Polipose Adenomatosa Familiar Aline Fornari Rafaela de V. Ortigara

Introdução 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 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 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 Genéticos A 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 Genéticos A 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 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 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 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 Alterações cromossômicas numéricas (não-disjunção) e estruturais (translocações)

Aspectos 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 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 Genéticos As Mutações

Aspectos Genéticos As Mutações Mais de 826 mutações em famílias com FAP Em 11 a 30% dos casos ocorre mutação nova

Aspectos 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 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 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 Genéticos As Mutações O gene APC mutado pode não ser suficiente para originar os tumores. Mutações adicionais em outros genes provavelmente são necessárias para que o desequilíbrio ocorra, como por exemplo no gene supressor tumoral Tp53.

Padrão de Herança Herança autossômica dominante

Padrão 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 ???

Fisiopatogenia

Fisiopatogenia Efeito dominante negativo

Fisiopatogenia Efeito dominante negativo Mutação em 1 dos alelos

Fisiopatogenia Efeito dominante negativo Mutação em 1 dos alelos Altera uma só cadeia polipeptídica Normal Alterada

Fisiopatogenia Efeito dominante negativo Mutação em 1 dos alelos Altera uma só cadeia polipeptídica Altera a função de toda a proteína Normal Alterada Normal Alterada

Fisiopatogenia Efeito dominante negativo 25% Normal Normal Alterada

Fisiopatogenia Efeito da Haploinsuficiência Quantidade de proteína codificada não é suficiente para manter a demanda celular

Fisiopatogenia Efeito da Haploinsuficiência Hipótese dos dois eventos 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 Familiar Penetrância Completa Chega a 100% em torno dos 40 anos

Polipose Adenomatosa Familiar 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-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-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 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 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 Molecular

Diagnóstico 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-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-Natal Não há indicação formal Depende de iniciativa da família Requer aconselhamento genético prévio

Testes preditivos Rastreamento de portadores pré-sintomáticos crianças com risco 50% Diagnóstico precoce permite intervenção oportuna e melhora resultados finais: sobrevida

Testes preditivos Testes moleculares X Exames endoscópicos Diagnóstico certeza Custos Necessidade de teste invasivo em indivíduos que não herdaram a mutação!

Aconselhamento 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 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.