Reményi Viktória, Inczédy-Farkas Gabriella, Milley György, Bereznai

Benjamin, Gál Anikó, Molnár Mária Judit

SE Neurológiai Klinika Molekuláris Neurológiai Központ

Eger, 2011. 09. 24.

A MITOCHONDRIÁLIS A MITOCHONDRIÁLIS GENOM VARIÁCIÓK GENOM VARIÁCIÓK

PREDICTIOS JELENTŐSÉGEPREDICTIOS JELENTŐSÉGE

Mitochondrium

• Sejtenkénti száma energiaszükséglettől függ

• mtDNS:-cirkuláris-kis méretű: 16 569 bp-nincs repair-rendszere-több kópiában van jelen (2-10/mt)

-37 gént kódol, amelyből csak 13 kódol fehérjét

-általa kódolt fehérjék: légzési lánc alegységei-maternálisan öröklődik- Mitochondriális Éva

Haplocsoportok

• mtDNS D-loop (hipervariábilis régió) – Törzsfejlődés során sok

polimorfizmus– Haplocsoportokba sorolás

• Összesen 27 haplocsoport• Európa: H haplocsoport a

legjellemzőbb• Mai Magyarok többsége: R

szuperhaplocsoportba sorolható, ezen belül a gyakori haplocsoportok: HV, H, V, UK, E1, I

Mitochondriális betegségek

• Kb. 500 betegség hátterében: az mtDNS szubsztitúciók elszórtan helyezkednek el az mt genomban

• Általában nagy energiaigényű szövetek érintettek

• Klinikai tünetek specifikusak, de nagyon variábilisak is

• Előfordulása:– 6-17 : 100.000

Haplocsoporttal asszociált kórképekHaplocsoporttal asszociált kórképek

HaplocsoportFokozott kockázati tényező

OR Referencia

H

Alzheimer kór (H5) 1,85 Santoro et al, 2009

Parkinson kór 2,58Khusnutdinova et al,

2008

JLHON

(T16126C) 3,66 Udar et al, 2009

UIdőskori

hallásvesztés 1,12Mainwaring et al, 2007

Parkinson kór csökkent rizikótényező: K haplocsoport (European Journal of Human Genetics

(2005) 13;748-752)

mtDNS SNP – betegség asszociáció saját esetünk mtDNS SNP – betegség asszociáció saját esetünk kapcsánkapcsán

Haplotípus:T2Haplotípus:T2

Klinikai tünetek

Szubsztitúciók

Haplocsoport

SNP-kel asszociál

t betegség

ek

Odds ratio (OR)

Referencia

Súlyos axonális

neuropathia,hypothyreosis,bipoláris

affektív betegség

T4216C J&T

Mellrák

 

Bai et al.2007  

A10398G L3f 1,79

T16519C H3, H7 1,98

A4917G I

Időskori macula

degeneráció (AMD)

5

Udar et al, 2009

G13368A T  

T16126C J1c 3,66

G13368A+T16126C   10,27

C14766T L3f LHON    

A betegnek évek óta visszatérő abscessusai vannak a jo. emlőjében, melyet a sebész kérésre sem eradikált!

Az mtDNS farmakogenomikai vonatkozásai

• Metformin indukálta laktacidózis? Metformin indukálta laktacidózis? • rRNS rRNS -két riboszomális-RNS-t kódoló gén: 12S rRNS12S rRNS : ~ aminoglycosid indukálta süketség (A1555G) 16S rRNS16S rRNS

~ linezolid-asszociált laktacidózis (A2706G)

Linezolid asszociált eseteinkLinezolid asszociált eseteink

 Klinikai tünetek

Szubsztitúciók

Asszociált kórképek

1. beteg

Súlyos hypacusis,dysarthria, ataxia

A73G AMD

T152C Gyomor- és májrák

A2706G Linezolid-asszociált laktacidózis

G11719A MD (Meningococcal Disease)

T16519C Mellrák

2. beteg

Schizophrenia,epilepszia

A73G AMD

A2706G Linezolid-asszociált laktacidózis

C8414T Hypertonia

A8701G Hypertonia, LHON, süketség

A10398G Pszichiátriai betgségek

C10400T Bipoláris betgségek

G11696A Süketség, LHON

T14783C Pszichiátriai betgségek

G15043A Pszichiátriai betgségek

Az mtDNS farmakogenomikai vonatkozásai

• rRNS rRNS -két riboszomális-RNS-t kódoló gén: 12S rRNS12S rRNS : ~ aminoglycosid indukálta süketség (A1555G) 16S rRNS16S rRNS ~ linezolid-asszociált laktacidózis (A2706G)

Metformin indukálta laktacidózis?Metformin indukálta laktacidózis?

Klinikai tünetek

Szubsztitúciók

Haplocsoport

SNP-kel asszociált

betegségek

II-es típusú diabetes mellitus,

inzulinrezisztencia,

laktacidózis, izomfájdalom,

izomhypertrophia

A73G H4 AMD

G709G K2 Hallás károsodás

A1438G HAminoglycosid

indukálta süketség

G1888A H3 MIDD

A2706G L3fLinezolid-asszociált

laktacidózis

T4216C J&T MIDD

A4917G I MIDD

C14766T L3f LHON

A15326G L3 LHON

T16126C J&T AMD

Metformin indukálta laktacidózisMetformin indukálta laktacidózis

55 éves ffi, metformin szedése mellett nyugalmi se. laktát szintje 5 mmol/l. Izombiopszia: mitochondrium, lipidvacuola felhalmozódás. Metformin elhagyását követően laktát szintje 2.5 mmol/l

Az mtDNS m.1555 A>G mutációjának szűrése és

ennek terápiás következményei

Gál Anikó1, Milley György Máté1, Noszek László2, Bereznai Benjamin1,

Molnár Mária Judit1 1SE - Molekuláris Neurológiai Klinikai és Kutatási Központ

2SE - Fül-Orr-Gégészeti és Fej-Nyaksebészeti Klinika

Bevezetés

Az aminoglikozid típusú antibiotikumok renalis és ototoxicikus mellékhatása a kezelt betegek kb. 7%-át érinti

A mitokondriális genom 12S rRNS alegységét kódoló génben elhelyezkedő m.1555 A>G pontmutáció erős asszociációt mutat az aminoglikozid indukálta és a nem-szindrómás hallásvesztés előfordulásával

Célkitűzés

Az mtDNS 1555 A>G egyes nukleotid szubsztitúciót előfordulási gyakoriságát elemeztük magyar egészséges populációban, aminoglikozid terápia következtében halláskárosodott és maternális öröklődést mutató nagyothalló mitokondriális betegekben.

Vizsgált kohortok

• 12 aminoglikozidáz indukálta süketségben, vagy non-szindrómás hallásvesztésben szenvedő beteg

(8 ffi, 4 nő) – átlagéletkor: 48±5 év

• 136 mitokondriális beteg, akik közül nagyon gyakori a hypacusis

(60 ffi, 76 nő) – átlagéletkor: 44±8 év

• 122 önkéntes kontroll személy

(56 ffi, 66 nő) – átlagéletkor: 51±6 év

Metodika

• Az mtDNS nt. 1229-1832 közti szakaszát PCR-re amplifikáltuk

• RFLP: BsmAI enzim

• A heteroplazmia arányt Quantity One Software segítségével számoltuk

Eredmények

• A mt. 1555 A>G szubsztitúció heteroplazmikus formában 5 mitokondriális betegnél és 8 kontroll személynél igazolódott

• A mutáció frekvenciája a vizsgált időszakban: 4,814%

No. Életkor Nem Hypacusis HP arány Fenotípus

Gy. A. 33 nő ++ 75%Amaurosis, Stargart féle macula

degeneráció, arthritis, szorongás

Cs. M 62 nő ++ 53% DM II, hypercholesteraemia

R. K. 30 nő - 65% Focalis atrophia a jo alszár izmaiban

K. M. 48 nő - 35% Aurás migrain, hirtelen látásromlás

Cs. N. 21 nő - 40% Migrain, hypophysis adenoma

Nemzetközi összehasonlítás

Frekvencia értékek– Kínai populáció: 0,2-15,5% - egyes tartományokban nagyon változó– Kaukázusi populáció: 0-5,4%– Hispán populáció: 0,38-23%– Afrikai populáció: 0-3,6%

Az aminoglikozid indukálta hallásvesztésben szenvedő

betegekben a mutáció frekvenciája a különböző haplotípusokban 17-33% között van.

Ázsiai haplocsoportokban a hallásvesztés magasabb százalékban fordul elő (legmagasabb frekvencia a B haplocsoportban (Li et al., 2010)

Következtetések

• Az általunk vizsgált 270 személy közül a m.1555 A>G szubsztitúció 13 esetben fordult elő

• A betegek közül két esetben a családban maternálisan öröklődő hallásvesztés volt

• Saját betegeink esetében az aminoglikozid terápia és a hallásvesztés kapcsolatát jelenleg nem ismerjük

• Az mtDNS célzott vizsgálata lehetővé teheti a jövőben a hordozók kiszűrését és így a nem kívánt ototoxikus mellékhatás kivédését

Köszönjük a figyelmet!!

!