Preimplantation genetic diagnosis of Von Hippel-Lindau disease cancer syndrome by combined mutation and segregation analysis

Von Hippel-Lindau (VHL) disease is an autosomal dominant cancer syndrome, associated with the development of tumors and cysts in multiple organ systems, whose expression and age of onset are highly variable. The VHL disease tumor suppressor gene (VHL) maps to 3p25-p26 and mutations ranging from a single base change to large deletions have been detected in patients with VHL disease. We developed a single cell PCR protocol for preimplantation genetic diagnosis (PGD) of VHL disease to select unaffected embryos on the basis of the detection of the specific mutation and segregation analysis of polymorphic linked markers. Multiplex-nested PCR using single buccal cells of an affected individual were performed in order to test the accuracy and reliability of this single-cell protocol. For each locus tested, amplification efficiency was 83 percent to 87 percent and allelic drop-out rates ranged from 12 percent to 8 percent. Three VHL disease PGD cycles were performed on cells from a couple with paternal transmission of a 436delC mutation in exon 2 of the VHL gene, leading to the identification of three unaffected embryos. Independent of the mutation present, this general PGD protocol for the diagnosis of VHL disease can be used in families informative for either the D3S1038 or D3S1317 microsatellite markers.

Aspectos genéticos envolvidos em doenças da aorta / Genetic aspects involved in aortic diseases

Parte dos pacientes com doenças da aorta apresenta algum caráter familiar ou uma síndrome, entre as quais a de Marfan é a mais comum, podendo estar associada a dissecções e aneurismas aórticos. Alterações em genes relacionados ao sistema elástico estão bem determinadas em alguns dos portadores de aortopatias. Mutações da elastina ocorrem na estenose aórtica supravalvar, na qual o lúmen se encontra reduzido, formando-se um gradiente de pressão entre o ventrículo esquerdo e a aorta distal. É transmitida por herança autossômica dominate e é frequentemente associada a lesões em outros territórios vasculares, principalmente a circulação pulmonar periférica. Pode também tomar parte na síndrome de Wiliams, que é mais complexa, com alterações faciais, hipercalcemia infantil e retardo mental, e na qual o gene da elastina está também envolvido, bem como a herança autossômica dominante. Esta última também está presente na síndrome de Marfan, na qual diferentes mutações foram encontradas em outro gene,o da fibrilina, molécula que torna parte no componente microfibrilar do sistema elástico. Por meio de análises de ligação genética de familias com mais de um indivíduo doente da aorta, foram também descritas outras variações cromossomais, inclusive polimorfismo do gene da interleucina-10 em portadores de aneurismas inflamatórios da aorta abdominal. Modelos animais de distúrbios genéticos também contribuiram para o conhecimento das doenças da aorta

Molecular biology of aortic diseases

The elastic property of several tissues is conferred by the elastic fiber, composed of a homogeneous core of elastin surrounded by microfibrils. Defects in these components lead to different genetic diseases with important cardiovascular manifestations in the aorta. Here we will review these genetic disorders associated with pathologies of the aorta, focusing on the molecular defects underlying them, and on how the elucidation of the molecular lesion can lead to a better understanding of disease progression. In particular, we will discuss the recent advances in the molecular basis of supravalvar aortic stenosis, Williams syndrome, Marfan syndrome, and the fibrillinopathies.

Introdução à genética molecular / Notions on molecular genetics

Esta revisão procura repassar os tradicionais conceitos básicos de genética e introduzir alguns dos elementos fundamentais de genética molecular. Assim, são definidos os padrões de herança autossômica dominante, recessiva e ligada ao cromossomo X. São cotejados os conceitos de traços fenotípicos monogênicos e poligênicos, bem como a interação entre a composição gênica e o meio ambiente. É também delineada a concepção de genes monomórficos e polimórficos, bem como o polimorfismo pontual (single nucleotide polymorphism). Usando como pano de fundo a síndrome de Marfan, faz-se a explanação geral de como se identificam genes associados a uma doença mediante análise de famílias com múltiplos elementos afetados e estudo de marcadores genômicos, os microssatélites. A estratégia de estudos de ligação delimita a região genômica associada ao traço fenotípico a ponto de permitir a análise pormenorizada da sequência de nucleotídeos de genes candidatos residentes em tal região. Finalmente, são delineadas as perspectivas de desenvolvimento em pesquisa na área para as próximas décadas