Onkogenetika, genetické poradenství u hereditárních nádorových onemocnění v pediatrii Renata Gaillyová LF MU 2006 *genetické souvislosti *onkogenetická vyšetření nádorů * genetické vyšetření u hereditárních a familiárních nádorů *presymptomatické testování *preventivní programy Nádorové onemocnění - genetické souvislosti • 1-10% hereditární nádorová predispozice – germinální mutace v tumor supresorových či mismatch repair genech • 10% familiární formy – kumulace nádorových onemocnění v rodině, není definován typ dědičnosti, vnímavé geny + zevní faktory • 80-90% sporadická nádorová onemocnění Diagnostická a prognostická vyšetření u sporadických nádorových onemocnění Genetická vyšetření nádorů • upřesnění diagnosy • upřesnění prognosy • stanovení léčebné strategie • monitorování úspěšnosti léčby • sledování vývoje onemocnění • monitorování minimální residuální choroby · lokalizování protoonkogenů a tumor-supresorových genů • vyšetření transplantátu před autologní transplantací Chromozomové aberace u nádorů - rozdělění n Primární základní při vzniku nádorů,jediná změna, spouští mnohastupňový proces karcinogeneze n Sekundární objevují se v průběhu onemocnění, obraz stadia choroby, výraz progrese tumoru, prognostický faktor progrese onemocnění n Specifické pravidelně u určitého typu nádoru,představují specifický nádorový marker, v místech zlomu byly identifikovány geny, které jsou zúčastněné v nádorovém procesu n Nenáhodné u určitého typu nádoru změny postihují vždy stejné chromozomy n Náhodné vyskytují se náhodně, postihují různé chromozomy Význam nádorové cytogenetiky Početní a/nebo strukturní chromozomové aberace ® specifické markery nádorových buněk s diagnostickým i prognostickým významem ! Úloha cytogenetického vyšetření v onkohematologii n nedílná součást všech onkohematologických vyšetření n cytogenetické a molekulárně genetické metody používané v onkohematologii jsou součástí diagnostiky a léčby těchto malignit ve smyslu: n upřesnění diagnozy n stanovení léčebné strategie n monitorování léčby n sledování reziduální choroby po léčbě, transplantaci n předpověď pravděpodobného vývoje onemocnění n lokalizování protoonkogenů a tumor-supresorových genů Důsledky chromozomových aberací v procesu karcinogeneze Delece n ztráta části chromozomu, často postiženy nádorové-supresorové geny nebo geny pro stimulační a růstové faktory n LOH- ztráta heterozygotnosti v důsledku delece genu n u hematologických malignit specifické změny Důsledky chromozomových aberací v procesu karcinogeneze Aberace se zmnoženým genetickým materiálem Duplikace n celé chromozomy nebo jejích části n časté sekundární změny v nádorových buňkách n zmnožení genové dávky n stav a progrese nádorového onemocnění n u leukémií časté +8, u CLL specifická +12, další Ph Důsledky chromozomových aberací v procesu karcinogeneze Aberace se zmnoženým genetickým materiálem Amplifikace n časté u solidních nádorů, ale i u leukémíí n většinou zmnožení proto-onkogenů n double minutes (d-min) n vyšetření pomocí FISH, počet signálů v buňce n vyšetření přítomnosti amplifikace má prognostický a terapeutický význam Důsledky chromozomových aberací v procesu karcinogeneze Translokace n v místech zlomů identifikovány geny přímo zúčastněné v nádorovém procesu n dva principiální důsledky translokací a inverzí: - místo zlomu uvnitř genů na každém chromozomu, přeskupením se vytvoří fúzní gen, kódující chimérický protein, zapojený do maligního proces - gen pro T- buněčný receptor nebo gen pro imunoglobulinový protein se dostanou do blízkosti proto-onkogenu, jeho aktivací je ovlivněn růst, diferenciace nebo apoptóza buňky Úloha cytogenetického vyšetření v onkohematologii n význam cytogenetického a molekulárně genetického vyšetření u hematologických malignit je zdůrazněn i v návrhu nové WHO klasifikace myeloidních nádorových chorob, jsou vyčleněny samostatné jednotky se specifickými genetickými změnami Stanovení amplifikace HER -2 genu u rakoviny prsu • významný prognostický a terapeutický marker • vyskytuje se u 25 - 30 % nádorů prsu • amplifikace genu je spojena s nepříznivou prognózou (rychlá proliferace, zkrácená doba přežití) • zvýšená citlivost na léčbu adriamycinem Onkogenetická vyšetření - DNA/ RNA analýza Analýza exprese molekulárních markerů neuroblastomu – mRNA: – tyrozin – hydroxylázyneurotrofinových receptorů TrkA,TrkB, – TrkChTERT (telomerázová reverzní transkriptáza) – GD2 syntetázy • mutační analýzy statusu genu Rb1 Genetické poradenství a genetická vyšetření u hereditárních nádorových onemocnění Familiární výskyt • 2 a více případů v rodině u příbuzných 1. a 2. stupně • výskyt v pozdějším věku • nejasná dědičnost (náhodný výskyt, vliv zevního prostředí, genetické faktory - geny s nízkou penetrancí, polygenní dědičnost) Suspekce na hereditární nádorovou predispozici • 2 a více případů, příbuzní I. a II. stupně se stejným typem tumoru, obraz autosomálně dominantní dědičnosti • neobvykle časný výskyt, kombinace určitých typů nádorů u blízkých příbuzných (ca prsu a ovaria, kolorektální ca a ca endometria), bilaterální výskyt v párových orgánech, synchronní či metachronní tumory, nádorové duplicity • 2 členové rodiny s identickým vzácným tumorem (ca štítné žlázy) Cíl genetického poradenství v rodinách se susp. hereditárním nádorovým onemocněním • jedná se v rodině v.s. o hereditární nádorovou predispozici ? (klíčem je genealogie - kolik příbuzných s nádorovým onemocněním, věk při dg.tumoru, typická kombinace nádorů) • vytipovat osoby v riziku Cíl genetického poradenství v rodinách s nádorovým onemocněním • zajistit molekulárně genetické vyšetření (pokud je to možné) • pokusit se určit osoby, které predispozici zdědily • zajistit ve spolupráci s dalšími obory primární či sekundární prevenci pro rizikové osoby Molekulárně genetické vyšetření • k vyšetření je většinou nutná DNA od nemocného v rodině • před vyšetřením vždy informovaný souhlas • vyšetření by mělo být podmíněno genetickým poradenstvím • od testování může pacient kdykoli odstoupit či odmítnout znát výsledek • pokud není mutace u nemocného nalezena, neznamená to, že je hereditární forma v rodině vyloučena Prediktivní testování Prediktivní testování • genetická konzultace po testu – sdělení výsledku, vyplývajících rizik, možnosti prevence (sledování, operace, chemoprevence) • předání kontaktu na pracoviště (odborné lékaře) zajišťující preventivní sledování, včetně psychologa • vyšetření je zcela dobrovolné Hereditární forma tu prsu/ovarií • Asi 80% případů s hereditární formou je způsobeno zárodečnou mutací v genech BRCA 1 a 2 • Celoživotní riziko onemocnění pro nosiče mutace BRCA1 je 85% pro tu prsu, 60 % pro tu vaječníku, 4x zvýšené riziko pro tu kolorekta, 3x vyšší riziko pro tu prostaty • BRCA2 – 85% tu prsu, 20% tu ovaria, Lynchův syndrom • AD dědičná forma tu kolorekta • Malé množství polypů • Častý výskyt metachronních a syndchronních tu • Od roku 1992 objeveno 5 genů, které patří do skupiny mutátorových genů (MMR), opravujících chyby v DNA – MLH1 (3p21), MSH2 (2p16), MSH6 (2p16), PMS1 (2q31), PMS2 (7p22) • Riziko tu kolorekta 75% • Riziko tu endometria u žen 40-60% • Zvýšené riziko tu ovaria, žaludku, tenkého střeva, močového a hepatobiliárního systému, mozku Li Fraumeni syndrom • AD dědičná dispozice k různým typům nádorů je u velké části případů způsobena zárodečnou mutací v p53 genu. • V rodinách vysoké riziko leukemií, nádorů CNS, sarkomů, adrenokortikálních nádorů, nádorů prsu, některé tu se vyskytují již v dětském věku • Komplexní onkologická prevence je nutná se zaměřením na známá rizika • Testování p53 genu v rodinách je možné v dospělosti Familární adenomatosní polypóza FAP • AD dědičné onemocnění, zodpovídá za cca 1% kolorektálních karcinomů • Gen APC (5q • Mnohočetné polypy v distální oblasti tlustého střeva a rekta již od dospívání, mohou být i v tenkém střevě a žaludku • Může být zvýšené riziko jiných nádorů • Screening od 10-12 let – sigmoideoskopie ročně, od 20 let kolonoskopie • DNA vyšetření od dětství Von Hippel Lindau syndrom VHL • AD dědičná systémová porucha vedoucí ke vzniku hemangioblastomů retiny, CNS a vysokému riziku vzniku nádorů ledvin, pheochromocytomů a nádorů slinivky • VHL gen je tumor supresorový, lokalizace 3p • Testování je u podezření na syndrom možné již od dětství Problémy • Etické • vzniku nádoru neumíme zabránit • u nosičů celoživotní riziko vysoké • u některých typů prevence obtížná (např. Li-Fraumeni syndrom) Problémy • Psychologické • vyrovnání se s vysokým rizikem • rozdělení rodiny na zdravé versus nemocné, nosiče mutace versus nenosiče • 50% riziko přenosu na děti Problémy • Sociální • riziko diskriminace např. komerčních pojišťoven, zaměstnavatele • nízká informovanost lékařské veřejnosti Primární prevence • omezit škodliviny - zákaz kouření, minimálně alkohol, u GIT zákaz alkoholu • strava s omezením tuků, masa, kořeněných jídel, uzenin • dostatek vlákniny, minimálně 4 -5 dávek ovoce a zeleniny denně • prevence stresu • prevence nadměrného slunění • pravidelná fyzická aktivita Sekundární prevence • Cílená – specilaizovaná vyšetření dle charakteru nádorového onemocnění Prekoncepční poradenství u léčených pacientů • Plánování těhotenství • Získané chromosomové aberace • Rizikové těhotenství • Prenatální sledování event. diagnostika • Kryokonzervace gamet • Asistovaná reprodukce