HEMATOGENETIKA A KARDIOGENETIKA

U nositelů leidenské mutace je relativní riziko vzniku hluboké žilní trombózy 5–10× vyšší v případě heterozygotních přenašečů a až 80× vyšší v případě homozygotů. Dále je tato mutace spojena s vyšším výskytem tromboembolické nemoci, akutní cévní mozkové příhody a infarktu myokardu v mladším věku. U žen je zvýšené riziko těhotenských komplikací, především spontánních abortů, abrupce placenty a IUGR plodu. Leidenská mutace (G1691A, resp. c.1691G>A) způsobuje záměnu aminokyseliny argininu za glutamin na pozici 506 ve faktoru V (p.Arg506Gln), který pak nemůže být inaktivován pomocí APC (aktivovaný protein C). To způsobuje nedostatečné odbourávání aktivovaného faktoru V a následně zvyšuje srážlivost krve.

Gen, specifikace: F5, leidenská mutace, c.1691G>A 

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, gynekologie a porodnictví, interní lékařství, klinická hematologie, neurologie, dětská neurologie v rámci PZS se statutem vysoce specializovaného cerebrovaskulárního a iktového centra, 128 – pracoviště hemodialýzy

U žen je zvýšené riziko těhotenských komplikací, především spontánních abortů, abrupce placenty a IUGR plodu. Mutace G20210A (resp. c.20210G>A) je bodová záměna báze G za A v nekódující oblasti genu <i>F2</i> a zvyšuje hladinu protrombinu v krvi, což vede ke zvýšené srážlivosti krve.Frekvence mutace v evropské populaci je 2 - 3 %, v české populaci okolo 2 %. 

Gen, specifikace: F2, protrombin, c.20210G>A

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, interní lékařství, klinická hematologie, gynekologie a porodnictví, neurologie,
dětská neurologie v rámci PZS se statutem vysoce specializovaného cerebrovaskulárního a iktového centra, pracoviště hemodialýzy

Trombofilie faktor V

U osob s Leidenskou mutací, přibližně 6 % populace, je výrazně vyšší riziko vzniku hluboké žilní trombózy, tromboembolické nemoci, akutní cévní mozkové příhody a infarktu myokardu, často již v mladším věku. Přibližně u 40 % pacientů s žilní trombózou je zjištěna právě tato mutace. U žen představuje Leidenská mutace zvýšené riziko těhotenských komplikací, především spontánních potratů, předčasného odlučování placenty, což může vést k předčasnému porodu, a poruch funkce (infarktu) placenty, způsobující růstové opoždění plodu (IUGR). Analýza se provádí ze vzorku odebrané krve nebo stěru z dutiny ústní. 

Trombofilie faktor II

U osob s touto mutací, přibližně 3 % populace, je zvýšené riziko vzniku hluboké žilní trombózy a tromboembolické nemoci, akutní cévní mozkové příhody a infarktu myokardu. U žen je zvýšené riziko těhotenských komplikací, především spontánních potratů, předčasného odlučování placenty a růstového opoždění plodu (IUGR). Jedná se o dědičné onemocnění s 50% rizikem přenosu na potomky. Analýza se provádí ze vzorku odebrané krve nebo stěru z dutiny ústní. 

Geny, specifikace: gen F5, leidenská mutace, c.1691G>A, gen F2, protrombin, c.20210G>A

Výsledek obdržíte do 10 pracovních dnů.

Varianta se dědí autozomálně dominantně a v kavkazské populaci se vyskytuje u 27 % osob. U nositelů této mutace dochází ke změně struktury fibrinového koagula, kdy struktura fibrinových vláken je volnější, fibrinové koagulum je tenčí a fibrinolýza probíhá rychleji. Z tohoto důvodu je v kavkazské populaci tato varianta asociována se sníženým rizikem rozvoje žilní trombózy, plicní embolie a infarktu myokardu. Naproti tomu tato varianta mírně zvyšuje riziko krvácení a komplikací po prodělaných operacích a v souvislosti s reprodukcí je řazena mezi rizikové faktory u opakovaných spontánních abortů.

Gen, specifikace: F13A1 (p.V34L)

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, klinická hematologie, 

Vysoké hladiny proteinu PAI-1 vedou ke snížené přeměně plazminogenu na plazmin a byly nalezeny zejména u obezity či metabolického syndromu. Stanovení polymorfismu PAI-1 genu je velmi spolehlivým markerem aterotrombózy. Promotor genu PAI-1 obsahuje 4G/5G inzerční/deleční polymorfismus. Alela 4G promotorového polymorfismu 4G/5G genu SERPINE1 (PAI-1) je spojována s vyšší hladinou proteinu PAI-1, která je asociována s vyšším rizikem rozvoje kardiovaskulárních onemocnění, především cévní mozkové příhody. 

Gen, specifikace: SERPINE1 (PAI-1) (alela 4G/5G)

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: trombotická centra: Všeobecná fakultní nemocnice v Praze, Fakultní nemocnice Hradec Králové, Fakultní nemocnice Plzeň, Fakultní nemocnice Brno-Bohunice, Fakultní nemocnice Ostrava, Fakultní nemocnice Olomouc, Ústav hematologie a krevní transfuze; neurologie a dětská neurologie v rámci PZS se statutem vysoce specializovaného cerebrovaskulárního a iktového centra

Pokud je tento proces porušen, vzniká nadbytek homocysteinu neboli hyperhomocysteinemie. Relativně častá mutace c.677C>T v genu MTHFR vede k záměně proteinové sekvence a vzniku termolabilní (méně aktivní) formy MTHFR enzymu. Aktivita enzymu je u heterozygotů CT snížena na 55 %, u mutovaných homozygotů TT na 20 % normy. V evropské populaci se vyskytuje okolo 37 % heterozygotů CT a 10 % homozygotů TT, což znamená, že přibližně každý třetí člověk je nositelem alespoň jedné mutované alely T genu MTHFR. Další mutace c.1298A>C genu MTHFR snižuje aktivitu enzymu mírněji, a to asi na 68 % normy. Frekvence výskytu rizikové alely C v evropské populaci je asi 33 %. U homozygotů pro tyto mutace je zvýšené riziko rozvoje hyperhomocysteinemie, bývá snížená hladina folátů v krvi. Hyperhomocysteinemie (nad 18 μmol/l) narušuje endotel cév a zvyšuje riziko rozvoje aterosklerózy, srdečního infarktu, cévní mozkové příhody a žilní trombózy (2–3× zvýšené riziko). U těhotných žen hyperhomocysteinemie zvyšuje riziko vzniku rozštěpové vady plodu, především páteře a CNS (NTD).

Gen, specifikace: Mutace c.677C>T a c.1298A>C – genu MTHFR

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Jde o mírný rizikový faktor trombózy, který zvyšuje riziko kardiovaskulárních chorob pro nositele leidenské mutace.

Gen, specifikace: F5, varianta R2 (p.H1299R)

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, klinická hematologie

Angiotensinkonvertáza (ACE) je enzym, který štěpí angiotensin I na angiotenstin II. Angiotensin II je velmi silný vazokonstriktor a vede k vylučování aldosteronu. Mnohé polymorfismy genů pro angiotensinogen, ACE a angiotensinové receptory hrají důležitou úlohu v patogenezi kardiovaskulárních  onemocnění a jsou významnými prediktory vývoje těchto onemocnění. Hladina ACE v plazmě se může u zdravých osob lišit až pětinásobně, z toho zhruba 50 % ovlivňuje genetika. Alela D genu ACE zvyšuje jeho transkripční aktivitu a hladinu ACE v séru a byla asociována s vyšším rizikem hypertenze a některých kardiovaskulárních onemocnění. Výskyt genotypu D/D v kavkazské populaci se udává cca 27 %.

Gen, specifikace: ACE (inzerce/delece 287 kb)

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, klinická hematologie, interní lékařství, neurologie, dětská neurologie

Tento stav výrazně zvyšuje rozvoj chronické obstrukční plicní nemoci či emfyzému plic. Kouření či environmentální znečištění pak představuje významný rizikový faktor. AAT inaktivuje řadu enzymů, ale primárně chrání plíce před účinkem elastázy (proteázy). Je produkován v játrech. Elastáza je vytvářena bílými krvinkami (neutrofily) a je fyziologickou součástí zánětu. Pokud není elastáza správně deaktivována, může poškozovat a štěpit plicní tkáň. AAT je tvořen jako produkt dvou kopií genu Pi – genu proteázového inhibitoru. Existuje asi 70 mutací tohoto genu, nejčastější patologické mutace jsou pak S a Z. Pi-gen je autozomálně kodominantní, což znamená, že již jedna variantní alela vyvolává poruchu, a to v mírnější formě než dvě variantní alely. Variantní alela vede k nižší produkci AAT nebo ke vzniku dysfunkční AAT. U pacientů s tvorbou nižší než 30 % fyziologické tvorby AAT hovoříme o deficitu α1-antitrypsinu. Nefunkční AAT se hromadí v jaterních buňkách, což může vést k jejich poškození. Tato porucha AAT je tak nejčastější příčinou transplantace jater u dětí.

Gen, specifikace: Gen SERPINA1, alela S (p.Glu264Val), alela Z (p.Glu342Lys)

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, pneumologie a ftizeologie, alergologie a klinická imunologie

Hlavní charakteristikou hemochromatózy je zvýšené vstřebávání železa buňkami střevní sliznice a jeho nadměrné hromadění v krvi a v orgánech. Dochází k postupnému hromadění železa ve tkáních, především v játrech, srdci, slinivce břišní a varlatech, které může vážně a nevratně poškodit. Mnoho postižených ale o své nemoci neví. Klinický projev HHC je ovlivněn mnoha faktory genetickými i negenetickými (věk, pohlaví, dietní přísun železa, alkohol, infekce atd).

Časné příznaky jsou nespecifické: únavnost, slabost, bolest kloubů, srdeční palpitace a bolesti břicha. K příznakům plně vyjádřené choroby patří kožní hyperpigmentace, artritida, cirhóza, diabetes, chronická bolest břicha, chronický únavový syndrom, letargie, hypopituitarismus, hypogonadismus se ztrátou libida, kardiomyopatie, primární hepatokarcinom a zvýšené riziko některých infekcí. Hemochromatóza je nejčastěji způsobena mutací HFE genu, který je zapojen do homeostázy železa. Bylo publikováno již přes třicet mutací i polymorfismů HFE genu, z nichž  nejvýznamnější jsou bodové mutace C282Y a H63D. Mutace C282Y tvoří nejčastější genetický základ pro hemochromatózu v kavkazské populaci. Homozygotní stav C282Y lze detekovat až u 80 % pacientů s hereditární hemochromatózou.

Další mutací uplatňující se v patogenezi hereditární hemochromatózy je H63D, která se vyskytuje poměrně často (frekvence výskytu alely 25 % v běžné populaci). Složení heterozygoti C282Y/H63D nebo H63D homozygoti tvoří ale menšinu pacientů.

Gen, specifikace: Gen HFE (mutace C282Y, H63D)

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, interní lékařství, klinická hematologie

Porucha ve správné či dostatečné tvorbě bílkoviny zvyšuje riziko vzniku krevních sraženin, především v placentě. To vede ke zvýšenému riziku spontánních potratů, preeklampsie, vývoji plodu s nízkou porodní váhou (small for gestational age), ale také trombózy. Může stát i za neúspěchem léčby neplodnosti pomocí IVF.

Gen, specifikace: ANXA5

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, klinická hematologie, gynekologie, a porodnictví

ApoE představuje nejdůležitější apoprotein chylomikronů a VLDL, které slouží k přenosu tukových částic do jater a tkání. Ovlivňuje tak hladinu cholesterolu v krvi a riziko kardiovaskulárních onemocnění. Gen ApoE kóduje apoprotein ApoE, který má tři hlavní izoformy: E2, E3 a E4. Jednotlivé izoformy se od sebe liší v substituci aminokyselin v pozicích 112 a 158 peptidického řetězce. Forma E3 je klasickou funkční izoformou. Nositelé alely E4 mají celkově vyšší hladiny LDL cholesterolu, triglyceridů a ApoB, naopak nižší HDL. Alela E4 je dále spojena s vyšším rizikem vzniku kardiovaskulárních onemocnění a Alzheimerovy choroby a zhoršenými kognitivními funkcemi. Riziko Alzheimerovy choroby se u homozygotních nositelů E4/E4 zvyšuje až 8× oproti běžné populaci. Výskyt alely ApoE4 v české populaci je 15,7 %. Forma ApoE-E2 má sníženou afinitu k LDL receptoru a je asociována se sníženou hladinou celkového cholesterolu. Četnost alely ApoE2 v české populaci je 8 %. Nicméně vyskytuje se také vzácná homozygotní forma, kdy se může vyvinout hyperlipoproteinemie III. typu charakterizovaná zvýšením VLDL, chylomikronů a triglyceridů.

Gen, specifikace: Gen APOE (alely E2, E3, E4)

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, gastroenterologie a hepatologie, psychiatrie, neurologie, interní lékařství v případě PZS, který má uzavřenou zvláštní smlouvu na dg. hypolipidemik: Všeobecná fakultní nemocnice v Praze, Institut klinické a experimentální medicíny, Fakultní nemocnice v Motole, Nemocnice Na Homolce, Fakultní nemocnice Královské Vinohrady, Nemocnice České Budějovice, a.s., Fakultní nemocnice Plzeň, Krajská nemocnice Liberec, a.s., KZ, a.s. – Masarykova nemocnice v Ústí nad Labem, o.z., Fakultní nemocnice Hradec Králové, Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně, Fakultní nemocnice Brno, Nemocnice Jihlava, p.o., Krajská nemocnice T. Bati, a.s., Fakultní nemocnice Olomouc, Fakultní nemocnice Ostrava

Familiární defekt apolipoproteinu B-100 (FDB-100) je autozomálně dominantně dědičné onemocnění způsobující závažnou hypercholesterolemii a zvýšené riziko aterosklerózy. Příčinou onemocnění jsou vrozené mutace v genu pro apolipoprotein B-100, z nichž nejčastější je testovaná mutace p.R3500Q. Tato mutace má za následek nesprávné složení proteinu a tím i snížení vazebné schopnosti pro LDL receptor, což způsobuje zvýšení hladiny na cholesterol bohatých LDL částic. Frekvence této mutace se v kavkazské populaci pohybuje v rozmezí 1 : 500 a 1 : 700.

Gen, specifikace: Gen APOB-100, p.R3500Q

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, dětské lékařství, interní lékařství, v případě PZS, který má uzavřenou zvláštní smlouvu na dg. hypolipidemik: Všeobecná fakultní nemocnice v Praze, Institut klinické a experimentální medicíny, Fakultní nemocnice v Motole, Nemocnice Na Homolce, Fakultní nemocnice Královské Vinohrady, Nemocnice České Budějovice, a.s., Fakultní nemocnice Plzeň, Krajská nemocnice Liberec, a.s., KZ, a.s. – Masarykova nemocnice v Ústí nad Labem, o.z., Fakultní nemocnice Hradec Králové, Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně, Fakultní nemocnice Brno, Nemocnice Jihlava, p.o., Krajská nemocnice T. Bati, a.s., Fakultní nemocnice Olomouc, Fakultní nemocnice Ostrava

Neléčení jedinci mohou mít infarkt myokardu ve 3. nebo 4. dekádě života, až v jedné třetině případů s fatálním koncem. Klinický fenotyp je výrazně těžší u homozygotů než u heterozygotů, protože u homozygotů nejsou v důsledku postižení obou alel LDL-receptory syntetizovány vůbec nebo jsou zcela nefunkční, případně je jejich funkce významně snížena.

Stále více je v původním významu familiární hypercholesterolémie používán pojem autosomálně dominantní hypercholesterolémie (ADH), která v současné době zahrnuje:

• klasickou FH způsobenou mutacemi v genu pro LDLR
• FDB s defektním genem pro APOB
• FH3 (resp. ADH3) s mutacemi v genu PCSK9
• LDLRAP1 a STAP1

Gen, specifikace: LDLR, APOB, PCSK9,  LDLRAP1 a STAP1

Metoda: masivní paralelní testování, MLPA

Indikující odbornosti: vnitřní lékařství - interna, lékařská genetika, dětské lékařství

Mutace genu TFR2 jsou spojeny s HHC typ 3, jde rovněž o AR onemocnění. Produkt genu TFR2 je převážně exprimován v játrech, ale také ve slezině, žaludku, svalech, prostatě a mononukleárech periferní krve. Klinický projev HHC typ 3 je shodný s klasickým typem hemochromatózy. Mutace genu FFN1 způsobují HHC typ 4 – ferroportin disease. Jde o skupinu autozomálně dominantních onemocnění, u nichž v důsledku parciální insuficience feroportinu vázne export železa z buněk RES. Navzdory poruše funkce feroportinu není porušen transport Fe přes enterocytovou bariéru, u některých typů navíc dochází i k časnějšímu ukládání Fe v buňkách parenchymatózních orgánů pro vadný transport Fe i z těchto buněk. Poměrně typickým nálezem je normální, případně lehce snížená saturace transferinu železem, sérové železo může být i sníženo.

Gen, specifikace: Gen HFE (12 mutací), gen TFR2 (4 mutace), gen FPN1 (2 mutace)

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, interní lékařství, klinická hematologie

V ČR se nejčastěji vyskytují mutace charakteristické pro středomořskou oblast. Nejčastěji jde o mutaci v heterozygotní formě, která se projevuje lehkou chudokrevností, někdy splenomegalií. Tento fenotyp se nazývá beta-thalassaemia minor. Případný homozygot pro mutace β-globinu má fenotyp označovaný jako beta-thalassaemia major, který se projevuje těžkou anémií vyžadující pravidelné transfuze, deformitami kostí jako následek expanze krvetvorby, retardací růstu a hepatosplenomegalií. Genetická analýza beta-talasemie testuje celkem 22 mutací, které představují více než 90 % všech mutací β-globinového genu se středomořským výskytem.

Gen, specifikace: Gen HBB, β-globinový gen (22 mutací)

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, klinická hematologie

Mutací β-globinu existuje velké množství, na distribuci má významný vliv geografická lokalita. Genetická analýza rozšířené β-thalassémie zahrnuje sekvenaci celého genu HBB (NM_000518.4). Umožňuje tak zachytit více mutací, které se mohou vyskytovat u jiných národnostních menšin.

Gen, specifikace: Gen HBB, celý gen

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, klinická hematologie

Mutace v genu pro glykoprotein IIIa má za následek záměnu prolinu za leucin na pozici 33, což vede ke zvýšenému shlukování krevních destiček a snižuje antiagregační účinek aspirinu. Přítomnost mutované alely HPA-1b je spojena s vyšším rizikem časného rozvoje infarktu myokardu a cévní mozkové příhody mezi mladšími jedinci, zejména mezi kuřáky. Homozygoti HPA-1b/1b jsou častěji rezistentní na kyselinu acetylsalicylovou (tzv. aspirinová rezistence). 

Gen, specifikace: Gen ITGA2B, glykoprotein GPIIIa (p.L33P) 

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr 

Indikující odbornosti: lékařská genetika, klinická hematologie 

Fibrinogen patří mezi proteiny akutní fáze a jeho hladina stoupá při zánětu či tkáňovém poranění. Zvýšené hladiny fibrinogenu se pojí s vyšším rizikem kardio i cerebrovaskulárních chorob. Molekula fibrinogenu je tvořena trimerem složeným z řetězců α, β, γ (kódovaných třemi různými geny), přičemž tvorba β-fibrinogenu představuje klíčový krok. Z polymorfismů v genu FGB má testovaný c.-455G>A největší podíl na vzestupu hladiny β-fibrinogenu v plazmě.

Gen, specifikace: Gen FGB, β-fibrinogen, c.-455G>A

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika, klinická hematologie

Mezi klinické projevy patří zvýšená únavnost (zejména při hladovění) a nespecifické zažívací obtíže. Asi třetina osob nemívá obtíže žádné. Vyšší hladina nekonjugovaného bilirubinu má i své výhody, neboť nekonjugovaný bilirubin působí v těle jako antioxidant a snižuje tak do jisté míry rizika vzniku aterosklerózy a nádorových onemocnění. Porucha je vyvolána sníženou aktivitou UDP-glukuronosyltransferázy, kterou kóduje gen UGT1A1. Více než 90 % případů je způsobeno inzercí TA sekvence v TATA boxu v promotorové oblasti UGT1A1 genu. Normální („wild type“) promotor obsahuje 6 TA repetitivních sekvencí, u postižených se počet TA navýší na 7 na obou alelách UGT1A1 genu (genotyp 7 TA/7TA). Tento počet omezuje rozpoznání promotorové oblasti transkripčními faktory, následkem čehož je snížená exprese genu. Molekulárně genetickým vyšetřením se analyzuje počet TA v promotorové oblasti UGT1A1 genu. Pokud je osoba s genotypem 7TA/7TA (případně 6TA/8TA) léčena onkologicky irinotecanem (např. preparát Campto), mohou se objevit komplikace při této terapii, především v podobě leukopenie a diarey.

Gen, specifikace: Gen UGT1A1

Typ vyšetřovaného materiálu: krev, bukální stěr

Indikující odbornosti: lékařská genetika a další odbornosti