Η γενετική της Οζώδους Σκλήρυνσης Γεράσιμος Βουτσινάς Κύριος ερευνητής Ινστιτούτο Βιοεπιστημών και Εφαρμογών ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» Παγκόσμια Ημέρα Οζώδους Σκλήρυνσης Σάββατο 14 Μαΐου 2016 Ίδρυμα Θεοχαράκη, Αθήνα

2. Μοριακή Διάγνωση 1. Κλινική

Η κλινική διάγνωση γίνεται με βάση τα συμπτώματα Κλινικά χαρακτηριστικά Μείζονα Ελάσσονα 1. αγγειοϊνώματα προσώπου1. πολλαπλές κοιλότητες στο σμάλτο των 2. ίνωμα στα νύχια δοντιών 3. υπομελανωτικές κηλίδες2. πολύποδας του ορθού 4. σαγρέ κηλίδες στο δέρμα3. κύστεις στα οστά 5. όζοι στον αμφιβληστροειδή4. ινώματα στα ούλα 6. όζοι στον εγκεφαλικό φλοιό5. άχρωμες κηλίδες του αμφιβληστροειδούς 7. αστροκύτωμα 6. «κονφετί» δερματικές αλλοιώσεις 8. καρδιακό ραβδομύωμα 7. πολλαπλές νεφρικές κύστεις 9. λεμφαγγειομυωμάτωση 8. μη νεφρικοί όζοι 10. νεφρικό αγγειομυολίπωμα Οριστική ΟΣ (definite TSC): Δύο μείζονα ή ένα μείζον και δύο ελάσσονα ή μια ετερόζυγη παθογόνος παραλλαγή στα γονίδια TSC1 ή TSC2 Πιθανή ΟΣ (probable TSC): Ένα μείζον και ένα έλασσον Ενδεχόμενη ΟΣ (possible TSC): Ένα μείζον ή 2 ελάσσονα

Η μοριακή διάγνωση στηρίζεται στη γενετική ανάλυση Γονίδιο TSC2 (16p13) Παραλλαγή Εξόνιο 8 (7ο μεταφραζόμενο) Χαρακτηριστικά παραλλαγής cDNA: c.826delA Πρωτεΐνη: p.Met276Cysfs*17

TSC1 cDNA 1ATG GCC CAA CAA GCA AAT GTC GGG GAG CTT CTT GCC ATG CTG GAC 15 16TCC CCC ATG CTG GGT GTG CGG GAC GAC GTG ACA GCT GTC TTT AAA 30 31GAG AAC CTC AAT TCT GAC CGT GGC CCT ATG CTT GTA AAC ACC TTG 45 46GTG GAT TAT TAC CTG GAA ACC AGC TCT CAG CCG GCA TTG CAC ATC 60 61CTG ACC ACC TTG CAA GAG CCA CAT GAC AAG CAC CTC TTG GAC AGG 75 76ATT AAC GAA TAT GTG GGC AAA GCC GCC ACT CGT TTA TCC ATC CTC 90 91TCG TTA CTG GGT CAT GTC ATA AGA CTG CAG CCA TCT TGG AAG CAT AAG CTC TCT CAA GCA CCT CTT TTG CCT TCT TTA CTA AAA TGT CTC AAG ATG GAC ACT GAC GTC GTT GTC CTC ACA ACA GGC GTC TTG GTG TTG ATA ACC ATG CTA CCA ATG ATT CCA CAG TCT GGG AAA CAG CAT CTT CTT GAT TTC TTT GAC ATT TTT GGC CGT CTG TCA TCA TGG TGC CTG AAG AAA CCA GGC CAC GTG GCG GAA GTC TAT CTC GTC CAT CTC CAT GCC AGT GTG TAC GCA CTC TTT CAT CGC CTT TAT GGA ATG TAC CCT TGC AAC TTC GTC TCC TTT TTG CGT TCT CAT TAC AGT ATG AAA GAA AAC CTG GAG ACT TTT GAA GAA GTG GTC AAG CCA ATG ATG GAG CAT GTG CGA ATT CAT CCG GAA TTA GTG ACT GGA TCC AAG GAC CAT GAA CTG GAC CCT CGA AGG TGG AAG AGA TTA GAA ACT CAT GAT GTT GTG ATC GAG TGT GCC AAA ATC TCT CTG GAT CCC ACA GAA GCC TCA TAT GAA GAT GGC TAT TCT GTG TCT CAC CAA ATC TCA GCC CGC TTT CCT CAT CGT TCA GCC GAT GTC ACC ACC AGC CCT TAT GCT GAC ACA CAG AAT AGC TAT GGG TGT GCT ACT TCT ACC CCT TAC TCC ACG TCT CGG CTG ATG TTG TTA AAT ATG CCA GGG CAG CTA CCT CAG ACT CTG AGT TCC CCA TCG ACA CGG CTG ATA ACT GAA CCA CCA CAA GCT ACT CTT TGG AGC CCA TCT ATG GTT TGT GGT ATG ACC ACT CCT CCA ACT 360

361TCT CCT GGA AAT GTC CCA CCT GAT CTG TCA CAC CCT TAC AGT AAA GTC TTT GGT ACA ACT GCA GGT GGA AAA GGA ACT CCT CTG GGA ACC CCA GCA ACC TCT CCT CCT CCA GCC CCA CTC TGT CAT TCG GAT GAC TAC GTG CAC ATT TCA CTC CCC CAG GCC ACA GTC ACA CCC CCC AGG AAG GAA GAG AGA ATG GAT TCT GCA AGA CCA TGT CTA CAC AGA CAA CAC CAT CTT CTG AAT GAC AGA GGA TCA GAA GAG CCA CCT GGC AGC AAA GGT TCT GTC ACT CTA AGT GAT CTT CCA GGG TTT TTA GGT GAT CTG GCC TCT GAA GAA GAT AGT ATT GAA AAA GAT AAA GAA GAA GCT GCA ATA TCT AGA GAA CTT TCT GAG ATC ACC ACA GCA GAG GCA GAG CCT GTG GTT CCT CGA GGA GGC TTT GAC TCT CCC TTT TAC CGA GAC AGT CTC CCA GGT TCT CAG CGG AAG ACC CAC TCG GCA GCC TCC AGT TCT CAG GGC GCC AGC GTG AAC CCT GAG CCT TTA CAC TCC TCC CTG GAC AAG CTT GGG CCT GAC ACA CCA AAG CAA GCC TTT ACT CCC ATA GAC CTG CCC TGC GGC AGT GCT GAT GAA AGC CCT GCG GGA GAC AGG GAA TGC CAG ACT TCT TTG GAG ACC AGT ATC TTC ACT CCC AGT CCT TGT AAA ATT CCA CCT CCG ACG AGA GTG GGC TTT GGA AGC GGG CAG CCT CCC CCG TAT GAT CAT CTT TTT GAG GTG GCA TTG CCA AAG ACA GCC CAT CAT TTT GTC ATC AGG AAG ACT GAG GAG CTG TTA AAG AAA GCA AAA GGA AAC ACA GAG GAA GAT GGT GTG CCC TCT ACC TCC CCA ATG GAA GTG CTG GAC AGA CTG ATA CAG CAG GGA GCA GAC GCG CAC AGC AAG GAG CTG AAC AAG TTG CCT TTA CCC AGC AAG TCT GTC GAC TGG ACC CAC TTT GGA GGC TCT CCT CCT TCA GAT GAG ATC CGC ACC CTC CGA GAC CAG TTG CTT TTA CTG CAC AAC CAG TTA CTC TAT GAG CGT TTT AAG AGG CAG CAG CAT GCC CTC CGG AAC AGG CGG CTC CTC 720 TSC1 cDNA

721CGC AAG GTG ATC AAA GCA GCA GCT CTG GAG GAA CAT AAT GCT GCC ATG AAA GAT CAG TTG AAG TTA CAA GAG AAG GAC ATC CAG ATG TGG AAG GTT AGT CTG CAG AAA GAA CAA GCT AGA TAC AAT CAG CTC CAG GAG CAG CGT GAC ACT ATG GTA ACC AAG CTC CAC AGC CAG ATC AGA CAG CTG CAG CAT GAC CGA GAG GAA TTC TAC AAC CAG AGC CAG GAA TTA CAG ACG AAG CTG GAG GAC TGC AGG AAC ATG ATT GCG GAG CTG CGG ATA GAA CTG AAG AAG GCC AAC AAC AAG GTG TGT CAC ACT GAG CTG CTG CTC AGT CAG GTT TCC CAA AAG CTC TCA AAC AGT GAG TCG GTC CAG CAG CAG ATG GAG TTC TTG AAC AGG CAG CTG TTG GTT CTT GGG GAG GTC AAC GAG CTC TAT TTG GAA CAA CTG CAG AAC AAG CAC TCA GAT ACC ACA AAG GAA GTA GAA ATG ATG AAA GCC GCC TAT CGG AAA GAG CTA GAA AAA AAC AGA AGC CAT GTT CTC CAG CAG ACT CAG AGG CTT GAT ACC TCC CAA AAA CGG ATT TTG GAA CTG GAA TCT CAC CTG GCC AAG AAA GAC CAC CTT CTT TTG GAA CAG AAG AAA TAT CTA GAG GAT GTC AAA CTC CAG GCA AGA GGA CAG CTG CAG GCC GCA GAG AGC AGG TAT GAG GCT CAG AAA AGG ATA ACC CAG GTG TTT GAA TTG GAG ATC TTA GAT TTA TAT GGC AGG TTG GAG AAA GAT GGC CTC CTG AAA AAA CTT GAA GAA GAA AAA GCA GAA GCA GCT GAA GCA GCA GAA GAA AGG CTT GAC TGT TGT AAT GAC GGG TGC TCA GAT TCC ATG GTA GGG CAC AAT GAA GAG GCA TCT GGC CAC AAC GGT GAG ACC AAG ACC CCC AGG CCC AGC AGC GCC CGG GGC AGT AGT GGA AGC AGA GGT GGT GGA GGC AGC AGC AGC AGC AGC AGC GAG CTT TCT ACC CCA GAG AAA 1050 TSC1 cDNA

1051CCC CCA CAC CAG AGG GCA GGC CCA TTC AGC AGT CGG TGG GAG ACG ACT ATG GGA GAA GCG TCT GCC AGC ATC CCC ACC ACT GTG GGC TCA CTT CCC AGT TCA AAA AGC TTC CTG GGT ATG AAG GCT CGA GAG TTA TTT CGT AAT AAG AGC GAG AGC CAG TGT GAT GAG GAC GGC ATG ACC AGT AGC CTT TCT GAG AGC CTA AAG ACA GAA CTG GGC AAA GAC TTG GGT GTG GAA GCC AAG ATT CCC CTG AAC CTA GAT GGC CCT CAC CCG TCT CCC CCG ACC CCG GAC AGT GTT GGA CAG CTA CAT ATC ATG GAC TAC AAT GAG ACT CAT CAT GAA CAC AGC TAA TSC1 cDNA

1. Ανίχνευση μεταλλάξεων στην ΟΣ 2. Διεισδυτικότητα 3. Εκφραστικότητα 4. Οικογενείς μεταλλάξεις 5. Νέες (de novo) μεταλλάξεις 6. Μωσαϊκισμός 7. Είναι εύκολο να διακρίνουμε μια μετάλλαξη από μια μη παθογόνο παραλλαγή; 8. Σε τι χρησιμεύει η μοριακή διάγνωση; Γενετική της ΟΣ

16p13.3 – 41,69 kb (1993) 42 εξόνια (41 κωδικοποιούντα) Μήκος μεταγράφου: bp Μήκος πρωτεΐνης: aa (198 kD) 1. Ανίχνευση μεταλλάξεων στην ΟΣ 9q34.3 – 53,27 kb (1997) 23 εξόνια (21 κωδικοποιούντα) Μήκος μεταγράφου: bp Μήκος πρωτεΐνης: aa (130 kD) TSC1TSC2 1.Ανάλυση 68 δειγμάτων σε κάθε ασθενή (23+45) 2.Η ταυτοποίηση μεταλλάξεων είναι δυνατή μόνο στο 70-80% των πασχόντων

Υψηλή διεισδυτικότητα (100%) => Ό σοι φέρουν μια μετάλλαξη στα γονίδια TSC1 ή TSC2 νοσούν 2. Διεισδυτικότητα

Ποικίλη εκφραστικότητα => η βαρύτητα των συμπτωμάτων είναι διαφορετική ακόμα και σε πάσχοντες μέσα στην ίδια οικογένεια 3. Εκφραστικότητα

4. Οικογενείς μεταλλάξεις μπαμπάς μαμά παιδί Γονίδιο: TSC1 (9q34) Παραλλαγή: Εξόνιο 9 Χαρακτηριστικά παραλλαγής: cDNA: c.901C>T Πρωτεΐνη: p.Gln301Stop 1/3 των συνολικών περιστατικών: κληρονομημένες και κληρονομήσιμες

Μ2 Μετάλλαξη από τη μαμά ή τον μπαμπά που επίσης πάσχει

5. Νέες μεταλλάξεις Γονίδιο: TSC1 (9q34) Παραλλαγή: Εξόνιο 21 Χαρακτηριστικά παραλλαγής: cDNA: c.2700delGA Πρωτεΐνη: p.Arg901Alafs*1 μπαμπάς μαμά παιδί 2/3 των συνολικών περιστατικών: όχι κληρονομημένες αλλά κληρονομήσιμες

Μ2 Μετάλλαξη στο ωάριο ή το σπερματοζωάριο – Ούτε ο μπαμπάς ούτε η μαμά πάσχουν

6. Μωσαϊκισμός Δεν έχουν την ίδια πιθανότητα να νοσήσουν όλα τα όργανα του ασθενούς => τα συμπτώματα εντοπίζονται σε ορισμένους ιστούς

Μετάλλαξη στο αναπτυσσόμενο έμβρυο Εξώδερμα Νευρικό σύστημα Επιδερμίδα Ενδόδερμα Πεπτικό σύστημα Συνεργαζόμενοι αδένες Μεσόδερμα Ερειστικό, Μυϊκό, Αναπαραγωγικό, Ουροποιητικό σύστημα, κλπ

7. Είναι εύκολο να διακρίνουμε μια μετάλλαξη από μια μη παθογόνο παραλλαγή; Γονίδιο: TSC2 (16p13) Παραλλαγή: Εξόνιο 23 Χαρακτηριστικά παραλλαγής: cDNA: c.2713C>T Πρωτεΐνη: p.Arg905Trp μπαμπάς μαμά παιδί

Επιβεβαίωση κλινικής διάγνωσης Διάκριση οικογενών και νέων περιστατικών Ανίχνευση ασυμπτωματικών που φέρουν μετάλλαξη Προγεννητικός έλεγχος Προεμφυτευτικός έλεγχος Γενετική συμβουλευτική 8. Σε τι χρησιμεύει η μοριακή διάγνωση της ΟΣ;

Ευχαριστώ για την προσοχή σας!