SINDROM AXENFELD-RIEGER

SINDROM AXENFELD-RIEGER

Autorul: Iordache Stefan Student MD grupa 11/ an II

Rezumat

Sindromul Axenfeld-Rieger (SAR) este o boala de morfogeneza cu transmitere autozomal-dominanta. Lucrarea a efectuat un studiu citogenetic la trei surori si la mama acestora, diagnosticate clinic cu SAR, si a procedat la analiza genealogica a familiei pe 5 generatii. Examenul citogenetic a evidentiat trisomia 6 si 16, monosomia 13, un cromozom marker mic, care au etalat frecvente diferite la pacientele investigate. Aceste aberatii cromozomiale numerice implica mutatii genice corespunzatoare care conduc la diferite manifestari clinice ce caracterizeaza SAR. Trisomia 6 observata la toate cele trei surori, poate fi considerata raspunzatoare de glaucomul congenital, iar impreuna cu celelalte modificari cromozomiale contribuie la eterogenitatea sindromului.

Cuvinte cheie: glaucom congenital, cromozom marker, trisomia 6, monosomia 13

Referat "in extenso"

Definitie clinica:

Sindromul Axenfeld - Rieger (SAR) este o tulburare de morfogeneza cu transmitere autozomal-dominanta. SAR are o heterogenitate fenotipica, caracterizata prin malformatii ale ochilor, dintilor si ombilicului. Caracteristica cea mai importanta a SAR este glaucomul care se dezvolta la aproximativ 50% dintre indivizii afectati. De asemenea, hipoplazia irisului, corectopia si policoria apar frecvent in acest sindrom.

SAR este, de asemenea, heterogena genetic fiind legata la locii 4q25, 6p25 si 13q14. Locusul 4q25 codifica un factor de transcriptie cu homeodomeniu PITX2, iar cele mai multe mutatii apar in homeodomeniul genei. Locusul 6p25 codifica factorul de transcriptie FOXC1 , iar mutatiile lui au fost gasite in anomalia Axenfeld-Rieger care are fenotipul ARS dar fara factorii sindromici. 13q14 este un alt locus afectat pentru sindromul Rieger, dar produsul celular al acestei gene nu a fost inca identificat. Un al patrulea locus pentru sindromul Rieger a fost recent identificat pe cromozomul 11. Acesta codifica PAX6, un alt factor de transcriptie care are domenii pereche.

Gena PITX2 se exprima foarte timpuriu in dezvoltarea dintilor. Expresia PITX2 se mentine specifica la nivelul epiteliului oral, cu limitare progresiva in placodele dentare, urmata de o expresie puternica in lamina dentara si in nodul de smalt din primordiile embrionare ale dintilor.

Identificarea genelor implicate in anomaliile umane poate stipula informatii importante despre procesele de dezvoltare si sugera oportunitatii pentru sfatul genetic si, de asemenea, poate permite formularea unor strategii terapeutice .

Aceasta lucrare realizeaza o investigatie citogenetica la o familie cu sindrom Axenfeld-Rieger in scopul detectarii unor modificari cromozomiale care sa se coreleze cu mutatiile genelor raspunzatoare de manifestarile clinice ale acestui sindrom.

MATERIAL SI METODE

Obiectul studiului l-au constituit trei surori si mama acestora. Examenul oftalmologic a fost extins la inca sase membri ai familiei pe cinci generatii, fapt ce a permis alcatuirea arborelui genealogic .

Examenul oftalmologic a relevat SAR la toate cele trei surori, anomalie Axenfeld la 2-IV, cecitate de la varsta de 30 de ani la 2-I, 3-I si 4-I si scaderea vederii asociata cu o anomalie oculara la 2-II.

Pentru analiza cromozomilor au fost efectuate culturi de leucocite care au fost crescute in mediu MEM cu 10% ser de vitel in prezenta de PHA-M si antibiotice. Prepararea cromozomilor a cuprins blocarea metafazelor cu colcemid, hipotonia cu KCl 0,075 M, fixarea cu un amestec de metanol si acid acetic glacial (3:1). Colorarea lamelor a fost facuta prin bandare G. Microscopic au fost analizate, pentru fiecare caz, 50 de metafaze si au fost cariotipate 5 metafaze.

REZULTATE

Prezentarea cazurilor investigate

Cazul 1-V, in varsta de 5 ani, a prezentat glaucom congenital, nistagmus orizontal, pupila mare deformata, ovalara in plan orizontal, iris atrofic . Cazul 2-V, in varsta de 4 ani, a prezentat glaucom congenital, linie Schwalbe, iris atrofic si pupila in excavatie. Cazul 3-V, in varsta de 10 luni, a prezentat glaucom congenital, buftalmie, linie Schwalbe, pupila deformata si iris atrofic. Cazul 2-IV, in varsta de 26 de ani, a prezentat numai anomalie Axenfeld, asociata cu glaucom congenital aparut mai tarziu, linie Schwalbe la care au fost atasate bride iriene si, de asemenea, pupila in excavatie.

Analiza cariotipului

Analiza cromozomilor mitotici si a cariotipurilor obtinute de la 2-IV au relevat cariotipuri normale 46,XX cu o rata de 86% si cariotipuri patologice de 14%. Cu o frecventa de 7% a aparut un cromozom marker, 47,XX,+mar, iar in 7% din metafaze, cromozomul +mar a fost insotit de trisomia 16.

Analiza citogenetica la 1-V a evidentiat, de asemenea, cariotipuri normale (82%) si patologice (18%). 8% din metafaze au etalat un cromozm marker, 6% trisomia 6, 47,XX,+6 si 4% monosomia 13 care a fost asociata cu un cromozom marker, (46,XX,-13,+mar).

La cazul 2-V, examenul citogenetic a evidentiat, de asemenea, cariotipuri normale si patologice intr-o proportie de 84%, respectiv 16%. Cariotipurile patologice au inclus cromozom marker (8%), trisomia 6 (47,XX,+6) (4%) si trisomia 16 (47,XX,+16) (4%).

La cazul 3-V am identificat trisomia 6 (47,XX,+16) in 10% din metafazele examinate si cromozom marker in 8%.

Rieger a sugerat heterogenitatea sindromului Rieger prin identificarea diferitelor aberatii cromozomiale care implica deletii/translocatii ce afecteaza cromozomii 4q, 6p, 13q, asociate ocazional cu trisomia/monosomia 9, 16, 18, 20 si 21. Caracteristicile clinice ale sindromului au fost asociate cu anomalii ale cromozomilor 4, 6, 10, 13, 16 si 22. Locusul cel mai comun pentru aberatiile cromozomiale asociate cu sindromul Rieger este 4q25. Pacientii cu glaucom congenital primar au aberatii cromozomiale ce implica cromozomul 6p25. Cateva studii au aratat legatura anormalitatilor segmentului anterior al ochilor la aceeasi regiune a cromozomului 6. Aceste anormalitati includ anomalia Axenfeld, anomalia Rieger, iridogoniodisgenezie si iridogoniodisplazie cu galucom familial.

Studiul punctelor de ruptura a relevat mutatii in gena pentru factorul de transcriptie 'forkhead' (FOXC1) la doi pacienti cu glaucom congenital primar si, de asemenea, la pacienti cu anomalie Axenfeld, anomalie Rieger si hipoplazia irisului.

Este clar acum ca mutatiile aceleasi gene pot rezulta in diferite fenotipuri. In mod interesant, mutatiile care cresc transactivarea de catre PITX2 par sa produca disgenezii severe, iar o duplicatie care implica FOXC1 se asociaza cu glaucom sever intr-o famile. Astfel, trisomia 6, observata la cele trei surori, poate fi raspunzatoare de galucom cu disgenezia segmentului anterior, gena FOXC1 exprimandu-se in perioada embrionara sub forma trisomica. De asemenea, exista posibilitatea existentei altor gene care interactioneaza cu gena mutanta cunoscuta pentru a modifica fenotipul si care au diferite alele la diferiti pacienti. Trisomia 16 este un exemplu in acest sens. Pe cromozomul 16 se afla mai multe gene care sunt active in stadiile embrionare de dezvoltare; astfel, este gena CBP care joaca un rol in reglarea cresterii si in diferentierea celulara .

Desi analizele moleculare au adus informatii importante cu privire la originea, tipul mutatiilor genice raspunzatoare de manifestarile clinice si la modelul lor de transmitere, analiza citogenetica ramane esentiala. Desi sindromul Axenfeld-Rieger este bine studiat la nivel molecular, analiza citogenetica, efectuata de noi, evidentiaza pentru prima data un cromozom marker de marime mica, prezent atat la mama cat si la fiice. Este foarte probabil ca acest marker sa reprezinte o restructurare a unor fragmente cromozomiale scurte, rezultate din microleziuni.

Trisomiile 6 si 16 si monosomia 13, prezente in procente relativ scazute in cariotipurile cazurilor investigate, reprezinta erori de disjunctie a cromozomilor in mitoza, intr-un anumit stadiu de dezvoltare embrionara.

Analiza genealogica a defectelor segmentului anterior si a glaucomului arata o conditie autozomal-dominanta cu penetranta incompleta. Desi uneori s-a considerat a fi o simpla conditie recesiva, atat cazurile de non-penetranta cat si cele de expresivitate variabila au subliniat faptul ca glaucomul congenital primar (PCG) este o trasatura multifactoriala, iar genele PCG pot cauza in mod evident disgenezii ale segmentului anterior.

Studiul modelelor de soareci cu mutatii in genele implicate in dezvoltarea segmentului anterior arata ca glaucoamele asociate cu malformatii ale segmentului anterior al ochiului sunt trasaturi complexe multifactoriale.

Asadar, glaucomul congenital si alte anomalii ale segmentului anterior al ochiului sunt cauzate de interactiuni multigenice, frecvent asociate cu aberatii cromozomiale de numar.

Prezenta cromozomului marker la mama si la fiice sugereaza, pe de o parte, ereditatea lui, iar, pe de alta parte, posibila existenta in structura lui a unor mutatii genice raspunzatoare de dezvoltarea segmentului anterior al ochilor.

BIBLIOGRAFIE

Amendt B.A., Sutherland L.B., Semina E.V., Russo A.F., (1998) The molecular basis of Rieger syndrome - Analysis of PITX2 homeodomain protein activies, J Biol Chem.,273, 32, 20066-20072.

Internet Explorer - https://www.doctorslounge.com/ studlounge/ downdirty/ syndromes.htm