Genetika v neurologii Neurologie v genetice Renata Gaillyová LF 2006 Možnosti genetického poradenství n Spolupráce při diff. diagnostice n Informace rodin o genetickém riziku n DNA diagnostika - přímá i nepřímá n Informace o primární a sekundární prevenci n Informace o možnostech prenatální dg. n Prenatální diagnostika n Vyhledávání osob v riziku, vyhledávání přenašečů (AR) a přenašeček (XR) n Presymptomatické testy DNA analýza n Detekce mutací-potvrzení dg. na molekulární úrovni n Zjištění nositelů pathol. formy genů n Vyhledávání asymptomatických přenašečů n Vyhledávání přenašeček X vázaných onemocnění n Testování predispozice ke genet. onemocnění n Prenatální vyšetření n Rychlá detekce pohlaví Materiál pro DNA / RNA analýzu n Krev + EDTA – sterilně, řádně protřepat, nemrazit, + 4st. C, převoz v ledové lázni n RNA – nutné okamžité zpracování, nelze transportovat n Suchá kapka krve – sterilně, separovaně n Tkáň – sval. biopsie, kožní biopsie n Parafinové bločky n Vlasy,…… Neurologická onemocnění a genetické poradenství n Nervosvalová onemocnění n Onemocnění CNS n Vrozené vývojové vady CNS n Poruchy mentálních funkcí n Poruchy chování Svalové dystrofie Duchenneova/Beckerova svalová dystrofie (D/BMD) n Xp21, asi 60% - velké delece n Klinika n UZ svalů n Biochemie n EMG n Genetické poradenství n DNA analýza, FISH-delece, RNA analýza, prevence, vyhledávání osob v riziku, prenatální dg. n Svalová biopsie, imunohistochemie Možnosti vyšetření pacientů DMD/BMD n přímá DNA analýza genu pro dystrofin syntézou 19 exonů dle Abbse 1991 (oblast Pm, ex 3, 4, 6, 8, 13, 19, 42, 43, 44, 45, 47, 48, 49, 50, 52, 53, 60) n nepřímá DNA analýza s využitím intragenových polymorfních míst STR44, STR45, STR49, STR50,5´(CA)n,3´(CA)n n RNA analýza svalové tkáně, reverzní transkripce, PCR, sekvenční analýza n PT test n od 2006 DHPLC u probandů bez delece a RNA Možnosti vyšetření potenciálních přenašeček n nepřímá DNA analýza n mRNA ze svalové biopsie n real time PCR využívající fluorescenčních sond a koamplifikace referenčního genu n MLPA – vyšetření nejčastějších delecí a duplikací n FISH delecí v genu pro dystrofin - sondy Cytocel (ex 3-6, 8,12,13,17,19,32-34,43,44,45,46-47,48,50,51,60) Prenatální diagnsotika DMD/BMD n volba pohlaví n přímá DNA analýza detekce delecí genu pro dystrofin u plodu mužského pohlaví n nepřímá DNA analýza n FISH delecí genu pro dystrofin n svalová biopsie plodu Závěr n kombinací vyšetření se zvýší úspěšnost vyhledávání potenciálních přenašeček i možnosti prenatální nebo preimplatnační genetické diagnostiky n využití DNA analýzy, MLPA a metody FISH sníží nutnost svalové biopsie u žen - potenciálních přenašeček DMD / BMD Kongenitální myopatie Metabolické myopatie Myotonické syndromy Myotonická dystrofie 1 n AD n lokalizace 19q13,2 n Expanze tripletu CTG n Přímá DNA diagnostika n Široké spektrum klinických příznaků n Kongenitální forma se závažným klinickým průběhem Myotonická dystrofie 2 n AD n Vzácnější typ n Lokalizace na chromosomu 3 n Expanze CCTG n Klinické projevy bývají mírnější n Nemá kongenitální formu Nemoci CNS n Huntingtonova choroba AD n Sclerosis multiplex n Parkinsonismus n Rettův syndrom XD? n Neurofibromatosis I, II AD n Sclerosis tuberosa AD Huntingtonova choroba n AD dědičnost, 4p, amplifikační mutace CAG n nástup projevů v dospělosti n není terapie n diagnsotické testy n presymtomatické testy n testy u osob s iniciálními příznaky n asociované problémy!!!! n genetické poradenství, protokolární postupy Neurofibromatosa typ I n AD,variabilní expresivita , 50% nové mutace n lokalizace 17q, velký gen, není častější mutace ani „hot spot“ oblast n Přímá DNA diagnostika 8 exonů, nepřímá DNA diagnostika – 2 postižení v rodě, minimální příznaky, n RNA diagnostika celé kódující sekvence n terapie-prevence – screeningové programy Neurofibromatosa typ I n Frekvence onemocnění cca 1/3000 n Lokalizace 17q11.2 n Dědičnost - autosomálně dominanantní s téměř 100% penetrancí a velmi variabilní expresivitou n Cca 50% případů jsou nové mutace n Progredující onemocnění NF I - klinické projevy n Skvrny café au lait - 6 a více o průměru nad 1cm n mnohonásobné pigmentové anomálie n četné fibromy nebo neurofibromy, jiné intra- či subkutánní dysplastické nádory , tu podél nervových kmenů, tu jiných orgánů n časté neurologické nebo oční poruchy n často anomálie skeletu n PMR asi v 10% n makrokranie, neurofibrom víčka, zákal rohovky, Lishovy uzlíky na iris NF I - DNA analýza n Gen NF I - 60 exonů n Nejsou známa místa s vyšší frekvencí mutací n 50% onemocnění způsobeno de novo mutacemi n Mutace v tumor - supresorovém genu Přímá DNA analýza (OLGFN Brno) n Přímá mutační analýza exonů 6, 12b, 16, 28, 29,30,31 a 37 v genu NF I pomocí vyhledávacích metod SSCP a DGGE n V případě nálezu sekvenční změny v DNA probanda proti standardní DNA - sekvenace daného exonu n nález mutace (pravděpodonost je 8/60 tj. 13%) Nepřímá DNA analýza n V případě neúspěšné mutační analýzy n Podmínkou je opakovaný výskyt onemocnění v rodině n Využívá polymorfních míst v genu, zjistí segregaci patologické alely v rodině n Nemá dg. výpovědní hodnotu n Možno využít cca u 1/2 případů RNA analýza n Vyšetření celé kódující oblasti genu n Metoda je náročnější na laboratorní postupy - RNA je nestabilní materiál, který je nutno ihned po odběru materiálu zpracovat ve specializované laboratoři Postup OLG FN Brno n Genetická konzultace, klinickogenetické vyšetření, specializovaná vyšetření n Vyšetření rodičů - vyhledávání minimálních příznaků choroby n DNA/RNA analýza (informovaný souhlas), MLPA n Genetická prognosa, návrh a předání do dispenzární péče n Prenatální diagnostika Interdisciplinární spolupráce n Specializovaná vyšetření dítěte a rodičů event. dalších příbuzných - kožní, oční, neurologické, rtg, CT, MRI n Dispenzarizace nemocného, pravidelné kontroly včetně zobrazovacích metod a preventivní onkologie Výsledky n DNA analýza provedena u 138 probandů n Přímou DNA analýzou nalezeno 18 mutací tj. u 13% probandů n nepřímá DNA analýza mohla být využita v 77 rodinách s opakovaným výskytem tj. 56% n prenatální dg. byla využita ve 4 rodinách (1x přímá, 3x nepřímá) Neurofibromatosa II n AD n lokalizace 22q11 n bilaterální / unilaterální neurinom acustiku, paraspinální neurofibromy, cataracta, neurinom acustiku u příbuzného prvního stupně n DNA/RNA dg. Poruchy mentálních funkcí n Demence n Alzheimerova choroba n Creutzfeldt-Jakobova choroba n Mentální retardace Mentální retardace n Není diagnosa použitelná pro genetické poradenství n Vylučujeme - Syndrom fragilního X - Vrozenou chromosomovou aberaci včetně mikrodelečních syndromů a subtelomerických delecí - Metabolickou poruchu - Genetický syndrom Epilepsie n Heterogenní skupina n Primární – sekundární n Zevní vliv – hereditární n Absence – AD? n Neonatální klonv. – sporad., AD, lok. chr. 20 n Myoklonie- AR?, chr. ?, neurodeg. onem? n Parc. benigní – AD? Genetická rizika u idiopathické epilesie Vrozené vývojové vady n Agenesis corporis callosi n NTD, spina bifida n Encephalokélé n Hydrocephalus n Mikrocephalie n Makrocephalie n Holoprosencephalie n Kraniostenosy Neurodegenerativní metabolická onemocnění n Leukodystrofie – AR, XR n Střádavé choroby – AR, AD n Jiné – AR, XR, heterogenní Metabolická onemocnění Biochemická genetika n Klinická a neurologická diagnostika n Biochemická diagnostika n Genetická diagnostika n Terapie Další často vyšetřované nemoci n MCAD – OLG n SMA I,II,III – CMBGT n Smith-Lemli-Opitz syndrom - CMBGT n Wilsonova choroba - CMBGT n PKU, a některé další DPM - CMBGT n Fridreichova ataxie – Motol, CMBGT n HSMN (C-M-T) – Motol n Kraniostenosy - Ke Karlovu SMA n 5q12.2-13.3 - gen SMN1 n typ I, II a III n vyhledávání homozygotů - nemocných - časná postnatální diagnostika n prenatální diagnostika n vyhledování přenašečů Přehled pracovišť v ČR, která se zabývají DNA diagnostikou n www.uhkt.cz n Referenční laboratoře n pro DNA diagnostiku n Databáze pracovišť DNA diagnostiky v České republice Databáze je přímo napojena n OMIM n NCBI - národní centrum pro biotechnologické informace USA n EDDNAL - European Directory of DNA Laboratories Spolupráce neurologiů a genetiků n Genetické poradenství n Spolupráce klinika a genetika při stanovení dg. n Doporučení dalších laboratorních vyšetření, imunohistochemie, biochemie, hematologie, emg, EP……... n DNA diagnostika – upřensnění či stanovení dg. nemocného, vyhledávání nosičů mutací n Prevence, testování prediktivní, vyšetřovací protokoly n Prenatální dg.