genetiske biomarkører for demenssygdomme · 2017-05-15 · • genetik kan spille en rolle i...
Post on 09-Feb-2020
0 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Genetiske biomarkører for demenssygdomme
Jørgen E. Nielsen, Overlæge, Ph.d. Hukommelsesklinikken,
Nationalt Videnscenter for Demens Neurogenetisk Klinik og Forskningslaboratorium
Rigshospitalet, Københavns Universitet Demensdagene 2017
• Genetik kan spille en rolle i udviklingen af demens –
men oftest komplekst nedarvningsmønster og samspil mellem genetik og miljø
• Demens medfører ofte bekymring vedr. arvelighed – både hos patienter og pårørende
• Arvelige demenssygdomme er sjældne. Studier af
sjældne varianter bidrager til forståelse af sygdommen generelt.
Hovedbudskabet
• Arvelighed – grundbegreber • Alzheimers sygdom (AD) • Frontotemporal demens (FTD) • Genetisk udredning • Gentest
Disposition
Arv (gener) Miljø
Huntingtons Sygdom
FTD
AD
PDD/DLB
PRION
Lungekræft
Skær smørret i mindre stykker og smuldr det i melet. Saml dejen hurtigt med vand. Læg dejen koldt 1 time. Fyld: Skær rabarberne i 3 cm lange stykker. Rul dejen ud til en plade (ca. 20 x 30 cm). Skær 2 brede strimler fra, og læg dem op langs kanten i tærteformen. Kom rabarber eller stikkelsbær i formen. Bland sukker og kartoffelmel sammen og drys det over. Skær resten af dejen i lange strimler, og læg dem over frugten som et gitterværk. Tryk evt. dejen i kanten med en gaffel. Pensl dejen med sammenpisket æg. Bag tærten midt i ovnen. Server den lun
Et menneske har 23 kromosom-par
Hvert kromosom-par består af ét kromosom fra mor og ét fra far
• Arvelige egenskaber og sygdomme nedarves via gener
• Genetisk betingede sygdomme skyldes en eller flere
abnormiteter i genomet (monogent betinget: defekt i ét gen)
• Varianter og mutationer
• Multifaktoriel eller monogen (autosomal recessiv, autosomal dominant eller X-bd)
• DNA - gener - kromosomer
Gener og mutationer
DNA - gener - kromosomer
Udsnit af DNA
A C
G G
T C
Den
Genetiske
Kode
Fra DNA til protein
CAG
GLUTAMIN
Mutationer: DNA ændring og konsekvens
Normale sekvens: DNA: DERKANSTÅTREPARSKOBAGDENGRÅDØR Protein: DER KAN STÅ TRE PAR SKO BAG DEN GRÅ DØR Missense mutation: DNA: DERKANSTÅTREPARSKIBAGDENGRÅDØR Protein: DER KAN STÅ TRE PAR SKI BAG DEN GRÅ DØR Nonsense mutation: DNA: DERKANSTÅTRXPARSKOBAGDENGRÅDØR Protein: DER KAN STÅ TRX TRX = stopcodon Skift i læseramme (deletion/insertion): DNA: DERKANSTÅTREPRSKOBAGDENGRÅDØR Protein: DER KAN STÅ TRE PRS KOB AGD ENG RÅD ØR
Udskiftning af aminosyre
Forkortet protein
15-05-2017 Dias 15
Section of Neurogenetics
Heterozygot for en mutation G til C
codon
protein
kontrol patient
CGG = arginin
GGG = glycin
DNA forandring i kandidatgen – sygdomsfremkaldende mutation?
Electropherogram
Autosomal dominant arvegang
• Mutation i dominant gen lokaliseret på et autosom
• En mutation tilstrækkeligt
• Børn af afficerede har 50% risiko for at arve mutationen
• Penetrans angiver andelen af individer med en given genotype som udvikler fænotypen
Autosomal dominant arvegang
15-05-2017 Dias 18
Section of Neurogenetics
Hvordan er vi ellers forskellige?
”DNA forskelligheder” (polymorfier):
kromosom homologe
Gener
Repetitiv sekvens, f.eks. mikrosatellit DNA-markør
Single nucleotide polymorphism (SNP) = enkeltbase-forskel
Copy-number polymorphism (CNP)
Fingeraftryk
• Genetisk heterogen sygdom (flere gener involveret) • Især tidligt debuterende AD karakteriseret ved høj
heritabilitet • Arvegang ved AD antages at være et spektrum fra
autosomal dominant med mutationer karakteriseret ved høj penetrans, oftest med tidlig debut, til kombinationer af risikovarianter som samlet medfører øget AD risiko
Alzheimers sygdom
• Man skelner mellem tidlig og sen debut (EOAD og LOAD)
• <5% af AD tilfælde debut før 65 år
• <1% mutation i højpenetrante AD gener • Disse tilfælde typisk debut mellem 30 og 60 år
Alzheimers sygdom
Mutationer i kendte gener (APP, PSEN1, PSEN2)
Genetiske risikofaktorer (ApoE -genotype mv.)
Nongenetiske risikofaktorer (miljøfaktorer mv.)
AD
Risikospektrum for Alzheimers sygdom
Manhattan Plot
Genome Wide Association Study = GWAS
• Genetiske risikofaktorer
• >25 loci associeret med sent debuterende AD (identificeret ved GWAS, heraf har APOE det største effekt)
• APOE : kromosom 19, cholesterolmetabolisme • 3 varianter (epsilon 2, 3 og 4)
Alzheimers sygdom
• APOE epsilon 4 associeret med højere risiko for AD
• APOE genotype påvirker muligvis debutalder
• Øvrige kendte gener har meget ringere effekt end
APOE
• APOE også risikofaktor for vaskulær demens
Sent debuterende AD
• Voksne med Down syndrom (trisomi 21) neuropatologi sv.t.
AD
• 3 gener hyppigst involveret i tidligt debuterende autosomal dominant nedarvet AD:
APP (21q) PSEN1 (14q) PSEN2 (1q) • APP:>40 (DK:1); PSEN1: 202 (DK:9); PSEN2: 13 (DK:1?)
Alzheimers sygdom
• Arveligheden højere end for AD • 20-50% af FTD tilfælde forekommer familiært • Op mod 20% af tilfælde anses for autosomal dominant
nedarvede (og børn af afficerede har da 50% risiko) • MAPT, GRN, TARDBP, VCP, CHMP2B, FUS, C9orf72 • FTD og ALS kan forekomme i samme familie og have
samme genetiske baggrund • Stor dansk familie med sjælden arvelig type FTD
(FTD3)
Frontotemporal demens - FTD
Peter Johannsen
Ø.Knudsig, Råsted
1987 2000
Peter Johannsen
2017
• Debut oftest mellem 45 og 65 år • Disinhibition, initiativfattighed, personlighedsændringer, • CHMP2B mutation (c.532-1G>C) identificeret i 2005
(Skibinski et al.) • CHMP2B koder for komponent i kompleks som har med
cellens affaldshåndtering (lysosomal recycling) at gøre • Autosomal dominant arvegang med fuld penetrans • Samlet tilbud om genetisk rådgivning, molekylærgenetisk
diagnostik, klinisk udredning og opfølgning i multidisciplinært team i Hukommelsesklinikken, Rigshospitalet Blegdamsvej
• Løbende forskning (aktuelt ph.d. projekt) i samarbejde med forskere i London samt familiemøder lokalt (Borbjerg Mølle møder)
FTD3
• Proces ved hvilken familiehistorien gennemgås og der på baggrund heraf informeres om sygdommen, arvegang/risikovurdering, behandlingsmuligheder, opfølgning, fordele og ulemper ved test.
Genetisk rådgivning
• Genetisk udredning mulig ved mistanke om arvelig demenssygdom - hvis familien ønsker det
• Forudsætter relevant rådgivning og at det er muligt at få blodprøve fra familiemedlem med sygdommen
• Genpanel med gener i AD/FTD/ALS spektret • Kun højpenetrante gener i panelet (ikke APOE) • Analysen tager aktuelt ca. 2 mdr. • Svar formidles ved opfølgende samtale
Genetisk diagnostik
• Prædiktiv gentest (obs guidelines) • Fosterdiagnostik mulig • Ægsortering
Familier med kendt arvelig demenssygdom og sikkert sygdomsdisponerende mutation
• Gentest af raske i familier med kendt/påvist sygdomsdisponerende mutation
• Forudgås altid af genetisk rådgivning og betænkningstid i overensstemmelse med internationale retningslinjer
• Ventetid på svar oftest 2-4 uger herefter
• Personer der ikke har arvet familiens mutation kan heller ikke føre den videre til næste generation
Prædiktiv gentest
Prædiktiv gentest bør ikke tilbydes mindreårige (<15 år), så længe det ikke får forebyggelses- eller behandlingsmæssige konsekvenser. Personer, der er fyldt 15 år, kan selv give samtykke til undersøgelse jf. Sundhedslovens afsnit III, kapitel 5, § 17. I givet fald skal forældremyndighedens indehaver tillige informeres og inddrages i den mindreåriges stillingtagen.
Test af børn og unge
• Mulighed for genetisk rådgivning og udredning ved speciallæge i klinisk genetik
• Tværfagligt team og mulighed for psykologsamtale
• Molekylærgenetiske analyser varetages i Molekylærgenetisk Laboratorium, Klinisk Genetisk Klinik, Rigshospitalet Blegdamsvej
• NGS pakke: PSEN1, PSEN2, APP, MAPT, GRN, CHMP2B, SOD1, FUS, TARDBP, VCP samt C9orf72
• Genetisk rådgivning/risikovurdering kan være relevant, også selvom molekylærgenetisk udredning ikke er mulig eller ikke ønskes. DNA kan gemmes til evt senere analyse.
Hukommelsesklinikken Rigshospitalet Blegdamsvej
What’s up – doc? • Projekt vedr. forskel på HC med overvejende
psykiske symptomer og overvejende ufrivillige bevægelser.
• Ikke-testede 50% risikopersoner • Personer m. HC symptomer som ovenstående
Klinik Neuropsykologi Skanninger Rygmarvsvæskeundersøgelser
Tak for opmærksomheden og husk:
Gulerødder er godt for generne
top related