DUPLICAZIONE FAMILIARE 8p23.1:RIDEFINIZIONE CON ARRAY-CGH B. Buldrini 1, A. Sensi 1, A.R.Carli 2,M.R. Ambrosio 2,V.Aiello 1,R.Gruppioni 1,A.Bonfatti 1.

Presentazione sul tema: "DUPLICAZIONE FAMILIARE 8p23.1:RIDEFINIZIONE CON ARRAY-CGH B. Buldrini 1, A. Sensi 1, A.R.Carli 2,M.R. Ambrosio 2,V.Aiello 1,R.Gruppioni 1,A.Bonfatti 1."— Transcript della presentazione:

1 DUPLICAZIONE FAMILIARE 8p23.1:RIDEFINIZIONE CON ARRAY-CGH B. Buldrini 1, A. Sensi 1, A.R.Carli 2,M.R. Ambrosio 2,V.Aiello 1,R.Gruppioni 1,A.Bonfatti 1 N.Beltrami 1,M.Neri 1,P.Prontera 3, E.C.Degli Uberti 2,A.Ferlini 2 1 Genetica Medica,Azienda Ospedaliero Universitaria di Ferrara 2 Endocrinologia,Azienda Ospedaliero Universitaria di Ferrara 3 Genetica Medica,Università di Perugia RIASSUNTO Il materiale in eccesso in 8p23 può rappresentare un’ amplificazione di sequenze ripetute, priva di effetti fenotipici, oppure essere costituita da una vera duplicazione. Anche la vera duplicazione eucromatica è stata considerata una variante generalmente priva di effetti fenotipici patologici, tuttavia le analisi molecolari hanno più recentemente evidenziato eterogeneità molecolare con riarrangiamenti più complessi associati talora a fenotipi patologici di rilievo: rimane non chiarita la variabilità di un fenotipo specifico, associato alla sola duplicazione compresa tra le regioni OR- REPPe OR-REPD, in assenza cioè di altri riarrangiamenti. Riportiamo la caratterizzazione mediante array CGH (44K) di una duplicazione 8p23.1 famigliare (madre e figlio) associata a obesità grave, deficit di GH, diabete mellito di tipo 2, ipertensione arteriosa sisto-diastolica, gozzo nodulare eutiroideo, ipogonadismo ipogonadotropo, criptorchidismo bilaterale (nel figlio), dismorfismi facciali, macrocefalia, brachitelefalagia, aspetti cognitivi borderline. L’array-cgh ha evidenziato un’ampia regione amplificata comprendente 62 sonde oligonucleotidiche da 7.290.597 a 12.285.523 per una duplicazione complessiva di poco meno di 5 Mb, comprendente le regioni OR-REPPe OR-REPD ( recettori dell’olfatto,repeats defensina).La cosegregazione con il fenotipo avvalora la ipotesi di un ruolo eziologico per la duplicazione 8p23.1. Il caso potrebbe contribuire a definire il variabile fenotipo associato a duplicazione 8p23.1. Fig2 : Immagine composta dei cromosomi 8 PazienteTSBL obesità gravexx IGTxx Ipertensione arteriosaxx Gozzo nodulare eutiroideoxx Epatomegalia con epatosteatosixx Deficit severo di GHxx Ritardo mentale lieve/borderlinexx Ipogonadismo ipogonadotropoxNO Sopracciglia arcuate/estesexx Faccia appiattitaxx Fronte altaxx Orecchio bassoposte,lobo ampioxx Naso a radice trapezoidalexx Palato altoxx Micrognatiaxx Macrocefaliaxx Brachidattiliaxx INTRODUZIONE La correlazione tra fenotipo e cariotipo nella duplicazione 8p23.1 risulta impossibile da studiare in assenza di approfondimento con cariotipo molecolare. Infatti è noto dal 2005 che parte delle cosiddette duplicazioni 8p23 sono in realtà espansioni di regioni ripetute, contenenti recettori olfattivi e difensina, che risultano generalmente prive di effetti fenotipici. E’invece possibile anche rilevare vere duplicazioni, nell’eziologia delle quali risultano sempre coinvolti i clusters di repeats recettori olfattivi-difensina (OR-REPD/OR-REPP), ma con riarrangiamenti molecolarmente eterogenei. Il fenotipo risulta variabile, sia in modo correlabile allo specifico difetto molecolare, sia anche all’interno delle famiglie con risultati molecolari identici. Risultano in particolare ancora non solidamente definiti i limiti di variabilità del fenotipo associato alla pura duplicazione della regione compresa tra OR-REPD e OR-REPP. mediante a-CGH 44K. Riportiamo quale contributo a tale problematica una famiglia con dup(8)(p23.1), caratterizzata mediante a-CGH 44K. CASO CLINICO Il probando (TS) è un maschio di 23 anni inviatoci dal reparto di Endocrinologia per il riscontro di obesità, ipogonadismo ipogonadotropo, criptoorchidismo monolaterale e lieve ritardo mentale. TS è nato da taglio cesareo (per riferita inerzia uterina) alla 42° settimana, liquido amniotico scarso, peso alla nascita 3000 g (25°p). Presenta ipotonia neonatale. Inizia a camminare e a dire le prime parole compiute intorno ai 18 mesi. Intorno al 3° anno di età inizia ad aumentare di peso, tutt’ora l’alimentazione è abbondante con frequenti assunzioni di cibo fuori dai pasti. Ha frequentato la scuola dell’obbligo con sostegno, la socializzazione è buona. Nel corso degli accertamenti effettuati per l’inquadramento dell’ipogonadismo vengono riscontrate: obesità grave, deficit di GH, intolleranza al glucosio (IGT), ipertensione arteriosa sisto-diastolica, gozzo nodulare eutiroideo. Nella norma risulta la visita cardiologica e l’esame ecocardiografico. La visita dismorfologica ha evidenziato: dismorfismi facciali (fronte alta, sopracciglia estese, profilo appiattito, orecchie bassoposte con lobo ampio, naso con radice allargata, punta bulbosa, ali ispessite, filtro trapezoidale, palato alto, micrognatia), macrocefalia (>> 97°p), mano piccola con brachidattilia. RISULTATI: Il cariotipo costituzionale del probando (Fig.2) è risultato maschile con presenza di duplicazione interstiziale a carico del braccio corto del cromosoma 8: 46,XY,dup(8)(p23.1p23.1). Le FISH con sonda WCP8 e sonde specifiche per le regioni subtelomeriche 8p-8q (D8S2333 e D8S1925) hanno confermato il carattere intracromosomico del riarrangiamento. L’analisi del cariotipo è stata estesa ai genitori per la determinazione dell’origine del riarrangiamento e la medesima duplicazione è stata evidenziata nella madre, la quale presenta caratteristiche fenotipiche sovrapponibili (Fig.1 e Tabella). La caratterizzazione della duplicazione è avvenuta mediante oligo-array-CGH (Agilent T.,piattaforma 4x44K) usando come controllo un DNA maschile (PROMEGA) secondo il protocollo Agilent T. con digestione enzimatica. I dati analizzati con i software Feature Extraction, Genomic Workbench standard Edition v5.0 (Agilent) hanno chiaramente evidenziato (Fig.3 ) un’ampia regione con media log2 ratio pari a 0.55, valore compatibile con i dati riportati in letteratura per la duplicazione(0.433-0.505)(10). Non sono state identificate altre regioni di gain o loss. La duplicazione 8p23.1 comprende 62 sonde oligonucleotidiche da 7.290.597 bp a 12.285.523 bp per una estensione complessiva di poco meno di 5 Mb contenuta tra le regioni OR-REPD e OR-REPP (recettori dell’olfatto,repeats defensina ). Fig:3 : array cgh: profilo e duplicazione 8p BIBLIOGRAFIA 1- Tsai,2002- Jmed Genet,39-769-774 4-O’Malley-Storo,1999-Prenatal Diagn19:178-1857- Giorda et al,2007 :Hum Mut28(5),459-46810-Xiang2008-Am J Med 2-2 2-Barber et al,2005- Eur J Hum Genet 13,1131-1136 5- Gibbons et al,1999-J Med Genet;36-419-4228- Hollox et al,2008:Gen Res 18:1686-1697 Genet,Part A 146°:1942-954 3- Barber et al,1998-J Med Genet 35-491-496 6- Barber et al,2008:Eu J Hum GENET 16,18-279-Giglio et al,2001:Am J Hum Genet:68-874-883 DISCUSSIONE I dati di letteratura nei quali la duplicazione 8p23.1 sia discriminata dalla variante amplificativa e caratterizzata finemente (a-CGH) sono molto scarsi. Una sola famiglia con duplicazione pura, anche se lievemente più estesa prossimalmente (500Kb) di quella qui riportata, risulta caratterizzata a-CGH. Secondo Barber (6), rivedendo anche i casi non caratterizzati a livello molecolare, il fenotipo associato alla duplicazione pura risulterebbe molto lieve e caratterizzato da dismorfismi specifici (fronte alta e sopracciglia arcuate/estese) con possibili lievi difetti di apprendimento. La caratterizzazione mediante a-CGH ha anche permesso di identificare una notevole eterogeneità molecolare per la presenza di riarrangiamenti più complessi (6), che talora rendono conto di fenotipi più gravi. Nella famiglia qui riportata si osserva un fenotipo che segrega con la duplicazione e che evidenzia i dismorfismi già riportati in letteratura come associati alla duplicazione o comunque osservabili nelle fotografie pubblicate: faccia appiattita, micrognazia, sopracciglia arcuate/estese e fronte alta. Il fenotipo cognitivo borderline pure risulta compatibile con quanto osservato da Barber. Gli altri elementi rilevati nella famiglia qui riportata potrebbero essere coincidenti, ma anche sottoriportati o per la frequenza elevata in popolazione o per la difficoltà di metterli in evidenza. La eterogeneità molecolare della dup8p23.1 suggerisce la opportunità di una caratterizzazione molecolare per una definizione prognostica, specialmente nei casi de novo o in contesti famigliari con fenotipo non completamente silente. E’ anche opportuno proseguire nella caratterizzazione di casi dup8p23.1 per meglio definire la correlazione fenotipo genotipo. ab cd e f Fig.1 Fronte (a) e profilo (b) del paziente e della madre (c,d). Rx mano del paziente (e) e della madre (f).