Μοριακή ανάλυση του γονιδίου της ροδοψίνης στην μελαγχρωματική αμφιβληστροειδοπάθεια
Creators: name: Αντωνιάδης, Ματθαίος Λ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2005
Subjects: Μεταλλάξεις
Ράβδιο
Mutations
Rhod

description: Ο όρος Μελαγχρωματική Αμφιβληστροειδοπάθεια (Retinitis Pigmentosa-RP) χρησιμοποιείται για να περιγράψει μία ομάδα κληρονομούμενων εκφυλιστικών παθήσεων του αμφιβληστροειδούς που επηρεάζουν, σε πρώιμα στάδια, την νυχτερινή όραση και το περιφερικό οπτικό πεδίο, ενώ σε προχωρημένα στάδια της νόσου μπορούν να οδηγήσουν σε τύφλωση. Η επίπτωση της RP στο γενικό πληθυσμό είναι 1:3500-7000, ανάλογα με τη χώρα, και θεωρείται ως μία από τις συχνότερες κληρονομούμενες αιτίες τύφλωσης. Αυτή η ομάδα παθήσεων χαρακτηρίζεται από σημαντική κλινική και γενετική ετερογένεια, αφού η ίδια μετάλλαξη μπορεί να προκαλέσει διαφορετική κλινική εικόνα σε μέλη της ίδιας οικογένειας ενώ μεταλλάξεις διαφορετικών γονιδίων προκαλούν την ίδια νόσο.Περισσότερα από 30 διαφορετικά γονίδια έχουν μέχρι στιγμής συνδεθεί με την RP, και ο αριθμός αυτός αυξάνεται διαρκώς. Μεταξύ αυτών, το γονίδιο της ροδοψίνης κωδικοποιεί την φωτοευαίσθητη χρωστική που αποτελεί το 80-95% των πρωτεϊνών του εξωτερικού τμήματος των ραβδίων. Η ροδοψίνη αποτελεί τον πρώτο κρίκο των αλυσιδωτών αντιδράσεων της φωτομεταβίβασης, οδηγώντας στη μετατροπή του φωτεινού ερεθίσματος σε νευρικό σήμα. Το γονίδιο της ροδοψίνης είναι το πρώτο που συνδέθηκε με την RP και θεωρείται ότι οι μεταλλάξεις του αποτελούν το συχνότερο, γνωστό μέχρι σήμερα αίτιο RP. Περισσότερες από 100 μεταλλάξεις αυτού του γονιδίου έχουν ενοχοποιηθεί παγκοσμίως για την πρόκληση περίπου του 10% των συνολικών περιπτώσεων RP [20-30% σην αυτοσωμική κυρίαρχη μορφή της νόσου (adRP) και σπανιότερα στην αυτοσωμική υποτελή μορφή (arRP) και σε κάποιες σποραδικές περιπτώσεις (SRP)]. Τα ποσοστά αυτά ποικίλουν ανάλογα με τη χώρα. Ο προσδιορισμός των μεταλλάξεων που ενοχοποιούνται για την πρόκληση RP αποτελεί το πρώτο βήμα για την πλήρη κατανόηση της παθοφυσιολογίας της νόσου. Επιπλέον, η δυνατότητα της μοριακής διάγνωσης της RP θα προσέφερε πολλά στον τομέα της συμβουλευτικής γενετικής των ασθενών και των μελών των οικογενειών τους. Τέλος, η συσχέτιση συγκεκριμένων μεταλλάξεων με συγκεκριμένη κλινική εικόνα, δίνει στην μοριακή διάγνωση τη δυνατότητα να συνεισφέρει στην ακριβή πρόγνωση της νόσου. Λαμβάνοντας υπόψη την σημασία της ροδοψίνης στην διαδικασία της φωτομεταβίβασης, η παρούσα μελέτη είχε σκοπό τη μοριακή ανάλυση του γονιδίου της ροδοψίνης σε πάσχοντες από RP, στην Βόρειο Ελλάδα. Αφού έγινε μία εκτεταμένη ανασκόπηση της διεθνούς βιβλιογραφίας σε σχέση με την παθοφυσιολογία της νόσου, τις μεταλλάξεις του γονιδίου της ροδοψίνης που έχουν ενοχοποιηθεί καθώς και τα άλλα γονίδια που έχουν μέχρι στιγμής συνδεθεί με την RP, 29 ασθενείς που είχαν προηγουμένως διαγνωσθεί ως πάσχοντες από RP, εξετάσθηκαν οφθαλμολογικά. Η διάγνωση της RP επιβεβαιώθηκε στους 28 από αυτούς. Ο τύπος της κληρονομικότητας της νόσου καθορίσθηκε με τη λήψη εκτεταμένου οικογενειακού ιστορικού, ενώ στο τέλος της εξέτασης λαμβάνονταν δείγμα αίματος, που χρησιμοποιήθηκε για την εξαγωγή του γονιδιωματικού DNA του κάθε ασθενούς. Τα πέντε εξόνια του γονιδίου της ροδοψίνης μεγεθύνθηκαν με PCR και ακολούθησε η διαδικασία της αλληλούχισης του DNA (sequencing). Τα χρωματογραφήματα που προέκυψαν από την αλληλούχιση, ελέγχθηκαν για την εντόπιση μεταλλάξεων. O τύπος της κληρονομικότητας σε μη σχετιζόμενες μεταξύ τους οικογένειες ασθενών ήταν αυτοσωμικός υποτελής (arRP) σε ποσοστό 45,8% (11/24 οικογένειες) ενώ στις υπόλοιπες (54,2% - 13/24 οικογένειες) τα περιστατικά της RP ήταν σποραδικά (SRP). Από την ανάλυση του DNA δεν προέκυψαν μεταλλάξεις του γονιδίου της ροδοψίνης στους ασθενείς που συμμετείχαν στη μελέτη. Αυτό το γεγονός μπορεί να εξηγηθεί με γεωγραφικά κριτήρια, αφού η συχνότητα των μεταλλάξεων του γονιδίου της ροδοψίνης διαφέρει, ανάλογα με την περιοχή του πλανήτη όπου διεξάγεται ή έρευνα. Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης υποδεικνύουν την πιθανότητα η συχνότητα της adRP να είναι μικρότερη στους ασθενείς της Βόρειας Ελλάδας, σε σχέση με άλλους πληθυσμούς, κάτι που συμβαδίζει με την απουσία μεταλλάξεων στο γονίδιο της ροδοψίνης. Συμπερασματικά, η αναζήτηση των νοσογόνων μεταλλάξεων πρέπει να συνεχισθεί και σε άλλα γονίδια που περιγράφονται στη διεθνή βιβλιογραφία, ενώ σημαντικό μέρος των μηχανισμών που εμπλέκονται στην παθοφυσιολογία της νόσου φαίνεται ότι δεν έχει ακόμα διαλευκανθεί
description: Retinitis Pigmentosa (RP) is the name given to a group of hereditary degenerative diseases of the retina which affect, at the early stages, the night vision and the peripheral visual field, and can lead, in their later stages, to blindness. RP affects an average of 1 in 3500-7000 people worldwide and is recognised as one of the most common inherited causes of blindness. This group of diseases is characterised by important clinical and genetical heterogenity and differences can be present even in the members of the same family. Currently, 32 genes have been linked to RP and this number is expected to rise. One of these, the rhodopsin gene, encodes a photolabile pigment constituting 80-90% of the protein content in rod photoreceptor outer segments. This protein is responsible for the initiation of the visual transduction cascade upon the insidence of a photon of light. The rhodopsin gene is the first gene that has been linked to RP and it is thought to be the most common cause of RP. At present, more than 100 mutations of this gene have been reported to account for approximately 10% of all RP cases [20-30% of autosomal dominant RP (adRP), and some autosomal recessive (arRP) or sporadic cases (SRP)]. These percentages vary in different countries. The detection of the mutations which are responsible for the disease is the first step towards the understanding of the pathophysiology of RP. Moreover, the ability to make a molecular diagnosis of RP would greatly aid in counceling patients and family members as to recurrence risk. Finally, as the phenotypes associated with specific mutations are characterised, molecular diagnosis may allow an accurate prognosis to be made. Considering the significance of the rhodopsin gene we reviewed the international literature concerning mutations of this gene, related to RP. After analyzing the pathophysiology of RP and the different genes which have been linked to the disease, we decided to analyze the rhodopsin gene in patients from northern Greece. For this purpose, 29 patients who had previously been diagnosed, were examined ophthalmologically to confirm the diagnosis. The genetic type of the disease was determined through an extensive family history and blood samples were drawned to extract genomic DNA. The five exons of the rhodopsin gene were analyzed using the PCR-DNA sequencing techniques. The diagnosis of RP was confirmed in 28/29 patients and the classification of the type of inheritance determined for unrelated families was 45,8%(11/24) arRP and 54,2%(13/24) sporadic cases. DNA analysis results showed no mutations in the rhodopsin gene in those patients. Our results suggest that the autosomal dominant RP type is less common in Northern Greece than in other populations. Moreover, the research for disease-causing mutations should be continued in other genes which have been linked to RP, according to the international literature