Frontotemporal lobar dejenerasyon spektrumunda C9orf72 geni GGGGCC heksanükleotid tekrar artışları ile fenotipik çeşitliliğin karşılaştırılması
Comparison of phenotypic variability with C9orf72  gene GGGGCC hexanucleotide  repeat expansion in frontotemporal lobar degeneration spectrum
Yazar: EBRU ERZURUMLUOĞLU
Danışman: PROF. DR. SEVİLHAN ARTAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Genetik = Genetics ; Nöroloji = Neurology
Dizin: Beyin hastalıkları = Brain diseases ; Frontotemporal demans = Frontotemporal demantia ; Genler = Genes ; Moleküler genetik = Molecular genetic ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Skleroz = Sclerosis

Özet:
FTLD; klinik, patolojik ve genetik olarak heterojen progresif beyin hastalıkları grubunu tanımlamaktadır. Familyal ALS ve FTD'nin major sebebi olarak C9orf72 geninde patojenik >30 heksanükleotid (GGGGCC) tekrar artışları tanımlanmıştır.Çalışmamızda; FTLD spektrumunda C9orf72 GGGGCC tekrar artışlarının Türk olgularda frekansının belirlenmesi ve bu tekrar artışlarının fenotip üzerindeki etkilerinin saptanması amaçlanmıştır. FTLD spektrumundan tanı alan ve MAPT,PGRN,CHMP2B,VCP,TARDBP,FUS genlerinde patojenik bir mutasyon saptanmamış 100 olgu ve 100 sağlıklı kontrol bireyinde  heksanükleotid tekrar sayıları RP-PCR (repeat primed PCR) ve sizing-PCR yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir.Olgularımızın %67'si sporadik, %33'ü ailesel olarak sınıflanmış ve sporadik olguların hiçbirinde patojenik tekrar artışı saptanmamıştır.Ancak ailesel bir olguda (1/33) patojenik aralıkta (>30) tekrar saptanmıştır. Olgu ve kontroller arasında tekrar sayıları istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur.Olgularımızın %4'ünde orta derece (20-30) tekrar saptanmıştır.Psikotik belirtilere sahip hastalarda orta/patojenik tekrarların baskınlığı görülmüştür.Çalışmamız Türkiye FTLD spektrumu için C9orf72 GGGGCC tekrar artış frekansının ve klinik üzerindeki etkisinin değerlendirilmesine yönelik bilgimiz dahilindeki ilk çalışmadır.Çalışmamız sonucunda patojenik  tekrar artışlarının Türkiye FTLD olgularında çok yaygın görülmediği ancak  orta derece tekrarların FTLD için artmış bir risk faktörü olabileceği ya da bir modifiye edici gen olarak görev yapabileceği düşünülmektedir. Bunun yanı sıra psikotik semptomlarla  orta/patojenik tekrar artışlarının korelasyonunun prognostik açıdan önemli olabileceği düşüncesindeyiz.Sonuç olarak, Türk FTLD hastalarında C9orf72 GGGGCC ekspansiyon frekansı için yeni veriler elde edilmiştir.Ancak,C9orf72 ekspansiyon frekansının kesin olarak saptanması için verilerimiz Türk popülasyonundaki farklı etnik grup FTLD hastalarında daha ileri çalışmalarla desteklenmesi gerekmektedir. Orta derece tekrar içeren bireylerde yapılacak metilasyon, ekspresyon ve postmortem çalışmalar C9orf72 geninde bu tekrarların patojenik etkisi hakkında bilgi verici olacaktır.Ayrıca bu artışlar etrafındaki indellerin belirlenmesi ve ortak yöntemlerin kullanılması C9orf72 popülasyon frekanslarının gerçek oranını belirlemede daha etkili olacaktır.

Abstract:
FTLD describes a group of progressive brain disorders that are clinically,pathologically,genetically heterogeneous. Pathogenic >30 repeats of a noncoding GGGGCC hexanucleotide repeats in the C9orf72 gene have been defined as a major cause of both familial FTLD and ALS.In our study; it was aimed to determine the prevalence of C9orf72 GGGGCC repeat expansion in the Turkish cases with FTLD spectrum and to determine the effects on the phenotype.The repeats in C9orf72 gene were analysed by the RP-PCR and sizing- PCR techniques in the FTLD cases who had no mutations for MAPT, PGRN, CHMP2B, VCP, TARDBP, FUS that had been previously analysed by the NGS technique.For control group 100 healthy individuals were analysed by the same techniques.Of our cases,67% were sporadic,33% were classified as familial. No pathogenic expansion was detected in any of the sporadic cases. However, the pathogenic expansion (>30) was found in one of the familial cases (1/33). The allele length difference between the cases and controls was statistically significant. An intermediate (20-30) repeat was detected in 4% of our cases.The dominancy of intermediate/pathogenic repeats was seen in the cases with psychotic symptoms. This study is the first examination of C9orf72 GGGGCC repeat expansions in the Turkish cases with FTLD. As a result of our study,it is thought that C9orf72 pathogenic repeat expansion is not common in Turkish FTLD cases, but intermediate repeat may be an increased risk factor for FTLD or may act as a modifying gene. In addition, we believe that the correlation of these intermediate/pathogenic repeats with psychotic symptoms may prognostically important.In conclusion, we presented novel data of the frequency of C9orf72 GGGGCC expansions in Turkish FTLD patients. However, our study data should be supported by further studies in different ethnic groups for detection of C9orf72 expansion frequency in FTLD patients. Methylation, expression, and postmortem studies should be conducted in cases who have intermediate repeat to gain insight into the possible pathogenic effect for C9orf72 gene. Identification of the indels around GGGGCC repeats and revealing the repeats by same  techniques would be more effective in determining the true ratio of C9orf72 population frequency.