Hæmokromatose, genetisk undersøgelse

Resumé

• Mutationer i HFE genet (C282Y og H63D varianterne) er den hyppigste årsag til heriditær hemokromatose blandt personer af nordeuropæisk afstamning

Definition

• HFE-genundersøgelsen er indiceret ved mistanke om hæmokromatose^1,2, der nu lidt groft kan deles i HFE-betinget og ikke-HFE betinget
• Ved undersøgelse for forekomsten af hyppige DNA-varianter af HFE-genet
  • Undersøges for forekomsten af C282Y varianten og H63D varianten i HFE-genet
• • Der findes andre, sjældnere former for hereditær hæmokromatose (type 2 til 4), som skal påvises med andre DNA-undersøgelser
• Homozygoti kan være forbundet med udvikling af klassisk hereditær hæmokromatose (type 1)
• HFE-proteinet er et membranprotein, som regulerer interaktionen mellem transferrin og transferrin-receptoren. Ved mutation sker en konformationsændring³ 
• De genetiske varianter er forbundet med en øget, dysreguleret optagelse af jern via mavetarmkanalen

Om hæmokromatose

• Se denne artikel

Synonymer

• HFE282 og HFE63, HFE-gen (Cys282Tyr);DNA og HFE-gen (His63Asp);DNA, Hæmokromatose gener

Indikationer

• Klinisk mistanke om hæmokromatose, eventuelt bestyrket ved fund af forhøjet jernmætning af transferrin og forhøjet ferritin 
• Undersøgelse af 1. grads slægtninge til patienter med type 1 heriditær hæmokromatose

Fortolkninger

• Omkring 90 % af alle patienter med hereditær hæmokromatose er homozygote for C282Y. De øvrige er ofte kombineret heterozygote for C282Y og H63D
• Varianterne er hyppige i befolkningen, med allelfrekvenser på omkring 5,5 % for C282Y og omkring 13 % for H63D
  • Det betyder, at 0,25 % af befolkningen er homozygote for C282Y, og 1,4 % er kombinerede (compound) heterozygote for C282Y og H63D
  • Det er kun under 1 % af disse, som udvikler klinisk manifest hæmokromatose, dvs. at penetransen er meget lav
• Ved manifest hæmokromatose, der hverken er erhvervet eller iartrogen og ved samtidigt fravær af HFE varianter, bør der undersøges for andre genetiske variationer til hæmokromatose, hvilket er en hæmatologisk/hepatologisk specialopgave

Fejlkilder (og kilder til normal variation)

• Meget sjældent ses deletion af større dele/hele HFE genet (allele dropout). Der er også rapporter om enkelt andre mutationer i HFE genet, men disse er også meget sjældne

Biokemisk baggrund

• Kroppens jernstatus reguleres primært ved at regulere jernoptagelsen
• Ved hæmokromatose spiller HFE (Human Hemochromatosis Protein) en afgørende rolle i reguleringen af jernmetabolismen. Hæmokromatose er en arvelig lidelse karakteriseret ved overdreven optagelse af jern i kosten i tarmene, hvilket fører til ophobning af jern i forskellige organer og væv, herunder leveren, hjertet og bugspytkirtlen
• HFE er et protein, der primært udtrykkes på overfladen af celler involveret i jernhomeostase, såsom hepatocytter (leverceller) og enterocytter (celler i tarmene)
• HFE mutationen kan spores tilbage 4000 år tilbage og menes at stamme fra keltere i Nordeuropa. Derfor er incidensen højest blandt personer af nordeuropæisk afstamning (især Irland, Storbritannien, Norge, Frankrig, Portugal, Sverige og Danmark). Derimod er incidensen lavere blandt personer af f.eks. asiatisk og afrikansk afstamning. Derfor udgør Non-HFE hæmokrose en større fraktion blandt disse
• HFE-genet koder for Hereditary hemochromatosis protein (343 aminosyrer), der er et integreret membranprotein, ligner MHC klasse I-type proteiner og associerer med beta-2 mikroglobulin (beta2M). HFE-mRNA kan alternativt splejses, og de alternative HFE-splejsningsvarianter kan tjene som jernregulerende mekanismer i specifikke celler eller væv
  HFE udtrykkes især i tyndtarmens absorberende celler, i mavesækkens epitelceller, vævsmakrofager, blodets monocytter og granulocytter. Hos den gravide udtrykkes det desuden i syncytiotrophoblasten, der er jerntransportvæv i placenta
• Når jernniveauet er lavt, binder HFE til transferrinreceptor 1 (TfR1), der igen binder transferrin (TF), der har bundet jern, og TF-Tfr1 kompleks internaliseres efterfølgende, hvorved jern optages i cellen. Ved høj transferrinmætning binder transferrin så meget Tfr1, at HFE displaceres fra Tfr1 og nu binder Tfr2. Dette starter en signalkaskade, der i sidste ende øger ekspressionen af Hepcidin
• Hepcidin regulerer jernniveauet i kroppen ved at kontrollere mængden af jern, der absorberes fra tarmen og frigives fra jernlagrende celler f.eks. tarmeptitel og hepatocytter. Begge dele sker ved, at Hepcidin binder sig til Ferroportin, et protein, der er ansvarligt for at eksportere jern fra tarmens og leverens celler til blodbanen. Når Hepcidin binder til Ferroportin, fører det til internalisering og nedbrydning af Ferroportin-Hepcidin-komplekset, hvorved jerneksporten ud af cellerne mindskes. Dette betyder, at jernoptagelsen fra tarmen nedsættes, men også at der frigives mindre jern til blodbanen fra bl.a. hepatocytter, hvor det så ophobes, På den måde dannes et feedback loop der sikrer at der ikke optages mere jern, end der er behov for og at mængden af jern i blodet ikke bliver for høj
• Mutationerne i HFE-genet fører til fejlfoldning af Hereditary hemochromatosis proteinet, der efterfølgende ubiquineres og nedbrydes. Den mindre mængde HFE-Tfr2 på celleoverfladen fører til mindre stimulation af Hepcidin-ekspressionen og lavere Hepcidin niveauer og dermed mindre hæmning/øget aktivitet af Ferroportin. Dette fører til jernophobning i kroppen

Prøvetagning

• Veneblod i et rør med EDTA eller citrat som antikoagulans

Referenceintervaller

• HFE Codon 63 (His/His) eller (H/H)
• HFE Codon 282 (Cys/Cys) (C/C)

NPU-koder og -navne

• NPU19111   

Navne

• Langt navn
  • DNA(spec.)-HFE-gen; sekv.var. = ?
• Kort navn
  • HFE-gen [Hæmokromatose];DNA 

Opfølgning

• Når en person (probanden) får diagnosticeret HFE-hæmokromatose bør de nærmeste genetiske slægtninge, probandens biologiske forældre, søskende og børn udredes for om de er bærere af mutationen. På grund af den høje frekvens af C282Y heterozygoti i befolkningen anbefales det også at undersøge probandens partner, hvis de har børn sammen
• Homozygote patienter bør henvises til en hæmatologisk/hepatologisk afdeling til videre undersøgelse og kontrol, samt udredning af 1. grads slægtninge
• Heterozygote for Cys282His kan eventuelt henvises til en klinisk genetisk afdeling mhp. rådgivning