Molekulare Diagnostik Neurogenetischer Erkrankungen Flashcards
Genetische Eigenschaften von Chorea Huntington
- autosomal dominant
- Genort 4p16
- Gen HTT
- Genprodukt Huntingtin
- Mutation: Expansion eines CAG-Repeats in Translationseinheit
Erkrankungsbeginn von Chorea Huntington
- oft zwischen dem 35. und 45. Lebensjahr
- Erkrankungsdauer variabel 5 bis > 20 Jahre
- homozygote Mutationsträger erkranken nicht früher
Klinik Chorea Huntington
- Bewegungsunruhe der Extremitäten, steigert sich zu choreatischen Hyperkinesen
- Grimassieren
- Persönlichkeitsveränderungen 72 %
- affektive Störungen 20 - 90 %
- schizophrene Störungen 4 - 12 %
Allelgrößen bei Chorea Huntington und deren Effekt
Normal
- 8 bis 26 CAG
- 27-35 CAG: Allele können instabil vererbt werden (Prämutation)
Grauzone:
36 - 39: reduzierte Penetranz, Prognose häufig nicht möglich
Pathologisch:
40 bis > 120 CAG: je größer der Repeat, desto früher das Erkrankungsalter
Nenne Leitlinien zur molekularen Diagnostik
- jede molekulargenetische Diagnostik muss mit dem Angebot einer genetischen Beratung verbunden sein
- Untersuchung freiwillig, Einwilligung des Patienten
- Aufklärungspflicht, Schweigepflicht, Pflicht zur Einhaltung des Datenschutzes
- Patient kann Einstellung der Untersuchung verlangen
—> Gendiagnostik-Gesetz seit Februar 2010
Ursache Chorea Huntington
Expansion einer Polyglutaminsequenz CAG im codierenden Bereich
Antizipation und Imprinting bei Chorea Huntington
Antizipation: je mehr repeats, desto früher das Erkrankungsalter
Imprinting Paternal: Trinukleotidrepeatexpansion bei paternaler Vererbung
Diagnostik von Chorea Huntington: Welche Probleme ergeben sich bei Homozygotie?
- nur ein Allel wird nachgewiesen
- wenn auf beiden Chromosomen die gleiche Repeatzahl vorliegt, kann nicht zwischen den beiden homologen Chromosomen unterschieden werden
- große Allele können u.U. Nicht durch PCR darstellbar sein
Lösungsmöglichkeit beim Nachweis von homozygotem Chorea Huntington
- Verwendung von Primern, die CAG- und CCG-Repeats amplifizieren —> Allele unterschieden sich im CCG-Repeat
Nachweismöglichkeiten der Trinukleotid-Expansion im HTT-Gen
PCR mit Primern
- HD1 und HD3 : CAG-Repeat wird amplifiziert
- HU4 und HU3: CAG- und CCG-Repeat werden amplifiziert
Wie kann die Fragmentlänge von CAG-Repeats bei Chorea Huntington bestimmt werden?
Über Kapillar-Sequenzer
Inwiefern hängen Chorea Huntington und Suizid zusammen?
- Suizid-Versuche bei HD-Risiko-Personen 4-5fach höher als in der Normalbevölkerung
- 10fach höhere Suizidrate als Normalbevölkerung
- im 1. Jahr nach Testmitteilung am höchsten, nehmen bei Beginn der klinischen Symptome weiter zu
Differentialdiagnose bei HD-Patienten
- HDL1-Erkrankung (Prionen)
- HDL2
- HDL4 =SCA17 (spinocerebelläre autosomal-dominante Ataxie)
- fam. frontotemporale Demenz
Nenne Trinukleotid-Repeat-Erkrankungen, den Repeat und den Ort der Mutationen
Kodierender Bereich, CAG:
- Chorea Huntington
- spinocerebelläre Ataxien Typ 1, 2, 3, 6, 7, 17
- DLPRA = dentatorubrale
Pallidoysiale Atrophie
- Spinobulbäre Muskelatrophie SBMA Typ Kennedy
- fragiles X- Syndrom (5‘UTR, CGG)
- Friedreich Ataxie (Intron 1, GAA)
- Myotone Dystrophie (3‘UTR, CTG)
Genetische Eigenschaften Fragiles X-Syndrom
- X- chromosomal vererbt
- Genort Xq27.3
- Gen: FMR1
- Genprodukt: FMRP, RNA-bindendes Protein (loss of function)
Was ist das Martin-Bell-Syndrom?
= fragiles X-Syndrom
Trinukleotid-Repeat-Erkrankung
Mutation: Expansion eines CGG-Repeats in Transkriptionseinheit —> Hypermethylierung des FMR1-Promotors —> blockiert Expression von FMR1
Klinik des fragilen X-Syndroms
- mentale Retardierung
- Verhaltensauffälligkeiten
- Mädchen weniger stark betroffen
- dysmorphe Zeichen: große Ohren, schmales gesicht
- vergrößerte Hoden
Klassifizierung des fragilen X-Syndroms
- normal: <= 44 CGG
- intermediär: 45-54 CGG
- Prämutation: 55-200 CGG (keine geistige Behinderung aber instabiles Allel)
- Vollmutation: > 200 CGG
Diagnostik des fragilen X-Syndroms
Bei klinischem Verdacht
- mittels PCR: genaue Bestimmung der Repeatzahlen
- Southern-Blot: Nachweis größerer Repeatexpansionen, Bestimmung des Methylierungsstatus um Prä- und Vollmutationen funktionell zu unterscheiden
Wie kann Anhand eines Southern-Blots zwischen einer Prämutation und einer Vollmutaiton des fragilen X-Syndroms unterschieden werden?
- Verwendung von methylierungs- (EclXI) und nichtmethylierungsabhängiger (EcoRI) Restriktionsenzyme
- Vollmutation: DNA anders methyliert (bei Frauen auch Methylierung des aktiven X-Chromosoms)
- DNA des inaktivierten X-Chromosoms (Frauen) methyliert (normal)
Nenne spezielle Ausprägungen von Prämutationen am FMR1-Locus
- fragiles X Tremor-Ataxie-Syndrom
- prämature Ovarialinsuffizienz
Eigenschaften des fragilen X Termor-Ataxie-Syndroms
- Männer häufiger betroffen als Frauen
- 40-75 % der männlichen Träger mit Prämutation
- Erkrankungsbeginn nach dem 60. LJ
- Ataxie, Intentionstremor, Polyneuropathie, Demenz, Blutdruckabfall beim Aufstehen
Eigenschaften der prämaturen Ovarialinsuffizienz
- früher Eintritt der Menopause vor dem 40. Lebensjahr
- bei 10 - 15 % der Frauen: Ursache: Verlängerung eines Triplettrepeats im Gen FMR1
Genetische Eigenschaften der myotonen Dystrophie Typ 1
- autosomal dominant
- Genort: 19q13.32
- Gen: DMPK
- Genprodukt: Serin-Threonin Proteinkinase
- Mutation: CTG Repeat-Expansion im 3‘ UTR
Klinik der Myotonen Dystrophie Typ 1
- Muskelschwäche
- Myotonie
- Linsentrübung = Katarakt
- Hypogonadismus mit Hodenatrophie
- Hormonmangel: Stirnglatze
Was ist der Morbus Curshmann-Steinert?
Myotone Dystrophie Typ 1
CTG Repeat-Expansion im 3‘UTR
Nenne die verschiedenen Formen der myotonen Dystrophie und die Anzahl der CTG-Repeats
- oligosympatomatische Form: 50-150 Repeats
- klassische Form: 100 - 1000
- infantile Form: 250 - 1800
- neonatale Form: > 1000
Wie kann man die unterschiedlichen Formen der myotonen Dystrophie klinisch unterscheiden?
- oligosymptomatisch: Katarakt, Stirnglatze, Herzrhythmusstörungen
- klassisch: Myotonie, Muskeldystrophie
- infantil: Lern- und Sprachprobleme, Intelligenzminderung, progrediente Myotonie
- neonatal: lebensbedrohende Atemprobleme, Retardierung
Definition Antizipation
Phänomen,dass mit der Weitergabe einer Krankheit von einer Generation zur nächsten die Symp- tome schwerer werden oder in jüngerem Lebensalter auftreten
Verstärkung der klinischen Auffälligkeiten bei Zunahme der Repeatzahl
