A maioria dos pacientes com ALPS apresenta uma mutação germinativa no gene TNFRSF6 que codifica a proteína de membrana FAS enquanto uma minoria apresenta mutações em FASL e CASP10. Portadores de alterações genéticas em CASP8, NRAS e KRAS são classificados à parte (FIG. 4).
FIGURA 4 - Alterações genéticas em FAS e classificação
As moléculas envolvidas na apoptose mediada por FAS encontram-se na parte superior da figura e a via de sinalização por FAS fisiológica encontra-se na lateral esquerda. Após a ligação entre FAS e FASL é desencadeada a formação do complexo de sinalização de indução de morte (DISC) através do recrutamento do adaptador do domínio de morte associado ao FAS (FADD) e das caspases com subsequente morte celular. Á direita encontram-se as mutações descritas nos pacientes com ALPS e doenças ALPS-símile com sua classificação. A incidência percentual está indicada entre parêntesis. ALPS tipo Ia ou ALPS-FAS; ALPS tipo Ib ou ALPS-FASLG; ALPS tipo Im ou ALPS-sFAS; ALPS tipo II ou ALPS-CASP10; ALPS tipo III ou ALPS-U, ALPS tipo IV ou RALD e CEDS (mutação em CASP8). Bim representa o mediador de morte celular BCL-2.
Fonte: Lenardo et al., 2010, p.292
A mutação genética heterozigótica em FAS presente na maior parte dos pacientes com ALPS é transmitida de forma autossômica dominante ao longo das gerações (SIEGEL et al., 2000; WANG et al., 2010). O fenótipo mais agressivo e com manifestação mais precoce pode ser observado em uma minoria dos pacientes com mutação homozigota em FAS (RIEUX-LAUCAT, 1995).
O gene FAS consiste em nove éxons sendo que os cinco primeiros codificam a região extracelular do receptor enquanto o sexto éxon codifica a região transmembrana. Os últimos três éxons são responsáveis pela região intracelular da proteína, sendo que o éxon nove é chamado de “death domain” (DD) ou domínio da morte (FIG. 5) (BEHRMANN et al.,1994; TIGHE et al., 2002).
FIGURA 5 – Estrutura do gene e proteína FAS
Estrutura típica do gene e da proteína FAS. Na figura superior observa-se a região extracelular, intracelular e domínio de morte de FAS. Á direita o FAS monomérico e trimérico.
Adaptado: Worth et al., 2006, p.127
A maior parte das mutações localizadas entre o éxon 7-9 compromete toda a unidade e resulta em um efeito dominante inibitório pelo fato do receptor de FAS operar como um complexo homotrimérico para se ligar ao FADD. Nesses pacientes, a prevalência da doença é muito maior com preponderância no DD (60%) (FISCHER et al., 1995). Por outro lado, as alterações genéticas que acometem a região extracelular de FAS (25% do total) comumente resultam em expressão reduzida da proteína ou haploinsuficiência. Os pacientes com esse tipo de mutação apresentam doença mais leve e penetrância reduzida secundária à função residual de FAS (FIG. 6) (HSU et al., 2012; KUEHN et al., 2011). Aparentemente uma discreta função de FAS é suficiente para a supressão tumoral o que é evidenciado pelos baixos níveis de linfomas observados nesse grupo. A possibilidade de terapia gênica com intuito de aumentar a
expressão de FAS surge como uma opção terapêutica a ser explorada nesses pacientes (KUEHN et al., 2011).
FIGURA 6 - Mecanismos de alterações genéticas em ALPS
No controle saudável, a trimerização de FAS possibilita uma ligação eficiente entre FAS, FASL, FADD e as caspases na formação do DISC com subsequente ativação forte e apoptose. Nas mutações que cursam com haploinsuficiência, a expressão reduzida de FAS na membrana celular resulta em ativação fraca e redução da apoptose. Nas mutações com efeito dominante inibitório as moléculas alteradas de FAS causam uma trimerização inadequada sem formação do DISC ou indução da apoptose.
Adaptado: Worth et al., 2006, p.132
Recentemente ao se analisar pacientes com fenótipo de ALPS e mutações restritas à região extracelular de FAS foi comprovada a importância de um segundo evento que acomete o alelo saudável para que a doença se manifestasse. Aproximadamente 60% desses pacientes possui uma segunda mutação somática atingindo o alelo selvagem ou duplicação do alelo mutante com perda da heterozigosidade (FIG. 7) (HAUCK et al., 2013; MAGERUS-CHATINET et al., 2011).
FIGURA 7- Mutação somática em FAS
O receptor FAS e a via de sinalização. (A) Interação entre trímeros de FAS, FASL e FADD recrutando as caspases 8 e 10 resultando em sua clivagem e ativação. (B) Estrutura gênica de FAS: presença de 9 éxons e domínios extracelular, intracelular e transmembrana (C) Recombinação mitótica resulta na perda do alelo selvagem resultando em células homozigóticas para a mutação em FAS
Fonte: Lo e Lenardo, 2011, p.17
A associação entre mutação germinativa e somática em um mesmo paciente torna mais fácil a compreensão dos mecanismos por trás da penetrância e variabilidade clínica nos pacientes com mutações envolvendo o gene FAS (HAUCK et al., 2013; MAGERUS-CHATINET et al., 2011).
Raríssimos pacientes com mutação em FASL foram descritos até o momento incluindo um paciente com doença lúpus símile (MAGERUS-CHATINET et al., 2013; WU et al., 1996). A ligação ineficiente entre FAS e FASL pode interferir com ativação do linfócito T resultando em sua redução similarmente o que ocorre com mutação em CD40. Por esse motivo, além dos sintomas de ALPS pacientes com mutações inibitórias no gene FASLG manifestam hipogamaglobulinemia, dificuldade em controlar infecções virais por herpes zoster e molusco contagioso. Esses pacientes exibem fenótipo de defeitos combinados de linfócitos T e B (BI et al., 2007).
As mutações heterozigotas em CASP 10 são extremamente raras e causam defeito na apoptose de linfócitos e células dendríticas (WANG et al., 1999; ZHU et al., 2006).
À medida que novos genes são identificados a heterogeneidade clínica da doença parece refletir os efeitos fisiológicos de cada gene. Apesar dos avanços na análise molecular, 20 a 30% dos pacientes com ALPS permanecem sem defeito genético
identificado. Uma descrição de todas as mutações conhecidas em FAS pode ser encontrada no ALPS database (ALPSbase: http://research.nhgri.nih.gov/ALPS/) .
4.9.1 Mutações somáticas em FAS
As mutações somáticas restritas às células DNT são a segunda causa mais comum de ALPS (ALPS-sFAS) e podem corresponder até 30% dos pacientes sem mutação germinativa detectável (DOWDELL et al., 2010). O fenótipo é idêntico ao dos pacientes com mutações germinativas sendo que o início de sintomas nesse grupo geralmente é mais tardio evidenciando que a mutação somática tende a ocorrer ao longo da vida (NEVEN et al., 2011). Assim como os pacientes com ALPS-FAS esse grupo exibe elevação de DNT, aumento de vitamina B12, IL-10 e sFASL.
Os pacientes com ALPS-sFAS exibem um mosaicismo de células DNT. Pelo fato da mutação em TNFRSF6 conferir uma vantagem seletiva às células que a possuem, os níveis de DNT alterados podem alcançar até 80% de todos os linfócitos. Consistem em dilemas diagnósticos já que preenchem todos os critérios para ALPS exceto o anteriormente chamado “padrão ouro” teste de apoptose de linfócitos. Pelo fato das células alteradas não sobreviverem in vitro o ensaio de apoptose de linfócitos pode ter valores normais (HOLZELOVA et al., 2004).
Frente à alta prevalência de ALPS somático nos pacientes sem mutação germinativa detectável, essa variante deverá ser pesquisada rotineiramente (DOWDELL et al., 2010).