Κληρονομούμενα σύνδρομα μυελικής ανεπάρκειας

10 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ιατρικής Βιοπαθολογίας 26-28/4/2018, ΑΘΗΝΑ Κληρονομούμενα σύνδρομα μυελικής ανεπάρκειας Α. Σταμουλακάτου Ιατρός Βιοπαθολόγος Υπεύθυνη Τμήματος Αιμολυτικών Αναιμιών, Νοσοκομείο Υγεία

Τα κληρονομικά σύνδρομα μυελικής ανεπάρκειας (10-20% του συνόλου των μυελικών ανεπαρκειών) αποτελούν μια ετερογενή ομάδα γενετικών διαταραχών τα οποία χαρακτηρίζονται από ανεπάρκεια του μυελού των οστών, συγγενείς ανωμαλίες και προδιάθεση για ανάπτυξη νεοπλασματικών νοσημάτων. 2

Κατάταξη κληρονομικών συνδρόμων μυελικής ανεπάρκειας Παγκυτταροπενία: αναιμία Fanconi (FA) συγγενής δυσκεράτωση (DC) σύνδρομο Schwachman-Diamond (SDS) σύνδρομο Pearson (PS) αμεγακαρυοκυτταρική θρομβοπενία (CAMT) υποπλασία χόνδρου-τριχών οικογενής απλαστική αναιμία Απλασία ερυθράς σειράς: αναιμία Diamond-Blackfan (DBA) Ουδετεροπενία: Θρομβοπενία: σοβαρή συγγενής ουδετεροπενία (SCN)/σύνδρομο Kostmann αμεγακαρυοκυτταρική θρομβοπενία με απουσία κερκίδων (σύνδρομο TAR) 3

Αναιμία Fanconi Η αναιμία Fanconi είναι μία γενετικά ετερογενής νόσος και φαίνεται ότι διαφορετικοί γονότυποι αντιστοιχούν σε κλινικούς φαινοτύπους διαφορετικής βαρύτητας

Αναιμία Fanconi είναι μια σπάνια γενετική διαταραχή κυρίως αυτοσωμική υπολειπόμενη πρόσφατα περιγράφτηκε και φυλοσύνδετος εμφανίζεται συνήθως κατά την πρώτη δεκαετία της ζωής χαρακτηρίζεται από προοδευτική μυελική ανεπάρκεια συγγενείς ανωμαλίες προδιάθεση για κακοήθη νοσήματα 5

Συχνότητα αναιμίας Fanconi ανέρχεται σε 1-5 ανά 1 εκατομμύριο πληθυσμού περίπου 1 ανά 500 αναφέρονται οι ετεροζυγώτες φορείς ειδικότερα προσβάλλει τα αγόρια σε σχέση με τα κορίτσια σε αναλογία 1.3/1 6

Τυπική κλινική εικόνα αναιμίας Fanconi Συγγενείς ανωμαλίες κοντό ανάστημα ανώμαλοι αντίχειρες café au lait κηλίδες καθυστέρηση της σωματικής και νοητικής ανάπτυξης μικροκεφαλία χαρακτηριστικό προσωπείο υπογοναδισμός στα αγόρια ουρογενετικές, πεπτικές καρδιακές και νευρολογικές διαταραχές σε ποσοστό 20-40% δεν αναφέρονται σωματικές ανωμαλίες 7

8

Εργαστηριακά ευρήματα αναιμίας Fanconi αναιμία με μακροκυττάρωση και βαριά ουδετεροπενία με υπερκατάτμητα ουδετερόφιλα εικόνα του περιφερικού αίματος καταλήγει σε πανκυτταροπενία και του μυελού των οστών σε πλήρη ανεπάρκεια αυξημένη έκφραση του αντιγόνου i στα ερυθρά αυξημένη HbF μυελός υποπλαστικός με δυσερυθροποίηση 9

Εργαστηριακά ευρήματα αναιμίας Fanconi Σε ένα ποσοστό 25% των ασθενών με αναιμία Fanconi και καρκίνο η κακοήθεια προηγείται της διάγνωσης της αναιμίας Οι ασθενείς με αναιμία Fanconi εμφανίζουν προδιάθεση για να αναπτύξουν κακοήθειες κυρίως οξεία μυελογενή λευχαιμία και μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα σε ηλικία 14 ετών 10

Μοριακή παθογένεια αναιμίας Fanconi χαρακτηρίζεται από εκσεσημασμένη αστάθεια του γενετικού υλικού των κυττάρων γενετικά χαρακτηρίζεται από ανεπάρκεια των επιδιορθωτικών ενζύμων του DNA, με αποτέλεσμα ευθραυστότητα των χρωμοσωμάτων και εμφάνιση αυτόματων ρήξεων, χασμάτων και άλλων ανωμαλιών 11

Μοριακή παθογένεια αναιμίας Fanconi Οι Fanconi ασθενείς αποτελούν 12 αλληλοσυμπληρούμενες γενετικές ομάδες Σε μοριακό επίπεδο μέχρι σήμερα έχει βρεθεί ότι η νόσος σχετίζεται με 12 ομάδες συμπληρωματικών γονιδίων (Α,B,C,D₁,D₂,E,F,G,I,J,L,Μ). 12

Μοριακή παθογένεια αναιμίας Fanconi Εννέα πρωτεΐνες FA (FANCA, B, C, Ε, F, G, I, L και M) σχηματίζουν ένα πυρηνικό σύμπλεγμα το οποίο απαιτείται για την επικράτηση της FANCD2 πρωτεΐνης η οποία μετατίθεται σε θέσεις του πυρήνα που χρειάζονται επιδιόρθωση του DNA και με συνεργασία προϊόντων άλλων γονιδίων, συμπεριλαμβανομένων των FANCD1/BRCA2 και FANCJ/BACHI/BRIPI καθώς επίσης και άλλων γονιδιακών προϊόντων όπως BRCA1 RADSI, NBS τα οποία ενέχονται σε μηχανισμούς επιδιόρθωσης DNA αποκαθιστούν την ακεραιότητα του DNA. Η απενεργοποίηση των μηχανισμών FA/BRCA σε ασθενείς με αναιμία Fanconi πιθανόν οδηγεί σε χρωμοσωμική αστάθεια, υψηλή συχνότητα μεταλλάξεων και αυξημένη τάση ανάπτυξης κακοηθειών. 13

14

Μοριακή παθογένεια αναιμίας Fanconi Οι γονιδιακές αυτές ομάδες λειτουργούν κατά ένα συμπληρωματικό τρόπο, όσον αφορά τη βελτίωση ή την αποκατάσταση στο φυσιολογικό των επιδιορθωτικών μηχανισμών του DNA των αιμοποιητικών κυττάρων, με αποτέλεσμα συγκεκριμένοι συνδυασμοί μεταξύ τους να επιτυγχάνουν φυσιολογική αιμοποίηση σε ασθενείς με αναιμία Fanconi. Η μοριακή παθογένεια της αναιμίας Fanconi οφείλεται κυρίως σε μετάλλαξη του γονιδίου FANCA (Fanconi anaemia A) στη θέση 16q24,3 που εξηγεί το 65-70% των περιπτώσεων της νόσου. Μεταλλάξεις σε άλλα 5 γονίδια FANCC, D2, E, F, G εξηγούν τα υπόλοιπα περιστατικά. 15

FA complementation groups and FA genes FA complementation group FA gene Approx. frequency in FA patients (%) Chromosomal Location A FANCA 60 16q24.3 B FANCB Rare Xp22.31 C FANCC 15 9q22.3 D1 BRCA2 5 13q12.3 D2 FANCD2 5 3p25.3 E FANCE Rare 6p21.3 F FANCF Rare 11p15 G FANCG 10 9p13 I Unknown Rare Unknown J BRIP1 Rare 17q23.2 L FANCL Rare 2p16 M FANCM Rare 14q21.2 16

17

Διάγνωση της αναιμίας Fanconi βασίζεται στη μελέτη χρωμοσωμάτων ένα μεγάλο ποσοστό ασθενών με τη νόσο παρουσιάζει στα χρωμοσώματά του θραύσματα, χάσματα, ρήξεις και ανταλλαγές τμημάτων 18

19

Εργαστηριακή διάγνωση αναιμίας Fanconi 1. Καρυότυπος: Ανάλυση χρωμοσωμάτων (θραύσματα, μεταθέσεις, ανταλλαγή γενετικού υλικού) 2. Κυτταρομετρία ροής: συσσώρευση κυττάρων μεταξύ των φάσεων G₂ και Μ του κυτταρικού κύκλου 3. Ανίχνευση της πρωτεΐνης FANCD2-1 με Western blot ανάλυση. Η απουσία της δείχνει ότι υπάρχει βλάβη στο πρωτεϊνικό πυρηνικό σύμπλεγμα και η παρουσία της την ύπαρξη μεταλλάξεων 4. Συμπληρωματική ανάλυση 5. Ανάλυση μεταλλάξεων 20

Προγεννητική διάγνωση αναιμίας Fanconi είναι δυνατή με ανάλυση του DNA Ανίχνευση της πρωτεΐνης FANCD2-1 με Western Blot. Η απουσία της δείχνει ότι υπάρχει βλάβη στο πρωτεϊνικό πυρηνικό σύμπλεγμα, η δε παρουσία της την ύπαρξη μεταλλάξεων Αν και οι περισσότερες μεταλλάξεις είναι ατομικές, υπάρχουν μεταλλάξεις που χαρακτηρίζουν μερικές εθνικές ομάδες όπως FANCC IVS+4A T τους Εβραίους Ashkenazi FANCA Αφρικανούς FANCG del 37-643 Αφρικανούς της υποσαχάριας περιοχής 21

Θεραπεία αναιμίας Fanconi Η κύρια αιτία πρώιμης θνητότητας των ασθενών με αναιμία Fanconi είναι η μυελική ανεπάρκεια Σε ασθενείς με μη συμβατό δότη η θεραπεία είναι τα ανδρογόνα (50-70% ικανοποιητική απάντηση) Η μεταμόσχευση μυελού των οστών προσφέρει τη δυνατότητα θεραπείας της απλαστικής αναιμίας και πρόληψης της λευχαιμίας Σοβαρή προσπάθεια γίνεται για γενετική θεραπεία του νοσήματος, καθώς έχουν ταυτοποιηθεί και κλωνοποιηθεί τα υπεύθυνα γονίδια 22

Σύνδρομο Schwachman Diamond Bodian Περιγράφτηκε πρώτη φορά το 1964 και χαρακτηρίζεται από μυελική και παγκρεατική ανεπάρκεια Κληρονομείται με αυτοσωμικό υπολειπόμενο τύπο Εμφανίζεται στη βρεφική ηλικία με στεατόρροια και ανεπαρκή θρέψη 23

Εργαστηριακά ευρήματα Το συχνότερο εύρημα στο 100% των ασθενών είναι η ουδετεροπενία Πανκυτταροπενία εξελισσόμενη σε απλαστική αναιμία εκδηλώνεται στο 10 44% Στο 19% και 36% εμφανίζεται μυελοδυσπλαστικό σύνδρομο και οξεία μυελογενής λευχαιμία αντίστοιχα 24

Αιτιοπαθογένεια Το αιτιοπαθογενετικό συνδεδεμένο με τη νόσο γονίδιο είναι το SBDS, μεταλλάξεις του οποίου απαντώνται στο 90% των ασθενών. Η SBDS κωδικοποιημένη πρωτεΐνη είναι αγνώστου αιτιολογίας ή πιθανόν να παίζει κάποιο ρόλο στη λειτουργία των ριβοσωμάτων. 25

Διάγνωση η διάγνωση του συνδρόμου βασίζεται στην ανεύρεση: της ουδετεροπενίας (ουδετερόφιλα <1500) των SBDS μεταλλάξεων της παγκρεατικής ανεπάρκειας (χαμηλό τρυψινογόνο και ισοαμυλάση) 26

Θεραπεία Θεραπευτικά δίνονται ανδρογόνα και G CSF Επειδή όμως η νόσος έχει μεγάλη εκτροπή σε κακοήθειες ίσως θεραπεία εκλογής είναι η μεταμόσχευση μυελού 27

Συγγενής δυσκεράτωση αποτελεί μία γενετική διαταραχή η νόσος κληρονομείται στο 50% των περιπτώσεων με αυτοσωμικό επικρατούντα τύπο και στο 40% με φυλοσύνδετο υπολειπόμενο 28

Συγγενής δυσκεράτωση χαρακτηρίζεται από τη διαγνωστική τριάδα δυστροφικά νύχια λευκοπλακία ανώμαλη υπέρχρωση δέρματος μυελική ανεπάρκεια εμφανίζεται τη 3 η δεκαετία της ζωής στο 50 80% και περίπου το 10% παρουσιάζουν κακοήθειες 29

30

Genetics of Dyskeratosis Congenita Autosomal Dominant Autosomal Recessive TERC 4% 8%? X-linked 31% 55% Unknown 1 2 3 4 Dyskerin 31

Κλινική εικόνα Η νόσος χαρακτηρίζεται από κλινική ετερογένεια ήπια κλινική εικόνα βαριά (σύνδρομο Hoyeraal Hreidaarson) το οποίο χαρακτηρίζεται από σοβαρή πνευματική και σωματική καθυστέρηση μυελική ανεπάρκεια, μικροκεφαλία και υποπλασία εγκεφάλου με πολύ πτωχή πρόγνωση 32

Συγγενής δυσκεράτωση Πρόσφατα στοιχεία δείχνουν ότι η νόσος οφείλεται σε διαταραχή διατήρησης των τελομερών Το αιτιοπαθογενετικό συνδεδεμένο με τη νόσο γονίδιο είναι το DCKI που εντοπίζεται στο Xq28 χρωμόσωμα μεταλλάξεις του οποίου διαταράσσουν τη σύνθεση της κωδικοποιημένης αντίστοιχης πρωτεΐνης, της δυσκερίνης, η οποία με τη σειρά της επηρεάζει την τελομεράση την υπεύθυνη για τη διατήρηση του μήκους των τελομερών 33

The end replication problem 3 5 3 leading strand lagging strand 5 3 3 5 5 3 3 5 5 5 3 34

Dyskerin associates with H/ACA snornas and Telomerase RNA (hterc) Telomerase RNP snornp others Tep1 dyskerin dyskerin NHP2P GAR1P NOP10P TERT NHP2P NOP10P Hsp90 p23 GAR1P 35

Θεραπεία Η μυελική ανεπάρκεια είναι η κύρια αιτία θανάτου και επομένως η μεταμόσχευση είναι η θεραπεία εκλογής

Συγγενής υποπλαστική αναιμία (αναιμία Diamond Blackfan) σπάνια συγγενής υποπλαστική αναιμία συνήθως διαγιγνώσκεται στη βρεφική ηλικία χαρακτηρίζεται από μακροκυττάρωση δικτυοερυθροπενία καλή κυτταροβρίθεια του μυελού με απώθηση της ερυθράς σειράς υψηλή HbF αυξημένη δραστηριότητα της απαμινάσης της αδενοσίνης (ADA adenosine apamminase) στα ερυθροκύτταρα 37

Συγγενής υποπλαστική αναιμία (αναιμία Diamond Blackfan) Η νόσος κληρονομείται με αυτοσωμικό επικρατούντα γόνο Το αιτιοπαθογενετικό γονίδιο βρίσκεται στο χρωμόσωμα 19q3.2 Μεταλλάξεις του γονιδίου βρίσκονται στο 20 25% των ασθενών με αποτέλεσμα ενδογενή κυτταρική βλάβη των ερυθροβλαστών και αποπτωτικό θάνατο 38

Συγγενής υποπλαστική αναιμία (αναιμία Diamond Blackfan) Η βλάβη φαίνεται ότι εντοπίζεται σε επίπεδο αρχέγονων κυττάρων της ερυθράς σειράς τα οποία δεν απαντούν στη δράση της ερυθροποιητίνης Το 30 47% εμφανίζει συγγενείς ανωμαλίες και μικρό ποσοστό 1.9% αναπτύσσει αιματολογικές κακοήθειες και συμπαγείς όγκους κυρίως οστεοσάρκωμα 39

Εργαστηριακά ευρήματα ήπια ή βαριά ορθόχρωμη ορθοκυτταρική, συχνά μακροκυτταρική και MCV μέτρια αυξημένο ΔΕΚ ελαττωμένα αυξημένη HbF αυξημένος Fe ορού 40

Συγγενής υποπλαστική αναιμία (αναιμία Diamond Blackfan) Η διαφορική διάγνωση πρέπει να γίνεται από τη μεταβατική ερυθροβλαστοπενία των παιδιών Ένα ποσοστό 70% ανταποκρίνεται καλά στη χορήγηση κορτιζόνης Μεταγγίσεις με αποσιδήρωση Μεταμόσχευση 41

Βαρειά συγγενής ουδετεροπενία (σύνδρομο Kostmann) Βαρειά αιματολογική διαταραχή που χαρακτηρίζεται από αναστολή ωρίμανσης της μυελοποίησης με αποτέλεσμα βαρειά ουδετεροπενία και υποτροπιάζουσες λοιμώξεις. Διαγιγνώσκεται στη βρεφική ηλικία με ουδετερόφιλα 0-0,2Χ10⁹/L και αναστολή της ωρίμανσης στο στάδιο προμυελοκυττάρου, μυελοκυττάρου στο μυελό των οστών. 42

Βαρειά συγγενής ουδετεροπενία (σύνδρομο Kostman) Μεταβιβάζεται με αυτοσωματικό επικρατούντα χαρακτήρα. Θεωρείται προλευχαιμική κατάσταση. Ανάπτυξη μυελοδυσπλασίας ή λευχαιμίας σε ποσοστό 10%. Θεραπεία G-CSF- Μεταμόσχευση. 43

Αμεγακαρυοκυτταρική θρομβοπενία (CAMT) Μεταβιβάζεται με αυτοσωματικό υπολειπόμενο χαρακτήρα. Μυελός αμεγακαρυοκυτταρικός ΤΡΟ (θρομβοποιητίνη) αυξημένη. Αμεγακαρυοκυτταρική θρομβοπενία με απουσία κερκίδων (σύνδρομο TAR) Μεταβιβάζεται με αυτοσωματικό υπολειπόμενο χαρακτήρα. Μυελός αμεγακαρυοκυτταρικός ΤΡΟ (θρομβοποιητίνη) φυσιολογική 44

45