Dědičné trombocytopenie

Dědičné trombocytopenie jsou vzácnou a heterogenní skupinou onemocnění. V posledních letech se díky rozvoji zejména molekulárně biologických metod značně zlepšily možnosti jejich správné diagnózy. Pomocí sekvenování nové generace (next generation sequencing, NGS) bylo odhaleno mnoho vrozených variant v genech, které jsou za vznik těchto onemocnění zodpovědné. V současné době je známo několik desítek genů, které jsou se vznikem dědičných trombocytopenií asociovány. Kauzální varianty jsou často specifické pro danou rodinu. Identifikované kauzální varianty obvykle vedou k poruchám produkce nebo struktury a funkce trombocytů.

Projevy onemocnění se u různých pacientů liší. Krvácení v důsledku sníženého počtu trombocytů se u řady pacientů obvykle nevyskytuje. Zato jsou některé typy dědičných trombocytopenií asociovány s dalšími získanými onemocněními a poruchami, například se zvýšeným rizikem vzniku hematologických malignit. Znalost správné diagnózy je tedy pro pacienty zásadní z hlediska volby odborné péče, léčby a zvážení rizika pro další generace.

Klíčová slova:
dědičné trombocytopenie – varianty genů – sekvenování nové generace – megakaryopoéza – trombopoéza

ÚVOD

Trombocytopenie je patologický stav snížení počtu krevních destiček (trombocytů) v krvi pod 150 × 10⁹/l. To může zvýšit riziko vzniku krvácení. Trombocytopenie vzniká na základě získaných nebo dědičných příčin. Obě formy trombocytopenie jsou nezřídka navzájem zaměňovány [1]. Vznik získané trombocytopenie je nejčastěji spojen s imunitními mechanismy. Dědičné trombocytopenie jsou obvykle podmíněny vrozenými mutacemi vedoucími k poruchám produkce nebo struktury a funkce trombocytů.

Trombocytopenie patří mezi vzácná onemocnění. Dosud je známo přibližně 30 forem dědičných trombocytopenií s dobře definovaným genetickým defektem [2, 3] (tab. 1).

Některé typy dědičných trombocytopenií jsou asociovány s dalšími získanými onemocněními a poruchami, které se mohou projevit jak v raném, tak v dospělém věku a ohrožují život člověka více než krvácení. Například varianty v genu MYH9 často vedou k poškození a následnému selhání ledvin nebo k hluchotě [3]. Varianty v genech ETV6, ANKRD26, a RUNX1 představují vyšší riziko vzniku hematologických malignit ve srovnání se zdravou populací [4].

Na základě standardních diagnostických metod [1], které zahrnují například morfologické vyšetření trombocytů, od sebe nelze vždy odlišit jednotlivé typy dědičných trombocytopenií. Fenotyp onemocnění se liší v závislosti na povaze a umístění genetického poškození v konkrétním genu a úloze kódovaného proteinu v jiných tkáních. S nástupem metod sekvenování nové generace (next generation sequencing, NGS) se možnosti diagnózy dědičných trombocytopenií podstatně zlepšily [5], a lze tak snáze detekovat kauzální varianty, které jsou často unikátní a specifické pro danou rodinu [6]. U nově nalezených potenciálně kauzálních variant dosud neznámého významu je třeba pomocí funkční analýzy zjistit jejich možný patogenní vliv [7].

Ve většině případů se nové patogenní varianty podmiňující dědičnou trombocytopenii vyskytují v genech účastnících se megakaryopoézy a trombopoézy (obr. 1).

MEGAKARYOPOÉZA A TROMBOPOÉZA

Vytvoření funkčního zralého trombocytu trvá u člověka zhruba 5 dní a začíná stejně jako u ostatních krevních buněk, v kostní dřeni u hematopoetické kmenové buňky. Ta se vyvíjí ve společný myeloidní progenitor a následně v bipotentní megakaryocyto-erytroidní progenitor. Z něho se nakonec může přes vývojová stadia megakaryoblastu a promegakaryocytu diferencovat zralý megakaryocyt (obr. 2).

Megakaryocyt během zrání prochází endomitózou, kdy dochází k mnohonásobnému zmnožení genomu v jádře, ale buňka se již nedělí. Megakaryocyt zvětšuje svoji velikost, naplňuje svůj obsah specifickými granuly a proteiny cytoskeletu a vytváří zvrásněný povrch prostřednictvím invaginací. Celý tento proces je nazýván megakaryopoéza a trvá několik dní [8].

Zralé megakaryocyty poté mohou produkovat trombocyty – tento proces je označován jako trombopoéza a trvá pouze několik hodin. Megakaryocyt vytěsní jádro a přeuspořádá svůj objem do zhruba 10–20 prototrombocytů. Ty se postupně prodlužují, zužují a opakovaně se větví. Na konci těchto výběžků se formují trombocyty, které jsou uvolňovány do krevního řečiště, kde přežívají 7–10 dní [8].

REGULACE MEGAKARYOPOÉZY A TROMBOPOÉZY

Hlavním růstovým faktorem megakaryopoézy je trombopoetin (TPO), který se váže na specifický receptor megakaryocytů – c-Mpl. TPO řídí proliferaci hematopoetických kmenových buněk, také stimuluje zvětšování a endomitózu megakaryocytů včetně jejich následného formování do prototrombocytů [9].

Na zrání megakaryocytů se také podílí množství transkripčních faktorů, které tvoří komplexy regulující organizaci chromatinu za účelem specifické aktivace genů pro megakaryocytární linii nebo mohou tlumit genovou expresi pro vývoj jiných buněčných typů [10].

Hlavním transkripčním faktorem je GATA1, který tvoří komplexy s ostatními transkripčními faktory, jako jsou FOG (friend of GATA), ETS (erythroblast transformation specific) a RUNX1 [10]. Aktivovaný protein GATA1 způsobí přeprogramování společného myeloidního progenitoru na megakaryocyto-erytroidní progenitor [11]. RUNX1 je důležitý pro vznik definitivních hematopoetických linií [10].

Dokud však nedojde k diferenciaci a dozrání megakaryocytů, je v osteoblastické nice díky kolagenu I, který se váže na integrin α2β1 na povrchu megakaryocytů, inhibováno formování prototrombocytů [12]. Nesvalový myozin IIA (NMIIA) skrze Rho/Rho--asociovanou proteinkinázovou signální dráhu zprostředkovanou vazbou kolagenu I a integrinu α2β1 také zabraňuje předčasnému uvolňování nedozrálých trombocytů z megakaryocytů, dokud nedosáhnou vaskulární niky [13]. Zatímco osteoblastická nika poskytuje megakaryocytům prostředí pro vývoj a dozrávání, vaskulární nika zvyšuje tvorbu prototrombocytů [8].

Klíčovou roli v trombopoéze hraje také cytoskelet (obr. 3). Je důležitý jak pro formování prototrombocytů, tak pro transport organel a granul do prototrombocytů. β1-tubulin zajišťuje formování a prodlužování prototrombocytů [14]. Dimery α-aktininu stabilizují a spojují aktinová filamenta [13] a F-aktin vytváří místa pro větvení prototrombocytů [15]. Na aktin je skrze filamin A navázaný také GPIba [13]. Ten je součástí membránového glykoproteinového (GP) komplexu Iba--IX-V, jehož prostřednictvím ve vaskulární nice dochází k vazbě na vWF, což umožňuje přilnutí k endotelu kapilár [8]. Prototrombocyty vznikající ve vaskulární nice se větví a dochází k uvolňování trombocytů do krevního řečiště.

GENY ASOCIOVANÉ S TROMBOCYTOPENIEMI: NARUŠENÍ RANÉ FÁZE MEGAKARYOPOÉZY

MPL

MPL gen (MPL proto-onkogen, thrombopoietin receptor) kóduje receptor pro TPO. Varianty tohoto genu jsou zodpovědné za vznik autozomálně recesivní (AR) vrozené amegakaryotické trombocytopenie (CAMT) [16].

CAMT se dělí na 2 podtypy [17] podle typu mutací. U 1. podtypu dochází k úplné ztrátě TPO receptoru, u 2. podtypu je typická reziduální aktivita TPO receptoru.

V důsledku poškození genu MPL nejsou multipotentní hematopoetické progenitory schopny sebeobnovy a dozrávání v progenitory megakaryocytů/erytrocytů, což narušuje vývoj krevních buněk a způsobuje vznik trombocytopenie nebo i pancytopenie [18].

THPO

Gen pro THPO (thrombopoietin) kóduje protein TPO. Interakce mezi TPO a jeho MPL-receptorem zodpovídá za megakaryopoézu, aktivaci trombocytů a udržování hematopoetických kmenových buněk.

Dosud byla popsaná pouze jediná rodina s THPO variantou, která je příčinou trombocytopenie. V homozygotním stavu zodpovídá za vznik aplastické anémie, v heterozygotním stavu způsobuje mírnou trombocytopenii. Vlivem vzniklé varianty dochází při megakaryopoéze k utlumení TPO/MPL signální dráhy [19].

HOXA11 a MECOM

Skupina HOX (homeobox) genů kóduje vysoce konzervované proteiny vázající se na DNA a má vliv na regulaci vývoje končetin u obratlovců [20]. Funkce genu HOXA11 (homeobox A11) v megakaryopoéze není přesně známá. Pravděpodobně hraje roli ve vývoji raných hemato-poetických buněk [21].

Gen MECOM (MDS1 and EVI1 complex locus) kóduje protein EVI1 (ecotropic viral integration site 1), který je důležitý pro hematopoézu a vývoj předloktí a prstů.

V důsledku delece ve vysoce konzervované oblasti HOXA11 vzniká zkrácený protein, který není schopen interagovat se sekvencí DNA, na kterou se běžně váže. Substituce v genu MECOM narušují konzervovanou oblast proteinu EVI1, což ovlivňuje jeho stabilitu a schopnost vázat se na DNA [21]. Autozomálně dominantní (AD) varianty v genu HOXA11 nebo MECOM byly nalezeny u pacientů s radioulnární synostózou doprovázenou amegakaryotickou trombocytopenií.

RBM8A

Gen RBM8A (RNA binding motif protein 8A) kóduje protein Y14, který je součástí komplexu spojujícího exony.

Varianty v tomto genu způsobují AR trombocytopenii s chybějící vřetenní kostí. Aby se onemocnění projevilo, musí být obě alely poškozené: buď ztráta jedné alely a mutace alely druhé, nebo mutace v obou alelách. Varianty pouze na jedné alele genu RBM8A byly nalezeny i ve zdravé populaci [22].

Následkem poškození obou alel RBM8A vzniká po translaci zkrácený produkt [22] a množství proteinu Y14 je snížené. Jak přesně tento protein působí při megakaryopoéze, není známo. Pravděpodobně jsou mutací narušeny signální dráhy ovlivňující receptor pro TPO [23].

GENY ASOCIOVANÉ S TROMBOCYTOPENIEMI: NARUŠENÉ DOZRÁVÁNÍ MEGAKARYOCYTŮ

ANKRD26

Varianty genu ANKRD26 (ankyrin repeat domain 26) se nachází v 5′ nepřekládané oblasti genu [24, 25] a způsobují AD trombocytopenii typu 2. Na takto mutovanou oblast se nemohou vázat transkripční faktory RUNX1 a FLI1, které působí jako negativní regulátory exprese, a proto dochází k  nadměrné expresi genu ANKRD26 ve zrajících megakaryocytech. To vede ke zvýšené aktivaci ERK (extracellular signal-regulated kinases) signální dráhy, k následným defektům při formování prototrombocytů a ke vzniku trombocytopenie [26].

U pacientů s mutací v genu ANKRD26 je také pozorován zvýšený výskyt leukemie a rakoviny obecně [25].

RUNX1

Gen RUNX1 (runt related transcription factor 1) je důležitý pro diferenciaci megakaryocytů a lymfocytů. Rovněž se podílí na udržování hematopoetických kmenových buněk [27].

Zárodečné varianty v genu RUNX1 způsobují vzácnou AD rodinnou poruchu destiček se sklony k myeloidním malignitám. Nalezené varianty jsou obvykle specifické pro danou rodinu [6] a mají charakter mutací se ztrátou funkce [28]. Jejich následkem je narušena schopnost vazby na DNA.

U jedinců s defektním genem RUNX1 dochází k narušení vzniku pluripotentních buněk a k patologické diferenciaci megakaryocytů [28].

Varianty v genu RUNX1 jsou spojené i se vznikem myelodysplastického syndromu a s akutní myeloidní leukemií [6].

ETV6

Gen ETV6 (ETS variant 6) kóduje transkripční represor patřící do ETS rodiny [29] a je důležitý pro megakaryopoézu i trombopoézu [30].

Zárodečné varianty v ETV6 způsobují AD trombocytopenii s predispozicí k hematologickým malignitám, zejména k akutní lymfoblastické leukemii [31, 32].

Somatické varianty v ETV6 genu se vyskytují i v genomu solidních nádorů, T-buněčných leukemií a myelodysplastického syndromu [33, 34]. Zajímavé je, že některé zárodečné varianty se nachází v tzv. „hot-spots“ somatických variant asociovaných s malignitami [35].

Defektní forma ETV6 transkripčního faktoru se místo v jádře vyskytuje v cytoplazmě a schopnost regulace transkripce (represe i aktivace genů) je snížená [32, 35, 36]. U zárodečných variant byl také pozorován in vitro narušený vývoj megakaryocytů a narušený vznik prototrombocytů [36].

FLI1

FLI1 gen (Fli-1 proto-oncogene, ETS transcription factor) kóduje transkripční faktor z ETS rodiny účastnící se terminálních fází diferenciace megakaryocytů. Po interakci s GATA1 se společně podílí na zvýšené expresi např. genů GP9 a GP1BA [37].

Gen FLI1 je součástí deletovaného úseku u AD Paris--Trousseauova syndromu, mezi jehož projevy patří trombocytopenie. Hemizygotní delece FLI1 je spojována s defekty při vývoji megakaryocytů [38]. Kromě této delece bylo popsáno několik bodových záměn vedoucích k trombocytopenii jak s AD [39], tak s AR dědičností [40].

Vlivem popsaných variant je narušena schopnost vazby proteinu FLI1 na DNA, a dochází tak ke snížené aktivaci genů důležitých pro megakaryopoézu [39, 40].

GATA1

GATA1 (GATA binding protein 1) leží na chromozomu X a kóduje stejnojmenný transkripční faktor. Ten aktivuje geny pro diferenciaci erytrocytů a megakaryocytů a tlumí expresi genů pro jiné buněčné linie [41].

Většina variant v genu GATA1 je popsána u X-vázané trombocytopenie. Varianty tohoto genu byly ovšem nalezeny i u X-vázané trombocytopenie s thalasemií [42] a u vrozené erytropoetické porfyrie, mezi jejíž projevy patří trombocytopenie [43].

Dosud popsané varianty způsobí sníženou interakci mezi GATA1 proteinem a jeho kofaktorem FOG1 [42, 44–46], zatímco schopnost vazby GATA1 na DNA není narušena, nebo narušení interakce GATA1 s TAL1 (T-Cell Acute Lymphocytic Leukemia 1) kofaktorovým komplexem [47, 48]. Tímto se naruší vývoj megakaryocytů a erytrocytů.

GFI1B

GFI1B (growth factor independent 1B transcriptional repressor) je transkripčním faktorem, který se váže na promotory mnoha cílových genů účastnících se hematopoézy [49].

Dosud detekované varianty způsobují buď AD makrotrombocytopenii [49, 50], nebo AR formu syndromu šedých destiček [51].

Všechny varianty narušují v proteinu GFI1B doménu důležitou pro vazbu na DNA. Narušeno je také terminální dozrávání megakaryocytů, které produkují velké prototrombocytární výběžky v malém množství [50].

FYB

Gen FYB (FYN binding protein) kóduje protein podílející se na aktivaci trombocytů. Také kontroluje expresi interleukinu 2.

Dosud popsané zárodečné varianty v genu FYB způsobují AR trombocytopenii s malými trombocyty. Varianty mají nejspíše za následek vznik předčasně ukončeného FYB proteinu [52,53]. Ten ve zkrácené formě není schopen indukovat vnitrobuněčné signální dráhy, které běžně vedou ke změnám cytoskeletu.

SRC

Gen SRC (SRC proto-oncogene, non-receptor tyrosine kinase) kóduje c-Src nereceptorovovou tyrozinovou kinázu.

Byla popsána jediná varianta tohoto genu způsobující AD trombocytopenii, myelofibrózu a patologii kostí. Narušuje autoinhibici c-Src kinázy, proto dochází k její neustálé aktivaci v megakaryocytech i trombocytech. Megakaryocyty jsou proto nezralé a téměř nedochází k formování prototrombocytů [54].

GENY ASOCIOVANÉ S TROMBOCYTOPENIEMI: PORUCHA FORMOVÁNÍ PROTOTROMBOCYTŮ A UVOLŇOVÁNÍ TROMBOCYTŮ

ITGA2B, ITGB3

Geny ITGA2B (integrin subunit alpha 2b) a ITGB3 (integrin subunit beta 3) kódují integrin αIIBβ3 účastnící se trombopoézy [55].

Varianty v těchto genech způsobují vzácnou AD Glanzmannovu trombastenii, mezi jejíž projevy, na rozdíl od AR typu této nemoci, patří makrotrombocytopenie.

GP1BA, GP1BB, GP9

Geny GP1BA (glycoprotein Ib platelet alpha subunit), GP1BB (glycoprotein Ib platelet beta subunit) a GP9 (glycoprotein IX platelet), kódují 3 ze 4 podjednotek GPIb-IX-V komplexu. Ten na trombocytech slouží jako receptor pro vWF. Pro správnou funkci GPIb-IX-V komplexu je třeba, aby byly účinně exprimovány všechny jeho podjednotky [56].

Varianty ve výše zmíněných genech způsobují Bernard Soulierův syndrom (BSS), a ani přes vysoký počet popsaných variant v těchto genech nebyly nalezeny žádné hot-spot oblasti [57].

Bialelický AR BSS je nejčastější variantou tohoto onemocnění. Vznik onemocnění je ve 28 % případů způsoben variantami v genu GP1BA, ve 28 % variantami v genu GP1BB a nejčastěji (44 %) variantami v genu GP9.

Podjednotky narušené některou z popsaných mutací nedokáží vytvořit stabilní GPIb-IX-V komplex. Ten poté není detekovatelný nebo vzniká pouze v malé míře [57]. vWF se na chybějící nebo nestabilní GPIb-IX-V komplex nemůže vázat a megakaryocyty nejsou schopny vytvářet prototrombocyty [58], což vede ke vzniku trombocytopenie.

Vzácnější formou onemocnění je monoalelický AD BSS. Ten může být způsoben variantami v genu GP1BA [59] a v genu GP1BB [60].

Varianty v genu GP1BA jsou navíc zodpovědné i za vznik AD pseudo von Willebrandovy choroby [61]. U tohoto typu onemocnění varianty zvyšují afinitu podjednotky GPIba k vWF. Dochází tak ke spontánní aglutinaci trombocytů, což vede ke sníženému výskytu plazmatického vWF a trombocytopenie vzniká v důsledku přesunu destiček mimo krevní oběh [57].

MYH9

MYH9 (myosin heavy chain 9) kóduje těžký řetězec NMIIA.

Varianty v tomto genu způsobují AD makrotrombocytopenii, která patří mezi nejčastější formy dědičné trombocytopenie [62]. V současné době je identifikováno několik desítek variant genu MYH9. Jejich následkem je poškození NMIIA a předčasné formování prototrombocytů. Počet vznikajících výběžků je omezen, což snižuje výsledný počet zralých trombocytů [63]. Uvolňování trombocytů napomáhá kapilární proudění. NMIIA je k tomuto proudění následkem variant genu MYH9 necitlivý, což vede ke vzniku malého množství velkých trombocytů [64].

U většiny pacientů s variantou v genu MYH9 se v průběhu života vyvinou také další defekty, např. senzoneurální hluchota, presenilní katarakta nebo nefropatie s proteinurií. Typ a umístění genetického defektu mají vliv na výsledný fenotyp, proto stanovení kauzální varianty umožňuje nastavení lékařské péče. 

DIAPH1

DIAPH1 (diaphanous related formin 1) kóduje stejnojmenný protein, který se podílí na regulaci cytoskeletu a funguje jako Rho-efektor [65].

Popsaná varianta tohoto genu způsobuje AD makrotrombocytopenii a percepční nedoslýchavost [66]. Vlivem této varianty dochází k předčasnému ukončení proteinu v oblasti autoinhibiční DAD (diaphanous autoregularoty) domény, proto je protein DIAPH1 neustále v aktivním stavu. Tím pádem dochází ke změnám cytoskeletu – aktinová filamenta jsou sestavována intenzivněji a mikrotubuly jsou stabilizovány. To pravděpodobně vede k omezenému formování prototrombocytů a zrychlené proliferaci megakaryocytů.

TRPM7

Gen TRPM7 (transient receptor potential cation channel subfamily M member 7) kóduje stejnojmenný neustále aktivovaný iontový kanál s cytosolickou α-kinázovou doménou.

Popsané varianty způsobují makrotrombocytopenii. Následkem mutací je snížena funkčnost membránového kanálu TRPM7, což vede k narušení homeostázy iontů Mg2+. Nedostatek Mg2+ iontů v buňce poté nedokáže regulovat množství aktivovaného NMIIA, dochází proto k narušení cytoskeletu a narušení formování prototrombocytů [67].

ACTN1

Gen ACTN1 (actinin alpha 1) kóduje jednu z isoforem α-aktininu, která se hojně vyskytuje v megakaryocytech a trombocytech, kde se účastní organizace cytoskeletu [68].

AD vrozená makrotrombocytopenie je způsobena jednonukleotidovými záměnami. V důsledku popsaných mutací tohoto genu dochází v megakaryocytech k dezorganizaci aktinových filament, tvar a počet výběžků prototrombocytů je odlišný od „wild-type“ formy a tvorba trombocytů je snížená [68].

FLNA

Filamin A kódovaný genem FLNA (chromozom X) propojuje síť aktinových filament, váže je k buněčné membráně a také váže množství signálních proteinů.

Varianty v genu FLNA vedou ke vzniku vzácných vývojových onemocnění mozku, srdce a svalů [69] a v několika případech i k dědičné trombocytopenii. Vlivem těchto mutací dochází k degradaci cytoskeletu. Následkem je zamezení vzniku prototrombocytů [70].

PRKACG

Gen PRKACG (protein kinase cAMP-activated catalytic subunit alpha) kóduje γ-izoformu katalytické podjednotky cAMP-dependentní proteinkinázy A.

Nukleotidová substituce PRKACG vede k narušené aktivitě proteinkinázy A, což vede k vysoké intracelulární koncentraci cAMP. Vysoká hladina cAMP může snižovat fosforylaci filaminu A, čímž se snižuje jeho množství v megakaryocytech. Vlivem této mutace může dojít ke vzniku AR makrotrombocytopenie na úrovni formování prototrombocytů [71].

TUBB1

Gen TUBB1 (tubulin beta 1 class VI) kóduje β1-tubulin, který je přítomný pouze v megakaryocytech a trombocytech. Společně s α-tubulinem tvoří mikrotubuly, které jsou klíčové pro formaci a uvolnění trombocytů.

Tento proces je narušen při AD makrotrombocytopenii v důsledku přítomnosti patogenních variant v TUBB1. Vznik defektního β1-tubulinu narušuje správné sestavení mikrotubulů a vzniká pouze omezený počet prototrombocytárních výběžků, ze kterých se formují trombocyty [72,73].

NBEAL2

Gen NBEAL2 (neurobeachin like 2) je pravděpodobně důležitý pro vývoj α-granul u trombocytů [74].

Tento gen byl díky sekvenování nové generace určen jako kauzální u AR syndromu šedých destiček, který je nedostatkem α-granul charakteristický [75]. U jednoho jedince se může vyskytovat hned několik patogenních variant [76].

V důsledku přítomnosti patogenních variant dochází k narušení interakcí mezi kolagenem I a megakaryocyty. Defektní je také formování prototrombocytů – jsou velké, málo větvené, vznikají v omezeném množství, a to pravděpodobně vede ke vzniku makrotrombocytopenie [74].

WAS

WAS (Wiskott-Aldrich syndrome) gen leží na chromozomu X a kóduje stejnojmenný protein, který se při trombopoéze účastní reorganizace aktinového cyto-skeletu [77].

V tomto genu bylo popsáno zhruba 300 variant [78] způsobujících tři odlišné fenotypy: Wiskott-Aldrichův syndrom (WA-sy), X-vázanou trombocytopenii (XLT) [79] a X-vázanou neutropenii [80].

V důsledku patogenních variant dochází k úplné absenci WAS proteinu (WA-sy) nebo je zachována jeho reziduální aktivita (XLT) [81]. Nedostatek WAS proteinu narušuje správnou produkci trombocytů. U pacientů s variantami v genu WAS je negativní regulace formování prototrombocytů skrze kolagen a α2β1 integrin inhibována. Trombocyty jsou tak uvolňovány do kostní dřeně místo do krevního řečiště [82]. Vznikající mikrotrombocyty jsou navíc předčasně odstraňovány ve slezině [83].

Defekty v genu WAS jsou také spojeny se zvýšeným výskytem autoimunitních onemocnění, rakoviny a náchylnosti k infekcím [83,84].

CYCS

Produkt genu CYCS (cytochrome c, somatic) je důležitou složkou elektron-transportního řetězce v mitochon-driích. Také se účastní iniciace vnitřní dráhy apoptózy.

V CYCS genu byly nalezeny nukleotidové substituce způsobující AD trombocytopenii 4 [85, 86].

V důsledku popsaných mutací dochází k nesprávné regulaci megakaryopoézy a předčasnému uvolňování trombocytů do kostní dřeně namísto do krevního řečiště [85, 86].

SLFN14

Protein SLFN14 (schlafen family member 14) je spojován s regulací buněčné proliferace a diferenciace. Jeho přesná role v megakaryopoéze nebo trombopoéze však není známá [87].

Varianty v genu SLFN14 způsobují AD trombocytopeni [87, 88]. Vedou ke snížené expresi proteinu, což pravděpodobně naruší dozrávání megakaryocytů. To způsobí defektní formování prototrombocytů [87], zejména jejich prodlužování.

vWF

Gen pro vWF (von Willebrandův faktor) vWF se účastní hemokoagulace a konečných fází trombopoézy.

AD von Willebrandova choroba typu 2B je způsobena nejčastěji variantami měnícími smysl v genu pro vWF. Fenotyp trombocytopenie závisí na konkrétní variantě. U některých pacientů nemusí být trombocytopenie přítomna vůbec [89].

Varianty ve vWF způsobují neustálou vazbu vWF na GPIba [90]. Trombocytopenie je způsobena pravděpodobně předčasným odstraňováním agregátů tvořených vWF a trombocyty z krevního řečiště do jater a sleziny pomocí makrofágů [91].

GENY, KTERÉ SE MEGAKARYOPOÉZY A TROMBOPOÉZY PŘÍMO NEÚČASTNÍ, ALE JSOU ASOCIOVANÉ S TROMBOCYTOPENIÍ

STIM1

STIM1 (stromal interaction molecule 1) kóduje transmembránový protein nacházející se v endoplazmatickém retikulu [92].

V tomto genu byly nalezeny varianty, které jsou asociovány mimo jiné s trombocytopenií u AD Stormorkenova syndromu [92, 93].

Nadměrná exprese STIM1 vede ke stálému přísunu Ca2+ iontů do cytoplazmy [93]. Zvýšená koncentrace Ca2+ v cytosolu trombocytů je důležitá pro jejich aktivaci [92] a bylo pozorováno, že postižené trombocyty se nachází v předem aktivovaném stavu [94].

ABCG5 a ABCG8

Geny ABCG5 (ATP binding cassette subfamily G member 5) a ABCG8 (ATP binding cassette subfamily G member 8) nejsou exprimovány v hematopoetických buňkách. Přesto byly nalezeny varianty způsobující AR fytosterolemii (sitosterolemii) doprovázenou makrotrombocytopenií.

Další geny nalezené u pacientů s dědičnou trombocytopenií

Ve studii Johnsona et al. (2016) [7] byly při použití celoexomového sekvenování u pacientů s trombocytopenií neznámé etiologie nalezeny v genech TPM4, PADI2, TTF2, ANKRD18A, FRMPD1, GNE a MKL1 varianty, které se u zdravých jedinců nevyskytovaly a zpravidla nebyly doposud popsány ve spojitosti s tímto fenotypem. Byl u nich však predikován nejasný význam, proto je potřeba jejich možné patogenní působení související se vznikem trombocytopenie prověřit funkční analýzou.

VÝZNAM DIAGNOSTIKY DĚDIČNÝCH TROMBOCYTOPENIÍ

Do roku 2000 byly známy zejména dědičné trombocytopenie doprovázené závažnými krvácivými stavy – Wiskott-Aldrichův syndrom, Bernard Soulierův syndrom a syndrom šedých destiček [2]. Nyní je spektrum dědičných trombocytopenií rozšířeno o další typy, kde se krvácivé stavy zpravidla nevyskytují, zato mohou představovat zvýšené riziko vzniku nádorových onemocnění, poškození až selhání ledvin, nebo ztráty sluchu. Právě to je důvodem, proč je nutné tyto stavy dobře odlišit například od trombocytopenií imunitních.

Jelikož mohou být dědičné trombocytopenie způsobeny variantou v jednom z desítek popsaných genů, fenotyp onemocnění závisí na povaze a umístění genetického poškození v konkrétním genu a úloze kódovaného proteinu v jiných tkáních. Dědičné trombocytopenie bohužel dosud neumíme kauzálně léčit. Nicméně přesné určení rizika rozvoje komplikací dědičných trombocytopenií pomáhá nastavit sledování konkrétních pacientů tak, abychom tyto komplikace včas odhalili. Stanovení kauzální varianty trombocytopenie je důležité zejména u pacientů s nádorovým onemocněním v případě hledání dárce hematopoetických kmenových buněk. Je důležité vyloučit přítomnost zárodečné mutace u příbuzného dárce v případech, kdy není nalezen dárce nepříbuzný. V neposlední řadě lze nemocným, plánují-li potomky, nabídnout metody preimplantační diagnostiky k zamezení přenosu onemocnění na další generace.

ZÁVĚR

V současné době narůstá počet pacientů s přesně určenou diagnózou dědičné trombocytopenie díky novým molekulárně genetickým metodám, i když stále ještě asi u poloviny pacientů přesnou příčinu nezjistíme. Správná diagnostika je nezbytná pro určení rizik, která jsou s dědičnými trombocytopeniemi spojena. Lze předpokládat, že v brzké budoucnosti se diagnostika těchto stavů stane rutinní součástí hematologické péče.

Podíl autorů na přípravě rukopisu

MP - příprava první verze rukopisu, hlavní autor

KSK - příprava první verze rukopisu, finalizace rukopisu

MD  – finalizace rukopisu, korespondující autor

KP, JB, ŠP  – kritická revize rukopisu

LR, MŠ – grafická úprava obrázků a tabulky

Poděkování

Podpořeno z programového projektu Ministerstva zdravotnictví ČR AZV s reg. č. 16-29447A. Veškerá práva podle předpisů na ochranu duševního vlastnictví jsou vyhrazena.

Čestné prohlášení

Autoři práce prohlašují, že v souvislosti s tématem, vznikem a publikací tohoto článku nejsou ve střetu zájmů, a vznik ani publikace článku nebyly podpořeny žádnou farmaceutickou firmou.

Doručeno do redakce dne 11. 7. 2017.

Přijato po recenzi dne 11. 9. 2017.

prof. MUDr. Michael Doubek, Ph.D.

Interní hematologická a onkologická klinika LF MU a FN

Jihlavská 20

62500 Brno

e-mail: doubek.michael@fnbrno.cz