TROMBOFILIA EREDITARIA

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1 TROMBOFILIA EREDITARIA Le trombofilie ereditarie (predisposizione genetica alla trombosi) sono un gruppo di patologie caratterizzate dalla tendenza a soffrire di episodi trombotici. Si ha un evento trombotico, venoso o arterioso, quando il sangue (anche in piccole quantità) coagula all'interno di un vaso sanguigno, aderisce alla sua parete e lo ostruisce in maniera parziale o completa, impedendo il flusso del sangue. Il coagulo prende il nome di trombo. La trombosi venosa profonda (TVP) e la sua complicazione più temuta, l'embolia polmonare, è una fra le principali patologie cardiovascolari, che colpisce in media 1/10000 individui all'anno, se si considerano anche gli individui sotto i 45 anni. Circa il 50% dei pazienti con TVP ha una storia personale o familiare positiva; la trombofilia ereditaria si manifesta come una tendenza all esordio relativamente precoce dei sintomi (al di sotto dei 45 anni), e ad episodi trombotici ricorrenti. In presenza di trombofilia ereditaria, nella metà degli episodi ci sono altri fattori di rischio associati, quali interventi chirurgici, gravidanza, assunzione di contraccettivi, immobilizzazione prolungata. Nella maggior parte dei casi il trombo è dovuto al difetto di uno o più fattori della coagulazione del sangue. La coagulazione infatti è un processo molto complesso, che prevede l'intervento in successione, a cascata, di diverse proteine (e relativi geni). Nei geni coinvolti nella coagulazione possono essere riscontrate delle varianti geniche puntiformi (ossia di un singolo nucleotide), che pur presentandosi nella popolazione in una frequenza tale da essere considerate delle varianti polimorfiche, possono predisporre, specie se associate tra loro o a fattori ambientali come fumo, obesità, diabete, ipertensione, ipercolesterolemia, alla malattia. I geni più importanti sono quelli codificanti il fattore V, il fattore II (protrombina) ed il gene MTHFR (Metilentetraidrofolato reduttasi). Altri geni meno frequentemente associati a stati trombotici sono Fattore VII, Beta Fibrinogeno, PAI-1, HPA, HFE, APO E, ACE, AGT.

2 Fattore V Il fattore V è una grossa glicoproteina plasmatica che circola nel sangue con una bassa attività; quando è attivato (Va) dalla trombina, esso agisce come cofattore del fattore Xa nell'attivazione della protrombina (fattore II) a trombina. Il fattore Va è inibito dalla Proteina C attivata, che lo taglia in tre parti. La protrombina, a sua volta, svolge un ruolo fondamentale nella cascata coagulativa in quanto la sua attivazione a trombina porta alla trasformazione del fibrinogeno in fibrina e quindi alla formazione del coagulo. Ne consegue che un aumento nella produzione del fattore V attivato e/o un aumento nella sintesi di protrombina (e di conseguenza di trombina) sono anomalie predisponenti allo sviluppo di trombosi venosa profonda. Uno dei siti di legame del fattore V con la proteina C attivata è localizzato nell'aminoacido arginina, in posizione 506. La mutazione denominata V di Leiden, dal nome della località dove è stata scoperta, consiste nella sostituzione di tale arginina con una glutammina (p.r506q). Di conseguenza il fattore V non è più sensibile al taglio da parte della proteina C attivata e viene favorito un aumento di produzione della trombina con un effetto pro-coagulante che predispone alla trombosi. La modalità di trasmissione ereditaria è di tipo autosomico dominante: le persone portatrici hanno una possibilità su due di trasmettere la predisposizione ai figli indipendentemente dal sesso. La variante genetica di Leiden è assente nelle popolazioni di origine non-caucasica ed ha una frequenza genica di 1,4-4,2% in Europa, con un gradiente decrescente da nord a sud. E presente in circa il 15% di pazienti non selezionati per trombosi venosa, e nel 20-60% degli individui affetti da trombofilia ereditaria o selezionati per familiarità. In Italia, la frequenza dei portatori in eterozigosi è pari al 2-3%, mentre l incidenza in omozigosi è dello 0,02 %. I soggetti eterozigoti hanno un rischio 5-10 volte maggiore rispetto alla popolazione generale di sviluppare una trombosi venosa, mentre gli omozigoti hanno un rischio aumentato di volte. Nei soggetti eterozigoti il rischio di infarto del miocardio sembra essere aumentato di 2-3 volte. La resistenza alla proteina C attivata, dovuta alla variante FV di Leiden rappresenta quindi il più comune fattore di rischio genetico per la trombosi finora conosciuto.

3 FATTORE II La protrombina umana è una glicoproteina ematica prodotta dal fegato. In seguito all'idrolisi di alcuni legami peptidici operati dal fattore Xa, insieme al fattora Va, la protrombina viene convertita in trombina, una serina proteasi che converte il fibrinogeno in fibrina, stimola l aggregazione piastrinica e attiva i fattori di coagulazione V, VIII e XIII. Alla fine del 1996 in posizione della regione 3 non tradotta del gene codificante per la protrombina, è stata descritta una mutazione puntiforme che consiste in una sostituzione di una guanina con una adenina (variante c.g20210a). Questa mutazione è associata ad una aumento di circa il 30% dei livelli plasmatici di protrombina, probabilmente conseguente ad una aumentata stabilità dell RNA messaggero o ad una maggiore efficienza di trascrizione del messaggero stesso. La modalità di trasmissione ereditaria è di tipo autosomico dominante: le persone portatrici hanno quindi una possibilità su due di trasmettere la predisposizione ai figli indipendentemente dal sesso. La variante genetica c.g20210a ha una prevalenza in Europa del 3-5%, con un gradiente crescente da nord (2-5%) a sud (3-7%), mentre è molto rara in Africa e Asia. E presente in circa il 10% di pazienti non selezionati per trombosi venosa, e nel 18 % degli individui affetti da trombofilia ereditaria o selezionati per familiarità. L incidenza degli omozigoti è estremamente bassa. I soggetti eterozigoti hanno un rischio circa 3 volte superiore rispetto alla popolazione generale di sviluppare una trombosi venosa, mentre gli omozigoti hanno un rischio aumentato pari a 80 volte rispetto ai non portatori. Nei soggetti eterozigoti il rischio di infarto del miocardio sembra essere aumentato di circa 5 volte nelle donne e di 1.5 volte negli uomini. MTHFR Numerosi dati clinici supportano l iperomocisteinemia come fattore di rischio per infarto miocardico, ictus cerebrale, vasculopatia periferica e trombosi. Il deposito di omocisteina sulla parete vasale risulta lesivo sia mediante un azione diretta sull'endotelio e sulla parete vasale, sia attraverso un azione sui fattori della coagulazione, sulle

4 lipoproteine e sulle piastrine, con un aumento, in quest ultimo caso, della adesività e della aggregabilità piastrinica. Metionina e Omocisteina sono due intermedi del ciclo del gruppo metilico attivato. La metionina viene prima attivata a S-adenosil-metionina e poi convertita ad S-adenosil-omocisteina in seguito al trasferimento di un gruppo metile ad un accettore; per idrolisi si arriva infine alla formazione dell omocisteina. La metionina può essere ricostituita mediante il trasferimento di un gruppo metilico all omocisteina da parte dell N 5 -metiltetraidrofolato, che viene a sua volta rigenerato dalla metilentetraidrofolato reduttasi (MTHFR). Ne consegue che un ridotto livello di enzima MTHFR porta ad un deficit di N 5 -metiltetraidrofolato, e quindi ad una minore disponibilità di gruppi metili necessari per la conversione a metionina dell omocisteina, con un accumulo di quest ultima. Il gene per la metilentetraidrofolato reduttasi (MTHFR) si trova sul braccio corto del cromosoma 1. Sono state descritte diverse mutazioni del gene. La variante più comune consiste nella sostituzione di una alanina con una valina nella proteina finale (c.c677t, p.a222v), è all origine di un deficit di MTHFR, con una riduzione dell attività enzimatica al 50%, e fino al 30% in condizioni di esposizione al calore. Questa variante ha una trasmissione autosomica recessiva e porta ad un aumento del livello plasmatico di omocisteina, specie dopo carico orale di metionina. La frequenza genica della mutazione in Europa è del 3-3,7%, con una prevalenza del genotipo omozigote pari all 8-15% della popolazione e del genotipo eterozigote pari al 42-46%. Il danno e il rischio vascolare da iperomocisteinemia sono graduali e continui e non esiste quindi una soglia discriminante il rischio dal non-rischio. Ammettendo l'esistenza di una relazione lineare tra livelli di omocisteina e rischio di trombosi, si è calcolato che un incremento di 5 µmoli/l di omocisteina causa un aumento di 7 volte del normale rischio di arteriopatie periferiche e di 2,6 volte del normale rischio di trombosi venosa agli arti (soprattutto in persone giovani, sotto i 40 anni, e donne). Un altra alterazione nel gene per la metilentetraidrofolato reduttasi, la sostituzione di una adenina con una citosina in posizione 1298 del gene (c.a1298c), è stata associata ad una diminuzione dei livelli di MTHFR. In particolare, i soggetti portatori in omozigosi mantengono un attività enzimatica pari al 60%, mentre i doppi eterozigoti (portatori di entrambe le mutazioni c.c677t e c.a1298c) conservano un attività pari al 50-60%.

5 Le mutazioni c.c677t e c.a1298c rappresentano tuttavia un fattore di rischio cardiovascolare solo in soggetti con basso status di folati: ciò sottolinea quindi l'importanza, sia nella prevenzione che nella terapia, dell'apporto nutrizionale di acido folico, il cui deficit risulta un cofattore patogeno necessario. Il rischio relativo per il tromboembolismo venoso dovuto ad una diminuita attività dell MTHFR può aumentare in condizione di doppia eterozigosi, specie con la variante Leiden del fattore V o con la variante c.g20210a della protrombina. Campione richiesto Tipo: sangue + EDTA Costo: PERCHÉ SOTTOPORSI AL TEST DI LABORATORIO La frequente presenza nella popolazione di soggetti eterozigoti con mutazioni genetiche come quelle dei fattori V, II e dell MTHFR, suggerisce che ci sia stato un vantaggio nel processo di selezione naturale della specie, quale ad esempio un minor rischio emorragico nel puerperio e durante il parto. E inoltre logico pensare che mutazioni così frequenti si associno ad un rischio di trombosi non particolarmente elevato. Tuttavia, la contemporanea presenza di una mutazione e di un evento scatenante nei pazienti con trombosi, ha evidenziato l importanza dell interazione tra fattori genetici e ambientali, che si traduce in un aumentato rischio di trombosi che non è pari alla somma dei rischi singoli, dovuti alla predisposizione genetica e al rischio ambientale, ma è maggiore, anche in termini moltiplicativi.

6 In presenza di una storia familiare positiva per trombosi, i soggetti che si sottopongono al test e risultano portatori della mutazione, pur essendo asintomatici, si potrebbero giovare delle più idonee misure di profilassi antitrombotica in occasione di esposizione ad eventi predisponenti la trombosi (interventi chirurgici, inizio di una gravidanza); le donne portatrici del difetto potrebbero consapevolmente scegliere altri metodi anticoncezionali evitando così ulteriori fattori di rischio (assunzione di contraccettivi orali); per i pazienti già colpiti da episodi trombotici, si potrebbe ottimizzare la profilassi secondaria della trombosi venosa, soprattutto per quanto riguarda la durata della terapia anticoagulante; il giusto apporto di acido folico potrebbe diminuire il rischio di coronaropatie nei pazienti con scarso status di folati e il rischio di difetti del tubo neurale nelle donne in gravidanza. Lo studio delle varianti geniche di questi tre geni è quindi indicata in: Soggetti con precedenti episodi di tromboembolismo venoso o trombosi arteriosa; Donne che intendono assumere contraccettivi orali; Donne con precedenti episodi di trombosi in gravidanza; Donne con poliabortività; Donne con precedente figlio con DTN (difetto tubo neurale); Gestanti con IUGR, tromboflebite o trombosi placentare; Soggetti diabetici. Descrizione dei geni PAI-1, APOE, ACE e Fattore VII: PLASMINOGEN ACTIVATOR INHIBITOR 1 (PAI-1): mutazione 1-BP DEL/INS, 4G/5G A livello della regione promotore del gene PAI-1 è presente un polimorfismo del tipo insezione/delezione di una G (4G/5G). Alcuni studi hanno dimostrato che il genotipo 4G/4G è associato a livelli plasmatici elevato di PAI-1, con conseguente rischio di malattie coronariche, e nelle donne in gravidanza aumentato rischio di preeclampsia. Apolipoproteina E (APO E)

7 L Apolipoproteina E (APOE) è una proteina plasmatica, coinvolta nel trasporto del colesterolo, che si lega alla proteina amiloide, e della quale esistono tra diverse forme: APOE2, APOE3 ed APOE4, codificate da tre diversi alleli (E2, E3, ed E4). Le apolipoproteine svolgono un ruolo fondamentale nel catabolismo delle lipoproteine ricche di trigliceridi e colesterolo. Recenti studi clinici fanno dimostrato che l allele 4 (APOE4) è più frequente nelle persone affette da malattia di Alzheimer rispetto a quelle sane. La presenza del genotipo APOE4, anche in eterozigosi, determinerebbe un aumento di circa 3 volte del rischio di sviluppare la malattia nelle forme ad esordio tardivo, familiari e sporadiche. Angiotensin Converting Enzyme (ACE) A livello dell'introne 16 del gene ACE è presente un polimorfismo del tipo Inserzione/Delezione (I/D). Tale polimorfismo è dovuto alla presenza (allele I - Insertion) o assenza (allele D-Deletion) di una sequenza ripetuta Alu di 287 bp, e può produrre tre differenti genotipi: II = Inserzione in omozigosi ID = Eterozigosi per Inserzione/Delezione DD = Delezione in omozigosi. Differenti studi hanno associato il genotipo DD con un incremento del rischio di patologie cardiovascolari, a causa di un conseguente aumento dei livelli plasmatici di ACE (doppi rispetto ai soggetti con genotipo II). Fattore VII Il fattore VII è una glicoproteina plasmatica vitamina-k dipendente, a singola catena, sintetizzata dal fegato. Durante il processo coagulativo il fattore VII viene attivato proteoliticamente a proteasi serinica (fattore VIIa) dalla trombina, dal fattore IXa, dal fattore Xa o dal fattore XIIa. Il fattore VIIa e il suo cofattore, il fattore tissutale, possono interagire con le superfici cellulari a carica negativa per formare, in presenza di ioni calcio, l attivatore estrinseco del fattore X. Questo complesso enzimatico catalizza la conversione del fattore IX in fattore IXa e del fattore X in fattore Xa. La carenza congenita di fattore VII è un raro disordine ereditario associato, nella maggior parte dei casi, a sanguinamento moderato. Le carenze di fattore VII

8 possono anche essere secondarie a patologie come epatopatie, iperfibrinolisi o coagulazione intravascolare disseminata (CID). Il deficit del fattore VII (FVII) è una rara malattia ereditaria emorragica causata dalla diminuzione o dall'assenza di questo fattore della coagulazione. È trasmessa con modalità autosomica recessiva. Soltanto gli omozigoti o gli eterozigoti composti (cioè con due mutazioni diverse) sviluppano una sindrome emorragica; gli eterozigoti sono asintomatici. Il quadro clinico della malattia è molto variabile e non è stata osservata nessuna correlazione tra la gravità della sindrome emorragica e i livelli residui di attività del FVII. Il quadro clinico può essere molto grave, con emorragie intracerebrali o emartro precoce, oppure moderato con emorragie della cute e delle mucose (epistassi, menorragia) o emorragie provocate da intereventi chirurgici. Diversi soggetti sono completamente asintomatici nonostante un livello molto basso di FVII. L'analisi del gene che codifica per l'fvii ha permesso di identificare oltre 130 mutazioni diverse, soprattutto mutazioni puntiformi, la maggior parte delle quali sono "private'', cioè ognuna è stata identificata in una singola famiglia. Attualmente viene utilizzata la terapia sostitutiva a base di FVII concentrato, ma non è facile decidere l'indicazione all'intervento chirurgico per i pazienti paucisintomatici o asintomatici.