Glanzmann thrombastheniát okozó mutációk hatása a fibrinogén receptor szintézisére, intracelluláris transzportjára, felszíni expressziójára és funkciójára

Absztrakt

Doktori értekezésemben beszámolok két, születésük óta visszatérő vérzéses tüneteket mutató beteg laboratóriumi vizsgálatainak eredményeiről. Mindkét beteg véralvadási szűrőtesztjeinek eredményei és thrombocytaszáma a referencia tartományon belül voltak. Vérzési idejük és PFA-100 záródási idejük jelentősen megnyúlt volt, és thrombocytáik egyik fiziológiás agonista hatására sem aggregáltak. Ezek alapján mindkét betegben felállítottuk a Glanzmann thrombasthenia diagnózisát. Az első beteg esetében a hiányzó véralvadék retrakció és thrombocyta felszíni fibrinogén receptor (GPIIb/IIIa) alapján a betegséget az I-es típusba soroltuk. A második esetben a jelentősen csökkent, de mérhető véralvadék retrakció és thrombocyta felszíni fibrinogén receptor (2.556 receptor/thrombocyta) alapján II-es típusú Glanzmann thrombastheniát állapítottunk meg. Az első betegben a GPIIb génben a korábban nem ismert 1618delC homozigóta deléciót találtuk, amely olvasási keret eltolódást és az 533. aminosavnál korai terminációs kodont (STOP533) eredményezett. A második betegben három korábban még nem közölt heterozigóta mutációt találtunk. Az 1772insG mutáció olvasási keret eltolódást és az 575. aminosavnál korai stop kodont (STOP575) okozott. Ezzel a mutációval azonos allélen helyezkedett el a C339G (L116V) mutáció, míg a másik allélen a C2437A (H782N) mutációt detektáltuk. A mutációk hatását a vérlemezkékben és mutáns vagy vad típusú GPIIb és vad típusú GPIIIa cDNS-sel ko-transzfektált BHK (baby hamster kidney) sejtekben vizsgáltuk. A GPIIb thigh doménjében lévő STOP533 és STOP575 mutációk a thigh domén C-terminális részének és a calf modulnak az elvesztésével jártak. Mindkét mutáció a GPIIb mRNS felgyorsult lebomlását okozta a thrombocytákban. Az expresszált trunkált GPIIb egyik esetben sem volt képes a GPIIIa-val komplexet alkotni, ami azt bizonyítja, hogy a GPIIb/IIIa komplex kialakulásában a GPIIb -propeller doménje mellett a thigh doménnek is jelentős szerepe van. Az L116V mutáció nem volt hatással a GPIIb/IIIa komplex szintézisére, lebontására, intracelluláris transzportjára, felszíni expressziójára és fibrinogénkötő képességére. A calf-2 doménben talált H782N mutáció akadályozta a GPIIb/IIIa komplex ER és Golgi közötti transzportját és így a GPIIb/IIIa csökkent felszíni expresszióját és intracelluláris retencióját okozta. Az eredmények azt igazolták, hogy a calf-2 doménnek szerepe van a GPIIb/IIIa intracelluláris transzportjában.

Two patients suffering from severe recurrent hemorrhagic symptoms since early childhood were investigated. The coagulation screening tests and platelet count were normal while bleeding time and PFA-100 closure times were highly prolonged in both cases. Platelet aggregation occurred in neither of the patients in response to any of the physiological agonists. The absence of clot retraction and the lack of fibrinogen receptor (GPIIb/IIIa) on the platelet surface indicated type I Glanzmann thrombasthenia in the first case. Clot retraction was partially retained and the platelets displayed strongly reduced but well detectable number (2556/platelet) of surface expressed fibrinogen receptor (GPIIb/IIIa) indicating type II disease in the second patient. In the GPIIb gene a novel homozygous deletion (1618delC) causing frameshift and premature termination of protein synthesis (STOP533) was identified in the first patient. In the second case three novel heterozygous GPIIb gene mutations were identified. The 1772insG mutation caused frameshift and premature termination of protein synthesis (STOP575). On the same allele the C339G (L116V) mutation was detected. C2437A (H782N) mutation was found on the other allele. The effects of the novel GPIIb mutations on the synthesis, complex formation, intracellular transport, surface expression and function of the GPIIb/IIIa complex were studied by expression experiments using BHK (baby hamster kidney) cells co-transfected with wild type or mutant GPIIb constructs and with wild type GPIIIa. As a consequence of the STOP533 and STOP575 nonsense mutations part of the thigh domain and the whole calf module were lost. Both mutations induced nonsense-mediated decay of GPIIb mRNA in platelets and when expressed in BHK cells the truncated GPIIb proteins were unable to form complex with GPIIIa. The results suggest that complex formation of GPIIb and GPIIIa does not only rely on the β-propeller domain but also requires the integrity of the thigh domain. Normal synthesis, maturation, intracellular transport, surface expression and fibrinogen binding ability indicated that L116V was not a causative mutation. The H782N mutation situated in the calf-2 domain interfered with the transport mechanism delivering pro-GPIIb/IIIa complex from the endoplasmic reticulum to the Golgi, hampered its maturation and surface expression suggesting that calf-2 domain plays an important role in the intracellular trafficking of the GPIIb/IIIa complex.

Leírás
Kulcsszavak
haemorrhagiás diathesis, hemorrhagic diathesis, Glanzmann thrombasthenia, GPIIb/IIIa, fibrinogén receptor, fibrinogen receptor, genetikai vizsgálat, genetic analysis, thigh domén, thigh domain, calf 2 domén, calf 2 domain
Forrás