Transcript 2011. szeptember 23-24. - Reményi Viktória előadás

A MITOCHONDRIÁLIS
GENOM VARIÁCIÓK
PREDICTIOS JELENTŐSÉGE
Reményi Viktória, Inczédy-Farkas Gabriella,
Milley György, Bereznai Benjamin, Gál Anikó,
Molnár Mária Judit
SE Neurológiai Klinika
Molekuláris Neurológiai Központ
Eger, 2011. 09. 24.
Mitochondrium
• Sejtenkénti száma energiaszükséglettől függ
• mtDNS:
-cirkuláris
-kis méretű: 16 569 bp
-nincs repair-rendszere
-több kópiában van jelen (2-10/mt)
-37 gént kódol, amelyből csak
13 kódol fehérjét
-általa kódolt fehérjék: légzési lánc
alegységei
-maternálisan öröklődikMitochondriális Éva
Haplocsoportok
• mtDNS D-loop (hipervariábilis
régió)
– Törzsfejlődés során sok
polimorfizmus
– Haplocsoportokba sorolás
• Összesen 27 haplocsoport
• Európa: H haplocsoport a
legjellemzőbb
• Mai Magyarok többsége: R
szuperhaplocsoportba sorolható,
ezen belül a gyakori
haplocsoportok: HV, H, V, UK,
E1, I
Mitochondriális betegségek
• Kb. 500 betegség hátterében: az
mtDNS szubsztitúciók elszórtan
helyezkednek el az mt
genomban
• Általában nagy energiaigényű
szövetek érintettek
• Klinikai tünetek specifikusak,
de nagyon variábilisak is
• Előfordulása:
– 6-17 : 100.000
Haplocsoporttal asszociált kórképek
Haplocsoport
H
J
U
Fokozott
kockázati
tényező
OR
Referencia
Alzheimer kór
(H5)
1,85
Santoro et al, 2009
Parkinson kór
2,58
Khusnutdinova et al, 2008
LHON (T16126C)
3,66
Udar et al, 2009
Időskori
hallásvesztés
Mainwaring et al, 2007
1,12
Parkinson kór csökkent rizikótényező: K haplocsoport
(European Journal of Human Genetics (2005) 13;748-752)
mtDNS SNP – betegség asszociáció saját esetünk kapcsán
Haplotípus:T2
Klinikai
tünetek
Súlyos axonális
neuropathia,
hypothyreosis,
bipoláris
affektív
betegség
Szubsztitúciók
Haplocsoport
T4216C
J&T
A10398G
L3f
SNP-kel
asszociált
betegségek
Odds
ratio
(OR)
Mellrák
1,79
Referencia
Bai et al.2007
T16519C
H3, H7
1,98
A4917G
I
5
G13368A
T
T16126C
J1c
Időskori
macula
degeneráció
(AMD)
G13368A+T16126C
C14766T
3,66
Udar et al,
2009
10,27
L3f
LHON
A betegnek évek óta visszatérő abscessusai vannak a jo. emlőjében,
melyet a sebész kérésre sem eradikált!
Az mtDNS farmakogenomikai
vonatkozásai
• Metformin indukálta laktacidózis?
• rRNS
-két riboszomális-RNS-t kódoló gén:
12S rRNS :
~ aminoglycosid indukálta
süketség (A1555G)
16S rRNS
~ linezolid-asszociált laktacidózis
(A2706G)
Linezolid asszociált eseteink
Klinikai tünetek
1. beteg
2. beteg
Súlyos hypacusis,
dysarthria, ataxia
Schizophrenia,
epilepszia
Szubsztitúciók
Asszociált kórképek
A73G
AMD
T152C
Gyomor- és májrák
A2706G
Linezolid-asszociált laktacidózis
G11719A
MD (Meningococcal Disease)
T16519C
Mellrák
A73G
AMD
A2706G
Linezolid-asszociált laktacidózis
C8414T
Hypertonia
A8701G
Hypertonia, LHON, süketség
A10398G
Pszichiátriai betgségek
C10400T
Bipoláris betgségek
G11696A
Süketség, LHON
T14783C
Pszichiátriai betgségek
G15043A
Pszichiátriai betgségek
Az mtDNS farmakogenomikai
vonatkozásai
Metformin indukálta laktacidózis?
• rRNS
-két riboszomális-RNS-t kódoló gén:
12S rRNS :
~ aminoglycosid indukálta
süketség (A1555G)
16S rRNS
~ linezolid-asszociált laktacidózis
(A2706G)
Metformin indukálta laktacidózis
55 éves ffi, metformin szedése mellett nyugalmi se. laktát szintje 5 mmol/l.
Izombiopszia: mitochondrium, lipidvacuola felhalmozódás.
Metformin elhagyását követően laktát szintje 2.5 mmol/l
Klinikai tünetek
II-es típusú
diabetes mellitus,
inzulinrezisztencia,
laktacidózis,
izomfájdalom,
izomhypertrophia
Szubsztitúciók
Haplocsoport
SNP-kel asszociált
betegségek
A73G
H4
AMD
G709G
K2
Hallás károsodás
A1438G
H
Aminoglycosid
indukálta süketség
G1888A
H3
A2706G
L3f
MIDD
Linezolid-asszociált
laktacidózis
T4216C
J&T
MIDD
A4917G
I
MIDD
C14766T
L3f
LHON
A15326G
L3
LHON
T16126C
J&T
AMD
Az mtDNS m.1555 A>G
mutációjának szűrése és ennek
terápiás következményei
Gál Anikó1, Milley György Máté1, Noszek László2,
Bereznai Benjamin1, Molnár Mária Judit1
1SE
- Molekuláris Neurológiai Klinikai és Kutatási Központ
2SE - Fül-Orr-Gégészeti és Fej-Nyaksebészeti Klinika
Bevezetés
Az aminoglikozid típusú antibiotikumok renalis és
ototoxicikus mellékhatása a kezelt betegek kb. 7%-át
érinti
A mitokondriális genom 12S rRNS alegységét kódoló
génben elhelyezkedő m.1555 A>G pontmutáció erős
asszociációt mutat az aminoglikozid indukálta és a nemszindrómás hallásvesztés előfordulásával
Célkitűzés
Az mtDNS 1555 A>G egyes nukleotid szubsztitúciót
előfordulási gyakoriságát elemeztük magyar egészséges
populációban, aminoglikozid terápia következtében
halláskárosodott és maternális öröklődést mutató
nagyothalló mitokondriális betegekben.
Vizsgált kohortok
• 12 aminoglikozidáz indukálta süketségben, vagy
non-szindrómás hallásvesztésben szenvedő beteg
(8 ffi, 4 nő) – átlagéletkor: 48±5 év
• 136 mitokondriális beteg, akik közül nagyon
gyakori a hypacusis
(60 ffi, 76 nő) – átlagéletkor: 44±8 év
• 122 önkéntes kontroll személy
(56 ffi, 66 nő) – átlagéletkor: 51±6 év
Metodika
• Az mtDNS nt. 1229-1832 közti szakaszát PCR-re
amplifikáltuk
• RFLP: BsmAI enzim
• A heteroplazmia arányt Quantity One Software segítségével
számoltuk
Eredmények
• A mt. 1555 A>G szubsztitúció heteroplazmikus formában 5
mitokondriális betegnél és 8 kontroll személynél igazolódott
• A mutáció frekvenciája a vizsgált időszakban: 4,814%
No.
Életkor
Nem
Hypacusis HP arány
Fenotípus
Gy. A.
33
nő
+
75%
Cs. M
62
nő
+
53%
DM II, hypercholesteraemia
R. K.
30
nő
-
65%
Focalis atrophia a jo alszár izmaiban
K. M.
48
nő
-
35%
Aurás migrain, hirtelen látásromlás
Cs. N.
21
nő
-
40%
Migrain, hypophysis adenoma
Amaurosis, Stargart féle macula
degeneráció, arthritis, szorongás
Nemzetközi
összehasonlítás
Frekvencia értékek
–
–
–
–
Kínai populáció: 0,2-15,5% - egyes tartományokban nagyon változó
Kaukázusi populáció: 0-5,4%
Hispán populáció: 0,38-23%
Afrikai populáció: 0-3,6%
Az aminoglikozid indukálta hallásvesztésben szenvedő
betegekben a mutáció frekvenciája a különböző
haplotípusokban 17-33% között van.
Ázsiai haplocsoportokban a hallásvesztés magasabb
százalékban fordul elő (legmagasabb frekvencia a B
haplocsoportban (Li et al., 2010)
Következtetések
• Az általunk vizsgált 270 személy közül a m.1555 A>G
szubsztitúció 13 esetben fordult elő
• A betegek közül két esetben a családban maternálisan öröklődő
hallásvesztés volt
• Saját betegeink esetében az aminoglikozid terápia és a
hallásvesztés kapcsolatát jelenleg nem ismerjük
• Az mtDNS célzott vizsgálata lehetővé teheti a jövőben a
hordozók kiszűrését és így a nem kívánt ototoxikus mellékhatás
kivédését
Köszönjük a figyelmet!!
!