Trombofilia e Malformazioni Fetali

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1 Trombofilia e Malformazioni Fetali Azienda Ospedaliera V. Cervello U.O. di Medicina Fetale e Diagnosi Prenatale Francesco Picciotto

2 Egberg nel 1965 riscontrava in una famiglia norvegese l associazione tra eventi tromboembolici e la carenza di AT III. Questa predisposizione alla trombosi la definì : TROMBOFILIA

3 Forme di Trombofilia Trombofilia congenita Trombofilia acquisita MTHFR Mutazione della protrombina Fattore V di Leiden Mutazione PAI I Deficit A III Deficit Proteina C Deficit Proteina S Sindrome da anticorpi antifosfolipidi. Iperomocisteinemia da carenza alimentare.

4 Il gene per l enzima MTHFR è l unico gene ritenuto fattore di rischio potenziale per le malformazioni fetali Si conoscono due mutazioni C677T e A1298C

5 METIONINA B12 5-MTHF B6 CISTATIONINA β SINTETASI OMOCISTEINA CISTEINA 5-10 MTHF MTHFR Mudd nel 1964 ha descritto il difetto della cistationina β sintetasi Frost nel 1995 ha identificato la mutazione del gene che codifica per la MTHFR

6 VARIANTE DELLA MTHFR C677T È presente in forma omozigote nel 10-25% della popolazione Codifica per un enzima termolabile con attività ridotta del 50-60% L omozigosi è associata con HHcy lieve o moderata Gli eterozigoti hanno livelli enzimatici intermedi tra gli omozigoti normali e gli omozigoti mutati

7 VARIANTE DELLA MTHFR A1298C In omozigosi dà una diminuzione irrilevante dell attività della MTHFR Ne l omozigosi ne l eterozigosi sono associate a livelli aumentati di omocisteina Gli individui con doppia eterozigosi per entrambe le mutazioni hanno un fenotipo simile a quello omozigote per C677T

8 FREQUENZA DEL GENOTIPO C677T IN VARIE POPOLAZIONI omozigosi SPAGNOLI 23% ITALIANI 20% TEDESCHI E OLANDESI <11% eterozigosi POPOLAZIONI EUROPEE 30-38%

9 Iperomocisteinemia e malformazioni È l iperomocisteinemia responsabile del danno teratogenetico? Oppure l aumento dell omocisteina è solo un marker dello stato della folatemia, e dunque le malformazioni sono conseguenza della carenza di folati?

10 Studio Rosenquist 1996 Ha dimostrato sperimentalmente l effetto teratogeno intrinseco diretto dell omocisteina. Embrioni aviari trattati con omocisteina a diverse concentrazioni mostravano un incremento dei DTN ( da 5% a 75 % ) l effetto era dose dipendente

11 Rosenquist Negli embrioni trattati furono osservati anche : Difetti cardiaci settali 23 %. Difetti complessi di chiusura della parete addominale nel 79 % degli embrioni esposti durante il processo di formazione del setto aortico polmonare.

12 Processo Teratogeno ( Iperomocisteinemia e deficit di folati ) Agisce in maniera selettiva sulle cellule neuroepiteliali laterali multipotenti che derivano da un sito dell ectoderma neurale contiguo al punto di chiusura del tubo neurale. PRODUCENDO : Difetti congeniti del tubo neurale Difetti del setto Aortico-Polmonare Difetti Orofacciali

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14 Teoria della crescita cellulare rallentata ( ipometilazione delle molecole biologiche, carenza di folati) DTN ( incapacità delle pieghe neurali di raggiungere la linea mediana al 22 giorno di gestazione ). Palatoschisi ( mancata fusione dei processi palatini laterali sulla linea mediana del palato tra la 9a 9 e la 12a settimana di gestazione). Labioschisi ( mancato incontro e fusione delle prominenze mascellari tra la 6a 6 e la 7a 7 settimana).

15 Teoria della crescita cellulare rallentata Difetti ostruttivi delle vie urinarie derivano dall incapacità dell uretere di crescere e cavitarsi. Difetti degli arti ( incompleta o alterata morfogenesi derivata da ridotto apporto di sangue o da occlusione vascolare nell arto che si sta formando ).

16 Altri Possibili Meccanismi Teratogeni dell Omocisteina Effetto teratogeno diretto legato ad alterazioni di riconoscimento, migrazione ed induzione di cellule totipotenti. Diminuzione delle reazioni di metilazione (con possibili ritardi, interruzioni nella crescita e nello sviluppo dei tessuti e degli organi ).

17 Iperomocisteinemia Difetti di chiusura del tubo neurale. Difetti Cardiaci Settali e Cono-Truncali. Difetti mediani oro-facciali

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19 MTHFR Difetti del Tubo Neurale La supplementazione periconcezionale con acido folico riduce significativamente (50-70%) il rischio di occorrenza e ricorrenza dei Difetti del Tubo Neurale MRC Vitamins Study Group 1991, Czeizel 1992 L Iperomocisteninemia materna di grado moderato, è associata con un aumento del rischio di Difetti del Tubo Neurale Steegers-Theunissen 1994, Mills 1995, Bjorke-Monsen 1997, Langman 1999

20 MTHFR Difetti del Tubo Neurale Gli studi sull associazione tra DTN e omozigosi MTHFRC677T condotti in paesi e fra gruppi etnici diversi sono contrastanti, evidenziando: Aumento del rischio da 2 a 7 volte negli omozigoti MTHFRC677T van der Put 1995, Kirke 1996, 0u 1996, De Franchis 1998, Shields 1999, Volkcic 2000 Nessuna associazione significativa Papapetrou 1996, Mornet 1997, Speer 1997, Koch 1998, Shaw 1998, Bodurogli 1999, Christensen 1999

21 MTHFR Difetti del Tubo Neurale L omozigosi MTHFRC677T materna in presenza di bassi livelli plasmatici di folati è un rilevante fattore di rischio per i DTN Martinez de Villareal 2001, Volcik 2001 Il Genotipo MTHFRC677T omozigote o la doppia eterozigosi MTHFRC677T/MTHFR1298C sono fattori di rischio per i DTN solo in presenza di deficit di folati e/o in determinate popolazioni La percentuale di DTN folato-sensibili potenzialmente attribuibile alle varianti MTHFR non è superiore al 6% Botto 2000

22 MTHFR Cardiopatie Congenite La supplementazione periconcezionale con acido folico ha un ruolo protettivo nei confronti delle cardiopatie congenite, soprattutto dei difetti conotroncali e del setto ventricolare PubMed (al 2008) Shaw GM 1995, Czeizel AE1998, 2004, Botto LD 2000, PubMed (al 2008) - 11 studi su varianti MTHFR e Cardiopatie congenite risultati spesso contrastanti

23 MTHFR677C>T e Cardiopatie congenite Maggiore frequenza di genotipo MTHFR677C>T omozigote fra i bambini con cardiopatie congenite Junker R, 2001 Maggiore prevalenza di genotipo MTHFR677C>T omozigote ed eterozigote in campioni di liquido amniotico di gravidanze complicate da cardiopatie congenite 2001 Wenstrom KD, Nessuna associazione tra genotipo MTHFR677C>T materno, paterno o fetale e rischio di cardiopatie congenite Storti S, 2003

24 Hyperhomocysteinemia and MTHFR polymorfism in association with orofacial clefts and congenital hearth defects A Meta-Analysis Verkleji-Hagoort A et al, 2007 Cardiopatie congenite e thcy : 3 studi caso-controllo Cardiopatie congenite e MTHFR C677T e A1298C : 8 studi caso- controllo Conclusioni L iperomocisteinemia materna è significativamente associata ad un incremento del rischio (OR 4.4) di cardiopatie congenite fetali. I polimorfismi MTHFR C677T e 1298C materni non sono fattori di rischio indipendenti per cardiopatie congenite. I polimorfismi MTHFR C677T e MTHFR 1298C materni sono associati ad un significativo aumento del rischio (OR 2) solo in presenza di un ridotto apporto di folati.

25 Wenstrom et al Riscontro della mutazione per MTHFR e concentrazioni endoamniotiche elevate di omocisteina nel 50% dei feti con difetti cardiaci congeniti. Am J Obstet Gynecol April 2001

26 MTHFR Genotipo fetale ed Anomalie Congenite Polymorphism in genes related to folate and cobalamine metabolism and the association with complex birth defects Brouns R et al, 2008 Studio caso-controllo 71 casi con un complesso di anomalie congenite (spina bifida, encefalocele, anencefalia, difetti cardiaci conotroncali, onfalocele, labiopalatoschisi) non associate a cromosomopatie vs 105 controlli normali Incidenza di polimorfismi MTHFR677C>T e MTHFR 1298A>C su liquido amniotico La presenza della variante polimorfica MTHFR677C>T nel genotipo fetale, unitamente ad una ridotta bio- disponibilità di folati, è associata ad un incremento significativo del rischio di anomalie congenite

27 Difetto orofacciale

28 MTHFR Labioschisi (LS) +/- + Palatoschisi (PS) La supplementazione periconcezionale con folati (+/- preparati multivitaminici) riduce sensibilmente il rischio di LS +/- PS Shaw 1995, Tolarova 1995, Czeizel 1999, Botto 2000, Krapels 2006, Wilcox 2007, Little 2008 PubMed (al 2008) - 25 studi su varianti MTHFR e LS/PS risultati non conclusivi e spesso contrastanti

29 Hyperhomocysteinemia and MTHFR polymorfism in association with orofacial clefts and congenital hearth defects : A Meta-Analysis Verkleji-Hagoort A et al, 2007 LPS e thcy : 2 studi caso-controllo LPS e MTHFR C677T ed MTHFR A1298C : 22 studi caso- controllo + 1 studio di coorte Conclusioni L iperomocisteinemia materna non è associata significativamente con LPS I polimorfismi C677T e A1298C materni non sono fattori di rischio indipendenti per LPS. Il rischio aumenta in maniera significativa solo in presenza di un ridotto apporto di folati/vit.

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31 MTHFR Difetti della parete addominale Onfalocele L assunzione in gravidanza di preparati multavitaminici contenenti acido folico riduce il rischio di onfalocele Botto LD, 2002 I polimorfismi MTHFR in omo- ed eterozigosi sono significativamente più comuni in bambini con onfalocele che nei controlli normali Mills JL, 2005

32 MTHFR e Malformazioni Congenite Evidenze limitate per DTN e MTHFR ( C677T - A1298C ) Dati suggestivi per Difetti Cardiaci Conotruncali ed MTHFR Dati contrastanti per Cleft labiale con o senza Schisi Palatina Nessuna Evidenza per altre Anomalie (Gastroshisi, Onfalocele, ecc ) Sempre mediate da deficit di Acido Folico +/- Vitamine

33 Nessuna evidenza per altri fattori Trombofilici

34 Fattore V Leiden e anomalie malformative Insulto trombotico correlato alla mutazione fetale: Arteria mesenterica ( atresia intestinale ) Incidenza 18% contro 4.2 % della popolazione locale Johnson SM, J Pediatr. Surg Arterie cerebrali ( microcefalia ) Voudris KA J Child Neurol 2002 Arterie terminali degli arti ( difetti da riduzione terminale degli arti) Hunter AG Clin Genet 2000, Genc G Indian J Pediatr 2007

35 Malformazione Onfalocele e DTN MTHFR eterozigote 1 Tipo di mutazioni Onfalocele Displasia Ossea Displasia renale Onfalocele Oloprosencefalia Cardiopatia Craniosinostosi Megauretere Bilaterale IDROCEFALIA e Displasia renale VACTERL Ernia Diaframmatica Cardiopatia conotruncale PAI 1 4 G omo 1 MTHFR omozigote 1 MTHFR omo 1 No Mutazione 1 MTHFR etero/ Fatt V Leiden 1 No Mutazione 1

36 DTN Malformazione (Spina Bifida 5, Encefalocele 2, Anencefalia 1 ) MTHFR omozigote 3 MTHFR eterozigote 4 PAI 1 4 G omozigote 1 Tipo di Mutazione Cardiopatie conotroncali MTHFR eterozigote 4 Atresia Esofagea MTHFR omozigote 1 IDROCEFALIA Megauretere Displasia Renale Atresia Uretrale MTHFR etero/ Pai 1 4G omo 2 PAI 1 4 G omozigote 1 MTHFR omo 1 MTHFR omo/ PAI 1 4G 1 MTHFR omo 1

37 Mutazioni Trombofiliche Materne e Malformazioni Fetali Mutazioni Trombofiliche nel 92 % di tutte le malformazioni. MTHFR C677T nell 80 % di tutte le malformazioni. MTHFR C677T nell 87.5 % dei DTN MTHFR C677T omo nel 37 % dei DTN MTHFR C677T etero nel 50 % dei DTN

38 MTHFR e Rischio di Spina Bifida in ITALIA L Italia rappresenta un paese con bassa prevalenza di DTN MTHFRC677T omozigosi MTHFRC677T eterozigosi 203 casi di Spina Bifida 25.6% ( OR ) 43.8% 583 controlli 16.6% 53.7% ( Giovani, adulti e neonati del Nord, Centro e Sud ) De Franchis R J. Med.Genet. 1998

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