CURSO DE PRIMAVERA SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ANATOMÍA PATOLÓGICA Y DIVISIÓN ESPAÑOLA DE LA ACADEMIA INTERNACIONAL DE PATOLOGÍA Síndrome nefrótico: Amiloidosis Javier Pardo Definición • Las amiloidosis son un grupo heterogéneo de enfermedades debidas a la agregación de proteínas no solubles que se depositan extracelularmente en tejidos, causando una disfunción orgánica progresiva. • Son proteínas no solubles autólogas en una disposición antiparalela beta formando fibrillas lineales no ramificadas de longitud variable de un diámetro aproximado de 10 a 12 nm. Mecanismos de malplegamiento de las proteínas • • • • • Digestión proteolítica Sustitución de aminoácidos Propiedades intrínsecas de las proteínas Por concentraciones elevadas en suero En presencia de ciertos factores locales PAS • Componente sérico P (pentraxina) • Proteoglicanos • Glicosaminglicanos Lugol (10 segundos)(Virchow) (10’) Yodo 1g Ioduro potásico 2g Agua destilada 100 cc 0,1N ác. clorhídrico Rojo Congo y luz polarizada Rojo Congo • Mejor en cortes de congelación • Se pierde en material con exceso de fijación en formol • Usar controles positivos y negativos • No utilizar controles de material almacenado durante mucho tiempo • Las grandes cantidades de amiloide dan proporcionalmente una reacción menos intensa que los pequeños • Mejor en cortes de 10 micras AA, kappa, Lambda, otra Tioflavina T IF en amiloidosis AL y AA Nishi S, Alchi B, Imai N, Gejyo F. New advances in renal amyloidosis. Clin Exp Nephrol. 2008; 12:93-101. Picken MM. Amyloidosis-where are we now and where are we heading? Arch Pathol Lab Med. 2010;134:545-51. ME amiloide AA AL Von Hutten et alAm J Surg Pathol 2009;33:1198–1205 Amiloidosis • Aumenta con la edad • Hereditaria (10%?) o adquirida • Clínica renal es la más prevalente – Proteinuria – Síndrome nefrótico – Insuficiencia renal • El tratamiento moderno de la artritis reumatoide, causa de la disminución de amiloidosis AA • La amiloidosis hereditaria no ha sido adecuadamente diagnosticada Distribución del amiloide en biopsias renales 100 80 60 Glomerular Vascular General 40 20 0 Nº pacientes:8 AL 23 AA 73 3 16 AFibr 65 4 0 0 Von Hutten et al. Am J Surg Pathol 2009;33:1198–1205 Proteinuria S. Nefrótico Ins. renal Isquemia Necrosis Hipertensión Síndrome de Fanconi Diabetes insípida No hay relación entre la cantidad de amiloide y gravedad de síntomas clínicos Von Hutten et al. Am J Surg Pathol 2009;33:1198–1205 ¿Cómo causa una enfermedad el depósito de amiloide? • Disrrupción de la arquitectura normal: falta de correlación cantidad de amiloide y disfunción orgánica • Proteínas precursoras y protofilamentos son tóxicos: la proteinuria desciende rápidamente al tratar la amiloidosis • Los depósitos de amiloide no se reducen con el tto. ¿Qué determina el depósito de amiloide en riñón? • Tamaño de la molécula de amiloide (cadenas ligeras, TTR, Apolipoproteína AI...) • Alteración de las células mesangiales con especial tropismo del amiloide • Presencia de proteasas y glucosaminoglicanos que favorecen la fibrilogénesis • pH local • Características del tejido Amiloidosis renal AL Lambda: 85.4%, Kappa 8,1%. Relación: 10.5/1.0 Cadenas ligeras lambda • • • M:F=1.2 Edad media; 63.1 years (range: 34 to 98) Cantidad de amiloide: Ligera 30.2%, moderada en 27.4% y marcada en 42.5% – – – • • • • • Glomerular: 7.5% Glomérulo y vasos 19.8% Glomerular, vascular y tubulo intersticial: 61.3% Cadenas ligeras kappa • • • M:F=1.5 Edad media; 64.8 years (range: 40 to 80) Cantidad de amiloide: Ligera 20%, moderada en 20% y marcada en 60% – – – Vascular: 7.5% Glomerular y tubulointersticial 50% Glomerular, vascular y tubulo intersticial: 40% Mayor frecuencia de cadenas lambda La ausencia de reactividad a cadenas ligeras no descarta la amiloidosis AL Puede afectarse cualquier órgano excepto el cerebro Predilección por la MB y el mesangio El riñón se afecta en el 50-80% de las amiloidosis AL Diagnóstico de amiloidosis AL AL lambda CD138 • IHQ • Monoclonalidad – Orina – Plasma – Médula ósea • Electroforesis de inmunofijación • Cuantificación nefelométrica Amiloidosis AA • • • • SAA (Amiloide sérico A) es una proteína de 104 aminoácidos producida por el hígado en respuesta a citoquinas inflamatorias. Sólo los aminoácidos Nterminal 66-76 se encuentran en el amiloide A. M:F=1,7 Edad media; 54.1 (rango: 6 a 86) Cantidad de amiloide: Ligera 13,8%, moderada en 23.4% y marcada en 62.8% – Depósitos extraglomerulares: 91.4% – Glomérulo y vasos 17% – Solo glomerular: 6.4% • Tratamiento con bloqueadores del factor de necrosis tumoral (TNFalfa) Predilección por MB tubular, intersticio y vasos Amiloide AA Historia clínica (12B01082) • Paciente de 59 años de edad, varón, diagnosticado de cardiomiopatía por amiloidosis AA (biopsias de recto y boca) en agosto de 2011 en otro hospital. Actualmente en grado funcional cardíaco NYHA III. Creatinina sérica: 1.3 mg / dl. Creatinina orina: 2.05 g / 24 horas. Aclaramiento de creatinina: 60 ml / min. • Antecedentes personales: Hipercolesterolemia en tratamiento con inhibidores de la HMG-CoA reductasa. Hiperuricemia en tratamiento con Alopurinol. Úlcera duodenal. Síndrome de Mallory Weiss. Neoplasia papilar de vejiga. • A pesar de dos biopsias (rectal y mucosa de la boca con diagnóstico de amiloidosis AA), se plantea trasplante de corazón y de médula ósea. Amiloide AA Kappa Lambda Lambda Tipos mixtos de amiloidosis von Hutten H et al. Prevalence and origin of amyloid in kidney biopsies. Am J Surg Pathol. 2009; 33:1198-205. Factores que influyen en el riesgo de amiloidosis • • • • • Polimorfismos del gen que codifica SAA: – 3 isotipos: SAA 1.1 (Val52–Ala57), SAA 1.3 (Ala52–Ala57), y SAA 1.5 (Ala52–Val57). Los pacientes con genotipo 1.1/1.1 tiernen de 3 a 7 veces más riesgo de amiloidosis. Metalloproteinasas: MMP-1, -2, y -3 degradan SAA y AA Tipo de síndrome febril: – En el mundo desarrollado, las enfermedades inflamatorias no infecciosas son la principal causa de amiloidosis AA: • 60% of fiebre mediterránea, 25% en síndrome periódico asociado al receptor del factor de necrosis tumoral (TNF) (TRAPS), 35% de los pacientes con síndrome de Muckle–Wells, Síndrome antiinflamatorio familiar inducido por el frío (FCAS), y síndrome articular y cutáneo neurológico infantil crónico (CINCA). Factor estimulador de amiloidosis (AEF): depende de pequeñas moléculas con una estructura β presentes en los macrófagos. Metabolismo isoprenoide Amiloidosis AA y Alzheimer Acetil Co A Lovastatina 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMG-CoA) Mevalonato Hiperimmunoglobulinemia D y síndrome de fiebre periódica (HIDS) Farnesil fosfato Colesterol Se une a proteínas amiloidógenas Protectores frente a amiloidosis • Catepsina D: favorece degradación de proteínas SAA en los lisosomas (Röcken et al 2006). • Heat shock proteins impiden el plegamiento beta de las proteínas en la fase de síntesis • Hsc70 ( familia HSP70) en los lisosomas tiene la función de trasportar proteínas desde el citosol a la luz de los lisosomas (chaperone-mediated autophagy). Hsc70 previene la agregación y mal plegamiento de proteínas. • Chaperonas (sólo en Alzheimer) Von Hutten et al. Am J Surg Pathol 2009;33:1198–1205 Recurrencia de amiloidosis en tx Sethi et al. Am J Kidney Dis. 57:941-944. 2011 Campistol JM. Semin Dial. 2001;14:99-102 Amiloidosis hereditaria • • • • • M:F=1,0 Edad media; 57.8 años (range: 46 to 64 y) Penetrancia muy variable Historia familiar a menudo ausente Cantidad de amiloide: Ligera 13,8%, moderada en 23.4% y marcada en 62.8% • Aunque la proteína puede estar presente desde el nacimiento, no hay clínica hasta la edad adulta • Proteínas: – Afib (1.7%): Sólo en glomérulos – ATTR (0.9%): Glomérulos y vasos – AApoAI (0.4%). Glomerular, vascular y tubulointersticial A. Solomon. Molecular diagnosis of amyloidosis, Humana Press. N Jersey, 2004 Variantes de de amiloidosis TTR 52 79 Exon 2 Exon 3 Exon 4 96 DNA nucleótido, Fenotipo y Geografía variables Molécula completa ATTR Sexo Edad Años enf biopsia Brillo birefringencia Grosor VI (mm) Síntomas Polin. (Score) Fallo cardíaco M/F: 2/1 44.8 +12.9 2.1 +1.0 2.3+0.7 12+4.0 Diarrea, Polineuropatía I NO Molécula fragmentada ATTR 19/1 67.3+7.0 3.7+2.3 1.3+0.5 19+4.0 Fallo cardíaco, Polineuropatía II-III 5/21 TTR (val30Met) afectación neuropática TTR (val122Ile) afectación cardíaca Pepys MB. J Pathol. 2009;217:1-3. Ihse et al. J Pathol 2008; 216: 253–261 Algoritmo para el diagnóstico de la amiloidosis Tinción con Rojo Congo + Acs AA+ Falk et al. The systemic amyloidosis. NEJM 337:898 Acs AA- Proteomics techniques for amyloidosis typing • Secuenciación: – Mutaciones de genes • Proteómica • Sodium dodecyl sulphate–polyacrylamide gel electrophoresis (SDS–PAGE) y western blot analysis: – Mecanismos. Propiedades amiloidóticas de fragmentos de proteínas • Immunoaffinity MS (MALDI-TOF): – Identifica mutaciones de proteínas amiloidógenas conocidas en suero o LCR. MALDITOF – Cuantificación de beta 2 microglobulina en suero durante hemodiálisis • Antibody-free serum or tissue extract analysis: – Características de proteína AA • Direct extraction from FFPE samples y MS: – Identificación de cadenas kappa en un amiloidoma en un nervio • LMD with LC-MS/MS: – Transtirretina y gelsolina en biopsias de nervio con IHQ no concluyente • MS imaging: MALDI-MS: – En vivo, en tejido fresco o en parafina Loo et al. Proteomics in Molecular Diagnosis: Typing of Amyloidosis. J Biomed Biotechnol. 2011;2011:754109. Datos de estudio por espectometría de masas de un casos de amiloidosis AL lambda, AL kappa, cadenas pesadas (AH), AA (AA), fibrinogen-A (AFib), LECT-2 (ALect2), transtirretin (TTR) (ATTR), gelsolin (AGel), y apolipoprotein A-IV amyloidosis (ApoAIV). En color: porcentaje de homología entre péptidos detectados en las muestras y las secuencias de aminoácidos de sus correspondientes proteínas. Sethi et al. Laser microdissection and mass spectrometry–based proteomics aids the diagnosis and typing of renal amyloidosis. Abril 2012. http://www.kidney-international.org Amiloidosis renal 56 casos CLASIFICACION TIPO DE AMILOIDE Primaria Secundaria Localizada Familiar Senil Otras AL AA AL TTR TTR ----- No CASOS 27 19 4 2 1 3 127 casos PREVALENCIA 49 % 34 % 7% 3% 2% 5% Sethi et al. Laser microdissection and mass spectrometry–based proteomics aids the diagnosis and typing of renal amyloidosis. Abril 2012. http://www.kidney-international.org Incidencia de la amiloidosis renal 45 40 35 30 Amiloid AA AL 25 20 15 10 5 0 90-94 95-96 97-98 99-00 2001-02 2003-04 2005-06 2005-06 2007 von Hutten H et al. Prevalence and origin of amyloid in kidney biopsies. Am J Surg Pathol. 2009; 33:1198-205. Nishi et al New advances in renal amyloidosis. Clin Exp Nephrol (2008) 12:93–101 Sen S, Sarsik B. A proposed histopathologic classification, scoring, and grading system for renal amyloidosis: standardization of renal amyloid biopsy report. Arch Pathol Lab Med. 2010;134:532-44. Sen S, Sarsik B. A proposed histopathologic classification, scoring, and grading system for renal amyloidosis: standardization of renal amyloid biopsy report. Arch Pathol Lab Med. 2010;134:532-44. Sen et al. Arch Pathol Lab Med. 2010;134:532–544 Sen S, Sarsik B. A proposed histopathologic classification, scoring, and grading system for renal amyloidosis: standardization of renal amyloid biopsy report. Arch Pathol Lab Med. 2010;134:532-44. Algorithm for differentiating glomerulopathy with organized deposits using Congo-red stain and immunohistochemistry Glomerulopathy with organized deposits + Congo red Amyloidosis Non-amyloid IHC AA AL IHC for inmunoglobulin + Others - Inmunoglobulin -derived Cryoglobulinemia MIDD Immunotactoid GP Extracellular matrix-derived Lupus GN Fibrillary GN Diabetes Sclerosing glomerular disease Hereditary fibronectin GP Collagefibrotic GP Joh, Pathology International 2007; 57: 551–565 Tinciones especiales en lesiones nodulares glomerulares Enfermedades PAS MIDD Immunotactoid Diabetes Amiloide Fibrillar Colágena ++ +++ +++ Neg ++ Neg PAS/Jones Masson Congo Red Negro Neg Negro Neg Neg Neg Azul Azul Azul Azul Rojo Azul Neg Neg Neg +++ Neg Neg Conclusiones • El diagnóstico de las fibrilosis requiere el estudio de la biopsia con técnicas convencionales, inmunohistoquímica y en ocasiones microscopía electrónica y moleculares, aunque las tinciones convencionales pueden permitir el DD de todas las glomerulopatías fibrilares. • En toda biopsia que tenga depósitos extracelulares hay que realizar rojo Congo. • La amiloidosis AL puede ser negativa por IHQ con Acs anti cadenas ligeras. • En un tercio de las amiloidosis AA no se encuentra una causa inmediata de la enfermedad • Hay amiloidosis con más de un tipo de depósitos • Los cilíndros proteicos, pueden dar birrefringencia verde incluso en preparaciones teñidas con H&E, debido a la interposición de la membrana basal.