Distinkte klinische Präsentation und molekulare Mechanismen der Eisenüberladung bei Patienten mit neuen Mutationen und Polymorphismen des SLC40A1 Gens

Einleitung: Die Ferroportin Erkrankung ist nach der HFE assoziierten Hämochromatose die häufigste genetische Eisenspeicherkrankheit im Erwachsenenalter. Daten zur klinischen Präsentation und zum natürlichen Verlauf sind bislang nur aus Fallberichten bekannt. Die Erkrankung kann sich als klassische Ferroportin Erkrankung mit Hyperferritinämie und normal-niedriger Transferrinsättigung mit Eisenüberladung in Makrophagen und makrophagenreichen Organen oder als Pseudohämochromatose mit Hyperferritinämie und erhöhter Transferrinsättigung sowie hepatozellulärer Eisenüberladung präsentieren. Diese distinkten Manifestationsformen werden durch eine Genotype Phänotype Korrelation erklärt, wo sich unterschiedliche Mutationen als unterschiedliche funktionelle Defekte präsentieren. Patienten und Methoden: Bei Patienten mit nicht HFE assoziierten Eisenüberladungen wurden in der Sequenzierung von SLC40A1 2 neue Mutationen des Ferroportingens SLC40A1 identifiziert. Diese 2 neuen Mutationen, die Kontrollmutationen A77D und C326Y sowie ein bekannter Polymorphismus wurden in einen Ferroprotin Expressionsvektor eingebracht und wild typ sowie mutiertes Ferroportin überexprimiert und funktionell mittels FACS mit und ohne Hepcidin, 59Fe Exportstudien und Konfokalmirkoskopie untersucht. Die Frequenz des Poylmorphismus wurde mittels DHPLC in einer Tiroler Population untersucht. Ergebnisse: Passend zur klinischen Präsentation zeigt die funktionelle Analyse der neuen Mutation in der Region nahe V162 einen ‘loss of iron export function’ Phänotyp, der mit einer subzellulären Mislokalisation verbunden ist. Im Gegensatz dazu zeigt die funktionelle Analyse der neune Mutation in der Region nahe R489 einen ‘Hepcidinresistenz’ Phänotyp. Die funktionelle Untersuchung des bislang uncharakterisierten Polymorphismus ergibt trotz der in der Bioinformatik Analyse vorhergesagten funktionellen Konsequenz, dass dieser Polymorphismus keine Auswirkung auf die Eisen Export Funktion oder die Hepcidinantwort hat. Unsere Analyse hat zusätzlich ergeben, dass dieser Polymorphismus mit einer Frequenz von >1:100 vorkommt. Diskussion: Die Beschreibung von 2 neuen SLC40A1 Mutationen lässt Rückschlüssen auf unterschiedliche funktionelle Domänen im Ferroportin zu. Die mit der klassischen Ferroportin Erkrankung assoziierte ‘loss of function’ Mutation in der Region um V160 suggeriert, dass diese Region für die subzelluläre Lokalisation wichtig ist. Die mit der Pseudohämochromatose assoziierte ‘Hepcidinresistenzmutation’ in der Region um R489 zeigt, dass in diesem Bereich potentiell eine zusätzliche Hepcidin Bindungsdomäne lokalisiert ist. Die funktionelle Toleranz gegenüber dem Polymorphismus stellt die Bedeutung von in silico Analysen für die Vorhersage über die funktionelle Konsequenz einer SLC40A1 Mutation in Frage.