Estudo genético de pacientes brasileiros com miopatias relacionadas à selenoproteína N1

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Estudo genético de pacientes brasileiros com miopatias relacionadas à selenoproteína N1

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Title: Estudo genético de pacientes brasileiros com miopatias relacionadas à selenoproteína N1
Author: Eralda Luíza Castro Concentino
Orientador: Juliana Gurgel Giannetti
Banca:
Presidente: Juliana Gurgel Giannetti
Membro: Ana Cristina Simoes e Silva; Paulo Caramelli; Alessandra Lopes Starling; Elvis Cristian Cueva Mateo
Subject: Medicina; Doenças musculares DeCS; Selenoproteínas DeCS; Distrofias musculares DeCS; Genes DeCS; Dissertações acadêmicas DeCS; Tese da Faculdade de Medicina da UFMG.
Palavra-chave: Miopatias relacionadas à selenoproteína N1; Distrofia muscular congênita tipo espinha rígida; Miopatia multiminicore; Miopatia com desproporção congênita de fibras; Sequenciamento de nova geração.
Date: 22-08-2016
Publisher: UFMG
Abstract: Introdução: Diferentes formas de miopatias estão relacionadas ao gene da selenoproteína N1, entre as quais a distrofia muscular congênita tipo espinha rígida (DMER), miopatia multiminicore (Mm), desmiopatia com mallory body e miopatia com desproporção congênita de fibras (MDCF). Até o momento, não há estudos nacionais sobre mutações no gene SEPN1 em pacientes brasileiros com miopatias relacionadas à selenoproteína N1. O presente estudo é uma tese de doutorado apresentada na forma de dois artigos científicos: o primeiro, uma revisão da literatura sobre o sequenciamento de nova geração no estudo de miopatias relacionadas à selenoproteína N1; e o segundo apresenta os resultados da aplicação do sequenciamento de nova geração no estudo de mutações em pacientes brasileiros portadores de miopatias relacionadas à selenoproteína N1, assim como o estudo destes pacientes para outros genes relacionados a doenças neuromusculares. Objetivo: Avaliar a presença e caracterizar as mutações no gene SEPN1 em pacientes brasileiros com miopatias relacionadas à selenoproteína N1, correlacionando tais mutações aos achados clínicos e histopatológicos, assim como realizar a verificação de possíveis mutações em outros genes relacionados a doenças neuromusculares que apresentam características fenotípicas semelhantes aos das selenopatias. Metodologia: Incluíram-se 19 pacientes portadores de miopatias relacionadas à selenoproteína N1 de 16 famílias diferentes. Desses, 14 foram classificados como portadores de DMER, quatro com Mm e um com MDCF. Foram avaliados os aspectos clínicos, histopatológicos musculares (reações histológicas e histoquímicas musculares) e moleculares. O estudo genético foi feito através de sequenciamento de Sanger afim de detectar mutações no gene SEPN1. Os demais genes foram avaliados através de sequenciamento de nova geração realizado em painel contendo 61 principais genes relacionados a doenças neuromusculares. Realizou-se estudo de segregação familiar em alguns familiares por sequenciamento de Sanger. Resultados: O estudo molecular revelou mutações em 12 famílias. Família 1: um paciente com fenótipo clássico de Mm, apresentou uma mutação nova (c.1010G>T) em heterozigose composta com uma mutação patogênica já descrita (c.1384T>G) no gene SEPN1. Famílias 2, 3, 4 e 15: quatro pacientes não aparentados, com fenótipo de DMER, apresentaram a inserção de uma base fora de fase (c.713-714insA), três deles em heterozigose composta com outras mutações patogênicas, sendo uma delas uma mutação nova (3UTR:c.53G>T) e um em homozigose (caso 18). Família 5: um paciente com Mm forma pré-natal com artrogripose e mutação com sentido trocado em heterozigose (c.583G>A), cuja alteração complementar não foi identificada. Família 16: um paciente com Mm no qual foi encontrada uma mutação patogênica (c.1406G>A) em heterozigose composta com uma mutação nova (c.1396C>T) no gene SEPN1. Família 14: um paciente com MDCF com inserção de 12 bases em fase (c.316-317ins12bp) no gene SEPN1, esta alteração foi considerada como um polimorfismo, neste paciente foram detectadas mutações em heterozigose composta (c.6469G>A/c.9457G>A) no gene RYR1. Família 12: três irmãos afetados com quadro de miopatia e rigidez cervical, nos quais foi identificada uma inserção em fase, de três pares de base, em heterozigose (c.438-439ins3bp) no gene SEPN1, esta alteração foi considerada como um polimorfismo e posteriormente foi detectada uma mutação patogênica no gene LAMA2 em heterozigose composta com uma mutação nova (c.1259delA). Na Família 10 e 11 foram detectadas mutações em heterozigose composta nos genes COL6A1 e COL6A3, sendo na família 10 ambas já descritas como patogênicas (c.6859delG/ c.6064_5G>A) e na família 11 uma mutação patogênica (c.850G>A) em heterozigose com uma mutação nova (c.2959G>A). Conclusão: As miopatias relacionadas à selenoproteína N1 apresentam ampla variabilidade fenotípica e genotípica. Foram detectadas 12 mutações patogênicas no gene SEPN1 em 7 pacientes com DMER e Mm, dentre estas 4 não haviam registros na literatura médica. Além disso, foi possível detectar 10 mutações em 7 pacientes em outros 5 genes relacionados a doenças musculares incluídos no painel de NGS, sendo 8 descritas como patogênicas e duas mutações novas. A análise molecular pôde ajudar a confirmar o diagnóstico de doenças complexas que apresentam ampla variabilidade genética e fenotípica, bem como no aconselhamento genético das famílias
Resumo em lingue estrangeira: Introduction: Different kinds of myopathy are related to the selenoprotein N1 gene, among which: congenital muscular dystrophy with rigid spine (RSMD) multiminicore myopathy (Mm), desminopathy with Mallory body and congenital fiber-type disproportion myopathy (CFTD). Until the present moment there are not any national studies that evaluated mutations in the gene SEPN1 in Brazilian patients with myopathy related to selenoprotein N1. This study is a PhD thesis and will be presented in the form of two scientific articles: the first is a literature review about the next generation sequencing in the study of the myopathies related to selenoprotein N1 and the second shows the results of the the next generation sequencing in the study of Brazilian patients with myophathies related to selenoprotein N1, and the study of these patients for others genes related to neuromuscular diseases. Objective: To evaluate the presence and characterize the mutations in the SEPN1 gene in Brazilian patients with myophathies related to selenoprotein N1, correlate the mutations to clinical and histopathological findings, thereby checking mutations in some others genes related to neuromuscular diseases that can show similar phenotypic characteristics to the myopathies related to selenoprotein N1. Methodology: 19 patients were included with myopathies related to SEPN1 from 16 different families. Among these, 14 were classified as RSMD, four with Mm, and one with CFTD. The clinical, muscular histopathologics (histological reactions and muscle histochemical) and molecular findings were evaluated for the characterization of mutations in the SEPN1 gene to research and identify mutations in the SEPN1 gene as well as in others genes included in the next generation sequencing technique that include the 61 principal genes related to neuromuscular diseases. We conducted family segregation studies of some families by Sanger sequencing. Results: The molecular study revealed mutations in 12 families. Family 1 : one patient with classic phenotype Mm , with one new mutation (c.1010G>T) in compound heterozygous with one pathogenic mutation already described (c.1384T>G) in SEPN1 gene. Families 2, 3 , 4, and 15: four unrelated patients with RSMD phenotype, showed insertion of a base out of phase (c.713-714insA) , three of them in compound heterozygous with other pathogenic mutations, one being a new mutation (3'UTR: c.53G>T) and homozygous (case 18) Family 5: One patient with Mm prenatal form with arthrogryposis showed a missense mutation in heterozigose (c.583G>A) in which the complementary change was not identified. Family 16: A patient with Mm was detected with a pathogenic mutation (c.1406G>A) in compound heterozygosity with a new mutation c.1396C>T. Family 14: One patient with CFTD showed insertion of 12 bases in phase (c.316-317 Ins.12bp), this insertion was considered a polymorphism. In this patient was a mutation detected in compound heterozygosity (c.6469G>A/c.9457G>A) in the RYR1 gene. Family 12: three siblings with with RSMD phenotype , were identified with an insertion in frame, three base pairs, in heterozygous (c.438-439ins3bp), it was considered as a polymorphism. In this family a pathogenic mutation was detected in LAMA2 gene in compound heterozygosity with a new mutation (c.1259delA). In the families 10 and 11 were mutations detected in compound heterozygosity in the COL6A1 e COL6A3 genes, in the family 10, both mutations were described as pathogenic (c.6859delG/ c.6064-5G>A) and in family 11 was one pathogenic mutation (c.850G>A) detected in compound heterozygous with a new mutation (c.2959G>A). Conclusion: myopathies related to selenoprotein N1 showed wide phenotypic and genotypic variability. 12 pathogenic mutations were detected in SEPN1 gene in 7 patients with RSMD and Mm, among them 4 didnt have registers in the medical literature. In Addition, it was possible to detect 10 mutations in 7 patients in 5 others genes related to neuromuscular diseases that were included in a NGS panel, being, 8 already described as a pathogenic mutations and, two were considered as new mutations. The molecular analysis could help to confirm the diagnosis of complex diseases that show wide genetic and phenotypic variability, as well as genetic counseling of the families.
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AQ3R85

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