FIBROSE CISTICA ATUALIZADA 24/06/2012 TERCEIRA PARTE

Patogênese

Frizzell (1987) apontou que a fibrose cística é de interesse para os neurocientistas porque parece ser uma doença de canais iônicos. Não é, aparentemente, as propriedades de condução de canais iônicos, que são afetados, mas sim a sua gating por agonistas químicos. Estas vias de condutância parecem ser única para as células epiteliais em que as taxas de transporte de sal e de água são reguladas pelo AMP cíclico e cálcio-dependentes processos de regulação.Diminuição no fluido e secreção de sal é responsável pelo bloqueio da via de saída exócrina do pâncreas e da acumulação de pesados ​​mucosa desidratados nas vias aéreas. Em glândulas sudoríparas, o sal reabsorção está com defeito. Esta é a base da anedota folclórica que a parteira lambia a testa do recém-nascido e, se o suor provei anormalmente salgado, prever que a criança estava destinado a morrer de congestão pulmonar e seus efeitos colaterais. Quinton (1983) e Knowles et ai. (1983) sugeriram que o primeiro defeito primário da fibrose cística pode estar em cloreto de transporte. Widdicombe et al. (1985) demonstraram um cloreto de AMP cíclico-dependente transepitelial corrente em normal, mas não CF epitélios. A fisiopatologia da fibrose cística, especificamente, a impermeabilidade do epitélio de íons cloreto, foi revisto pelo galês e Fick (1987) . Landry et al. (1989) purificado a partir de várias proteínas de rim e traqueia que exibem actividade do canal de cloreto quando eles são reconstituídos em membranas de bicamada artificiais de fosfolípidos. Um ou mais destas proteínas podem vir a ser a totalidade ou parte do canal de cloreto de secretora que é deficiente na CF. Usando anticorpos contra peptídeos CFTR, frente Marino et al. (1991) demonstrou que a molécula de CFTR está localizado na e confinadas ao domínio apical da centroacinar pancreática e intralobulares células duto. A partir deste concluíram que as células epiteliais proximais duto desempenham um papel fundamental nos acontecimentos iniciais que conduzem a insuficiência pancreática na CF e que o transporte de cloreto de apical por estas células é essencial para a função normal de pâncreas secretora. Jetten et al. (1989) criaram uma humana estável das vias aéreas linha celular epitelial por transformação retroviral de CF epitélio das vias aéreas. Eles descobriram que mantém o defeito no canal de cloreto de secretora. Rich et ai. (1990) expressa o gene de CFTR, em culturas de células de fibrose cística epiteliais das vias aéreas e avaliada de cloreto de activação do canal de iões em células individuais, por meio de um ensaio de fluorescência microscópica e uma técnica de patch-clamp. Em células de pacientes com FC, a expressão do gene CFTR, mas não da forma mutante corrigido o cloreto de defeito canal de iões. Uma vez que não existe um modelo animal para CF, os autores vistos como a linha celular muito importante em estudos do defeito de base e para o rastreio de genes candidatos que complementam o defeito e assim identificar o local da mutação. Bradbury et ai.(1992) levantou a questão de saber se pode haver mais para a patogênese da fibrose cística do que apenas um defeito na passagem de cloreto através das membranas celulares eo defeito concomitante na secreção de água. Duas hipóteses ", hipotônica (sal) / defensina ' e 'isotônica volume de depuração de transporte / muco, a tentativa de vincular defeitos de condutância transmembrana da fibrose cística regulador mediada transporte de íons para CF doença das vias respiratórias. Matsui et al. (1998) testaram estas hipóteses com modelos de cultura planas e cilíndricas e não encontrou nenhuma evidência de que os líquidos superfícies das vias aéreas forro foram hipotônico ou que as concentrações de sal diferiu entre CF e culturas normais. Em contraste, CF das vias aéreas epitélios exibiram anormalmente elevadas taxas de absorção do líquido das vias aéreas de superfície, que a camada de líquido empobrecido periciliar e transporte muco abolido. O fracasso para limpar o muco espesso de superfícies das vias prováveis ​​inicia CF infecção de vias aéreas. Estes dados indicam que a terapia para a FC doença pulmonar não deve ser dirigido para a modulação da composição iónica, mas sim a restabelecer o volume (de sal e água) sobre as superfícies das vias respiratórias. Reddy et al. (1999) demonstraram que, em recém-isoladas dutos de suor normais, o canal de sódio epitelial (ENaC; ver 600.228 ) A actividade é dependente, e aumenta com, a actividade CFTR.Reddy et al. (1999) também descobriram que o defeito primário na permeabilidade de cloreto na fibrose cística é acompanhada secundariamente por uma condutância de sódio neste tecido que não pode ser activada. Assim, a absorção de sal reduzida na fibrose cística é devido não só à condutância cloreto de pobres, mas também a condutância de sódio pobres. Kravchenko et al. (2008) mostraram que uma molécula pequena bacteriana, N-(3-oxo-dodecanoil) homoserina lactona (C12), selectivamente prejudica a regulação do NF-kappa-B (ver 164.011 ) funciona em activados células de mamíferos. A consequência é repressão específico de estímulo mediada indução de NF-kappa-B-responsivos genes que codificam citocinas inflamatórias e outros reguladores imunológicos.Kravchenko et al. (2008) concluíram que as suas descobertas descoberto uma estratégia pela qual C12-produzindo a infecções oportunistas, tais como P. aeruginosa atenuar o sistema imune inato para estabelecer e manter a infecção persistente local em seres humanos, por exemplo, em pacientes com fibrose cística.

Diagnóstico

Boue et al. (1986) relatou em estudos de diagnóstico pré-natal em 200 gravidezes com um risco de 1-em-4 presumido de recorrência da fibrose cística. O método envolveu a medição de enzimas totais e isoenzimas de gama-glutamil-transpeptidase-, m aminopeptidase e fosfatase alcalina no líquido amniótico, no segundo trimestre. A taxa de recorrência da fibrose cística foi de 22,5% em 147 casos em que o caso índice tiveram fibrose cística sem íleo meconial ao nascimento, mas foi de 47,5% quando o caso índice teve íleo meconial. Os autores especularam sobre o mecanismo da taxa de recorrência de 50% e favoreceu a opinião de que 1-mãe era de facto um homozigóticos para um alelo suave. Com o uso do seu método, os autores sugeriram 98% de precisão no diagnóstico pré-natal de fibrose cística. Allan et ai. (1981) , Super (1987) , e Boue et al. (1986) constatou que, em famílias nas quais uma criança CF não tem íleo meconial a taxa de recorrência observada acordado com o risco de 1-em-4 esperado, mas que, em famílias com história de íleo meconial no caso o índice de taxa de recorrência foi muito mais elevada, 43,7% no estudo de Boue et al. (1986) . Mornet et al. (1989) encontraram associações haplótipos diferentes nos 2 tipos de famílias. A distorção da razão segregação foi sugerido para explicar a alta taxa de recorrência. Estivill et al. (1987)indicou que os indivíduos com haplótipos A e C, tal como determinado pela sua biblioteca de cosmídeo, se homozigótica ou heterozigótica, têm um risco reduzido consideravelmente de ser transportadoras em comparação com o 1, em 20 de risco médio na população britânica. Por outro lado, um homozigóticos para o haplótipo B tinha um risco de cerca de 1 em 7 de ser um transportador. Parece que cerca de 85% dos casos de FC no norte europeus têm um haplótipo particular eo resto um haplótipo segundo. CF, com ou sem íleo meconial pode ser entidades diferentes. Baxter et ai. (1988) afirmou que a forma de íleo meconial CF é muitas vezes letal para que as famílias com esta forma estão sub-representadas em estudos de ligação. Por outro lado, os pares que procuram diagnóstico pré-natal, muitas vezes têm tido crianças com este problema. Harris et al. (1988) constatou que 30 das 37 famílias britânicas FC eram suficientemente informativo com 3 sondas RFLP para permitir um diagnóstico pré-natal. Eles também usaram a análise de ligação para excluir CF em 2 casos em que o diagnóstico da doença foi equivocada na sib de uma criança afetada. Strain et al. (1988) , Krawczak et al. (1988) , e Beaudet et al. (1989) discutiu o uso de desequilíbrio de ligação entre CF e marcadores de DNA no cálculo do risco genético. Handyside et al. (1992)realizado diagnóstico pré-implantacional. In vitro técnicas de fertilização foram usados ​​para recuperar oócitos de cada 3 mulheres e fertilizá-los com o esperma do marido. Ambos os membros dos 3 casais tinham a mutação delF508. Três dias após a inseminação, os embriões na fase de clivagem foram submetidos a biópsia com remoção de 1 ou 2 células para amplificação de ADN e análise. Em 2 dos mulheres os oócitos produzido noncarrier, transportador, e os embriões afectados. Os dois casais optaram por ter um embrião noncarrier e 1 embrião portador transferido. Uma mulher ficou grávida e deu à luz uma menina livre da deleção em ambos os cromossomos.Curnow (1994) utilizado fibrose cística para ilustrar como, em aconselhamento genético, pode-se calcular o risco de transportadora para doenças recessivas, quando nem todos os alelos mutantes são detectáveis. Dean (1995) revistos os 5 principais métodos utilizados para a detecção de mutações no momento. Savov et al. (1995) demonstraram a presença de mutações diferentes 2 transportadas pelo alelo CF mesma em 4 de 44 pacientes com FC búlgaras durante uma busca sistemática de toda a sequência de codificação do gene CFTR. Dois dos alelos mutantes duplos incluem uma nonsense e uma mutação missense, e embora a mutação sem sentido poderia ser considerado como o defeito principal, as substituições de aminoácidos são candidatos para mutações causadoras de doenças, bem.Savov et al. (1995) sugeriu que a dupla alelos mutantes pode ser mais comum do que o esperado e poderia ser responsável por alguns dos problemas no fenótipo genótipo-correlações. Stern (1997) revisou o diagnóstico de fibrose cística. Ele apresenta uma tabela de condições, todos prontamente distinguíveis de fibrose cística, que pode causar electrólitos sudoríparas moderadamente elevadas. Com a análise de mutação, em aproximadamente 1% dos casos, nenhuma gene anormal pode ser encontrado e em cerca de 18% a mais apenas um gene anormal serão identificados. Stern (1997) apontada para fora, no entanto, que mesmo que ambos os genes foram anormal, o paciente poderia têm uma melhoria ou neutralizando segunda mutação em outro lugar. Por exemplo, pacientes homozigotos para delF508 ( 602.421,0001 ) possuem concentrações de eletrólitos no suor normais se uma segunda mutação, R553Q ( 602.421,0121 ), também está presente. Triagem Sob a presidência do Beaudet e Kazazian (1990), um seminário no Instituto Nacional de Saúde colocou estabelece as orientações relativas à triagem para o gene da fibrose cística. Os seguintes pontos foram destacados: o rastreio deve ser voluntária, e de confidencialidade deve ser assegurada; triagem requer consentimento informado, prestadores de serviços de triagem têm a obrigação de garantir uma educação adequada e de aconselhamento, controle de qualidade em todos os aspectos do teste é necessário, e deve haver igualdade de acesso ao teste. Recém-nascidos com CF têm níveis anormalmente elevados de tripsina imunorreativa (IRT) no soro, que foi a base para um teste de triagem. Hammond et al. (1991) relatou os resultados de um teste em todo o estado do Colorado da viabilidade e eficácia de medição tripsinogénio imunorreactiva em manchas de sangue para a tela para a fibrose cística neonatal. Eles encontraram uma incidência de fibrose cística de 1 em 3827 (0,26 por 1.000), com 3,2 por 1.000 recém-nascidos que requerem medições repetidas. Quando ajustado para a corrida e de conformidade com os testes, a incidência entre as crianças brancas (1 em 2521) ficou próximo à incidência esperada. Eles concluíram que o exame era viável e poderia ser implementado com taxas aceitáveis ​​de repetição do teste e de falsos positivos e falsos negativos. Laroche e Travert (1991) encontraram 9 F508 heterozigotos de exclusão entre os 149 recém-nascidos com hypertrypsinemia transitória neonatal leve. Dumur et al. (1990) encontrou um aumento da freqüência de heterozigotos para a mesma mutação em adultos com hipersecreção brônquica crônica. Observando que muitos pacientes com fibrose cística são desnutridas no momento em que o diagnóstico é feito, Farrell et al. (1997) procuraram determinar se a triagem neonatal e tratamento precoce pode prevenir o desenvolvimento de deficiência nutricional. Um total de 650,341 recém-nascidos foram rastreados por medição tripsinogénio imunorreactiva em manchas de sangue seco (de Abril de 1985 a Junho de 1991) ou através da combinação do teste tripsinogénio com a análise de ADN (a partir de Julho 1991, através de Junho de 1994). 325,171 de lactentes atribuídos a um grupo-diagnóstico precoce, a fibrose cística foi diagnosticado em 74 crianças, incluindo 5 com testes de rastreio negativos. Excluindo-se as crianças com íleo meconial, Farrell et al. (1997) avaliou o estado nutricional de até 10 anos através de métodos antropométricos e bioquímicos em 56 das crianças que receberam um diagnóstico precoce e em 40 das crianças em quem o diagnóstico foi feito por métodos padrão (grupo controle). Insuficiência pancreática foi controlada com intervenções nutricionais que incluiu dietas altamente calóricas, terapia de enzimas pancreáticas e suplementos vitamínicos lipossolúveis. O diagnóstico da fibrose cística foi confirmada por um teste do suor positivo numa idade mais jovem no grupo diagnóstico precoce do que no grupo controle (idade média de 12 vs 72 semanas). No momento do diagnóstico, o grupo de diagnóstico precoce com estatura mais elevada e percentis de peso e um percentual maior circunferência da cabeça. O grupo de diagnóstico precoce também tinham significativamente mais elevados índices antropométricos durante o follow-up, especialmente os filhos de insuficiência pancreática e aqueles que eram homozigotos para a mutação delta-F508. Dankert-Roelse e te Meerman (1997) levantou a questão de saber se o tempo não havia chegado para adoção de triagem neonatal de rotina para a fibrose cística. Farrell et al. (2001)relataram resultados da continuação do seu estudo longitudinal de crianças com CF detectados por triagem neonatal ou métodos clínicos padrão (controle). Porque a análise seqüencial de medidas de resultados nutricionais revelou crescimento significativamente melhor em pacientes selecionados, os autores aceleraram a desocultação do grupo controle e identificados 9 pacientes com FC adicionais. Depois de cada membro desse grupo haviam sido inscritos para pelo menos 1 ano, Farrell et al. (2001) realizada outra análise estatística dos índices antropométricos.Eles descobriram que a desnutrição grave persistiu após o diagnóstico tardio da CF e questionou se acompanhar de crescimento é possível. Muller et al. (1998) estudou 209 fetos com síndrome do intestino hiperecogênica diagnosticados em ultra-sonografia de rotina e sem história familiar de fibrose cística. Sete dos 209 fetos (3,3%) foram subsequentemente dado o diagnóstico de fibrose cística. Muller et ai. (1998) salientou que esta incidência é de 84 vezes o risco estimado de fibrose cística na população em geral, e concluiu que a triagem para fibrose cística deve ser oferecido a famílias nas quais intestinal hiperecogênica fetal é diagnosticada em ultra-sonografia de rotina.Boyne et al. (2000) demonstraram que de 88 recém-nascidos com hypertrypsinemia transiente mostradas para transportar uma mutação delta-F508, 20 (22%) realizada uma mutação CFTR segundo. Em 45% dos casos, a segunda mutação foi R117H ( 602421,0005 ). Quarenta e um por cento de delta-F508 neonatos heterozigotas com maior do que 25 TRI ng / ml na amostra 27 dias sangue possuía uma segunda mutação, em comparação com aproximadamente 6% das pessoas com menos de 25 ng / ml. Boyne et al. (2000) concluiu que o nível de IRT em 27 dias é um marcador útil para refinar o risco de encontrar uma mutação CFTR segunda-delta F508 heterozigotos com hypertrypsinemia. Castellani et al. (2001) estudaram 47 recém-nascidos com hypertrypsinemia e cloro no suor normal. Trinta e dois dos recém-nascidos tinham uma mutação CFTR identificado. Uma análise mais aprofundada por DGGE identificadas mutações adicionais em 14 dos 32 bebês, nos quais uma mutação já havia sido encontrado.Em caso 1, 2 mais mutações do gene CFTR foram identificados. As mutações foram identificadas em 8 dos 15 bebés nos quais uma mutação não tinha sido previamente identificadas. Castellani et al. (2001) observou que é impossível prever o resultado clínico destes recém-nascidos e sugeriu que em alguns casos, estes resultados podem representar CFTR doenças relacionadas com a mesmo na presença de cloreto de suor normal. Eles, portanto, advogava perto acompanhamento clínico dos recém-nascidos neste grupo. Scotet et al. (2002) avaliaram a detecção pré-natal da CF por ultra-som em mais de 346.000 gravidezes na Bretanha, França, onde a incidência de CF é muito alto. Os autores descobriram que a incidência de CF em fetos com intestino ecogênico foi de 9,9%, significativamente maior do que na população geral. Apenas mutações graves foram identificados nestes fetos. O exame de ultra-som permitiu o diagnóstico de 11% dos fetos afetados. Scotet et al. (2002) concluiu que a CF de triagem com base no exame de ultra-som é eficaz, especialmente em populações onde a doença é freqüente. Dequeker et al. (2009)forneceu uma atualização sobre as orientações sobre melhores práticas para o diagnóstico molecular genético de fibrose cística e CFTR distúrbios relacionados, conforme estabelecido em uma conferência de 2006 em Manchester, Reino Unido O relatório inclui métodos para testes de mutação CFTR, indicações para o teste CFTR e diretrizes para a interpretação. De Becdelievre et al. (2011) relatou uma experiência de 18 anos de documentar genótipos CFTR abrangentes e correlações com padrões de ultra-som em uma série de 694 casos de anomalias fetais intestinais. Um total de 30 fetos com FC e 8 casos compatíveis com CFTR desordens relacionadas foram identificados. Rearranjos CFTR foram encontrados em 5 dos 30 fetos com FC. Uma segunda mutação rara indicativo de CF foi encontrada em 21,2% dos fetos que transportam uma mutação frequente. A freqüência de CF entre os fetos com nenhuma mutação freqüente foi de 0,43%. Correlação com padrões de ultra-som revelou uma freqüência significativa de anomalias intestinais múltiplas em fetos com FC. A associação de pelo menos 2 sinais de anomalia do intestino em ultra-som, incluindo intestino hiperecogênica, dilatação loop, e / ou nonvisualization da vesícula biliar, foi observada em 14 de 30 fetos com FC (46,7%) em comparação com 61 de 422 (14,5%) não -CF fetos (P inferior a 10 (-3)). A tríade rara do intestino hiperecogênica, dilatação loop, e nonvisualization da vesícula biliar foi do mais alto valor diagnóstico, com razão de verossimilhança de 31,40. Fetos demonstrando essa tríade de anomalias intestinais devem ter seqüenciamento CFTR extensa e uma busca por rearranjos, mesmo que nenhuma mutação comum é detectado.

Gestão Clínica

Cleghorn et al. (1986) obtiveram bons resultados a partir de administração oral de uma solução equilibrada processado não absorvível, por adição de polietileno glicol. Hubbard et ai. (1992) relatou a utilização de desoxirribonuclease I humana produzida por técnicas de DNA recombinante para clivar ADN na expectoração de pacientes com fibrose cística e reduzindo assim a viscosidade da expectoração. A melhoria da função pulmonar foi documentada. Rosenfeld et al. (1992) avaliaram a transferência directa do gene CFTR normal para epitélio das vias aéreas usando uma replicação deficiente recombinante adenovírus vector (Ad) contendo CFTR humano normal ADNc (Ad-CFTR). Dois dias após a introdução intratraqueal in vivo de Ad-CFTR em ratos do algodão, análise in situ demonstrou a expressão do gene CFTR humano no epitélio pulmonar. Análise do Norte de pulmão revelou RNA transcritos CFTR humanos por até 6 semanas. Proteína CFTR humana foi detectada nas células epiteliais, utilizando anti-anticorpo humano CFTR 11 a 14 dias após a infecção. Embora a segurança ea eficácia permaneceu a ser demonstrado, estas observações sugerem a viabilidade de transferência in vivo do gene CFTR como terapia para a doença pulmonar de FC. Hyde et ai. (1993) ilustra a viabilidade de terapia genética para os aspectos pulmonares de CF em humanos. Usaram lipossomas para entregar uma expressão de CFTR plasmídeo para epitélios das vias respiratórias e aos alvéolos profundos no pulmão, levando à correcção dos defeitos de condutância de iões encontrados na traqueia de transgénico (cf / cf) ratinhos. Yang et al. (1993) descreveram uma abordagem semelhante para o tratamento da doença hepatobiliar de fibrose cística. A hibridação in situ ea análise imunocitoquímica de secções de fígado de rato indicaram que o gene CFTR endógena é principalmente expressa nas células epiteliais das vias biliares intra-hepáticos. Para segmentar genes recombinantes especificamente ao epitélio biliar in vivo, Yang et ai. (1993) infundida adenovírus recombinante expressando lacZ ou CFTR humano no trato biliar através do ducto biliar comum. Condições foram estabelecidos para alcançar a expressão do gene recombinante em praticamente todas as células dos ductos intra-hepáticos biliares in vivo. Expressão persistiu nas condutas menores biliares para a duração da experiência, a qual foi de 21 dias. cristal et al. (1994) administrado um vector de adenovírus recombinante contendo o ADNc CFTR humano normal para o epitélio nasal e brônquica de 4 indivíduos com FC. Eles descobriram que o vector pode expressar o ADNc de CFTR no epitélio respiratório CF in vivo. Com doses até 2 x 10 (9) pfu, não houve recombinação / complementação ou derramamento do vector ou aumento dos títulos de anticorpos neutralizantes. Às 2 x 10 (9) pfu, uma síndrome transiente sistémica e pulmonar foi observada. A síndrome foi pensado para ter sido causada por inflamação induzida por vector do tracto respiratório inferior e possivelmente foi induzida pela interleucina-6, que foi encontrado em níveis elevados no soro de um paciente. Follow-up de 6 a 12 meses não demonstraram efeitos adversos a longo prazo. cristal et al. (1994)concluíram que correcção do fenótipo CF no epitélio das vias aéreas pode ser conseguido com esta abordagem. Um estudo controlado de adenoviral-vector transferência de genes mediada no epitélio nasal dos pacientes com fibrose cística por Knowles et al. (1995) produziu resultados menos animadores do que aqueles previstos pela Crystal et al.(1994) . Knowles et al. (1995) não teve sucesso em corrigir os defeitos funcionais no epitélio nasal e respostas inflamatórias locais limitados a dose de adenovírus que poderia ser administrada para superar a ineficiência da transferência de genes. Wilson (1995) revisada terapia genética para a fibrose cística. Transplante de células estaminais ex vivo manipulados foi o conceito de terapia genética utilizado em deficiência de ADA ( 102,700 ).Ampla distribuição de possíveis alvos celulares para terapia génica no pulmão CF e na ausência de um conhecido de células-tronco epiteliais do pulmão sugerido que uma abordagem ex vivo para a terapia génica não seria praticável. Portanto, pesquisas voltadas para abordagens in vivo para a transferência de gene que pode convenientemente ser entregues em via aérea através de aerossóis. Boucher (1999) revisou o status de terapia genética para CF doença pulmonar. Smyth et al. (1994) descreveu estenoses colônicas, mais tarde conhecidos como colonopatia fibrosante, em crianças com fibrose cística. Os pacientes apresentaram com obstrução intestinal e ressecção cirúrgica necessária de uma área espessado e estreitado do cólon. O único aspecto da gestão dessas crianças que mudou foi a mudança para os preparativos "alta resistência" nova enzima pancreática cerca de 12 meses antes. Não ficou claro se a preparação foi o responsável pelo problema ou se esta era uma parte da patologia de fibrose cística. Em alguns casos, as características clínicas e radiológico foram sugestivos de doença de Crohn ou uma colite inflamatória, mas as descobertas histológicas foram notavelmente diferente ( Smyth, 1996 ). As estenoses, que são freqüentemente longo segmento, resultado do espessamento da submucosa por tecido conjuntivo fibroso. Isto leva ao estreitamento intraluminal, que ocorre sem uma redução significativa no diâmetro exterior do cólon. O epitélio é geralmente íntegro com muito pouca alteração inflamatória nas áreas afetadas. Fitzsimmons et al. (1997) estudaram 29 pacientes (idade média, 5,0 anos) com fibrosante colonopatia que colectomia necessária para estenoses do cólon e compararam os pacientes com 105 controles (média de idade de 5,2 anos) que estavam outros pacientes com fibrose cística pareados por idade no momento da cirurgia e que não têm fibrosante colonopatia. Eles descobriram que o risco relativo de fibrosante colonopatia que estava associado com uma dose de 24,001 a 50,000 unidades de lipase por quilograma por dia, em comparação com a dose de 0 a 24.000 unidades por kg por dia, foi de 10,9, e risco relativo associado uma dose de mais de 50.000 unidades por kg por dia foi 199,5. Os achados foram considerados para apoiar a recomendação de que a dose diária de enzimas pancreáticas para a maioria dos pacientes devem permanecer abaixo de 10.000 unidades de lipase por quilograma. Em um estudo multicêntrico, randomizado, controlado, cruzado julgamento de crianças pré-púberes com fibrose cística, Hardin et al. (2006) descobriram que o tratamento com hormônio de crescimento recombinante (rhGH) melhorou altura e peso, diminuiu o número de hospitalizações e melhor qualidade de vida em 32 crianças que receberam o tratamento em comparação com 29 crianças não tratadas. Estes efeitos foram mantidos após rhGH foi interrompido. Em 31 de janeiro de 2012, o FDA aprovou Kalydeco, anteriormente VX-770 (ivacaftor), para uso em pacientes com fibrose cística com a mutação G551D ( 602.421,0013 ), conforme relatado por Ledford (2012) .

Genética de Populações

A tentativa de apuração total de casos em crianças brancas nascidas vivas em Ohio durante os anos 1950 até 1953,Steinberg e Brown (1960) estimaram a freqüência de fenótipo a ser cerca de 1 em 3.700, um valor apenas cerca de um quarto que de acordo com algumas estimativas anteriores. A fibrose cística, mesmo nesta estimativa mais baixa é a mais freqüente doença genética letal da infância. A frequência do gene foi estimado em cerca de 0,016 e cerca de 3% de pessoas brancas são heterozigotos. Klinger (1983) encontraram uma incidência de 1 em 569 entre 10,816 nascidos vivos na Velha Ordem Amish de Holmes County, Ohio. A frequência do gene foi estimado ser de pelo menos 0,042. Por outro lado, nem um único caso foi encontrado entre os 4.448 nascidos vivos no Condado de Geauga, Ohio, Amish. Em Connecticut, Honeyman e Siker (1965) chegaram a estimativas mais altas fenótipo frequência de 1 em 489 (máxima) e 1 em 1863 (mínimo). Bois et al. (1978) relataram uma freqüência de pelo menos 1 em 377 nascimentos em uma área da Bretanha, na França. Scotet et al. (2002) retrospectivamente registrados todos os 520 pacientes com FC nascidas na Bretanha desde 1960. O local de nascimento dos pacientes, o espectro de mutações do gene CFTR, ea distribuição espacial das mutações em toda a Bretanha foram determinados. A incidência de FC foi de 1 em 2.630, com um gradiente oeste / leste, que foi confirmado ao longo do tempo (1 em 2.071 no oeste, 1 em 3.286 no leste). No momento do estudo, a incidência de CF foi diminuindo, principalmente como resultado de diagnóstico pré-natal. Uma taxa de detecção de mutações de 99,7% foi obtida. Ocidental Bretanha apresentou um espectro específico de mutações, enquanto que a região leste apresentaram um espectro mais semelhante ao quadro geral em França. Na Itália, para estimar a incidência de CF, Romeo et al. (1985) usou o aumento de parentesco de primeiro e primo-segundo, em comparação com o nível geral de consangüinidade indicado pelo arquivo de casamentos consangüíneos mantidas pela Igreja Católica. A incidência foi estimada em cerca de 1/2000. Os dados foram consistentes com um locus de gene único; consanguinidade teria sido maior se mais de um estavam presentes. A relação de segregação em 624 sibships FC foi 0,252. Nas famílias Hutterite com fibrose cística, Ober et al. (1987) encontra-se perto de ligação no cromossomo 7 marcadores como em não-Hutterite famílias. Porque 3 diferentes haplótipos do cromossomo 7 portador da mutação FC nestas famílias, eles sugeriram que o gene da FC pode ter sido introduzido na população Hutterite por até 3 ancestrais diferentes. Fujiwara et al.(1989) confirmaram essas observações. A partir de estudos em famílias caucasianas em Utah, Jorde e Lathrop (1988) concluíram que as diferenças de fertilidade é pouco provável para explicar a freqüência observada gene caucasiana CF. Eles compararam 143 casais avós de casos Utah FC com 20 conjuntos de repetições de casais controle pareados extraídas do banco de dados genealógicos Utah. Antes da correção apuração foi aplicada, portadores de FC apareceu a manifestar uma vantagem significativa sobre a fertilidade controles. Após a fórmula de correcção (não utilizado em estudos anteriores) foi aplicada, esta diferença desapareceu. Além disso, não foram encontradas diferenças entre as transportadoras e controles na duração dos intervalos entre nascimentos. Nos huteritas, Klinger et al. (1990) demonstraram que um dos 3 haplótipos previamente identificados com FC carrega a supressão phe508. Os outros 2 haplótipos Hutterite CF são geralmente raros em populações caucasianas e deve realizar diversas mutações de FC. Assim, deve ter havido pelo menos 3 portadores originais de mutações de FC entre os fundadores da população Hutterite. Eles descobriram um paciente Hutterite CF que tinha ambos os haplótipos que não carregam a deleção phe508. partir de um estudo na Irlanda do Norte, Hill et al. (1989)concluíram que o locus CF é em desequilíbrio de ligação forte com KM19 e XV-2C, como é em outras populações de cor branca. Esses achados indicam que a FC em populações do norte da Europa pode ter resultado de uma única mutação ancestral. Outro achado foi herança preferencial do alelo CF paterna (22 de 28) em oposição ao alelo CF materna (6 de 28) com nenhuma diferença significativa no sexo das crianças que herdam estes alelos. corte et al.(1989) concluíram a partir da análise de haplótipos marcadores intimamente ligados de ADN que a maioria das mutações de FC na população caucasiana surgiu a partir de um único evento mutacional. Análise semelhante em famílias negras americanas sugeriram que vários alelos mutantes são encontradas nesta população. Embora a CF havia sido considerado muito raro em árabes, et al Nazer. (1989) documentou CF em 13 crianças na Arábia Saudita. El-Harith et al. (1998) relataram que 6 mutações, detectáveis ​​por PCR com a digestão subsequente da enzima de restrição, que permitiria a detecção de 70% das mutações sauditas CFTR. Estivill et al. (1989) relataram que em populações espanhola e italiana, a supressão de phe508 está presente em apenas 46,2% dos cromossomos FC. Em todos os casos, ocorreu com haplótipo 2, que representa cerca de 75% dos cromossomas do sul da Europa CF, assim, pelo menos, 2 mutações independentes deve ter ocorrido sobre este haplotipo. McIntosh et al. (1989)encontraram uma freqüência de 74,4% para a exclusão phe508 na Escócia. Colten (1990) indicou que um terço dos mais de 15.000 pacientes listados no registro da norte-americana National Cystic Fibrosis Foundation são mais velhos que 21 anos. Usando PCR e hibridização com alelos específicos de oligonucleótidos, Lemna et al. (1990)encontrou a exclusão phe508 em 75,8% dos 439 cromossomos de fibrose cística. A eliminação 3-base foi encontrada em apenas 30,3% dos cromossomos de fibrose cística de famílias Ashkenazi. Em 5 sul populações europeias (albanês, grego, italiano, espanhol e jugoslavo) e Nunes et al. (1991) descobriram que, para além de delF508, as mutações mais frequentes foram G542X ( 602421,0009 ), 6,04%; R1162X ( 602421,0033 ), 3,61%; e N1303K (602421,0032 ), 3,24%. Dos 14 mutações testadas, 7 outros apresentaram frequências de menos de 1% e 4 mutações não foram encontradas em todos. Ten Kate et al. (1991) demonstraram que a consangüinidade, mesmo se estiver presente, pode ser irrelevante: uma família com 2 irmãos com fibrose cística, cujos pais consangüíneos, sendo membros de um grupo isolado religiosa, foram encontrados para ter herdado mutações diferentes dos pais. Eles apresentaram um diagrama que relaciona a probabilidade de 'autozygosity ", dependendo da freqüência do gene com consangüinidade de graus variados. Em um estudo sistemático de 365 cromossomos de FC na população celta na Bretanha, Ferec et al. (1992) identificaram mais de 98% das mutações do gene da fibrose cística. Através da utilização da electroforese em gel com gradiente desnaturante (DGGE) método, detectou-se 19 mutações CFTR diferentes, localizadas em 9 exões. Nove novas mutações foram encontradas. Kerem et al. (1995) relataram que a incidência da FC e da freqüência de mutações causadoras de doenças varia consideravelmente entre os subgrupos étnicos judaicos em Israel. Entre judeus Ashkenazi, a frequência de CF é 1:3300, que é semelhante à frequência na maioria das populações de cor branca. Entre os não-judeus Ashkenazi, a doença ocorre com uma frequência semelhante entre os judeus da Líbia (1:2700), Geórgia (1:2700), Grécia e Bulgária (1:2400), mas é rara em judeus do Iêmen (1:8800 ), Marrocos (1:15000), Iraque (1:32000) e Irã (1:39000). Para esse ponto, apenas 12 mutações foram identificadas em judeus israelenses, e isso permitiu a identificação de 91% dos cromossomos FC na população judaica inteira CF. No entanto, em cada grupo étnico judaica, a doença é causada por um repertório diferente de mutações. Em um estudo na Holanda, de Vries et al. (1997) testaram para a frequência portadora da mutação delta-F508, analisando bochechos e amostras de sangue encontrados a partir de 11,654 doadores de sangue de todo o país. Eles detectaram uma frequência portadora delF508 de 1 em 42 (95% CI 1/37-1/47). Ao assumir que a freqüência relativa da mutação delF508 entre portadores e pacientes é comparável, na Holanda, eles estimaram que a freqüência portadora global CF como 1 em 32, significativamente menor do que 1 em 25, a figura sempre citada.Um aumento na freqüência de portadora com o aumento da distância da região nordeste do país foi observada, confirmando assim que existe um gradiente na freqüência gênica com baixas freqüências na parte nordeste do país e as altas freqüências na parte sul. Brock et al. (1998) estudaram um total de 27,161 mulheres matriculadas em pré-natal, na Escócia, entre 1990 e 1997. Todo 27.161 foram selecionados para a delta-F508 ( 602.421,0001 ), G551D (602.421,0013 ), e G542X ( 602.421,0009 ) mutações. Em 14,360 mulheres R117H também foi medida. Além disso, 183 pacientes com fibrose cística foram estudados quanto à presença destas mutações. Com base nas suas dados, os autores estimado que a incidência de CF na população escocês é de 1 em 1984, com intervalos de confiança de 95% entre 1 em 1692 a 1 em 2336. Macek et al. (1997) relataram um estudo em larga escala para identificação de mutação em pacientes afro-americanos com FC. O todo de codificação e de flanco sequência intrónica do gene CFTR foi analisado por desnaturação em gel com gradiente-electroforese (DGGE) e sequenciação em 82 africanos cromossomas americanas com FC. Uma nova mutação, 3120 +1 G-A ( 602.421,0120 ), ocorreu com uma freqüência de 12,3% e também foi detectado em um paciente nativo Africano. Para estabelecer as frequências de genes, um grupo adicional de 66 africanos cromossomas americanas CF foram rastreados para mutações identificadas em 2 ou mais africanos pacientes americanos. Triagem de mutações 16 'caucasianos comum "identificou 52% dos alelos FC em afro-americanos, enquanto triagem para mutações 8' africanos comum" representou um adicional de 23%.A taxa de detecção combinado de 75% era comparável com a sensibilidade de análise de mutações em pacientes caucasianos com FC. Estes resultados indicam que Africano americanos têm seu próprio conjunto de 'comuns' mutações de FC que se originaram da população nativa Africano. Para analisar se a 3120 +1 G-A mutação tem uma origem comum nas diversas populações em que foi observada ou se A sua distribuição generalizada é o resultado de eventos mutacionais recorrente, Dork et al. (1998) analisaram amostras de DNA obtidas de 17 pacientes não relacionados com FC em 4 diferentes populações e das 8 independentes africanos portadores de FC.Eles descobriram idênticos haplótipos CFTR estendidos para os 3120 +1 G-A alelos em árabe, Africano, e Africano pacientes norte-americanos, sugerindo fortemente que a mutação tiveram uma origem comum. Este achado não foi surpreendente no caso dos africanos e Africano americanos, que não era tão fácil de explicar a presença do 1 3120 G-Uma mutação em países africanos e árabes Arábia pacientes. Recentes relatos de miscigenação étnica para uma pequena porcentagem de africanos na Arábia Saudita, no entanto, esta foi considerada uma explicação improvável do achado, já que nenhuma das famílias sauditas com a mutação tinha quaisquer sinais anthropomorphologic de uma ascendência Africano. No passado, o fluxo gênico contínuo entre as populações árabes e Africano provavelmente persistiu por muitos séculos, em associação com a negociação e com a difusão da religião islâmica.Até agora, os gregos são a única população caucasiana em que a 1 3120 G-A mutação foi identificada. Um evento recorrente mutacional parece ser improvável, porque o haplótipo grega difere dos outros em aspectos apenas pequenas. Contactos históricos, por exemplo, sob Alexandre, o Grande, ou durante a civilização minóica antiga, pode fornecer uma explicação para a ancestralidade comum da mutação doença nessas populações etnicamente diversas. Dork et al. (1998) concluiu que 3120 +1 G-A é uma mutação antiga que pode ser mais comum do que se pensava em populações da faixa tropical e subtropical, onde CF provavelmente é uma desordem é subdiagnosticada. Padoa et al. (1999) rastreados 1.152 independentes, saudáveis ​​negros africanos do sul, oeste e na África central, e 9 pacientes da raça negra para o FC 1 3120 G-Uma mutação. A mutação foi encontrada para ter uma frequência de portadora de 1 em 91 para os negros sul-Africano, com um intervalo de confiança de 95% de 1 em 46 para 1 em 197. Um subconjunto dos pesquisados ​​também foram selecionados para a A559T, S1255X, e mutações 444delA. Estas mutações não foram encontrados em qualquer um dos pacientes, ou em mais de 373 indivíduos saudáveis ​​testado. Padoa et al. (1999) concluíram que a frequência da portadora corrigida CF em negros Sul Africano seria entre 1 em 14 e 1 em 59 e, portanto, que a incidência de CF seria previsto para ser entre 1 em 784 e 1 em 13.924 nesta população. Padoa et al. (1999) especularam como a razão pela qual a incidência observada nesta população é menor do que a que eles previram. Restrepo et al. (2000) usou um kit de detecção inversa dot-blot para examinar a freqüência de 16 mutações do gene CFTR entre 192 alelos de fibrose cística no México, Colômbia e Venezuela. A eficácia de detecção do painel usado foi de 47,9% nesta população. A maior prevalência do alelo CF foi delF508 (39,6%). Os alelos mais comuns entre os outros foram G542X, N1303K e 3849 10 KBC-T ( 602.421,0062). Os autores compararam seus resultados com os estudos da população de Espanha e concluiu que uma importante contribuição espanhola está presente em mutações do gene CFTR em estes 3 ​​países, mas que as diferenças importantes regionais na prevalência do alelo existe. Kabra et al. (2000) analisaram mutações do gene CFTR em 24 crianças com FC do subcontinente indiano. Dos cromossomos mutantes, 33,3% apresentavam a mutação delF508. Os autores selecionados 16 exons do gene CFTR por SSCP e análise heteroduplex, mas mutações não foram identificados em 46% dos cromossomos. Os autores também relataram novas mutações na sua população: 3622insT ( 602.421,0125 ) e 3601-20T-C ( 602.421,0126 ). Wang et al. (2000) constatou que 7 dos 29 pacientes com FC hispânicos foram heterozigotos para uma deleção única em 3876 pares de bases de nucleotídeos resultando em frameshift e término no resíduo 1258 do gene CFTR ( 602.421,0127 ). Esta mutação, por conseguinte, representaram 10,3% de alelos mutantes deste grupo. Os pacientes com esta mutação teve um fenótipo grave, conforme determinado pela idade do diagnóstico, cloreto no suor elevado, presença de aspergilose broncopulmonar alérgica, insuficiência pancreática, doença hepática, cor pulmonale e morte prematura. Wang et al. (2000) também notar que esta mutação não tinha sido relatada em qualquer outro grupo étnico. Considerando-se que o fundo haplótipo das mutações que mais frequentemente provocam fibrose cística na Europa é diferente do que a de não-CF cromossomas, Mateu et al. (2002) argumentou que estes fundos haplótipos pode ser encontrado em altas freqüências em populações em que a CF não era comum atualmente, assim, essas populações seriam candidatos ao lugar de origem de mutações de FC. Em uma pesquisa mundial de cromossomos normais, eles encontraram uma freqüência muito baixa ou ausência dos haplótipos mais comuns de FC em todas as populações analisadas, e uma forte variabilidade genética e divergência, entre várias populações, dos cromossomos que carregam mutações causadoras de doenças. Sugeriram que a profundidade da árvore genealógica gene associado com a doença de causadores de mutações pode ser maior do que a do processo evolutivo que deu origem às populações actuais humanos. O conceito de "população de origem 'não tem qualquer significado espacial ou temporal de mutações que são susceptíveis de ter estado presente nos europeus antes da etnogênese das populações atuais. Processos populacionais subseqüentes pode ter apagado os vestígios de sua origem geográfica. Na Bretanha, França, Scotet et al. (2003) revisaram os resultados de um programa de triagem neonatal para FC, iniciado em 1989 para determinar a prevalência da CF ao nascer e para revisar os dados a partir de diagnósticos pré-natais realizadas na região, primeiro em famílias relacionadas a uma criança CF e também aqueles feitos seguinte a detecção de um intestino ecogênico, após o exame de ultra-som de rotina, realizado durante a gravidez. A prevalência de CF no nascimento foi estimada em 1 em 2838 na região de 1992 a 2001. Ao incluir os 54 CF-afetadas gestações que foram encerrados durante esses 10 anos, a prevalência de nascimento corrigida de CF foi de 1 em 1.972. Diagnóstico pré-natal foi, portanto, responsável por uma diminuição na prevalência de CF à nascença de 30,5%. Quint et al. (2005) descreveu o espectro de mutações em pacientes com FC judeus que vivem em Israel. Usando um painel de 12 mutações do gene CFTR, eles identificaram 99% dos alelos FC em pacientes judaica ashkenazi, 91% em judeus de origem norte-Africano, e 75% em pacientes judeus do Iraque. Em uma pesquisa com 495 amostras de sangue de indivíduos saudáveis ​​selecionados aleatoriamente em Hanói, Vietnã, Nam et al. (2005) não encontrou nenhuma ocorrência da mutação delta-F508.

Evolução

Hansson (1988) especularam que, se o defeito no controle da membrana apical canais de iões cloreto na FC estende-se ao intestino, uma resistência à diarreia toxina mediada-bacteriana pode conferir uma vantagem selectiva sobre as transportadoras para o gene CF. Baxter et ai. (1988) apresentaram observações reais, indicando que intestino em CF homozigotos não exibem uma resposta secretória de exposição a toxinas bacterianas que normalmente induzem uma diarreia secretória. Eles foram de prosseguir para investigar respostas secretoras intestinais de heterozigotos. A elevada frequência do gene CF pode ser explicado por este mecanismo. Romeo et ai. (1989) também sugeriram que uma vantagem selectiva que consiste de alta resistência ao cloreto de iões de secretoras de diarreias pode ter favorecido, no passado a sobrevivência, dos lactentes heterozigóticos para o gene CF. McMillan et ai. (1989)demonstrou uma associação aparente entre heterozigosidade no locus fibrose cística e heterozigocidade para um RFLP perto da região constante da cadeia beta do receptor de células T ( 186,930 ). Eles sugeriram que essa associação não declarada anteriormente doença pode indicar algum tipo de epistasia entre o gene da FC e do gene TCRB de tal modo que o heterozigoto duplo é imunologicamente privilegiado. Rodman e Zamudio (1991) sugeriu que a resistência à cólera pode ter sido o fator ambiental que selecionado heterozigotos CF sobre sua coorte homozigoto 'normal'. Esta sugestão obteve apoio experimental a partir das observações de Gabriel et al. (1994) . Em um estudo do CFTR - / - rato, criado por ruptura pelo gene CFTR no exon 10 por inserção de um codão de paragem na estrutura para substituir ser489, eles descobriram que ratinhos transgénicos que expressavam nenhuma proteína CFTR não secretam fluido em resposta a toxina da cólera. Heterozigotos expresso 50% da quantidade normal de proteína CFTR no epitélio intestinal e secretado 50% do fluido normal e ião cloreto em resposta a toxina da cólera.Os resultados sugerem que os heterozigotos CF podem possuir uma vantagem selectiva de resistência a cólera. Pier et al. (1998) investigaram se a aumentar a resistência à febre tifóide no heterozigoto pode ser um factor na manutenção alelos mutantes CFTR em níveis elevados em populações seleccionadas. A febre tifóide é iniciada quando Salmonella typhi entra gastrointestinais células epiteliais de translocação submucosa. Eles descobriram que S. typhi, mas não o relacionado murino patógeno S. typhimurium, utiliza CFTR para a entrada em células epiteliais. Células que expressam o tipo selvagem CFTR internalizado mais S. typhi do que as células isogênicas expressam a mutação CFTR mais comum, delF508 ( 602.421,0001 ). Os anticorpos monoclonais e peptídeos sintéticos contendo uma sequência correspondente ao domínio extracelular previsto primeiro de CFTR inibida absorção de S. typhi. Heterozigotos delF508 ratos CFTR translocado 86% menos S. typhi na submucosa gastrointestinal do que camundongos tipo selvagem do gene CFTR, sem translocação ocorreu em delF508 camundongos homozigotos CFTR. O genótipo CFTR não teve efeito sobre a translocação de S. typhimurium.Imunomicroscopia revelou que mais CFTR vinculado S. typhi na submucosa de ratos CFTR tipo selvagem do que em ratos heterozigotos delF508. Pier et al. (1998) concluíram que os níveis diminuídos de CFTR em heterozigotos diminui a susceptibilidade à febre tifóide. Van de Vosse et al. (2005) testaram a hipótese de que os heterozigotos CFTR têm uma vantagem selectiva contra a febre tifóide, que pode ser conferida através da ligação reduzida de S. typhi à mucosa intestinal. Eles genotipados pacientes e controles em uma área endêmica tifóide na Indonésia por 2 marcadores altamente polimórficos em CFTR eo mais comum de mutação CF, F508del. Consistente com a incidência aparentemente muito baixo de CF na Indonésia, a mutação F508del não estava presente em nenhum dos pacientes ou controlos. No entanto, eles encontraram associação significativa entre um polimorfismo comum no íntron 8 (16 ou 17 repetições CA) e vantagem seletiva contra a febre tifóide. Hogenauer et al. (2000) usaram uma técnica de perfusão intestinal para medir em basal vivo e prostaglandina estimulada a secreção de cloreto de jejuno em indivíduos normais, heterozigotos CF, e pacientes com FC. Os pacientes com FC tinha essencialmente nenhuma secreção de cloreto activo no estado basal, e secreção não foi estimulado por um análogo de prostaglandina. No entanto, CF heterozigotos cloreto segregada com a mesma taxa como fez pessoas sem uma mutação CF. Se heterozigotos são assumidos ter menos de função CFTR normal intestinal, estes resultados significam que a expressão CFTR não é limitativo para a secreção de cloro ativo em heterozigotos. Os resultados não apóiam a teoria de que a freqüência muito alta de mutações FC é devido a uma vantagem de sobrevivência que lhe é conferida em heterozigotos que contraem doenças diarréicas mediadas pela hipersecreção intestinal de cloreto, como a infecção com Vibrio cholerae ou E. coli.

Genótipo / Fenótipo Correlações

Vinho (1992) apontou que mutações do gene CFTR associados com suficiência pancreática, doença mais branda pulmonar e melhoria da função da glândula de suor estão associados residual função do canal de cloreto CFTR-íon.Ele questionou os efeitos perturbadores propostas para a mutação delF508 porque a variação em homozigotos para essa mutação é muito grande. Ao mesmo tempo, os homozigóticos para codões de paragem foram gravemente afectados, mostrando a insuficiência pancreática e os valores da função pulmonar (FEV1) na gama mesmas que as dos delF508 sujeitos. Efeitos perturbadores do delF508 seria esperado para dar origem a um padrão dominante de herança. Wine (1992) concluíram que as observações são consistentes com a natureza recessivo de CF e com a probabilidade de que gene ou terapia de substituição de proteína para o CF será eficaz no seu própria, sem a necessidade de silenciamento concomitante do gene delF508. Sheppard et ai. (1993) descobriram que algumas mutações CFTR, tais como delF508, que perturbam o processamento normal e, consequentemente, estão ausentes da membrana apical, gerar nenhum cloreto de corrente e estão associados com a doença grave. Outros mutantes, tais como R117H ( 602421,0005 ), R334W ( 602421,0034 ), e R347P ( 602421,0006 ), que estão correctamente processado e reter a função de canal significativa apical cloreto, estão associados com uma forma mais suave da doença. Assim, o genótipo CF determina a anormalidade bioquímica, que determina o fenótipo clínico. Porque estes 3 ​​'suave' mutantes têm regulação normal, as intervenções destinadas a aumentar a atividade de CFTR mutante pode ter eficácia terapêutica em pacientes portadores dessas mutações. Estudando 267 crianças e adolescentes com FC, que eram regularmente atendidos no mesmo centro, Kubesch et al. (1993) descobriram que as taxas específicos da idade colonização por Pseudomonas aeruginosa foram significativamente menores no pâncreas suficiente do que em pacientes pancreáticas insuficientes. O missense e as mutações de splicing que eram "suave" alelos FC em relação à função pancreática exócrina também foram alelos "baixo risco" para a aquisição de P. aeruginosa. Por outro lado, a proporção de P. aeruginosa pacientes positivos aumentou mais rapidamente nos pancreáticas insuficientes delF508 heterozigotos compostos que foram que transportam uma mutação de terminação no nucleotídeo de ligação dobrável codificação exões. Kulczycki et al. (2003) afirmou que seu antigo paciente era um homem de 71 anos, branco, que foi diagnosticado com FC na idade de 27 anos por causa da polipose nasal recorrente, suor elevado de sódio e cloreto, e uma história de FC em seus 20 anos de idade, irmã. O homem era casado mas sem filhos, e exerceu a profissão de advogado. Exame urológico revelou CBAVD. Estado nutricional e pulmonar eram quase normal. Com a idade de 60 anos, os testes genéticos indicado 2 mutações no gene CFTR: his1282 para TER (H1282X; 602421,0129 ), que está associado com FC grave, e ala445 para glu (A445E; 602421,0130 ), que está associado com FC suave.

Modelo Animal

Uma vez que as complicações pulmonares de CF são os aspectos mais mórbidos da doença, uma estratégia terapêutica potencial para a expressão é reconstituir do gene CFTR normal em vias aéreas epitélios por transferência de genes somáticos. Engelhardt et al. (1992) desenvolveram um modelo animal de vias respiratórias humanas, utilizando xenoenxertos brônquicas enxertados em traqueias de rato e implantados em ratinhos nus, e testou a eficiência da transferência de genes in vivo retroviral. Eles descobriram que, no epitélio regenerativo indiferenciado, 5 a 10% da transferência de genes retroviral foi obtido, enquanto que no epitélio totalmente diferenciados, sem transferência de genes foi anotado. Estas descobertas sugerem que retroviral transferência de genes mediada para as vias aéreas in vivo pode ser viável se o estado adequado regenerativa pode ser induzida. Vários grupos sucedido na construção de um modelo de ratinho transgénico de fibrose cística ( Clarke et ai, 1992. ; Colledge et al. , 1992 ;Dorin et al, 1992. ; Snouwaert et ai, 1992. ). Ao contrário do rato HPRT-deficiente, construído como um modelo para o síndroma de Lesch-Nyhan ( 308,000 ), a homozigoto CFTR deficiente apresentava defeitos mensuráveis ​​na permeabilidade iónica das vias aéreas e epitélio intestinal, semelhantes aos demonstráveis ​​em tecidos humanos com FC. Além disso, a maioria dos ratinhos deficientes tinha patologia intestinal semelhante ao do íleo meconial. Além disso, parecia haver nenhuma perda de pré-natal de litros produzidos a partir de cruzamentos entre heterozigotos.A maioria dos ratinhos, no entanto, morreu logo após o nascimento como uma consequência da obstrução intestinal. Ao contrário do macho humano, o macho rato homozigótica em pelo menos um exemplo foi fértil. Em um modelo de camundongo transgênico da CF criado por Dorin et al. (1994) através da inserção no exão 10, apenas uma incidência baixa de íleo meconial foi observada. Em contraste com o nível muito elevado de obstrução intestinal fatal em 3 modelos de mouse outros FC, eles mostraram que a duplicação parcial na sequência do gene alvo de inserção exon permitido pular e splicing aberrante para produzir mRNA CFTR normal, mas em níveis muito reduzidos em comparação com camundongos tipo selvagem . Em vez da transcrição CFTR previu mutante, um ARNm romance foi produzido, que utilizou locais de splicing crípticos na sequência de perturbar plasmídeo.Embora mRNA tipo selvagem residual no exão 10 do rato mutante insercional parece melhorar a gravidade do fenótipo intestinal observada em ratinhos o absoluto 'nulos' CF, a presença de baixo nível de ARNm CFTR residual do tipo selvagem não corrigir o defeito de transporte de iões CF. A sobrevivência a longo prazo desta rato mutante insercional proporciona a oportunidade para tratar factores importantes no desenvolvimento de doença pulmonar.Para corrigir as anomalias letais intestinais que ocorrem no rato CFTR nulo transgênico, Zhou et al. (1994)utilizaram o gene CFTR humano sob o controlo da proteína de ácido gordo de rato intestinal de ligação ( 134,640 ) promotor do gene. Os ratinhos sobreviveram e mostrou correcção funcional de células caliciformes ileal e hiperplasia das células da cripta e AMPc-estimulada secreção de cloreto. Os resultados suportam a noção de que a transferência do gene CFTR humano pode ser uma estratégia útil para corrigir defeitos fisiológicos em pacientes com FC. Ratos homozigóticos para disrupção do gene CFTR, ao contrário da doença humana, não mostram qualquer bruto patologia pulmonar ( Rozmahel et ai. (1996) ). Foi proposto que um Cl-cálcio activado (-) condutância poderia compensar a falta do Cl CFTR codificado (-) função do canal nestes ratinhos. A ausência deste mecanismo alternativo de cloreto de transporte nas células epiteliais do intestino foi crê ser responsável para a patologia grave intestinal observado nos ratos mesmos. Sobrevida prolongada nesses camundongos foi demonstrado entre os retrocruzamentos e progênies entrecruzam com diferentes estirpes puras, sugerindo que a modulação da gravidade da doença foi determinada geneticamente. Uma verificação do genoma mostrou que o locus modificador maior mapeado perto do centrómero do cromossoma rato 7 numa região de sintenia conservada com 19q13 cromossoma humano. Genes candidatos em que incluem a região gama-subunidade da proteína quinase C ( 176,980 ), a subunidade alfa-3 do tipo 1 de Na (+) / K (+) a troca de ATPase ( 182,350 ), e do canal de sódio, do tipo 1, beta-polipéptido ( 600,235 ). Em ligação com o desenho de um modelo de grande animal para a fibrose cística, Tebbutt et al. (1995) , clonado e sequenciado o ADNc de CFTR de ovelhas. Mostrou um alto grau de conservação no ADN que codifica e previu níveis polipéptido com CFTR humano; ao nível dos nucleótidos, houve uma conservação de 90% (em comparação com 80% entre humano e de rato). No nível de polipéptido, do grau de semelhança foi de 95% (em comparação com 88% entre humano e de rato). A análise de Northern blot e transcrição reversa-PCR mostrou que os padrões de expressão do gene CFTR ovinos são muito semelhantes às observadas em humanos. . Além disso, a expressão de desenvolvimento de CFTR na ovelha é equivalente à observada em seres humanos Harris (1997) indicou que a geração de ovelha clonada ( Campbell et al, 1996. ; . Wilmut et al, 1997 ) estabelece a praticabilidade de criar um modelo de ovinos da CF. A falha de ratinhos com ruptura do gene CFTR para reproduzir as características pulmonares e pancreáticos de CF pode ser devido, no caso do pulmão pelo menos, em parte, às diferenças consideráveis ​​na distribuição glândula submucosa no rato e humano. Os ratos têm muito poucos desses glândulas e eles estão restritos a submucosa traqueal. O canal de ião cloreto CFTR não é expresso em níveis elevados no pâncreas rato, em contraste com os seres humanos, onde o pâncreas é o local de expressão de CFTR mais abundante. Ovinos e CFTR humano mostram uma maior identidade e semelhança do que humanos e camundongos. Além disso, Harris (1997) observou que o padrão de tecido específico de expressão do gene CFTR ovinos ea expressão de desenvolvimento de CFTR em ovelhas são muito semelhantes aos que, em humanos. CF patologia começa no útero, por exemplo, a obstrução das vias pancreáticas CF por depósitos de material secretado começa no midtrimester da gestação humana e por termo do pâncreas é estrutural e funcionalmente destruído. Assim, no útero terapia pode ser necessária. Kent et ai. (1997) descreveu o fenótipo de uma estirpe pura Congênicos de CFTR knockout-ratinho que se desenvolveu doença pulmonar espontânea e progressiva de início precoce. As principais características da doença pulmonar incluíram a falência do transporte mucociliar eficiente, hiperinsuflação postbronchiolar dos alvéolos, e espessamento do interstício parenquimatoso, com evidência de fibrose e recrutamento de células inflamatórias. Kent et al. (1997) especulou que a base para o desenvolvimento de doença pulmonar nos congénicos CFTR knockout-ratos é a falta observada de um canal de cloreto CFTR não normalmente encontrado em mata-mata-ratos CFTR de fundo genético misto. Usando um gene CFTR humano intacto, Manson et ai. (1997) gerado ratinhos transgénicos que transportam um YAC 320-kb. Os ratos que apenas expressa o transgene humano foram obtidas pelo cruzamento com camundongos Cambridge nulos FC. Uma linha tinha cerca de 2 cópias do YAC intacta. Ratos portadores desse transgene e expressando não CFTR parecia normal e criados assim, em contraste marcante com os ratos nulos, onde 50% morreram por cerca de 5 dias de idade. As respostas de cloreto secretoras em ratinhos que transportam o transgene eram tão grande como ou maior do que aqueles nos tecidos de tipo selvagem. Expressão do transgene foi altamente célula de tipo específico e igualou a do gene endógeno do rato nos epitélios cripta ao longo do intestino e no tecido das glândulas salivares. No entanto, não houve expressão do transgene em alguns tecidos, tais como as glândulas Brunner, onde seria esperado. Onde havia diferenças entre o mouse eo padrão de expressão humana, o transgene seguiu o padrão do mouse. Coleman et al. (2003) descobriram que sob condições apropriadas, camundongos transgênicos com FC são hypersusceptible a P. aeruginosa e infecção e pode ser usado para avaliação da fisiopatologia do pulmão, a virulência bacteriana e desenvolvimento de terapias para a doença pulmonar FQ. As delta-F508 resultados mutação CFTR na produção de uma proteína CFTR misfolded que é retida no retículo endoplasmático e direccionado para a degradação. A curcumina, um componente importante da curcuma tempero caril, é um não-tóxico de cálcio-adenosina inibidor da bomba de trifosfatase que podem ser administrados a seres humanos com segurança. A administração oral de curcumina para homozigóticos ratinhos delta-F508 CFTR em doses comparáveis, numa base peso-peso-por, para aqueles bem tolerado pelos seres humanos corrigido defeito destes animais diferença característica de potencial nasal. Estes efeitos não foram observados em ratinhos knockout homozigóticos para um completo do gene CFTR. A curcumina também induziu a aparência funcional da delta-F508 proteína CFTR nas membranas plasmáticas de células transfectadas bebê rim de hamster. Assim, Egan et ai. (2004) concluíram que o tratamento a curcumina pode ser capaz de corrigir defeitos associados com a expressão homozigótica do gene CFTR delta-F508, uma vez que permite para a dissociação das proteínas chaperones ER e transferir para a membrana celular. Para testar a hipótese de que o transporte de sódio acelerado pode produzir doença pulmonar, como fibrose cística, Mall et al. (2004) gerou camundongos com superexpressão das vias aéreas específico de canais de sódio epiteliais. Mall et al. (2004) utilizaram a via aérea específica de células Clara promotor de secreção de proteínas para direcionar a expressão da subunidade SCNN1 individual (veja 600760 ) transgenes para epitélios das vias aéreas inferiores. Eles demonstraram que a absorção de sódio aumentada das vias aéreas in vivo causada superfície das vias respiratórias depleção de volume de líquido, a concentração de muco aumentada, o transporte muco retardada, e adesão a superfícies de muco das vias aéreas. Defeito no transporte de muco causado um grave espontâneas pulmonares características da doença de compartilhamento com fibrose cística, incluindo obstrução mucosa, metaplasia de células caliciformes, inflamação neutrofílica e depuração bacteriana pobres. Mall et al.(2004) concluíram que a absorção de sódio aumentando das vias aéreas inicia doença pulmonar da fibrose cística-like e produz um modelo para o estudo da patogénese e terapia da doença. Harmon et ai. (2010) descobriram que as células epiteliais do cólon e pulmão inteiro a partir de CFTR-nulos ratos mostram um defeito na peroxissoma proliferator-activated receptor gamma-(PPAR-gama; 601.487 ) a função que contribui para um programa patológica da expressão do gene. Análise Lipidomic de células epiteliais do cólon sugerido que este defeito resulta em parte a partir de quantidades reduzidas de o ligando PPAR-gama endógeno 15-ceto-prostaglandina E2.Tratamento de CFTR deficientes em ratos com a rosiglitazona ligante sintético PPAR-gama parcialmente normalizado o padrão de expressão alterada do gene associado com a deficiência de CFTR e severidade da doença reduzida. Rosiglitazona não tem nenhum efeito sobre a secreção de cloreto no cólon, mas aumenta a expressão dos genes que codificam anidrase carbónica IV (CA4; 114.750 ) e anidrase carbónica II (Ca2; 611.492 ), aumenta a secreção de bicarbonato, e reduz a retenção de muco. Harmon et ai. (2010) concluíram que os seus estudos revelaram um defeito reversível em PPAR-gama de sinalização em CFTR deficientes em células que podem ser farmacologicamente corrigido para melhorar a gravidade do fenótipo da fibrose cística em ratinhos. Rogers et al.(2008) gerou uma interrupção de suínos, com alvo de ambos os alelos do gene CFTR. Suínos recém-nascidos carentes CFTR apresentaram defeito no transporte de cloreto e desenvolvidos íleo meconial, destruição pancreática exócrina, e cirrose biliar focal, anormalidades replicantes vistos em humanos recém-nascidos com CF. Os pulmões de recém-nascidos CFTR nulos-leitões parecia normal. Chen et al. (2010) Comentários características do modelo suíno CF, que se assemelha à doença humana. Ao nascer, a CFTR - / - porcos destruição do pâncreas manifesto, íleo meconial, cirrose biliar focal precoce, e microgallbladder. Poucas horas depois do nascimento, CFTR - / - porcos mostrar habilidade reduzida para eliminar as bactérias dos pulmões, mas sem inflamação. A incapacidade de eliminar bactérias resulta em doença pulmonar espontânea em alguns meses do nascimento, incluindo a inflamação, infecção, acúmulo de muco, remodelação do tecido, e obstrução das vias aéreas. Chen et al. (2010)estudaram o transporte de iões em CFTR recém-nascido - / - porco nasal e traqueal / bronquial epitélios em tecidos e as culturas e in vivo, antes do início da inflamação das vias aéreas. CFTR - / - epitélios mostrou marcadamente reduzida Cl-e HCO3-transporte, mas não houve aumento na + Na transepitelial ou absorção de líquido ou a redução na profundidade do líquido periciliar. Como humano CF, CFTR - / - porcos mostraram um aumento de tensão amilorida-sensível e atual, mas isso foi devido à falta de Cl condutância ao invés de aumentar o transporte de Na +.

História

Spock et al. (1967) observaram que os pacientes tenham um fator no soro que inibe a ação dos cílios em explantes de mucosa traqueal de coelhos. O soro de heterozigotos continha uma quantidade do factor de intermediário entre nenhum (a situação normal) e do nível em pacientes. Smith et al. (1968) encontraram fibrose cística em uma criança com cri-du-chat, síndrome de ( 123,450 ). Apenas a mãe era heterozygous pelo teste de Spock. Sugeriram que a perda de uma parte do braço curto do cromossoma 5 derivado do pai tinha ocorrido e que a porção suprimido realizado o locus de fibrose cística. dinamarqueses e Bearn (1968) encontraram metacromasia vesicular nos fibroblastos de ambos os pais, sugerindo que o relatado experiência não pode ser tomado como evidência da localização do gene da FC no braço curto do cromossoma 5. Edwards et ai. (1984) relataram uma família em que deficiência na ponta de 13q foi associada com fibrose cística. Fraca evidência apoiando a atribuição 13q foi fornecido por um garoto com tanto fibrose cística e hemofilia A; não translocação foi visualizada mas os autores postularam uma translocação telomérica que interrompeu os dois loci na ponta do cromossomo X e cromossomo 13. Eles citados 2 outras observações de fibrose cística com o cromossoma 13 anormalidade. Williamson (1984)excluídos fibrose cística do cromossoma 13, nenhuma das sondas de DNA que foram monosomic no caso deEdwards et ai. (1984) estavam ligados a fibrose cística em estudos de irmãos afetados. Em fibroblastos da pele de ambos os homozigotos e heterozigotos, dinamarqueses e Bearn (1968) encontrou metacromasia intravesicular citoplasmática de um tipo facilmente distingue da de mucopolissacaridoses. Danes e Bearn (1969) descreveu uma alteração morfológica nos fibroblastos e, além disso, sugeriu que homozigotia em qualquer um dos dois loci diferentes podem produzir fibrose cística. No tipo I, os fibroblastos mostram discretos metacromáticos vesículas citoplasmáticas e conteúdo mucopolissacarídeo normal. No tipo II, metacromasia fibroblastos está presente em ambas as vesículas e grânulos e é uniformemente distribuída através do citoplasma; conteúdo mucopolissacárido das células é marcadamente aumentada. Com base no fenótipo de cultura de células, Danes et al. (1978)identificaram 3 classes de fibrose cística e concluíram que existe uma diferença entre as classes de prognóstico. Eles também sugeriram que a sua Classe III representa o componente genético. Uma deficiência de esterase arginina tem sido sugerido por Rao e Nadler (1974) , que relataram ausência de 1 de 3 isoenzimas em vários casos de fibrose cística. A sua hipótese é a de que o factor ciliar e substâncias relacionadas estão presentes por causa de falha de degradação quando a enzima é deficiente. Stern et al. (1978) descreveram uma variante da fibrose cística do pâncreas, com pouca alteração. Hosli e Vogt (1979) afirmou que a discriminação de sucesso de pacientes com fibrose cística, os heterozigotos obrigatórios (os pais) e controles normais de inativação térmica da fosfatase ácida e alfa-manosidase no plasma. Neste teste, normais reter 80-100% de actividade, os heterozigotos 40 a 60%, e os pacientes com FC quase nenhum. Não houve sobreposição entre os grupos. Katznelson et al. (1983) fez um julgamento rigorosamente cego da confiabilidade do teste de Hosli e Vogt (1979) , submetendo amostras duplamente codificadas para Dr. Hosli. O genótipo foi correctamente identificado em cada um dos 45 casos.Shapiro e Lam (1982) descobriram que o habitual aumento do cálcio intracelular em fibroblastos com o tempo sucessivos (passagens) em cultura é exagerada em fibroblastos de fibrose cística. Em amostras de rins obtidos de necropsias de pacientes com fibrose cística, Katz et al. (1988) documentou nefrocalcinose microscópica em 35 de 38 amostras. Hipercalciúria estava presente em 5 dos 14 pacientes estudados. A presença de nefrocalcinose microscópica em 3 pacientes com menos de 1 ano de idade com estes autores sugeriram que a mutação em fibrose cística envolve uma anormalidade primária de renal metabolismo do cálcio. Shapiro et ai. (1982) relataram cinética anômalas de NADH desidrogenase mitocondrial em homozigotos e heterozigotos portadores de fibrose cística.Estudando as células brancas, Sanguinetti-Briceno e Brock (1982) não conseguiu identificar uma correlação entre NADH desidrogenase e genótipo da FC. Shepherd et al. (1988) constataram que crianças com fibrose cística apresentaram taxas de 25% mais elevados de gasto energético total em comparação com bebês saudáveis ​​pareados por idade e peso corporal. Os autores sugeriram que o ponto de dados para um defeito de energia exigindo de base.