Γενετική μελέτη οικογενών μορφών νόσου Parkinson σε Ελληνικό πληθυσμό

Abstract

Parkinson’s disease is a degenerative neurological illness affecting 1-2% of the population over 65 years old. The neuropathological hallmarks are characterized by progressive and profound loss of neuromelanin containing dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta (SNpc) with presence of eosinophillic, intracytoplasmic, proteinaceous inclusions termed as Lewy bodies. Clinical features of Parkinson’s disease include motor impairments involving resting tremor, bradykinesia, postural instability and rigidity along with non motoric symptoms like autonomic, cognitive and psychiatric problems. The molecular pathways leading to this pathological picture and concomitant clinical syndromes are obscure, but it is believed that it may result from an environmental factor, a genetic causation or a combination of the two. Epidemiological studies reveal that <10% of Parkinson’s disease has a strict familial etiology while majority of cases are sporadic. Several genetic loci are identified for Parkinson’s disease. However, there are five clearly defined genetic causes of Parkinson’s disease (PARK1, 2, 6, 7 and 8) Mutations in SNCA and LRRK2 genes, encoding alpha synuclein and leucine-rich repeat kinase 2, respectively, cause autosomal dominant Parkinson’s disease (AdPD). We studied 55 patients with AdPD and 55 age and gender matched controls all of Greek origin. Patients were screened for SNCA and LRRK2 mutations by direct sequencing. SNCA gene dossage analysis was also performed for AdPD using quantitative duplex polymerase chain reaction of genomic DNA. We found no missence mutations or multiplications in the SNCA gene. We report to novel variants, A211V and K544E in LRRK2 gene in two patienys with AdPD that was no present in controls.

Η νόσος του Parkinson είναι μια νευροεκφυλιστική ασθένεια που προσβάλλει το1-2% του πληθυσμού άνω των 65 χρόνων. Η παθοφυσιολογία της νόσου χαρακτηρίζεται από σταδιακή και βαρεία εκφύλιση των ντοπαμινεργικών νευρώνων της μέλαινας ουσίας με παρουσία ηωσινοφιλικών, ενδοκυτταροπλασματικών, πρωτεϊνικών εγκλείστων τα οποία ορίζονται ως σωμάτια Lewy. Οι κλινικές εκδηλώσεις της νόσου περιλαμβάνουν κινητικές διαταραχές που χαρακτηρίζονται από τρόμο ηρεμίας, βραδυκινησία, διαταραχές στάσης και υπερτονία, καθώς και μη κινητικά συμπτώματα όπως διαταραχές του αυτονόμου, γνωσιακή έκπτωση και ψυχιατρικά προβλήματα. Τα μοριακά μονοπάτια που οδηγούν σε αυτές τις παθοφυσιολογικές ανωμαλίες και ακολούθως στην εμφάνιση των κλινικών εκδηλώσεων της νόσου του Parkinson δεν έχουν αποσαφηνιστεί πλήρως. Οι αλλαγές αυτές πιστεύεται ότι μπορεί να είναι απότοκες περιβαλλοντικών παραγόντων, γενετικών παραγόντων ή συνδιασμού και των δύο. Επιδημιολογικές μελέτες αποκαλύπτουν ότι λιγότερο από το 10% των περιπτώσεων νόσου έχουν οικογενή χαρακτήρα, ενώ η πλειοψηφία των περιπτώσεων έχει σποραδικό χαρακτήρα. Ποικίλοι γενετικοί επίτοποι έχουν ταυτοποιηθεί για τη νόσο Parkinson. Ωστόσο για πέντε από αυτούς είναι σαφής η εμπλοκή τους στην εμφάνιση οικογενούς μορφής της νόσου (PARK 1, 2, 6, 7 και 8) Μεταλλάξεις στα γονίδια της SNCA και της LRRK2, τα οποία αντίστοιχα κωδικοποιούν την α-συνουκλείνη και την leucine-rich repeat kinase 2, προκαλούν αυτοσωμική επικρατή οικογενή μορφή της νόσου Parkinson (AdPD). Μελετήθηκαν 55 ασθενείς με αυτοσωμική επικρατή οικογενή μορφή της νόσου Parkinson και αντίστοιχος αριθμός υγειών μαρτύρων τις ίδιας ηλικίας και φύλου, όλοι Ελληνικής καταγωγής για μεταλλάξεις στα γονίδια αυτά.Ο έλεγχος έγινε με προσδιορισμό της πρωτοταγούς ακολουθίας του DNA (sequencing) για τα δύο αυτά γονίδια. Επίσης για τους ίδιους ασθενείς πραγματοποιήθηκε ανάλυση «δόσης γονιδίου» (gene dosage analysis) του γονιδίου της α-συνουκλείνης με ποσοτική αλυσιδωτή αντίδραση της DNA πολυμεράσης (Quantitative Polymerase Chain Reaction : PCR) του γονιδιακού DNA. Από τον γενόμενο έλεγχο δε βρέθηκαν παρερμηνεύσιμες μεταλλάξεις ή πολλαπλασιασμοί στο γονίδιο της α-συνουκλείνης. Βρέθηκαν όμως δύο νέες μεταλλάξεις στο γονίδιο της LRRK2 (Α211V και K544E) σε δύο ασθενείς με αυτοσωμική επικρατή μορφή της νόσου. Οι μεταλλάξεις αυτές δεν αναγνωρίστηκαν στο γενετικό υλικό των υγειών μαρτύρων.