Kalıtsal parkinson hastalığının genetik ve fenotipik özelliklerinin incelenmesi
Evaluation of genetic and phenotypical features of hereditary parkinson's disease
Yazar: İNCİ EMEKLİ
Danışman: PROF. DR. HAŞMET AYHAN HANAĞASI
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nöroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Genetik = Genetics ; Nöroloji = Neurology
Dizin: Fenotip = Phenotype ; Genetik hastalıklar-doğuştan = Genetic diseases-inborn ; Kalıtım = Heredity ; Parkinson hastalığı = Parkinson disease

Özet:
Giriş ve Amaç: Parkinson Hastalığı (PH)'nın yüksek oranda idiopatik olduğu bilinmektedir. Son dönemde genetik alanındaki ilerlemelerle birlikte hastalığın karanlık yüzü olan genetik altyapısı aydınlanmaya başlamıştır. Hastalığa neden olan genetik mekanizmaların bilinmesinin hastalığın patofizyolojisinin daha iyi anlaşılmasına imkan sağlayacağı düşünülmektedir. Ülkemizde akraba evliliği sık görüldüğünden hastalığın gelişiminde genetik özelliklerin büyük rolü olduğu bilinmektedir. Daha önce ülkemizde bu alanda yapılmış az sayıda çalışma bulunmaktadır. Çalışmamızda kalıtsal PH olduğu düşünülen ve moleküler incelemeler sonucunda nedensel gen mutasyonlarının saptandığı hastaların ayrıntılı değerlendirilmesi, toplumumuzda sık görülen mutasyonların belirlenmesi ve literatürle benzer veya farklı yönlerinin ortaya konulması amaçlanmıştır.
Yöntem: Bu çalışmada, kliniğimizde Parkinson hastalığı tanısı ile takip edilen, erken başlangıç yaşı, ailede akraba evliliği öyküsü olması veya benzer kliniğe sahip hasta birey bulunması kriterlerini karşılayan 72 farklı aileden 75 hasta belirlenerek moleküler analiz yapılmıştır. Hastalardan alınan kan örneklerinde Multiplex Ligation-Dependent Probe Amplification (MLPA) yöntemiyle PH ile ilişkili olan 8 büyük gen, Yeni Nesil Dizileme (YND) yöntemiyle 33 gen çalışılmıştır. Mutasyon saptanan hastaların klinik özellikleri ayrıntılı incelenmiş olup hastalara açık dönemlerinde Hareket Bozuklukları Cemiyeti-Birleşik Parkinson Hastalığı Değerlendirme Ölçeği (HBC-BPHDÖ) uygulanmıştır. Ayrıca kognitif değerlendirme açısından Standardize Minimental Test (SMMT), depresyon taraması için Beck Depresyon Ölçeği (BDÖ) testleri yapılmıştır.
Bulgular: Çalışmamızda, değerlendirmeye alınan 75 hastadan 26'sında (%34,8) mutasyon saptandı. Hastaların 13'ünde (%17,3) Parkin, 3'ünde (%4) SNCA, 2'sinde (%2,7) FBXO7 ve bir hastada (%1,3) DJ1 gen mutasyonu vardı. Ayrıca 5 hastada (%6,7) heterozigot GBA gen mutasyonu, bir hastada heterozigot Parkin mutasyonu ve bir hastada da heterozigot Parkin ve heterozigot LRRK2 mutasyonu saptandı. Parkin geninde 5 farklı nokta mutasyonu, 4 büyük delesyon mutasyonu ve 2 farklı birleşik heterozigot mutasyon vardı. Aynı aileden olan 2 hastada daha önce tanımlanmamış olan homozigot ekzon 4 c.491_491delT (V164Dfs*13) mutasyonu saptandı. Sinüklein geninde ekzon 1-6 duplikasyonu, FBXO7 geninde homozigot (ekzon 9; c.1492C>T) p.R498* ve homozigot (ekzon 1; c.101T>G) p.L34R mutasyonları, DJ1 geninde homozigot ekzon 1-5 delesyon mutasyonu vardı. Ayrıca, glukoserebrosidaz geninde heterozigot p.H294Q, p.R434P, p.D448H, p.G241R ve p.N227K mutasyonları, Parkin geninde heterozigot ekzon 2 delesyonu ve LRRK2 geninde heterozigot ekzon 36; c.5178A>G(rs200185983; p.Ala1726=) mutasyonu saptandı.
Tartışma: Otozomal resesif Parkinson hastalığının (ORPH) dünya üzerinde en sık görülen genetik nedeni Parkin gen mutasyonlarıdır. Çalışmamızda da benzer şekilde Parkin gen mutasyonu en sık saptanan mutasyondur. Ülkemizde akraba evliliği sık görüldüğünden otozomal resesif (OR) geçişli gen mutasyonları çalışmamızda daha sık bulunmuştur ancak otozomal dominant (OD) geçiş gösteren SNCA genindeki gibi (penetransı her zaman tam olmayan) nadir mutasyonların saptanabileceği unutulmamalıdır. Bu çalışma ülkemizde Parkinson hastalığındaki genetik faktörlerin sık görülebileceğine ve önemine dikkat çekmektedir.

Abstract:
Introduction and Objective: It is known that Parkinson's disease (PD) is highly idiopathic. Recently, with the advances in the field of genetics, the genetic infrastructure, which is the dark side of the disease, has started to be enlightened. It is thought that knowing the genetic mechanisms that cause the disease will provide a better understanding of the pathophysiology of the disease. Since consanguineous marriage is common in our country, it is known that genetic characteristics play a major role in the development of the disease. There are few studies in this field in our country before. In our study, it was aimed to evaluate patients who were thought to have hereditary PD and who had causative gene mutations as a result of molecular examinations, to identify common mutations in our society and to reveal their similar or different aspects with the literature.
Method: In this study, molecular analysis was performed by determining 75 patients from 72 different families who were followed up with a diagnosis of PD in our clinic, who met the criteria of early onset age, having a family history of consanguineous marriage or having a patient with a similar clinic. 8 large genes associated with PD and 33 genes with Next Generation Sequencing (NGS) were studied in blood samples taken from patients by the MLPA method. The clinical characteristics of the patients with mutations were examined in detail, and HBC-UPDRS was applied to the patients during their on periods. In addition, Standardized Minimental Test (SMMT) for cognitive evaluation and Beck Depression Scale tests for depression screening were performed.
Findings: In our study, mutations were found in 26 (34.8%) of 75 patients who were evaluated. Parkin gene mutation was detected in 13 (17.3%) patients, SNCA in 3 (4%), FBXO7 in 2 (2.7%) and DJ1 gene mutation in 1 patient (1.3%). In addition, heterozygous GBA gene mutation was found in 5 patients (6.7%), heterozygous Parkin mutation in one patient, and heterozygous Parkin and heterozygous LRRK2 mutation in one patient. 5 different point mutations, 4 large deletion mutations and 2 different compound heterozygous mutations were found in the parkin gene. The homozygous exon 4 c.491_491delT (V164Dfs * 13) mutation detected in 2 patients from the same family has not been previously reported. Exon 1-6 duplication in the synuclein gene, homozygous (exon 9; c.1492C> T) p.R498 * and homozygous (exon 1; c.101T> G) p.L34R mutations in the FBXO7 gene, homozygous exons 1-5 deletion in the DJ1 gene were detected. Heterozygous p.H294Q, p.R434P, p.D448H, p.G241R and p.N227K mutations in the glucocerebrosidase gene, heterozygous exon 2 deletion in the Parkin gene and heterozygous c.5178A>G(rs200185983; p.Ala1726=) mutation in the LRRK2 gene were detected.
Discussion: Parkin gene mutations are the most common genetic cause of autosomal recessive PD in the world. Similarly, Parkin gene mutation is the most common mutation in our study. Since consanguineous marriage is common in our country, gene mutations with autosomal recessive (OR) inheritance were found more frequently in our study, but it should be kept in mind that rare mutations (with incomplete penetrance) can be detected, such as in the autosomal dominant (OD) inherited SNCA gene. This study draws attention to the frequent occurrence and importance of genetic factors in Parkinson's disease in our country.