Zhou Yan e Jie Shenghua Jie Shenghua, Departamento de Infecção, Wuhan Union Medical College Hospital Carbohydrate Metabolism Disorder Glycogen Storage Disease (GSD), também conhecida como doença de VonGierke, é a forma mais comum de doença de armazenamento de glicogénio, tipo I. É causada por uma deficiência congénita de glucose-6-fosfatase (G6P) no fígado, resultando na degradação ou síntese do glicogénio. O fígado é incapaz de formar glicose a partir do glicogénio, ácido láctico e aminoácidos, resultando em hipoglicémia em jejum. A doença é autossómica recessiva, e o mecanismo para o seu desenvolvimento é que o gene que codifica G6P está localizado no cromossoma 17, e existem várias mutações, sendo R83C e Q347X as mais comuns. A taxa de detecção de R83H e R83C é elevada na nossa população. A mutação 727G→T adiciona um novo site de cisalhamento ao site, resultando numa eliminação de 91 pares de base (bp) no exon 5 e um códão de paragem a 713-715 bp, resultando numa redução da proteína G6P de 357 aminoácidos para 211 aminoácidos e numa diminuição da actividade enzimática. Outros locais de mutação são V338F, D38V, G68R, IVS3-58T>A, IVS4+10G>A, etc. O gene G6P pode ser analisado utilizando ensaios de biologia molecular, tais como PCR, sequenciação de ADN, polimorfismo de comprimento de fragmento de PCR e hibridação de oligonucleótido específico de PCR (PCR-ASO), dos quais a PCR-ASO é eficaz na identificação dos alelos mutantes transportados pela maioria dos doentes com doença de acumulação de glicogénio hepático. Galactosemia A galactosemia é uma perturbação metabólica inata causada por uma deficiência de galactose-1-fosfato uridiltransferase (Gal-1-PUT) no metabolismo da galactose e é uma perturbação autossómica recessiva. É prevalecente em bebés, com uma frequência genética de 32 por 100.000 e uma prevalência populacional de 1 por 100.000. O mecanismo é que a deficiência de Gal-1-PUT leva à acumulação de galactose-1-fosfato (Gal-1-p) e galactitol no corpo e a um aumento de galactose no sangue e na urina. A deficiência de Gal-1-PUT deve-se a uma mutação no cromossoma codificador do gene 9p13. Os doentes são congéneres puros com actividade enzimática ausente ou muito baixa; os heterozigotos geralmente não desenvolvem a doença. Os doentes podem nascer de pais puros ou heterozigóticos, e os heterozigóticos cujos pais são portadores do gene causador da doença têm apenas 50% da actividade normal do Gal-1-PUT. Nos últimos anos, a deficiência da enzima foi estudada e as variantes conhecidas são Duarte, Black, Indiana, Rennes, Berna, Chicago, Los Angel e Negro. O tipo negro não tem actividade transferase em eritrócitos, mas alguma actividade enzimática ainda está presente no fígado e nos tecidos intestinais e é, portanto, clinicamente assintomático. Existem variantes regionais de PUT e mutações no Q188R, G1391A, K285N, IVS5-24G>A, S135L e N314D loci são comuns, com Q188R a predominar na Europa e S135L nos afro-americanos. Um diagnóstico pré-natal pode ser feito através da análise da actividade enzimática das células de fluido amniótico cultivadas, se for encontrada uma actividade reduzida de Gal-1-PUT. Além disso, a galactoquinase e o difosfato de uridina galactose-4-diferenciador da enzima também podem causar galactosemia. Ambos são devidos a defeitos genéticos. (1) O gene da galactoquinase está localizado no cromossoma 17q21-22, e estudos estrangeiros mostraram que a frequência de heterozigotos em recém-nascidos é 1/107 e a frequência de heterozigotos puros é 1 em 40.000. (ii) O gene para difosfato de uridina – galactose-4-diferenciase está localizado no cromossoma 1p35-36 e causa um aumento de galactose e galactitol no organismo, principalmente ao afectar o metabolismo do galactose-1-fosfato. Uma vez diagnosticada a doença, a galactose deve ser excluída da dieta e substituída por leite de soja. Com o desenvolvimento da tecnologia enzimática e da engenharia celular, a terapia enzimática purificada exógena com uma longa meia-vida, baixa antigenicidade e boa orientação pode ser administrada a crianças com desordens genéticas e pode em breve ser utilizada na prática clínica. Anormalidades no metabolismo de aminoácidos, proteínas e enzimas Alpha 1 Deficiência Hepática Associada à Deficiência Hepática Alfa 1-AT pode levar à acumulação de tripsina no fígado, resultando em doença hepática metabólica hereditária, que é uma desordem autossómica dominante. É uma doença autossómica co-dominante. 15-20% das doenças hepáticas neonatais podem ser causadas por deficiência de α1-AT. A doença tende a desenvolver-se na infância ou na idade adulta com características de doença hepática crónica. Algumas crianças desenvolvem colestase intra-hepática no período neonatal, que se manifesta como hiperbilirrubinemia, aumento da actividade sérica da fosfatase alcalina e hipertransaminaseemia. Na maioria das crianças, o lodo intra-hepático biliar persiste durante seis meses antes de ser subvencionado, e se não melhorar, podem desenvolver-se danos progressivos no fígado, progredindo para cirrose. O aparecimento de adultos é mais frequentemente visto em heterozigotos α1-AT doença hepática deficiente, onde os pacientes progridem relativamente devagar e podem também desenvolver clinicamente insuficiência hepática. Estudos confirmaram que a codificação genética α1-AT está localizada em 14q24.3-32.1 e 75 alelos diferentes foram distinguidos por electroforese de focalização isoeléctrica, sendo as anomalias nos alelos Z e S as mais comuns. Os alelos são genes inibidores da protease (genes Pi) isodominantemente expressos, que são polimórficos e variam na população. A maioria dos indivíduos normais tem PiMM, um gene com função normal, e tem níveis séricos normais e função de α1-AT; ②PiZ congéneres puros (PiZZ). Os indivíduos portadores de PiZZ têm uma deficiência grave de α1-AT em soro, apenas cerca de 15% dos indivíduos normais, sendo E342K e F51L os loci mutantes, e podem desenvolver clinicamente doenças pulmonares obstrutivas e cirrose juvenil; ③PiS congéneres puros (PiSS). Estes indivíduos têm uma deficiência moderada de α1-AT no soro, cerca de 60% do normal, e os doentes estão predispostos a desenvolver enfisema e cirrose; ④ Heterozigotos (por exemplo, PiMZ, PiSZ, etc.). Estes indivíduos têm também uma tendência para desenvolver enfisema e cirrose. A detecção de variantes do α1-AT por PCR tem as vantagens de uma amostragem fácil, baixa exigência de amostras, rapidez e alta sensibilidade, e tem sido utilizada em alguns hospitais na China para o diagnóstico de doenças com defeitos genéticos. A Degeneração Hepatolenticular (HLD), também conhecida como Doença de Wilson (WD), foi inicialmente notificada por Wilson e é uma doença autossómica recessiva em que a proteína mutante é disfuncional no cobre de ligação, causando hepatite, cirrose e síndrome de hepatite infantil. Síndrome de Hepatite. A sequência cDNA tem um comprimento de 4398 bp e contém 21 exons e 20 introns, com comprimentos exon que variam entre 77 e 1234 bp, na sua maioria cerca de 200 bp, codificando uma proteína de transporte de cobre com actividade de ATPase que consiste em 1465 resíduos de aminoácidos. O ATP7B tem uma vasta gama de sítios variantes e existem diferenças étnicas. Por exemplo, H1069Q é mais comum em caucasianos de origem europeia e raro em populações chinesas, onde R778L é um local de mutação de alta frequência em comparação com 4193d na Índia. 225 tipos de mutação foram identificados até à data, incluindo 144 mutações falhadas, sinónimas ou sem sentido, 49 pequenas supressões, 12 pequenas inserções, 3 mutações regulamentares, 1 inserção e supressão coexistentes Havia 144 mutações falhadas, sinónimas ou sem sentido, 49 pequenas supressões, 12 pequenas inserções, 3 mutações regulamentares, 1 inserção e supressão, 2 mutações complexas de reatribuição, 11 mutações de emendas e 3 supressões de fragmentos grandes. As mutações de hotspot na população chinesa são T1216G, S406A, G1366C, V456L, C2310G, L770L, G2333T, R778L, A2495G, K832R, C2975T, P992L, etc. Além disso, existem mutações de missense (S986F, I1348N, G1355D, M1392K, A1445P), apagamentos de genes, e apagamentos de genes. A1445P), eliminação de genes (2810delT), substituições de ácidos nucleicos (-133A→Cand-215A→T), e N1270S, P1273L, A476T, L776L, etc. Como existem mais de 200 locais de mutação, tornando o rastreio genético muito difícil, os marcadores de DNA por microsatélite podem ser usados para comparar os genes dos pacientes e dos seus pais para determinar se o seu gene causador é puro ou heterozigoto. Os irmãos dos pacientes têm 25% de hipóteses de desenvolver a doença e o rastreio genético das famílias dos pacientes confirmados é a forma mais eficaz de fazer o diagnóstico precoce de outros pacientes potenciais. O anel corneal K-F é também clinicamente valioso para o diagnóstico. Hemocromatose Hereditária (HH) HH, também conhecida como diabetes de bronze ou cirrose hiperpigmentada, é uma doença autossómica recessiva rara do metabolismo do ferro encontrada principalmente em caucasianos europeus com uma prevalência de 1,64% e rara na China. Existem cinco genótipos diferentes da doença: o tipo 1 é uma doença genética associada ao antigénio leucocitário humano, que é mais comumente causada por mutações no gene HFE que resultam em transferência de ferro celular disfuncional, resultando em aumento da carga e deposição de ferro nos órgãos, e quatro outros tipos raros, que estão associados à hemoglobina disfuncional (HJV, tipo 2A) e HAMP (tipo 2B), receptor de transferrina 2 (TfR2, tipo 3) e transferrina de membrana ( FPN, tipo 4) estão associadas a disfunções. O gene HFE (ou HLA-H) foi identificado em 1996 e está localizado no braço curto do cromossoma 6, codificando a região HLA-A*3. Existem mais de 20 mutações neste gene, sendo o C282Y o mais comum, seguido pelas mutações de missense H63D e S65C. estudos demonstraram que dois genótipos, A16V-SOD2 e -463G/A-MPO, estão associados a cirrose ou carcinoma hepatocelular. wallace et al. reportaram um caso de hemocromatose primária em que foi encontrada uma mutação intron. Foi relatada na China (como heterozigoto puro, IVS 3+5 T-C) uma mutação missense na base 5 da extremidade de 5′ do intrão 3 do gene HFE, e especula-se que a nova mutação do sítio de cisalhamento IVS3+5T-C pode ser a base biológica molecular para a patogénese da HH. ② Tipo 2A. A proteína hematoxilina é constituída por 426 aminoácidos e o seu gene contém quatro exões e três intrões. Existe uma vasta gama de tipos de mutação que podem afectar todas as regiões de hematopoietina, a maioria das quais são determinantes de terminação. A forma mais comum de mutação é G320V, para além da mutação heterozigótica composta G320V/Q116X e Q6H, C80R, S85P, G99R, G99V, L101P, I222N, I281T, C321X, C32lW, R385XS105L E302K, N372D, R335Q e outras mutações. (iii) Tipo 2B. Este tipo está associado a mutações no gene HAMP, o gene que codifica o cromossoma 19 hepcidina, e contém três exões e dois intrões, principalmente expressos no fígado. Foram identificadas numerosas mutações, tais como R56X, R59G e G71D. A codificação do gene TfR2 está localizada a 7q22 e tem aproximadamente 21 kb de comprimento. Os tipos de mutações incluem a mutação pura e sem sentido Y250X, a mutação shift E60X, a inversão de base M172K e R455Q e a eliminação do gene AVA1294-297del. ⑤ Tipo 4. tipo 4. tipo 4 é uma desordem autossómica dominante. fpn é codificado pelo gene SLC40A1 e as suas mutações A FPN é codificada pelo gene SLC40A1 e as suas mutações causam múltiplas anomalias nas proteínas transmembranas, resultando numa libertação reduzida de ferro das células epiteliais intestinais e macrófagos. O tratamento desta doença por dissecção intravenosa e sangria é simultaneamente simples e eficaz, e a doença é agora um bom modelo para o rastreio genético de doenças humanas. O rastreio genético da população pode ser precedido por um teste de saturação de ferro de transferência seguido por um teste do gene HFE, com mais ferritina sérica, testes de função hepática e finalmente uma biopsia hepática para confirmar o diagnóstico naqueles que são puros e heterozigotos para a mutação do gene HFE. Em resumo, o desenvolvimento de muitas doenças hepáticas está intimamente ligado a factores genéticos. Com a crescente investigação em biologia molecular, o rápido desenvolvimento da engenharia genética e a sua utilização generalizada na prática clínica, a maioria das doenças do fígado metabólicas genéticas foram analisadas e diagnosticadas com sucesso geneticamente. A utilização eficaz destes novos métodos e técnicas facilitará o diagnóstico pré-natal, e será de grande importância na compreensão das características genéticas das doenças hepáticas em causa, da relação entre as variantes genéticas e a doença, e na exploração de novas abordagens terapêuticas, esperando-se que desempenhe um papel significativo na investigação e gestão clínica das doenças hepáticas hereditárias. (Referências disponíveis a pedido) http://www.ihepa.com/ArticleView_3911.html