A case of thyroid hormone resistance: a rare mutation / Caso de resistência aos hormônios tireóideos: mutação rara

Reduced sensitivity to thyroid hormones (RSTH) is a rare disease that affects about 3,000 individuals, belonging to about 1,000 families. It results from reduced intracellular action of thyroid hormones (TH) genetically determined and manifests as persistent hyperthyroxinemia with non-suppressed thyroid-stimulating hormone (TSH). We describe a 67-years old, Caucasian woman, with past history of subtotal thyroidectomy due to diffuse goiter, who presents with a recurrence of goiter. Although she is clinically euthyroid, laboratory evaluation shows persistent hyperthyroxinemia with non-suppressed TSH. Response to thyrotropin releasing hormone (TRH) test was normal and TSH concentrations were not suppressed during oral administration of suprafisiologic doses of levothyroxine (L-T4). Peripheral blood DNA was extracted from the patient and a mutation was found localized in cluster one, at codon 346 of the ligand binding domain of the THRB gene. The patient’s son underwent thyroid function testing (TFT) and genetic study, both negative, suggesting a sporadic mutation. RSTH should be considered in all hyperthyroxinemic patients who are clinically euthyroid. Mutations interfering with three major steps required for TH action on target tissues have been, so far, identified (TR-β, TR-α, MCT8, SPB2). Each mutation is associated with a distinctive syndrome. Goal of management is to maintain a normal serum TSH level and a eumetabolic state and offer appropriate genetic counselling and prenatal diagnosis. Inappropriate treatment of eumetabolic patients results in hypothyroidism and need for TH replacement.

A sensibilidade reduzida aos hormônios tiroidianos (RSTH) é uma doença rara que afeta cerca de 3.000 indivíduos em 1.000 famílias. Ela resulta de uma ação intracelular reduzida de hormônios tiroidianos (TH), é geneticamente determinada e se manifesta como hipertiroxinemia persistente com hormônio tireoestimulante (TSH) não suprimido. Descrevemos o caso de uma mulher caucasiana de 67 anos de idade com histórico de tiroidectomia subtotal por bócio difuso e que apresentou recorrência do bócio. Embora ela fosse clinicamente eutiroide, a avaliação laboratorial mostrou hipertiroxinemia persistente com TSH não suprimido. A resposta ao hormônio liberador da tireotrofina (TRH) foi normal e as concentrações de TSH não foram suprimidas durante a administração oral de doses suprafisiológicas de levotiroxina (L-T4). Foi extraído DNA de sangue periférico da paciente e encontrada uma mutação no cluster um do códon 346 do domínio de ligação do ligante do gene THRB. O filho da paciente foi submetido a um teste de função da tiroide e a um estudo genético, ambos negativos, o que sugeriu uma mutação esporádica. O RSTH deve ser considerado em todos os pacientes hipertiroxinêmicos que sejam clinicamente eutiroides. Foram identificadas, até hoje, mutações que interferem com os três passos principais necessários para a ação do TH sobre os tecidos-alvo (TR-b, TR-α, MCT8, SPB2). Cada mutação está associada com uma síndrome distinta. O objetivo do manejo é manter o nível sérico normal de TSH e um estado eumetabólico, além de se oferecer aconselhamento genético adequado e diagnóstico pré-natal. O tratamento inadequado de pacientes eumetabólicos leva ao hipotireoidismo e requer reposição de TH.

Mutations of the thyroid peroxidase gene in Chinese siblings with congenital goitrous hypothyroidism / Mutações no gene da peroxidase da tireoide em irmãos chineses com hipotireoidismo congênito com bócio

OBJECTIVES: To investigate thyroid peroxidase gene (TPO) mutations in a Chinese siblings with congenital goitrous hypothyroidism (CGH). SUBJECTS AND METHODS: The proband, his sister, and their parents were enrolled. All subjects underwent clinical examination and laboratory tests. Mutation screening of the TPO gene was performed by sequencing fragments amplified from extracted genomic DNA. RESULTS: The siblings were diagnosed as CGH with neurodevelopmental deficits. Two compound heterozygous inactivating mutations were found in the two patients: a frameshift mutation between positions 2268 and 2269 (c.2268-2269 insT) and a missense mutation at c.2089 G>A (p.G667S) of the TPO gene. Their parents, with normal thyroid hormone levels, were heterozygous for mutations c.2268-2269 insT and c.2089 G>A, respectively. The polymorphisms of c.1207 G>T, c.1283 G>C, and c.2088 C>T were detected in the family. CONCLUSIONS: CGH of the Chinese siblings was due to the TPO gene mutations (c.2268-2269 insT and c.2089 G>A). Arq Bras Endocrinol Metab. 2012;56(9):614-7.

OBJETIVOS: Investigar mutações no gene da peroxidase da tireoide (TPO) em irmãos chineses com hipotireoidismo congênito com bócio (HCB). SUJEITOS E MÉTODOS: O probando, sua irmão e seus pais foram analisados. Todos os sujeitos passaram por exames clínicos e laboratoriais. A análise para mutações do gene TPO foi feita por meio de sequenciamento de fragmentos amplificados do DNA genômico extraído. RESULTADOS: Os irmãos foram diagnosticados com HCB e déficits de desenvolvimento neurológico. Duas mutações compostas, heterozigotas, inativadoras foram observadas nos dois pacientes: uma mutação frameshift entre as posições 2268 e 2269 (c.2268-2269 insT), e uma mutação missense em c.2089 G>A (p.G667S) do gene TPO. Os pais apresentaram níveis normais de hormônios da tiroide e eram heterozigotos para mutações em c.2268-2269 insT e c.2089 G>A, respectivamente. Foram detectados polimorfismos de c.1207 G>T, c.1283 G>C, e c.2088 C>T na família. CONCLUSÕES: O HCB dos irmãos chineses foi devido a mutações no gene TPO (c.2268-2269 insT e c.2089 G>A). Arq Bras Endocrinol Metab. 2012;56(9):614-7.

Clinical and laboratory features of children and adolescents with congenital hypothyroidism due to dyshormonogenesis in southern Brazil / Características clínicas e laboratoriais de crianças e adolescentes com hipotireoidismo congênito devido a disormonogênese no sul do Brasil

OBJECTIVE: To characterize the phenotype of patients with congenital hypothyroidism (CH) due to dyshormonogenesis, and to hypothesize on the degree of genetic defect. SUBJECTS AND METHODS: Patients with dyshormonogenesis were subdivided into G1 (radioactive iodine uptake, RAIU > 15%; n = 62) and G2 (RAIU < 15%; n = 32). Thyroglobulin (TG) was measured in all patients; perchlorate discharge test (PDT) was performed in G1; and saliva-to-plasma radioiodine ratio (I- S/P) in G2. RESULTS: Levels of TSH, TT4, and FT4 before treatment and upon diagnosis confirmation were significantly different in both groups, but not between groups. In G1, 27 patients developed goiter; 17 had positive PDT (14%-71% discharge), 11 had TG < 2.5 ng/dL (one with high TSH), and one developed thyroid carcinoma. In G2, four patients developed goiter, and three had low I- S/P. CONCLUSION: These data suggest an iodide organification defect in 17 cases; an iodide transport defect (NIS defect) in three, probable TSH resistance in 10, and a TG synthesis defect in two cases.

OBJETIVO: Caracterizar o fenótipo de pacientes com hipotireoidismo congênito (HC) por disormonogênese e sugerir o nível do defeito genético. SUJEITOS E MÉTODOS: Pacientes com disormonogênese foram subdivididos em G1 (captação de 131I > 15%; n = 62) e G2 (captação < 15%; n = 32). Tireoglobulina (TG) foi dosada em todos, teste de descarga do perclorato (TDP) foi realizado no G1 e relação iodo salivar/sérico (I- S/P), no G2. RESULTADOS: Os valores de TSH, T4T e T4L pré-tratamento e na confirmação do diagnóstico foram significativamente diferentes em ambos os grupos (p < 0,01), mas não entre eles. No G1, 27 pacientes desenvolveram bócio; TDP foi positivo em 17 (descarga de 14%-71%); 11 tiveram TG < 2,5 ng/dL (um com TSH elevado) e um desenvolveu carcinoma de tireoide. No G2, quatro pacientes desenvolveram bócio e três apresentaram baixa I- S/P. CONCLUSÃO: Esses dados sugerem defeito na organificação do iodeto em 17 casos; defeito no transporte do iodeto (defeito na NIS) em três, provável resistência ao TSH em 10 e defeito na síntese de TG em dois.

Aspectos patogênicos e clínicos do bócio multinodular / Pathogenic and clinical aspects of multinodular goiter

O bócio multinodular (BMN) é definido como um aumento da glândula tireóide secundário à proliferação multifocal de tireócitos e caracteriza-se pela heterogeneidade no crescimento e função das células foliculares. O BMN é considerado uma neoplasia benigna da tireóide. É uma doença comum, com aumento da prevalência em áreas com deficiência de iodo, sendo este o principal fator etiológico ambiental. A patogênese desta disfunção tireoidiana ainda não está inteiramente elucidada. Nesta revisão serão abordados os principais mecanismos envolvidos na patogênese, seguidos das implicações clínicas dessa patologia.

Multinodular goiter (MNG) is defined as an enlargement of the thyroid gland that is characterized by heterogeneity in growth and function of thyroid follicular cells. MNG is now considered a true thyroid neoplasm. It is a common disease, with higher prevalences in iodine deficiency areas. Iodine deficiency is the main environmental etiologic factor for MNG. The pathogenesis of multinodular goiter is not yet fully clarified. The purpose of this review is to summarize the current knowledge of MNG with respect to the pathology, etiologic and clinical characteristics.

Pendred syndrome in a large consanguineous Brazilian family caused by a homozygous mutation in the SLC26A4 gene / Síndrome de Pendred causada por mutação em homozigoze no gene SLC26A4 em uma família brasileira consangüínea

Pendred Syndrome (PS) is an autossomal recessive disorder characterized by sensorineural deafness, goiter and iodide organification defect. The hearing loss is associated with inner ear abnormalities, ranging from an isolated enlarged vestibular aqueduct (EVA) to a typical coclear dysplasia. Mutations in the gene that encodes pendrin (SLC26A4), a chloride/iodide transporter, have been shown to be associated with PS. We describe the clinical and molecular characteristics of a large consanguineous family harboring a mutation in the SLC26A4 gene. The proband was a 26-year-old deaf Brazilian woman who presented a bulky multinodular goiter and hypothyroidism since puberty. Five other siblings were deaf: one brother had a similar phenotype, three siblings also had goiters but normal thyroid function tests, and one brother had only a subtle thyroid enlargement. Other 4 siblings had no thyroid or hearing disorder. Parents were first degree cousins and had normal hearing. The mother was healthy, except for subclinical hypothyroidism; the father was deceased. A perchlorate test in the proband showed a discharge of 21 percent of the incorporated iodide 2h after the administration of 1g of KClO4. Audiological examinations showed profound hearing loss in all deaf subjects; CT and MRI of the temporal bones showed EVA in all of them. Genomic DNA was isolated from whole blood, from the 6 affected and 4 unaffected siblings, the mother and control. The coding region of the PDS gene (exons 2-21), including exon/intron boundaries, were amplified by PCR and sequenced. A single base-pair (T) deletion at position 1197 of exon 10 was detected in homozygous state in the 6 deaf siblings. The mother and 2 unaffected siblings were heterozygous for this mutation, which has been described by Everett et al. The 1197delT mutation is predicted to result in a frameshift and a truncated protein. The existence of PS phenocopies and intrafamilial phenotypic variability are...

A syndrome de Pendred (SP) é uma doença autossômica recessiva caracterizada por surdez neurossensorial, bócio e defeito de organificação do iodo. A perda auditiva está associada a anormalidades do ouvido interno, desde a dilatação isolada do aqueduto vestibular (DAV) até uma típica displasia coclear. Mutações no gene que codifica a pendrina (SLC26A4), um transportador de cloreto/iodeto, têm sido associadas à SP. Descrevemos as características clínicas e moleculares de uma grande família consangüínea portadora de uma mutação no gene SLC26A4. O caso-índice era uma paciente do sexo feminino, brasileira, 26 anos, portadora de surdez congênita, que apresentava um volumoso bócio multinodular e hipotireoidismo desde a puberdade. Outros cinco irmãos eram surdos: um irmão tinha fenotipo semelhante, três também tinham bócio, porém com função tiroideana normal e um irmão tinha apenas um discreto aumento da tiróide. Outros quatro irmãos não apresentavam alteração tiroideana ou auditiva. Os pais eram primos de primeiro grau e tinham audição normal. A mãe era saudável, exceto por hipotireoidismo subclínico; o pai era falecido. O teste do perclorato no caso-índice revelou a liberação de 21 por cento do iodo incorporado duas horas após a administração de 1 g de KClO4. Os exames audiológicos mostraram perda auditiva profunda em todos os indivíduos afetados; TC e RMN dos ossos temporais mostraram DAV em todos eles. O DNA genômico foi isolado do sangue total dos seis irmãos afetados e dos quatro não-afetados, da mãe e do controle. A região codificante do gene PDS (éxons 2-21), incluindo as junções éxon/íntron, foram amplificadas por PCR e seqüenciadas. Foi detectada a deleção de uma base (T) na posição 1197 do éxon 10, em homozigoze, nos seis irmãos afetados. A mãe e dois irmãos não-afetados eram heterozigotos para a mutação, que foi descrita inicialmente por Everett e cols. A mutação 1197delT provavelmente resulta em um erro de fase de leitura (frameshift)...

La tiroides como modelo de mecanismos moleculares en enfermedades geneticas / The thyroid as a model for molecular mechanisms in genetic diseases

Las enfermedades tiroideas constituyen una heterogénea colección de anormalidades asociadas a mutaciones en los genes responsables en el desarrollo de la tiroides: factor de transcripción tiroideo 1 (TTF-1), factor de transcripción tiroideo 2 (TTF-2) y PAX8, o en uno de los genes que codifican para las proteínas involucradas en la biosíntesis de hormonas tiroideas como tiroglobulina (TG), tiroperoxidasa (TPO),sistema de generación de peróxido de hidrógeno (DUOX2), cotransportdor de Na/I– (NIS), pendrina (PDS), TSH y receptor de TSH. El hipotiroidismo congénito ocurre con una prevalencia de 1 en 4.000 nacidos. Los pacientes coneste síndrome pueden ser divididos en dos grupos: con hipotiroidismo congénito sin bocio (disembriogénesis) o con bocio (dishormonogénesis). El grupo de disembriogénesis, que corresponde al 85% de los casos, resulta de ectopía,agenesia o hipoplasia. En una minoría de estos pacientes, el hipotiroidismo congénito está asociado con mutaciones en los genes TTF-1, TTF-2, PAX-8, TSH o TSHr. La resencia de bocio congénito (15% de los casos) se ha asociado a mutaciones en los genes NIS, TG, TPO, DUOX2 o PDS. El hipotiroidismo congénito por dishormonogénesis es trasmitido en forma autonómica recesiva. Mutaciones somáticas en el TSHr han sido identificadas en adenomas tiroideos hiperfuncionantes. Otra enfermedad tiroidea bien establecida es la resistencia a hormonas tiroideas(RTH). Es un síndrome de reducida respuesta tisular a la acción hormonal causado por mutaciones localizadas en el gen del receptor de hormonas tiroideas (TR). Mutantes de TRinterfieren con la función del receptor normal por un mecanismo de dominancia negativa. En conclusión, la identificación de mutaciones en los genes de expresión tiroidea ha permitido un mayor entendimiento sobre la relación estructura-función de los mismos. La tiroides constituye un excelente modelo para el estudio molecular de las enfermedades genéticas.

Conducta espectativa ante el bocio eutiroideo puberal / Spectative conduct before the puberal euthyroid goiter

Se siguió espectativamente a 25 niños con bocio eutiroideo en época puberal (23 hembras y 5 varones), mediante la realización de un estudio clínico bioquímico (TSH) semestral durante 1 año, con el objetivo de valorar la eficacia de esta conducta. No se encontraron afectaciones de la talla y la progresión de los estadios puberales de Tanner en estos pacientes sin tratamiento medicamentoso. No existió variación en tamaño del bocio, ni en el valor de la TSH que siempre fue bajo (<20 Mu/L) en los pacientes que no hicieron hipotiroidismo. En el seguimiento se detecto hipotiroidismo subclínico en 3 pacientes, lo cual sugiere que esta conducta sea útil, por cuanto permite captar el hipotiroidismo subclínico cuando la TSH sea mayor e igual 10 Mu/L y así comenzar tratamiento en estos pacientes, evitando un tratamiento innecesario y prolongado con hormonas tiroideas a todo paciente con bocio eutiroideo

Avaliaçäo clínica e laboratorial do defeito genético de síntese de tireoglobulina: estudo de duas famílias com cinco indivíduos afetados / Clinical and laboratorial evaluation of genetic defects of thyroglobulin synthesis: study in two families with five affected subjects

Säo descritos aspectos clínicos, laboratoriais e de biologia molecular em quatro pacientes pertencentes a duas famílias (Se, Fu) näo relacionadas entre si (JGSe: 9a, M; MGSe: 5a, F; ITFu: 9a, M e RHFu: 8a, M), portadores de bócio congênito e graus variados de hipotireoidismo, atribuídos a defeito de síntese de tireoglobulina (Tg). Caracteristicamente, os níveis séricos basais de Tg säo, desproporcionalmente, baixos em relaçao ao aumento de massa exibido pela tireóide (JGSe = 5,5 ng/mL; MGSe = 2,6 ng/mL; ITFu = 2 ng/mL e RHFu < 0,5 ng/mL). Em dois deles, aquelas medidas de Tg nao se elevaram após estímulo exógeno com TSH bovino: JGSe: Tg (pico) = 4,6 ng/mL e MGSe: Tg (pico) = 2,1 ng/mL. Em todos, a pesquisa de autoanticorpos (anti-TPO e TRAb) foi negativa. A análise do DNA genômico dos quatro afetados indicou ausência de polimorfismo, sugerindo que os defeitos observados näo decorrem de inserçöes ou deleçöes significativas no gene da Tg. Por näo haver indicaçao cirúrgica no momento da avaliaçäo dos pacientes, näo foi possível obter tecido tireóideo para realizaçäo de outros estudos bioquímicos e de biologia molecular os quais indicariam o erro molecular presente nestas famílias.

Molecular genetics of hereditary thyroid disease due to a defect in the thyroglobulin or thyroperoxidase synthesis

1. Hereditary goiter and the various degrees of thyroid hypofunction are the result of structural changes in the thyroglobulin (Tg) or thyroperoxidase (TPO) proteins, the inability to couple iodotyrosines or defective iodination, impairing or substantially altering the synthesis of T4 and T3. 2. The first nmutations in the Tg and TPO genes responsable for human cases of dys-hormonogenesis have been described. The mutation in two siblings with hereditary goiter and marked impairment of Tg synthesis was a cytosine to thymine transition creating a stop codon at postion 1510. The point mutation is removed by the preferential accumulation of a 171-nt deleted Tg mRNA. In another subject, molecular studies revealed that exon 4 was missing from the major Tg transcript due to a cytosine to guanine transversion at postion minus 3 in the acceptor splice site of intron 3. 3. Genomic DNA studies identified a duplication of a 4-base sequence in the eight exon of the TPO gene. Interestingly, besides abolishing the enzymatic activity by disrupting the reading frame of the messenger RNA and introducing stop codons, the GGCC duplication also unmasks a cryptic acceptor splice site in exon 9. 4. In conclusion, the identification of different molecular defects provied evidence that hereditary goiter associated with abnormal Tg or TPO synthesis is caused by heterogeneous genetic alterations

Ocorrência familiar da Síndrome de Pendred / Familial occurrence of Pendred syndrome

No presente estudo é relatado um caso típico de Síndrome de Pendred, onde a investigaçäo familiar demonstrou outro caso típico e um atípico em uma mesma geraçäo. Säo revisados os mais importantes aspectos clínicos da síndrome, os métodos de investigaçäo para o seu diagnóstico e o manejo terapêutico. Conclui-se que esta síndrome é um importante diagnóstico diferencial em patologias da tireóide e do aparelho auditivo, principalmente em crianças com surdez neurossensorial.

Estudio periférico de hormonas tiroideas en familiares de pacientes con bocio tóxico difuso / Peripheral study of thyroid hormones in relatives of patients with diffuse toxic goiter

Se explica la presencia de un bloqueo en la secreción de tirotrofina (TSH) a la hormona hipotalámica liberadora de tirotrofina (TRH) encontrada en familiares eutiroideos de pacientes con bocio tóxico difuso (BTD), se determinan los niveles plasmáticos de T4, T3, T3 reserva, T3RU y los índices de T4 y T3 libres en 9 familiares con respuesta normal de TSH a la TRH, 5 con respuesta disminuida y 8 con respuesta aumentada. Se informa que los niveles de T4 fueron de 6,9 + ou - 0,58; 7,05 + ou - 0,33 y 7,01 + ou - 0,58 micron grama/dl; los de T3, de 138 + ou - 6; 158 + ou - 11 y 156 + ou - 12ng/dl; y los de T3 reversa, de 0,14 + ou - 0,2; 0,13 + ou - 0,07 y 0,13 + ou - 0,02 ng/dl. Se demostró alteración el metabolismo periférico de las hormonas tiroideas en estas personas, por lo que se plantea como explicación una posible alteración en la producción y liberación de la dopamina a nivel de la hipófisis o una alteración en la producción circadiana de hormonas tiroideas