Il deficit di proteina C e proteina S si associa ad un rischio trombotico e ad un fenotipo clinico variabili, a seconda che l’individuo affetto sia omozigote o eterozigote per il fattore mutato. In uno studio prospettico su soggetti asintomatici in famiglie portatrici del difetto genetico, l’incidenza di tromboembolismo venoso è risultata approssimativamente dello 0,5%/pazienti/anno nel caso di deficit di proteina C e dello 0,5-1.65%/pazienti/anno nei portatori di un deficit della proteina S. Il deficit di proteina C ha una prevalenza dello 0.2- 0.3% nella popolazione Europea e viene diagnosticato nel 3% dei pazienti che sviluppano un episodio tromboembolico incidentale. Per il deficit di proteina S la prevalenza stimata in Europa è dello 0.5% e viene identificato nel 2-12% dei soggetti con trombosi incidentale. Gli individui eterozigoti hanno un 50% di probabilità di sviluppare trombosi entro i 45 anni di età e sono a rischio di eventi tromboembolici ricorrenti in età adulta. La condizione di omozigosi è più rara e si associa a manifestazioni cliniche gravi, precoci (anche alla nascita) e talora fatali, fra cui la porpora fulminans 7.
Si distinguono due tipi di deficit di proteina C (tipo I -quantitativo- e tipo II -qualitativo-), mentre se ne riconoscono tre per il deficit di proteina S, in base a parametri quali livello di proteina S totale e proteina S libera e grado di attività della proteina.
FV Leiden
Il FV Leiden è una variante patologica del FV dovuta ad una mutazione puntiforme (Arg506Gln) del gene codificante per la proteina. Questa mutazione conferisce al FVa una resistenza parziale all’inattivazione da parte del complesso proteina C attivata-proteina S ed è la causa più frequente di resistenza alla proteina C attiva (APCR – Active Protein C Resistance). Cause di resistenza acquisita alla APC sono gravidanza, uso di contraccettivi orali, sindrome da anticorpi anti-fosfolipidi ed elevati livelli di FVIII.
Il FV Leiden è presente nel 5% della popolazione caucasica ed è 3-7 volte più comune nei pazienti affetti da tromboembolismo venoso. L’eterozigosi comporta un rischio trombotico 5 volte maggiore rispetto ai soggetti sani e la probabilità di sviluppare un evento trombotico nel corso della vita è del 5-10%, mentre negli omozigoti il rischio è maggiore di 30-140 volte. In ogni caso il FV Leiden, indipendentemente dal genotipo, è responsabile di un rischio
7 La porpora fulminans è una rara e grave condizione patologica, talora letale, caratterizzata da fenomeni di trombosi
intravascolare e necrosi emorragica a carico della cute, specie a livello delle natiche e delle estremità, a cui si accompagna lo sviluppo di coagulazione intravasale disseminata (CID). Interessa soprattutto lattanti e bambini e può essere secondaria ad infezioni batteriche acute, specie sepsi meningococciche (porpora fulminans acuta infettiva – forma più comune) o dovuta a deficit ereditario di proteina C e proteina S in omozigosi (porpora fulminans neonatale) oppure successiva ad un iniziale stato di malessere febbrile (di origine batterica o virale) di solito in individui con deficit di proteina S (porpora fulminans
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trombotico minore e di un fenotipo clinico meno aggressivo rispetto ad altri stati trombofilici ereditari (specie il deficit di antitrombina, ma anche quello a carico di proteina C e proteina S).
Inoltre il rischio di trombosi recidivante nei soggetti portatori della mutazione è aumentato, ma resta comunque piuttosto basso (sia in omozigosi che in eterozigosi) e lo stesso si è visto per gli individui con simultanea eterozigosi per il FV Leiden e per il FII G20210A (questi ultimi hanno però un rischio 20 volte maggiore di sviluppare un evento tromboembolico primario). Per questo motivo, nei soggetti eterozigoti non è raccomandata una profilassi anticoagulante secondaria dopo il primo episodio trombotico.
Questa mutazione è inoltre maggiormente associata a TVP che ad embolia polmonare, probabilmente perché determina la formazione di trombi più stabili e maggiormente adesi alla parete vasale (fenomeno noto come “paradosso del FV Leiden”).
FII G20210A
Si tratta di una mutazione puntiforme a carico del gene della protrombina che ne determina un aumento dei livelli plasmatici, con conseguente aumento della generazione di trombina. La frequenza di questa mutazione nella popolazione caucasica è stimata tra l’1% e il 6% ed il rischio di tromboembolismo ad essa associato è 3-4 volte maggiore nei soggetti eterozigoti rispetto agli individui sani, mentre l’omozigosi è di raro riscontro e determina solo un moderato incremento del rischio, spesso associato alla concomitante presenza di altri fattori di rischio, congeniti o acquisiti.
Come per il FV Leiden, anche in questo caso il rischio di eventi recidivanti è tale da non giustificare una profilassi anticoagulante secondaria dopo il primo episodio trombotico.
Defict di MTHFR e iperomocisteinemia
.Il 5, 10-metilene-tetraidrofolato reduttasi (Methylene Tetrahydrofolate Reductase - MTHFR) è un enzima che catalizza la conversione del 5,10-metilen-tetraidrofolato in 5-metil- tetraidrofolato. Il 5-metil-THF, principale forma circolante dei folati, è a sua volta co- substrato dell’enzima metionina-sintasi, responsabile della sintesi di metionina per ri- metilazione dell’omocisteina.
Il deficit di MTHFR rientra in un ampio ed eterogeneo gruppo di disturbi metabolici noti come “disordini della ri-metilazione”.
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Figura 11: Schema semplificato del pathway metabolico in cui è coinvolto l’enzima MTHFR. MSR, Metionina-Sintasi Reduttasi.
[Tratta da: L. D. Botto, Q. Yang, 5,10-Methylenetetrahydrofolate reductase gene variants and congenital anomalies: a HuGE review. American journal of epidemiology 151, 862-877 (2000).]
L’omocisteina (Hcy) è un prodotto intermedio nella sintesi degli aminoacidi cisteina e metionina e deriva dalla de-metilazione della metionina assunta con la dieta.
La metionina (met) viene sintetizzata a partire dall’omocisteina attraverso una reazione di metilazione catalizzata dall’enzima metionina-sintasi (Methionine-Synthase – MS), che richiede la presenza di vit.B12 (cobalamina) come coenzima e di 5-metil-tetraidrofolato come donatore di gruppi metile. La metionina viene poi convertita in S-adenosil-metionina (SAM), responsabile della metilazione di substrati cellulari (DNA, proteine, lipidi, neurotrasmettitori), meccanismo con cui la cellula modula diverse attività, tra cui l’espressione genica.
In seguito alla cessione del gruppo metile da parte della SAM, si forma la S-adenosil- omocisteina (SAH), dalla cui idrolisi si ottiene omocisteina (e adeonosina). Il rapporto SAM/SAH definisce quindi il potenziale di metilazione della cellula.
Il destino metabolico dell’omocisteina è duplice, in base ai livelli di metionina: se questa è deficitaria, l’omocisteina viene ri-metilata per formare metionina; in caso contrario, viene convertita in cisteina tramite una reazione di transulfurazione promossa dall’enzima cistationina-β-sintasi (Cystathionine-β-Synthase – CBS), in presenza di vit.B6 (piridossina) come co-enzima. Allo stesso tempo, la ri-metilazione permette di prevenire l’accumulo di omocisteina (19, 20) (Figura 11).
Considerando i pathway metabolici descritti, ne consegue che tutti i disordini della ri- metilazione hanno in comune una ridotta attività dell’enzima metionina-sintasi(21). Questa può
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riconoscere a sua volta diverse cause, a seconda dello step metabolico coinvolto (difetto funzionale dello stesso enzima MS, ridotto apporto e/o metabolismo della vit.B12, ridotto apporto e/o metabolismo dei folati) ed esita in un aumento dei livelli ematici di omocisteina ed in un’alterazione dei processi di metilazione intracellulari.
Allo stesso modo, un’iperomocisteinemia può essere determinata anche da un deficit (quantitativo o qualitativo) dell’enzima CBS, specie se in omozigosi.
La concomitante presenza di un disordine della ri-metilazione e di un deficit dell’enzima CBS si associa ad un livello di omocisteinemia più elevato e ad un quadro clinico di gravità maggiore.
Mutazioni e polimorfismi a carico del gene codificante per l’enzima MTHFR determinano la sintesi di una proteina ipo-funzionale e responsabile di una ridotta produzione di 5-metil- THF, cui consegue un deficit funzionale della metionina-sintasi per carenza di un substrato donatore di gruppi metile.
Sono stati descritti numerosi polimorfismi del gene MTHFR che nella maggior parte dei casi non sono ricorrenti e non mostrano relazione tra genotipo (localizzazione e tipo di polimorfismo) e fenotipo (livelli di omocisteina e manifestazioni cliniche) (20, 21). In particolare
i polimorfismi C677T e A1298C sono quelli più comuni nella popolazione generale e sono responsabili di un deficit qualitativo dell’enzima MTHFR (22).
La variante C677T (detta “termolabile”) determina un’attività enzimatica residua variabile dal 65% (eterozigosi) al 30% (omozigosi) ed è estremamente diffusa in determinate razze e regioni geografiche. Negli Stati Uniti il 20-40% degli individui caucasici o ispanici sono eterozigoti per il MTHFR C677T, mentre risulta meno comune negli afro-americani (circa 2%). In nord America, Europa ed Australia circa l’8-20% della popolazione è omozigote per questo polimorfismo.
La variante A1298C è presente nel 7-12% delle popolazioni di Europa, Australia e Nord America ed è invece meno comune negli ispanici (4-5%) e negli asiatici (1-4%). L’omozigosi per questo polimorfismo si associa ad un’attività enzimatica residua del 60% (20).
Considerata l’entità del deficit enzimatico ad essi correlato, questi polimorfismi determinano lo sviluppo di un’iperomocisteinemia di grado variabile, da lieve a moderato, in base alla variante considerata e al relativo pattern genotipico (omozigosi, eterozigosi, eterozigosi composta).
C’è da considerare però che a determinare i livelli di omocisteina plasmatica concorrono non solo fattori genetici (MTHFR, MS, CBS), ma anche quelli ambientali quali età (↑ Hcy), eventuale gravidanza (↓ Hcy) (22), patologie associate (malattia renale cronica, ipotiroidismo,
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cancro, obesità e diabete) (↑ Hcy)(19),farmaci (atorvastatina, fenofibrato, metotrexate) (↑ Hcy)
e la dieta. Infatti un importante fattore che condiziona il grado di omocisteinemia, sia nei soggetti normali che in quelli con MTHFR polimorfico, è il corretto apporto di vitamine del gruppo B (B6 e B12) e di folati. Questi elementi favoriscono l’attività della metionina-sintasi, determinando una riduzione dei livelli di omocisteina totale plasmatica (19-21). Per questi motivi
risulta difficile stabilire il peso effettivo dei polimorfismi C677T e A1298C nel determinare uno stato di iperomocisteinemia (Tabella 6).
L’iperomocisteinemia è stata considerata per molto tempo un importante fattore di rischio per malattia cardio-vascolare (malattia coronarica, trombo-embolismo arterioso e venoso, stroke, vasculopatia periferica) (19-22). L’effetto trombogenico dell’omocisteina non è ben chiaro, ma
sembra che essa possa determinare l’inibizione dell’inattivazione APC-mediata del FVa (20), il
danneggiamento dell’endotelio vascolare e l’incremento di fattori pro-trombotici (19).
La definizione di iperomocisteinemia varia tra diversi studi, ma può essere definita come una
Genotipo MTHFR Attività enzimatica e prognosi attesa
C677T eterozigosi ≃ 50% attività enzimatica; non causa problemi se l’apporto di folati con la dieta è adeguato
A1298C eterozigosi ≃ 60% attività enzimatica; non causa problemi. C677T/A1298C eterozigosi composta ≃ 36% attività enzimatica; non causa problemi se
l’apporto di folati con la dieta è adeguato A1298C omozigosi ≃ 50% attività enzimatica; non causa problemi.
C677T omozigosi ≃ 22% attività enzimatica; può associarsi ad iperomocisteinemia di grado lieve-moderato. La tendenza trombofilica ed il rischio di aborto possono essere minimizzati con un adeguato apporto di folati, riboflavina, vit.B6 e vit.B12. Non ci sono evidenze che associno questa variante ad un aumento di mortalità per malattie cardio- vascolari.
Tabella 6: Pattern genotipico dei polimorfismi MTHFR, relativa attività enzimatica e fenotipo clinico associato.
[Tratta da: About MTHFR – Information for GPs — Centre for Genetics Education (http://www.genetics.edu.au/health- professionals/mthfr-dna-test).]
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condizione caratterizzata da livelli plasmatici di omocisteina >15µmol/L (16-30µmol/L, lieve; 31-100µmol/L, moderata; >100µmol/L, grave)(23).
Inoltre nel corso degli anni diversi studi hanno messo in relazione i polimorfismi del gene MTHFR, specie il C677T, con numerosi stati patologici quali aborti ricorrenti, difetti del tubo neurale, cancro, disturbi del neuro-sviluppo, trombo-embolismo, stroke, aneurismi, ipertensione (19-22) e ciò ha comportato un frequente ricorso agli screening genetici.
Tuttavia oggigiorno il ruolo patogenetico di queste varianti polimorfiche è stato fortemente ridimensionato e con esso anche l’utilità clinica dei test genetici (22), specie quando i soggetti
portatori non presentano aumentati livelli plasmatici di omocisteina. Per quanto riguarda il tromboembolismo venoso, una serie di studi ha mostrato come i polimorfismi C677T e A1298C non siano fattori di rischio indipendenti (20).
Inoltre non è chiaro se l’iperomocisteinemia sia un vero fattore di rischio trombotico oppure solo un marker di aumentato rischio. Si è visto però che la riduzione dei suoi livelli plasmatici dopo integrazione con vitamine del gruppo B e acido folico non si associa ad una concomitante riduzione degli episodi tromboembolici (23). Questa evidenza ha portato a
rivalutarne il peso come fattore di rischio cardio-vascolare, infatti nel 2010 l’American Heart Association (AHA) ha dichiarato di non considerare elevati livelli plasmatici di omocisteina come un fattore di rischio maggiore per malattia cardio-vascolare (20).
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