Análise dos genes GHRH e GL12 em pacientes com deficiência de hormônio do crescimento congênita / GHRH and GLI2 genes analysis in patients with congenital growth hormone deficiency

Introdução: Alterações em genes relacionados com a secreção de GH ou a organogênese hipofisária foram identificadas em pacientes com deficiência de hormônio do crescimento (DGH) congênita. Entretanto, poucos casos de DGH têm sua etiologia esclarecida. O GHRH é um candidato óbvio para explicar a deficiência isolada de GH (DIGH). Na literatura, os estudos de análise do GHRH não conseguiram identificar mutações, porém são antigos e utilizaram uma metodologia com limitações. A maioria dos pacientes com deficiência hipotálamo-hipofisária múltipla (DHHM) apresenta neuroipófise ectópica sugerindo a importância do estudo de genes que atuam no início do desenvolvimento hipofisário, com expressão inclusive no infundíbulo. O GLI2 é um fator de transcrição na sinalização Sonic Hedgehog, envolvido com o início da embriogênese hipofisária, expresso na bolsa de Rathke primordial e no diencéfalo ventral. Previamente, mutações no GLI2 foram encontradas em pacientes com holoprosencefalia, e também alterações hipofisárias. Objetivos: Analisar o GHRH em 151 pacientes com DIGH (42 brasileiros e 109 encaminhados de centros internacionais) e analisar o GLI2 em 180 pacientes brasileiros com DIGH ou DHHM por PCR e sequenciamento automático dos genes; e descrever o fenótipo dos pacientes com mutações identificadas. Resultados: No GHRH foram identificadas seis variantes em heterozigose com previsão benigna pelas análises in silico. A análise do GLI2 identificou três mutações novas em heterozigose com códon de parada prematuro (p.L788fsX794, p.L694fsX722 e p.E380X), e geração de proteínas truncadas, com perda do domínio responsável pela ativação transcricional. A mutação p.L788fsX794 foi identificada numa paciente com baixa estatura, polidactilia, epilepsia e hipoglicemias. Apresentava deficiência de GH, TSH, ACTH, prolactina, LH e FSH. Na investigação familiar foi diagnosticada DIGH em dois tios e DHHM numa prima. Estes familiares, além de sua mãe e outros parentes maternos também...

Introduction: Alterations in genes related to GH secretion and pituitary organogenesis have been identified in patients with congenital GH deficiency (GHD). However, in only few cases of GHD the etiology has been established. GH-releasing hormone (GHRH) is an obvious candidate to explain isolated GH deficiency (IGHD). Previous reports in the literature did not identify mutations in GHRH, however, the methodology used was limited. Most patients with combined pituitary hormone deficiency (CPHD) have an ectopic posterior pituitary lobe (EPP) suggesting the study of genes involved in early pituitary development and also expressed in the infundibulum. GLI2 is a transcription factor in Sonic hedgehog signaling expressed in the primordial Rathkes pouch and ventral diencephalon during early pituitary development. Previously, GLI2 mutations were found in patients with holoprosencephaly and pituitary abnormalities. Aim: Analyse GHRH in 151 patients with IGHD (42 Brazilian and 101 from international centers) and GLI2 in 180 Brazilian patients with IGHD or CPHD by PCR and automatic sequencing, and describe the phenotype of patients with mutations. Results: In GHRH, six heterozygous variants that are benign according to in silico analysis were identified. GLI2 study revealed three novel heterozygous mutations leading to premature stop codons (p.L788fsX794, p.L694fsX722 e p.E380X) and truncated proteins, without the transcriptional activator domain. p.L788fsX794 was identified in a girl with short stature, polydactyly, epilepsy and hypoglycemia. She had GH, TSH, ACTH, prolactina, LH and FSH deficiencies. Two uncles had IGHD and one cousin CPHD. These relatives, the mother and other maternal relatives had polydactyly and carried the mutation. p.L694fsX722 was identified in a boy with short stature due to GHD who also had cleft lip and palate. His healthy father also carried the mutation. p.E380X was identified in an infant with delayed development, hypoglycemia, polyuria...

Avances en el diagnóstico de las alteraciones del eje somatotrófico que causan retardo del crecimiento / An update on the diagnosis of growth hormone axis disturbances that cause stunting

Human growth is a complex process regulated by several genes, most of which are unknown. Recently, our knowledge regarding the etiology of genetically determined causes of short stature has greatly increased, so molecular analysis is becoming essential for the diagnosis of growth retardation. The advances in our understanding of the molecular mechanisms involved in the function of the somatotrophic axis have resulted in a dramatic enhancement of our ability to diagnose and treat growth disorders. We hope that in the next few years improved methods for identifying specific abnormalities which cause short stature will expand our ability to diagnose other causes of growth retardation, and reduce the proportion of patients with "idiopathic" short stature.

Conseqüências em longo prazo da deficiência do hormônio de crescimento / Long time consequences of the growth hormone deficiency

Este artigo descreve as conseqüências puras, em longo prazo, da deficiência isolada e vitalícia do hormônio de crescimento (GH) porque usa um modelo único de resistência ao hormônio liberador do GH (GHRH), em virtude da mutação homozigótica no gene do receptor do GHRH, em uma centena de indivíduos acometidos. Elas incluem baixa estatura grave com estatura final entre -9,6 a -5,2 desvios-padrão abaixo da média, com redução proporcional das dimensões ósseas, redução do volume da adenohipófise corrigido para o volume craniano e da tireóide, do útero, do baço e da massa ventricular esquerda, todos corrigidos para a superfície corporal, em contraste com o tamanho de pâncreas e fígado, maior que o de controles, quando igualmente corrigidos. As alterações características da composição corporal incluem redução acentuada da quantidade de massa magra (kg) e aumento do percentual de gordura com depósito predominante no abdome. Nos aspectos metabólicos são encontrados aumento de colesterol total e LDL, redução de insulina e do índice de resistência à insulina homeostasis model assessment, acompanhados de aumento da proteína C reativa de alta sensibilidade e da elevação da pressão arterial sistólica nos adultos, embora sem evidências de aterosclerose precoce. Outros achados incluem resistência óssea menor, embora acima do limiar de fraturas, puberdade atrasada, fertilidade normal, paridade diminuída, climatério antecipado e qualidade de vida normal.

This article describes the long time consequences of the isolated and lifetime growth hormone (GH) deficiency using a single model of GH releasing hormone resistance (GHRH) due to a homozygous mutation in the GHRH receptor gene, in a hundred of subjects. These consequences include severe short stature with final height between -9.6 and -5.2 standard deviations below of the mean, with proportional reductions of the bone dimensions; reduction of the anterior pituitary corrected to cranial volume and the thyroid, the uterus, the spleen and left ventricular mass volume, all corrected to body surface, in contrast of pancreas and liver size, bigger than in controls, when equally corrected. Body composition features included marked reduction in the amount of fat free mass (kg) and increase of fat mass percentage, with predominant abdominal deposit. In the metabolic aspects, we find increase in the total cholesterol and LDL cholesterol; reduction of the insulin and the insulin resistance assessed by Homeostasis model assessment; increase of ultra sensitive C reactive protein and systolic body pressure in adults, although without evidences of premature atherosclerosis. Other findings include smaller bone resistance, although above of the threshold of fractures, delayed puberty, normal fertility, small parity, anticipated climacteric and normal quality of life.