Growth hormone insensitivity with immune dysfunction caused by a STAT5B mutation in the south of Brazil: evidence for a founder effect

ABSTRACT Homozygous STAT5B mutations causing growth hormone insensitivity with immune dysfunction were described in 10 patients since 2003, including two Brazilian brothers from the south of Brazil. Our objectives were to evaluate the prevalence of their STAT5B mutation in this region and to analyze the presence of a founder effect. We obtained DNA samples from 1,205 local inhabitants, 48 relatives of the homozygous patients and four individuals of another affected family. Genotyping for STAT5B c.424_427del mutation and for two polymorphic markers around it was done through fragment analysis technique. We also determined Y-chromosome and mtDNA haplotypes and genomic ancestry in heterozygous carriers. We identified seven families with STAT5B c.424_427del mutation, with 33 heterozygous individuals. The minor allelic frequency of this mutation was 0.29% in this population (confidence interval 95% 0.08-0.5%), which is significantly higher than the frequency of other pathogenic STAT5B allele variants observed in public databases (p < 0.001). All heterozygous carriers had the same haplotype present in the homozygous patients, found in only 9.4% of non-carriers (p < 0.001), supporting the existence of a founder effect. The Y-chromosome haplotype, mtDNA and genomic ancestry analysis indicated a European origin of this mutation. Our results provide compelling evidence for a founder effect of STAT5B c.424_427del mutation.

O genoma humano e as perspectivas para o estudo da esquizofrenia / Human genome and the perspectives for schizophrenia

O seqüenciamento de nosso genoma representa um passo essencial no entendimento da biologia humana e no planejamento racional de pesquisas biomédicas. Contudo, é importante notar que o seqüenciamento de um dado genoma é apenas uma parte de um complexo quebra-cabeças. A informação genética deve ser usada como um mapa, a partir do qual começamos a compreender a base das doenças e a importância da variação genética através da análise da complexidade e do comportamento das regiões reguladoras, genes e proteínas, funções gênicas e sistemas celulares. Apesar dos enormes esforços para identificar genes de susceptibilidade, os resultados de estudos de genética molecular de esquizofrenia até o momento têm sido modestos. O uso apropriado da genômica poderá ajudar imensamente na elucidação das causas da esquizofrenia, permitindo avaliar o papel de novos genes, das variações genéticas, das formas de splicing alternativo, das variações de expressão gênica e de vias metabólicas de interesse. A convergência de dados bioquímicos, de imagem, de neuroanatomia, farmacológicos, clínicos e genéticos permite prever que estamos muito próximos de uma melhor compreensão das bases biológicas da esquizofrenia. A disponibilidade desses avanços terá um enorme impacto na pesquisa desta doença.

Alterações genéticas na doença de Alzheimer / Genetic Alterations in Alzheimer's disease

Com o aumento da expectativa de vida, visto hoje em todo o planeta, um maior número de indivíduos alcança uma idade avançada em que a manifestação de doenças neurodegenerativas é mais freqüente. Entre essas, a doença de Alzheimer (DA) é a causa mais freqüente de demência. Os achados mais marcantes na DA, em cérebros de pacientes acometidos pela doença, são as placas senis, os emaranhados neurofibrilares e a extensa perda neuronal. No entanto, existe uma carência generalizada de marcadores biológicos preditivos ou com valor diagnóstico para a DA. Estudos de genética molecular permitiram identificar quatro genes consistentemente associados com o maior risco de desenvolvimento da doença: APP, apoE, PSEN1 e PSEN2. No entanto, inúmeros estudos apontam para papel importante de outros genes, fortalecendo a hipótese de uma doença poligênica e multifatorial. Neste sentido, novas abordagens de estudo têm um futuro promissor, podendo indicar uma vasta população de genes ou alterações moleculares que possam explicar o surgimento da doença, vindo a fornecer as bases para a compreensão da DA e também para o delineamento de novas e mais eficazes abordagens de tratamento ou prevenção da doença.

Phenotypic and behavioral variability within Angelman Syndrome group with UPD

The Angelman syndrome (AS) (developmental delay, mental retardation, speech impairment, ataxia, outbursts of laughter, seizures) can result either from a 15q11-q13 deletion, or from paternal uniparental disomy (UPD), imprinting, or UBE3A mutations. We describe here the phenotypic and behavioral variability detected in eight UPD patients out of a group of 58 AS patients studied. All of them presented developmental delay, mental retardation, ataxia, speech impairment, and frequent drooling. Only one had microcephaly, whereas in two of them the OFC (head circumference) was above the 98th percentile. The weight of all patients was above the 50th percentile, and in three of them the height was above the 90th percentile. Three were able to say a few words and to communicate by gestures. Two patients presented hyperphagia, and three presented skin picking, common features in the Prader-Willi syndrome (PWS). Four patients (4/7) had wide-spaced teeth. Five presented seizures, and two others did not manifest frequent laughter. One patient was very different from the others, as he showed a better understanding and abilities to communicate, to play video games and to draw. We suggest here that there seems to be an extreme phenotypic and behavioral variability within the UPD group, and that both typical patients and those with mental retardation, language impairment, happy disposition, and hyperactivity should be tested for AS

Diagnosis of patients with Prader-Willi and Angelman Syndromes: the importance of an overall investigation

Seventy-two patients with clinical diagnoses of Prader-Willi (PWS; n = 28 patients) or Angelman syndromes (AS; n = 44 patients) were submitted to chromosome analysis, SNRPN-SNURF exon 1 methylation assay, and microsatellite genotyping. Analysis of the methylation pattern confirmed the PWS diagnosis in 18 out of 28 patients and the AS diagnosis in 20 out of 44 patients. FISH and microsatellite analysis detected a deletion in 30 patients (14 PWS and 16 AS). Eight patients had normal FISH results (4 PWS and 4 AS); microsatellite markers showed that these patients had a uniparental disomy (UPD). Based on this study, we propose a strategy for the routine diagnosis of these syndromes that consists of the following steps: 1) methylation analysis, which does not require parental samples; 2) microsatellite genotyping of patient and parents to differentiate deletions, UPD and imprinting mutations; and 3) FISH for otherwise uninformative cases, and whenever parental samples are not available. Of the 34 patients whose PWS or AS diagnoses were not confirmed by laboratory tests, five presented a small extra marker chromosome, identified in three of them as an inv dup(15). One AS patient carried a balanced t(15;15) translocation associated with paternal UPD. Therefore G-banded chromosome analysis should be performed on all such patients, to detect possible structural rearrangements

Genomic imprinting: genetic mechanisms and phenotypic consequences in Prader-Willi and Angelman syndromes

O segmento cromossômico 15q11-q13 é de grande interesse em Genética Humana uma vez que diversos rearranjos estruturais têm sido descritos nessa regiäo (deleçöes, duplicaçöes e translocaçöes) resultando em fenótipos diferentes como os das síndromes de Prader-Willi (PWS) e Angelman (AS), que foram as primeiras doenças humanas a serem relacionadas com a expressäo diferencial de alelos parentais (imprinting genômico). Contrário às leis de Mendel onde a herança parental da informaçäo genética näo influencia a expressäo gênica, o imprinting genômico é caracterizado por modificaçöes no DNA que produzem diferentes fenótipos dependendo da origem parental da mutaçäo. A manifestaçäo clínica da PWS aparece quando ocorre a perda de genes com expressäo exclusivamente paterna, e a AS resulta da perda do gene com expressäo exclusivamente materna. Diferentes mecanismos genéticos podem resultar em PWS ou AS como deleçöes, dissomia uniparental ou mutaçöes no processo de imprinting. Em pacientes com AS existe uma classe adicional de pacientes com mutaçäo no gene UBE3A. Estudos de pacientes com PWS e AS podem ajudar no entendimento do processo de imprinting e, assim, outras regiöes do genoma com características similares podem ser localizadas, e diferentes síndromes podem ter seus mecanismos genéticos elucidados.

Síndrome de Prader-Willi em lactentes hipônicos / Hypotonic infants and the Prader-Willi Syndrome

Objetivos: Descrever 6 pacientes com menos de 3 anos de idade que foram diagnosticados como afetados pela síndrome de Prader-Willi (PWS) devido a hipotoni, dificuladade de sucção, anomalias faciais e pequenas alterações de extremidades. AWS é uma doença neurocomportamental caracterizada por duas fases distintas: na primeira, o recém-nascido apresenta hipotomia, dificuldade na alimentação com pouca ou nehuma sucção, hipogonadismo, características faciais peculiares como olhos amendoados, diâmetro bifrontal diminuído, cantos da boca para baixo e atraso do desenvolvimento neuropsicomotor. A hipotonia não é progressiva e tende a melhorar entre 8 e 11 meses de idade. A seguir, tem início a segunda fase na qual hiperfagia, obesidade e outras características estão presentes. Infelizmente, a maioria dos pacientes com PWS é diagnosticada somente após o início da obesidade. Método: Foram realizadas análises de padrão de metilação e microssatélites e estudos caritípicos através de técnicas tradicionais e de hibridação in situ. Resultados: Foram estudados 6 pacientes com suspeita clínica de PWS, 4 apresentaram deleção do segmento cromossômico 15q11q13 e 2 dissomia uniparental materna. Conclusão: O diagnóstico de PWS é, em geral, estabelecido após o início da obesidade. Assim, sugerimos que o teste genético seja requisitado em neonatos e lactentes com hipotonia e dificuldade de sucção e algumas das características fenotípicas da síndrome (mâes e pés pequenos, sinais de hipogonadismo, hipopigmentação, olhos amendoados e fronte estreita). Isso poderá contribuir para o diagnóstico precoce, diminuindo a utilização de recursos diagnósticos mais invasivos e às vezes de difíicil interpreeetaç]ão, como a eletroneuromiogrfia e a biópsia muscular

Síndrome de Angelman: causa frequentemente näo reconhecida de deficiência mental e epilepsia: relato de caso / Angelman syndrome: a frequently undiagnosed cause of mental retardation and epilepsy. Case report

Os autores descrevem um caso típico de síndrome de Angelman. A paciente apresenta atraso de desenvolvimento neuropsicomotor, deficiência mental, macrostomia, dentes espaçados, convulsöes, ausência de fala, andar com a base alargada e instável, crises de risos. Os estudos citogenéticos e moleculares revelaram deleçäo do segmento 15q11q13 de origem materna, confirmando o diagnóstico clínico de síndrome de Angelman.