Mutation screening in the VHL, SDHB and SDHD genes in patients with sporadic pheochromocytoma and/or paraganglioma

Os feocromocitomas são tumores neuroendócrinos constituídos de células cromafins secretoras de catecolaminas e neuropeptídeos diversos, cuja manifestação clínica mais comum é a hipertensão. Doze a 24% dos tumores aparentemente esporádicos, apresentam mutações germinativas em genes até então associados a síndromes herdadas, como, RET, VHL, SDHB e SDHD. A doença de von Hippel-Lindau é causada por mutações no gene VHL. As proteínas codificadas pelos genes SDHB e SDHD fazem parte do complexo mitocondrial II e da cadeia aeróbica de transporte de elétrons. O objetivo deste projeto de pesquisa foi o rastreamento de mutações nos genes VHL, SDHB e SDHD em pacientes portadores de feocromocitoma ou, também, paraganglioma esporádicos acompanhados no Serviço de Endocrinologia do Hospital das Clínicas da FMUSP. Todos os exons dos três genes estudados foram amplificados por PCR e analisados por dHPLC. Os amplicons que apresentaram cromatogramas suspeitos ao dHPLC foram submetidos ao seqüenciamento automático. Nenhuma mutação foi encontrada no gene VHL, apenas dois polimorfismos previamente descritos no exon 1, c. -77 C>T em dois pacientes e c - 195 G>A em 58,6% do total de alelos dos pacientes estudados. No gene SDHB foram encontrados dois polimorfismos previamente descritos (c. 201-36 G>T e c.487 T>C) em quatro pacientes, uma mutação silenciosa não descrita (c.540 G>A) e uma mutação previamente descrita em portadores de feocromocitoma (c. 293 G>A). Um mesmo paciente apresentou a mutação silenciosa c.540 G>A e o polimorfismo c.201-36 G>T. No gene SDHD foram encontrados dois polimorfismos descritos (c.204 C>T e c.315-32 T>C) em um paciente cada, uma variante alélica descrita na literatura na região 3\' não codificante cuja freqüência nunca foi estudada em outras populações (c.*612 C>T) e duas substituições nunca descritas na região 3\' não codificante (c.*799 T>C e c.*803 A>G). As variantes c.*612 C>T e c.*799 T>C foram detectadas em apenas um paciente cada e não foram encontradas em 200 alelos de controles normais estudados. A variante c.*803 A>G foi encontrada em nove de 76 alelos dos 38 pacientes (11,8%) e em cinco de 200 alelos de 100 controles não afetados (2,5%), sendo, portanto, um polimorfismo significativamente mais freqüente entre os portadores de feocromocitoma ou paraganglioma. Dentre os sete pacientes portadores do polimorfismo c.*803 A>G, três pacientes heterozigotos para este polimorfismo apresentaram um segundo polimorfismo no gene SDHD, sendo que um desses pacientes também apresentava uma mutação no gene SDHB. Dentre os demais quatro pacientes, dois apresentavam o polimorfismo c.*803 A>G em homozigose. Este polimorfismo ocorre no nucleotídeo localizado na posição -1 imediatamente 5\' ao Sítio de Clivagem do pré-mRNA para que ocorra a inserção da cauda Poli(A), fundamental para a estabilidade do mRNA. A substituição da base A pela base G muito provavelmente apresenta uma repercussão funcional, pois a base A na posição -1 é considerada como a mais eficiente na promoção da clivagem do pré-mRNA, enquanto a base G é considerada a menos eficiente (ordem de eficiência de clivagem A > U > C > G). Desta forma, a possibilidade desse polimorfismo conferir susceptibilidade ao desenvolvimento do feocromocitoma e do paraganglioma não está descartada, sendo provável que outros eventos genéticos sejam necessários para promover a tumorigênese. Em conclusão, esse estudo evidenciou uma baixa freqüência de mutações nas regiões codificantes dos genes VHL (mutações não detectadas), SDHB (5,2%) e SDHD (mutações não detectadas) nessa série de pacientes com feocromocitomas e paragangliomas esporádicos, porém, encontrou um polimorfismo na região 3\' não codificante do gene SDHD significativamente mais freqüente nos portadores desses tumores que em indivíduos controles não afetados, e que, por suas características, pode estar relacionado à etiopatogenia do feocromocitoma e do paraganglioma.Pheochromocytomas are neuroendocrine tumors composed of chromaffin cells that produce and secrete catecholamines as well as a variety of neuropeptides, whose most common clinical manifestation is arterial hypertension. Twelve to 24% of the apparently sporadic pheochromocytomas, present germline mutations in genes previously associated to inherited familiar syndromes, such as, RET, VHL, SDHB e SDHD. The von Hippel-Lindau (VHL) disease occurs upon the VHL gene mutation - a tumor suppressor gene whose product encodes complexes with other proteins leading proteic substracts to the proteolysis. The proteins encoded by the SDHD and SDHB genes are parts of the complex mitochondrial II, as well as the aerobic chain of the electron transport. The aim of the present study was the screening of mutations in the VHL, SDHB and SDHD genes in patients harboring sporadic pheochromocytoma and/or paraganglioma, followed by the Endocrinology Service of Hospital das Clínicas of the University of São Paulo School of Medicine. All the three studied gene exons were amplified by polymerase chain reaction (PCR) and were analyzed by dHPLC, which was the method used for screen mutations. The samples with altered eluting progress were directly sequenced. No mutations were found in the VHL gene, only two polymorphisms previously described in the exon 1, c. -77 C>T in two patients and c - 195 G> in 58.6% out of the total alleles of the studied patients. Two polymorphisms previously described (c. 201-36 G>T and c.487 T>C) in the SDHB gene were found in four patients, as well as silent mutation not yet described (c.540 G>A) and a mutation previously described in patients with pheochromocytoma (c. 293 G>A). A particular patient presented the silent mutation c.540 G>A and the polymorphism c.201-36 G>T. In the SDHD gene two polymorpfisms previously described (c.204 C>T and c.315-32 T>C) were found, one in each patient, as well as an allelic variant previously described in the 3\' non-coding region whose frequency has never been studied in other populations (c.*612 C>T) and two substitutions never described in the 3\' non-coding region (c.*799 T>C and c.*803 A>G). The variants c.*612 C>T and c.*799 T>C were detected in only one patient each and have not been found in 200 alleles of normal control subjects studied. The variant c.*803 A>G was found in nine out of 76 alleles from 38 patients (11.8%) and in five out of 200 alleles from 100 non-affected subjects (2.5%), being, then, a polymorphism significantly more frequent among patients with pheochromocytoma or paraganglioma. Among those seven patients with the polymorphism c.*803 A>G, three patients heterozygotous for the polymorphism presented a second polymorphism in the SDHD gene and one of those patients also presented a mutation in the SDHB gene. Out of the other four patients, two presented the polymorphism c.*803 A>G in heterozygosis. This polymorphism occurs in the nucleotide localized in the position -1 immediately 5\' to the site where the pre-mRNA is cleaved for the insertion of the poly(A) tail, which is essencial to the mRNA stability. The substitution of the A to the G probably presents a functional repercussion, because the A in the position -1 is considered as the most efficient nucleotide in the pre-mRNA cleavage promotion, while the G is considered the least efficient one (scale of cleavage efficiency A > U > C > G). Therefore, the possibility of this polymorphism be associated with susceptibility to the development of pheochromocytoma and paraganglioma is not discarded, being possible that other genetic events are necessary to promote tumorigenesis. In conclusion, this study evidenced a low frequency of mutations in the coding regions of the genes VHL (mutations not detected), SDHB (5,2%) and SDHD (mutations not detected) in this series of patients with sporadic pheochromocytomas and paragangliomas, however, a polymorphism significantly more frequent in patients harboring those tumors was found in the 3\' non-coding region of the SDHD gene and, for its specific characteristics, it can very well be related to the etiopathogenesis of the pheochromocytoma and paragangliom