Transcript proteina CFTR

Bolile monogenice
continuare
MUCOVISCIDOZA (FIBROZA CHISTICA, traducerea din engl)
Mucoviscidoza
 Una din cele mai frecvente boli
genetice
 Afectati sunt cu precadere:
• Plamanii
• Pancreasul exocrin
Gena ABCC7 determina sinteza unei forme
anormale de proteina CFTR ( = cystic
fibrosis transmembrane conductance
regulator), care actioneaza ca un canal de
clor la nivelul polului apical al celulelor
epiteliale
Proteina CFTR a fost identificata in celulele din :
- plamani,
- glandele sudoripare ,
- ficat,
- si tractul genitourinar
-pancreas.
Proteina CFTR (wikipedia)
Mucoviscidoza

Cand proteina CFTR este anormal sintetizata
datorita unei mutatii, celulele epiteliale nu mai pot regla
modul in care clorul strabate membranele celulare
 Heterogenitate alelica
 Gena normala ABCC7 de peste 2· 105 pb are 27 exoni
Mucoviscidoza
 Exonii sunt supusi unei matisari alternative in cazul prezentei unei
mutatii (3 izoforme sunt mai frecvente); astfel pot lipsi: exonul 3
sau exonii 2 si 3
(http://hmg.oxfordjournals.org/content/3/7/1141)
 Pentru gena normala ARNm = 6129 pb, din care 4443 pb codifica
1480 aminoacizi ai proteinei transmembranare ce regleaza
activitatea canalelor de clor
 Izoforma 2 se asociaza mai frecvent cu absenta congenitala a
vaselor deferente.
(http://www.uniprot.org/uniprot/P13569)
Peste 66% dintre bolnavi au mutatia Δ F508, adica o
deletie de 3pb, ce are drept urmare disparitia a.a.
fenilalanina din pozitia 508 a CFTR
MUCOVISCIDOZA
 Cauzele sunt:
– mutatii nonsens si
– mutatii cu sens gresit (engl. missense),
– deletii si
– mutatii ce modifica matisarea (splicingul) ARN-ului
Gena
este
numita
tot
CFTR
vs
http://nature.ca/genome/03/d/10/03d_11_e.cfm
Activarea canalului de clor este un proces
complex!
Manifestarile
clinice sunt
rezultatul obstructiei
canalelor glandelor
exocrine cu secretii
vascoase, respectiv
-infectii pulmonare,
-malnutritie,
- dureri abdominale,
- sinuzite,
- constipatie,
-infertilitate
Speranta medie
de viata este de
aprox. 30 de ani
HETEROGENITATE ALELICA
(≈ POLIALELISM)
Mucoviscidoza
 Exista o serie de teorii (wiki) care explica mecanismele
moleculare presupuse a fi implicate in aparitia bolii
 Toate acestea vin in sprijinul observatiei ca majoritatea
modificarilor ce apar in cadrul bolii sunt datorate
ingrosarii / cresterii vascozitatii secretiilor.
 Obstructiile conduc la remodelari si infectii pulmonare
recurente,
 Tulburarile digestive apar datorita:
–
acumularii enzimelor digestive in pancreas,
– malabsorbtiei,
– obstructiei tranzitului intestinal ( fecale cu consistenta crescuta), etc
DIAGNOSTICUL
 TABLOUL CLINIC SUGESTIV – copilul
nu creste!
 TESTUL SUDORII – confirma dg.
(concentratia
de sare este
mult peste
valorile
normale)
Conc. Cl(mmol/L
Pilocarpina
stimuleaza secretia
sudorala
Rezultate
)
< 40
Normal
40-60
La limita
> 60
Anormal
Testul sudorii - interpretare
 In mucoviscidoza canalul CFTR de clor este ‘defect’ si
nu permite procesul normal de reabsorbtie a Cl- in
celulele din ductul glandelor sudoripare, pentru a fi
refolosit.
 Prin urmare mai mult clor sta in duct si pe piele in
sudoare.
 Desi canalele de sodiu sunt normale, anionii de clor
‘captureaza’ cationii de sodiu.
 Aceasta se intampla pentru ca secretia sudorala sa
ramana neutra electric.
ANALIZE
MOLECULARE
A. Relatia dintre gena si un
RFLP-lincat , KM.19, de pe
cz. 7. + alela KM.19
prezenta , iar – alela absenta
la nivelul situsului de
restrictie
B.
B. Diagnosticul bolii
utilizand RFLP-ul KM.19 in
ADN amplificat prin PCR .
Dupa PCR, ADN a fost
supus digestiei enzimatice
cu Pst I si s-a efectuat
electroforeza.
http://www.glowm.com/?p=glowm.cml/section_view&articleid=344
Analiza ADN cu sonde oligonucleotidice specifice unei
alele (ASO)
Sonde monocatenare
specifice:
-ADN normal , fara
Mutatia Δ F508
- ADN cu mutatia
Δ F508
-htz: 1,7,9
-hz: 2,3,4,5,8
9 pacienti cu mucoviscidoza;
ADN-ul genomic nefractionat imobilizat pe o membrana de
nitroceluloza va hibrida cu sonda;
heteroduplexul tinta – sonda este evidentiat in cele 9 cazuri
prin autoradiografie
Ce se intampla? Nu uitati: b. autoz.rec <== se manifesta doar la homozigotii recesivi
Deci la Htz trebuie sa mai fie alta mutatie prezenta pt a fi bolnavi!
Iar pacientul 6 are 2 mutatii diferite de Δ F508
(http://www.glowm.com/?p=glowm.cml/section_view&articleid=344 )
Mucoviscidoza
 Frecventa crescuta a heterozigotilor purtatori in
cadrul populatiei generale (1: 25) a condus la
emiterea ipotezei ca si in acest caz exista un avantaj
selectiv
 Exista mai multe teorii; astfel, de ex. se presupune
– a fi implicata susceptibilitatea redusa la diareea epidemica
(holera)
– ca purtatorii genei sunt rezistenti la febra tifoida si chiar tbc
 Concluzia: heterozigotii sunt mai rezistenti la
aceste infectii determinand o frecventa
crescuta a genei in populatia generala
 Boala este destul de frecventa in Europa
(1: 2.500 nn)
Mostenirea bolilor “ereditare” este
complexa
Majoritatea bolilor nu au un mod simplu de transmitere
ereditara
 Multi factori influenteaza capacitatea genelor de a
‘cladi’ proteine/polipeptide.
 Mutatii diferite in aceeasi gena pot produce o gama
larga de efecte.
 In cazul mucoviscidozei, gena care controleaza
productia mucusului poate suferi peste 300 de mutatii
diferite; unele produc simptome severe (chiar decesul,
fiind vorba de o gena letala); unele produc simptome
usoare; si altele nu produc nici un fel de simptome
Tratamentul mucoviscidozei








dg. prenatal – depistarea mutatiei
screening neonatal
fertilizare in vitro si dg. genetic preimplantatoriu
tratamentul simptomelor, infectiilor
bronhopulmonare (antibiotice)
stimularea eliminarii secretiilor (fizioterapie,
gimnastica, aerosoli – pot fi si cu alfa dornaza, o
dezoxiribonucleaza umana recombinanta, care
scindeaza ADN-ul din sputa, scazandu-i
vascozitatea)
cresterea imunitatii (mese hipercalorice si vitamine)
transplant pulmonar bilateral
terapia genica ar urma sa inlocuiasca gena mutanta
cu una normala (uneori lipozomii /vectorii virali nu
sunt preluati de celule, alteori gena normala nu se
exprima)
Tratament genic…….? inca se testeaza…..
http://www.cfgenetherapy.org.uk/research/aerosol.html
Clasificarea mutatiilor ce produc mucoviscidoza
 Conform bazei de date canadiene (Cystic Fibrosis Mutation







Database) peste 1.800 mutatii ale genei CFTR au fost descrise din
1989, cand a fost descoperita.
Traditional, mutatiile CFTR sunt impartite in 6 clase pe baza efectului
probabil:
Clasa I produc o proteina nefunctionala
Clasa II determina o procesare defectuoasa a proteinei (ex. Deletia
F508)
Clasa III produc o reglare defectuoasa a canalului
Clasa IV determina o conductanta deficitara la nivelul canalului
Clasa V se caracterizeza prin splicing anormal.
Clasa VI sunt mutatii cu efecte necunoscute.
Model toretic al structurii CFTR
(impachetarea).
©2008 by National Academy of Sciences
Tratamentul mucoviscidozei
 In ultimii ani au aparut terapii care vizeaza modularea proteinei
CFTR, respectiv medicamente care au ca tinta defecte specifice
precum transcriptia, procesarea sau chiar activitatea CFTR
 Medicamentele sunt molecule mici administrate oral si se
clasifica in:
 - produse, care permit ribozomului sa citeasca prin codonul stop prematur
din ARNm al CFTR (dar nu si codonii stop normali)* ,
 - corectori, care permit impachetarea corecta a CFTR si
 - potentiatori, care sporesc activitatea canalului de clor de la suprafata
celulei [Ashlock et al. 2009; O'Sullivan and Freedman, 2009]
Poate, ca exista deja un tratament, dar nu l-am gasit!?
F
Modalitati terapeutice posibile in mucoviscidoza:
-PTC124® (Ataluren) permite citirea peste codonul
stop anormal precum in mutatiile din clasa I
-Corectori de tipul VX-809 utili in mutatiile din clasa II
-Potentiatori de tipul VX-770 utili in clasele II, III si IV
Celule epiteliale ale cailor respiratorii unde proteina CFTR este colorata in albastru
Tratamentul mucoviscidozei
 In mutatiile din clasa II, CFTR fiind impachetata gresit este degradata





inainte sa ajunga la membrana apicala a celulei.
Daca o astfel de proteina incorect impachetata ajunge pana la membrana
celulara, ea poate functiona suficient pentru a avea un efect vizibil clinic.
Corectorii pot interveni ajutand CFTR sa atinga membrana apicala a
celulei.
Mutatiile din clasa III determina o deschidere redusa a canalului CFTR si
implicit un flux scazut de ioni de clor prin lumenul cailor respiratorii.
Aceste mutatii, precum G551D, sunt relativ rare si bolnavii sunt candidati
pentru terapia cu potentiatori
Potentiatorii amplifica sau redau functia unei proteine CFTR care este
corect localizata la nivelul membranei celulare.
Tratamentul mucoviscidozei
 Ivacaftor (Kalydeco sau VX-770) produs de Vertex




Pharmaceuticals se administreaza in SUA din 2012 la pacientii cu
mutatia G551D (cate 2 tablete/zi cu alimente bogate in lipide)
observandu-se imbunatatirea functiei respiratorii si luarea in greutate
G551D este abrevierea standard pentru mutatia in care
aminoacidul GLICINA (G) din pozitia 551este inlocuit cu acidul
aspartic (D).
G551D produce 4-5% din imbolnavirile cu mucoviscidoza
Mutatia G551D permite proteinei CFTR sa ajunga la suprafata celulei
epiteliale , dar nu permite transportul clorului prin canalul ionic.
Ivacaftor imbunatateste acest transport. Astfel de medicamente sunt
incluse in potentiatori ai CFTR
 Acesta devine domeniul unei farmacoterapii personalizate.
FENILCETONURIA (PKU)
Boala se incadreaza in dismetabolii
Fenilalanin-hidroxilaza (PAH) metabolizeaza amino-acidul
fenilalanina si il transforma in amino-acidul tirozina.
FENILCETONURIA (PKU)
 Gena PAH are 100 kb, locusul ei fiind pe cromozomul
12q22–q24.1
 Gena PAH cuprinde 13 exoni.
 Exista cateva sute de mutatii (lista poate fi gasita la PAHdb), ce pot
determina aparitia bolii.
 Datorita acestei heterogenitati alelice, cei mai multi
bolnavi sunt heterozigoti compusi (adica au doua mutatii
diferite)
Fenilcetonuria
 PKU este transmisa autozomal recesiv
 Mutatia genei PAH determina incapacitatea enzimei
hepatice fenilalanin-hidroxilaza (PAH) de a metaboliza aminoacidul fenilalanina si deci de a-l transforma in aminoacidul tirozina.
 Cand activitatea PAH este redusa, fenilalanina se acumuleaza
si este convertita in acidul fenilpiruvic, acidul fenillactic
si feniletilamina (fenilcetone), ce pot fi detectate in urina (test
dg.) (PHE este metabolizata pe calea minora, a transaminazelor pana la fenilcetone)
Absenta tirozinei este urmata de o sinteza
deficitara de neurotransmitatori
PKU
 Manifestarea clinica majora o reprezinta retardul mental datorat
acumularii de fenilalanina, care devine donorul major de grupari amino in activitatea
aminotransferazei ducand la depletia tesutului nervos de α-ketoglutarat
ketoglutaratului la nivel cerebral blocheaza
. Absenta α-
ciclul acizilor tricarboxilici
(ciclul Krebs) si deci productia aeroba de energie, care este
esentiala pentru dezvoltarea cerebrala normala. Alt mecanism
explica competitia pentru transportor in vederea traversarii
barierei hematoencefalice. Fenilalanina in exces in sange, va
satura transportorul, impiedicand astfel trecerea altor aa. necesari
pentru sinteza proteica si cea a neurotransmitatorilor. Cresterea
concentratiei de fenilalanina impiedica dezvoltarea cerebrala,
cauzind retard mental.
 Retard al cresterii staturo-ponderale
 Pigmentatie cutanata redusa, blonzi cu ochii albastri.
 Melanina, pigment responsabil pentru culoarea pielii
si parului este deficitara.
-Hiperactivitate si deficit de atentie
-Abilitati sociale deficitare
-Miscari necoordonate al membrelor
-Brahicefalie si microcefalie
-Convulsii, termuraturi
http://www.ranker.com/list/phenylketonuria-symptoms/reference
Tirozina (sintetizata din PHE) este precursor al melaninei
Datorita acumularii PHE, scade sinteza de tirozina si
implicit de melanina in piele.
http://www.zuniv.net
/physiology/book/ch
apter30.html
Dg-TESTUL GUTHRIE
Recoltare
din calcii
N: absenta cresterii coloniilor
de Bacillus subtilis in prezenta
unui inhibitor (beta2tienilalanina)
aN: coloniile cresc in caz de
PKU, datorita prezentei
fenilalaninei in exces din
sangele recoltat
SCREENING NEONATAL
(alaturi de hipotiroidie)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmedhealth/PMH0002150/
Coloniile cresc in prezenta fenilalaninei
Prezenta genei PHA
se poate determina
molecular.
http://users.rcn.com/jkimball.ma.u
ltranet/BiologyPages/P/Phenylketo
nuria.html
Impedimente in folosirea tehnicilor de
genetica moleculara
 1. Nu sunt cunoscute toate mutatiile genei PAH, care
determina PKU. Majoritatea cazurilor sunt
heterozigoti compusi, deci si tehnica ASO nu este
mereu concludenta
 2. Tehnicile nu sunt folosite in mod curent in
laboratoarele clinicilor.
 3. Sunt mai scumpe comparativ cu testul Guthrie
Regim alimentar
Prognosticul
este bun, daca
regimul este
inceput foarte
devreme si
mentinut toata
viata.
https://www.counsyl.com/learn/early-childhood-treatment/
TRATAMENT
 Lofenalac este un produs facut special pentru copiii cu PKU,
inlocuind laptele. Poate fi folosit toata viata ca sursa de proteine
fiind sarac in fenilalanina si echilibrat in ceea ce priveste restul
aminoacizilor esentiali, dar are gust de ‘medicament’ (spun pacientii)

Periflex este bogat in fier;
 Suplimente precum uleiul de peste (pentru ca intr-o alimentatie
fara PHE trebuie un aport crescut de acizi grasi cu lanturi lungi,
caci ei lipsesc) vor ajuta la imbunatatirea dezvoltarii neurologice,
inclusiv coordonarea motorie fina. Alte suplimente specifice,
care pot fi necesare sunt fierul sau carnitina.
TRATAMENT DIETETIC “Diet for life”
Dieta trebuie
strict urmata
CARACTERISTICILE BOLILOR
AUTOZOMAL DOMINANTE
 Ele se manifesta la persoanele homozigote, dar si heterozigote
pentru mutatia cauzatoare a patologiei
 Persoana afectata are cel putin unul dintre parinti bolnav; acesta
are gena speifica bolii in stare heterozigota sau homozigota
 Cand o persoana este bolnava datorita unei mutatii ce se
transmite autozomal dominant riscul de a avea un copil afectat
este de 50% daca este heterozigota si respectiv 100% daca este
homozigota.
 Transmisia este pe verticala, din generatie in generatie
Părinţi
Genotipul descendenţilor
Fenotipul
descendenţilor
1) AA x AA
100% AA (homozigoti)
100% A
2) AA x Aa
50% AA (homozigoţi) ;
100% A
50% Aa (heterozigoti)
3) AA x aa
100% Aa (heterozigoti)
100% A
4) Aa x aa
50% Aa (heterozigoţi);
50% A; 50% a
50% aa (homozigoti)
5) Aa x Aa
25% AA; 50% Aa; 25% aa
75% A; 25% a
(homozigoti si heterozigoti)
6) aa x aa
100% aa (homozigoti)
100% a
Seneb, un pitic al dinastiei a 4a sau a5a,
sef al garderobei regale si preot al
cultului funerar Khufu impreuna cu familia
sa: sotia si copii de statura normala
Acondroplazia este una din cauzele aparitiei
nanismului (piticismului)
Caracteristicile sindromului includ:
Statura mica cu membre proportional de scurte
Un cap mare (macrocefalie),
O frunte prominenta (bose frontal )
Radacina nasului aplatizata.
Acondroplazia

Este o tulburare a cresterii osoase datorita unei mutatii
specifice.
 Cartilajul prezinta dificultati in a fi convertit in os, avand
drept rezultat piticismul/nanismul.

Desi nu se cunoaste un tratament genetic/genic,
totusi pot fi ameliorate simptomele asociate frecvent cu
boala precum problemele respiratorii.
 Desi literal numele bolii inseamna “fara formarea
cartilajului," totusi problema nu o reprezinta formarea
acestuia, ci transformarea cartilajului in os, in mod
special in cazul oaselor lungi ale bratelor si picioarelor.
Inaltimea medie
a adultilor este
de
131 cm pentru
barbati
si 123 cm pentru
femei
Gena responsabila
FGFR3 este acronimul pentru fibroblast
growth factor receptor 3, care este proteina
pe care o codifica, adica receptorul 3 pentru
factorul de crestere fibroblastic
 Localizarea citogenetica a genei FGFR3 :
4p16.3
 Localizarea moleculara pe cromozomul 4: de
la perechea de baze 1,762,853 la perechea
1,777,828 (14kb)
 Proteina are rol in dezvoltarea si conservarea
tesutului osos si cerebral.
Functia Genei
FGFR3
Cercetatorii cred ca receptorul pe care il
codifica regleaza osificarea si aceasta
in mod particular la nivelul oaselor
lungi.
 Mutatii ale genei FGFR3 determina activarea
exagerata a receptorului, ceea ce interfera cu
osificarea si conduce la tulburari ale cresterii
oaselor, fenomen caracteristic acondroplaziei.
Aceasta teorie este sustinuta de catre
modelul soarecilor knockout, care nu au
receptorul, reglarea negativa a formarii
oaselor fiind deci pierduta. Rezultatul
consta intr-un soarece cu oase excesiv de
lungi si vertebre elongate, respectiv o
coada lunga.
Acondroplazia
 Acondroplazia poate fi mostenita sau poate fi




rezultatul unei noi mutatii a genei FGFR3;
In majoritatea cazurilor (80%), boala se datoreaza
unei noi mutatii, deoarece parintii celor avand
acondroplazie au talie medie (normala), dar inca nu se
stie cauza aparitiei acestor mutatii
Copii cu acondroplazie pot avea probleme auditive, de
vorbire si de respiratie, toate putand fi tratate.
Tratmentul implica prevenirea sau tratarea semnelor,
simptomelor, sau altor manifestari asociate care apar
ca rezultat al bolii.
Totodata sprijinul social si familial este o parte
importanta a tratmentului.
Acondroplazia
 Acondroplazia poate fi detectata inainte de nastere
prin ecografie
 Diagnosticul ecografic se face pe baza discordantei
progresive dintre lungimea femurului si diametrul
biparietal in functie de varsta. Mana cu aspect de
trident poate fi de asemenea vizualizata daca degetele
sunt in intregime extinse.
 Aditional testarea ADN inainte de nastere poate
detecta homozigozitatea, atunci cand sunt mostenite
doua copii ale genei mutante boala este letala ceea ce
conduce la avort.
Imaginea este o radiografie a mainii unui tanar cu
acondroplazie. Forma caracteristica de "trident“ apare
datorita separarii policelui de degetul al doilea, cat si a
degetelor trei si patru. Se pot observa oasele tubulare
scurtate ale mainii, in mod particular falangele proximale.
Imaginea din dreapta:
mana unui adult, cu oase
scurte tubulare, cu ulna
subtiata, specific
acondroplaziei.
Boala se poate transmite din
generatie in generatie
Persoanele cu acondroplazie pot transmite boala
descendentilor
Riscul este de 1/2
Cum se mosteneste acondroplazia?
 Daca ambii parinti au acondroplazie, copii
au un risc de 1 din 4 de a mosteni gena de la
ambii parinti, devenind homozigoti pentru
gena mutanta.
 Noii nascuti care mostenesc ambele gene
sunt considerati ca avand o forma severa de
acondroplazie, supravietuirea lor nu
depaseste 12 luni.
Boala Huntington (HD)
 Este o tulburare neurodegenerativa
progresiva caracterizata prin:
Miscari choreiforme (necoordonate – desi ele
pot parea coordonate - involuntare ale corpului)
Chorea era sugestiv imaginata a fi un dans
grotesc. Cuvantul "chorea" provine din lb.
greaca insemnand dans;
Probleme psichiatrice, si
dementa ( declinul unor capacitati mentale)
Boala Huntington
 In jurul varstei de 35 - 40 de ani apar simptome usoare:
neindemanare, uitare si modificarea perosnalitatii.
 In urmatorii 10-20 de ani de la debut, o persoana cu HD
isi pierde gradual intregul control mental si fizic.
►Astazi
nu
exista o
terapie pentru
HD unele
medicamente
putand insa
ameliora
simptomele.
HD
 Este o boala neurologica caracterizata prin tulburarea
functiei motorii
 Alela mutanta determina aparitia unei proteine anormale,
ce contine un numar mare de repetitii ale a.a glutamina.
 Proteina anormala este toxica pentru tesutul nervos
conducand la aparitia semnelor si simptomelor
caracteristice bolii .
 O singura copie a genei anormale este suficienta pentru a
conferi boala.
Gena Huntingtin (HTT), numita si gena HD
(Huntington disease) sau gena IT15 ("interesting
transcript 15") este localizata pe bratul scurt al
cromozomului 4 (4p16.3).
Localizarea genei HTT
Cytogenetic: 4p16.3
Molecular pe cz. 4:
Perechile de baze
de la 3,046,205 to 3,215,484
Boala Huntington (HD)
 Este cauzata de repetitia unei expansiuni
anormale trinucleotidice (CAG)
 In mod normal repetitia CAG trebuie sa fie
intre 7 si 35 de repetitii
 Gena HTT codifica proteina huntingtina si
daca este anormala ea contine o expansiune
poliglutaminica
 Huntingtina este prezenta in numeroase
tesuturi; nivelurile cele mai ridicate se gasesc
intracerebral; desi nu i se cunosc cu siguranta
functiile, se considera ca proteina este
necesara pentru dezvoltarea intrauterina
Boala Huntington (HD)
 HTT contine o secventa de baze azotate — citozina -
adenina-guanina (CAG)—repetata de multiple ori (
s.a. ...CAGCAGCAG...) la capatul 5’, avand
denumirea de repetitii trinucleotidice.
 Codonul CAG codifica amino acidul glutamina, a.i. se
va sintetiza un lant de glutamine, ce este cunoscut
astazi sub denumirea de tract poliglutaminic sau polyQ
iar partea repetata a genei, se numeste regiunea PolyQ
Cum se mosteneste HD?
 HD este monogenica si transmisa din generatie in
generatie.
 Avand un parinte afectat, fiecare copil are un risc de
1:2 sa mosteneasca HD.
Copii care
nu au gena cu
certitudine nu
vor face boala
si nici nu o vor
transmite mai
departe
descendentilor
►
Huntington disease (HD)
 Boala afecteaza cu precadere
neuronii.
 Majoritatea cazurilor debuteaza
clinic pe la mijlocul vietii, intre 35 si
42 de ani.
 3% din cazuri sunt Huntington
juvenil si debuteaza inainte de 15
ani.
 Debutul tardiv este peste 50 de ani.
Gravitatea bolii corelata cu numarul de repetitii
trinucleotidice
Numar de
repetitii
Clasificare
Statusul bolii
<27
Normal
Neafectat
27–35
Intermediar
Neafectat
36–39
Penetranta
Redusa
+/- Afectat
>39
Penetranta
totala/completa
Afectat
Nu exista un algoritm precis.
Mutatiile dinamice (repetitii trinucleotidice instabile)
 Deci Boala Huntington este una dintre
maladiile ce au drept cauza repetitiile
trinucleotidice (CAG/CTG) la fel ca:
– sindromul X Fragil (repetitii CCG/CGG peste
52de ori la nivelul Xq27.3),
– distrofia miotonica (repetitii CTG peste 50de ori
la nivelul 19q13.2),
– atrofia musculara spinobulbara Kennedy
(repetitii CAG de peste 36 de ori la nivelul
Xq11-12)
S-au identificat 14 boli ce au drept cauza astfel de
mutatiile dinamice
Testare moleculara pentru HD
Persoanele care au pe cineva bolnav in familie si doresc sa stie daca au
mostenit gena bolii pot cere realizarea unui diagnostic molecular.
Bineinteles ca, daca sunt purtatoare ale genei mutante HTT nu se va
putea preciza momentul in care vor debuta simptomele. Desi nu
exista inca un tratament curativ, testarea genetica poate fi de ajutor
persoanelor la risc in vederea luarii unor decizii privind viitorul lor.
Totusi majoritatea decid sa nu faca acest test!
Analiza ADN a bolii Huntington.
Fiecare coloana arata ADN -ul
altei persoane:
2 benzi in zona normala (N)
apartin celor neafectati.
O banda in zona H arata o
persoana care va deveni bolnava
de HD.
Department of Neurogenetics, Institute of
Neurology, London
1
2
3
4
5
6
7
Testarea pentru HD
 Screeningul embrionar este de asemenea
posibil, a.i. persoanele bolnave sau cu risc
crescut vor putea fi sigure, ca nu au transmis
boala copiilor.
 Este deci posibil ca mamele ce iau in
considerare avortul unui fat avand gena
mutanta HTT sa poata avea un test al
embrionului (diagnostic prenatal).
 Alte tehnici, precum diagnosticul genetic
preimplantatoriu in situatia unei fertilizari in
vitro, pot fi utile pentru a se asigura sanatatea
viitorului nou-nascut.
Chorea Huntington
 Noile descoperiri in domeniul geneticii
fac posibla detectarea bolii intrauterin sau
cand inca nu este manifesta.
 Cu toate acestea si respectiv in ciuda
posibilitatii unui diagnostic molecular,
atat modalitatile de diagnostic cat si cele
de interventie actuale nu inlocuiesc
metodele mai vechi (precum calcularea
prognosticului genetic pe baza legii
probabilitatilor conditionate a lui Bayes)
ci sunt sinergice.
Neurofibromatoza tip I (NF-1), cunoscuta si
drept Boala Recklinghausen
 Se caracterizeaza prin aparitia unor tumori
benigne localizate oriunde pe corp.

In copilarie apar mai intai niste pete caféau-lait la nivel tegumentar.
 Cu inaintarea in varsta, apar mai multe
tumori, care deniveleaza pielea.
 NF1 se poate asocia uneori cu dificultatea
de a invata.
 Simptomele NF1 variaza mult, chiar in
cadrul aceleasi familii (expresivitate
variabila a genei)
A girl with neurofibromatosis (left).
The Neurofibromatosis Association (www.nfa.zetnet.co.uk
Cum se mosteneste neurofibromatoza?
 Aproximativ jumatate din persoanele cu
NF1 au parinti sanatosi noua mutatie
aparand in gametogeneza parentala.
 Persoanele afectate transmit NF1: daca
un parinte are NF1, fiecare copil al sau are
o sansa de 1 din 2 sa se nasca normal si
respectiv un risc de 1 din 2 de a fi bolnav.
 In timp ce persoanele bolnave transmit
boala, cele sanatoase din aceeasi familie
vor avea numai copii fara NF1.
TRANSMITERE AUTOZOMAL DOMINANTA
NEUROFIBROAME CUTANTE
http://radiographics.rsna.org/content/25/2/455/F1.expansion
Zone hiperpigmentate la
nivelul irisului = nodulii Lisch
Neurofibromatoza tip I
 NF-1 este o boala tumorala cauzata de malfunctia genei NF1 de
pe cromozomul 17p, care este responsabila de controlul
diviziunii celulare.
 Gena NF-1 codifica o proteina numita neurofibromina, ce
controleaza procesele de proliferare si diferentiere celulara.
Neurofibromina este un reglator negativ al oncogenei Ras.
 Neurofibromina se sintetizeaza in multe tipuri de celule ale
organismului, dar in principal in neuroni, celule Schwann, celule
gliale si chiar in etapele de inceput ale dezvoltarii melanocitelor.
 Incidenta NF-1 este de aproximativ 1 in 3500 nn
Neurofibromatoza tip 1
 Deseori se asociaza cu scolioza (sau alte modificari osoase) si cu
probleme oculare.
 NF1 nu este letala si nici contagioasa, dar uneori evolueaza
malign.
 Gena NF1 are una dintre cele mai inalte rate de mutatii spontane
de la nivelul intregului genom uman.
 Mutatiile care produc boala sunt extrem de variate (greu de
evidentiat in laborator):
–
–
–
–
–
Deletii
Insertii
Mutatii cu sens gresit (engl. missense)
Mutatii nonsens
Mutatii ce afecteaza matisarea normala a exonilor
Sindromul Marfan
 Este transmis autozomal dominant.
 Cel putin 25% din cazurile de sd. Marfan clasic
rezulta din noi mutatii in gena FBN1, care codifica
fibrilina, o proteina ce intra in alcatuirea
miofibrilelor. Aceste cazuri noi apar la persoane
fara antecedente heredocolaterale (familiale) de sd.
Marfan.
 Sindromul se caracterizeaza prin pleiotropie si
expresivitate variabila in familii.
Anomalii
osoase
Anomalii ale valvelor
cardiace
Luxatie de cristalin
Disectie de aorta deces
Sindromul Marfan
Modificarea fibrilinei va determina
incapacitatea de producere a unui tesut
conjunctiv normal.
 Indivizii afectati sunt inalti, slabi, cu
picioare, brate si degete lungi; miopi; iar
peretele aortei lor este foarte slab.
 Astfel, se crede astazi, ca Abraham
Lincoln ar fi putut avea sd.Marfan
Ce este sd. Marfan?
Sd. Marfan este o boala ce afecteaza tesutul conjunctiv.
Tesutul conjunctiv confera rezistenta si flexibilitate
structurilor si este prezent in intreg corpul precum oase,
ligamente, muschi, perete vascular si valve cardiace.

Sindromul afecteaza majoritatea organelor si tesuturilor,
in special scheletul, plamanii, ochii, inima si marile vase
sanguine care conduc sangele in tot corpul (aorta).


 Semnele si simptomele sd. Marfan variaza larg dpdv al
severitatii, momentului de instalare si ratei de progresie.
 Persoanele afectate sunt deseori inaltesi slabe avand degete
lungi =arachnodactilie
 O caracteristica ce ajuta diagnosticul este deschiderea/
lungimea bratelor extinse in comparatie cu lungimea
trunchiului, raport ce este mai mare decat normal.
arahnodactilie
Sd. Marfan
 Alte aspecte includ o neobisnuita
flexibilitate a articulatiilor, o fata lunga si
ingusta, un palat dur inalt arcuit, dinti
suprapusi/inghesuiti, o curbura anormala a
coloanei vertebrale (scolioza), apoi fie stern
infundat (pectus excavatum) fie proeminent
(pectus carinatum).
 Jumatate dintre cei cu sd. Marfan au
probleme oculare: ectopia cristalinului unisau bilaterala, miopie. Cataracta cu debut
dupa 30 de ani, glaucom apar de asemenea
mai frecvent.
Sd. Marfan – gravitatea este data de
anomaliile cardiace
 Acestea sunt urmate de oboseala, respiratie
ingreunata si batai neregulate, absente sau
suplimentare ale inimii (palpitatii).
 Aorta poate avea un perete subtire, poate fi
“derulata” (mai lunga), sau poate prezenta o
ingrosare la nivelul peretelui (anevrism).
 Tractiunea/ intinderea aortei poate afecta valva
aortica, sau poate conduce la ruperea spontana a
peretelui aortic (disectie).
 Anevrismul si disectia de aorta conduc de obicei
la deces.
Va simtiti impachetati in date?
Sau doar….plutiti?