Μοριακή μελέτη ασθενών με σύνδρομο Angelman: συσχέτιση φαινότυπου - γονότυπου

Abstract

Angelman Syndrome is a neurodevelopmental disorder with a complex phenotype caused by deficiency of maternal UBE3A gene expression on the imprinted Prader Willi/ Angelman syndrome critical region which results from chromosomal deletions, uniparental disomy and imprinting defects of the 15q11-q13 region in 70- 80% of patients. Loss of function mutations in maternally inherited UBE3A is the genetic cause of the disease in 5- 10% of patients. In the present study, molecular analysis of the UBE3A gene in 43 Greek Angelman syndrome patients revealed two pathological mutations- one of them novel - and four sequence changes considered as polymorphic variants- one of them novel alteration. The two pathological mutations were revealed in patients with typical electroencephalography pattern and microcephaly. ECMA assay (Enzymatic Cleavage Mismatch Analysis) has been applied for the first time as a screening method for molecular analysis of UBE3A gene and it has been evaluated for its sensitivity and reliability.Although the number of UBE3A mutations reported in the literature is increasing, mental retardation phenotypes are complex, suggesting additional mutation analysis of other genes (e.g. MECP2 and CDKL5), or genome wide screening methods (such as array- CGH), especially in atypical cases.

Το Σύνδρομο Angelman είναι μία νευροαναπτυξιακή διαταραχή η οποία εκδηλώνεται με ποικίλα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά, προκαλείται από την ελαττωματική έκφραση του γονιδίου UBE3A από το μητρικό αλληλόμορφο και οφείλεται κυρίως σε χρωμοσωμικά ελλείμματα, πατρική μονογονεϊκή δισωμία και βλάβη στο κέντρο γονιδιακής αποτύπωσης της περιοχής 15q11- q13. Οι τρεις παραπάνω παθογενετικοί μηχανισμοί ανιχνεύονται στο 70- 80% των ασθενών με σύνδρομο Angelman. Σημειακές μεταλλάξεις στο μητρικό αλληλόμορφο του γονιδίου UBE3A έχουν ανιχνευθεί και αποτελούν την γενετική βάση του συνδρόμου σε ποσοστό 5- 10% των ασθενών.Στην παρούσα μελέτη, πραγματοποιήθηκε μοριακή ανάλυση του γονιδίου UBE3A σε συνολικά 53 ασθενείς με κλινικά χαρακτηριστικά συνδρόμου Angelman. Ανιχνεύθηκαν δύο παθολογικές σημειακές μεταλλάξεις, η μία εκ των οποίων αναφέρεται για πρώτη φορά στην διεθνή βιβλιογραφία, και τέσσερις πολυμορφικές αλλαγές, συμπεριλαμβανομένου και μίας πρωτότυπης. Και οι δύο ασθενείς στους οποίους ανιχνεύθηκαν σημειακές μεταλλάξεις, έφεραν τυπικό παθολογικό ηλεκτροεγκεφαλογράφημα και μικροκεφαλία. Στην μία εκ των δύο οικογενειών ακολούθησε προγεννητικός έλεγχος σε δύο επόμενες κυήσεις, όπου σε καμμία από τις δύο δεν ανιχνεύθηκε η παθολογική μετάλλαξη.Για πρώτη φορά χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος ECMA (Enzymatic Cleavage Mismatch Analysis) για την μοριακή ανάλυση του γονιδίου UBE3A σε ασθενείς με κλινικά χαρακτηριστικά συνδρόμου Angelman, και αξιολογήθηκε η ακρίβεια, η ευαισθησία και η επαναληψιμότητά της.Παρόλο που η ανίχνευση σημειακών μεταλλάξεων στο γονίδιο UBE3A συνεχώς αυξάνεται, η μεγάλη ετερογένεια των ασθενών με διανοητική και αναπτυξιακή καθυστέρηση που παραπέμπονται για διερεύνηση συνδρόμου Angelman, καθιστά πολλές φορές αναγκαία την μοριακή ανάλυση και άλλων γονιδίων (π.χ. CDKL5 και MECP2) ή ακόμα και την εφαρμογή μεθόδων, όπως ο Συγκριτικός Γενωμικός Υβριδισμός (array- CGH), ώστε να είναι δυνατή η διαφορική διάγνωση από άλλα σύνδρομα με τα οποία έχουν αλληλοεπικαλυπτόμενα κλινικά χαρακτηριστικά