Trombofiliye Genetik Yaklaşım

Ajlan Tükün

DÜZEN LABORATUVARLAR GRUBU

XIX. KLİNİK BİYOKİMYA GÜNLERİ

Ankara, 18.10.2009

Trombofili sonuçlarının değerlendirilmesi

Kanserde tedavi hedeflerini belirlemek için hangi genetik testler kullanılabilir?

PCA3 ve günümüzdeki tanısal değeri nedir?

Nörodejeneratik hastalıklarda ne zaman genetik test yapılmalı?

Metabolik hastalıklarda genetik test neden yapılır?

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2009

5.Ekim.2009’da bu yılın Fizyoloji/Tıp Nobel ödülleri açıklandı.

Elizabeth Blackburn, Jack Szostak ile kromozomların ucunda yer alan ve onların

yıkılmasını engelleyen telomerleri, Carol Greider ile ise bu telomerleri sentezleyen telomeraz enzimini keşfetmişlerdi.

Ödül, kromozomların telomer ve telomeraz ile nasıl korunduğunun bulunması

alanında yaptıkları çalışmalarla üç araştırıcıya –UCSF’den Elizabeth Blackburn, Johns

Hopkins’den Carol Greider ve Harvard Medical School’dan Jack Szostak - verildi.

1930’lu yıllarda yine Nobel ödüllü iki araştırıcı olan Hermann Muller (1946 Nobel ödülü

sahibi) ve Barbara McClintock (1983 Nobel ödülü sahibi) insanda kromozomların

uçlarının; kromozomları, birbirine yapışmaktan koruduğunu gözlemişlerdi.

Telomere illustration.

(Credit: Copyright The

Nobel Committee for

Physiology or Medicine

2009 / Illustration: Annika Ro ̈hl)

Elizabeth H. Blackburn Avusturalya ve A.B.D vatandaşı olup 1948’de doğdu. Melbourne Üniversitesini bitirdikten sonra doktora için Cambridge

Üniversitesine gitti. Yale’de araştırmacı olarak çalışmaya başladı. 1990

yılında Biyoloji ve Fizyoloji Profesörü olduğu California Üniversitesinde

görevine devam ediyor. 1970’lerden bu yana telomerler üzerinde

çalışıyor.

Elizabeth H. Blackburn Avusturalya ve A.B.D vatandaşı olup 1948’de doğdu. Melbourne Üniversitesini bitirdikten sonra doktora için Cambridge

Üniversitesine gitti. Yale’de araştırmacı olarak çalışmaya başladı. 1990

yılında Biyoloji ve Fizyoloji Profesörü olduğu California Üniversitesinde

görevine devam ediyor. 1970’lerden bu yana telomerler üzerinde

çalışıyor.

Carol W. Greider 1961’de San Diego’da doğdu. Tüm eğitimini California Üniversitesinde aldı. 1980’lerden 1997’ye kadar doktora danışmanı olan

Blackburn ile çalıştı. Bu tarihte Johns Hopkins Universitesi Tıp Fakültesi

Moleküler Biyoloji ve Genetik departmanında Profesör oldu. Greider

1984’te Blackburn’un laboratuarında çalışırken telomeraz enzimini buldu.

Elizabeth H. Blackburn Avusturalya ve A.B.D vatandaşı olup 1948’de doğdu. Melbourne Üniversitesini bitirdikten sonra doktora için Cambridge

Üniversitesine gitti. Yale’de araştırmacı olarak çalışmaya başladı. 1990

yılında Biyoloji ve Fizyoloji Profesörü olduğu California Üniversitesinde

görevine devam ediyor. 1970’lerden bu yana telomerler üzerinde

çalışıyor.

Jack W. Szostak 1952’de San Diego’da doğdu. McGill ve Cornell

Üniversitelerinde eğitim aldıktan sonra 1979 yılına kadar Harvard Tıp

Fakültesinde çalıştı. Halen Massachusetts General Hospital’da genetik

profesörü olarak çalışıyor. 1980’lerin başından beri Blackburn ile telomer

üzerinde ortak çalışmalar yürütüyor.

Carol W. Greider 1961’de San Diego’da doğdu. Tüm eğitimini California

Üniversitesinde aldı. 1980’lerden 1997’ye kadar doktora danışmanı olan

Blackburn ile çalıştı. Bu tarihte Johns Hopkins Universitesi Tıp Fakültesi

Moleküler Biyoloji ve Genetik departmanında Profesör oldu. Greider

1984’te Blackburn’un laboratuvarında çalışırken telomeraz enzimini buldu.

AATCCCAATCCC 5’

TTAGGGTTAGGGTTAGGGTTAGGGTTAGGG 3’

TELOMER

5-15 kbp TTAGGG

G-dörtlü yapı

Uç replikasyon sorunu

Yaşlanma ile kısalma

TELOMERAZ

Revers transkriptaz

hTERT (5p15.33)

hTR (TERC, 3q26)

Kontrol edici lokuslar (3p21)

Telomeraz iş başında ise

Proje AdıBaşlama/ Bitiş Tarihi

TÜBİTAK-SBAG

Mide kanserinde Glipikan 5 ve Glipikan 6’nın ekspresyon

seviyelerinin prognostik önemi 2009-

BAP-

2006-08-09-230

Mide kanserinde genomik değişikliklerin telomeraz aktivitesi üzerine etkisi

2006-2008

BAP-

2002-08-

09-084

190BCR-ABL ve 210BCR-ABL füzyon genlerinin hematopoetik hücrelerdeki proliferatif etkilerinin, telomeraz aktivitesi ve telomer boyu ile ilişkisi

2002-2004

BAP-

2001-08-

09-056

Reprodüktif yaşam süresi ve telomer boyu ilişkisinin analizi 2001-2003

BAPKronik Myelositer Lösemi Etyopatogenezine Telomer Uzunluklarının

Etkisi1998-2000

Kalıtılabilir Genetik Risk Faktörleri

• Faktör V geni 1691GA (Leiden) mutasyonu

• Protrombin geni 20210GA mutasyonu

• Antitrombin eksikliği

• Protein C eksikliği

• Protein S eksikliği

Genetik Komponenti Olan Risk Faktörleri

• Hiperhomosisteinemi

– MTHFR geni 677CT ve 1298AC mutasyonları

• Faktör VIII, IX ve XI düzeyi yüksekliği

• Fibrinojen düzeyi yüksekliği

Genetik Risk Faktörleri

Risk Faktörü Sıklık (%)

(normal

toplum)

VTE’ deki

sıklığı

(%)

Tekrarlayan

VTE’ lerde

sıklık (%)

Trombotik

risk

(relatif)

F5 Leiden 3-7 20 40-50 3-7

(50-100)

Protrombin 1-3 3-8 15-20 2-8

Antitrombin 0.02-0.04 1-2 2-5 5

Protein C 0.2-0.5 2-5 5-10 6-10

Protein S 0.1-1.0 1-3 5-10 2

Hiperhomosisteinemi 5 10 2-4

Faktör VIII 11 25

Faktör IX 3 7.5

Faktör XI 10 19

Genetik Risk FaktörleriRisk Faktörü Sıklık (%)

(normal

toplum)

VTE’ deki

sıklığı

(%)

Tekrarlayan

VTE’ lerde

sıklık (%)

Trombotik

risk

(relatif)

F5 Leiden 3-7 20 40-50 3-7

(50-100)

Protrombin 1-3 3-8 15-20 2-8

Antitrombin 0.02-0.04 1-2 2-5 5

Protein C 0.2-0.5 2-5 5-10 6-10

Protein S 0.1-1.0 1-3 5-10 2

Hiperhomosisteinemi 5 10 2-4

Faktör VIII 11 25

Faktör IX 3 7.5

Faktör XI 10 19

PAI 1 (Plasminogen activator inhibitor I)

Endojen fibrinolitik

aktivitenin başlıca inhibitörü

Wt:-675 GGGGGMt:-675 GGGG

koagulasyon ve platelet

agregasyonunda artma4G/4G: MI için 2 kat artmış risk

Glycoprotein III Platelet membranı

üzerinde

fibrinojen reseptörü

Leu33Pro

(C1565T)

PL A1/A2PL A2/A2

platelet agregasyonunda artma

MTHFR Ala 222 Val Hiperhomosissteinemi

MTHFR geni mutasyonları

• 677CT mutasyonu

• 1298AC mutasyonu

Trombofili Genetik Risk Faktörleri

Test Endikasyonları (önerilen)

• 50 yaşın altında venöz tromboz

• Tekrarlayan venöz tromboz

• Beklenmedik lokalizasyonlarda venöz tromboz

(portal, mezenterik, serebral)

• Aile öyküsü olan venöz tromboz

• Gebe ya da oral kontraseptif kullanan kadınlarda

venöz tromboz

Genetics in Medicine, 2005, 7(6): 444-453

http://www.geneclinics.org

• Mutasyonu taşıdığı bilinen kişilerin ailesindeki asemptomatik

bireyler

• Mutasyonu taşıdığı bilinen kişilerin ailesindeki gebe olan,

gebelik ya da oral kontraseptif kullanmayı düşünen bayanlar

• 50 yaşın üzerinde, malignensi ya da kalp içi cihaz öyküsü

olmayan venöz tromboz

• Açıklanamayan gebelik kayıpları ya da komplikasyonları

• 50 yaşın altında, sigara içen, MI geçiren kadınlar

Genetics in Medicine, 2005, 7(6): 444-453

http://www.geneclinics.org

Trombofili Genetik Risk Faktörleri

Test Endikasyonları (düşünülebilir)

Kanserde tedavi hedeflerini belirlemek için hangi genetik testler kullanılabilir?

İnaktif TK

Parsiyel aktivite

Aktif TK

substrat

ATP

P

P

P

P

P

P

2-fenilaminopirimidin

BCR-ABL tirozin kinaz inhibitörü

Moleküler etyolojiyi hedef alan ilk tedavi

İlk oral kullanılan sinyal iletimi inhibitörü

Imatinib mesylat (STI571)

Imatinib

FIP1L1/PDGFRA- HES

BCR/PDGFRA-aKML

PDGFRB-CML,CMML,AML,CEL,MPD (T681I)

KIT- Mast hücreli, (D816X)

AML (CBFB mutasyonları taşıyanlarda sık ve dirençli)

CSF1R/FMS- MDS, AML

ABL2

İmatinib direnci

Primer direnç

Erken kronik fazda %2 hastada hematolojik yanıt alınamaz

%8-13 hastada majör veya komplet sitogenetik yanıt alınamaz

Sekonder direnç

BCR-ABL füzyon geninde tek nükloeotid yer değişimi ile kinaz

reaktivasyonu

cgcaacaagcccactgtctatggtgtgtcccccaactacgacaagtgggagatggaacgcacggac

atcaccatgaagcacaagctgggcgggggccagtacggggaggtgtacgagggcgtgtggaaga

aatacagcctgacggtggccgtgaagaccttgaaggaggacaccatggaggtggaagagttcttga

aagaagctgcagtcatgaaagagatcaaacaccctaacctggtgcagctccttggggtctgcacccg

ggagcccccgttctatatcatcactgagttcatgacctacgggaacctcctggactacctgagggagtg

caaccggcaggaggtgaacgccgtggtgctgctgtacatggccactcagatctcgtcagccatggagt

gcacctggagaagaaaacttcatccacagagatcttgctgcccgaaactgcctggtaggggagaacc

acttggtgaaggtagctgattttggcctgagcaggttgatgacaggggacacctacacagcccatgctg

gagccaagttccccatcaaatggactgcacccgagagcctggcctacaacaagttctccatcaagtcc

gacgtctgggcatttggagtattgctttgggaaattgctacctatggcatgtccccttacccgggaattgac

ctgtcccaggtgtatgagctgctagagaaggactaccgcatggagcgcccagaaggctgcccagag

aaggtctatgaactcatgcgagcatgttggcagtggaatccctctgaccggccctcctttgctgaaatcc

accaagcctttgaaacaatgttccaggaatccagtatctcagacgaagtgga

c-BCR c-ABL

SH3 SH2 Tyr kinase NLS DNA BD actin BD

L248VM244VQ252H

Y253F

G321E

S417Y

E355G F359V

F486SE459K

T315I

M351T

E255K

F311L

G250E

F317L

Olgu

No

Aminoasit

değişimi

Baz değişimi Direnç tipi Füzyon geni ABL geni

1 E255K 763G>A Sekonder Bialelik(G/A)

2 T315I 944C>T Sekonder Bialelik(C/T)

3 M351T 1052T>C Sekonder ?

4 E277V 836A>T Sekonder Bialelik(A/T)

5 F311L 931C>T Primer Monoalelik (T) Bialelik(C/T)

6 I313V 937T>C Sekonder Monoalelik (C) Monoalelik (A)

7 F359Y 1075T>C Sekonder Bialelik (T/C)

8 V371I 1111T>C Sekonder Bialelik (T/C)

9 G390V 1168T>C Sekonder Bialelik (T/C)

KML hastalarında İmatinib (STI571)

direncine yol açan

ATP bağlanma bölgesi nokta

mutasyonlarının kökeninin araştırılmasıSemin Gursoy, Gizem Aliş, Ajlan Tükün

Dasatinib FDA labelling information (2006)

SPRYCEL (dasatinib) is indicated for the treatment of adults with

chronic, accelerated, or myeloid or lymphoid blast phase chronic

myeloid leukemia with resistance or intolerance to prior therapy

including imatinib.

Dasatinib, at nanomolar concentrations, inhibits the following

kinases: BCR-ABL, SRC family (SRC, LCK, YES, FYN), c-KIT,

EPHA2, and PDGFRβ. Based on modeling studies, dasatinib is

predicted to bind to multiple conformations of the ABL kinase

GTP

GDP

SHP2

Gerb2

SOS

She

Raf

Ras

p110 p85

MAPK

MEKK

Akt

mTOR

p21

GSK3

FKHR

casp9

IKK

Bad

Kinaz

Transkripsiyon

PI3-K

Hücre büyümesi

IκB

RTKlar:

KIT

PDGFR

FGFR

P

JNK

AP-1

STATs

STATs

STATs

STATs

P

P

P

NF-κB

Hücre yaşaması

Tedavi

AdenoCa

EGFR

mutasyon/amplifikasyonu

HER2

mutasyonu

KRAS

mutasyonu

BRAF

mutasyonu

PIC3CA mutasyonu

FGFR4 mutasyonu

HER4 mutasyonu

?????

gefitinib

erlotinib

HER2

inhibitörüMEK

inhibitörü

?

T790M D761Y

?

MET amplifikasyonu

İrreversible

EGFR-TKI?

MET inhibitörü

+

EGFR-TKI

Edinilmiş gefitinib/erlotinib direnci

TK inhibitörü Hedef TK

İmatinib ABL,ABL2,KIT,PDGFRA,PDGFRB,CSF1R

AMN107 ABL,KIT,PDGFR

Dasatinib ABL, SRC kinazlar, KIT D816X, PDGFR

Lestaurtinib FLT3

Semaxanib FLT3, VEGFR2,KIT

Erlotinib EGFR

Lapatinib BRAF, KRAS, EBF,ERBB4

Herceptin (Trastuzumab) HER2

İnhibitör Hedef TK Hastalık

Farnesyl transferaz inhibitörleri

R115777,SCH66336

Ras AML, yüksek risk MDS, imatinibe dirençli KML, MM

Staurosporin derivativleri

UCN-O1,CGP41251,PKC412

PKC,MAP kinaz

PD098059,PD184352,UO126 MEK

Perifosine Akt MM

Rapamycin mTOR AML

Temsirolimus mTOR Mantle cell lenfoma

Everolimus mTOR Hodgkin/NonHodgkin, MM

Wortmannin PI3-K

PCA3 ve günümüzdeki tanısal değeri nedir?

PCA3

Marker Materyal Duyarlık Özgüllük Negatif

prediksiyon

Etkinlik

α-methylacyl

coenzyme A

racemase

(AMACR)

Doku 0.97 1.00

İdrar 1.00 0.58 CaP için erken belirteç

AMACR/PSA İdrar 0.70

TMPRSS2-

ETS

Doku 0.40-0.79 CaP için geç belirteç (tanı)

PCA3/PSA Doku

İdrar 0.69 0.79 0.90 Gereksiz biyopsi tekrarını azaltır

Nörodejeneratik hastalıklarda ne zaman

genetik test yapılmalı?

Nörodejeneratik Hastalıklar

Huntington hastalığı

Alzheimer hastalığı

Metabolik hastalıklarda genetik test neden yapılır?

Metabolik Hastalıklar

Fenil Ketonüri

Biyotinidaz defekti

Galaktozemi

Konjenital Adrenal Hiperplazi

11-deoksikortizol

DHEA

Kortizol

AndrostenediolPregnenolon

Testosteron

DOC

Kortikositeron

Aldosteron

Kolesterol

Östron

17-OH Pregnenolon

Androstenedion17-OH ProgesteronProgesteron

18-OH Kortikositeron

3-HSD

StAR

21-OHlaz

11-OHlaz

18-OHlaz

3-HSD

21-OHlaz

3-HSD

Aromataz

18-oksidaz

Östradiol

17α-OHlaz

17α-OHlaz 17,20 liyaz

17-HSD

17-HSD

17-HSD

11-OHlaz

Mineralokortikoidler

Glukokortikoidler Seks steroidleri

Aromataz

5α-redüktazDihidrotestosteron

20-22 desmolaz

Hipotalamus

Nöronal uyarı

ACTH

RENİN

11-deoksikortizol

DHEA

Kortizol

AndrostenediolPregnenolon

Testosteron

DOC

Kortikositeron

Aldosteron

Kolesterol

Östron

17-OH Pregnenolon

Androstenedion17-OH ProgesteronProgesteron

18-OH Kortikositeron

3-HSD

StAR

21-OHlaz

11-OHlaz

18-OHlaz

3-HSD

21-OHlaz

3-HSD

Aromataz

18-oksidaz

Östradiol

17α-OHlaz

17α-OHlaz 17,20 liyaz

17-HSD

17-HSD

17-HSD

11-OHlaz

Mineralokortikoidler

Glukokortikoidler Seks steroidleri

Aromataz

5α-redüktazDihidrotestosteron

20-22 desmolaz

Hipotalamus

Nöronal uyarı

ACTH

RENİN

11-deoksikortizol

DHEA

Kortizol

AndrostenediolPregnenolon

Testosteron

DOC

Kortikositeron

Aldosteron

Kolesterol

Östron

17-OH Pregnenolon

Androstenedion17-OH ProgesteronProgesteron

18-OH Kortikositeron

3-HSD

StAR

21-OHlaz

11-OHlaz

18-OHlaz

3-HSD

21-OHlaz

3-HSD

Aromataz

18-oksidaz

Östradiol

17α-OHlaz

17α-OHlaz 17,20 liyaz

17-HSD

17-HSD

17-HSD

11-OHlaz

Mineralokortikoidler

Glukokortikoidler Seks steroidleri

Aromataz

5α-redüktazDihidrotestosteron

20-22 desmolaz

Hipotalamus

Nöronal uyarı

ACTH

RENİN

0 h

7 h

10 h

24 h

40 h

Anneye DEX başlanması

CVS

SRY-PCR, CYP21 genotiplemesi

Eğer fetus erkek yada normal

dişi ise (olguların 7/8)

DEX kesilir

Eğer fetus çift doz mutasyon

taşıyan dişi ise (olguların 1/8)

Tedavi sürdürülür

Enzim aktivitesi Hastalık seyri Mutasyon

%0

Ağır

(Klasik)

Gen delesyonu, büyük

gen dönüşümü, 3. ekzon da 8bplik

delesyon, ekzon 6 cluster

mutasyonu, L307 insT, Q318X ve

R356W

%1A/C 659G (İntron 2 ayıklanma bölge

mutasyonu) (I2G)

%1-11 I172N

~%20-50Orta

(Klasik olmayan)

P30L

V281L

P453S

DelesyonE3 del 8bpCluster E6L307insTQ318XR356W

TKBV

IVS2 splice I172N

P453SP3OLV281L

NK

KAH’de prenatal tanı

DelesyonE3 del 8bpCluster E6L307insTQ318XR356W

TK NK

DEX

BV

IVS2 splice I172N

P453SP3OLV281L

Tesekkür Ederim