İdiyopatik hipogonadotropik hipogonadizmli erkek hastalarda KAL1, GnRH1, GnRHR, PROK2 ve PROKR2'nin multipleks ligasyon bağımlı prob amplifikasyon (MLPA yöntemiyle analizi
Multiplex ligation dependent probe amplification (MLPA) analysis of KAL1, GnRH1, GnRHR, PROK2 and PROKR2 in male patients with idiopathic hypogonadotropic hypogonadism
Yazar: YALÇIN BAŞARAN
Danışman: DOÇ. DR. Ş. EROL BOLU
GATA / Tıp Fakültesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2009
Konu: Endokrinoloji ve Metabolizma Hastalıkları = Endocrinology and Metabolic Diseases ; Genetik = Genetics
Dizin: Hipogonadizm = Hypogonadism

Özet:
Hipogonadizm, gonadotropin sekresyon bozukluğuna (hipogonadotropik hipogonadizm) veya primer testiküler yetmezliğine (hipergonadotropik hipogonadizm) bağlı, gonadal hormonların üretiminde bozukluk olarak tanımlanır. Bunların ayırımı serum gonadotropin konsantrasyonlarının ölçümü ile yapılmaktadır. Subnormal testosteron düzeyleri olan bir bireyde serum LH ve FSH konsantrasyonları normalin üzerindeyse hipergonadotropik hipogonadizmden, serum LH ve FSH konsantrasyonları normal veya azalmış ise hipogonadotropik hipogonadizmden bahsedilir. Hipogonadotropik hipogonadizm anosmi veya hiposmi ile ilişkili olabileceği gibi (Kallmann sendromu), normal koku duyusu ile de ilişkili olabilir (normosmik hipogonadotropik hipogonadizm). Klinik ve genetik olarak heterojen bir hastalıktır.Günümüze kadar, hastalığın nedeni olarak bir dizi mutasyon tanımlanmıştır. Ancak bunlar, tüm idiyopatik hipogonadotropik hipogonadizmli hastaların sadece %10-20'sinin moleküler temelini oluşturmaktadırlar, ki bu da keşfedilmesi gereken ilave genlerin olduğunu düşündürmektedir.Hipogonadotropik hipogonadizmli 86 erkek hasta (76'sı normosmik idiyopatik hipogonadotropik hipogonadizmli ve 10'u Kallmann sendromlu) ve 95 sağlıklı kontrol KAL1, GnRH1, GnRHR, PROK2 ve PROKR2 gen mutasyonları yönünden araştırıldı. Beyaz kan hücrelerinden bütün katılımcıların DNA'ları standart teknikler kullanılarak izole edildi. 125 ng DNA, MLPA kitinin prob setleri ile bir gece boyunca hibridize edildi. Hibridizasyonun ardından, bir ligasyon reaksiyonu ve 35 döngülük PCR amplifikasyonu gerçekleştirildi. Amplifikasyon ürünleri, kapiller elektroforez aracılığıyla ayrıştırıldı ve bir yazılım programı yardımıyla fragment analizi yapıldı. Her fragmentin pik alanı kontrol grubundakilerle karşılaştırıldı.viÇalışmamızda, Kallmann sendromlu 3 farklı hastada KAL1 geninin 9. ekzonunda heterozigot delesyon ve bu hastaların birinde KAL1 geninin 11. ekzonunda ilave olarak bir duplikasyon saptandı. Ayrıca, normosmik idiyopatik hipogonadotropik hipogonadizmli 3 farklı hastada, PROK2 geninin 3. ekzonunda duplikasyon, GnRHR geninin 2. ekzonda heterozigot delesyon ve aynı genin 1. ekzonunda duplikasyon tespit edildi. Çalışmaya dahil edilen hasta grubunda PROKR2 ve GnRH1 genlerinde mutasyon saptanmadı. Ayrıca, bu mutasyonların hiç biri sağlıklı kontrol grubunda gösterilemedi.Hastalığın genetik temelini tanımlamak, bu kompleks bozukluğu daha iyi kavramamıza yardımcı olması yanında, genetik danışma ve tedaviyi yönlendirmek amacıyla zorunludur. Ayrıca, genetik mutasyonlar ile hastalık arasındaki ilişkiyi ortaya koymak, normal üreme fonksiyonunu daha iyi anlamamız açısından önemlidir. İlave genetik defektleri aydınlatabilmek için, hipotalamo-hipofizer gelişimini ve fonksiyonlarını düzenleyen genlerle ilgili, daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.

Abstract:
Hypogonadism is defined as the failure in production of gonadal hormones, which may be due to lack of gonadotropin secretion (hypogonadotropic hypogonadism) or due to primary testicular failure (hypergonadotropic hypogonadism). The distinction between these disorders is made by the measurement of the serum concentrations of gonadotropins. An individual with subnormal testosterone levels has hypergonadotropic hypogonadism if the serum LH and FSH concentrations are above normal and has hypogonadotropic hypogonadism if the serum LH and FSH concentrations are normal or reduced. Hypogonadotropic hypogonadism may be associated with anosmia or hyposmia (Kallmann syndrome), or with a normal sense of smell (normosmic hypogonadotropic hypogonadism). This is a clinically and genetically heterogeneous disease.To date, several mutations have been identified as the underlying cause of disease. However, they account for the molecular basis of only 10-20% of all patients with idiopathic hypogonadotropic hypogonadism, which suggest that additional genes need to be discovered.86 unrelated males with hypogonadotropic hypogonadism (76 diagnosed with normosmic idiopathic hypogonadotropic hypogonadism and 10 with Kallmann syndrome) and 95 healthy control individuals were studied for the presence of KAL1, GnRH1, GnRHR, PROK2 and PROKR2 mutations. DNA was extracted from white blood cells in all participants using standard techniques. A total of 125 ng of DNA was hybridized overnight to the probe sets of the MLPA kits. Following hybridization, a ligation reaction and 35 cycles of PCR amplifications were performed. The amplification products were separated by capillary electrophoresis and the fragment analysis was performed using a software program. Peak areas for each fragment were compared with those of the control group.viiiIn the present study, we detected a heterozygous deletion of the KAL1 gene in exon 9 in three different patients with Kallmann syndrome. Additionally, one of these patients also carried a duplication of exon 11. Furthermore, we found a duplication of the PROK2 gene in exon 3, a heterozygous deletion of the GnRHR gene in exon 1 and a duplication of the same gene in exon 2 in three patients with normosmic idiopathic hypogonadotropic hypogonadism. No abnormalities were found in the patient group for the PROKR2 and GnRH1 genes. In addition, no mutations were identified in the healthy control individuals for the described genes.Defining the genetic basis of disease is essential to improve our understanding of this complex disorder, and can be useful for genetic counseling and for directing therapy. In addition, discovery the association between genetic mutations and disease is important for our better understanding of normal reproductive function. Further studies of genes that regulate hypothalamic-pituitary development and functions should be carried out to clarify the additional genetic defects.