Molecular MedicineReports

Introdução

Endometriose é uma condição enigmática com etiologia desconhecida e patogénese mal compreendida. É definida pela presença de tecido endometrial externo à uterinecavidade e as mulheres com endometriose representam um grupo de alto risco populacional para uma grande categoria de condições crônicas(1). A associação familiar de endometriose sugere adicionalmente uma contribuição genética para a doença e vários loci de susceptibilidade genética foram identificados por estudos de caso-controle, assim como estudos de associação de genoma (GWAS) (2).

No momento, a sequência da próxima geração dá a oportunidade de procurar variantes menos comuns com grandes efeitos.Com base em nossa recente análise genética de uma família grega bem caracterizada, de três gerações, com sete mulheres afetadas com endometriose confirmada cirurgicamente (6), realizamos um sequenciamento exônomo completo (WES) na tentativa de identificar exonicvariantes raras, associadas à doença. No presente estudo, relatamos um caso único de uma mulher desta família com endometriose, manifestando uma co-morbidade de 13 doenças não-ginecológicas, incluindo LES, espondilite anquilosante (AS), EM, asma brônquica, doença de Crohn (DC), bexiga urinária, osteoporose, bócio multinodular, cardiovasculardisease, doença do refluxo gastroesofágico, tumor maligno da bexiga, esôfago de Barrett e catarata bilateral, cuja história incluiu membros inférteis que sofriam de endometriose (Tabela I). Também exploramos as possíveis explicações para as associações genéticas entre um número elevado de genes e várias doenças, com base nos dados obtidos pelo WES.

Quadro I. Sumário de doenças ginecológicas e não ginecológicas em um paciente com endometriose.

Materiais e métodos

Participantes

Descrevemos o caso de um caso familiar de uma mulher de 67 anos de idade, que apresentou história de endometriose e foi submetida a histerectomia cirúrgica aos 32 anos de idade, devido a endometriose intravenosa de tostagem (6). Ofinterest, sua mãe havia dado à luz quatro crianças com problemas noginecológicos (6). De acordo com sua história obstétrica e médica, ela deu à luz a três descendentes do sexo feminino e, além disso, foi submetida a quatro cirurgias para endometriose (Tabela I). Todas as três filhas foram diagnosticadas cirurgicamente (laparotomia ou laparoscopia) com endometriose e a doença foi confirmada histologicamente a partir de biópsias. Além disso, suas netas adquiriramendometriose.

A idade, ginecologia e as principais doenças não-ginecológicas crônicas são mostradas na Tabela I. Osteoporose, cistite recorrente e bexiga urinária foram evidentes após histerectomia total com ooforectomia bilateralsalpingo. Aos 45 anos de idade, ela adquiriu multinodulargoiter. Dois anos mais tarde, a paciente teve o primeiro episódio de doença cardiovascular. Aos 50 anos de idade, o LES foi diagnosticado, enquanto nos 12 anos seguintes, mais quatro doenças auto-imunes foram confirmadas, a saber: AS, EM, asma brônquica e DC. Além destas doenças auto-imunes, a mulher sofreu um tumor maligno da bexiga urinária durante a sexta década da sua vida. O relatório anatomopatológico demonstrou carcinoma celular transitório e a paciente foi submetida a ciclos de quimioterapia intra-bexiga. Os dados foram coletados pelos clínicos e patologistas relataram os registros médicos, incluindo procedimentos cirúrgicos e achados. Os Comitês de Ética em Pesquisa em Humanos do Venizeleio General Hospital ofHeraklion (ECHR no.46/6686) (Heraklion, Grécia) aprovaram o estudo geral e foi obtido um consentimento livre e esclarecido por escrito do paciente.

Sequenciamento de todo o exoma

O DNA genômico foi isolado a partir de leucócitos do sangue periférico usando o kit comercial (PureLink®Genomic DNA mini kit; Invitrogen Life Technologies; Thermo FisherScientific, Inc., Waltham, MA, EUA) de acordo com o protocolo do fabricante. O sequenciamento exome foi realizado utilizando a tecnologia AmpliSeq em plataforma Ion Proton (Thermo Fisher Scientific, Inc.). Após a montagem da sequência utilizando o software Torrent, a anotação das variantes foi realizada utilizando ANNOVAR (referência hg19; http://annovar.openbioinformatics.org/en/latest/). As variantes foram determinadas utilizando o protocolo Ion Proton e confirmadas utilizando o pipeline do Genome Analysis Toolkit.

Resultados

WES detectou doenças auto-imunes-riskgenótipos

A mulher em estudo foi encontrada como homozigota para o alelo de risco ‘T’ do funcional, SLE-, AS- e CD-associatedrs2476601 SNP do gene PTPN22, codificação para proteína tirosinefosfatase, não-receptora tipo 22 (Tabela II). A proteína codificada pelo gene PTPN22 contribui para a modulação da seleção negativa da célula T no timo e para a desregulação das células T autoreativas na periferia (7).

Tabela II. Genótipos associados à doença forco-morbidades no paciente com endometriose

O paciente em estudo era heterozigoto para ambos os genes 27434 e rs30187 SNPs do gene ERAP1, T/C e A/G, respectivamente. O gene ERAP1 codifica uma reticuluminopeptidase endoplasmática envolvida no corte do peptídeo antes da apresentação do HLA classe I e tem sido associada com AS por GWAS (8), bem como CD (9). Ela também foi heterozigótica (A/G) forrs602662 FUT2 SNP. Códigos FUT2 para uma proteína que é responsável pela secreção dos antígenos do grupo ABO histo-sangue na mucosa. Importante, o genótipo heterozigoto A/G do rs602662SNP foi previamente associado ao LES, CD e AS (9,10) com as três doenças que apareceram na mulher sub-investigada.

Outras vezes, os resultados do WES mostraram que esta mulher foi heterozigota para rs10781499 e rs4077515 SNPs do gene CARD9, bem como o SNP3197999 do gene MST1, que foram associados ao DCD (9-11). O domínio de recrutamento caspase(CARD) 9 é uma importante proteína adaptadora que é amplamente expressa em vários tecidos, incluindo fígado, baço, medula óssea, cérebro, pulmão e sangue periférico e está intimamente associada a respostas imunes e inflamatórias (12). MST1 é o gene básico que regula a apoptose celular na família proteica Mammalian ste20-like protein kinase(MST) (13).

Interleucina 16 (IL16), que também é conhecida como fator quimiotractor de linfócitos, é uma citocina pró-inflamatória que desempenha um papel decisivo em várias imuno-inflamatórias e inflamatórias, enquanto também tem sido referida como um fator causal para endometriose e LES (14), provavelmente por resultar na expressão aberrante da IL16. A mulher em estudo foi considerada heterozigótica (G/T) para este SNP e, curiosamente, o genótipo G/T deste SNP tem sido associado – tanto ao LES como ao CAD (15), indicando assim que este polimorfismo pode contribuir para o desenvolvimento de ambas as doenças neste caso.

Dados de SAA para as não-autoimunediseses

No que diz respeito ao tumor maligno da bexiga urinária identificado na paciente, verificou-se que ela era heterozigota do gene MYNN10936599 SNP do gene MYNN localizado em 3q26.2 (Tabela II), um SNP que foi confirmado pelo GWAS como sendo um gene associado à doença e que pode ser usado para a medida temática de risco herdado de câncer de bexiga (BC) (16).

A mulher em estudo foi diagnosticada com cistite recidivante aos 33 anos de idade. Além disso, asmamanifestado brônquico aos 62 anos de idade e foi encontrado homozigotosA/A para o alelo de risco de rs6967330 do gene CDHR3, codificando o membro da família relacionado com o gene CDHR3, que é altamente expresso pelo epitélio inairway, que tem sido associado com um aumento da suscetibilidade à asma (17).

Aparentemente, numerosos genótipos portadores do menoralle de SNPs já conhecidos, bem como novos polimorfismos genéticos (SNPs e indels) foram detectados através da análise WES conduzida.Entretanto, esses dados não são apresentados em detalhes, considerando que qualquer especulação a respeito de uma associação causal dos polimorfismos observados com a patogênese da doença tem que ser confirmada primeiramente por experimentos funcionais.

Discussão

Durante um período de 30 anos, 1.000 pacientes comendometriose de duas localizações geográficas diferentes (EUA e Grécia) foram submetidos a tratamento cirúrgico para endometriose por nossos colegas. A mulher investigada no presente estudo representa, tanto quanto sabemos, o primeiro caso relatado de endometriose familiar associada a 13 doenças não-ginecológicas. Assim, a mulher adquiriu várias condições não ginecológicas, incluindo doença cardiovascular, doenças auto-imunes e cancro não ginecológico. Os nossos resultados gerais sugerem que as mulheres com endometriose severoamilial parecem ter um maior risco de desenvolver outras doenças crónicas. Curiosamente, existem vários relatosepidemiológicos sobre a associação da endometriose com doenças crónicas graves. Confirmamos anteriormente a acorrelação entre endometriose e asma, num grupo de 55 adolescentes (18), bem como com várias doenças auto-imunes, tais como artrite reumatóide, hipotireoidismo, LES e EM (19).Até agora, a endometriose laparoscopicamente confirmada tem sido significativamente associada ao LES subseqüente, mas ainda não está claro se a própria endometriose, histerectomia ou quaisquer fatores não identificados estão relacionados ao aumento do risco de LES.

Notavelmente, nenhum histórico de tabagismo ou consumo de álcool foi relatado para essa mulher. Considerando que o álcool e o tabagismo afetam o desenvolvimento de muitas doenças evidentes nesse paciente, ou seja, asma brônquica, BC, doença cardiovascular, pode-se supor que os fatores genéticos, mais do que os fatores ambientais, são de maior contribuição nesse caso, o que, por sua vez, confere mais peso à contribuição genética. Não vale a pena salientar que existe uma correlação positiva entre endometriose e cistite intersticial (CI) e entre CI e BC. Uma hipótese que pode explicar muito do perfil do paciente sugere que a endometriose, CI, DC e problemas das vias aéreas (asma brônquica) estão ligados à perda da integridade da barreira epitelial/mesotelial(20) e, portanto, a inflamação pode ser considerada como uma resposta imunológica natural à tissensibilidade.

As doenças auto-imunes são doenças complexas caracterizadas pela perda da auto-tolerância, causando destruição de tecidos imunomédicos. Uma alteração imunológica semelhante ocorre inendometriose, aumentando assim o número e a citotoxicidade dosmacrófagos e levando a várias anormalidades na função e concentrações de linfócitos B e T (21). A endometriose tem sido amplamente caracterizada como uma doença inflamatória, mostrando uma significante desregulação do sistema imunológico no local da lesão, bem como da cavidadeuterina das mulheres com endometriose. Assim, é cada vez mais evidente que as mulheres que sofrem de uma doença auto-imune são morelicamente afectadas por problemas auto-imunes adicionais, provavelmente devido a vias patogénicas partilhadas. Embora a evidência acumulada de factores genéticos comuns possa predispor a doenças auto-imunes múltiplas, não existem evidências directas que sustentem uma claracausalidade implicando factores genéticos ou ambientais comuns. As doenças auto-imunes desenvolvidas na mulher em discussão afectam predominantemente mulheres de meia-idade (35-45 anos).

No que diz respeito às complicações oculares, o buraco macular idiopático aparece normalmente após os 65 anos de idade, sendo que 2/3 dos doentes são mulheres e é normalmente unilateral.Em relação à formação da catarata, sabe-se que ela está relacionada principalmente à idade mais avançada, embora existam outras causas, como trauma ocular e cirurgia ocular, radiação, diabetes e uso prolongado de esteróides, bem como a predisposição ambiental e genética (22).Acreditação