardiomyopathie a arytmie přecházející do srdečního selhání je přítomna u 7-36% nemocných. Zvýšená tvorba melaninu vede k hyperpigmentacím u 27 - 85% pacientů. Může se též vyskytnout ztráta vlasů, atrofie kůže a koilonychie (dystrofie nehtů). Arthropatie jsou přítomny u 40-75% a mohou postihnout metakarpální a metatarsální klouby ale i zápěstí, lokty a kolena
Symptomy se obvykle objevují mezi 40-60 rokem života. U žen vzhledem ke menstruačním ztrátám později. Choroba u mužů se projeví častěji hepatopathií. U žen je to spíše chronická únava , arthralgie a pigmentace. Neléčená HHC obecně snižuje délku života. Hlavním faktorem závažnosti onemocnění je vznik jaterní cirhosy. K té se často přidružuje diabetes. Zdá se, že úspěšné snížení obsahu železa je spojeno se zlepšením prognosy.
DNA analýza: i při průkazu známých mutací je nutno uvažovat o dalších modifikujících genech a významném vlivu zevního prostředí. Prognosticky je nejvýznamnější nález homozygocie alely C282Y (YY).
Klinické příznaky se u nosičů projeví pouze u části (do 3%).
DNA analýza slouží k vyhledávání potenciálně rizikových příbuzných pacientů s prokázanou HHC a zatím není použitelná pro populační screening.