Kórea Huntington - genetické testovanie - Synevo
Všeobecné informácie
Huntingtonova choroba je progresívne, autozomálne dominantné neurodegeneratívne ochorenie charakterizované fenotypicky mimovoľnými pohybmi, dystóniou, poklesom kognitívnych schopností a poruchami správania.
Prevalencia ochorenia je 5-10: 100 000 prípadov. Prvé príznaky sa zvyčajne objavia vo veku od 35 do 50 rokov, ale stav môže začať v ktoromkoľvek veku. Z dôvodu neskorého nástupu príznakov môže mať osoba s Huntingtonovou chorobou deti skôr, ako zistí, že má túto chorobu; 1; 6 .
Ochorenie prvýkrát popísal v roku 1872 americký lekár George Huntington. Pojem „chorea“ má pôvod v gréckom slove khoreia = tanec a charakterizuje rýchle, neopakujúce sa, rozsiahle a náhle mimovoľné pohyby špecifické pre dané ochorenie; tieto pohyby môžu mať rôznu závažnosť, od nepokoja sprevádzaného miernym prerušovaným preháňaním gest a prejavu, nervóznymi pohybmi rúk, nestabilnou zvlnenou chôdzou až po nepretržitý tok prudkých, znemožňujúcich pohybov. Kórea je prítomná u viac ako 90% pacientov a zhoršuje sa počas prvých 10 rokov vývoja. Ako choroba postupuje, chorea je postupne nahradzovaná dystóniou a Parkinsonovými prejavmi, ako je bradykinéza, stuhnutosť, posturálna nestabilita. V neskorých štádiách je nainštalovaný akineticko-rigidný syndróm, pri ktorom sú choreické pohyby minimálne alebo chýbajú. Zhoršená dobrovoľná motorická funkcia je skorým príznakom choroby; v počiatočných štádiách sa rozvíjajú aj dyzartria a okulomotorické poruchy, zatiaľ čo dysfágia sa objavuje neskoro.
Juvenilná Huntigtonova choroba (variant Westfal; 5 - 10% prípadov) sa začína pred 20. rokom života a vyznačuje sa Parkinsonovými prejavmi, dystóniou, demenciou, epilepsiou a miernou choreou alebo dokonca absenciou 2; 5 .
Všetci ľudia postihnutí Huntingtonovou chorobou majú progresívny globálny pokles kognitívnych funkcií. Syndróm demencie zahŕňa v počiatočných štádiách podráždenosť, zanedbávanie, stratu záujmu; spomalenie procesu myslenia a poruchy pamäti sa prejavia neskôr. Tento klinický obraz je charakteristický pre subkortikálnu demenciu (odlišnú od tej, ktorá sa vyskytuje pri Alzheimerovej chorobe), o ktorej sa predpokladá, že odráža dysfunkciu fronto-subkortikálneho nervového okruhu.
Poruchy správania súvisia hlavne s emocionálnymi chorobami. Častejšia je depresia; iba malý počet pacientov má manické záchvaty charakteristické pre bipolárnu poruchu. Môže byť vyššia miera samovrážd; U postihnutých jedincov sa tiež môžu vyvinúť psychózy, obsedantno-kompulzívne príznaky, sexuálne poruchy, poruchy spánku a zmeny osobnosti. .
Neuropatologické vlastnosti Huntingtonovej chorey zahŕňajú selektívnu neuronálnu degeneráciu v kaudáte a putamene. Prednostné poškodenie GABA-ergických neurónov stredného miechy nepriamej riadiacej dráhy bazálnych ganglií je neurobiologickým základom chorey (zhoršenie cholinergných a GABA-ergických systémov v pruhovaných telách ovplyvňuje GABA-ergnú inhibíciu buniek globid pallidus); striatálne interneuróny spravidla nie sú ovplyvnené; ďalšie oblasti mozgu, ktoré môžu byť zapojené, sú: čierna hmota, hipokampus a ďalšie oblasti kôry. Bolo navrhnutých niekoľko mechanizmov pre deštrukciu neurónov, ako je exotoxicita (neurotoxický účinok excitačných aminokyselín v prítomnosti nadmernej aktivácie postsynaptických receptorov), oxidačný stres, narušenie energetického metabolizmu a apoptóza 2; 5 .
HTT (HD) je jediný gén spojený s Huntingtonovou chorobou; jedinou opísanou mutáciou je expanzia CAG trinukleotidových repetícií; Nancy Wexler, ktorá má skúsenosti s ochorením vo svojej vlastnej rodine, objavila v roku 1983 umiestnenie génu HD na krátkom ramene chromozómu 4 (4p16.3).
Gén HTT (tiež nazývaný IT15) má dĺžku asi 200 kb, so 67 exónmi a kódujúcou oblasťou 10366 bp. Na úrovni prvého exónu sa nachádzajú v normálnych alelách 8-26 tripletov CAG, zatiaľ čo u jedincov postihnutých Huntingtonovou choreou počet opakovaní presahuje 36 (maximálny počet, ktorý je doteraz známy, je 250), čo vedie k „skĺznutiu“ DNA polymerázy počas replikácie 3; 5. Chorea juvenilného Huntingtona nastane, keď počet opakovaní prekročí 60. Ak sa chyba prenáša od otca, počet trojičiek je vyšší ako v prípade prenosu od matky (kvôli fenoménu odtlačku). Popísané sú 2 typy alel spôsobujúcich choroby:
• s úplným prienikom (vždy sú spojené s ochorením), ktorý sa prejavuje > 40 CAG tripletov;
• s nízkou penetráciou, charakterizované 36 - 39 opakovaní CAG, čo prináša zvýšené riziko Huntingtonovej choroby, ale nie u všetkých prenášačov sa prejavujú príznaky.
Okrem alel spôsobujúcich ochorenie existujú aj intermediálne alely („premenlivé“ alely) s 27 - 35 opakovaniami CAG, ktoré nesúvisia s rizikom vzniku príznakov ochorenia, ale ktoré sa kvôli nestabilite opakujúcich sa sérií CAG prenášajú z generácia na generáciu, sú náchylní k expanzii a môžu vyvolať zvýšené riziko pôrodu dieťaťa s alelou spôsobujúcou choroby. U týchto detí sa predpokladá, že majú „de novo“ mutáciu6 .
Gén HTT kóduje proteín - huntingtín; existuje veľa polymorfizmov génov, ktoré vedú k rôznemu počtu zvyškov glutamínu (aminokyselina kódovaná tripletom CAG), ktoré sú monotónne usporiadané na aminoterminálnom konci proteínu. Na druhej strane má mutantný gén za následok vyšší počet glutamínových zvyškov v porovnaní s normálnym génom (pozri obrázok 18.1.5.4), príčinou je pravdepodobne zisk funkčnej mutácie; to znamená, že syntetizovaný proteín je funkčný, ale má tiež „toxické“ účinky v dôsledku zmeny štrukturálnych a biochemických vlastností 1; 6. Posledné údaje naznačujú, že interferencia s predĺženým polyglutamovým reťazcom s transkripciou CBP (CREB väzobný proteín), podstatným mediátorom signálov prežitia v zrelých neurónoch, by bola geneticky získanou „funkciou“. .
Obr. 18.1.5.4 Normálny a mutantný gén HTT spolu s pridruženými proteínmi
(Upravené z publications.nigms.nih.govfindingssept08imageshunt_gene_big.jpg)
Huntingtin podlieha posttranslačným zmenám, ktoré spočívajú v jeho štiepení za polyglutamickým reťazcom (enzýmami nazývanými kaspázy); výsledný aminoterminálny fragment je cytotoxický a spôsobuje apoptózu 2; 3. Intracelulárna akumulácia agregovaných aminotermálnych fragmentov huntingtínu (intraneuronálne inklúzie) je jedným z neuropatologických znakov Huntingtonovej chorey 6. .
Odporúčania pre genetické testovanie
-potvrdenie diagnózy Huntingtonovej chorea u postihnutých osôb;
-prediktívne testovanie asymptomatických dospelých s vysokým rizikom (50%); vyžaduje veľmi dôkladné poradenstvo pred a po vyšetrení, pretože nie je k dispozícii žiadna špecifická liečba choroby;
-prenatálna diagnostika u vysokorizikových tehotných žien (50%); sa uskutočňuje analýzou DNA extrahovanej z buniek plodu získanou amniocentézou, obvykle uskutočňovanou okolo 15 - 18 týždňov tehotenstva alebo biopsiou choriových klkov, okolo 10 - 12 týždňov tehotenstva; diagnóza musí byť potvrdená v rodine molekulárnymi technikami pred prenatálnym testovaním 5 .
Odobratý exemplár - krv príde 4 .
Zberová nádoba - vacutainer obsahujúci EDTA ako antikoagulant 4 .
Zozbierané množstvo - 5 ml krvi 4 .
Dôvody zamietnutia skúsiť - použitie heparínu ako antikoagulancia; zrážané alebo hemolyzované vzorky 4 .
Vyskúšajte stabilitu - 7 dní pri 2 - 8 ° C 4 .
Metóda - reťazová polymerizačná reakcia (PCR) na cielenú detekciu alel s až 115 opakovaniami CAG 4 .
Podávanie správ a interpretácia výsledkov
Bude oznámený počet opakovaní CAG v géne HTT4 .
Alely obsahujúce ≥ 36 opakovaní CAG sa považujú za choroby, ktoré spôsobujú ochorenie a nesú riziko rozvoja ochorenia. Zatiaľ čo alely s 36-39 opakovaniami CAG majú neúplnú penetráciu, tie s ≥ 40 opakovaniami CAG sú vždy spojené s vývojom ochorenia.
Existuje významná inverzná korelácia medzi počtom opakovaní CAG a vekom nástupu Huntingtonovej chorey:
• ľudia s nástupom v dospelosti majú zvyčajne počet opakovaní CAG medzi 36 a 55;
• ľudia s nástupom mladistvej majú obvykle CAG opakovacie číslo ≥ 60.
Viac informácií o veku nástupu v závislosti od počtu opakovaní CAG sa nachádza na webovej stránke: www.cmmt.ubc.ca.
Existuje tiež významná negatívna korelácia medzi veľkosťou opakovacieho segmentu CAG a variabilitou nástupu v tom zmysle, že asociácia medzi menšími veľkosťami CAG a neskorým nástupom ochorenia je menej presná. V priemere je veľkosť opakovaní CAG zodpovedná až za 70% variability veku nástupu, zatiaľ čo iné dedičné faktory zodpovedajú za 10 - 20% zvyškovej variability.
Miera motorických, kognitívnych a funkčných porúch priamo koreluje s veľkosťou opakovaní CAG. Zdá sa však, že progresia porúch správania nie je spojená s počtom opakovaní CAG.
Homozygoti pre plne penetrujúce alely HTT majú vek nástupu choroby podobný ako u heterozygotov, ale môžu mať zrýchlenú rýchlosť progresie ochorenia.
Huntingtonova choroba je autozomálne dominantné ochorenie; z tohto dôvodu majú deti postihnutej osoby 50% riziko zdedenia alely spôsobujúcej ochorenie. Ak je postihnutá osoba homozygotná pre rozšírenie opakovaní CAG, každé dieťa zdedí alelu spôsobujúcu ochorenie.
U súrodencov postihnutej osoby závisí riziko vzniku ochorenia od genetického stavu rodičov:
• ak je rodič ovplyvnený alebo má alelu HTT s opakovaním ≥ 40 CAG, riziko je 50%;
• ak má otec strednú alelu HTT, riziko dedenia alely spôsobujúcej ochorenie je až 5%; čím väčší je segment CAG opakovania, tým je náchylnejší na expanziu; nebol opísaný žiadny prípad expanzie intermediálnej alely matky; rozšírené medziľahlé alely prenášajú prednostne muži v pokročilom otcovskom veku;
• brat, ktorý zdedí alelu HTT s nízkou penetráciou, môže alebo nemusí ochorieť na toto ochorenie.
Aj keď väčšina ľudí postihnutých Huntingtonovou chorobou má postihnutého rodiča, v niektorých situáciách je rodinná anamnéza negatívna:
• stav nebol správne diagnostikovaný u členov rodiny;
• predčasná smrť osoby s mutovanou alelou pred objavením sa príznakov;
• prítomnosť intermediálnej alely alebo alely s nízkou penetráciou u asymptomatického rodiča;
• neskorý nástup ochorenia u postihnutého rodiča.
Genetické testovanie sa odporúča rodičom osoby so zjavne mutáciou de novo 6 .
Limity a interferencie
Vo veľmi zriedkavých prípadoch možno zistiť asymptomatické staršie osoby s počtom opakovaní 36-39 CAG.
Aj keď existuje dôležitá korelácia medzi vekom nástupu ochorenia a rozsahom recidívy, genetické testovanie CAG u asymptomatických jedincov nemusí vždy poskytnúť adekvátny odhad veku nástupu, závažnosti symptómov alebo rýchlosti progresie tohto stavu. .
1. Francis O Walker. Huntingtonova choroba. In The Lancet, 2007; 369: 218-28.
2. Fredy J Revilla, Jaime Grutzendler, Travis R Larsh. Huntingtonova choroba. www.emedicine.medscape.com, typ odkazu: internetová komunikácia.
3. HTT gén. Génové karty. www.genecards.org. Typ referencie: Internetová komunikácia.
4. Laboratórium Synevo. Konkrétne odkazy na použitú technológiu spracovania 2010. Typ odkazu: Katalóg.