PoliposeAdenomatosaFamiliar Aline Fornari Rafaela de V. Ortigara

PoliposePoliposeAdenomatosaAdenomatosa

FamiliarFamiliar

Aline FornariAline Fornari

Rafaela de V. Rafaela de V. OrtigaraOrtigara

IntroduçãoIntrodução

• Desenvolvimento precoce de múltiplos pólipos adenomatosos na mucosa do cólon

• Evolução para adenocarcinomas• Mutação no gene supressor de tumor

APC (Adenomatous Polyposis Coli ), região 5q21-q22

• Herança Autossômica Dominante

Aspectos GenéticosAspectos Genéticos

• O Gene APC

– Formado por 15 éxons

– 8532 pares de bases

– Codifica uma proteína com 2844

aminoácidos

– Éxon 15 é o maior deles, corresponde a

75% da região codificadora

Aspectos GenéticosAspectos Genéticos

• A Proteína APC

– Apresenta 2844 aminoácidos

– Peso molecular pode chegar a 311,8 kDa

– Proteína supressora de tumor

– Se liga a outras proteínas: -catenina, GSK-

3, axina, tubulina, microtúbulos, EB1

Aspectos GenéticosAspectos GenéticosA Proteína APC• 2 regiões que interagem com a -catenina

– Facilita a fosforilação da -catenina pela GSK-3, inativando-a

• Substrato para fosforilação pela GSK-3 , forma complexo com a axina– Complexo APC-axina se liga à -catenina

e aumenta sua degradação

Aspectos GenéticosAspectos GenéticosA Proteína APC• 2 regiões que interagem com a -catenina

– Facilita a fosforilação da -catenina pela GSK-3, inativando-a

• Substrato para fosforilação pela GSK-3 , forma complexo com a axina– Complexo APC-axina se liga à -catenina e

aumenta sua degradação

Controla negativamente os níveis de -

catenina

Aspectos GenéticosAspectos Genéticos

• A -catenina– No citoplasma, um elo com a E-caderina,

-catenina e actina atua na adesão celular

– No núcleo, ativa a transcrição de protooncogenes como c-myc e ciclina D1 (transdução de sinal e ciclo celular)

– Se liga à família TCF – importantes fatores de transcrição ( TCF-4 é o principal no intestino )

Aspectos GenéticosAspectos Genéticos

A Proteína APC• Região envolvida na ligação com os

microtúbulos – Interação microtúbulos-cinecótoros – Papel na instabilidade cromossômica– Regula duplicação centromérica pela

interação com a tubulina

Aspectos GenéticosAspectos Genéticos

A Proteína APC• Região envolvida na ligação com os

microtúbulos – Interação microtúbulos-cinecótoros – Papel na instabilidade cromossômica– Regula duplicação centromérica pela

interação com a tubulinaAlterações cromossômicas numéricas

(não-disjunção) e estruturais (translocações)

Aspectos GenéticosAspectos Genéticos

• A Proteína APC

– Modula a organização dos filamentos de actina - morfologia e migração celular

– Regula a migração das células da mucosa colônica do fundo para a superfície das criptas

– No citoplasma, se acumula nas regiões marginais ou subapicais

Aspectos GenéticosAspectos Genéticos

• A Proteína APC– Os enterócitos da base das criptas

praticamente não têm APC ( -catenina ) – A quantidade aumenta nas células da

superfície das criptas, conforme maturação ( -catenina )

– Os enterócitos da superfície luminal são sempre positivos

– Níveis de -catenina variam inversamente com os da APC

Aspectos GenéticosAspectos Genéticos• As Mutações

Aspectos GenéticosAspectos Genéticos• As Mutações

– Mais de 826 mutações em famílias com FAP

– Em 11 a 30% dos casos ocorre mutação nova

Aspectos GenéticosAspectos Genéticos• As Mutações

– Mais de 826 mutações em famílias com FAP

– Em 11 a 30% dos casos ocorre mutação nova

– Geralmente nonsense (28%) ou frameshift (67%)

– Quase sempre ocorre a truncagem da proteína

Aspectos GenéticosAspectos Genéticos• As Mutações

– Mais de 826 mutações em famílias com FAP– Em 11 a 30% dos casos ocorre mutação

nova– Geralmente nonsense (28%) ou frameshift

(67%)– Quase sempre ocorre a truncagem da

proteína– Freqüentemente regiões de ligação com a -

catenina ou com o DNA

Aspectos GenéticosAspectos Genéticos• As Mutações

– A mais comum é uma deleção de 5 pares de base nos códons 1061 e 1309 - hot-spots - 11% e 17%

– Não é o suficiente para guiar o diagnóstico molecular, pois mais de 70% das mutações estarão em qualquer outra posição no gene.

Aspectos GenéticosAspectos Genéticos• As Mutações

O gene APC mutado pode não ser suficientepara originar os tumores.

Mutações adicionais em outros genesprovavelmente são necessárias para que o

desequilíbrio ocorra, como por exemplo no gene supressor tumoral Tp53.

Padrão de HerançaPadrão de Herança

• Herança autossômica dominante

Padrão de HerançaPadrão de Herança

• Herança autossômica dominante

– O fenótipo ocorre em todas as gerações

– A prole de um afetado tem 50% de

chance de ter o fenótipo

– Indivíduos não afetados não transmitem

a doença

Como um Gene Supressor Tumoral,

que atua de modo autossômico recessivo,

pode ter um padrão de herança

Autossômico Dominante ???

FisiopatogeniaFisiopatogenia

FisiopatogeniaFisiopatogenia• Efeito dominante negativo

FisiopatogeniaFisiopatogenia• Efeito dominante negativo

Mutação em 1 dos alelos

FisiopatogeniaFisiopatogenia• Efeito dominante negativo

Mutação em 1 dos alelos

Altera uma só cadeiapolipeptídica

AlteradaNormal

FisiopatogeniaFisiopatogenia• Efeito dominante negativo

Mutação em 1 dos alelos

Altera uma só cadeiapolipeptídica

Altera a função de toda a proteína

NormalNormal AlteradaAlterada

FisiopatogeniaFisiopatogenia• Efeito dominante negativo

Normal Normal

NormalAlterada

Alterada Alterada

AlteradaNormal

25%

FisiopatogeniaFisiopatogenia

• Efeito da Haploinsuficiência– Quantidade de proteína codificada não é

suficiente para manter a demanda celular

FisiopatogeniaFisiopatogenia

• Efeito da Haploinsuficiência– Quantidade de proteína codificada não é

suficiente para manter a demanda celular

• Hipótese dos dois eventos– Mutação germinativa herdada e segundo

evento mutacional em célula somática

Polipose Adenomatosa Polipose Adenomatosa FamiliarFamiliar

• Penetrância– Completa– Chega a 100% em torno dos 40 anos

Polipose Adenomatosa Polipose Adenomatosa FamiliarFamiliar

• Penetrância– Completa– Chega a 100% em torno dos 40 anos

• Expressividade– Variável entre famílias com mutações

diferentes e até dentro da mesma família

Relação Genótipo-FenótipoRelação Genótipo-Fenótipo• Há evidências de que há relação direta

entre as diferentes mutações com seus respectivos fenótipos:– Mutação extremidade 5’ do gene >>

forma atenuada– Mutação exon 4 >> forma clássica– Mutação entre extremidade 3’ exon 9 e 5’

do exon 15 >> forma extremamente agressiva ( início precoce, + 5000 pólipos)

– Mutações metade 3’ do 15 >> forma atenuada com aumento das manifestações extra-colônicas

Relação Genótipo-FenótipoRelação Genótipo-Fenótipo• Entretanto, há variabilidade de

manifestação entre portadores de uma mesma mutação:– Interferência de vários ainda indeterminados

fatores genéticos e ambientais.

• Estudo com modelos animais demonstrou:– Mutações mais severas > PTC estáveis >

multiplicidade tumoral– Mutações extremidade 5’ e metade 3’ do gene

> menores níveis de PTC – Hipótese de um gene modificador do loci Min

> perda de PLA2 tumorigênese

Diagnóstico MolecularDiagnóstico Molecular• Seqüenciamento completo do gene

sensibilidade 95%– mutações novas– dificultado pelo tamanho do gene e pelo

alto custo– não há screening para hotspots– aumento da sensibilidade quando se

rastreia uma mutação conhecida na família

Diagnóstico MolecularDiagnóstico Molecular

• PTT sensibilidade 80%– baseia-se na alta freqüência de

proteínas truncadas– método indireto

eletroforese de PTC

• Combinação de scanning da mutação e PTT sensibilidade 80-90% – eletroforese do DNA e da PTC

Diagnóstico MolecularDiagnóstico Molecular

Diagnóstico MolecularDiagnóstico Molecular

• Estudo de ligação – Sensibilidade >95% apesar de ser um

método indireto– Mais de um indivíduo afetado de

gerações distintas– Contra-indicado para mutação nova– Somente para famílias informativas– Alternativa de menor custo

Diagnóstico Pré-NatalDiagnóstico Pré-Natal• Gestações com risco de 50% para a

doença• Estudo de ligação se houver

marcador• Amniocentese ( 16-18 semanas Vilosidades coriônicas ( 9-11

semanas)Detecção de mutação no

feto não prevê a idade de início, nem a severidade da doença!

Diagnóstico Pré-NatalDiagnóstico Pré-Natal

• Não há indicação formal

• Depende de iniciativa da família

• Requer aconselhamento genético prévio

Testes preditivosTestes preditivos• Rastreamento de portadores pré-

sintomáticos crianças com risco 50%

• Diagnóstico precoce permite intervenção oportuna e melhora resultados finais:

– sobrevida

Testes preditivosTestes preditivos• Testes moleculares X Exames

endoscópicos Diagnóstico certeza

Custos

Necessidade de teste invasivo em indivíduos que não herdaram a mutação!

Aconselhamento GenéticoAconselhamento Genético• Informar risco de pais, irmãos e filhos

do probando• Rastrear portadores pré-sintomáticos

a partir do diagnóstico molecular do probando

• Educar e instruir a família acerca do seguimento antes da realização dos testes

Aconselhamento GenéticoAconselhamento Genético• Considerar riscos, benefícios e limitações

dos testes moleculares• Indicar corretamente cada teste

disponível• Informar prognóstico

– FAP não tratada expectativa vida 42 anos

– Colectomia aumenta consideravelmente a sobrevida

– Riscos cumulativos de CA extra-cólon aumentam para 52% aos 75 anos.