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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.