A molekuláris genetika gyermekgyógy

A molekuláris genetika gyermekgyógyászati jelentısége Dr. Fekete György

Semmelweis Egyetem, II. Sz. Gyermekgyógyászati Klinika

A genetikai betegségek ritkák… • A gyógyíthatók még ritkábbak • Miért kellene ismernem ezeket? • Fogok egyáltalán látni valaha ilyen beteget? (Egyetemista vélemények)



Human Genome Project


A molekuláris biológia orvosi eredményei • A betegségek kóreredetének, pathogenesisének tisztázása • DNS diagnosztika • Kórokozók kimutatása • Szőrıvizsgálatok • Kezelés


A mai helyzet? • A géndiagnosztika elérhetı • A nemzetközi orvosi-biológiai szakirodalom döntı tényezıje • Kiváló hazai laboratóriumok • A „Gyermekgyógyászat” c. szaklap 2008. évi számaiban több mint 50 molekuláris biológiai vonatkozású tanulmány • 36 kórkép: a betegségek ismertetése, génmutációk, polimorfizmusok Semmelweis Egyetem, II. Sz. Gyermekgyógyászati Klinika

Mutáció Alacsonyan szállnak a fecskék, esı lesz Alacsonyan szállnak a kecskék, esı lesz CTCTGGTCGCCGGCCAAGGAAAAACGAGGCTGGACCCTGAACAGCGCGGGCTACCT CTCTGGTCGCCGGCCAAGGAATAACGAGGCTGGACCCTGAACAGCGCGGGCTACCT

• Bázis sorrend változás, bázis csere, kiesés • Új fenotípus Semmelweis Egyetem, II. Sz. Gyermekgyógyászati Klinika

Polimorfizmus • Terápia • Therapia Egyszerő nukleotid polimorfizmus (Single nucleotide polymorphism = SNP) • az emberi genetikai variációk 90 %-a • a populáció legalább 1 %-ában • fenotípus változást nem okoz Semmelweis Egyetem, II. Sz. Gyermekgyógyászati Klinika

Genetikai betegségek osztályozása • Egyetlen gén hibái (mutációi) – monolocusos (monogénes) rendellenességek • Több gén hibája + környezeti hatások – polygénes (multifaktoriális) kórképek • Kromoszóma rendellenességek


Monolocusos rendellenességek • Kb. 10000 betegség • AD, AR, XD, XR, Y • Major gén, módosító gének


Elsıdleges, irányító (major) gén, módosító gének


Génkapcsolatok


Környezeti hatások



Williams syndromaelastin gén deletio


Melyik gént vizsgáljam?


Géndiagnosztika / adatbázisok • Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) • Gene Tests- Gene Clinics • American College of Medical Genetics • Eurogentest • Leiden Muscular Dystrophy Homepage


www.ncbi.nlm.nih.gov/omim

www.genetests.org www.acmg.net www.eurogentest.org www.dmd.nl

Polimeráz láncreakció (PCR)


Neurofibromatosis I. típusa AD, neurofibromin (NF1) gén, 17q11.2


A kóreredet tisztázása, új betegségosztályozás • Neurofibromatosis • • • • • • • •

1. / 2./ 3./ 4./ 5./ 6./ 7./ 8./

I.típus: von Recklinghausen, 17q11.2, 2p22-p21, neurofibromin II.típus: acusticus neuroma, 22q12.2, schwannomin/merlin III.típus: neurolemmomatosis IV.típus: kevert perifériás+ centrális Neurofibromatosis-phaeochromocytoma-duodenalis carcinoid sy. Familiaris spinalis forma, 17q11.2 Neurofibromatosis- Noonan sy., 17q11.2 Familiaris intestinalis forma


Mikor szükséges a géndiagnosztika? • A klinikai diagnózis nem egyértelmő • A pontosan azonosított betegség kezelhetı • A géndiagnózis a praenatalis diagnosztika alapja • A mutáció hordozóit akarjuk azonosítani Semmelweis Egyetem, II. Sz. Gyermekgyógyászati Klinika

Izom dystrophiák • Száznál több különbözı megbetegedés


DNS vizsgálatok a Tőzoltó utcai Gyermekklinikán 1. • • • • • • • • • •

CF mutációelemzés/praenatális diagnosztika PKU 6 mutáció/praenatális diagnosztika CAH Leiden mutáció Prothrombin gén G20210A mutáció Haemochromatosis 3 mutáció vizsgálat FraX normális allél kimutatása Fabry betegség Veleszületett süketség Hypertrophiás cardiomyopathia


2021 /78 483 / 2 799 178 96 1081 272 23 250 38

DNS vizsgálatok a Tőzoltó utcai Gyermekklinikán 2. • MTHFR (metiléntetrahidrofolát-reduktáz) gén polimorfizmus vizsgálat 1200 • TNF (tumor nekrózis faktor) gén polimorfizmus vizsgálat 100 • GR (glükokortikoid receptor) gén polimorfizmus vizsgálat 600



PKU, a fenilalanin hidroxiláz gén mutációi


Cisztás fibrosis AR

Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator (CFTR) gén, 7q31.2 • differenciál- diagnosztika • több mint 1500 ismert mutáció • magzati diagnosztika Semmelweis Egyetem, II. Sz. Gyermekgyógyászati Klinika

A CFTR gén mutációi


CF deltaF508 mutáció


Lizoszómális tárolási betegségek • • • • •

Mukopolysaccharidosis I. típusa Fabry – kór Gaucher betegség Pompe – kór Kezelésük: a hiányzó enzim pótlása iv. infúzióban


Fabry- kór XR, alfa galaktozidáz (GLA) gén, Xq22 • A tenyér, talp égetı fájdalma • A kéz, láb visszatérı zsibbadása • Fabry- krízis: rohamszerő heves fájdalmak (végtagok, has, deréktáj), olykor lázzal • Fáradtság • Angiokeratomák • Rossz hidegés melegtőrı képesség (hypohydrosis, anhydrosis) • Proteinuria, a vizelet üledékben lipidszemcsék Semmelweis Egyetem, II. Sz. Gyermekgyógyászati Klinika

Fabry-kór, angiokeratoma


Fabry-kór, szaruhártya sorvadás


Heterozigóta Fabry beteg nı genetikai vizsgálatának eredménye

T>C


Pompe- kór (II. típusú glikogén tárolási betegség) AR, acid alfa glikozidáz (GAA) gén, 17q25.2-q25.3


Pompe-kór tünetei • • • • • • •

Születéskor tünetmentes Korai izomgyengeség Feltőnıen nagy nyelv Súlyos szívizom gyengeség (cardiomyopathia) Mérsékelt májnagyobbodás Általános sorvadás Magas kreatin foszfokináz, tejsav dehidrogenáz enzim értékek a vérben • Nincs értelmi elmaradás Semmelweis Egyetem, II. Sz. Gyermekgyógyászati Klinika

Nagy a nyelv, Az izom gyenge, Nagyobb szívvel …lehet Pompe


Huntington betegség (chorea) George Huntington (1850-1916) Közleménye 22 éves korában, 1872-ben jelent meg Long Island New England –i család 12 generáció, ezernél több beteg Semmelweis Egyetem, II. Sz. Gyermekgyógyászati Klinika

Huntington chorea, AD, 4p13 • Huntingtin gén és fehérje • Az agy basalis ganglion sejtjeinek pusztulása, apoptosisa • Az agyban a striatum, nucl. caudatus atrophiája, az agykamrák következményes tágulata • Gyógyíthatatlan • CAG ismétlıdés norm.: 10-26 a gén kódoló régiójában (CAG: glutamin) • HC: 40 vagy ennél több CAG ismétlıdés • Praemutatio: 27-40 CAG ismétlıdés Semmelweis Egyetem, II. Sz. Gyermekgyógyászati Klinika


Wolf – Hirschhorn syndroma • 4p16.3


Angelman syndroma • Harry Angelman angol orvos, 1965 • „Puppet Children. A report of three cases” • Veronai Castelvecchio múzeum, „Fiú babával”


Angelman syndroma(happy puppet) 1 : 20000 • • • • • • •

Fejlıdési elmaradás Beszéd fejlıdés hiánya Hirtelen, rángatózó mozdulatok Arc dysmorphia Indokolatlan nevetési rohamok Kóros EEG 50%: 15q12 microdeletio, 25%: FISH, DNS • 5%: paternalis uniparentalis disomia Semmelweis Egyetem, II. Sz. Gyermekgyógyászati Klinika

Prader- Willi syndroma 1: 10000 • • • • • • • •

Hypotonia Nyelési zavar Értelmi fogyatékosság Lapos arc, „felhúzott” felsı ajak Elıreugró homlok, lapos halántéki terület Kis kezek és lábak Egyre nagyobb étvágy, elhízás 50%: 15q12 microdeletio, 25%: anyai uniparentalis dysomia Semmelweis Egyetem, II. Sz. Gyermekgyógyászati Klinika


Prader – Willi syndroma • SNRPN gén ( small ribonucleoprotein polypeptid) • Expressio az agyban, a hypothalamusban • UBE3A (ubiquitin-protein ligase E3A) gén, két allélos gén a fibroblast, lymphocyta sejtekben, imprinting kizárólag az agyban


Gyermekkori daganatos betegségek • • • • •

Acut leukaemiák Retinoblastoma Wilms tumor Központi idegrendszer daganatai Daganatképzıdésre hajlamosító kórképek


Genomika – az orvostudomány új lehetıségei • • • • • • •

Dr. Gyapay Gábor ELTE biológus szaka SWOTE I. sz. Kórbonctani és Rákkutató Intézete EGIS Gyógyszergyár OHVI 1989: Franciaország, Généthon 1997: Genoscope, Evry Semmelweis Egyetem, II. Sz. Gyermekgyógyászati Klinika


Bioinformatika


DNS mikroarray (chip)


• Meghatározott mintázatban felvitt nagy számú DNS minta • Szilárd hordozó felületen (üveg, arany, mőanyag) • Minden egyes pont egy génre jellemzı szekvenciát tartalmaz • A biológiai mintából nyert és fluoreszcens jelöléső RNS a gén aktivitásával arányos jelet ad • Gén expressziós profil Semmelweis Egyetem, II. Sz. Gyermekgyógyászati Klinika


Genetikai információt kell a sejtbe juttatni • Cél: hiányzó, vagy rossz gén helyett jó gén mőködjön (természetes, vagy módosított gén) • Ép, jól mőködı fehérje képzıdjön


Dystrophia musculorum progressiva, Duchenne / Becker típus (DMD)



• Periculum in mora Livius

• Nem az a mester, aki sokat csinál, hanem aki jól csinálja Anatole France


Arról, hogy az értelem kevés a megértéshez Az értelem nem elég ahhoz, hogy megértsük önmagunkat vagy a világ tüneményeit: a lényeges, a csalhatatlan megértéséhez és érzékeléséhez valami más is kell, több, mint az értelem. Kell hozzá kegyelem is,alázat is… Gondolj erre, mikor büszke vagy, mert azt hiszed, érted ezt vagy azt. (Márai Sándor: Füves könyv)


Köszönöm a segítséget • • • • • •

Dr. Németh Krisztina Dr. Constantin Tamás Dajnoki Angéla Dr. Karádi Zoltán Dr. Losonczi László Staub Krisztina


A molekuláris genetika gyermekgyógy

Recommend Documents