Rzadki przypadek hipofibrynogenemii z zakrzepicą – analiza kliniczna

Czy rzadki przypadek hipofibrynogenemii z zakrzepicą budzi nasze zainteresowanie?

W prezentowanym badaniu opisano przypadek kliniczny pacjenta z wrodzoną hipofibrynogenemią spowodowaną nową heterozygotyczną mutacją punktową w genie FGG. Analiza genetyczna, laboratoryjne badania krzepnięcia oraz modelowanie strukturalne białka zostały wykorzystane do kompleksowej oceny wpływu wykrytej mutacji na strukturę i funkcję fibrynogenu.

Badana populacja obejmowała 38-letniego mężczyznę pochodzenia czeskiego z wcześniej zdiagnozowaną hipofibrynogenemią, u którego nie występowały samoistne krwawienia. Pacjent przebył ekstrakcję zęba bez znaczących powikłań krwotocznych. Hipofibrynogenemia została ponownie zdiagnozowana podczas diagnostyki niewielkiego udaru niedokrwiennego (w prawej korze ciemieniowej), który klinicznie objawiał się niedoczulicą i parestezjami w dystalnej części lewej kończyny górnej. To powikłanie zakrzepowe wystąpiło w okresie zwiększonego wysiłku fizycznego połączonego z nadużywaniem alkoholu. Pacjent był otyły i palił papierosy. Badania w kierunku mutacji trombofilitycznych wykazały heterozygotyczną mutację F5 Leiden oraz heterozygotyczny polimorfizm SERPINE1 4G/5G.

Czy wyniki badań potwierdzają nieprawidłowości fibrynogenu?

Badania laboratoryjne wykazały obniżoną aktywność fibrynogenu (1,18 g/l przy normie 1,8-4,2 g/l) oraz obniżony poziom antygenu fibrynogenu (1,4 g/l przy normie 1,8-4,2 g/l). Czas protrombinowy był prawidłowy (94%; norma: 70-130%), podobnie jak czas trombinowy (17,7 s; norma: 12-18 s), nieznacznie wydłużony był czas częściowej tromboplastyny po aktywacji (32,4 s; norma: 22-32 s), a czas reptilazowy pozostawał w normie (20,6 s; norma: 16-22 s). Analiza ROTEM wykazała zmniejszoną amplitudę skrzepu po 10 minutach w teście FIBTEM (4 mm; norma: 7-23 mm) oraz zmniejszoną maksymalną sztywność skrzepu (MCF) w FIBTEM (7 mm; norma: 9-25 mm), co odpowiadało niskiemu funkcjonalnemu poziomowi fibrynogenu.

Analiza genetyczna pacjenta ujawniła heterozygotyczną mutację typu missense w eksonie 7 genu FGG, c.823G/A. Na poziomie białka mutacja ta powoduje zastąpienie kwasu glutaminowego lizyną w pozycji 249 łańcucha γ (p.Glu249Lys; numeracja według dojrzałego łańcucha bez peptydu sygnałowego). Wariant ten nie występuje w bazie danych gnomAD, która zawiera informacje o 730 947 sekwencjach eksomowych i 76 215 sekwencjach całogenomowych od niespokrewnionych osób o różnym pochodzeniu etnicznym.

Modelowanie białka wykazało, że substytucja aminokwasowa nie powoduje znaczących zmian w strukturze fibrynogenu. Dla wszystkich badanych struktur krystalicznych, zmiany energii swobodnej zwijania białka (ddG) związane z podstawieniem Glu249=>Lys ledwo osiągały próg istotności, z wskazaniem efektu stabilizującego (ddG<0). Jednak mutacja powoduje lokalne zmiany w strukturze powierzchni i jej właściwościach fizykochemicznych, które mogą zaburzać rekrutację innych białek lub prowadzić do nieprawidłowej polimeryzacji fibryny.

Jak mutacje wpływają na funkcję fibrynogenu i ryzyko zakrzepicy?

Z funkcjonalnego punktu widzenia warto zauważyć, że Glu349 tworzy trójzębne wiązanie solne, które utrzymuje na miejscu Lys385 z β-nici utworzonej przez wstawienie reszt 381-390 spoza poddomeny COOH-terminalnej. Spekuluje się, że wstawka β-nici może pełnić funkcje przez wstawianie lub usuwanie się z centralnej β-kartki. Ten mechanizm wysuwania mógłby pozwolić na rozciągnięcie C-końca łańcucha γ z cząsteczki fibrynogenu, umożliwiając białku wiązanie się z potencjalnymi interaktorami. Mutacja Glu na Lys prawdopodobnie zniesie to wiązanie solne i zmieni ruchliwość wstawki β-nici. Konwersja fibrynogenu do fibryny, a także mechaniczne i reologiczne właściwości fibryny, które są niezbędne dla hemostazy, obejmują wiele mechanizmów i interakcji, wśród których mechanizm wysuwania β-nici jest prawdopodobny i uzyskał pewne poparcie eksperymentalne.

Zmiana momentu dipolowego może zakłócać dalekozasięgowy, regularny układ fibryli w procesie polimeryzacji, który jest kierowany nie tylko przez specyficzne, ale ograniczone, interakcje między kieszenią polimeryzacji łańcucha γ a N-końcem łańcucha α, ale także przez znaczny moment dipolowy węzła γ fibrynogenu, który podlega złożonej, precyzyjnie regulowanej i nieodwracalnej polimeryzacji, jest szczególnie podatny na ryzyko niewłaściwego rekrutowania innych monomerów i tworzenia wadliwych lub nowych zespołów, które rzeczywiście mogą napędzać mechanizmy dominujące negatywnie.

Warianty patogenne wpływające na tworzenie heksamerów powodują, że częściowo wymykają się one spod kontroli retikulum endoplazmatycznego, które w warunkach fizjologicznych reguluje ich stężenie, i dlatego, nawet w małych ilościach, znajdują się w krążeniu. W tych przypadkach nawet niskie poziomy patologicznie zmienionego fibrynogenu mogą przyczyniać się do stanu nadkrzepliwości, wpływając na właściwości skrzepu fibrynowego i odporność na fibrynolizę.

Przypadek ten podkreśla złożoność paradoksalnej tendencji do zakrzepicy u pacjentów z ilościowym niedoborem fibrynogenu, która prawdopodobnie ma charakter wieloczynnikowy, zależny od różnych endogennych i egzogennych czynników ryzyka, takich jak stany trombofilii. Badanie to identyfikuje nową mutację punktową w łańcuchu γ fibrynogenu związaną z unikalnym przypadkiem wrodzonej hipofibrynogenemii, który nie wykazuje typowego fenotypu krwotocznego, ale prezentuje paradoksalny incydent zakrzepowy.

Wyniki badania dostarczają cennych informacji na temat korelacji zmian funkcjonalnych i strukturalnych w zmutowanym fibrynogenie z przetwarzaniem potranslacyjnym i właściwościami biomechanicznymi. Podejście to może poprawić przewidywanie fenotypu klinicznego pacjenta, w tym ryzyka i ciężkości zdarzeń zakrzepowych.

Podsumowanie

Przedstawiony przypadek dotyczy 38-letniego mężczyzny z Czech z wrodzoną hipofibrynogenemią, u którego zdiagnozowano nową heterozygotyczną mutację punktową w genie FGG (c.823G/A). Pomimo obniżonego poziomu fibrynogenu w surowicy, pacjent doświadczył udaru niedokrwiennego, co stanowi paradoksalne powikłanie przy tego typu schorzeniu. Badania laboratoryjne potwierdziły obniżoną aktywność i poziom antygenu fibrynogenu, a analiza genetyczna wykazała obecność dodatkowych mutacji trombofilitycznych. Modelowanie strukturalne białka ujawniło, że wykryta mutacja, powodująca zamianę kwasu glutaminowego na lizynę w pozycji 249 łańcucha γ, wpływa na właściwości fizykochemiczne powierzchni białka i może zaburzać proces polimeryzacji fibryny. Przypadek ten ilustruje złożoność mechanizmów prowadzących do zakrzepicy u pacjentów z ilościowym niedoborem fibrynogenu, podkreślając znaczenie kompleksowej diagnostyki i indywidualnej oceny ryzyka powikłań zakrzepowych.