Új eredmények a neurodegeneratív kórképek genetikája és kezelése területén

Új eredmények a neurodegeneratív kórképek genetikája és kezelése területén Ph.D. értekezés

Dr. Bereznai Tamás Benjamin Semmelweis Egyetem Szentágothai János Idegtudományi Doktori Iskola

Program:

Klinikai idegtudományok

Programvezető: Témavezető:

Prof. Dr. Nagy Zoltán Dr. Molnár Mária Judit

Hivatalos bírálók:

Dr. Kovács Tibor Dr. Jakab Katalin

Bírálóbizottság elnöke: Prof. Dr. Falus András Bírálóbizottság tagjai: Dr. Ercsey Csaba Dr. Valikovics Attila

Budapest 2008

1

Bevezetés.......................................................................................................... 5

2

Előzmények, irodalmi összefoglalás ............................................................... 2.1 Parkinson-kór .............................................................................................. 2.1.1 Klasszifikáció ....................................................................................... 2.1.2 Patogenezis, az IPS molekuláris szintű jellegzetességei ...................... 2.1.2.1 Neuropatológiai jellemzők ............................................................ 2.1.2.2 Genetikai tényezők ........................................................................ 2.1.3 Molekuláris genetikai diagnosztika ...................................................... 2.1.4 Terápia, kórélettan................................................................................. 2.1.4.1 Farmakoterápia .............................................................................. 2.1.4.2 Funkcionális idegsebészeti terápia ................................................ 2.2 Dystonia ...................................................................................................... 2.2.1 Klasszifikáció ....................................................................................... 2.2.2 Patogenezis, dystoniák molekuláris jellemzése ................................... 2.2.3 Molekuláris genetikai diagnosztika ..................................................... 2.2.4 Terápia .................................................................................................. 2.2.4.1 Farmakoterápia .............................................................................. 2.2.4.2 Funkcionális idegsebészeti terápia ................................................ 2.3 Motoneuron betegség .................................................................................. 2.3.1 Patogenezis .......................................................................................... 2.3.2 Molekuláris genetikai diagnosztika ...................................................... 2.3.3 Terápia ..................................................................................................

3

Célkitűzések ..................................................................................................... 28

4

Beteganyag és módszerek ................................................................................ 4.1 Vizsgált betegek .......................................................................................... 4.1.1 Parkinson-kór ...................................................................................... 4.1.2 Dystonia ............................................................................................... 4.1.3 ALS ...................................................................................................... 4.2 Alkalmazott módszerek .............................................................................. 4.2.1 Klinikai módszerek .............................................................................. 4.2.2 Molekuláris biológiai metodikák ......................................................... 4.2.2.1 Linkage analízis ............................................................................. 4.2.2.2 Genotipizálás ................................................................................. 4.2.2.3 Szekvenálás ................................................................................... 4.2.2.4 Emésztéses mutáció detektálás ...................................................... 4.2.2.5 Single-strand konformációs polimorfizmus analízis (SSCP) ........ 4.3 Mélyagyi stimuláció ...................................................................................

29 29 29 30 30 31 31 31 32 32 32 33 33 33

5

Eredmények ...................................................................................................... 5.1 Parkinson-kór genetikai hátterének feltérképezése ..................................... 5.1.1 Parkinson-kór genetikai komplexitására utaló eredmények ................. 5.1.2 2p13 szuszceptibilitás locus .................................................................. 5.1.3 α-synuclein Ala53Thr mutáció ..............................................................

35 35 35 36 39

2

7 7 7 8 9 10 14 15 16 17 18 18 19 22 22 22 23 24 25 27 27

5.1.4 Ubiquitin

6

7

8 9 10 11

karboxi-terminális-hidroláz L1 gén ...................................... 5.1.5 NR4A2 gén exon 1 ............................................................................... 5.2 Dystonia genetikai hátterének feltérképezése ............................................. 5.2.1 Alkohol-reszponzív myoclonusos dystonia ......................................... 5.2.2 DYT1 gén asszociált dystonia .............................................................. 5.3 Funkcionális idegsebészeti kezelés klinikai vizsgálata dystoniában .......... 5.3.1 Mélyagyi stimuláció különböző dystonia szindrómákban ................... 5.3.1.1 Posztoperatív tünetcsökkenés ....................................................... 5.3.1.2 Posztoperatív szövődmények ........................................................ 5.3.1.3 Elektródapozíció MRI vizsgálata .................................................. 5.4 SOD1 mutáció és motoneuron károsodás közötti összefüggés vizsgálata ..

40 40 40 40 42 45 45 45 47 47 49

Megbeszélés ..................................................................................................... 6.1 Patogenezis .................................................................................................. 6.1.1 Parkinson-kór patogenezisét magyarázó hipotézisek ........................... 6.1.2 Dystonia patomechanizmusa ................................................................ 6.1.3 Az ALS patomechanizmusa ................................................................. 6.2 Fenotípus-genotípus korreláció ................................................................... 6.2.1 Parkinson-kór ....................................................................................... 6.2.2 Dystonia ................................................................................................ 6.2.3 ALS ....................................................................................................... 6.3 A molekuláris biológiai vizsgálatok szerepe a mozgászavarok diagnosztikájában ........................................................................................ 6.4 A genetikai klasszifikáció és a kezelés összefüggései ................................ 6.5 Mélyagyi stimuláció eredményeinek értékelése dystonia szindrómákban .

51 51 51 53 53 54 54 54 55

Következtetések, összefoglalás ....................................................................... 7.1 Összefoglalás .............................................................................................. 7.2 Summary ..................................................................................................... A tézisekben hivatkozott irodalom jegyzéke ................................................... A téziseket megalapozó tudományos munkák jegyzéke ................................. Egyéb publikációk jegyzéke ........................................................................... Köszönetnyilvánítás ........................................................................................

58 58 60 62 79 82 85

3

55 56 57

Rövidítések jegyzéke

ALS

amyotrophiás lateralsclerosis szindróma

BFM

Burke-Fahne-Marsden

CBD

corticobasalis degeneráció

CHMP

chromatin-modifying protein család

COMT

katechol-O-metil-transzferáz

DLBD

diffúz Lewy-test betegség

DRD

Dopa-reszponzív dystonia

GABA

gamma-amino-vajsav

GPe

globus pallidus externus

GTP CH1

GTP ciklohidroláz-1

IPS

idiopathiás Parkinson-szindróma

LRRK2

leucin-gazdag repeat kináz

MAO B

monoamin-oxidáz B

MRI

mágneses rezonancia tomográfia

MSA

multiszisztémás atrófia

NF-M

neurofilament medium

PCR

polimeráz lánc reakció

PET

pozitron emissziós tomográfia

PKC

paroxizmális kineziogén choreoathetosis

PSP

progresszív supranuclearis paresis

SNCA

alpha synuclein

SNP

single nucleotide polymorphysm

SOD

superoxud diszmutáz

SPECT

single photon emission computed tomográf

SSCP

single-strand konformációs polimorfizmus

STN

nucleus subthalamicus

UCH-L1

ubiquitin C-terminalis hidroláz L1

4

1. BEVEZETÉS

A doktorjelölt tudományos munkássága a neurodegeneratív betegségek genetikai hátterének kutatására és ezen kórképek nem pharmakológiai kezelésének területére összpontosult. A Ph.D. értekezése „ Új eredmények a neurodegeneratív kórképek genetikája és kezelése területén“ címmel igyekszik a munkásság nagy részét egységbe foglalni. Az alkalmazott módszerek szerteágazóak, a klinikai neurológia mellett molekuláris genetikai és képalkotó vizsgálatok dominálnak. A tudományos munkák három

neurodegeneratív

betegséggel

illetve

betegségcsoporttal

foglalkoznak:

Parkinson-kór, dystonia és motoneuron betegség. A Parkinson-kórral és a motoneuron betegséggel kapcsolatban klinikai-genetikai vizsgálatok, míg a dystonia területén genetikai és új keletű terápiás vizsgálatok eredményeit foglalja össze az értekezés. Alig több mint 10 évvel ezelőtt a kutatók egyetértettek abban, hogy a Parkinson-kór nem sorolható be az öröklődő, genetikai betegségek sorába. Az elmúlt évek vizsgálatai a Parkinson-kórral kapcsolatos gének locusainak hosszú sorát, - PARK1-től PARK11-ig eredményezték. Az elmúlt években a betegséggel kapcsolatos gének felismerése a patomechanizmust illetően új ismereteket eredményezett. Mindmáig hat génről mutatták ki, hogy azok egyértelműen összekapcsolhatók a betegség monogénes formáival. A legtöbb Parkinson szindróma azonban polygénes, multifaktoriális betegség, melyek genetikai szuszceptibilitási tényezőinek feltárása még nem fejeződött be. A modern molekuláris biológiai metodikák mint teljes genom asszociációs vizsgálatok, genomwide SNP analízis, mikro-RNS vizsgálatok új dimenziókat fognak a neurodegeneratív betegségek kutatásában megnyitni. A genetikai kutatások tették lehetővé, hogy a dystoniákat a mindmáig használatos – topológiai, és a dystonia megjelenésének időpontjához kötött - felosztás mellett etiológiai szempontból is osztályozhassuk (DYT1-DYT15). Mindez nem csupán tudományos jelentőségű, hanem a beteg számára gyakorlati haszonnal is jár. A továbböröklés kérdésén túl a modern kezelési lehetőségek kiválasztásánál is ismernünk kell a dystonia okát, hiszen pl. a mélyagyi stimuláció (DBS) az egyes dystoniáknál változó eredményességgel alkalmazható. Az amyotrophiás lateralsclerosis szindróma (ALS) a motoneuronok degeneratív 5

betegsége. A Parkinson-kórhoz hasonlóan sporadikus formáját klinikailag nem lehet megkülönböztetni a familiáris ALS-től. Elsőként az SOD1 gén különböző mutációit igazolták familiáris ALS-szindrómában, Ma már 8 locus és 4 gén szerepe igazolódott a familiáris ALS hátterében.

6

2. ELŐZMÉNYEK, IRODALMI ÖSSZEFOGLALÁS 2.1.

Parkinson-kór

2.1.1. Klasszifikáció A Parkinson-szindrómák három nagy csoportba oszthatók: 1.) degeneratív Parkinson-szindrómák, 2.) egyéb neurológiai kórképekkel járó Parkinson-szindrómák, 3.)

másodlagos (szekunder) Parkinson-szindrómák. A degeneratív Parkinson-

szindrómák újabb két alcsoportra tagolhatók, a synucleinopathiák és a taupathiák csoportjába.

A

synucleinopathiákhoz

olyan

kórképek

tartoznak,

melyeknél

intracellulárisan az α-synuclein nevű fehérje felhalmozódását látjuk, míg a taupathiák csoportjában kórosan felhalmozódott és kórosan hiperforszforilált mikrotubulus asszociált tau fehérjét találhatunk. A synucleinopathiák csoportjába tartozik a Parkinson-kór, más néven idiopathiás Parkinson-szindróma (IPS), a legtöbb genetikailag determinált Parkinson-szindróma, a multiszisztémás atrófia (MSA) és a diffúz Lewy-test betegség (DLBD). Az α-synuclein fehérje konformációjának megváltozása jellemző a Parkinson-kórra (Spillantini és mtsai, 1997). A Lewy-testek az α-synuclein aggregált formáját tartalmazzák. Az α-synuclein tartalmú zárványok nemcsak a substantia nigra dopaminerg neuronjaiban találhatók, hanem számos, vetítő (projekciós) neuronokat tartalmazó régióban is jelen vannak. Braak és mtsai. (2003) szerint az α-synuclein tartalmú zárványok megjelenése meghatározott anatómiai útvonalat követ, kezdve a nyúltvelőtől egészen az asszociációs kérgi területekig. Ezek alapján az IPS szisztémás neurodegeneratív kórképnek, α-synucleinopathiának tekinthető. A taupathiák klinikailag elsősorban Parkinson-szindróma tüneteivel jellemezhető csoportjában találhatjuk a progresszív supranuclearis paresist (PSP) és a corticobasalis degeneratiót (CBD). A mindmáig használatos hármas beosztást (primer, szekunder és atípusos Parkinson-szindróma) egyre inkább felváltja a pontosabb neuropatológiai klasszifikáció (Klein és Schlossmacher, 2007) A másodlagos Parkinson-szindrómák kóreredetét elsősorban gyógyszer indukált, toxikus, metabolikus és gyulladásos folyamatok képezik. Az autoszomális domináns vagy autoszomális recesszív öröklésmenetet mutató Parkinson-szindrómában szenvedő családok száma alacsony (Gasser 2001). Klinikailag 7

ezeket a pácienseket alig lehet a sporadikus Parkinson-kórban szenvedő betegektől megkülönböztetni. A betegséggel kapcsolatos gének meghatározása az elmúlt években az alapvető patomechanizmust illetően új ismereteket eredményezett. Mindmáig hat génről bizonyították be, hogy azok egyértelműen összekapcsolhatók a betegséggel: az α-synuclein (PARK1), a Parkin (PARK2), az ubiquitin C-terminalis hidroláz L1 (UCHL1, PARK5), a PINK1 (PARK6), a DJ-1 (PARK7) és a LRRK2 (PARK8). Linkageanalízissel legalább öt további genetikai locust mutattak még ki (Klein és Schlossmacher, 2007). Gén

Öröklődés

Kromoszóma

Érintett gén

Lewy-test Klinikai jellemzők

Park1 Park2

AD AR

4q21 6q25,2-27

α-synuclein igen Parkin nem

Park3 Park4 Park5 Park6

AD AD AD AR

2p13 4p15 4p14 1p36

? ? UCH-L1 PINK1

igen igen ? ?

Park7

AR

1p36

DJ-1

?

Park8 Park9 Park10 Park11

AD AR (?) AD AD

12p11.2-q13.1 1q36 1p32 2q36

LRRK2 ? ? ?

? ? ? ?

dementia korai kezdet, L-dopaindukált dyskinesia, alvásra javul, alsó végtagi dystonia dementia dementia; posturalis tremor ? korai kezdet, domináló tremor korai kezdet, dystonia, feltűnő pszichés jelenségek ? ? késői kezdetű betegség késői kezdetű betegség

1. Táblázat: Örökletes Parkinson-szindrómák 2.1.2. Patogenezis, az IPS molekuláris szintű jellegzetességei A Parkinson-kór (Morbus Parkinson, IPS, OMIM:168600) a leggyakoribb, Parkinson-szindrómával járó neurodegeneratív kórkép. A teljes populáció kb. 0,3%-a szenved Parkinson-kórban (Lang és Lozano, 1998). A Parkinson-kór tünetei a bazális ganglionok összeköttetéseiben jelenlévő neuronalis aktivitás megváltozására vezethetőek vissza, mely kapcsolatok leegyszerűsítve a neocortexből származó, a bazális ganglionok magjait érintő és a thalamuson keresztül a cortexhez visszajutó projekciókból állnak. A legtöbb, a bazális ganglionokat elhagyó projekció a globus palliduson keresztül a thalamushoz fut, de jelentős kapcsolataik 8

vannak az agytörzsi magvakkal is. A nucleus subthalamicus és a substancia nigra pars reticulata a pedunculo-pontin magvakkal is kapcsolatban áll. A legtöbb afferens kapcsolat a corpus striatumban végződik és a frontális neocortexből származik. Ugyancsak nagy számban találhatóak kapcsolatok a bazális ganglionokkal, ilyenek a striato-nigralis és a nigro-striatalis pályák, vagy például a globus pallidus és a nucleus subthalamicus vagy a nucleus subthalamicus és a substantia nigra közötti rendszer (Graybiel 2000, 2004). A klasszikus neurotranszmitterek (pl. dopamin, noradrenalin, acetilkolin) és aminosavak (pl. glutaminsav) mellett több fehérjét (neuropeptid Y, dynorphin, enkephalin, substance P) is találtak, melyek az ingerületátvitelben részt vesznek (Schmidt 2000). A Parkinson-kóros betegeknél fellépő striatalis dopaminhiányt már 1960-ban leírták (Ehringer és Hornykiewicz 1960). Patológiai és idegélettani vizsgálatok támasztják alá azt a feltételezést, hogy a bazális ganglionok fő feladata a motoros

működés

szabályozása

illetve

modulálása.

A

motoros

programok

modulálásában két fő pályát különböztetünk meg, az úgynevezett direkt, striatopallidalis pályát és az indirekt, striato-pallido-subthalamico-pallidalis pályát. A dopamin a direkt pályán D1-es receptorokon ingerlő hatást, az indirekt pályán D2-es receptorokon gátló hatást fejt ki (Blandini és mtsai, 2000). A Parkinson-kórban a substancia nigra pars compactában jelentkező dopaminerg neurodegeneráció okozta striatalis dopaminhiány a globus pallidus internus (GPi) és a nucleus subthalamicus neuronjainak fokozott aktivitásához vezet (Bergman és Deuschl 2002, Wichmann és DeLong 2003). Ezt a modellt látványosan alátámasztja a mélyagyi stimulációval szerzett sokrétű klinikai tapasztalat is, hogy a nagyfrekvenciájú elektromos stimulációval ingerelt gátló neuronok működése jelentős klinikai javulást eredményez. 2.1.2.1. Neuropatológiai jellemzők A Parkinson-kór neuropatológiai jellemzői a következők: 1) A dopaminerg idegsejtek depigmentációja és pusztulása főképpen a substantia nigra pars compacta ventrolateralis részében (Fearnley és mtsai, 1990), 2) citoplazmatikus eozinofil zárványtestek (Lewy-testek) megjelenése a túlélő nigralis idegsejtekben (Gibb és Lees 1989). A substantia nigra degenerációjának oka ismeretlen. A Parkinson-kór rendszerint sporadikusan fellépő megbetegedés, bár a molekuláris és epidemiológiai vizsgálatok, 9

valamint az ikerkutatás eredményei arra utalnak, hogy a kórkép polygénesnek, multifaktoriálisnak tekinthető (Piccini és mtsai, 1999, Sveinbjornsdottir és mtsai, 2000, Maher és mtsai, 2002). A familiáris Parkinson-szindrómák PARK1 és PARK2 mutációi közös, patogenetikailag meghatározó biokémiai folyamatra utalnak (Krüger és mtsai, 2002). Az α-synuclein génben fellépő mutációk ugyan csak kis százalékban felelősek az öröklődő Parkinsonbetegségért, a mutációk kimutatása azonban mégis ahhoz a felismeréshez vezetett, hogy az α-synuclein a sporadikus Parkinson-megbetegedésnél is lényeges alkotórésze a Lewy-testnek és a Lewy-neuritnek (Spillantino et al. és mtsai, 1997). Minden mutáció közvetlenül, vagy közvetve kapcsolódik az ubiquitin-proteasoma rendszer által közvetített fehérjelebontási folyamathoz, amelyik a hibásan redőzött fehérjék legfontosabb lebontási útjáért és azoknak a eukarióta sejtekből történő eltávolításáért felelős. A substantia nigrában csökkent mértékű proteosoma funkció, és a megzavart fehérjelebontás igazolódott (McNaught és mtsai, 2001). A Parkinson-kór fontosabb kóroki tényezőiként elsősorban az oxidatív stressz, a mitokondriális diszfunkció, a másodlagos excitotoxicitás, a gyulladásos folyamatok és az apoptózis jönnek szóba (Oertel és Kupsch 1993, Schulz és Beal 1994, Hirsch és mtsai, 1998, Schulz és Dichgans 1999, Schulz és mtsai, 2000). Minthogy az alakilag megváltozott kicsapódott, és oldhatatlan α-synuclein nem csak az örökletes formáknál, hanem a sporadikus megbetegedéseknél is lényeges alkotórésze a Lewy-testeknek (Spillantini et al. és mtsai, 1997), közös patogenetikai mechanizmusok feltételezése a betegség mindkét formájánál kézenfekvő. Mindeddig

az epidemiológiai és

ikervizsgálatok,

a genetikai

prediszpozíció vagy szuszceptibilitás analízisek, a neurotoxicitás elemzések és a dopaminerg idegsejtek energia-háztartását érintő vizsgálatok során nem tudtak egyértelmű választ adni arra a kérdésre, hogy mi okozza sporadikus Parkinson-kórban a dopaminerg neuronok szelektív pusztulását. 2.1.2.2. Genetikai tényezők A Parkinson-kóros betegek kevesebb, mint 5%-ánál találkozunk a Parkinson-kór monogénes formáival. A PARK1 gén (SNCA) a 4-es kromoszóma hosszú karjának 2123 locusán található és az autoszomális domináns IPS kialakulásáért felelős 10

(Polymeropoulos 1997, Kruger 1998). A gén egy 140 aminosavat tartalmazó preszinaptikus fehérjét, az α-synucleint kódolja. Az első leírt pontmutáció egy nucleotid szubsztitúció volt (G209A), amely Ala53Thr aminosav cserét eredményezett (Polymeropoulos 1997). További eredmények: C88G, Ala30Pro (Kruger és mtsai, 1998), Glu46Lys (Zarranz és mtsai, 2004), géntriplikáció több független családban (Singleton és mtsai, 2003). Annak ellenére, hogy a sporadikus Parkinson-kórban is találunk Lewy-testeket, így α-synuclein lerakódásokat, ezekben az esetekben a PARK1 génben mutációk nincsenek (Spillantini et al., és mtsai, 1997). A PARK1 gén mutációja következtében megváltozik az α-synuclein struktúrája, az átalakult fehérje más fehérjékkel oldhatatlan komplexeket képez, melyeket a proteasomák nem képesek lebontani (Conway és mtsai, 1998, Spillantini és mtsai, 1997). Az intracelluláris akkumuláció mellett a fehérjeaggregátumok a sejtmembránban ellipszis-, illetve köralakú pórusokat is képeznek (Volles és Lansbury, 2002). Feltehetően a dopaminerg idegsejteket ezek a változások teszik vulnerábilissá külső hatásokkal, így az oxidatív stresszel szemben is (Conway és mtsai, 2001). Ezen túl az α-synuclein több lényeges folyamatban is részt vesz más fehérjékkel, így a synphilin-1-gyel, az α-tubulinnal, a 143-3 fehérjével, a tirozin-hidroxilázzal a dopamin- transzporterrel együttműködve. Feltételezhető, hogy ezen protein interakciók zavara is hozzájárul a dopaminerg sejtek apoptózisához. A PARK2 gén 12 exonjával a hatos kromoszómán található (6q25-27) és a Parkin nevet kapta. A Parkin gén a E3-ubiquitin ligáz fehérjét kódolja. Parkinson kóros testvérpároknál csaknem az esetek 50-%-ában igazolódott Parkin mutáció (Abbas és mtsai, 1999). Sporadikus Parkinson betegekben 20 évesnél fiatalabb betegség kezdet esetén a betegek 77%-ban, 40 évnél fiatalabbaknál már csak 25%-ban, míg 40 év fölötti megbetegedéseknél csak nagyon ritkán található Parkin gén mutáció a tünetek hátterében (Lücking és mtsai, 2000). Máig több, mint 70 mutációt írtak le az autoszomális recesszív Parkin gén asszociált juvenilis Parkinson-kór hátterében. A mutációk közt találunk homozigóta és compound heterozigóta pontmutációkat illetve deléciókat (Kitada és mtsai, 1998, Lucking és mtsai, 1998, 2000, Matsumine et al., és mtsai, 1998). Ezektől eltér egy heterozigóta pontmutáció a 7. exonban, melyet szuszceptibilitási tényezőnek tartanak a kései, nem öröklődő Parkinson-kórral 11

összefüggésben (Wang et al., 1999). A Parkin asszociált Parkinson-szindróma patogenezise az E3-ubiquitin ligáz enzimaktivitásával illetve annak csökkenésével függ össze (Zhang és mtsai, 2000). Az ubiquitin feladata bizonyos fehérjék előkészítése a proteosomában történő lebontáshoz. Az ubiquitin szubsztrátumai között találjuk az αsynucleint, és a synphilin-1-et is (Chung és mtsai, 2001, Lim és mtsai, 2005). A hibás fehérjelebontás következményeként kialakuló fehérjeaggregátumok okozzák a fent leírtak szerinti sejtkárosodást. A legtöbb vizsgált esetben nem láttak Lewy-testet a Parkin asszociált Parkinson-kórban szenvedő betegeknél (Van de Warrenburg és mtsai, 2001), bár Farrer és munkacsoportja 2001-ben Lewy-test pozitív Parkin mutációval rendelkező Parkinson-kóros betegeket is leírt. A legújabb eredmények szerint a Lewytestek megjelenése a Parkin mutáció lokalizációjától függ (Lim és mtsai, 2005). A szuszceptibilitási locusként számon tartott PARK3 a 2-es kromoszóma rövid karjának 13 locusán található, a gént eddig nem azonosították, öröklődése általában autoszomális domináns (Gasser és mtsai, 1998). Ezen betegek post mortem hisztopatológiai vizsgálata során Lewy-testes substantia nigra degenerációt találtak, de észleltek neurofibrilláris

kötegeket

és

neurit

lerakódásokat,

az

Alzheimer

betegség

kórszövettanához hasonlóan. A PARK3 penetranciája viszonylag alacsony, kb. 40-%, így feltételezhető, hogy sporadikus Parkinson betegségben is szerepe lehet. A PARK5 nevű UCH-L1 gén (ubiquitin-karboxi-terminális hidroláz L1) a 4. kromoszóma rövid karján található. Egy német család Parkinson-kóros testvérpárjánál írták le (Leroy 1998). A 4-es exonban talált missense mutáció a 93-as pozícióban izoleucin-metionin

cseréhez

vezet

(Ile93Met),

ami

csökkent

enzimaktivitást

eredményez. A Parkin génhez hasonlóan az UCH-L1 gén is az ubiquitin-proteosoma komplexben történő fehérjelebontásban vesz részt. Feladata a fehérjefragmenteken található ubiquitin felszabadítása és így a ciklusba való visszajuttatása. Az autoszomális recesszív Parkinson-kórt okozó PARK6 locus több európai, korai kezdetű Parkinson-kóros családban is jelen van. A Parkinson-kórért felelős mutációt a mitokondriális kinázt kódoló PINK1 génben találták (Valente és mtsai, 2004). Az eddigi eredmények tükrében a PINK1 mutáció a gyakoriság szempontjából harmadik helyen áll. Heterozigóta mutációi is vezethetnek Parkinson-kórhoz (Bonifati és mtsai, 2005, Hatano és mtsai, 2004, Rogaeva és mtsai, 2004, Valente és mtsai, 2002, 2004). PINK1 12

kizárólagosan a mitokondriumokban expresszálódik. A PINK1 gén és Parkinson-kór összefüggésének felismerése hangsúlyozza a mitokondriumok, az energia- és oxidatív anyagcsere jelentőségét a Parkinson-kór patogenezisében. A PARK7 locus (1p36) autoszomális recesszív juvenilis Parkinson-kórral hozható összefüggésbe. Több homozigóta és compound heterozigóta mutációt írtak le eddig a DJ-1-es génben, ami olyan hidroperoxid-szenzitív fehérjét kódol, amely szenzormolekulaként működik (Mitsumoto és Nakagawa 2001). A számos intracelluláris folyamatban résztvevő fehérje funkciójának hiánya illetve zavara Parkinson-kórt eredményez (Blackinton és mtsai, 2005). A 12p11.2-q13.1 lokalizációban található PARK8 locust egy autoszomális domináns öröklésmenetet mutató japán családban írták le (Funayama és mtsai, 2002). A gén egy leucin-gazdag repeat kinázt kódol (LRRK2). A multifunkcionális fehérje génjében egyrészt missense mutációkat, másrészt splice-site mutációkat írtak le (Paisan-Ruiz és mtsai, 2004, Zimprich és mtsai, 2004). Az autoszomális domináns Parkinson-kór 5-7%-ában találkozunk LRRK2 mutációval (Di Fonzo és mtsai, 2005), de a sporadikus Parkinson-kóros esetek 1,6-2,7-%-ában is található ebben a génben elváltozás ( Gilks és mtsai, 2005, Mata és mtsai, 2005). A multifunkcionális LRRK2 fehérje az úgynevezett ROCO fehérjék családjába tartozik. A következő doménekkel rendelkezik: két konzervált domén, (az egyik a ROC domén (Ras/GTPase funkció), a másik egy COR domén), egy leucin-gazdag domén, egy tirozin-kináz domén és egy WD40 domén (Zimprich és mtsai, 2004). A kérdés, hogy ezek közül pontosan melyik és hogyan játszik szerepet a Parkinson-kór patogenezisében máig tisztázatlan. Feltételezzük, hogy az LRRK2 részt vesz az α-synuclein és tau fehérje foszforilációjában (Zimprich és mtsai, 2004). A nuclear receptor-related-1 (Nurr1) NR4A2 gén a 2q22-23-as kromoszómán található és a Nurr1 transzkripciós faktort kódolja (Le és mtsai, 2003). A Nurr1 a központi idegrendszeri dopaminerg neuronok differenciálódásában, a jellemző neurotranszmitter kialakulásában és a neuronok túlélésében játszik szerepet (Eells 2003). Százhét Parkinson-kóros család szűrése kapcsán két heterozigóta mutációt írtak le 10 betegben (Hering és mtsai, 2004). A mutáció következtében jelentősen csökkent a Nurr1-mRNS mennyisége, ami a tirozin-hidroxiláz és a dopamin transzporter expressziójának 13

csökkenéséhez vezetett. NR4A2 mutációk gyakorisága Parkinson-kórban igen ritka (Zimprich és mtsai, 2003). Egy további gén, a SNCAIP az 5q23 kromoszómán található és a synphilin-1 fehérjét kódolja. Ez a fehérje ugyanúgy, mint az α-synuclein az ubiquitin-E3-ligáz (Parkin, PARK2) szubsztrátuma és a Lewy-testekben is megtalálható (Engelender és mtsai, 1999, Wakabayashi és mtsai, 2000). Marx és munkatársai (2003) két sporadikus Parkinson-kóros betegnél találtak a génben R621C mutációt. Han és munkatársai 2005-ben a neurofilament medium (NF-M) génjében számoltak be missense mutációról egy francia-kanadai családban (G1747A). A kontroll csoport vizsgálata patogenetikai összefüggést valószínűsít (Han és mtsai, 2005, Kruger és mtsai, 2003).

2.1.3. Molekuláris genetikai diagnosztika A gyakorló neurológus számára főleg azoknak a kórképeknek a genetikai diagnosztikája bír jelentőséggel, amelyeknél a helyes diagnózisnak vagy terápiás következményei lehetnek vagy a genetikai hiba ismerete segítségével a kórkép a következő generációban megelőzhető. A Parkinson-szindrómák kapcsán főleg fiatalabb páciensek számára a szakszerű diagnózis és genetikai tanácsadás, a prognózis könnyebb megítélése és a családalapítás kérdése miatt javasolt a genetikai diagnosztika. A legtöbb Parkinson-gén, illetve mutáció olyan ritka, hogy rutin genetikai vizsgálata nem javasolt. A három leggyakoribb genetikai eredetű Parkinson-szindróma esetében, a PARK2, PARK6 és PARK8 diagnosztikai vizsgálatát lehet mérlegelni. A Parkin (PARK2) mutációk gyakoriságát 40 év alatti indulású Parkinson-kóros betegeknél 25%-ra becsülik, bár a fiatalabb és pozitív családi anamnézissel rendelkező betegeknél ennél jóval gyakoribb. A Parkin pozitív Parkinson-betegségre jellemző a korai, leggyakrabban a 20-as életévekben jelentkező kezdet. Egy nagy európai populáción végzett vizsgálat a 32 éves életkort találta az átlagos tünetkezdet időpontjának (Lücking és mtsai, 2000). Klinikai szempontból lényeges, hogy gyakran nem a típusos Parkinsonos tüneti triász - rigor, tremor, hipokinézis – hanem dystoniás tünetek állnak előtérben, a kórkép progressziója lassú, viszont korán jelentkeznek 14

súlyos, L-dopa okozta dyskinesiák. A PARK6 mutációk pontos gyakorisága még nem tisztázott, becslések szerint a harmadik leggyakoribb Parkinson mutáció. A Parkin génhez hasonlóan jellemző a viszonylag korai tünetkezdet (32-48 éves átlagos életkor), a lassú progresszió és a hosszan tartó, jó L-dopa válasz (Bonifati és mtsai, 2005). A Parkin génhez hasonlóan a PINK1 gén vizsgálata fiatalabb és pozitív családi anamnézissel rendelkező betegeknél vezet leginkább eredményre. A PARK8 gén mutációi mindkét, az autoszomális dominánsan öröklődő és a sporadikus Parkinson-kórban is gyakoriak. Említésre méltó, hogy sporadikus Parkinson-kóros betegeknél az esetek 1,6-2,7 százalékában találtak Gly2019Ser mutációt. Ennek a mutációnak a vizsgálata autoszomális domináns öröklődés esetén mérlegelendő.

2.1.4. Terápia, kórélettan A dopamin

a

corpus

striatumban

fejti

ki

hatását

a

túlnyomórészt

posztszinaptikusan elhelyezkedő receptorokon keresztül, melyek gyógyszertanilag D1és D2-receptorokra oszthatók (Kebabian és Calne 1979). Molekuláris biológiai vizsgálatokkal öt különböző receptor altípust azonosítottak, melyek gyógyszertani tulajdonságaik alapján D1-szerű (D1, D5) és D2-szerű (D2, D3, D4) alcsoportokba sorolhatók (Gingrich és Caron 1993). A dopamin a rendkívül magas affinitású dopamin transzporterek segítségével jut a preszinaptikus idegvégződésekhez, ahol megkötődik és ezáltal inaktiválódik. Ezenkívül enzimatikus úton is bomlik a katechol-O-metiltranszferáz (COMT) valamint, a túlnyomórészt a gliaszövetben található monoaminoxidáz B (MAO B) enzimek által. Kísérleti eredmények szerint a striatalis dopaminhiány következtében a kolinerg striatalis interneuronok aktivitása megnő, és ez növekvő acetilkolin termelést eredményez. Az acetilkolin hatását a striatumban túlnyomórészt a központi idegrendszeri muszkarinos receptorokon keresztül fejti ki. Komplex hatása van a GABAerg striatalis projekciós neuronokra (Oertel és Mugnaini 1984). A striatalis dopaminhiány tónusosan fokozott neuronális aktivitást eredményez a striatalis projekciós neuronokon keresztül a globus pallidus externus (GPe), a nucleus subthalamicus és a bazális ganglionok úgynevezett kimeneti magjai felé, a globus 15

pallidus internusban és a substantia nigra pars reticularisában. A tónusos aktivitás változás oka a gátló gamma-amino-vajsav (GABA) és az ingerlő glutamaterg neurotranszmisszió

közötti

egyensúly

zavara.

A

glutamaterg

transzmisszió

közvetítésében az N-metil-D-aszpartátnak (NMDA) van döntő szerepe. A fokozott tónusos aktivitás mellett a nucleus subthalamicusban és a kimeneti magokban kóros aktivitási mintázatok jelennek meg (Klockgether és Turski 1989; Bergman és mtsai, 1990; Wichmann és mtsai, 1994; Albin és mtsai, 1995). A bazális ganglionok kimeneti magjainak kórosan fokozott aktivitása az erősödő GABAerg gátlás révén a thalamusnak a bazális ganglionokkal kapcsolt magvaiban oszcilláló aktivitást vált ki. Feltételezhető, hogy a kóros aktivitásminták a thalamuson belüli kapcsolatok révén a thalamus más területeire is kiterjedhetnek. A nucleus subthalamicusba injektált glutamát-receptorantagonisták fokozott L-dopa-szerű hatást fejtenek ki Parkinson-kór állatkísérletes modelljeiben (Klockgether és Turski 1990). Hasonló módon hat a nucleus subthalamicus vagy a globus pallidus internus sebészi roncsolása, illetve ezek nagyfrekvenciás stimulációja is. Fenti patofiziológiai megfigyelések képezik Parkinsonkór kezelésében a gyógyszeres és a mélyagyi elektromos stimuláció elméleti alapjait.

2.1.4.1. Farmakoterápia A Parkinson-kór modern kezelésére L-dopa, dopaminagonisták, MAO-B és COMT gátlók, glutamát receptor antagonisták és antikolinerg hatású gyógyszerek állnak rendelkezésre. Az egyes gyógyszerek hatásmechanizmusai, farmakológiai paraméterei, mellékhatásai részletezése helyett csak a modern Parkinson farmakoterápia alapelveit foglalom össze. Elsődleges klinikai cél a beteg tüneteinek kezelése és a megfelelő életminőség biztosítása. Mivel a kezelés a legtöbb esetben krónikus, több évtizeden át tartó, így az aktuális hatás és mellékhatások mellett figyelembe kell venni a kórlefolyás jellemzőit és az egyes kezelési lehetőségek, illetve szövődményeik hatását a kórlefolyásra nézve. Dopaminagonistákkal végzett vizsgálatok során kimutatták, hogy a hosszabb felezési idővel és így kevésbé pulzatilis módon ható dopaminagonisták Ldopával összehasonlítva hasonlóan jó hatásúak monoterápiában, illetve szükség szerint L-dopával kombinálva, mint az L-dopa önmagában. Ugyanakkor a kórlefolyást a terápia 16

következtében jelentkező motoros fluktuációk, például dyskinesia tekintetében kedvezően befolyásolják (Parkinson Study Group 2000, Rascol és mtsai, 2000). Figyelembe véve a betegségre jellemző, a dopaminerg neuronok degenerációjával összefüggő gyógyszerhatás-rövidülést és a klinikai ON-OFF fluktuációt valamint a pulzatilis dopaminerg stimulációval összefüggő, gyógyszer indukálta motoros fluktuációkat, megállapíthatjuk, hogy a modern Parkinson terápia célja az élettanihoz hasonló tónusos dopaminerg stimuláció biztosítása. Ezt a célt szolgálják a különböző, hosszan ható L-dopa készítmények és dopaminagonista gyógyszerek, a slow release illetve retardált készítmények, az L-dopa hatást meghosszabbító enzimgátlók, a többszöri, a gyógyszer plazmaszintjének leesését elkerülő bevételi sémák és a duodenális, parenterális illetve szubkután pumpás terápiás lehetőségek.

2.1.4.2. Funkcionális idegsebészeti terápia Leksell már az 1950-es években leírta, hogy a Parkinson-kóros betegeknél elvégzett pallidotomia nemcsak a tremort, hanem a rigort és az akinesist is javította. Az L-dopa bevezetésével az 1960-as évek végén a Parkinson-kór kezelésében csökkent a stereotaxiás beavatkozások száma és ez a módszer szinte teljesen feledésbe merült. A módszert akkor fedezték fel újra, amikor az L-dopával történő hosszútávú kezelés szövődményei ismertté váltak, és a pallidotómia nem csupán a Parkinson-kór vezető tüneteinek, hanem az L-dopa indukálta dyskinesia eredményes kezelését is lehetővé tette (Laitinen és mtsai, 1992). Kétoldali beavatkozás csak a mélyagyi stimuláció bevezetésével vált lehetővé (Siegfried és Lippitz 1994), ami nemsokára kiváltotta a koagulációs módszert. Mivel a bazális ganglionok funkcionális összeköttetései egyre inkább ismertté váltak és rendelkezésre állt a Parkinson-kór állatmodellje, bizonyítható lett a n. subthalamicus (STN) központi szerepe a betegség tüneteinek kialakulásában. Parkinson-kórban aktivitás fokozódás észlelhető az STN-ben és a hozzá kapcsolódó GPi-ban. A mélyagyi stimuláció ezen központok egyes részeinek funkcionális és reverzíbilis kikapcsolásával javítja a betegség tüneteit. Az STN vagy a GPi stimulációjával csökkenthetők az off-fázis tünetei és időtartama, valamint a dyskinesia intenzitása mind on- mind off-fázisban. Az off-tünettan a 17

stimuláció kapcsán a dopaminerg gyógyszereléshez hasonlóan javul (Pinter et al. 1999). Off-állapotban a beteg tünetei 50-60%-kal javulnak, az UPDRS (United Parkinson’s Disease Rating Scale) motoros tüneteket vizsgáló skáláján mérve (Limousin és mtsai, 1998,

The-Deep-Brain-Stimulation-for-Parkinson’s

Disesease-Study-Group

2001,

Volkmann és mtsai, 2001). Ezzel kapcsolatban az STN stimuláció valamivel kedvezőbb a ma már ritkán alkalmazott GPi-ingerlésnél. Az on-állapot tartama az STN-stimuláció kapcsán a nap (ébrenléttel töltött idő) 27%-áról 74%-ára javul (The-Deep-BrainStimulation-for-Pakrinson’s-Disease-Study-Group 2001). Az on- valamint off-fázisban jelentkező dyskinesia súlyossága jelentősen csökken mindkét ingerlési lokalizáció esetében (GPi és STN), bár eltérő időbeli lefolyással: míg a GPi-ingerlése azonnali javulást eredményez (Krack és mtsai, 1998), STN-stimuláció után a dyskinesiák legtöbbször csak hetek alatt csökkennek (Krack és mtsai, 1997). Az STN stimulációja Parkinsonos tremorban is hatásos kezelésnek bizonyult (Krack és mtsai 1997, Rodriguez és mtsai 1998). Az STN ingerlése kapcsán a gyógyszerdózis legtöbbször jelentősen (kb. 50%-kal) csökkenthető (Krack és mtsai, 1998c). Néhány esetben a gyógyszeres kezelés egy időre felfüggeszthető (Vingerhoets és mtsai, 2002). A Parkinson-kór mélyagyi stimulációs kezelése olyan előrehaladott állapotú betegeknél ajánlott, akiknél a tüneteket gyógyszerekkel már nem lehet megfelelő módon kezelni. Fontos, és a terápia eredményességét előrevetítő jelenség az L-dopára illetve a dopaminerg gyógyszerre történő egyértelmű javulás. A kontraindikációk között szerepel a kognitív zavar és dementia, pszichotikus tünetek, depresszió és más, például vascularis komorbiditás jelenléte.

2.2.

Dystonia

2.2.1. Klasszifikáció A dystonia elnevezést 1911-ben Oppenheim vezette be (dystonia musculorum deformans). A dystonia definíciója szerint tartós, ismétlődő, akaratlan mozgásokkal járó tünetegyüttes, amely gyakran torziós jellegű, vagy akaratlan tartás felvételéhez vezet. Myoclonus-szerű mozgások és rövid izomrándulások is előfordulhatnak (myoclonusos dystonia). A dystoniákat korábban elsősorban az életkor, az érintett testrészek eloszlása, 18

vagy a kóreredet szerint osztották fel. Időközben a betegségek hátterének megértéséhez jelentősen hozzájárultak a molekuláris genetikai vizsgálatok, amelyek genetikailag megalapozott klasszifikációt tesznek lehetővé (2.táblázat). Gén

Öröklődés

Kromoszóma

Érintett gén

Klinikai jellemzők

DYT1

AD

9q34.1

torsin A

korai

DYT2

AR

DYT3 X DYT4 AD DYT5a AD DYT5b DYT6 DYT7 DYT8 DYT9 DYT10 DYT11 DYT12 DYT13 DYT14 DYT15 DRD2

AR AD AD AD AD AD AD AD AD AD AD

kezdetű

generalizált

dystonia

Oppenheim dystonia korai kezdet, szegmentális vagy generalizált

14q22.1-q22.2 GTP-CH1

dystonia X-linked dystonia-Parkinson diszfónia Dopa-reszponzív dystonia

11p15.5 8p21-p22 18p, 2q35 1p31 16p11.2-q12.1 7q21-q22 19q13.31 1p36 14q13 18p11 11q23

Segawa dystonia Dopa-reszponzív dystonia + Parkinson korai kezdet, szegmentális dystonia adult onset focal dystonia parox.dyst. choreoathetosis (PNKD) parox. choreoathetosis ataxiával parox. kineziogén dystonia/choreoathetosis myoclonus dystonia dystonia-Parkinson-szindróma myoclonus dystonia DRD myoclonus dystonia myoclonus dystonia

Xq13.1

TH

SGCE ATP1A3

DRD2

2. Táblázat: Örökletes dystonia szindrómák

2.2.2. Patogenesis, dystoniák molekuláris jellemzése Az öröklődő dystoniák leggyakoribb formája a korai kezdetű primer dystonia (Dystonia Musculorum Deformans, Oppenheim Dystonia, OMIM: #128100), amely a primer dystoniák legalább 50%-át teszi ki. A pontos diagnózis molekuláris genetikai vizsgálattal támasztható alá, mivel az esetek többségben a 9q34 locuson lévő DYT1 gén 5. exonjában található GAG deléció felelős a kórkép kialakulásáért (Ozelius et al., és mtsai, 1997). A DYT1 gén a torsin-A nevű ATP-kötő fehérjét kódolja, melynek működése csak részben ismert. A torsin-A-val együttműködő fehérjék között két transzport proteint találtak, melyek feladata a vesiculumok és organellumok intracelluláris transzportja (Kamm és mtsai, 2004). Egy további, torsin-A kapcsolt 19

fehérje, a TIP2, amely valószínűleg a ventralis mesencephalon dopaminerg sejtjeinek embrionális differenciálódásának egyik szereplője (Kamm és mtsai, 2004). A fenti sejtbiológiai megfigyelések képezik az alapját annak a feltételezésnek, hogy a dystonia az említett fehérjék interakciójának függvényeként alakul ki, bizonyos neuronalis populációk fejlődését érintve (Kamm és mtsai, 2004). Az autoszomális domináns öröklődésű DYT1 dystonia penetranciája 30-40-%. Az első fokális tünetek általában gyerekkorban, a 10. életév körül jelentkeznek, majd gyakran a rákövetkező években generalizálódnak. Előfordulhat, hogy a dystonia nem fejlődik ki teljesen, csupán enyhe, illetve csak fokális tünetek jelentkeznek, akár egy családon belül is változatos klinikai fenotípust eredményezve. Az igen nagy fenotípus variabilitás oka, hogy az alapvető mutációk kismértékű penetranciát és igen változékony mértékű expresszivitást mutatnak. Ezért feltételezhető, hogy a további, környezet által meghatározott tényezők vagy további gének módosító befolyása lényeges szerepet játszik a megbetegedés fenotípusának kialakulásában (Opal és mtsai, 2002). Egyes tanulmányok során a nucelus caudatusban és a putamenben írtak le idegsejtpusztulást,

mások

a

substantia

nigrában

észleltek

immunhisztokémiai

vizsgálattal kóros tau és ubiquitin pozitív zárványokat. A mesencephalon formatio reticularisában és a periaqueductalis régióban torsin-A és ubiquitin immunreaktív zárványokat is leírtak (McNaught és mtsai, 2004). Több kutatócsoport non-DYT1 pozitív generalizált dystoniáról számolt be. Linkageanalízisek a 8p21-8p22 kromoszóma további mutációira utalnak a primer, felnőttkorban kezdődő DYT6 dystonia esetén, DYT7 esetén pedig a 18p kromoszóma és az 1p36.1336.32 kromoszóma mutációira (Valente és mtsai, 2001). Khan és munkacsoportja (2004) egy autoszomális recesszív primer generalizált dystoniában szenvedő családról számol be, ahol szekunder dystoniát, illetve DYT1 mutációt kizártak. A klinikus számára különleges jelentősége van az L-dopa-reszponzív dystoniának, hiszen a dystoniák közül egyedülállóan jól kezelhető betegségforma. Dopa-reszponzív dystonia (DRD, DYT5) ritkán, és csupán a betegek kb. 10%-ában társul gyermekkorban kezdődő generalizált dystoniával, a betegség a legtöbb esetben igen jól kezelhető. Az először Segawa (1976) által leírt kórkép esetén a dystonia mellett bradykinesis, rigor, valamint súlyos járászavar észlelhető. Feltűnő emellett a kifejezett napszaki fluktuáció. Ellentétben a 20

dystoniák más formáival, a DRD a legtöbb betegnél már alacsony dózisú L-dopa kezelésre reagál, néha látványos javulást eredményezve (Nutt és Nygaard 2001, Steinberger és mtsai, 2000). Az L-dopa kezelés hatása 50-1000 mg/nap adagolásnál a betegek többségénél évek múlva is megmarad. A DRD genetikai alapja a 14. kromoszóma GTP ciklohidroláz-1 gén mutációja (Nygaard 1993). A GTP ciklohidroláz feladata hogy a GTP átalakulását D-erythro-7,8-dihidroneopterin-trifoszfáttá katalizálja, ami a tetrahidrobiopterin bioszintézis limitáló anyagcsere lépése. A tetrahidrobiopterin három aromás aminosav (fenilalanin, tirozin és triptofán) monooxigenáz enzimjének esszenciális kofaktora. Hagenah és munkacsoportja (2005) 23, egymással nem rokon DRD betegnél 20 esetben (87%) talált mutációt a GTP-CH1 génben. Két esetben 1 exonnál is nagyobb deléciót talált amit kvantitatív PCR vizsgálat segítségével mutattak ki. Egy másik, 2007-ben készült MLPA (multiple ligation-dependent probe amplification) vizsgálatnál három olyan DRD családot vizsgált, ahol előzőleg nem találtak pontmutációt a GTP-CH1 génben. Mindhárom esetben különböző nagyságú heterozigóta deléciót találtak. Ezek az eredmények hangsúlyozzák, hogy a DRD tüneteinek megjelenéséért nem annyira a domináns negatív hatás, hanem inkább a haploinszufficiencia felelős (Steinberger és mtsai, 2007). Több, azonos fenotípussal jelentkező dopa-reszponzív dystoniában szenvedő család esetén találtak a 11 kromoszómán pozitív linkage eredményeket (11p15.5) (Ludecke és mtsai, 1995). Az öröklődés autoszomális recesszív volt. A 11p15.5 régióban a TH gén (tirozine-hidroxilaz) 11 exonján található mutációt viselő gyermekek a Segawaszindrómának megfelelően jól reagáltak alacsony dózisú L-dopára (Ludecke és mtsai, 1996). Myoclonus dystoniás családokban összesen négy locust ismerünk, a DYT11, DYT13, DYT15 és DRD2. DYT11 myoclonus dystonia az epsilon-sarcoglycan gén mutációira vezethető vissza. Asmus és munkatársai (2002) 9 családból 24 myoclonus dystoniás betegnél 7 esetben talált heterozigóta TH mutációt, míg Valente és munkacsoportja (2005) 29 betegből hatnál (21%) talált SGCE mutációt. Utóbbi esetekben a fenotípusra inkább esszenciális myoclonus / myoclonus domináns dystonia volt jellemző, míg másik 29, elsősorban dystoniás és enyhébb myoclonusos tüneteket mutató betegnél nem talált SGCE mutációt. Ezeket a fenotípusos megfigyeléseket Gerrits és munkacsoportja 21

(2006) is felismerte, ők 31 myoclonus-dystoniás betegnél 7 esetben észleltek SGCE mutációt. A SGCE pozitív betegekre jellemző volt a korai tünetkezdet és mindkét tünet, a myoclonus és dystonia együttes jelenléte kezdettől fogva, míg az SGCE negatív csoportban kezdetben inkább csak az egyik tünet jelentkezett. Ugyancsak myoclonus dystoniás tünetekhez társul a DRD2 gén missense mutációja, amit Klein és munkacsoportja (1999) egy nagy családban nyolc érintett betegnél észlelt. Ugyanennél a 8 betegnél viszont a SGCE génben egy 5 bázispárnyi deleció is jelen volt, így a fenotípus-genotípus korreláció nem tisztázott. A jelen pillanatban utolsóként megismert, DYT12-nek elnevezett dystonia gén mutációja gyors kezdetű dystonia-Parkinson szindrómát okoz (rapid-onset dystoniaParkinsonism). A gén egy ATP-áz -t, Na+/K+ transzporter, alpha-3 polipeptidet (ATP1A3) kódol és a 19-es kromoszómán (19q13.31) található. A mai napig 12 különböző mutációt írtak le, ezeket három sporadikus dystonia-Parkinson betegnél és további 10 családban mutatták ki (Linazasoro és mtsai 2002, Zaremba és mtsai 2004). 2.2.3. Molekuláris genetikai diagnosztika A DYT1-mutáció genetikai vizsgálata progresszív torziós dystoniában szenvedő betegeknél, illetve 26 éves életkor alatt ajánlott. 26 év fölött genetikai vizsgálat csak akkor javasolt, ha legalább a rokonok egyike korán kezdődő dystoniában szenved (Bressman és mtsai, 2000). A többi generalizált, felnőttkorban kezdődő dystonia DYT6, DYT7, illetve az autoszomális recesszív fiatalkori generalizált DYT2 dystonia genetikai vizsgálatában a mutációkra vonatkozó rutin DNS vizsgálatok még nem állnak rendelkezésre. A dopa-reszponzív dystoniában szenvedő betegek terápiás válasza megkönnyíti a klinikai diagnózist, míg a rutinszerű DNS-vizsgálat bonyolult, mert a GTP ciklohidroláz-1 gén többféle, különböző mutációja állhat a háttérben. 2.2.4. Terápia 2.2.4.1. Farmakoterápia A dystonia kezelésének első lépése gyermekkorban, illetve fiatalkorban jelentkező kórképekben mindig levodopa, ami lassan 3 x 200 mg-ig emelhető. Ezt a dózist 8 hétig adjuk (Nutt és mtsai, 2001). Fokális dystoniák kezelésében a perifériás 22

denervációt okozó botulinustoxin áll első helyen (Ceballos-Baumann, 2001). Generalizált, multifokális és szegmentális dystoniák gyógyszeres kezelésében az antikolinerg hatású trihexyphenidylről áll a legtöbb adat rendelkezésünkre (Bressman és Greene, 2000). Szükség esetén baclofen (Greene,1992), benzodiazepin, tetrabenazin (Jankovic, 1982) vagy clozapin önmagában vagy kombinációban hozhat némi enyhülést (Bressman és Greene, 2000). Utolsó lehetőségként idegsebészeti beavatkozás is szóba jöhet, intrathecalis baclofen pumpa (Walker és mtsai, 2000), perifériás denerváció (Munchau és mtsai, 2001) és mélyagyi stimuláció (Bereznai és mtsai, 2002, IX. sz, közlemény) formájában. A paroxizmális kineziogén choreoathetosis/dystonia (PKC) jellemzője a gyakori, rohamszerű

dystoniás

rosszullétek

jelentkezése,

melyeket

elsősorban

hirtelen

mozdulatok váltanak ki. A PKC kóreredete és patofiziológiája ismeretlen, valószínű, hogy ioncsatorna-eltérés okozza. Utóbbi feltételezést megerősíti, hogy a tünetek antiepileptikus gyógyszeres kezelés során, különösen carbamazepin hatására, jelentősen javulhatnak (Houser és mtsai, 1999). A paroxysmalis non-kineziogén dystonia (DYT8) familiáris megbetegedés, amelynek során a rohamokat stressz, alkoholfogyasztás vagy fáradtság váltja ki. Néhány paroxizmális non-kineziogén dystoniában szenvedő betegnél hatásos lehet az azetazolamid kezelés (Bressman és mtsai, 1988). 2.2.4.2. Funkcionális idegsebészeti terápia A mélyagyi stimulációt csak néhány éve alkalmazzák dystonia kezelésére. Az érdeklődést a kezelés iránt az a megfigyelés váltotta ki, hogy a pallidotomia és a GPistimuláció Parkinson-kórban jelentősen csökkenti a dyskinesiát. Az eddigi vizsgálatok beszámolói szerint dystoniában az implantáció helye megfelel a Leksell által a Parkinson-kór kezelésére javasolt posteroventralis GPi-nek. Egyes szerzők implantációs célként a thalamust választották, de az eredmények kiábrándítóak voltak (Krack és Vercueil 2001). Gyerekeknél a kétoldali GPi-stimuláció drámai eredményeiről számoltak be (Coubes és mtsai 1999): egy 8 éves kislánynál generalizált dystonia miatt tartós szedáció és asszisztált lélegeztetés vált szükségessé. A műtét után a dystonia szinte teljesen megszűnt, így a gyermek újra iskolába tudott járni. Az eredményeket 23

további vizsgálatok is meg erősítették (Coubes és mtsai 2000): a generalizált dystonia DYT1 pozitív formájában az átlagos posztoperatív javulás 90%-os volt (Burke-FahnMarsden dystonia scale; Burke és mtsai 1985). Primer generalizált vagy szegmentális dystoniában szenvedő felnőtteknél is 60-70%-os javulással lehet számolni a műtét után (Bereznai és mtsai 2002, Tronnier és Fogel 2000). A fokális dystoniák közül a torticollisszal kapcsolatban jelentek meg közlemények, amelyek hangsúlyozzák, hogy néhány betegnél a tünetek teljes mértékben csak néhány hónap elteltével javulnak (Krauss és mtsai 2002). A javulás mértéke fokális dystoniák esetén csak 30-50%-os, így lényegesen kisebb a generalizált dystoniánál megfigyelt mértéknél. Az első randomizált, látszat-stimulációs, kontrollált vizsgálat a betegek életminőségének szignifikáns javulását bizonyította (Müeller és mtsai, 2007). Az eddigi tapasztalatok igazolják, hogy a mélyagyi stimuláció biztonságos. 281 beteg közül 2 esetében számoltak be intracerebrális vagy szubdurális vérzésekről (hat vizsgálat metaanalízise). Egy beteg a vérzésbe belehalt. Idős betegeknél az első napokban nem ritka a posztoperatív zavartság és motivációhiány. A beültetett anyag okozta fertőzések 3-4%-ban fordulnak elő, legtöbbször a posztoperatív szakban, azon a helyen, ahol a hosszabbító kábelek kilépnek a fejbőrből. A kezelés mellékhatásspektruma rendszerint nem okoz problémát. Dysartria, aphasia és aphonia, különösen kétoldali stimuláció kapcsán fordulhat elő, és amplitúdóredukciót követően legtöbbször reverzibilis jelenség. Idős betegek vagy eleve mentális funkciózavarral küzdő pácienseknél gyakrabban jelentkeznek posztoperatív neuropszichológiai eltérések (Saint Cyr és mtsai, 2000).

2.3. Motoneuron betegség A

motoros

idegsejtek

degeneratív

megbetegedése,

az

amyotrophiás

lateralsclerosis (ALS) gyakorisága 6/100 000. Az esetek 90-95%-a sporadikus, 5%-a monogénesen öröklődő betegség. Mint ahogy a betegség latin neve leírja, a gerincvelő motoros idegsejtjei, vagyis az alsó motoneuronok, de a felső motoneuronok is érintettek, tehát a kortikális motoros neuronok, az agyidegek agytörzsi motoros sejtjei és a perifériás motoros neuronok területén látható degeneráció.

24

2.3.1. Patogenezis A sporadikus motoneuron betegség poligénes multifaktorialis betegség. Az első, a teljes genomot érintő asszociációs vizsgálat (Dunckley és mtsai, 2007) összesen 10 pozitív asszociációs locust talált, melyek közül egy SNP egy eddig ismeretlen FLJ10986 gén közelében volt. Az FLJ10986 fehérje expresszióját a gerincvelőben is és a liquorban is igazolták, szerepe még ismeretlen. Familiaris ALS-ben szenvedő családokban ezidáig 8 ALS locust határoztak meg, ezekből a leggyakoribb az ALS1, a 21 kromoszómán (21q22.1). Az SOD1 gén egy réz/cink-szuperoxid dizmutáz enzimet kódol. Eddig több mint 100 különböző mutációt írtak le, az ALS1 okozta betegség öröklődése autoszomális domináns (3. táblázat). Gén

Örökl

Kromoszóma

Érintett gén

Klinikai jellemzők

21q22.1 2q33 18q21 9q34 15q15.1- q21.1 16q12.1- q12.2 20pter 20q13.3 2p13 2p11.2

SOD1 alsin ? senataxin ? ? ? VAPB DCTN1 CHMP2B

több mint 100 ismert mutáció felső motoneuron dominancia

ődés

ALS1 ALS 2 ALS 3 ALS 4 ALS 5 ALS 6 ALS 7 ALS 8 Dynactin CHMP2B

AD AR AD AD AR AD AD AD AD ?

kezdet ‹ 25 év, lassú progresszió

Alapító effektus? lassú progresszió motoros tünetek +frontotemporalis dementia

3. Táblázat: Örökletes ALS szindrómák A mutációval rendelkező SOD1 fehérje pontos szerepe az ALS kialakulásában még nem tisztázott. Lehetséges patomechanizmusok: 1.) az enzim csökkent aktivitásából származó emelkedett mennyiségű hidroxilgyök jelenléte, 2.) a toxikus hatású kóros fehérjeműködés („gain of function“) mechanizmusa (Brown, 1995), 3.) a mutáns SOD1 fehérje hősokk-fehérjékkel történő reakciója, majd a komplex aggregációja és szedimentációja következtében a hősokk-fehérjék antiapoptotikus funkciójának kiesése okozza a motoneuronok károsodását (Okado-Matsumoto és mtsai, 2002). Az ALS2 gén egy alsin nevű fehérjét kódol, amely speciális interakciót mutat a RAB5 GTPáz -zal, funkciója guanin nukleotid exchange faktornak (GEF) felel meg. Otomo és mtsai (2003) feltételezik, hogy az ALS2 funkcionális domain-jének hiánya, amely a 25

RAB5 GEF működését biztosítaná, megzavarja az endoszomális folyamatok dinamikáját és így a motoneuronok diszfunkciójához, majd degenerációjához vezet. Az ALS2 gén 3-as exonjában fellépő 1-bp deléció súlyos, korai kezdetű ALS fenotípushoz vezet, míg a 9-es és 5-ös exon 2 bázispárnyi deléciója enyhe lefolyású fenotípust eredményez (Hadano és mtsai, 2001). A gén homozigóta mutációi gyermekkorban kezdődő, felső motoneuron betegséget eredményeztek részben az alsó motoneuron érintettségével (Eymard-Pierre és mtsai, 2002). Kétszázegy részben öröklődő, részben sporadikus ALS betegnél nem találtak mutációt az ALS2 génben, ami hangsúlyozza az ALS2 mutációk ritkaságát (Hand és mtsai, 2003). A linkage analízissel többszörösen is igazolt jelentőségű ALS4 locuson található génekből Chen és munkacsoportja (2004) 19 gént vizsgált, és a senataxin génben három missense mutációt talált. Az ALS4 mutáció kapcsán észlelt fenotípus lassan progrediáló juvenilis ALS-nek felel meg. Az eddigi eredmények arra utalnak, hogy a senataxin az elsődleges RNS-transzkriptum érésében (processing) vesz részt, és a helikáz aktivitás zavarát illetve az RNS érésének zavarát okozva vezet a motoneuronok degenerációjához (Chen és mtsai, 2004). A Nishimura és munkacsoportja által 2004-ben leírt, három generációt átölelő brazil ALS család vizsgálatban nem találtak az eddig felsorolt ALS locusokon mutációt, viszont a linkage vizsgálat 6,02-es lod score-t mutatott a 20-as kromoszómán (20q13.33). A betegség okaként a VAPB génen egy missense mutációt dokumentáltak. A VAPB fehérje, (vezikula-asszociált membrán protein/szinaptobrevin-asszociált membrán protein B), a vezikula-asszociált proteinek családjába tartozik, vagyis egy intracelluláris membrán protein, mikrotubulus asszociált fehérje, feladata az intracelluláris membrán transzport (Nishimura és mtsai, 2004). Említésre méltó a Munch és munkatársai (2004) által feltételezett összefüggés három DCTN1 gén mutációval: 250 ALS beteg vizsgálata során három esetet találtak. Eltérve a Puls és munkacsoportja (2003) által leírt lassan progrediáló autoszomális domináns disztális neuropátiától, Munch betegeinél a felső motoneuron érintettsége is jelen volt. Munch feltételezi, hogy a DCTN1 gén szuszceptibilitás tényezőként jelen lehet az ALS patogenezisében (Munch és mtsai, 2004). A

chromatin-modifying

protein

család 26

CHMP2B

fehérjéjének

mutációja

frontotemporális demenciával társul. A Parkinson és munkatársai által, 2006-ban publikált munkában egy 75 éves ALS betegről számolnak be, akinél a CHMP2B gén 6os exonjában egy Gln206His mutációt találtak. A 640 kontroll személynél nem volt ilyen elváltozás. 2.3.2. Molekuláris genetikai diagnosztika Az ALS diagnózisát klinikai és elektrofiziológiai kritériumok alapján állítjuk fel, a nemzetközileg elismert és standardizált „El Escorial“ kritériumok segítségével. Jelenleg nem áll rendelkezésünkre rutinszerű genetikai diagnosztika. Fiatalkori esetekben javasolt a SOD1 gén mutáció analízise, azonban mivel már több 100 mutáció ismert, és azok nem mutatnak a génen belül hot spot-kat csak a teljes gén szekvenálása lenne célratörő, ami gyakorlati szempontokból nehezen kivitelezhető. 2.3.3. Terápia Az amyotrophias lateralsclerosis jelenleg gyógyíthatatlan betegség. Egyedül a glutamát antagonista riluzolról bizonyították, hogy a betegek életét kb. 2 hónappal meghosszabbítja. Számos klinikai vizsgálat készült antioxidánsokkal, E vitaminnal, Coenzym-Q 10-zel és számos más gyógyszerrel, - így pl. idegi növekedési faktorral (NGF), glatiramer-acetáttal (Copaxone®), antiepileptikumokkal, mint amilyen a topiramat vagy a lamotrigin, interferon beta 1A-val, agyi eredetű neurotrofikus faktorral (BDNF), memantine-vel stb. -, de ezek egyike sem eredményezett szignifikáns javulást. Egyedül az otthoni lélegeztetés tudja szignifikánsan meghosszabbítani a beteg életét. Egy 92 beteggel végzett otthoni, tracheostómián keresztül történő lélegeztetést elemző vizsgálat során 20 beteg még 8-17 évig túlélt, közülük kilencen úgynevezett „locked in“ állapotba kerültek: csupán szemmozgásokkal tudtak kommunikálni (Rowland 1998). Ezt a terápiás lehetőséget egy ALS centrumban a betegeknek csupán 2,9%-a választotta (Rowland 1998).

27

3. CÉLKITŰZÉSEK Az értekezésben összefoglalt neurodegeneratív betegségek genetikáját vizsgáló tudományos munka célkitűzéseit a következő képpen foglalhatjuk össze: 1. Monogénes Parkinson-kórban a betegség hátterében álló genetikai tényezők feltérképezése és már ismert Parkinson-kórral összefüggésben álló genetikai elváltozások jelenlétének és előfordulási gyakoriságának vizsgálata európai, kaukazoid Parkinson családok tagjainál. 2. Dystoniák genomikájának, genotipus – fenotipus korrelációjának vizsgálata. 3. Familiaris amyotrophias lateralsclerosis genetikai hátterének feltérképezése. 4. Különböző dystonia szindrómák intervencionális idegsebészeti, mélyagyi stimulációs terápiájájának vizsgálata.

28

4. BETEGANYAG ÉS MÓDSZEREK 4.1.

Vizsgált betegek

4.1.1. Parkinson-kór A betegek és családtagjaik vizsgálata során valamennyi esetben pontos családi anamnézis, családfa felállítása, részletes neurológiai vizsgálat (részben videó dokumentációval) és egyes esetekben 18F-dopa-PET vagy 123J-IPT SPECT vizsgálat, sőt néhány esetben - elhunyt betegeknél - autopszia is készült. A genetikai vizsgálatra kiválasztott családok szigorú kritériumoknak feleltek meg: legalább négy Parkinsonkóros családtag, autoszomális domináns öröklődési minta. A Parkinson-kórban szenvedő családtagoknál a négy fő Parkinson tünetből (akinesis, nyugalmi tremor, rigor és poszturális instabilitás) legalább hármat észleltünk, nem voltak pyramispálya-, illetve kisagyi károsodásra utaló tüneteik, nem volt jelen ophthalmoplegia, alsó motoneuron érintettségre utaló tünet vagy autonóm diszfunkció. Valamennyi betegben a Parkinsonkór tüneteinek egyértelmű és jelentős javulását észleltük L-dopa adása után. Összefoglalva a vizsgált betegek a Ward és Gibb által 1990-ben összeállított és publikált Parkinson-kritériumoknak megfeleltek. A funkcionális képalkotó vizsgálatok a B, D és K család érintett tagjaiban egyértelmű, a Parkinson-kórra jellemző striatális tracer redukciót mutatták. A B, D és G családból elhalálozott Parkinson-kóros betegek autopsziája során Parkinson-kórra jellemző neuronalis degenerációt, gliózist és Lewytesteket találtunk a substantia nigra területén. A Parkinson-kóros családok lényeges klinikai és demográfiai adatai a mellékelt közleményekben feltüntetett táblázatokban találhatók (lásd I.-V. sz. közlemény). A linkage analízis során vizsgált családok száma 6 (II. sz. közlemény) illetve 13 (I. sz. közlemény) volt, utóbbi 13 családnál 53 átvizsgált Parkinson-kóros beteggel, előbbi hat családnál 26 átvizsgált, érintett családtaggal. A vizsgálatok a The European Consortium on Genetic Susceptibility in Parkinson Disease (GSPD) munkacsoporttal együttműködve történtek. (résztvevő munkatársak: lásd I., III., IV. sz. közlemény). Az α-synuclein Ala53Thr, az UCH-L1 Ile93Met és a NR4A2 mutációk vizsgálatánál 77, 11 illetve 44 Parkinson-kóros család vizsgálatát végeztük, az előbbiekben leírt diagnosztikai kritériumoknak megfelelően. Részletesebb leírást illetően a csatolt közleményekre utalok (III., IV. és V. sz. közlemény). 29

4.1.2. Dystonia A alkohol-reszponzív myoclonusos dystoniában szenvedő család 9 érintett és 25 egészséges tagja részletes neurológiai vizsgálaton esett át. Az érintett családtagokról videofelvétel készült, melyet egy független neurológus felülvizsgált. Az írásgörcsben szenvedő család tagjai részletes neurológiai vizsgálaton estek át. Három klinikailag érintett családtagot és négy „at-risk“ családtagot vizsgáltunk. A pontos családfát és az egyes érintett betegek részletes neurológiai státuszát illetően a csatolt közleményre hivatkoznék (VII. sz. közlemény). A DYT1-pozitív testvérpár vizsgálata során a részletes neurológiai vizsgálaton túl laboratóriumi, elektrofiziológiai, MRI képalkotó vizsgálatok, izom biopszia szövettani vizsgálata és genetikai vizsgálat készült. (lásd VIII. sz. közlemény) A mélyagyi stimulációs vizsgálat keretében hat, részben különböző dystonia szindrómában szenvedő beteget választottunk ki. A vizsgálatok vagy a rutin diagnosztikai és terápiás folyamat részét képezték, vagy hatályos etikai bizottsági engedély állt rendelkezésünkre. A hat beteg közül egy DYT1 pozitív dystoniában, három szegmentális dystoniában, kettő cervikális dystoniában szenvedett. A betegek kórlefolyásának és neurológiai státuszának részletes leírását illetően a csatolt közleményekre hivatkoznék. A betegek pre- és posztoperatív státuszáról videofelvételek készültek (lásd IX. sz. közlemény). 4.1.3. ALS A motoneuron

betegség

a

nagy

létszámú

ausztriai

család

második

generációjában jelentkezett először. Az ambulanciánkat felkereső index beteg és egészséges fiútestvére két, ALS-ben elhunyt testvérről, két, ALS-ben elhunyt unokatestvérről és egy, ugyancsak ALS-ben elhunyt unokaöccsről számolt be. Az index beteg az El Escorial kritériumoknak megfelelően „definitív ALS“-nek felelt meg. A beteg részletes neurológiai státuszát, elektrofiziológiai vizsgálatának eredményét és a családfát illetően a csatolt közleményre hivatkoznék (lásd X. sz. közlemény).

30

4.2.

Alkalmazott módszerek

4.2.1. Klinikai módszerek A különböző genetikai vizsgálatok probandjainak neurológiai kivizsgálása magában foglalta a teljes klinikai vizsgálatot, valamint a központi és perifériás idegrendszer részletes vizsgálatát. A műtéti kezelésben részesülő dystoniás betegeknél ezenkívül a BMF dystonia skála (Burke és mtsai, 1985) és a Tsui által javasolt cervicalis dystoniát értékelő skála szerinti vizsgálatot is elvégeztük (Tsui és mtsai, 1986). Fenti klinikai vizsgálatok a műtét előtt, közvetlenül, majd három és 12 hónappal a műtét után történtek. Minden beteg kitöltötte a SF-36 életminőséget mérő kérdőívet is (Ware és mtsai, 1992) a pre- és posztoperatív szakban, valamint 3 és 12 hónappal a stimuláció megkezdését követően. Mind a hat betegnél posztoperatív koponya MRI vizsgálatot végeztünk,

hogy

az

implantált

elektródák

pontos

anatómiai

lokalizációját

meghatározzuk (Magnetom Vision 1,5 T, Siemens, München, Németország). Egyes Parkinson-kóros betegeknél a klinikai diagnózis alátámasztása céljából funkcionális képalkotó vizsgálat történt, részben 18F-Dopa PET, részben 123J-IPT SPECT vizsgálat formájában (lásd II. sz. közlemény). A 18F-Dopa PET vizsgálattal a preszinaptikus dopamin D2-es receptorokat, így a substantia nigra dopaminerg neuronjait vizsgáljuk. PET vizsgálattal Parkinson-kórban kimutatható a dopaminerg neuronok degenerációja. A vizsgálat nagy szenzitivitású, kóros eltérés esetén megerősíti a Parkinson-kór diagnózisát. Hasonlóképpen alkalmazható Parkinson-kór diagnózisának igazolására a preszinaptikus dopamin transzporter vizsgálata 123J-IPT SPECT-tel. 4.2.2. Molekuláris biológiai metodikák A molekuláris biológiai vizsgálathoz perifériás vérből izoláltunk DNS-t, standard metodika szerint. A betegek írásban adták a genetikai vizsgálatba való beleegyezésüket.

31

4.2.2.1. Linkage analízis A linkage analízissel azt vizsgáljuk, hogy van-e bizonyíték a betegségre hajlamosító elméleti kromoszómális hely (locus) és a jelölőhely (marker locus) alléljeinek együttes (kapcsolt) átöröklődésére a betegségben érintett többtagú családokban. Olyan családokat választottunk amelyekben legalább két beteg ismert. Véletlenszerű öröklődés esetén a testvérek genotípusa egy adott gén négy (két apai és két anyai) allélja tekintetében 25-%-ban mindkét allél azonos, 50-%-ban az egyik allél közös, 25-%-ban mindkét allél más lesz. Ha az öröklődő betegségben szenvedő egyének a betegséggel összefüggésbe hozott marker alléleket ennél nagyobb arányban közösen hordozzák, az arra utal, hogy a marker allél és a betegséget okozó locus között kapcsolat lehet. Az alkalmazott PCR primerek szekvenciáit, illetve pontos adatait és a linkage two-point illetve multipoint analízis pontos leírását illetően utalnék az egyes közleményekre. A polimorf DNS-fragmentumok PCR amplifikációja standard technikával, a publikációkban leírt primer szekvenciák segítségével történt. Multipoint analízishez GENEHUNTER

(Kruglyak és

mtsai,

1996), two-point

analízishez

VITESSE (O´Connell és mtsai, 1995) algoritmust illetve programot használtunk. További részleteket illetően utalnék a csatolt közleményekre (I. és II. sz. közlemény). 4.2.2.2. Genotipizálás A

két

legnagyobb

Parkinson-kóros

családban

358

polimorf

marker

felhasználásával genotipizálást végeztünk. A markereket a Human genome screening set, version 6-ból választottuk (Dubovsky és mtsai, 1995, előállítja és forgalmazza a Research Genetics, USA). A marker set 86%-a tri- illetve tetranukleotid repeat marker, heterozigóta átlaga 76%, átlag távolságuk 10 cM. A fluorescens primerekkel végzett amplifikáció analízise ABI-373A automata szekvenátorral történt (Applied Biosystem Inc. USA). Genotipizáláshoz GenScanTM és GenoTyperTM számítógépes programot, valamint LinkRun vagy LinkScan screening programot alkalmaztunk. 4.2.2.3. Szekvenálás Két metodikát használtunk szekvenálásra, a dye terminator PCR szekvenálást és a direkt genomikus DNS-ből végzett szekvenálást. Az első metodikánál 32

Qiaex II

Agarose Gel Extraction (Quiagen, Chatsworth, USA) felhasználásával izoláltuk a vizsgálandó amplifikált fragmentumot majd a közleményekben leírt primerekkel szekvenáltunk. A direkt szekvenálást genomikus DNS-ből a közleményekben leírt standard eljárásnak megfelelően végeztük. (III., IV., V. sz. közlemény) 4.2.2.4. Emésztéses mutáció detektálás Ismert mutációk detektálására előzetes PCR amplifikációt követően enzimatikus hasítást, majd agaróz gél elektroforézist és radioaktív, illetve ethidium bromid vizualizációt végeztünk standard eljárás szerint. Részleteket illetően a csatolt közleményekre utalnék (III., IV. sz. közlemény). 4.2.2.5. Single-strand konformációs polimorfizmus analízis (SSCP) Az SOD1 gén 1, 2 és 4 exonjának PCR amplifikációját követve SSCP screening vizsgálatot végeztünk, mely során a szekvencia variációkat követő konformáció változások detektálásához 6%-os nem denaturáló poliakrilamid gél elektroforézist alkalmaztunk standard paraméterek szerint. Részleteket illetően a csatolt közleményekre utalnék. (X. sz. közlemény).

4.3. Mélyagyi stimuláció A mélyagyi stimulátorok beültetése helyi érzéstelenítésben történt MRI vezérléssel. A célterület megfelelt a Parkinson-kór esetén korábban leírt pontnak: 3 mmrel anterior az AC-PC középponttól mérve, 18-22 mm-re a középvonaltól laterálisan valamint 3-6 mm-re az intercommissuralis szint alatt található (Laitinen és mtsai, 1992). Intraoperatív monopoláris elektródával makrostimulációt végeztünk az esetleges stimulációs mellékhatások felismerése végett. Az optimális célpont meghatározását követően, amit mellékhatásmentes vagy minimális mellékhatást okozó stimulációval igazoltunk, a teszt elektróda helyére a permanens kvadripoláris stimulációs elektróda (3387-es model, Medtronic, Minneapolis, MN, USA) került. 3-6 napos perkután külső stimulátorral végzett ingerlés után került sor a végleges, szubkután elhelyezett, programozható impulzus generátorok beültetésére (Itrel II, Medtronic, USA). Utóbbi műtét altatásban történt. A műtét után több napon keresztül lépcsőzetesen emeltük a 33

stimuláció amplitúdóját, így meghatározva a szubjektív, individuális mellékhatás-határt. A klinikai vizsgálatokon túl posztoperatív kontroll koponya MRI készült. A beültetett elektródák pontos anatómiai elhelyezkedésének meghatározása érdekében összevetettük az MRI felvételeket az emberi agy sztereotaxiás térképével (The stereotactic maps. Schaltenbrand és mtsai, 1977). További részleteket illetően a csatolt közleményre hivatkoznék (lásd IX. sz. közlemény).

34

5. EREDMÉNYEK 5.1.

Parkinson-kór genetikai hátterének feltérképezése A Parkinson-kór genetikai hátterének feltérképezésének alapvető feltétele a

klinikailag megbízható módon diagnosztizált és átvizsgált családok teljes körű adatbázisa és DNS gyűjteménye. A minél informatívabb vizsgálatok elvégzése céljából megalakult European Consortium on Genetic Susceptibility in Parkinson´s Disease öt országból (Anglia, Hollandia, Franciaország, Németország, Olaszország) tevődött össze, az első vizsgálat időpontjában (1997-ben) összesen 13 családot regisztrált, 97 Parkinson-kóros családtaggal. Közülük 53 olyan Parkinson-kórban szenvedő beteg volt, aki a konzorcium tagjai által elvégzett neurológiai vizsgálaton már átesett (I. sz. közlemény). 1999-ben (Harhangi és mtsai, 1999) már 96 Parkinson-kóros család klinikai adatai és DNS-e állt rendelkezésre (IV. sz. közlemény). A konzorcium által regisztrált családokat bevonták a 1998-ban készült testvérpár-tanulmányba (III. sz. közlemény) melyben 153, egymástól független Parkinson-kóros testvérpárt vizsgáltunk. A beteganyag demográfiai és klinikai adatainak összefoglaló táblázatát illetően a közleményekre utalnék. 5.1.1. Parkinson-kór genetikai komplexitására utaló eredmények A Polymeropoulos által 1996-ban 4q21 és 4q23 között publikált Parkinsonlocust vizsgáltuk. Az általunk vizsgált 13, többgenerációs Parkinson-kóros család közül 5 családnál a teljes 17 cM tartományt lefedő 7 marker (1. ábra) és 6 további családnál a Polymeropoulos által publikált legmagasabb lod score-ral rendelkező 2 marker területén nem találtunk szignifikáns linkage-et. Két családnál enyhén pozitív eredményt kaptunk, az 1. ábrán feltüntetett „K” családnál 1,5-ös multipoint scoret mértünk, míg a PD1 locus-hoz legközelebb fekvő két marker vizsgálatánál a „FR-041”-es családnál 0,29-es lod scoret találtunk. A családtagok kis létszáma és a családokban rejlő alacsony elméletileg kiszámított maximális genetikai információ miatt ezek az eredmények nem tekinthetők biztos linkage-re utaló eredménynek, véletlen fluktuáció következményeként is magyarázhatóak.

35

1.Ábra: Az ábra hét család a PARK1 (4q21-q23) regióban végzett multipoint linkage analízisének eredményeit foglalja össze. Hat esetben (A, B, C, D, G és IT-q család) a teljes 17 cM tartományban

-2-nél alacsonyabb lod score-t találtunk ami biztos

kizárásnak felel meg. A K család esetében enyhén pozitív lod score a család méretére való tekintettel nem értékelhető biztos kapcsoltságra utaló eredményként. (I.sz. közlemény) Összefoglalva a vizsgálat eredményét megállapíthatjuk, hogy a Polymeropoulos által publikált PD1 (PARK1) locus az autoszomális domináns Parkinson-kór ritka genetikai etiológiájának tekinthető (I.sz. közlemény). 5.1.2. 2p13 szuszceptibilitás locus A vizsgálat alapjául szolgáló 7 Parkinson-kóros családból kiválasztott, a leginformatívabb tulajdonságokkal rendelkező C és D család kiszámított várható lod score-ja 1,2 illetve 1,48 volt (θ=0,05). A 344 autoszomális és 14 X-kromoszomális markerrel végzett teljes genom szürés a 2p kromoszómán több markerre is egyértelműen pozitív lod score-t mutatott (D2S1356 és D2S1777 közötti eredmények: 36

0,720 (θ =0)  1,533 (θ =0)  1,782 (θ =0)  0,137 (θ =0,2)  0,177 (θ =0,1). Ezekre a pozitív linkage eredményekre alapozva, a 40 cM régiót további 28 markerrel a fennmaradó 6 családnál is megvizsgáltuk. Mind a 6 család eredményeit összesítve, csak az érintett betegeket figyelembe véve a maximális lod score 3,96 volt (2. ábra), ami szignifikánsan túllépte az elvárt, illetve ehhez az analízishez szükséges 3,3-3,4-es határt. A locus eredményeink szerint a 2p13-as régióban található.

2. Ábra: Az ábrán 6 Parkinson család érintett tagjainak multipoint linkage analízisének eredményeit láthatjuk. Az érintett családtagok multipoint lod scorjai genetikai homogenitást (alpha=1, legalsó fekete vonal) illetve különböző heterogenitást feltételezve (alpha értékek, szines vonalak) lettek feltüntetve.

Az ábra a 2p13

kromoszóma 13,6 cM-es régióját átölelő 21 nyillal és számmal jelölt mikroszatelit marker eredményeit mutatja. A fekete vízszintes oszlop a B és C család megegyező haplotipusának pozícióját mutatja. (II. sz. közlemény) Genetikai heterogenitást feltételezve pozitív, maximális 3,96-os lod scoret állapítottunk meg. A hat családból 4 esetében a családok önmagukban is pozitív linkage eredményt mutattak (3. ábra). A feltételezett szuszceptibilitási locust az elvégzett haplotípus analízis is támogatta (4. ábra).

37

3. Ábra Az ábra a 2-es ábrán összegezve feltüntetett 6 Parkinson család a 2p13 kromoszóma 13,6 cM-es régióját átölelő 21 nyillal és számmal jelölt mikroszatellita marker multipoint linkage analízis eredményeit mutatja egyenként vagyis családonként. Négy család (B,C,G és K) önállóan is pozitív lod scoret mutatott (1,19 /2,09 /1,13 és 1,10)

4. Ábra: B és C család családfája és haplotípus szegregációja. Az érintett családtagok fekete jellel rendelkeznek. Az érintett családtagok megegyező haplotipusát fekete 38

függőleges oszlop jelöli. A 2p13-p15 régióban a z 1-es és 2-es ábrán jelölt 13-tól 19-ig terjedő mikroszatellita markerek haplotipusa mindkét család érintett tagjainál megegyezik. További részleteket illetően a csatolt közleményre utalnék. (II. sz. közlemény) 5.1.3. α-synuclein Ala53Thr mutáció Polymeropoulos és munkatársai a többgenerációs Contursi családban a 4q21-23 locuson pozitív linkage-et találtak. Itt az α-synuclein gén helyezkedik el. A család a gén 4-es exonjában a 209-es pozícióban egy alanin-treonin cserét eredményező G-A mutációt hordoz. Vizsgálatunk célja, hogy feltérképezzük, milyen gyakorisággal található meg a leírt Ala53Thr mutáció az európai Parkinson családokban. Kettőszáz harminc, egymástól független, legalább két vizsgált Parkinson-kóros beteggel rendelkező család index betegeit vizsgáltuk. Az elvégzett restrikciós enzim vizsgálattal a 230 esetből egyetlen egy betegnél sem volt kimutatható a leírt Ala53Thr mutáció (5. ábra).

5. Ábra: Mutáció analízis 6 index betegnél (1-6) és egy pozitív kontroll betegnél (8 / Contursi család érintett tagja). A polimeráz láncreakció termékét amely az alpha-synuclein gén 4-es exonját tartalmazta TSP45I endonukleázzal kezeltük, amely az Ala53Thr mutáció esetében hasít. A 10-es oszlop egy enzim mentes PCR kontrollt mutat. (III. sz. közlemény). 39

Vizsgálatunkkal azt igazoltuk, hogy az α-synuclein gén Ala53Thr mutációja csak nagyon ritka esetekben felelős a familiáris Parkinson-kórért. További részleteket illetően a csatolt közleményre utalnék. (III. sz. közlemény) 5.1.4. Ubiquitin karboxi-terminális-hidroláz L1 gén Leroy és munkacsoportja 1998-ban egy német család két Parkinson-kóros betegénél az UCH-L1 génen egy Ile93Met mutációt talált. Jelen vizsgálatunkban 29 autoszomális domináns öröklődésű kaukazoid Parkinson család 11 érintett tagjának DNS-ét analizáltuk a leírt Ile93Met mutációra. Ezenkívül az UCH-L1 gén mind a 9 exonjának kódoló régióit is megvizsgáltuk esetleges további mutációk keresése céljából. A vizsgálatokkal sem a leírt mutációt, sem további mutációkat nem detektáltunk. A vizsgálat eredményeként megállapítható, hogy a korábban leírt UCH-L1 gén mutáció nem tekinthető európai Parkinson-kóros családoknál jelentős, illetve gyakori kóroki tényezőnek (IV. sz. közlemény). 5.1.5. NR4A2 gén exon 1 Egy további, Le és munkacsoportja által 2003-ban leírt NR4A2 mutációra szűrtünk 30 autoszomális domináns Parkinson-kórban szenvedő családot, melyekben a szülő-gyermek transzmisszió egyértelműen igazolható volt. Mind a 30 család negatívnak bizonyult, nem csak a leírt 291T delécióra és a 245TG mutációra, hanem a teljes 1-es exon szekvenciájára nézve is. A vizsgálat kimutatta, hogy az ismert NR4A2 mutáció nem tekinthető európai Parkinson családoknál jelentős illetve gyakori kóroki tényezőnek (V. sz. közlemény).

5.2.

Dystonia genetikai hátterének feltérképezése

5.2.1. Alkohol-reszponzív myoclonusos dystonia Egy alkohol-reszponzív myoclonusos dystoniás család 9 érintett és 25 egészséges családtagjának klinikai vizsgálata és a családfa (6. ábra) feltérképezése után 3 patofiziológiailag összefüggésbe hozható gén polimorfizmusának vizsgálatát végeztük. 40

6. Ábra Az ábra az alkohol-reszponzív myoclonusos dystoniás család családfáját mutatja. A fekete jelek az érintett családtagokat mutatják míg a kitöltettlen jelek egészséges családtagokat jelentenek. A fekete ponttal ellátott meghalt családtagok obligát gén hordozókként vannak jelőlve.

A vizsgálat során a DYT1 locust, a GABA A receptor 15 alegységének locusait valamint a glicin receptor 2-es alegységét vizsgáltuk linkage analízissel. A felhasznált 34 CA repeat polimorfizmus markerből 30 esetben az eredmények elég informatívnak bizonyultak ahhoz, hogy az asszociációt kizárhassuk. Multipoint analízissel a 4-es, 5-ös, 6-os és 15-ös kromoszóma jelentős régióit, melyek a GABA A receptor alegységeinek génjeit kódolják, ugyancsak kizárhattuk (lod score ≤ -2) (7. ábra). Összegezve: mint kóroki tényezőt mind a három jelölt gént kizárhattuk a leírt dystoniás családban. Az alkohol-reszponzív myoclonusos dystonia genetikai hátterére nézve összesen ~450 cM-t, vagyis a humán genom ~15%-át zártuk ki (VI. sz. közlemény).

41

7. Ábra A négy ábra a jelölt gének kromoszomális régiójának polymorph markerekkel végzett multipoint linkage analízisének eredményeit mutatja. Az A ábra a GABA A receptor α2, β1 γ1 alegységeinek a 4p12-4q13 régióban készült negatív, vagyis kapcsoltságot kizáró lod scorjait mutatja. A B-D ábrán feltüntetett alegységek megnevezése és lokalizációja végett a mellékelt közleményre utalnék (VI sz. közlemény) 5.2.2. DYT1 gén asszociál dystonia Egy korai kezdetű írásgörcsben szenvedő család klinikai és genetikai vizsgálatának eredménye a 9-es kromoszómán található DYT1 gén GAG delécióját mutatta kóroki tényezőként. A három érintett és 4 egészséges családtag haplotípusának meghatározása koszegregációt mutatott egy haplotípus és a betegség között (8. ábra).

42

8. Ábra Az ábra egy korai kezdetű írásgörcsben szenvedő család családfáját mutatja. Feketén kitöltött jelek az érintett családtagokat jelzik. Négy a DYT1 régióban fekvő polimorph markerrel végzett genotípus meghatározás asszociációt mutatott a fekete oszloppal jelölt haplotípus és a érintett fenotípus között. A two point linkage analízis enyhén pozitív, 0,93-as lod score-t mutatott. Az ismert GAG mutáció helyén végzett enzimatikus restrikciós vizsgálat (9. ábra) mind a három érintettnél kimutatta az említett deléciót, míg a klinikailag egészséges családtagoknál negatív volt.

9.Ábra

Három érintett (jobb oldali sorok: III:5 / II:5 / II:6) és négy egészséges

családtag enzimatikus (BseRI) hasítással végzett a GAG (DYT1) mutációt hordozó torsin A gén 4-es exonjának vizsgálata. A három érintett családtagnál pozitív míg az egészséges családtagoknál negatív hasítási eredmény látható. 43

Megállapíthatjuk, hogy a DYT1 pozitív korai kezdetű generalizált dystonia fenotípusa igen eltérő lehet, az általunk leírt családban a négy érintett családtagnál a betegség lefolyása során nem generalizálódtak a tünetek, egyedül egy esetben jelentkezett az írásgörcs a másik oldalon is, később felső végtagi dystonia, posturalis és akciós tremor, bár a dystonia itt sem terjedt ki az alsó végtagokra (VII. sz. közlemény). Egy további testvérpár esetét vizsgáltuk, akiknél 12 éves korban jelentkeztek az első fokális tünetek enyhe jobb alsó végtagi dystoniával illetve ugyancsak írásgörccsel. Dystoniájuk 6 illetve 12 év kórlefolyás után ebben a családban generalizálódott. Negatív koponya MRI, elektrofiziológiai és izombiopsziás eredmények alátámasztották a generalizált dystonia diagnózist, amit ugyancsak a DYT1 gén 5. exonjában található GAG deleció igazolt (10. ábra) (VIII. sz. közlemény).

10. Ábra Az ábrán a DYT1 gén 5. exonjának vad tipusú és 3 bp nagyságú heterozigóta GAGdeleció mutáns szekvenciája látható. (VIII. sz. közlemény).

44

5.3.

Funkcionális idegsebészeti kezelés klinikai vizsgálata dystoniában

5.3.1. Mélyagyi stimuláció különböző dystonia szindrómákban Összesen hat, különböző dystonia szindrómában szenvedő beteg mélyagyi stimulációs kezelésének klinikai eredményeit vizsgáltuk. Egy beteg terápiarezisztens DYT1 pozitív generalizált dystoniában, három beteg terápiarezisztens szegmentális dystoniában, két beteg terápiarezisztens cervicalis dystoniában szenvedett. 5.3.1.1. Posztoperatív tünetcsökkenés Az implantációt követő 1-14. napon egy kivételével mindegyik beteg jelentős javulást tapasztalt. A klinikai tünetek csökkenése együtt járt a mozgáskorlátozottság csökkenésével is. A BFM dystonia mérő skálán átlag 72,5-%-os javulás volt mérhető a három hónapos vizsgálat során. A cervicalis dystoniát mérő Tsui skála 63%-os javulást igazolt (figyelmen kívül hagyva a cervicalis tünetekkel nem rendelkező beteget és bevonva a késői javulást mutató beteg eredményeit is). A BFM disability score-ban az átlagos javulás 75,8%-ot ért el (lásd 11. ábra és IX. sz. közlemény) .

11. Ábra: Az ábra a BFM és Tsui mérő skálával mért posztoperatív tünetcsökkenés átlag eredményeit mutatja diagramm formájában. A preoperatív felmérést egy közvetlenül a műtét utáni majd 3 és 12 hónappal később végzett felmérés követte. A "BFM dystonia 45

rating scale " két részét használtuk, a vizsgáló által felmért fizikális állapotot és mozgáskorlátozottságot mérő "Movement scale-t" valamint a beteg által kitöltött a mindennapi élet hét típusos tevékenységét illetve azok korlátozottságát mérő "Disability scale-t". A "Tsui scale" a cervikális dystoniát dokumentáló mérő skála. Jelmagyarázat: ✽= szignifikáns p≺0,05, (✽) = csak a harmadik beteg 12 hónapos eredményével és a 2-es beteg (nem cervikális dystoniás beteg) kizárása után ér el szignifikanciát. (Wilcoxon matched -pairs signed- ranks test) Az SF-36, életminőséget mérő kérdőív nyolc paraméterének átlagos változása +36 pont volt (minimum 0, maximum 100 pont). A leglátványosabb eredményt a betegek fizikai aktivitásában és a szociális életminőség javulásában észleltük. Az egyes alcsoportok eredményei az 1, 3, 5, 6, 8-as alcsoport esetében értek el klinikai szignifikanciát (12. ábra).

12. Ábra SF-36

életminőség

mérésének

kategóriái

(balról

jobbra):

Fizikális aktivitás , általános megszokott életvitel, testi fájdalom, általános egészség 46

tudat, vitalitás, szociális korlátozottság testi vagy lelki okok miatt, a mindennapi életvitel korlátozottsága emocionális tényezők miatt, általános lelki egészség. Az egyes oszlopok fekete színben a műtét előtti állapotot majd szürke színben az életminőség emelkedését mutatják . (IX. sz. közlemény) 5.3.1.2. Posztoperatív szövődmények A hat eset vizsgálata során nem fordult elő maradandó egészségkárosodás vagy elhalálozás. Peri- illetve posztoperatív vérzéses szövődmények sem léptek fel. A sebészeti beavatkozás kapcsán jelentkező szövődmények közül megemlítendő 4 napig tartó átmeneti faciobrachiális paresis két beteg esetében, egy esetben seroma és fertőzés kialakulása a infraclavicularis generátor környezetében. Két beteg észlelt beszédzavart, amit viszont a klinikai javulás fényében jól toleráltak. Egy esetben még a teszt időszak alatt, a generátor beültetése előtt elektróda fertőzés lépett fel, így az elektródát eltávolítottuk és betegünket szisztémásan adott antibiotikummal kezeltük. Utóbbi esetben 2 hónappal később került sor az elektróda komplikációmentes beültetésére. 5.3.1.3. Elektródapozíció MRI vizsgálata Az elektródák pozíciójának meghatározása céljából posztoperatív koponya MRI vizsgálat készült, majd az MRI képeket a bazális ganglionok térképével összevetettük (13. ábra). Ezen módszer eredményeként megfigyelhettük, hogy a 2-es számú DYT1 pozitív betegnél történt elektróda eltávolítást és a 2 hónappal később történt újabb implantációt követően az elektródák lokalizációjának különbsége különböző klinikai eredménnyel járt. Az első elektródalokalizációnak köszönhetően látványos javulást észleltünk a jobb alsó végtagon, míg a bal alsó végtag tüneteinek csökkenése enyhébb volt. A második implantáció alkalmával az elektródák pozíciója mindkét oldalon körülbelül 3 mm-rel balra eltolódott (14. ábra), ennek következtében a tünetek a bal oldali végtagon csökkentek határozottabban. Ebből a megfigyelésből azt a következtetést vonhatjuk le, hogy az elektródák laterálisabb pozíciója a tünetek javulását, vagyis a mélyagyi stimuláció hatását csökkenti.

47

13. Ábra Posztoperatív MRI és sztereotaxiás térkép összevetése az elektróda pozíciójának pontosabb meghatározása céljából. Az interkomisszuralis szint alatt 3,5 mm-vel készült MRI felvételt a Schaltenbrand atlasz a bazális ganglionokat ábrázoló térképével vetettük össze. Az felvétel jobb oldalán látható fekete pont a Gpi területén az elektróda okozta műterméknek, vagyis az elektróda pozíciójának felel meg. (IX. sz. közlemény)

48

14. Ábra 2-es számú DYT1 pozitív beteg első (kicsi fekete pont) és második (nagy fekete pont) implantációjának elektróda pozíciói. Az első implantáció elektróda pozíció távolsága a commissura medialis-tól jobb oldalon 23 mm, bal oldalon 15 mm. A második alkalommal implantált elektródák fekvése: jobb oldal 21 mm, bal oldal 18 mm (IX. sz. közlemény).

5.4. SOD1 mutáció és a motoneuron károsodás közötti összefüggés vizsgálata Egy többgenerációs, amyotrophias lateralsclerosisban (ALS) szenvedő család genetikai vizsgálatát végeztük. Az SOD1 gén 1-es, 2-es és 4-es exonjainak vizsgálata egy új, az 1-es exonban található Gln8Leu mutációt igazolt az index betegnél (15. és 16. ábra), míg egészséges testvérénél a vizsgálat negatív eredményű volt (lásd X. sz. közlemény). 49

15. Ábra: Az SOD1 gén 1-es exonjának PCR produktumának SSCP analízise a beteg esetében (nyíllal jelölt index beteg)

addicionális harmadik jelt mutatott míg a hét kontroll

esetében ez a konformáció változás nem jelentkezett. (X. sz. közlemény)

16.Ábra Az SSCP-ben pozitív SOD1 1-es exon szekvenciája heterozigota T to A, vagyis a 8-as codon-nál Leu8Gln mutációt mutatott. Az ábra a "reverse" szekvenciát mutatja, a mutáció a "forward" szekvencián is igazolódott. A vizsgálat automata szekvenálással "dye terminator PCR sequencing kit" felhasználásával készült. (X. sz. közlemény) 50

6. MEGBESZÉLÉS 6.1.

Patogenezis

6.1.1. Parkinson-kór patogenezisét magyarázó hipotézisek A Parkinson-kór polygénes multifaktoriális betegség. A patogenezist illetően a rendelkezésünkre álló adatok alapján több hipotézis is felmerült, melyek a fiziológiás öregedés mechanizmusaival, az oxidatív stressz elmélettel, exogén és endogén toxikus okokkal, szuszceptabilitási génekkel, valamint olyan patomechanizmusokkal mint az apoptózis és a sejtszintű fehérjeaggregáció magyarázzák a betegség kialakulását. Ugyan a Parkinson-kór az esetek túlnyomó részében polygénes öröklésmenetű, az egyes monogénes öröklődést mutató családok vizsgálata hasznos információkkal szolgálhat a kórkép patomechanizmusának megértéséhez. Polymeropoulos 1997-ben publikált Parkinson-kórban szenvedő családja és az ott található -synuclein mutáció fényt vetett az -synuclein fehérje szerepére a Parkinsonkór etiológiájában. Az -synuclein a szinaptikus neurotranszmisszió regulálásában vesz részt. Mivel -synucleint minden neuronban és gliasejtben találtak, nem tudjuk, mi okozhatja a dopaminerg neuronok szelektív károsodását. Saját vizsgálatunk 230 Parkinsonos család index betegeinél hangsúlyozza az -synuclein mutációk ritkaságát európai Parkinson-kóros családokban. Időközben Nishioka és mtsai (2006) leírt két japán családot az összesen vizsgált száztizenhárom autoszomális domináns Parkinson családból, melyek az -synuclein gén heterozigóta duplikációjával öröklődtek. Mindkét családban jellegzetes volt az alacsony penetrancia (33%). Érdekes a Duda és munkacsoportja által 2002-ben publikált közlemény, mely során az elsőként közölt synuclein mutációt hordozó Contursi családból származó beteg agyának patológiai vizsgálatáról számolnak be. Hisztokémiai és elektronmikroszkópos adataik kevés Lewytestet, elsősorban neurális -synuclein patológiát és tau zárványokat írnak le. Duda arra következtet, hogy az A53T mutáció által kiváltott neuropatológiai folyamatok nem egyeznek meg a Parkinson-kór patomechanizmusával. Ugyancsak említésre méltó, hogy az -synuclein más neurodegeneratív kórképekben mint például a DLBD-ben és MSAban is szerepet játszik. Összefoglalva megállapíthatjuk, hogy a PARK1 gén mutációinak 51

szerepe a Parkinson-kór kialakulásában még további pontosításra szorul. A monogénes Parkinson kór genetikai hátterét kutató vizsgálataink során 3 német és 1 dán családban találtunk a 2p13-as locus pozitív linkage-et (II. sz. közlemény). Ezt a Parkinson-kórral kapcsolt locust időközben egy teljes genom screening is igazolta (DeStefano, 2002). A 2002-ben, a DeStefano és munkatársai olyan szuszceptibilitási géneket kerestek, melyek a betegség kezdetének az időpontját befolyásolják. Feltételezik, hogy az általuk leírt allél linkage diszekvilibriumban van a Parkinson szuszceptibilitási vagy a Parkinson kór kezdetét befolyásoló génnel (DeStefano és mtsai, 2002). A PARK3-as locust Karamohamed és munkatársai 2003-ban 281 testvérpáron vizsgálták és egy 2,2Mb méretű régiót határoltak be a 2p13 lokalizációban. Az rs1876487-es markerrel TT genotípussal rendelkező betegek átlagéletkora a betegség kezdetekor 7,4 évvel alacsonyabb volt a GG vagy GT genotípus hordozókkal összehasonlítva. Pankratz és munkacsoportja 2004-ben egy 161 Parkinson családdal végzett vizsgálatról számolt be, amely ugyancsak a 2p kromoszómán 4,8-as lod scoreral mutatott pozitív linkage-et. A PARK3 locus Parkinson-kórért felelős illetve vele asszociált génje még ismeretlen, de mivel a pozitív betegek átlagéletkora a betegség jelentkezésekor alacsonyabb, mint sporadikus Parkinson-kóros betegek életkora, felmerül hogy a gén a tünetek kialakulásának kezdetét befolyásolja. Az öröklődő Parkinon-kór genetikai heterogenitását feltáró vizsgálataink az NR4A2 gén 1-es exonján (2q22-q23), másrészt az UCH-L1-es génen ( PARK5) nem találtak patogén SNP-ket, így kizárhattuk, hogy ezen gének elváltozásai gyakran járnának együtt európai Parkinson-kóros családok betegségével. Az NR4A2 gén mutációit Hering és munkatársai (2004) 503 Parkinson-kóros betegnél, Ibanez és munkacsoportja (2004) 108 autoszomális domináns Parkinson család index betegeinek esetében ugyancsak kizárta. Az ubiquitin hiányt okozó UCH-L1 gén mutációját eddig egy családban mutatták ki (Leroy és mtsai 1998), további asszociációt sem a mi betegeink illetve családjaink között, sem más csoportoknál nem találtak (Lincoln és mtsai 1999, Healy és mtsai 2006). Healy és munkatársai megállapítják, hogy UCH-L1 nem tartozik a familiáris Parkinson-kór szuszceptibilitási génjei közé (2006). Összegezve megállapíthatjuk, hogy saját eredményeink és az irodalomi adatok 52

egybehangzóan bizonyítják az öröklődő Parkinson-kór genetikai komplexitását és heterogenitását. 6.1.2. Dystonia patomechanizmusa Vizsgálatunk során három fehérje génjeit vizsgáltuk, a DYT1-et, a GABA A receptor mind a 15 alegységének génjeit és a glicin receptor mindkét alegységének génjét. A dystonia szindróma patomechanizmusával elméletileg összefüggésbe hozható fehérjék nem bizonyultak felelősnek az alkohol reszponzív myoclonus-dystoniás kórkép kialakulásáért. Más munkacsoportok a dystonia-myoclonus szindróma genetikai hátterének kutatása során a DYT11 gén (epsilon sarcoglycan gén 7q21), a D2 dopamin receptor gén és a DYT1 nevű torsin-A fehérjét kódoló gén mutációit írták le (Klein és mtsai. 1999, Asmus és mtsai. 2002, Valente és mtsai. 2005, Gerrits és mtsai. 2006). Az alkohol reszponzív myoclonus-dystonia szindrómát okozó gén a mai napig nem ismert. 6.1.3. Az ALS patomechanizmusa Öröklődő ALS szindróma ritkán fordul elő, összesen az esetek kb. 5-10-%-ában (Siddique és Deng, 1996). Az öröklődő ALS szindróma eseteinek kb. 15-20-%-ában SOD1 gén mutáció áll a főként autoszomális domináns öröklődésmenetű ALS hátterében. Az általunk észlelt, újonnan leírt SOD1 mutációval együtt eddig összesen több mint 30 mutáció került leírásra. Jones és munkatársai (1993) 53 sporadikus esetből 3 esetben találtak SOD1 mutációt, ugyanakkor Broom és munkacsoportja (2004) 233 sporadikus ALS- betegnél nem talált mutációt a SOD1 génben. A SOD1 szerepe: a szabad oxygen gyököket H2O2-vé alakítja, azáltal hogy katalizálja azok H2-höz kapcsolódását, így véd az oxydatív károsodástól. A SOD1 mutációk az enzim aktivitásának jelentős csökkenéséhez vezethetnek, ennek következtében fokozódhat az oxidatív

stressz

és

a

neuronális

károsodás

mértéke.

További

lehetséges

patomechanizmusként felmerül domináns-negatív hatás eredményeként a megváltozott fehérje közvetlenül toxikus hatása. Egy további lehetséges patomechanizmust OkadoMatsumoto (2002) vetett fel, eszerint a mutáns SOD1 hősokk-fehérjéket köt meg, melyek antiapoptotikus funkciójának kiesése végül a motoneuron károsodásához vezet.

53

6.2.

Fenotípus-genotípus korreláció

6.2.1. Parkinson-kór Az öröklődő Parkinson-kórra az esetek nagy részében jellemző, hogy a tünetek az átlagosnál fiatalabb életkorban jelentkeznek. Ez a megállap1tás érvényes az első PARK1 mutációra (A53T) is, bár a másik ismert A30P mutációval rendelkező család érintettjeinek tünetei inkább típusos idiopathiás Parkinson-kórnak feleltek meg. A PARK2 mutációk hordozói jellemző módon fiatal életkorban betegednek meg és igen gyakori esetükben a dystonia mint kezdeti tünet. Demenciával, mint a PARK1 esetében nem találkozunk a PARK2-es betegekben. Az általunk leírt PARK3 locuson pozitív linkage-et mutató családok klinikai paraméterei nem tértek el nagymértékben a típusos IPS betegek paramétereitől. Az átlag életkor ezekben a családokban a betegség kezdetekor 54 és 63 év között volt. A legfiatalabb Parkinson-kóros beteg első tünetei 36 éves korban jelentkeztek, míg a legidősebb érintett 89 évesen betegedett meg. A PARK4 és PARK7 mutációk klinikai képe juvenilis Parkinson-szindrómának felel meg, míg a PARK8 locusz az időskori Parkinson-kórral mutat asszociációt. 6.2.2. Dystonia A korai kezdetű generalizált dystonia GAG triplet delécióját egy nagy Ashkenazi zsidó és több más, nem zsidó származású családnál is a 9-es kromoszómán található DYT1 génban lokalizálták. A haplotipust hordozók 95%-ában a kórkép végtagi dystoniával kezdődött átlagosan a 12,5 +/- 8,2 éves életkorban (Bressman és mtsai, 1994). A tünetek jellemzően generalizálódtak, így a második vizsgálat alkalmával csak az érintettek 17,8%-a nem mutatott progressziót illetve generalizációt. A nem zsidó származású családok fenotípusa hasonló. Az általunk publikált egyik dystoniás családnál az első tünetek jelentkezésekor az átlagéletkor megegyező (átlag 14,9 év), a klinikai tünetek azonban merőben eltérőek. Bressman és munkatársai az esetek 73%ában a második neurológiai vizsgálat során alsó végtagi dystoniát vagy generalizált multifokális dystoniát láttak. Az általunk leírt első DYT1 pozitív kaukazoid dystoniás család érintett tagjai nem mutattak generalizációt, vagy az alsó végtagokra kiterjedő dystoniát. Az írásgörcs formájában jelentkező dystonia egyetlen ellen oldali tünete egy 54

úgynevezett tükör dystonia volt, ami írás közben az ellen oldali kéz dystoniás tartásából állt. A második kaukazoid család érintett testvérpárjának kezdeti tünete ugyancsak írásgörcs volt, de mellette enyhe alsó végtagi dystonia is jelentkezett. Az első tünetek jelentkezésének életkora 12 évvel hasonló volt az első családéhoz, de három illetve hat év után a dystonia generalizálódott. Vizsgálatunk felveti, hogy esetleg a különböző etnikai háttér szerepet játszhat a DYT1 dystonia fenotípusának kialakulásában. 6.2.3. ALS Az általunk leírt ALS család klinikai paraméterei nem különböztek a sporadikus ALS betegek paramétereitől. Az index betegünk generációjában összesen 5 érintett, a következő generációban eddig 1 érintett családtag ismert. A betegség 54 6,9 éves korban (43-tól 66-ig) jelentkezett, gyors lefolyásának időtartama 19,6  75 hónap. A klinikai vizsgálat az első és második motoneuron érintettségét három régióban igazolta. A motoros rendszeren túlmutató más tünetek nem jelentkeztek. A általunk leírt mutáció okozta ALS fenotípus megegyezik a gyors lefolyású sporadikus ALS fenotípusának. Időközben több vizsgálat is történt SOD-1 pozitív ALS betegekkel, melyek szignifikáns különbséget mutattak az egyes mutációk között a betegség kezdetére és lefolyására nézve (De Belleroche és mtsai 1995, Cudkowicz és mtsai 1997, Regal és mtsai 2006). A fenotípus spektrum a gyors kórlefolyástól egészen az akár egy-két évtizedig is tartó kórlefolyásig terjed. 6.3.

A molekuláris biológiai vizsgálatok szerepe a mozgászavarok diagnosztikájában A

rutinszerű

genetikai

vizsgálatnak

csak

a

fiatalkori

Parkinson-kór

diagnosztikájában van jelentősége. A viszonylag gyakran előforduló Parkin mutációk esetében, 40 év alatti betegeknél a mutáció előfordulásának valószínűsége 2-5% (Lücking és mtsai, 2000). Amennyiben a beteg jóval fiatalabb és érintett testvére vagy egyenes ágú rokona van, megnő a sikeres genetikai diagnosztika esélye. A vizsgálatnak 55

konzekvenciája akkor van, ha a betegnél családtervezés, illetve speciális foglalkozása miatt szükséges a diagnózis genetikai alátámasztása. A PARK2 genetikai vizsgálatán túl hasonló megfontolásból a PARK6 és PARK8 genetikai vizsgálata is megfontolandó. Korai kezdetű generalizált dystoniák esetén mindig ajánlott a DYT1 gén vizsgálatának elvégzése, nem csak generalizált dystoniás esetekben, hanem mint fentebb olvashattuk, korai kezdetű focalis illetve foglalkozáshoz kapcsolódó dystoniás tünetek esetén is, hiszen a fenotípus-variáció spektruma széles lehet. Esetleges mélyagyi stimulációs kezelés megfontolásánál is értékes lehet a genetikai diagnosztika eredménye, mivel a terápiás haszon DYT1 pozitív dystoniás betegeknél szignifikánsan jobb mint cervikális illetve szegmentális dystoniás betegek esetében. Dopa reszponzív dystonia klinikai diagnózisa a rendelkezésre álló L-dopa tesztnek köszönhetően viszonylag nagy biztonsággal elvégezhető, így a hosszadalmas és drága genetikai vizsgálatra nincsen szükség. Az ALS molekuláris genetikai vizsgálata nem áll még rutinszerűen rendelkezésünkre. A SOD1 exonjainak szekvenálására a diagnózis illetve a prognózis szempontjából nincsen szükség, ennek ellenére a döntően autoszomális domináns öröklődés miatt a familiáris és juvenilis ALS-ben javasolt a gén vizsgálata, hogy adott esetben a következő generációban családtervezés szempontjából elkerüljük a súlyos és jelenleg még gyógyíthatatlan betegséget.

6.4. A genetikai klasszifikáció és a kezelés összefüggései A Parkinson-kór genetikai klasszifikációjának jelenleg nincs direkt terápiás konzekvenciája. Azonban, mivel öröklődő Parkinson-kórban szenvedő betegek között találkozunk akár gyermekkori, juvenilis, illetve fiatalkori Parkinson szindrómával is, a fiatalkori és hosszú lefolyású kórkép lényeges terápiás irányelveire figyelni kell. Több, evidenciákon alapuló vizsgálat is kimutatta, hogy elsősorban fiatalabb korban kerülendő a pulzatilis dopaminerg stimuláció. Ennek azért nagy a jelentősége, mert az L-dopa indukálta

motoros

fluktuációk

kialakulását,

gyakoriságát

és

súlyosságát

kiegyensúlyozott, nem pulzatilis dopaminerg stimulációval pozitívan befolyásolhatjuk (Rascol és mtsai 2000, Parkinson Study Group, 2002).

56

6.5. Mélyagyi stimuláció eredményeinek értékelése dystonia szindrómákban Vizsgálatunkban DYT1 pozitív generalizált dystoniában, cervikális dystoniában és szegmentális dystoniában szenvedő betegeket kezeltünk chronikus pallidalis mélyagyi stimulációval. A motoros funkcióban (motor score) 53,7% - 87,9%-os (átlag 72,5%) javulást láttunk, míg a disability score 50%-100% (átlag 75,8%) javulást mutatott. A kezelés hatása betegeinknél már néhány órával a stimuláció bekapcsolása után, de legkésőbb néhány nap után mutatkozott. Ez a megfigyelés megegyezik korábbi beszámolókkal generalizált dystonia kezelésére nézve (Coubes és mtsai, 2000, Kumar és mtsai, 1999). Cervikális dystoniás betegeink, ellentétben Krauss és mtsai, (1999) megfigyelésével,

viszonylag

hamar

tapasztalták

tüneteik

enyhülését,

Krauss

megfigyelése szerint betegeinél csak 3 hónap alatt jelentkezett javulás. A tünetek csökkenésének mértéke lényegében megegyezik a publikált adatokkal: a mi betegcsoportunkban 72,5%, Kumar betegeinél 67%, Coubes betegcsoportjánál 81,3%, a kizárólag DYT1 pozitív betegeknél 90,3%. A különböző vizsgálatok beleértve saját eredményeinket, mind a DYT1 pozitív primer dystoniánál mutatták a legjelentősebb javulást. Ezt követték más primer dystoniák, a legalacsonyabb terápiás válasz pedig a secunder dystoniákban mutatkozott. Tíz terápiarezisztens súlyos cervikális dystoniás beteg proszpektív single-blind, multicentrikus vizsgálata hasonló közel 60%-70%-os javulást talált (Kiss és mtsai, 2007). Mueller és mtsai, (2007) szignifikáns javulásról számoltak be a pallidális mélyagyi stimulációval kezelt primer szegmentális és generalizált dystoniás betegek életminőségét mérve. Az eredmények az első randomizált,

ál-stimulációval

kontrollált

vizsgálatban

születtek.

Összegezve

megállapíthatjuk, hogy a mélyagyi stimuláció primer terápia rezisztens dystoniás betegeknél biztonságos és effektív terápiát biztosít.

A mélyagyi stimuláció hatása

esetleírásokkal és időközben kontrollált vizsgálatokkal is igazolt.

57

7. KÖVETKEZTETÉS, ÖSSZEFOGLALÁS 7.1. Összefoglalás Az

értekezés

a

klinikai

idegtudományok

leggyorsabban

fejlődő

subdiszciplinájában, a klinikai neurogenetikában és az intervenciós idegsebészeti beavatkozásoknak új, részben genetikusan determinált kórképek gyógyításában elért eredményeit ötvözi. A munka célja az örökletes neurodegeneratív betegségek közül a Parkinson kór, a dystoniák és a motoneuron betegség genetikai hátterének feltérképezése, fenotípus – genotípus korreláció vizsgálata és az intervenciós idegsebészeti mélyagyi stimulációs kezelés hatásának vizsgálata. A kutatómunka eredményeit az alábbiakban foglalhatjuk össze: 1. A PARK1 gén rendellenessége az európai kaukazoid populációban a rendkívül ritka genetikai eltérések közé tartozik, így az autoszomális domináns Parkinson kórban a betegség etiológiájának tisztázásának rutin diagnosztikáját nem javasoljuk ezen gén vizsgálatával kezdeni. (I. sz. és III. sz. közlemény) 2. Új szuszceptibilitási locust írtunk le több Parkinson-kóros család linkage analízise eredményeként a 2p13 régióban PARK3 néven. (II. sz. közlemény) 3. Az európai, kaukazoid öröklődő Parkinson-kórban szenvedő családokban az UCH-L1 (PARK5) valamint a NR4A2 gének rendellenességét szignifikánsan ritkának minősítettük. (IV. és V. sz. közlemény) 4. Alkohol reszponzív myoclonusos dystoniás család genetikai vizsgálatával a kórkép és a tünetek kialakulásával patofiziológiailag összefüggésbe hozható 18 gén érintettségét vizsgáltuk és megállapítottuk, hogy a DYT1 gén, a GABA A receptor különböző alegységeinek génjei és a glicin receptor alegységeinek génjei nem hozhatóak összefüggésbe a kórkép etiológiájával. (VI. sz. közlemény) 5. Két DYT1 gén 3 bp-s delceiójával bíró dystoniás család vizsgálata kapcsán megállapítottuk, hogy ugyanazon gén ugyanazon rendellenessége, genotípusa, változatos, egyrészt fokális másrészt generalizált klinikai tünet spektrumot, fenotípust

eredményezhet. 58

(VII.

és

VIII.

sz.

közlemény)

6. A

részben

genetikailag

determinált

neurodegeneratív

betegségek

farmakoterápiája, így a különböző dystoniák terápiája is megoldatlan. Idegsebészeti modern terápiák, így a mélyagyi stimuláció (deep brain stimulation:DBS) új lehetőséget nyújt a betegek életminőségének jelentős javítására. Munkák során különböző dystoniák kezelésében vizsgáltuk a DBS biztonságát, hatását, hasznosságát a betegek motoros tüneteinek javítására és az életminőségükre

nézve.

Új

információt

szolgáltattunk

az

elektródák

lokalizációjának és klinikai hatásának összefüggéséről és e terápia hatásáról generalizált, szegmentális vagy fokális dystonia szindrómák tekintetében. (IX. sz. közlemény) 7. Familiáris ALS-ben szenvedő betegünknél új SOD1 mutációt írtunk le. A SOD1 gén mutációk feltárása a betegség korai, a tünetek megjelenése előtti diagnózisát és így a családtervezésben a következő generációban a kórkép megelőzését segítheti elő. Az SOD1 gén új mutációjának ismerete hozzásegít az ALS patomechanizmusának megértéséhez. (X. sz. közlemény)

59

7.2. Summary

We report about our results in the most expanding discipline of neuroscience, from the field of neurogenetics and from interventional neurosurgery, exacting from deep brain stimulation used for the treatment of dystonia. The purpose of our scientific work was to determine the genetic background of

neurodegenerative diseases with heredity

transmission, Parkinson, dystonia and ALS, furthermore to investigate the correlation between phenotype and genotype of these entities and to investigate the therapeutic effect of deep brain stimulation in different types of dystonia. Results: 1. Mutations at the PARK1 locus in the European Caucasoid population are probably a rare cause of autosomal-dominant parkinsonism, therefore it is not recommended to look for this gene in the first-line routine diagnostics. 2. We describe a new genetic locus that appears to be involved in the development of parkinsonism. This locus, PARK3, was detected in a group of families of European origin. 3. We performed mutation analysis on Caucasoid

families with at least two

affected sibs. As we did not detect any mutation in the UCH-L1 (PARK5) and NR4A2 gene we conclude that this genes are not responsible for familial PD. 4. A large family with "myoclonic dystonia with lightning jerks responsive to alcohol" was identified. By linkage analysis the candidate genes DYT1, GABA A receptor subunits and glycine receptor subunits could be excluded as the disease gene in this family. 5. We describe a family with 5 clinically affected individuals carrying the DYT1 mutation presented as a dystonic writers cramp without progression to a generalised form of dystonia. In contrast to this phenotype we also describe two brothers with the same genotype (3 bp deletion in exon 5 of DYT1 gene) and a progressive course starting with focal dystonia and generalisation over a period of 6 to 10 years. 60

6. The results of deep brain stimulation (DBS) of the Gpi in six patients with generalised, focal and segmental dystonia are presented. Clinical symptoms were evaluated before and after surgery using rating scales and SF-36 Health Survey for health status.

We conclude that chronic high-frequency Gpi

stimulation in different types of dystonia is an effective and safe treatment. 7. We report on a pedigree with autosomal dominant ALS and a novel T to A missense mutation in exon 1 of the SOD1 gene. This novel mutation can contribute for understanding the disease mechanism in the future.

61

8.

A TÉZISEKBEN HIVATKOZOTT IRODALOM JEGYZÉKE 1. Abbas N, Lücking CB, Ricard S, Dürr A, Bonifati V, De Michele G, Bouley S, Vaughan JR, Gasser T, Marconi R, Broussolle E, Brefel-Courbon C, Harhangi BS, Oostra BA, Fabrizio E, Böhme GA, Pradier L, Wood NW, Filla A, Meco G, Denefle P, Agid Y, Brice A. A wide variety of mutations in the parkin gene are responsible for autosomal recessive parkinsonism in Europe. French Parkinson's Disease Genetics Study Group and the European Consortium on Genetic Susceptibility in Parkinson's Disease. Hum Mol Genet. 1999 Apr;8(4):567-74. 2. Albin RL, Young AB, Penney JB. The functional anatomy of disorders of the basal ganglia. Trends Neurosci. 1995 Feb;18(2):63-4. 3. Asmus F, Zimprich A, Tezenas Du Montcel S, Kabus C, Deuschl G, Kupsch A, Ziemann U, Castro M, Kühn AA, Strom TM, Vidailhet M, Bhatia KP, Dürr A, Wood NW, Brice A, Gasser T. Myoclonus-dystonia syndrome: epsilonsarcoglycan mutations and phenotype. Ann Neurol. 2002 Oct;52(4):489-92. 4. Bereznai B, Steude U, Seelos K, Bötzel K. Chronic high-frequency globus pallidus internus stimulation in different types of dystonia: a clinical, video, and MRI report of six patients presenting with segmental, cervical, and generalized dystonia. Mov Disord. 2002 Jan;17(1):138-44. 5. Bergman H, Deuschl G. Pathophysiology of Parkinson's disease: from clinical neurology to basic neuroscience and back. Mov Disord 2002;17 Suppl 3:S28-40. 6. Bergman H, Wichmann T, DeLong MR. Reversal of experimental parkinsonism by lesions of the subthalamic nucleus. Science. 1990 Sep 21;249(4975):1436-8. 7. Blackinton J, Ahmad R, Miller DW, van der Brug MP, Canet-Avilés RM, Hague SM, Kaleem M, Cookson MR. Effects of DJ-1 mutations and polymorphisms on protein stability and subcellular localization. Brain Res Mol Brain Res. 2005 Mar 24;134(1):76-83. 8. Blandini F, Nappi G, Tassorelli C, Martignoni E. Functional changes of the basal ganglia circuitry in Parkinson's disease. Prog Neurobiol. 2000 Sep;62(1):63-88. 9. Bonifati V, Rohé CF, Breedveld GJ, Fabrizio E, De Mari M, Tassorelli C, Tavella A, Marconi R, Nicholl DJ, Chien HF, Fincati E, Abbruzzese G, Marini P, De Gaetano A, Horstink MW, Maat-Kievit JA, Sampaio C, Antonini A, Stocchi F, Montagna P, Toni V, Guidi M, Dalla Libera A, Tinazzi M, De Pandis F, Fabbrini G, Goldwurm S, de Klein A, Barbosa E, Lopiano L, Martignoni E, Lamberti P, Vanacore N, Meco G, Oostra BA; Italian Parkinson Genetics Network. Early-onset parkinsonism associated with PINK1 mutations: frequency, genotypes, and phenotypes. Neurology. 2005 Jul 12;65(1):87-95. 62

10. Braak H, Del Tredici K, Rüb U, de Vos RA, Jansen Steur EN, Braak E. Staging of brain pathology related to sporadic Parkinson's disease. Neurobiol Aging. 2003 Mar-Apr;24(2):197-211. 11. Bressman SB, Greene PE. Dystonia. Curr Treat Options Neurol. 2000 May;2(3):275-285. 12. Bressman SB, Fahn S, Burke RE. Paroxysmal non-kinesigenic dystonia. Adv Neurol. 1988;50:403-13. 13. Bressman SB, de Leon D, Kramer PL, Ozelius LJ, Brin MF, Greene PE, Fahn S, Breakefield XO, Risch NJ. Dystonia in Ashkenazi Jews: clinical characterization of a founder mutation. Ann Neurol. 1994 Nov;36(5):771-7. 14. Bressman SB, Heiman GA, Nygaard TG, Ozelius LJ, Hunt AL, Brin MF, Gordon MF, Moskowitz CB, de Leon D, Burke RE, et al., A study of idiopathic torsion dystonia in a non-Jewish family: evidence for genetic heterogeneity. Neurology. 1994 Feb;44(2):283-7. 15. Bressman SB, Sabatti C, Raymond D, de Leon D, Klein C, Kramer PL, Brin MF, Fahn S, Breakefield X, Ozelius LJ, Risch NJ. The DYT1 phenotype and guidelines for diagnostic testing. Neurology. 2000 May 9;54(9):1746-52. 16. Broom WJ, Parton MJ, Vance CA, Russ C, Andersen PM, Hansen V, Leigh PN, Powell JF, Al-Chalabi A, Shaw CE. No association of the SOD1 locus and disease susceptibility or phenotype in sporadic ALS. Neurology. 2004 Dec 28;63(12):2419-22. 17. Brown RH Jr. Superoxide dismutase in familial amyotrophic lateral sclerosis: models for gain of function. Curr Opin Neurobiol. 1995 Dec;5(6):841-6. 18. Burke RE, Fahn S, Marsden CD, Bressman SB, Moskowitz C, Friedman J. Validity and reliability of a rating scale for the primary torsion dystonias. Neurology. 1985 Jan;35(1):73-7. 19. Ceballos-Baumann AO. Evidence-based medicine in botulinum toxin therapy for cervical dystonia. J Neurol. 2001 Apr;248 Suppl 1:14-20. 20. Chen YZ, Bennett CL, Huynh HM, Blair IP, Puls I, Irobi J, Dierick I, Abel A, Kennerson ML, Rabin BA, Nicholson GA, Auer-Grumbach M, Wagner K, De Jonghe P, Griffin JW, Fischbeck KH, Timmerman V, Cornblath DR, Chance PF. DNA/RNA helicase gene mutations in a form of juvenile amyotrophic lateral sclerosis (ALS4). Am J Hum Genet. 2004 Jun;74(6):1128-35. Epub 2004 Apr 21.

63

21. Chung KK, Zhang Y, Lim KL, Tanaka Y, Huang H, Gao J, Ross CA, Dawson VL, Dawson TM. Parkin ubiquitinates the alpha-synuclein-interacting protein, synphilin-1: implications for Lewy-body formation in Parkinson disease. Nat Med. 2001 Oct;7(10):1144-50. 22. Conway KA, Harper JD, Lansbury PT. Accelerated in vitro fibril formation by a mutant alpha-synuclein linked to early-onset Parkinson disease. Nat Med. 1998 Nov;4(11):1318-20. 23. Coubes P, Echenne B, Roubertie A, Vayssière N, Tuffery S, Humbertclaude V, Cambonie G, Claustres M, Frerebeau P. Treatment of early-onset generalized dystonia by chronic bilateral stimulation of the internal globus pallidus. Apropos of a case. Neurochirurgie. 1999 May;45(2):139-44. 24. Coubes P, Roubertie A, Vayssiere N, Hemm S, Echenne B. Treatment of DYT1generalised dystonia by stimulation of the internal globus pallidus. Lancet. 2000 Jun 24;355(9222):2220-1. 25. Cudkowicz ME, McKenna-Yasek D, Sapp PE, Chin W, Geller B, Hayden DL, Schoenfeld DA, Hosler BA, Horvitz HR, Brown RH. Epidemiology of mutations in superoxide dismutase in amyotrophic lateral sclerosis. Ann Neurol. 1997 Feb;41(2):210-21. 26. de Belleroche J, Orrell R, King A. Familial amyotrophic lateral sclerosis/motor neurone disease (FALS): a review of current developments. J Med Genet. 1995 Nov;32(11):841-7 27. Linazasoro G, Indakoetxea B, Ruiz J, Van Blercom N, Lasa A. Possible sporadic rapid-onset dystonia-parkinsonism. Mov Disord. 2002 May;17(3):608-9. 28. DeStefano AL, Lew MF, Golbe LI, Mark MH, Lazzarini AM, Guttman M, Montgomery E, Waters CH, Singer C, Watts RL, Currie LJ, Wooten GF, Maher NE, Wilk JB, Sullivan KM, Slater KM, Saint-Hilaire MH, Feldman RG, Suchowersky O, Lafontaine AL, Labelle N, Growdon JH, Vieregge P, Pramstaller PP, Klein C, Hubble JP, Reider CR, Stacy M, MacDonald ME, Gusella JF, Myers RH. PARK3 influences age at onset in Parkinson disease: a genome scan in the GenePD study. Am J Hum Genet. 2002 May;70(5):1089-95 29. Di Fonzo A, Rohé CF, Ferreira J, Chien HF, Vacca L, Stocchi F, Guedes L, Fabrizio E, Manfredi M, Vanacore N, Goldwurm S, Breedveld G, Sampaio C, Meco G, Barbosa E, Oostra BA, Bonifati V; Italian Parkinson Genetics Network. A frequent LRRK2 gene mutation associated with autosomal dominant Parkinson's disease. Lancet. 2005 Jan 29-Feb 4;365(9457):412-5. 30. Dubovsky J, Sheffield VC, Duyk GM, Weber JL. Sets of short tandem repeat polymorphisms for efficient linkage screening of the human genome. Hum Mol Genet. 1995 Mar;4(3):449-52. 64

31. Duda JE, Giasson BI, Mabon ME, Miller DC, Golbe LI, Lee VM, Trojanowski JQ. Concurrence of alpha-synuclein and tau brain pathology in the Contursi kindred. Acta Neuropathol. 2002 Jul;104(1):7-11. 32. Dunckley T, Huentelman MJ, Craig DW, Pearson JV, Szelinger S, Joshipura K, Halperin RF, Stamper C, Jensen KR, Letizia D, Hesterlee SE, Pestronk A, Levine T, Bertorini T, Graves MC, Mozaffar T, Jackson CE, Bosch P, McVey A, Dick A, Barohn R, Lomen-Hoerth C, Rosenfeld J, O'connor DT, Zhang K, Crook R, Ryberg H, Hutton M, Katz J, Simpson EP, Mitsumoto H, Bowser R, Miller RG, Appel SH, Stephan DA. Whole-genome analysis of sporadic amyotrophic lateral sclerosis. N Engl J Med. 2007 Aug 23;357(8):775-88. 33. Eells JB. The control of dopamine neuron development, function and survival: insights from transgenic mice and the relevance to human disease. Curr Med Chem. 2003 May;10(10):857-70. 34. Ehringer H, Hornykiewicz O. Distribution of noradrenaline and dopamine (3hydroxytyramine) in the human brain and their behavior in diseases of the extrapyramidal system. Klin Wochenschr. 1960 Dec 15;38:1236-9. 35. Engelender S, Kaminsky Z, Guo X, Sharp AH, Amaravi RK, Kleiderlein JJ, Margolis RL, Troncoso JC, Lanahan AA, Worley PF, Dawson VL, Dawson TM, Ross CA. Synphilin-1 associates with alpha-synuclein and promotes the formation of cytosolic inclusions. Nat Genet. 1999 May;22(1):110-4. 36. Eymard-Pierre E, Lesca G, Dollet S, Santorelli FM, di Capua M, Bertini E, Boespflug-Tanguy O. Infantile-onset ascending hereditary spastic paralysis is associated with mutations in the alsin gene. Am J Hum Genet. 2002 Sep;71(3):518-27. 37. Farrer M, Chan P, Chen R, Tan L, Lincoln S, Hernandez D, Forno L, GwinnHardy K, Petrucelli L, Hussey J, Singleton A, Tanner C, Hardy J, Langston JW. Lewy bodies and parkinsonism in families with parkin mutations. Ann Neurol. 2001 Sep;50(3):293-300. 38. Fearnley JM, Lees AJ. Striatonigral degeneration. A clinicopathological study. Brain. 1990 Dec;113 ( Pt 6):1823-42. 39. Funayama M, Hasegawa K, Kowa H, Saito M, Tsuji S, Obata F. A new locus for Parkinson's disease (PARK8) maps to chromosome 12p11.2-q13.1. Ann Neurol. 2002 Mar;51(3):296-301. 40. Gasser T. Molecular genetics of Parkinson's disease. Adv Neurol. 2001;86:2332.

65

41. Gasser T, Müller-Myhsok B, Wszolek ZK, Oehlmann R, Calne DB, Bonifati V, Bereznai B, Fabrizio E, Vieregge P, Horstmann RD. A susceptibility locus for Parkinson's disease maps to chromosome 2p13. Nat Genet. 1998 Mar;18(3):2625. 42. Gerrits MC, Foncke EM, de Haan R, Hedrich K, van de Leemput YL, Baas F, Ozelius LJ, Speelman JD, Klein C, Tijssen MA. Phenotype-genotype correlation in Dutch patients with myoclonus-dystonia. Neurology. 2006 Mar 14;66(5):75961 43. Gibb WR, Lees AJ. Lewy body disease. Neurology. 1989 Jun;39(6):878-9. 44. Gilks WP, Abou-Sleiman PM, Gandhi S, Jain S, Singleton A, Lees AJ, Shaw K, Bhatia KP, Bonifati V, Quinn NP, Lynch J, Healy DG, Holton JL, Revesz T, Wood NW. A common LRRK2 mutation in idiopathic Parkinson's disease. Lancet. 2005 Jan 29-Feb 4;365(9457):415-6. 45. Gingrich JA, Caron MG. Recent advances in the molecular biology of dopamine receptors. Annu Rev Neurosci. 1993;16:299-321. 46. Graybiel AM. The basal ganglia. Curr Biol. 2000 Jul 13;10(14):R509-11. 47. Graybiel AM. Network-level neuroplasticity in cortico-basal ganglia pathways. Parkinsonism Relat Disord. 2004 Jul;10(5):293-6. 48. Greene P. Baclofen in the treatment of dystonia. Clin Neuropharmacol. 1992 Aug;15(4):276-88. 49. Hadano S, Hand CK, Osuga H, Yanagisawa Y, Otomo A, Devon RS, Miyamoto N, Showguchi-Miyata J, Okada Y, Singaraja R, Figlewicz DA, Kwiatkowski T, Hosler BA, Sagie T, Skaug J, Nasir J, Brown RH Jr, Scherer SW, Rouleau GA, Hayden MR, Ikeda JE. A gene encoding a putative GTPase regulator is mutated in familial amyotrophic lateral sclerosis 2. Nat Genet. 2001 Oct;29(2):166-73. 50. Hagenah J, Saunders-Pullman R, Hedrich K, Kabakci K, Habermann K, Wiegers K, Mohrmann K, Lohnau T, Raymond D, Vieregge P, Nygaard T, Ozelius LJ, Bressman SB, Klein C. High mutation rate in dopa-responsive dystonia: detection with comprehensive GCHI screening. Neurology. 2005 Mar 8;64(5):908-11. 51. Han F, Bulman DE, Panisset M, Grimes DA. Neurofilament M gene in a FrenchCanadian population with Parkinson's disease. Can J Neurol Sci. 2005 Feb;32(1):68-70.

66

52. Hand CK, Devon RS, Gros-Louis F, Rochefort D, Khoris J, Meininger V, Bouchard JP, Camu W, Hayden MR, Rouleau GA. Mutation screening of the ALS2 gene in sporadic and familial amyotrophic lateral sclerosis. Arch Neurol. 2003 Dec;60(12):1768-71. 53. Hatano Y, Li Y, Sato K, Asakawa S, Yamamura Y, Tomiyama H, Yoshino H, Asahina M, Kobayashi S, Hassin-Baer S, Lu CS, Ng AR, Rosales RL, Shimizu N, Toda T, Mizuno Y, Hattori N. Novel PINK1 mutations in early-onset parkinsonism. Ann Neurol. 2004 Sep;56(3):424-7 54. Healy DG, Abou-Sleiman PM, Casas JP, Ahmadi KR, Lynch T, Gandhi S, Muqit MM, Foltynie T, Barker R, Bhatia KP, Quinn NP, Lees AJ, Gibson JM, Holton JL, Revesz T, Goldstein DB, Wood NW. UCHL-1 is not a Parkinson's disease susceptibility gene. Ann Neurol. 2006 Apr;59(4):627-33. 55. Hering R, Petrovic S, Mietz EM, Holzmann C, Berg D, Bauer P, Woitalla D, Müller T, Berger K, Krüger R, Riess O. Extended mutation analysis and association studies of Nurr1 (NR4A2) in Parkinson disease. Neurology. 2004 Apr 13;62(7):1231-2. 56. Hirsch EC, Hunot S, Damier P, Faucheux B. Glial cells and inflammation in Parkinson's disease: a role in neurodegeneration? Ann Neurol. 1998 Sep;44(3 Suppl 1):S115-20. 57. Houser MK, Soland VL, Bhatia KP, Quinn NP, Marsden CD. Paroxysmal kinesigenic choreoathetosis: a report of 26 patients. J Neurol. 1999 Feb;246(2):120-6. 58. Ibáñez P, Lohmann E, Pollak P, Durif F, Tranchant C, Agid Y, Dürr A, Brice A; French Parkinson's Disease Genetics Study Group. Absence of NR4A2 exon 1 mutations in 108 families with autosomal dominant Parkinson disease. Neurology. 2004 Jun 8;62(11):2133-4. 59. Jankovic J. Treatment of hyperkinetic movement disorders with tetrabenazine: a double-blind crossover study. Ann Neurol. 1982 Jan;11(1):41-7. 60. Jones CT, Brock DJ, Chancellor AM, Warlow CP, Swingler RJ. Cu/Zn superoxide dismutase (SOD1) mutations and sporadic amyotrophic lateral sclerosis. Lancet. 1993 Oct 23;342(8878):1050-1. 61. Kamm C, Boston H, Hewett J, Wilbur J, Corey DP, Hanson PI, Ramesh V, Breakefield XO. The early onset dystonia protein torsinA interacts with kinesin light chain 1. J Biol Chem. 2004 May 7;279(19):19882-92.

67

62. Karamohamed S, DeStefano AL, Wilk JB, Shoemaker CM, Golbe LI, Mark MH, Lazzarini AM, Suchowersky O, Labelle N, Guttman M, Currie LJ, Wooten GF, Stacy M, Saint-Hilaire M, Feldman RG, Sullivan KM, Xu G, Watts R, Growdon J, Lew M, Waters C, Vieregge P, Pramstaller PP, Klein C, Racette BA, Perlmutter JS, Parsian A, Singer C, Montgomery E, Baker K, Gusella JF, Fink SJ, Myers RH, Herbert A; GenePD study. A haplotype at the PARK3 locus influences onset age for Parkinson's disease: the GenePD study. Neurology. 2003 Dec 9;61(11):1557-61. 63. Kebabian JW, Calne DB. Multiple receptors for dopamine. Nature. 1979 Jan 11;277(5692):93-6. 64. Khan NL, Wood NW, Bhatia KP. Autosomal recessive, DYT2-like primary torsion dystonia: a new family. Neurology. 2003 Dec 23;61(12):1801-3. 65. Kiss ZH, Doig-Beyaert K, Eliasziw M, Tsui J, Haffenden A, Suchowersky O; Functional and Stereotactic Section of the Canadian Neurosurgical Society; Canadian Movement Disorders Group. The Canadian multicentre study of deep brain stimulation for cervical dystonia. Brain. 2007 Nov;130(Pt 11):2879-86. 66. Kitada T, Asakawa S, Hattori N, Matsumine H, Yamamura Y, Minoshima S, Yokochi M, Mizuno Y, Shimizu N. Mutations in the parkin gene cause autosomal recessive juvenile parkinsonism. Nature. 1998 Apr 9;392(6676):6058. 67. Klein C, Schlossmacher MG. Parkinson disease, 10 years after its genetic revolution. Multiple clues to a complex disorder. Neurology. 2007 Aug 29; 68. Klein C, Breakefield XO, Ozelius LJ. Genetics of primary dystonia. Semin Neurol. 1999;19(3):271-80. 69. Klockgether T, Turski L.; Excitatory amino acids and the basal ganglia: implications for the therapy of Parkinson's disease. Trends Neurosci. 1989 Aug;12(8):285-6. 70. Krack P, Pollak P, Limousin P, Benazzouz A, Benabid AL. Stimulation of subthalamic nucleus alleviates tremor in Parkinson's disease. Lancet. 1997 Dec 6;350(9092):1675. 71. Krack P, Limousin P, Benabid AL, Pollak P. Chronic stimulation of subthalamic nucleus improves levodopa-induced dyskinesias in Parkinson's disease. Lancet. 1997 Dec 6;350(9092):1676. 72. Krack P, Benazzouz A, Pollak P, Limousin P, Piallat B, Hoffmann D, Xie J, Benabid AL. Treatment of tremor in Parkinson's disease by subthalamic nucleus stimulation. Mov Disord. 1998 Nov;13(6):907-14. 68

73. Krack P, Pollak P, Limousin P, Hoffmann D, Benazzouz A, Benabid AL. Inhibition of levodopa effects by internal pallidal stimulation. Mov Disord. 1998 Jul;13(4):648-52. 74. Krack P, Pollak P, Limousin P, Hoffmann D, Xie J, Benazzouz A, Benabid AL. Subthalamic nucleus or internal pallidal stimulation in young onset Parkinson's disease. Brain. 1998 Mar;121 ( Pt 3):451-7. 75. Krack P, Pollak P, Limousin P, Hoffmann D, Benazzouz A, Le Bas JF, Koudsie A, Benabid AL. Opposite motor effects of pallidal stimulation in Parkinson's disease. Ann Neurol. 1998 Feb;43(2):180-92. 76. Krack P, Vercueil L. Review of the functional surgical treatment of dystonia. Eur J Neurol. 2001 Sep;8(5):389-99 77. Krauss JK, Loher TJ, Pohle T, Weber S, Taub E, Bärlocher CB, Burgunder JM. Pallidal deep brain stimulation in patients with cervical dystonia and severe cervical dyskinesias with cervical myelopathy. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2002 Feb;72(2):249-56. 78. Krauss JK, Pohle T, Weber S, Ozdoba C, Burgunder JM. Bilateral stimulation of globus pallidus internus for treatment of cervical dystonia. Lancet. 1999 Sep 4;354(9181):837-8. 79. Krüger R, Kuhn W, Müller T, Woitalla D, Graeber M, Kösel S, Przuntek H, Epplen JT, Schöls L, Riess O. Ala30Pro mutation in the gene encoding alphasynuclein in Parkinson's disease. Nat Genet. 1998 Feb;18(2):106-8. 80. Krüger R, Eberhardt O, Riess O, Schulz JB. Parkinson's disease: one biochemical pathway to fit all genes? Trends Mol Med. 2002 May;8(5):236-40. 81. Krüger R, Fischer C, Schulte T, Strauss KM, Müller T, Woitalla D, Berg D, Hungs M, Gobbele R, Berger K, Epplen JT, Riess O, Schöls L. Mutation analysis of the neurofilament M gene in Parkinson's disease. Neurosci Lett. 2003 Nov 13;351(2):125-9. 82. Kruglyak L, Daly MJ, Reeve-Daly MP, Lander ES. Parametric and nonparametric linkage analysis: a unified multipoint approach. Am J Hum Genet. 1996 Jun;58(6):1347-63. 83. Kumar R, Dagher A, Hutchison WD, Lang AE, Lozano AM. Globus pallidus deep brain stimulation for generalized dystonia: clinical and PET investigation. Neurology. 1999 Sep 11;53(4):871-4. 84. Laitinen LV, Bergenheim AT, Hariz MI. Leksell's posteroventral pallidotomy in the treatment of Parkinson's disease. J Neurosurg. 1992 Jan;76(1):53-61. 69

85. Lang AE, Lozano AM. Parkinson's disease. N Engl J Med. 1998 Oct 8;339(15):1044-53 and 1998 Oct 15;339(16):1130-43. 86. Le WD, Xu P, Jankovic J, Jiang H, Appel SH, Smith RG, Vassilatis DK. Mutations in NR4A2 associated with familial Parkinson disease. Nat Genet. 2003 Jan;33(1):85-9. Epub 2002 Dec 23. 87. Leroy E, Boyer R, Auburger G, Leube B, Ulm G, Mezey E, Harta G, Brownstein MJ, Jonnalagada S, Chernova T, Dehejia A, Lavedan C, Gasser T, Steinbach PJ, Wilkinson KD, Polymeropoulos MH. The ubiquitin pathway in Parkinson's disease. Nature. 1998 Oct 1;395(6701):451-2. 88. Lim KL, Chew KC, Tan JM, Wang C, Chung KK, Zhang Y, Tanaka Y,Smith W, Engelender S, Ross CA, Dawson VL, Dawson TM. Parkin mediates nonclassical, proteasomal-independent ubiquitination of synphilin-1: implications for Lewy body formation. J Neurosci. 2005 Feb 23;25(8):2002-9. 89. Limousin P, Krack P, Pollak P, Benazzouz A, Ardouin C, Hoffmann D, Benabid AL. Electrical stimulation of the subthalamic nucleus in advanced Parkinson's disease. N Engl J Med. 1998 Oct 15;339(16):1105-11. 90. Lincoln S, Vaughan J, Wood N, Baker M, Adamson J, Gwinn-Hardy K, Lynch T, Hardy J, Farrer M. Low frequency of pathogenic mutations in the ubiquitin carboxy-terminal hydrolase gene in familial Parkinson's disease. Neuroreport. 1999 Feb 5;10(2):427-9. 91. Lücking CB, Abbas N, Dürr A, Bonifati V, Bonnet AM, de Broucker T, De Michele G, Wood NW, Agid Y, Brice A. Homozygous deletions in parkin gene in European and North African families with autosomal recessive juvenile parkinsonism. The European Consortium on Genetic Susceptibility in Parkinson's Disease and the French Parkinson's Disease Genetics Study Group. Lancet. 1998 Oct 24;352(9137):1355-6. 92. Lücking CB, Brice A. Alpha-synuclein and Parkinson's disease. Cell Mol Life Sci. 2000 Dec;57(13-14):1894-908. 93. Lüdecke B, Bartholomé K. Frequent sequence variant in the human tyrosine hydroxylase gene. Hum Genet. 1995 Jun;95(6):716. 94. Lüdecke B, Dworniczak B, Bartholomé K. A point mutation in the tyrosine hydroxylase gene associated with Segawa's syndrome. Hum Genet. 1995 Jan;95(1):123-5.

70

95. Maher NE, Golbe LI, Lazzarini AM, Mark MH, Currie LJ, Wooten GF, SaintHilaire M, Wilk JB, Volcjak J, Maher JE, Feldman RG, Guttman M, Lew M, Waters CH, Schuman S, Suchowersky O, Lafontaine AL, Labelle N, Vieregge P, Pramstaller PP, Klein C, Hubble J, Reider C, Growdon J, Watts R, Montgomery E, Baker K, Singer C, Stacy M, Myers RH. Epidemiologic study of 203 sibling pairs with Parkinson's disease: the GenePD study. Neurology. 2002 Jan 8;58(1):79-84. 96. Marx FP, Holzmann C, Strauss KM, Li L, Eberhardt O, Gerhardt E, Cookson MR, Hernandez D, Farrer MJ, Kachergus J, Engelender S, Ross CA, Berger K, Schöls L, Schulz JB, Riess O, Krüger R. Identification and functional characterization of a novel R621C mutation in the synphilin-1 gene in Parkinson's disease. Hum Mol Genet. 2003 Jun 1;12(11):1223-31. 97. Mata IF, Kachergus JM, Taylor JP, Lincoln S, Aasly J, Lynch T, Hulihan MM, Cobb SA, Wu RM, Lu CS, Lahoz C, Wszolek ZK, Farrer MJ. Lrrk2 pathogenic substitutions in Parkinson's disease. Neurogenetics. 2005 Dec;6(4):171-7. 98. Matsumine H, Yamamura Y, Hattori N, Kobayashi T, Kitada T, Yoritaka A, Mizuno Y. A microdeletion of D6S305 in a family of autosomal recessive juvenile parkinsonism (PARK2). Genomics. 1998 Apr 1;49(1):143-6. 99. McNaught KS, Jenner P. Proteasomal function is impaired in substantia nigra in Parkinson's disease. Neurosci Lett. 2001 Jan 19;297(3):191-4. 100.McNaught KS, Kapustin A, Jackson T, Jengelley TA, Jnobaptiste R, Shashidharan P, Perl DP, Pasik P, Olanow CW. Brainstem pathology in DYT1 primary torsion dystonia. Ann Neurol. 2004 Oct;56(4):540-7. 101.Mitsumoto A, Nakagawa Y. DJ-1 is an indicator for endogenous reactive oxygen species elicited by endotoxin. Free Radic Res. 2001 Dec;35(6):885-93. 102.Mueller J, Skogseid IM, Benecke R, Kupsch A, Trottenberg T, Poewe W, Schneider GH, Eisner W, Wolters A, Müller JU, Deuschl G, Pinsker MO, Roeste GK, Vollmer-Haase J, Brentrup A, Krause M, Tronnier V, Schnitzler A, Voges J, Nikkhah G, Vesper J, Naumann M, Volkmann J; Deep‐Brain Stimulation for Dystonia Study GroupMembers of the “Deep Brain Stimulation for Dystonia Study Group” are listed as an appendix. Pallidal deep brain stimulation improves quality of life in segmental and generalized dystonia: Results from a prospective, randomized sham-controlled trial. Mov Disord. 2007 Oct 31; 103.Münch C, Sedlmeier R, Meyer T, Homberg V, Sperfeld AD, Kurt A, Prudlo J, Peraus G, Hanemann CO, Stumm G, Ludolph AC. Point mutations of the p150 subunit of dynactin (DCTN1) gene in ALS.Neurology.2004 Aug 24;63(4):724-6.

71

104.Münchau A, Palmer JD, Dressler D, O'Sullivan JD, Tsang KL, Jahanshahi M, Quinn NP, Lees AJ, Bhatia KP. Prospective study of selective peripheral denervation for botulinum-toxin resistant patients with cervical dystonia. Brain. 2001 Apr;124(Pt 4):769-83. 105.Nishimura AL, Mitne-Neto M, Silva HC, Richieri-Costa A, Middleton S, Cascio D, Kok F, Oliveira JR, Gillingwater T, Webb J, Skehel P, Zatz M. A mutation in the vesicle-trafficking protein VAPB causes late-onset spinal muscular atrophy and amyotrophic lateral sclerosis. Am J Hum Genet. 2004 Nov;75(5):822-31. 106.Nishioka K, Hayashi S, Farrer MJ, Singleton AB, Yoshino H, Imai H, Kitami T, Sato K, Kuroda R, Tomiyama H, Mizoguchi K, Murata M, Toda T, Imoto I, Inazawa J, Mizuno Y, Hattori N. Clinical heterogeneity of alpha-synuclein gene duplication in Parkinson's disease. Ann Neurol. 2006 Feb;59(2):298-309. 107.Nutt JG, Nygaard TG. Response to levodopa treatment in dopa-responsive dystonia. Arch Neurol. 2001 Jun;58(6):905-10. 108.Nygaard TG, Wilhelmsen KC, Risch NJ, Brown DL, Trugman JM, Gilliam TC, Fahn S, Weeks DE. Linkage mapping of dopa-responsive dystonia (DRD) to chromosome 14q. Nat Genet. 1993 Dec;5(4):386-91. 109.O'Connell JR, Weeks DE. The VITESSE algorithm for rapid exact multilocus linkage analysis via genotype set-recoding and fuzzy inheritance. Nat Genet. 1995 Dec;11(4):402-8. 110.Oertel WH, Kupsch A. Pathogenesis and animal studies of Parkinson's disease. Curr Opin Neurol Neurosurg. 1993 Jun;6(3):323-32. 111.Oertel WH, Mugnaini E. Immunocytochemical studies of GABAergic neurons in rat basal ganglia and their relations to other neuronal systems. Neurosci Lett. 1984 Jun 29;47(3):233-8. 112.Okado-Matsumoto A, Fridovich I. Amyotrophic lateral sclerosis: a proposed mechanism. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002 Jun 25;99(13):9010-4. 113.Opal P, Tintner R, Jankovic J, Leung J, Breakefield XO, Friedman J, Ozelius L. Intrafamilial phenotypic variability of the DYT1 dystonia: from asymptomatic TOR1A gene carrier status to dystonic storm. Mov Disord. 2002 Mar;17(2):33945. 114.Otomo A, Hadano S, Okada T, Mizumura H, Kunita R, Nishijima H, Showguchi-Miyata J, Yanagisawa Y, Kohiki E, Suga E, Yasuda M, Osuga H, Nishimoto T, Narumiya S, Ikeda JE. ALS2, a novel guanine nucleotide exchange factor for the small GTPase Rab5, is implicated in endosomal dynamics. Hum Mol Genet. 2003 Jul 15;12(14):1671-87. 72

115.Ozelius LJ, Hewett JW, Page CE, Bressman SB, Kramer PL, Shalish C, de Leon D, Brin MF, Raymond D, Corey DP, Fahn S, Risch NJ, Buckler AJ, Gusella JF, Breakefield XO. The early-onset torsion dystonia gene (DYT1) encodes an ATPbinding protein. Nat Genet. 1997 Sep;17(1):40-8. 116.Paisán-Ruíz C, Jain S, Evans EW, Gilks WP, Simón J, van der Brug M, López de Munain A, Aparicio S, Gil AM, Khan N, Johnson J, Martinez JR, Nicholl D, Carrera IM, Pena AS, de Silva R, Lees A, Martí-Massó JF, Pérez-Tur J, Wood NW, Singleton AB. Cloning of the gene containing mutations that cause PARK8-linked Parkinson's disease. Neuron. 2004 Nov 18;44(4):595-600. 117.Pankratz N, Uniacke SK, Halter CA, Rudolph A, Shults CW, Conneally PM, Foroud T, Nichols WC; Parkinson Study Group. Genes influencing Parkinson disease onset: replication of PARK3 and identification of novel loci. Neurology. 2004 May 11;62(9):1616-8. 118.Parkinson N, Ince PG, Smith MO, Highley R, Skibinski G, Andersen PM, Morrison KE, Pall HS, Hardiman O, Collinge J, Shaw PJ, Fisher EM; MRC Proteomics in ALS Study; FReJA Consortium. ALS phenotypes with mutations in CHMP2B (charged multivesicular body protein 2B). Neurology. 2006 Sep 26;67(6):1074-7. 119.Piccini P, Burn DJ, Ceravolo R, Maraganore D, Brooks DJ. The role of inheritance in sporadic Parkinson's disease: evidence from a longitudinal study of dopaminergic function in twins. Ann Neurol. 1999 May;45(5):577-82. 120.Pinter MM, Alesch F, Murg M, Seiwald M, Helscher RJ, Binder H. Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus for control of extrapyramidal features in advanced idiopathic parkinson's disease: one year follow-up. J Neural Transm. 1999;106(7-8):693-709. 121.Polymeropoulos MH, Lavedan C, Leroy E, Ide SE, Dehejia A, Dutra A, Pike B, Root H, Rubenstein J, Boyer R, Stenroos ES, Chandrasekharappa S, Athanassiadou A, Papapetropoulos T, Johnson WG, Lazzarini AM, Duvoisin RC, Di Iorio G, Golbe LI, Nussbaum RL. Mutation in the alpha-synuclein gene identified in families with Parkinson's disease. Science. 1997 Jun 27;276(5321):2045-7. 122.Rascol O, Brooks DJ, Korczyn AD, De Deyn PP, Clarke CE, Lang AE. A fiveyear study of the incidence of dyskinesia in patients with early Parkinson's disease who were treated with ropinirole or levodopa. 056 Study Group. N Engl J Med. 2000 May 18;342(20):1484-91. 123.Régal L, Vanopdenbosch L, Tilkin P, Van den Bosch L, Thijs V, Sciot R, Robberecht W. The G93C mutation in superoxide dismutase 1: clinicopathologic phenotype and prognosis. Arch Neurol. 2006 Feb;63(2):262-7. 73

124.Rodriguez MC, Guridi OJ, Alvarez L, Mewes K, Macias R, Vitek J, DeLong MR, Obeso JA. The subthalamic nucleus and tremor in Parkinson's disease. Mov Disord. 1998;13 Suppl 3:111-8. 125.Rogaeva E, Johnson J, Lang AE, Gulick C, Gwinn-Hardy K, Kawarai T, Sato C, Morgan A, Werner J, Nussbaum R, Petit A, Okun MS, McInerney A, Mandel R, Groen JL, Fernandez HH, Postuma R, Foote KD, Salehi-Rad S, Liang Y, Reimsnider S, Tandon A, Hardy J, St George-Hyslop P, Singleton AB. Analysis of the PINK1 gene in a large cohort of cases with Parkinson disease. Arch Neurol. 2004 Dec;61(12):1898-904. 126.Rowland LP. Assisted suicide and alternatives in amyotrophic lateral sclerosis. N Engl J Med. 1998 Oct 1;339(14):987-9 127.Saint-Cyr JA, Trépanier LL, Kumar R, Lozano AM, Lang AE. Neuropsychological consequences of chronic bilateral stimulation of the subthalamic nucleus in Parkinson's disease. Brain. 2000 Oct;123 ( Pt 10):2091108. 128.Schaltenbrand G, Wahren W. Atlas for stereotaxy of the human brain. Stuttgart: Georg Thieme: 1977 129.Schmidt WJ. Neurobiology of the ventral basal ganglia loop. Amino Acids. 2000;19(1):181-2. 130.Schulz JB, Beal MF. Mitochondrial dysfunction in movement disorders. Curr Opin Neurol. 1994 Aug;7(4):333-9. 131.Schulz JB, Dichgans J. Molecular pathogenesis of movement disorders: are protein aggregates a common link in neuronal degeneration? Curr Opin Neurol. 1999 Aug;12(4):433-9. 132.Schulz JB, Lindenau J, Seyfried J, Dichgans J. Glutathione, oxidative stress and neurodegeneration. Eur J Biochem. 2000 Aug;267(16):4904-11. 133.Segawa M, Hosaka A, Miyagawa F, Nomura Y, Imai H. Hereditary progressive dystonia with marked diurnal fluctuation. Adv Neurol. 1976;14:215-33. 134.Siddique T, Deng HX. Genetics of amyotrophic lateral sclerosis. Hum Mol Genet. 1996;5 Spec No:1465-70. 135.Siegfried J, Lippitz B. Bilateral chronic electrostimulation of ventroposterolateral pallidum: a new therapeutic approach for alleviating all parkinsonian symptoms. Neurosurgery. 1994 Dec;35(6):1126-9; discussion 1129-30.

74

136.Singleton AB, Farrer M, Johnson J, Singleton A, Hague S, Kachergus J, Hulihan M, Peuralinna T, Dutra A, Nussbaum R, Lincoln S, Crawley A, Hanson M, Maraganore D, Adler C, Cookson MR, Muenter M, Baptista M, Miller D, Blancato J, Hardy J, Gwinn-Hardy K. alpha-Synuclein locus triplication causes Parkinson's disease. Science. 2003 Oct 31;302(5646):841. 137.Spillantini MG, Schmidt ML, Lee VM, Trojanowski JQ, Jakes R, Goedert M. Alpha-synuclein in Lewy bodies. Nature. 1997 Aug 28;388(6645):839-40. 138.Steinberger D, Korinthenberg R, Topka H, Berghäuser M, Wedde R, Müller U. Dopa-responsive dystonia: mutation analysis of GCH1 and analysis of therapeutic doses of L-dopa. German Dystonia Study Group. Neurology. 2000 Dec 12;55(11):1735-7. 139.Steinberger D, Trübenbach J, Zirn B, Leube B, Wildhardt G, Müller U. Utility of MLPA in deletion analysis of GCH1 in dopa-responsive dystonia. Neurogenetics. 2007 Jan;8(1):51-55. 140.Sveinbjörnsdottir S, Hicks AA, Jonsson T, Pétursson H, Guğmundsson G, Frigge ML, Kong A, Gulcher JR, Stefansson K. Familial aggregation of Parkinson's disease in Iceland. N Engl J Med. 2000 Dec 14;343(24):1765-70. 141.Tronnier VM, Fogel W. Pallidal stimulation for generalized dystonia. Report of three cases. J Neurosurg. 2000 Mar;92(3):453-6. 142.Tsui JK, Eisen A, Stoessl AJ, Calne S, Calne DB. Double-blind study of botulinum toxin in spasmodic torticollis. Lancet. 1986 Aug 2;2(8501):245-7. 143.Valente EM, Bentivoglio AR, Cassetta E, Dixon PH, Davis MB, Ferraris A, Ialongo T, Frontali M, Wood NW, Albanese A. dentification of a novel primary torsion dystonia locus (DYT13) on chromosome 1p36 in an Italian family with cranial-cervical or upper limb onset. Neurol Sci. 2001 Feb;22(1):95-6. 144.Valente EM, Bentivoglio AR, Cassetta E, Dixon PH, Davis MB, Ferraris A, Ialongo T, Frontali M, Wood NW, Albanese A. DYT13, a novel primary torsion dystonia locus, maps to chromosome 1p36.13--36.32 in an Italian family with cranial-cervical or upper limb onset. Ann Neurol. 2001 Mar;49(3):362-6. 145.Valente EM, Brancati F, Ferraris A, Graham EA, Davis MB, Breteler MM, Gasser T, Bonifati V, Bentivoglio AR, De Michele G, Dürr A, Cortelli P, Wassilowsky D, Harhangi BS, Rawal N, Caputo V, Filla A, Meco G, Oostra BA, Brice A, Albanese A, Dallapiccola B, Wood NW; European Consortium on Genetic Susceptibility in Parkinson's Disease. PARK6-linked parkinsonism occurs in several European families. Ann Neurol. 2002 Jan;51(1):14-8.

75

146.Valente EM, Abou-Sleiman PM, Caputo V, Muqit MM, Harvey K, Gispert S, Ali Z, Del Turco D, Bentivoglio AR, Healy DG, Albanese A, Nussbaum R, González-Maldonado R, Deller T, Salvi S, Cortelli P, Gilks WP, Latchman DS, Harvey RJ, Dallapiccola B, Auburger G, Wood NW. Hereditary early-onset Parkinson's disease caused by mutations in PINK1. Science. 2004 May 21;304(5674):1158-60. 147.Valente EM, Edwards MJ, Mir P, DiGiorgio A, Salvi S, Davis M, Russo N, Bozi M, Kim HT, Pennisi G, Quinn N, Dallapiccola B, Bhatia KP. The epsilonsarcoglycan gene in myoclonic syndromes. Neurology. 2005 Feb 22;64(4):7379. 148.van de Warrenburg BP, Lammens M, Lücking CB, Denèfle P, Wesseling P, Booij J, Praamstra P, Quinn N, Brice A, Horstink MW. Clinical and pathologic abnormalities in a family with parkinsonism and parkin gene mutations. Neurology. 2001 Feb 27;56(4):555-7. 149.Vingerhoets FJ, Villemure JG, Temperli P, Pollo C, Pralong E, Ghika J. Subthalamic DBS replaces levodopa in Parkinson's disease: two-year follow-up. Neurology. 2002 Feb 12;58(3):396-401. 150.Volkmann J, Allert N, Voges J, Weiss PH, Freund HJ, Sturm V. Safety and efficacy of pallidal or subthalamic nucleus stimulation in advanced PD. Neurology. 2001 Feb 27;56(4):548-51 151.Volles MJ, Lansbury PT Jr. Vesicle permeabilization by protofibrillar alphasynuclein is sensitive to Parkinson's disease-linked mutations and occurs by a pore-like mechanism. Biochemistry. 2002 Apr 9;41(14):4595-602. 152.Wakabayashi K, Engelender S, Yoshimoto M, Tsuji S, Ross CA, Takahashi H. Synphilin-1 is present in Lewy bodies in Parkinson's disease. Ann Neurol. 2000 Apr;47(4):521-3. 153.Walker RH, Danisi FO, Swope DM, Goodman RR, Germano IM, Brin MF. Intrathecal baclofen for dystonia: benefits and complications during six years of experience. Mov Disord. 2000 Nov;15(6):1242-7. 154.Wang M, Hattori N, Matsumine H, Kobayashi T, Yoshino H, Morioka A, Kitada T, Asakawa S, Minoshima S, Shimizu N, Mizuno Y. Polymorphism in the parkin gene in sporadic Parkinson's disease. Ann Neurol. 1999 May;45(5):655-8. 155.Ware JE Jr, Sherbourne CD. The MOS 36-item short-form health survey (SF36). I. Conceptual framework and item selection. Med Care. 1992 Jun;30(6):473-83. 156.Wichmann T, DeLong MR. Functional neuroanatomy of the basal ganglia in Parkinson's disease. Adv Neurol. 2003;91:9-18. 76

157.Wichmann T, Bergman H, DeLong MR. ; The primate subthalamic nucleus. I. Functional properties in intact animals. J Neurophysiol. 1994 Aug;72(2):494506. 158.Zaremba J, Mierzewska H, Lysiak Z, Kramer P, Ozelius LJ, Brashear A. Rapidonset dystonia-parkinsonism: a fourth family consistent with linkage to chromosome 19q13. Mov Disord. 2004 Dec;19(12):1506-10. 159.Zarranz JJ, Alegre J, Gómez-Esteban JC, Lezcano E, Ros R, Ampuero I, Vidal L, Hoenicka J, Rodriguez O, Atarés B, Llorens V, Gomez Tortosa E, del Ser T, Muñoz DG, de Yebenes JG. The new mutation, E46K, of alpha-synuclein causes Parkinson and Lewy body dementia. Ann Neurol. 2004 Feb;55(2):164-73. 160.Zhang Y, Gao J, Chung KK, Huang H, Dawson VL, Dawson TM. Parkin functions as an E2-dependent ubiquitin- protein ligase and promotes the degradation of the synaptic vesicle-associated protein, CDCrel-1. Proc Natl Acad Sci U S A. 2000 Nov 21;97(24):13354-9. 161.Zimprich A, Asmus F, Leitner P, Castro M, Bereznai B, Homann N, Ott E, Rutgers AW, Wieditz G, Trenkwalder C, Gasser T. Point mutations in exon 1 of the NR4A2 gene are not a major cause of familial Parkinson's disease. Neurogenetics. 2003 Aug;4(4):219-20. 162.Zimprich A, Müller-Myhsok B, Farrer M, Leitner P, Sharma M, Hulihan M, Lockhart P, Strongosky A, Kachergus J, Calne DB, Stoessl J, Uitti RJ, Pfeiffer RF, Trenkwalder C, Homann N, Ott E, Wenzel K, Asmus F, Hardy J, Wszolek Z, Gasser T. The PARK8 locus in autosomal dominant parkinsonism: confirmation of linkage and further delineation of the disease-containing interval. Am J Hum Genet. 2004 Jan;74(1):11-9.

77

9. A TÉZISEKET MEGALAPOZÓ TUDOMÁNYOS MUNKÁK JEGYZÉKE I. Gasser T, Muller-Myhsok B, Wszolek ZK, Durr A, Vaughan JR, Bonifati V, Meco G, Bereznai B, Oehlmann R, Agid Y, Brice A, Wood N. Genetic complexity and Parkinson's disease. Science. 1997 Jul 18;277(5324):388-9; II. Gasser T, Muller-Myhsok B, Wszolek ZK, Oehlmann R, Calne DB, Bonifati V, Bereznai B, Fabrizio E, Vieregge P, Horstmann RD. A susceptibility locus for Parkinson's disease maps to chromosome 2p13. Nat Genet. 1998 Mar;18(3):262-5. III. Vaughan J, Durr A, Tassin J, Bereznai B, Gasser T, Bonifati V, De Michele G, Fabrizio E, Volpe G, Bandmann O, Johnson WG, Golbe LI, Breteler M, Meco G, Agid Y, Brice A, Marsden CD, Wood NW. The alpha-synuclein Ala53Thr mutation is not a common cause of familial Parkinson's disease: a study of 230 European cases. European Consortium on Genetic Susceptibility in Parkinson's Disease. Ann Neurol. 1998 Aug;44(2):270-3. IV. Harhangi BS, Farrer MJ, Lincoln S, Bonifati V, Meco G, De Michele G, Brice A, Durr A, Martinez M, Gasser T, Bereznai B, Vaughan JR, Wood NW, Hardy J, Oostra BA, Breteler MM. The Ile93Met mutation in the ubiquitin carboxy-terminal-hydrolase-L1 gene is not observed in European cases with familial Parkinson's disease. Neurosci Lett. 1999 Jul 23;270(1):1-4. V. Zimprich A, Asmus F, Leitner P, Castro M, Bereznai B, Homann N, Ott E, Rutgers AW, Wieditz G, Trenkwalder C, Gasser T. Point mutations in exon 1 of the NR4A2 gene are not a major cause of familial Parkinson's disease. Neurogenet. 2003 Aug;4(4):219-20. 78

VI. Gasser T, Bereznai B, Muller B, Pruszak-Seel R, Damrich R, Deuschl G, Oertel WH. Linkage studies in alcohol-responsive myoclonic dystonia. Mov Disord. 1996 Jul;11(4):363-70. VII. Gasser T, Windgassen K, Bereznai B, Kabus C, Ludolph AC. Phenotypic expression of the DYT mutation: a family with writer's cramp of juvenile onset. Ann Neurol. 1998 Jul;44(1):126-8 VIII. Bereznai B, Baraczka K, Nagy Z, Molnár MJ. DYT1 pozitív dystonia: egy testvérpár esettanulmánya. Clinical Neuroscience (Ideggy Szemle). 2007 Jul: 7-8: 342-7 IX. Bereznai B, Steude U, Seelos K, Botzel K. Chronic high-frequency globus pallidus internus stimulation in different types of dystonia: a clinical, video, and MRI report of six patients presenting with segmental, cervical, and generalized dystonia. Mov Disord. 2002 Jan;17(1):138-44. X. Bereznai B, Winkler A, Borasio GD, Gasser T. A novel SOD1 mutation in an Austrian family with amyotrophic lateral sclerosis. Neuromuscul Disord. 1997 Mar;7(2):113-6.

79

Poszterek Bereznai B., Müller B., Pruszak-Seel R., Damrich R., Deuschl G., Oertl W., Gasser T., Genetic linkage studies in a family with Myoclonic dystonia, in "Abstracts presented at the 1994 meeting of the european federation of neurological societies", Poznan, Poland, 1994 Bereznai B., Steude U., Gasser T., Boetzel K.: Chronic hight frequency GPI stimmulation in different types of dystonia. A clinical, MRI and video report of 5 patients presenting with generalized and segmental dystonia. ENS Jerusalem 2000. J Neurol. Vol 247, Suppl. 3

80

10. EGYÉB TUDOMÁNYOS PUBLIKÁCIÓK Deckert J, Bereznai B, Hennemann A, Gsell W, Gotz M, Fritze J, Riederer P. Nimodipine inhibits [3H]nitrobenzylthioinosine binding to the adenosine transporter in human brain. Eur J Pharmacol. 1993 Jul 6;238(1):131-3. Deckert J, Hennemann A, Bereznai B, Fritze J, Vock R, Marangos PJ, Riederer P. (3H)dipyridamole and (3H)nitrobenzylthioinosine binding sites at the human parietal cortex and erythrocyte adenosine transporter: a comparison.Life Sci. 1994;55(21):167582. Bereznai B, Goebels N, Dang T, Voltz R, Walther E, Zimmermann C, Hohlfeld R. Therapy of multiple sclerosis. Dtsch Med Wochenschr. 1999 May 14;124(19):595-9. Bereznai B and Hohlfeld R. Immunmodulierende Therapie der Multiplen Sklerose mit Betaferon. Münch med Wschr. 1999 Nr. 141, 27-9

Poszterek Bereznai B., Hennemann A., Gsell W., Götz M., Fritze J., Beckmann H., Riederer P., Deckert J., Inhibition of(3H)NBI binding by adenosine uptake inhibitors and DHP calcium channel antagonists in human brain, Int.J.Purine and Pyrimidine Res., 3(1), 64, 1992 Bereznai B., Deckert J., Hennemann A., Gsell W., Götz M., Fritze J., Beckmann H., Riederer P., Hemmung der Bindung von (3H)NBI durch Adenosin Transport Hemmer und DHP Kalzium Kanal Blocker in menschlichem Kortex, Fortschr. Neurol. Psychiat. 60 (sonderheft 1), 55, 1992 Bereznai, B.; Brückmann, H.; Missler, U.; Hamann, G.: Entstehungsmechanismen der Hirnstammischämie bei Megadolichobasilaris. Posterpräsentation DGN München.1998 81

Könyv- társszerzőség K. Bürger, B. Bereznai.: Diagnose der Vaskulären Demenz. In: H. Hampel und H.J. Möller (Hrsg.) Alzheimer Demenz. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft. 2003

Könyvfordítás Neurológiai kórképek kézikönyve. Parkinson-szindrómák. Thomas Brandt, Johannes Dichgans, Hans Chritoph Diener. Fordította: Dr. Bereznai Benjamin. Budapest 2007

82

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS Köszönet illeti Németországi tanáraimat és munkatársaimat, elsősorban Prof. Dr. Thomas Gasser és PD Dr. Kai Bötzel személyében, akik fáradhatatlanul kísérték és támogatták kutatásaimat. Hálás köszönet illeti témavezetőmet Dr. Molnár Mária Juditot, türelmes és kiváló szakszerű vezetéséért és segítségéért. Köszönet Prof. Dr. Nagy Zoltánnak a szakmai műhely lehetőségéért. Hálás köszönet szüleimnek, akik úgymond elvetették a "tudomány szeretetének magját" és biztosították tanulmányaimat. Hálás köszönet feleségemnek Anjának és gyermekeimnek, akik lehetővé tették e munka elkészülését. Köszönet a betegeknek és családtagjaiknak az együttműködésért.

83