Klinik olarak mody diyabeti olduğu düşünülen türk çocuklarında hedefe yönelik yeni nesil dizi analizi yöntemiyle moleküler tanının ortaya konması
Molecular genetic diagnosis of clinical suspected mody(maturity-onset diabetes of the young) in Turkish children using targeted next generation sequencing
Yazar: MUSTAFA DOĞAN
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN YÜCE
Düzce Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2017
Konu: Endokrinoloji ve Metabolizma Hastalıkları = Endocrinology and Metabolic Diseases ; Genetik = Genetics
Dizin: Diabetes mellitus = Diabetes mellitus ; Dizi analizi = Sequence analysis ; Genler = Genes ; Teşhis = Diagnosis ; Teşhis teknikleri ve prosedürleri = Diagnostic techniques and procedures ; Türk çocukları = Turkish children ; Çocuklar = Children

Özet:
Diyabet özellikle çocukluk çağında klinik ve etyopatogenetik heterojenite gösteren ağır bir kronik hastalıktır. Maturity Onset Diabetes of the Young (MODY) otozomal dominant kalıtım paternine sahip ve belirgin genetik heterojenitesi olan bir diyabet tipidir. MODY'nin moleküler genetik tanısı optimal tedavi, prognoz ve genetik danışmanlık için gereklidir. Etyolojisi genetik heterojenite gösteren hastalıklar için NGS yöntemi(yeni jenerasyon dizi analizi) uygulanması en ideal yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Biz bu çalışmamızda klinik olarak MODY diyabet şüphesiyle takipli olan hastalarımızda, NGS ile genetik etyolojiyi ortaya çıkarmak ve genotip–fenotipilişkisini değerlendirmeyi amaçladık.
Klinik olarak MODY diyabet şüphesi olan 35 hasta çalışmaya dahil edilmiştir. Aday hastalar 400 olgunun kayıtlı olduğu Düzce Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk Endokrin Bilim Dalı çocuk diyabeti veri tabanından aile öyküsü, vücut ağırlığı, ketoza yatkınlık, insülin, C-peptid ve otoantikor varlığı özelliklerine göre en uygun olanlardan seçilmiştir. Hastalardan periferik kan örneği alınarak DNA izole edilmiş ve MODY etyolojisinde ortaya konmuş olan 13 adet GCK, HNF1A, HNF4A, HNF1B, PDX1, NEUROD1, KLF11, CEL, PAX4, INS, BLK, ABCC8 ve KCNJ11 genleri NGS yöntemiyle çalışılmış, saptanan varyantlar yine NGS ile doğrulanmıştır. Saptanan varyantların biyoinformatik ve in-siliko analiz verileri, segregasyon çalışmaları ve hastaların klinik ve laboratuvar bulguları birlikte değerlendirilerek patojenitesine karar verildi.
11 hastada(%31) bakılan MODY genlerinde mutasyon saptanmıştır.2 hastada GCK, 2 hastada CEL,1'er hastada ise HNF1A,KLF11,BLK,NEUROD1, ABCC8, 1 hastada ise HNF1A,HNF4A ve WFS1 geninde mutasyon tespit edildi. Hastaların 9'u heterozigotformda iken, 1 hasta birleşik heterozigot, 1 hasta ise kompleksgenotipe sahipti. Çalışmamızda 
GCK geni Ekzon 5'te c.537delG ve CEL geni Ekzon 6'da IVS5-1G>A olmak üzere daha önce tanımlanmamış iki yeni değişiklik tespit ettik.
Klinik olarak MODY diyabeti, tip 1 ve tip 2 diyabetten ayırt etmek zor olduğundan, monojenik form diyabeti olan birçok hastanın yanlış sınıflandırılmakta olduğunu söyleyebiliriz. Her ne kadar MODY bütün diyabet vakalarının % 1-2'sini oluştursa da, MODY'nin moleküler genetik tanısı optimal tedavi, prognoz ve genetik danışmanlık için gereklidir. Türk toplumunda MODY diyabet ile ilgili daha fazla kişiyle yapılacak olan moleküler çalışmalarla ülkemize özgü değişiklikler ortaya konabilecek, yeni mutasyonlar tanımlanacak ve genotip-fenotip ilişkilendirmeleri daha doğru yapılabilecektir.

Abstract:
Diabetes is a severe chronic disease especially in childhood with clinical and etiopathogenetic heterogeneity. Maturity Onset Diabetes of the Young (MODY) is a type of diabetes with an autosomal dominant inheritance pattern and marked genetic heterogeneity. Molecular genetic diagnosis of MODY is necessary for optimal treatment, prognosis and genetic counseling. For the diseases with genetic heterogeneity, NGS method (new generation sequence analysis) is themost ideal method to apply the confusion. In this study, we aimed to establish genetic etiology with NGS andevaluate the genotype-phenotype association in our patients clinically diagnosed with MODY diabetes. Thirty-five patients with clinical suspicion of MODY diabetes were included in the study. Candidate patients wereselected from among the most appropriate from the Duzce University, Medical Faculty, Division of Pediatric Endocrinology database according to their family history, body weight, ketose susceptibility, insulin, C-peptide and autoantibody presence DNA was isolated from peripheral blood samples and 13 genes named GCK, HNF1A, HNF4A, HNF1B, PDX1, NEUROD1, KLF11, CEL, PAX4, INS, BLK, ABCC8 and KCNJ11 in MODY etiology were studied by NGS method. The variants were verified with NGS. Pathogenicity was determined by evaluating together with the bioinformatics-in-silico analysis of thedetectedvariants, segregationstudies, andtheclinicalandlaboratoryfindings of thepatients.
Mutations were detected in MODY genes in 11 patients (31%). 2 mutations in GCK, 2 mutations in CEL, 1 mutation in HNF1A, KLF11, BLK, NEUROD1, ABCC8 and 1 mutation in HNF1A, HNF4A and WFS1 genes were detected. Nine of the patients were in heterozygous form, 1 patient had a compound heterozygote and 1 patient had a complex genotype. In our study, we identified two new variants that were not previously described, named c.537delG in Exon 5 of GCK gene and IVS5-1G>A in Exon 6 of CEL gene.
Because it may be clinically difficult to distinguish MODY diabetes from type 1 and type 2 diabetes, we can say that many patients with monogenic form of diabetes are misclassified. Although MODY accounts for 1-2% of all diabetic cases, the molecular genetic diagnosis of MODY is necessary for optimal treatment, prognosis and genetic counseling. Molecular studies including more people with MODY diabetes in theTurkish population will reveal specific changes in our country, new mutations will be identified and genotype-phenotype associations will be made more accurate.