Presentazione fenotipica variabile del sovraccarico di ferro negli omozigoti H63D: i modificatori genetici sono la causa? / Gut

Discussione

VARIETÀ CLINICA DI IO ASSOCIATA ALL’OMOZIGOSITÀ H63D

La frequenza allelica della mutazione H63D è molto variabile in tutto il mondo.23 Nella popolazione generale nella nostra zona è del 17% e la frequenza degli omozigoti H63D raggiunge il 3%.1718 Questa alta prevalenza può essere spiegata dalla nostra posizione geografica nel sud della Francia. La popolazione di questa zona è eterogenea, comprendente persone provenienti da vari paesi del Mediterraneo, tra cui la Spagna, dove la mutazione H63D ha la più alta frequenza al mondo.Tuttavia, la frequenza del genotipo omozigote H63D era significativamente più alta (p<0,0001) tra i pazienti riferiti per una storia personale o familiare di IO rispetto alla popolazione generale dell’area. Una spiegazione potrebbe essere che se l’omozigosi H63D porta a diversi gradi di IO a causa di una penetranza variabile di questo genotipo, un numero più elevato di omozigoti H63D nella popolazione generale consentirebbe di trovare più omozigoti H63D caricati con ferro rispetto agli studi sulle popolazioni del Nord Europa. Infatti, nelle popolazioni precedentemente descritte dagli Stati Uniti, dal Canada e dall’Australia26-29 la mutazione H63D era meno frequente, con conseguente diagnosi di omozigoti H63D caricati meno ferro. Qui, abbiamo studiato un gruppo di 56 omozigoti H63D. La loro presentazione clinica variava considerevolmente; solo sei sono stati reclutati attraverso lo screening familiare non esibendo IO.

L’IO ACQUISITO SI TROVA IN MENO DI UN TERZO DEGLI OMOZIGOTI H63D

Tutti i soggetti studiati in questo studio sono stati attentamente esaminati per cause secondarie di IO. L’assunzione eccessiva di alcol e l’epatite virale sono stati trovati in 13 casi (26%). Tre di questi avevano manifestazioni cliniche di PCT (due con consumo eccessivo di alcol e uno con virus dell’epatite C). Il ruolo di peggioramento di IO in PCT è ben noto in entrambe le forme sporadiche e familiari ed un’alta prevalenza delle mutazioni del gene di ofHFE è stata dimostrata in PCT.3031 La prevalenza della mutazione C282Y nel PCT sembra essere più elevata nei soggetti di discendenza nordeuropea che negli individui provenienti dai paesi del sud.3233 Ciò potrebbe essere dovuto alla rispettiva distribuzione delle mutazioni ofHFE in entrambe le popolazioni. I genotipi di ThusHFE che favoriscono l’accumulo di ferro sembrano contribuire allo sviluppo di PCT con un gradiente che localizza C282Y nel nord Europa e H63D nel sud.33tre ulteriori pazienti hanno soddisfatto i criteri per i DIOS.19 DIOS è stato descritto come una malattia distinta da HH. Tuttavia, la prevalenza di mutazioni del gene HFE in questa sindrome è alta (60%),34 e alcuni autori hanno suggerito che DIOS potrebbe essere una forma clinica di HH.35 Recentemente, altri gruppi hanno sostenuto per un’origine unica di DIOS e HFE correlati HH.3637

QUASI IL 70% DEGLI OMOZIGOTI H63D NON AVEVA ALCUNA CAUSA RILEVABILE DI IO

In questi 34 soggetti, l’IO può essere grave o lieve. L’IO grave è stata osservata in quasi il 25% dei 50 soggetti carichi di ferro; 12 pazienti hanno presentato una diagnosi fenotipica di HH. Nel nostro centro, abbiamo precedentemente dimostrato che l’IO grave è principalmente dovuto all’omozigosità per la mutazione C282Y (81.8%).5 In questa serie preliminare di 99 pazienti, gli eterozigoti composti rappresentavano il 7,1% dei casi di HH mentre gli omozigoti H63D rappresentavano il 4% del totale. Il fenotipo HH non legato all’HFE era presente solo nel 3% di questa serie. L’espressione fenotipica di HH nei 12 omozigoti H63D non era diversa dagli omozigoti C282Y ad eccezione del rapporto sessuale. Il rapporto di sesso (maschio / femmina) era 5 negli omozigoti H63D che manifestavano HH mentre era solo 1.5 nel nostro campione di omozigoti C282Y (dati non mostrati). In precedenza è stata osservata un’alta prevalenza di maschi tra i soggetti con i cosiddetti “genotipi HFE lievi” (H63D, S65C) con manifestazioni cliniche.6 Altri parametri come l’età di insorgenza della malattia, le manifestazioni cliniche, biologiche e istologiche, così come il ferro rimosso non erano diversi negli omozigoti H63D con HH e quelli di solito riportati nei pazienti con HH. È interessante notare che due dei 12 (16,6%) pazienti omozigoti H63D HH avevano epatocarcinoma. Una prevalenza così elevata di epatocarcinoma non è stata osservata nell’emocromatosi classica38 e una prevalenza normale della mutazione C282Y è stata riportata in pazienti con epatocarcinoma.39 In quest’ultimo lavoro la mutazione H63D non è stata studiata. A causa del piccolo numero di soggetti affetti nella nostra serie, sono necessari ulteriori studi per valutare la relazione tra H63D ed epatocarcinoma.

Sovraccarico di ferro di gravità più lieve (minimo o modesto secondo la definizione della conferenza di consenso EASL2) era presente nei restanti 22 individui. Rispetto al gruppo di pazienti con H63D con HH, l’età media non era diversa (54,1 v 53,4 anni) mentre il rapporto tra i sessi era inferiore (1,6 v 5 negli omozigoti H63D con HH). Il maggior numero di femmine in questo gruppo potrebbe spiegare l’espressione più debole del genotipo H63D, a causa della perdita di ferro mestruale e della gravidanza.

Quindi l’omozigosità H63D può essere associata a una varietà di fenotipi, tra cui IO grave o lieve o nessun IO. Se assumiamo che l’omozigosi H63D giochi un ruolo deleterio e porti a difficoltà nella regolazione dell’omeostasi del ferro, dobbiamo tener conto del fatto che fattori genetici o ambientali possono modificare il fenotipo. Un fattore mancante o un elemento normativo aggiuntivo potrebbe modulare l’IO, abbassandone o aggravandone l’espressione.

I MODIFICATORI GENETICI LOCALIZZATI SUI GENI HFE, TfR E TFR2 NON SEMBRANO INFLUENZARE IL FENOTIPO DEGLI OMOZIGOTI H63D

Per spiegare i fenotipi variabili osservati negli omozigoti H63D, abbiamo testato potenziali fattori genetici che potrebbero modificare l’espressione del genotipo. I polimorfismi intragenici nel gene responsabile della loro sintesi hanno dimostrato di modulare l’espressione di alcune proteine. Questo è il caso, ad esempio, dell’allele di coagulazione FVII 353Gln che abbassa il livello di FVII circolante del 25-40%.Allo stesso modo, è stato dimostrato che una ripetizione TA polimorfica nella regione 5′ del gene UGT1A1 induce la sindrome di Gilbert riducendo la produzione della proteina UDP-glucuronosiltranferasi 1 della bilirubina a digiuno.41

Tuttavia, nel nostro panel la ricerca di polimorfismi intra – o juxtagenicHFE non ha avuto successo e la mutazione H63D è stata collegata a un unico aplotipo intragenico. Questa scoperta è in accordo con altri rapporti,20 anche se la mutazione H63D è stata trovata per essere associata ad un aplotipo diverso.42 Inoltre, studi precedenti non sono riusciti a trovare alcuna mutazione aggiuntiva associata a H63D sul gene HFE in soggetti omozigoti con fenotipo HH.12043 Questo è stato anche il caso degli omozigoti 12 HH H63D nel nostro studio. Pertanto i fattori genetici legati al gene HFE non sembrano essere i determinanti dell’espressione fenotipica di HH negli omozigoti H63D. Tuttavia, poiché non abbiamo esaminato la sequenza genomica completa ofHFE, non possiamo escludere il fatto che un modificatore, situato su sequenze introniche profonde o nelle regioni distanti 5′ o 3′, potrebbe essere coinvolto.

Il gene del recettore della transferrina (TfR) è uno dei principali geni candidati che potrebbero partecipare all’attività di modifyingHFE. La proteina HFE ha dimostrato di regolare il legame del recettore della transferrina con la transferrina (Tf) in vitro.12 In soggetti normali, è stato dimostrato che la proteina HFE si lega al TFR sulla membrana cellulare e riduce la sua affinità per il Tf.12 Entrambe le proteine HFEmutant, C282Y e H63D, mostrano un effetto inibitorio alterato sul legame TfR con Tf. Dati più recenti hanno confermato l’effetto inibitorio di HFE onTfR, ma sembrano indicare che potrebbe essere correlato alla via di biosintesi intracellulare di entrambe le proteine.44 Inoltre, la mutazione H63D si trova sul dominio HFE α1 ed è interessante notare che il sito di legame TfR onHFE ha dimostrato di trovarsi sul dominio C α1 terminale di HFE e sul circuito adiacente.45 mutazioni TfR sono state studiate in pazienti con HH in assenza della mutazione C282Y, nello stato omozigote o eterozigote composto.46questo studio non è riuscito a trovare alcuna alterazione di sequenza deleteria sul gene theTfR, ma ha identificato un piccolo numero di polimorfismi TfR precedentemente descritti.14 Contemporaneamente, è stata riportata una relazione tra specifici tfrpolimorfismi, la mutazione C282Y e la carcinogenesi.2122 Gli autori hanno suggerito che questo potrebbe riflettere un processo IO migliorato in relazione ai mutanti AFE. I modelli animali appena descritti rafforzano l’ipotesi di un ruolo del TfR per spiegare i fenotipi HH non correlati all’HFE.47 Nel presente studio non siamo riusciti a trovare alcuna correlazione tra la gravità clinica di IO negli omozigoti H63D e uno specifico allele TfR, anche in soggetti con epatocarcinoma. Tuttavia, non abbiamo testato la sequenza genica wholeTfR implicata nella relazione con HFE.45 Più recentemente, una mutazione (Y250X) su una proteina omologa toTfR,TFR2, è stata suggerita per essere coinvolta in grave IO nell’uomo.15inoltre, uno dei pazienti con questa mutazione era anche un omozigote H63D. Questa associazione potrebbe suggerire che la mutazione Y250X sul gene TFR2 è responsabile dell’IO negli omozigoti H63D. Infatti, nessuno dei 56 omozigoti H63D del nostro campione aveva la mutazione Y250X. Quindi i nostri risultati non supportano il fatto che questa mutazione potrebbe essere il meccanismo comune alla base dell’IO negli omozigoti H63D nella nostra zona. Sembra altamente probabile che la mutazione Y250X, che è stata trovata in due famiglie siciliane non correlate, potrebbe essere una mutazione privata in questa popolazione dell’isola. La sua associazione con l’omozigosità H63D, che è più diffusa, è stata certamente fortuita.

FATTORI NON GENETICI POTREBBERO MODIFICARE L’ESPRESSIONE FENOTIPICA DELL’OMOZIGOSI H63D

I modificatori genetici studiati nel presente studio non sembrano essere implicati nell’espressione fenotipica variabile degli omozigoti H63D. Al contrario, alcuni fattori non genetici potrebbero essere coinvolti come l’età e il sesso. In primo luogo, l’età media nel gruppo di omozigoti H63D che non hanno espresso alcun segno di IO era inferiore rispetto al gruppo di individui con IO (42,5 v 54,7 anni). In secondo luogo, c’era un’alta prevalenza di maschi nei gruppi carichi di ferro, specialmente tra quelli con i fenotipi gravi. Queste influenze di età e sesso devono essere confermate in ulteriori omozigoti H63D.