VHL gen
Uvod. Mutacije v genu VHL najdemo pri vseh bolnikih s sindromom von Hippel-Lindau. 80% bolnikov s sindromom von Hippel-Lindau je nosilcev družinskih (podedovanih) mutacij v genu VHL, 20% bolnikov pa ima t.i. mutacijo de novo, kar pomeni, da mutacija ni podedovana od staršev, ampak je nastala kot posledica novih zarodnih mutacij v spolnih celicah. Ker je povprečna starost pojavljanja raka pri bolnikih s sindromom von Hippel-Lindau veliko nižja kot pri bolnikih s sporadičnimi oblikami raka - 29 let pri hemangioblastomih osrednjega živčnega sistema in 44 let pri raku ledvičnih celic, je podatek o prisotnosti mutacije pri testirani osebi izredno pomemben za klinično spremljanje nosilca mutacije. Z rednim spremljanjem odpiramo možnost za zgodnje odkrivanje bolezni in ustrezno zdravljenje.
Metoda. Za presejanje/pregled vseh eksonov in obeksonskih regij gena VHL uporabljamo metodo sekvenciranja druge generacije – NGS (Illumina TruSight Cancer Panel). Potrditev mutacij določenih z NGS poteka s sekvenciranjem po Sangerju, ki ga uporabljamo tudi za določanje/potrjevanje že znanih zarodnih mutacij. Velike delecije in duplikacije določamo z metodo MLPA.
Vloga gena v celici.
VHL – von Hippel-Lindau; na kromosomu 3p25
Gen VHL spada v skupino tumorskih supresorskih (zaviralnih) genov. Produkt gena je protein pVHL, ki je del ubikvitin-ligaznega kompleksa, ki preko razgradnje proteinov deluje kot zaviralec rasti rakaste celice. Protein pVHL uravnava razgradnjo transkripcijskih faktorjev HIF-1 in HIF-2 (hipoksija inducibilni faktor 1 in 2), ki sprožita odgovor celice na pomanjkanje kisika. Vežeta se na ubikvitin-ligazni kompleks, tam se označita za ubikvitinacijo oz. razgradnjo v proteasomu. Pri normalnem delovanju produktov gena VHL in ob prisotnosti kisika se HIF hitro razgradi. Ob pomanjkanju kisika, ali zmanjšani aktivnosti produktov gena VHL (ki je posledica mutacij v genu VHL), pa se HIF-1 in HIF-2 nakopičita in sprožita prepisovanje številnih tarčnih genov, vpletenih v odgovor celice na hipoksijo. Med tarčne gene HIF-1 in HIF-2 spadajo VEGF, PDGFβ, TGFα, ciklin D1 in drugi geni, ki so povezani s procesi angiogeneze, proliferacije, apoptoze in metabolizma. Okvara pVHL v celici sproži celični odgovor, značilen za hipoksijo, kar se odraža v stimulaciji tvorbe tumorskega ožilja (angiogeneza) in s hitrejšo rastjo tumorske mase (Slika 1).
Slika 1: Prikaz delovanja produktov normalnega in mutiranega gena VHL. Ko protein pVHL deluje normalno in je v celici prisoten kisik, se α-podenote transkripcijskih faktorjev HIF povežejo s pVHL v ubikvitinazni kompleks. Podenote HIF-α se ubikvitinirajo in razgradijo v proteasomu. Ko je protein pVHL okvarjen (mutiran) se v celicah kopičijo α-podenote transkripcijskih faktorjev HIF in sprožijo prepisovanje tarčnih genov, kot so VEGF, PDGF, TGFα idr. Tirozin kinazni inhibitorji, kot sta sorafenib in sunitinib, inhibirajo receptorje za VEGF in PDGF ter tako zmanjšajo posledice mutacij v genu VHL.
Reference:
- Milatović M, Prosenc Zmrzljak U, Novaković S. Odkrivanje dednega sindroma von Hippel-Lindau: določanje mutacij v genu VHL. Onkologija 2012 - letnik XVI (2): 87-89