Trinükleotid Tekrar Hastalıkları

1. Trinükleotid Tekrar Hastalıkları Moleküler Biyolog Merve TAŞAN Burç Genetik Tanı Merkezi

2. İÇERİK • Temel Bilgiler • Hastalığın Mekanizması • Hundington Hastalığı • Frajil X • SCA • Myotonik Distrofi

4. Genetik kod aminoasitleri tayin eder. KODON: mRNA’nın yapısını oluşturan her üç nükleotide bir kodon denir ÜÇLÜ KOD 3 NÜKLEOTİD = 1 KODON = 1 AMİNOASİT

7. Central Dogma

9. Kalıtım Modelleri 1. Otozomal dominant

10. 1 2 7 3 4 5 8 6 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2. Otozomal resesif

11. 3. X e bağlı

12. Mutasyonlar Mutasyon: DNA sekansında hastalığa neden olan değişiklik 1.Nokta Mutasyonları 2.Delesyonlar 3.Duplikasyonlar 4.İnsersiyonlar 5.Çerçeve Kayması Mutasyonları 6.Trinükleotid Tekrar Uzamaları

14. Nonmendelian Kalıtım • Spinoserebellar Ataksi • Kennedy Hastalığı

15. Trinükleotid Tekrar Hastalıklarının Genetiği

19. Trinükleotid Tekrar Hastalıklarının Özellikleri • Antisipasyon • Mozaisizim • Paternal/Matenal Geçiş

20. Huntington Hastalığı • Otozomal dominant geçiş gösterir. • Santral sinir sistemine özgü nörodejeneratif bir hastalıktır. • Hastalığın en belirgin patolojik özelliği,beynin bazal ganglia bölgesindeki selektif nöron ölümüdür.

21. Şekil 1. Huntington hastası (b) ve aynı yaştaki (a) normal kontrole ait, fikse edilmiş serebral hemisferden koronal seviyede alınan rostral striyatum kesitleri. Kaudat çekirdek, putamen ve kortekste atrofi ve beyaz madde kaybı görülmektedir (Vt: lateral ventrikül, Cd: kaudat çekirdeği,Put: Putamen)(2).

22. Huntington Hastalığının en belirgin üç klinik özelliği; • Motor • psikiyatrik ve • kognitif (bilişsel) bozukluklardır.

23. En çarpıcı motor bozukluk,ilk tanımlandığı yıllarda hastalığa adını veren kore’dir.Kore formunda ; • istemsiz hareketler • dizartri,ilerleyen evrelerde bradikinezi ve distoni görülür. • Psikiyatrik bozukluklarda; • Kolay sinirlenme, • Depresyon, • içine kapanıklık, ve konsantre olamama gibi,manik depresif gibi davranış değişiklikleri görülür. • İleri evrelerde mental aktivitenin giderek yavaşlamasıyla başlayan kognitif bozukluklar sonucunda kişinin konuşmasında bozukluklar, yutkunmasında zorluk ve yürürken dengesinikaybetme ortaya çıkar.

24. Huntington hastalığına 4p16.3 kromozomuna lokalize olan IT-15 adı verilen gen neden olur. • IT-15, 67 ekson’dan oluşan büyük bir gendir.

25. Bu gendeki CAG tekrarları normal bireylerde de farklı sayılarda,yani polimorfik olmalarına rağmen, belli bir CAG eşik değerinin üzerinde hastalığa yol açarlar.

26. IT-15 geni “huntingtin” (htt) adı verilen bir proteini kodlar.

27. HUNTİNGTON HASTALIĞI’NIN MOLEKÜLER TANISI • IT-15 geninde CAG tekrar sayısı içeren bölge polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ile çoğaltılır ve Southern Blot ya da radyoaktif olmayan yöntemlerle saf CAG tekrar sayısı tanımlanır. En güncel olan yöntemler; %6-8’lik denatüre edici poliakrilamid gel elektroforezi ya da floresan PCR’ların dizileme sisteminde direkt analizidir.

28. TEDAVi VE GELECEKTEN BEKLENTiLER

29. Frajil X • Frajil X sendromu Xq27.3 kromozomunda lokalize olan FMR1 genindeki mutasyonun neden olduğu X’e bağlı bir zeka geriliğidir. • Erkeklerde 100.000’de 16-25 kişide görülürken kızlarda görülme sıklığı bunun yarısı kadardır. • Otozomal Resesif Geçiş.

30. 2 yaş 5 yaş 22 yaş Erkeklerde Fragile X

31. Bayanlarda Fragile X

32. Klinik özellikler: Fragil X • Uzun yüz, Geniş alın, Şaşılık • Büyük kulaklar • Mental gerilik (I.Q. 20- 60) • Dikkat kusuru/hiperaktivite • Hastalıktan etkilenen pek çok çocukta; • Zayıf göz teması / Göz teması kuramama • El çırpma, El sallama • Sosyal kaygı • Anormal utangaçlık ve ısrarla rutini isteme gibi otistik davranış bulguları görülür. • Bazı çocuklar ve yetişkinler saraya yakalanabilirler.

34. FMR1 geni Fmrp proteinini üretir. • Fmrp proteini en çok nöron hücreleri olmak üzere tüm hücrelerde eksprese olur. • FMRP öğrenmede,hafızada,akzonların gelişiminde ve sinapsların oluşumunda,sinyal sisteminde ve nöral döngüde önemli rol oynar • FMR1 geninde mutasyon Fmrp proteininin susturulmasına neden olur.

36. Teşhis • Hücre Kültürü • PCR,RFLP,Southern Blot

37. Southern Blot Yöntemi

40. TEDAVi • mGluR5 ; metabotropic glutamate receptorünün bloke edilmesi • Özel eğitim • Fizik tedavi • Konuşma ve dil terapisi • Günlük yaşamlarɩnɩ kolaylaştiran • Beceri kazandırma

41. Spinoserebellar Ataksi • Spinoserebellar ataksiler (SCA'lar) otozomal dominant geçiş gösterir. • SCA alt-tiplerinin görülme sıklığının dünya genelinde 3/100 000 olduğunu gösterir. • Temelde denge ve koordinasyon kaybı ile tanımlanan SCA'lar progresif,geç başlangıçlı hastalıklardır.

43. Tablo : Spinoserebellar Ataksilerin Genetiği.

44. Şekil : Spinoserebellar Ataksilerin Türleri.

45. TEŞHİS • Moleküler Tanı PCR  PAGE Dizi Analizi

46. TEDAVİ • Mikroarray anlatımı ve proteom analizleri gibi yeni teknolojiler sadece etkilenen yolakların tanımlanmasında değil,aynı zamanda ilaç dizaynı için gerekli hedeflerin belirlenmesinde de umut vaat etmektedir. • RNAi • Kök hücre transplantasyonu

47. Friedreich Ataxia • Otozomal Resesif geçişli bir trinükleotid tekrar hastalığıdır. • 1/100.000’de görülür.8-16 yaş arasında başlar ve progresif seyreder. • Spinoserebellar yollar tutulur.

48. Friedreich Ataxia • AAG tekrarları intron frataxin de • AlelTipleri: • Normal allel - <34 tekrar • Taşıyıcı allel – 36-100 tekrar • Hasta allel - >100 tekrar AUG TAA CGG CAG CTG GAA

49. Myotonik Distrofi • CTG tekrarı 3’UTR DMPK geni (19q13) – bir protein kinase • Normal allel – 5-30 CTG tekrar • Orta – 50-80 tekrar • Klasik allel – 80-150 tekrar • Kongenital – 2,000+ tekrar

50. Miyotonik Distrofi