470 likes | 626 Views
Familiární hyperbilirubinémie. Milan Jirsa Laboratoř Experimentální Hepatologie CEM I KEM Praha. Degradace hemu, typy žloutenek. Převážně nekonjugovaná (premikrosomální typ). Převážně konjugovaná (postmikrosomální typ). Familiární nekonjugované hyperbilirubinémie.
E N D
Familiární hyperbilirubinémie Milan Jirsa Laboratoř Experimentální Hepatologie CEM IKEM Praha
Degradace hemu, typy žloutenek Převážně nekonjugovaná (premikrosomální typ) Převážně konjugovaná (postmikrosomální typ)
Familiární nekonjugované hyperbilirubinémie • Familiární hyperbilirubinémie Gilbertova typu • Crigler-Najjarův syndrom I. typu Familiární konjugované hyperbilirubinémie • Dubin-Johnsonův syndrom • Rotorův syndrom
Mikrosomální konjugační aparát Bilirubin UDPG glukosiduronát transferáza
Benigní hyperbilirubinémie Gilbertova typu • Autosomálně recesívně nědičná benigní metabolická odchylka postihující 5-10% populace • Familiární žloutenka, často jen ikterus sklér, zhoršení při stresu, hladovění a fyzické námaze • Někdy v anamnéze protrahovaná novorozenecká žloutenka • Hodnoty sérového bilirubinu do 100 mmol/l • Zpomalená clearance nepřímého bilirubinu • Veškeré další laboratorní nálezy opakovaně v normě
Benigní hyperbilirubinémie Gilbertova typu • Diagnóza: per exclusionem bez použití invazívních vyšetřovacích metod • Léčba: není třeba • Prognóza: pravděpodobně lepší než normální populace • (Vítek L., Jirsa M. et al., Atherosclerosis 160, 2002, 449-56)
Crigler-Najjarův syndrom I. Typ: • Autosomálně recesívně dědičná fatální novorozenecká • převážně nekonjugovaná žloutenka • Hodnoty sérového bilirubinu bez léčby 350 – 650 mmol/l • Ostatní laboratorní nálezy v mezích normy • Úmrtí v raném věku následkem poškození CNS II. Typ (Ariasův syndrom): • Autosomálně recesívně dědičná závažná novorozenecká • převážně nekonjugovaná žloutenka • Hodnoty sérového bilirubinu bez léčby 100 – 350 mmol/l • Ostatní laboratorní nálezy v mezích normy
Crigler-Najjarův syndrom • Diagnóza: u I. typu jasná již v novorozeneckém věku, II. typ může diagnóze uniknout (Vítek L, Bosma P, de Boer A, Jirsa M et al., Čas Lék Česk 135, 1996, 114-116) • Léčba: u I. typu intenzívní fototerapie, transplantace jater v dětském věku, zkouší se transplantace hepatocytů a genoterapie, u II. typu v raném dětském věku fototerapie, později bez léčby • Prognóza: u I. typu špatná, u II. typu po překonání kritického období v dětském věku dobrá
Příčina familiárních nekonjugovaných hyperbilirubinémií: Defekt v genu UGT1A1 nebo v jeho promotoru
Uspořádání UGT1A lokusu Lokus na 2q37 obsahuje 13 genů rodiny UGT1A
Mutace v genu UGT1A1 vyvolávající Crigler-Najjarův syndrom 37 17 Kadakol et al., 2000
TATA box v promotoru UGT1A1 Začátek transkripce tgccatatatatatatataagtaggagagggcgaacctctggcaggagcaaaggcgccatgGCT TATA box 1.exon
Dubin-Johnsonův syndrom • Familiární převážně konjugovaná hyperbilirubinémie • Hepatomegalie • Ukládání lysosomálního pigmentu příbuzného melaninu v hepatocytech • Koproporfyrinurie s převahou izomeru I • Zpomalené vylučování bromsulfoftaleinu, indocyaninové zeleně a dalších barviv aniontové povahy • Ostatní laboratorní nálezy v mezích normy
ABCC2/MRP2/cMOAT • Kanalikulární transportér pro konjugovaný bilirubin, glukosiduronáty, sulfáty a jiné multivalentní organické anionty • Exprimovaný v apikální membráně hepatocytů a enterocytů v duodenu a v proximálním jejunu Upraveno podle Kullak-Ublick et al., J.Hepatol. 2000
Gen ABCC2/MRP2/cMOAT Tsuji et al., Gastroenterology 1999 • je lokalizovaný na 10q24 (45 kb) a sestává ze 32 exonů • kóduje ABC transportér o MW 190 kDa
ABCC2 a mutace v tomto genu popsané u nemocných s Dubin-Johnsonovým syndromem Upraveno podle Toh et al., Am.J.Hum.Genet. 1999
Rotorův syndrom • Familiární převážně konjugovaná hyperbilirubinémie • Koproporfyrinurie s převahou izomeru I • Zpomalené vylučování bromsulfoftaleinu, indocyaninové zeleně a dalších barviv aniontové povahy • Ostatní laboratorní nálezy v mezích normy • Na rozdíl od Dubin-Johnsonova syndromu • chybí lysosomální pigment v hepatocytech
Pracovní hypotéza: Rotorův syndrom je vyvolán dosud neznámou mutací v genu ABCC2/MRP2/cMOAT nebo v jeho promotoru
Pacient F.J. – anamnéza RA: • Rodiče žloutenku nikdy neměli, 4 zdravé sestry, dcera v.s. Gilbertův syndrom • OA, NO: • Od narození ikterus sklér • Intermitentní žloutenka při chřipce či fyzické námaze • V 7 letech hospitalizován pro žloutenku (st.p. hepatitidě?) • V 18 letech hospitalizován pro žloutenku, neodveden • Před 5 lety hosp. pro embolii a. centralis retinae, zjištěna • konjugovaná hyperbilirubinémie, hodnoty trvale okolo 150 mmol/l • Od té doby trvale ikterický
Pacient F.J. – lab. nálezy, USG a ERCP • Převážně konjugovaná hyperbilirubinémie • Všechna ostatní běžná vyšetření v normě (KO, JT + další biochemické testy včetně vyšetření • žlučových kyselin v séru, imunologie, screening na • hemolýzu aj.) • Intermitentně mírně zvýšený odpad porfyrinů (max. 502 mg / 24hodin), chromatograficky výlučně koproporfyrin, z toho 2/3 izomer I, 1/3 izomer III • USG jater a žluč. cest bez patol. nálezu • ERCP bez patol. nálezu Chromatografie izomerů koproporfyrinu v moči
Pacient F.J. – cholescintigrafie pacientF.J. zdravý jedinec Závěr: Ojedinělý nález extrémně závažné poruchy chromoexkrečních funkcí jater(prim. MUDr. J. Urbánek,Ústav nukleární medicíny VFN Praha)
Pacient F.J. – histologické vyšetření Hematoxylin & Eosin, zvětšeno 150 x Vzorek jaterní tkáně (cetrozonální oblast) s normální histologií a cytologií. Nápadná je absence lipopigmentu v hepatocytech.
Pacient F.J. – imunohistochemické vyšetření ABCC2/MRP2/cMOAT v játrech Protilátka M2III-6, zvětšeno 150 x C F.J. Vzorky jaterní tkáně z pacienta s minimální hepatopatií bez cholestázy (C) a pacienta F.J. V obou případech je imunohistochemicky prokazatelná přítomnost ABCC2 na biliárním pólu hepatocytů.
Pacient F.J. – určení sekvence ABCC2 z genomové DNA Izolace genomové DNA z periferních leukocytů ß PCR amplifikace jednotlivých exonů ß Agarosová elektroforéza ß Izolace produktů z gelu ß Sekvenační PCR s univerzálními značenými primery ß Sekvenování
Pacient F.J. – určení sekvence ABCC2 z genomové DNA
Pacient F.J. – heterozygotní synonymní polymorfismus v exonu 28 3972T+C(I1324I) ę 1324 Isoleucin
Promotor ABCC2/MRP2 • Úvod • Oblast –517 až –197 je rozhodující pro bazální transkripci a vazbu pro játra specifických transkripčních faktorů AP1, SP1, HNF1, HNF3b • Proximální promotor (cca 1200 bp) je zodpovědný za expresi ABCC2 stimulovanou dimery FXR, PXR a CAR s RXR • Žádná mutace v oblasti promotoru ABCC2 asociovaná s hyperbilirubinémii není známa • Postup • Metodou PCR byly z gDNA amplifikovány 3 fragmenty pokrývající 1824 bp promotoru • Sekvenováním bylo zjištěno pořadí bází -1 až -1607
Pacient F.J. – heterozygotní polymorfismus v promotoru ABCC2/MRP2 G-995G+A ę Význam: nejspíš žádný, polymorfismus nalezen u 16% kontrol
Závěr • Vrozená hyperbilirubinémie u našeho nemocného není podmíněna žádnou z dosud známých mutací v genu ABCC2/MRP2/cMOAT • V genomové DNA jsme nenalezli žádnou mutaci v ABCC2, která by vysvětlovala fenotyp onemocnění Další postup • Sekvenovat cDNA s cílem vyloučit rozsáhlé delece a zjistit expresi obou alel na úrovni transkripce • Upřesnit lokalizaci ABCC2 v hepatocytech konfokální mikroskopií (defekt radixinu?) • Vyšetřit expresi MRP3 (defekt mikrosomální • X-glukosiduronát translokázy?)
Mikrosomální konjugační systém X-glukosidutonát translokáza
Složení žluče Podle Carey MC, Cahalane MJ: Enterohepatic circulation. In: Arias IM, Jakoby WB, Popper H, Schachter D, Schafritz DA, editors. The liver: biology and pathobiology. Raven Press New York 1988, 573-616.
BSEP BS MDR3 PC ? FC ? ABCG5/G8 bilirubin ABCC2/MRP2 Kanalikulární transportéry Lipid droplets: CE storage NPC? ER: synthesis LDL LDL-R ACAT2 endolysomal pathway HDL NPC? SR-B1 FC NCEH GOLGI CYP7A1 FC CE SCP-2 peroxisomes TGN CE VLDL
Defekty v genech kódujících kanalikulárních transportéry a jejich následky
Benigní rekurentní intrahepatální cholestáza (BRIC, syndrom Summerskill- Walsheův) • Autosomálně recesívní intrahepatální cholestáza • Ataky žloutenky provázené úporným svěděním a přechodnou hepatomegalií • První ataka obvykle do konce 2. dekády, trvání ataky týdny až řadu měsíců, počet atak 1 až 30 za život • Laboratorně hyperbilirubinémie, zvýšená aktivita ALP a koncentrace a sérových žluč. kyselin, normální S-GMT a cholesterol • Prognóza většinou dobrá, asi 6% progreduje v cirhózu
Protein ATP8B1/FIC1 • Exprimovaný v apikální membráně hepatocytů, enterocytů v distálním ileu, acinárních buněk pankreatu, nízká exprese v řadě dalších tkání • Funkce neznámá, hypotézy: • flipáza membránových fosfolipidů • transportér hydrofobních žlučových kyselin • iontový kanál
Gen ATP8B1/FIC1 • je lokalizovaný na 18q21, zaujímá 98kb • sestává z 27 exonů • kóduje ATPasu o MW 140 kDa
Pacient M.K. – anamnéza RA: negativní • OA, NO: • Nar. 1972, protrahovaná novorozenecká žloutenka • V 10 měsících žloutenka po varicele, závěr nejasný, léčba kortikoidy • 1975 2měsíční ataka žloutenky • 1976 roční ataka, chir. revize žluč. cest: bez patol. nálezu • 1990 po sinusitidě další ataka, vyloučena IHE, nor. ERCP, závěr nejasný, • opět léčen kortikoidy • 1990-98 3x jaterní biopsie • 1998 další ataka, hosp. na Ústavu klin. Imunologie LFHK
Pacient M.K. – lab. nálezy, USG a ERCP • FW 50/86 • KO: anémie, leuko 12 • Hyperbilirubinémie, ALP 14,4 mkat/l, celk. žluč. kyseliny 220 mmol/l • GMT opakovaně normální • Fe, transferin, Cu, ceruloplasmin, alfa1-AT v normě • Imunologická vyšetření v normě • USG jater a žluč. cest bez patol. nálezu • ERCP bez patol. nálezu • 4. jaterní biopsie: intrahepatální cholestáza bez známek přestavby
Pacient M.K. – určení sekvence ATP8B1 z genomové DNA Izolace genomové DNA z periferních leukocytů ß PCR amplifikace jednotlivých exonů ß Agarosová elektroforéza ß Izolace produktů z gelu ß Sekvenační PCR s univerzálními značenými primery ß Sekvenování
Pacient M.K. – heterozygotní bodová mutace v 17. exonu ATP8B1 T1982T+C ę Tsp509I Tsp509I ...GCTACAAGGAAAtTGAAGAAAAAGAATTTACA... ...CGATGTTCCTTTAACTTCTTTTTCTTAAATGT... 95 bp 14 bp M.K. kontrola
Pacient M.K. – heterozygotní delece ve 24. exonu ATP8B1 del3122TCCTA ę Mutovaná alela: G G G G A C A T C G A T G … Normální alela :G G G G T C C T A A C A T …
Pacient M.K. – heterozygotní delece ve 24. exonu ATP8B1 Restrikční analýza EcoO109I ...TTGTAAGCTTGTTGCATGGGGTCCTAACATCGATGATCCTCTTCTTCATA... ...AACATTCGAACAACGTACCCCAGGATTGTAGCTACTAGGAGAAGAAGTAT... 715 bp 220 bp
Pacient M.K. – vyšetření rodiny Restrikční analýza mutace v 17. exonu Restrikční analýza mutace v 24. exonu MK
Závěr • Studovaný nemocný je složený heterozygot pro dvě různé mutace v genu ATP8B1/FIC1 • Bodová mutace T1982C (I661T) je známá mutace asociovaná s fenotypem BRIC • Delece del3122TCCTA je dosud nepopsaná mutace, jejímž důsledkem je posunutí čtecího rámce, záměna většiny ze 73 aminokyselin a předčasné ukončení transkripce (stop kodon v pozici 1113 místo 1252) Další postup • Určit sekvenci obou alel 24. exonu z klonovaných fragmentů genomové DNA • Vyšetřit expresi mutované alely u matky a bratra
Poděkování IKEM Praha: L. Budišová P. Taimr S. Hejtmánková Ústav dědičných metabolických poruch UK 1.LF Praha: M. Hřebíček L. Dvořáková M. Elleder Ústav klinické biochemie UK 1.LF Praha: L. Vítek I. interní klinika UK 1.LF a VFN Praha: M. Brodanová Ústav klinické imunologie a alergologie UK LF Hradec Králové: P. Wurm I. interní klinika UK LF Hradec Králové: P. Hůlek
? Máte v péči nemocné s chronickou cholestázou či s vysokou (>100mmol/l) hyperbilirubinémií nejasné etiologie? Nabízíme možnost jejich genetického vyšetření. Kontakt: MUDr. Mgr. Milan Jirsa, CSc. Laboratoř experimentální hepatologie IKEM e-mail: Milan.Jirsa@medicon.cz