3,095 matches
-
16, la capătul distal (p13.3), în vecinătatea genelor pentru alfa-globină și scleroza tuberoasă (TSC-2) cu care se transmite strâns înlănțuită (Reeders et al., 1985). Gena a fost identificată și secvențializată 5 (European Polycystic Kidney Disease Consortium, 1994); este o genă mare (cadrul de lectură sau regiunea codantă are 13 Kb și este alcătuită din 46 exoni) și complexă (circa 75% din genă exonii 1-34 este duplicată de cel puțin trei ori într-o regiune apropiată a cromosomului 16p). Interesant de
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
et al., 1985). Gena a fost identificată și secvențializată 5 (European Polycystic Kidney Disease Consortium, 1994); este o genă mare (cadrul de lectură sau regiunea codantă are 13 Kb și este alcătuită din 46 exoni) și complexă (circa 75% din genă exonii 1-34 este duplicată de cel puțin trei ori într-o regiune apropiată a cromosomului 16p). Interesant de precizat că gena conține trei șiruri de secvențe polipirimidinice în intronii 1, 21, 22; aceste structuri predispun la apariția spontană și frecventă
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
de lectură sau regiunea codantă are 13 Kb și este alcătuită din 46 exoni) și complexă (circa 75% din genă exonii 1-34 este duplicată de cel puțin trei ori într-o regiune apropiată a cromosomului 16p). Interesant de precizat că gena conține trei șiruri de secvențe polipirimidinice în intronii 1, 21, 22; aceste structuri predispun la apariția spontană și frecventă de mutații (36). Pe baza secvenței nucleotidice codante s-a stabilit că PKD 1 codifică o proteină de 4304 aminoacizi numită
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
mesaje (recepționate de porțiunea extramembranară) spre citoplasmă și nucleu (26). De remarcat că regiunea ultimelor patru domenii transmembranare ale policistinei 1 are 25% identitate și 50% omologie de structură cu policistina 2. Porțiunea citoplasmatică (C-terminală) este scurtă, 225 aminoacizi. Gena PKD 2 A fost localizată pe brațul lung al cromosomului 4 (regiunea 4q21-22) (Kimberling et al., 1993), identificată și secvențializată (Mockizuki et al., 1996). Comparativ cu PKD1, gena PKD2 este o genă mică, regiunea codantă are 3Kb și numai 15
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
structură cu policistina 2. Porțiunea citoplasmatică (C-terminală) este scurtă, 225 aminoacizi. Gena PKD 2 A fost localizată pe brațul lung al cromosomului 4 (regiunea 4q21-22) (Kimberling et al., 1993), identificată și secvențializată (Mockizuki et al., 1996). Comparativ cu PKD1, gena PKD2 este o genă mică, regiunea codantă are 3Kb și numai 15 exoni. PKD2 codifică o proteină cu numai 968 de aminoacizi, numită policistina 2. Secvența prezisă de aminoacizi (care pe o lungime de 75% este identică sau omoloagă cu
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
Porțiunea citoplasmatică (C-terminală) este scurtă, 225 aminoacizi. Gena PKD 2 A fost localizată pe brațul lung al cromosomului 4 (regiunea 4q21-22) (Kimberling et al., 1993), identificată și secvențializată (Mockizuki et al., 1996). Comparativ cu PKD1, gena PKD2 este o genă mică, regiunea codantă are 3Kb și numai 15 exoni. PKD2 codifică o proteină cu numai 968 de aminoacizi, numită policistina 2. Secvența prezisă de aminoacizi (care pe o lungime de 75% este identică sau omoloagă cu policistina 1) corespunde unei
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
are 3Kb și numai 15 exoni. PKD2 codifică o proteină cu numai 968 de aminoacizi, numită policistina 2. Secvența prezisă de aminoacizi (care pe o lungime de 75% este identică sau omoloagă cu policistina 1) corespunde unei proteine membranare. 5. Gena are 14.148 perechi de baze din care 12.912 formează cadrul de lectură sau regiunea codantă, corespunzătoare celor 46 exoni (fiecare exon reprezintă un segment din structura genei care codifică secvența de aminoacizi a unei anumite regiuni din structura
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
perechi de baze din care 12.912 formează cadrul de lectură sau regiunea codantă, corespunzătoare celor 46 exoni (fiecare exon reprezintă un segment din structura genei care codifică secvența de aminoacizi a unei anumite regiuni din structura proteinei codificate de genă). Policistina 2 este o proteină membranară integrală (nu are domeniu extramembranar) alcătuită din: o regiune N-terminală intracitoplasmatică, șase domenii transmembranare și o regiune C-terminală (36). Porțiunea dintre al doilea domeniu transmembranar și capătul C-terminal se aseamănă cu
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
terminal se aseamănă cu structura canalelor de calciu activate de voltaj și deci funcționează, probabil, ca un canal de calciu. Policistina 2 interacționează fizic și se fixează prin partea C-terminală la policistina 1, contribuind foarte probabil la stabilitatea moleculei. Gena PKD 3 S-au descris câteva familii cu ADPKD la care boala nu este determinată de mutații în genele PKD 1 sau PKD 2 (Daoust et al., 1995). Gena nu a fost încă localizată. Funcțiile policistinelor 1 și 2 nu
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
C-terminală la policistina 1, contribuind foarte probabil la stabilitatea moleculei. Gena PKD 3 S-au descris câteva familii cu ADPKD la care boala nu este determinată de mutații în genele PKD 1 sau PKD 2 (Daoust et al., 1995). Gena nu a fost încă localizată. Funcțiile policistinelor 1 și 2 nu sunt cunoscute în prezent. Referirile făcute mai sus sunt ipotetice și decurg din structura posibilă a domeniilor acestor proteine (prin comparare cu alte domenii din proteine cu acțiune cunoscută
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
Acest proces, care începe uneori in utero, duce progresiv, în timp, la apariția (și creșterea) chiștilor. Nu se știe de ce marea majoritate a nefronilor nu prezintă o tulburare morfogenetică menită să ducă la formarea de chiști, deși celulele lor au gena mutantă. O explicație posibilă a fost propusă de Qian et al. (1996) și confirmată de Brasier și Henske (1997). Ea se bazează pe modelul dublei lovituri din biologia tumorală (fig. 3.3): bolnavul se naște heterozigot (Na), moștenind mutația (a
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
produc deloc policistină, dispare semnalul necesar menținerii stării de diferențiere și începe proliferarea și formarea unei clone ce alcătuiește chistul. Deci formarea chiștilor (prin expansiunea clonală a unei singure celule tubulare) necesită a doua lovitură care afectează (la heterozigoții Na) gena normală a locusului PKD 1. Ca și în cazul cancerelor ereditare care se transmit autosomal dominant, în ADPKD boala are acest tip clasic de transmitere, valabil la nivel de organism. La nivel celular însă, și în tumorile ereditare și în
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
epiteliale renale; (2) pierderea localizării particulare a proteinelor membranare care definesc polaritatea normală a epiteliului; de exemplu, Na-K-ATP-azele (care se află normal pe suprafața bazocelulară a epiteliului tubilor maturi) se redistribuie în lungul suprafeței apicale (Pirson et al., 1998). 7. Gena N la heterozigoții Na ar produce policistina 1 normală; deși redusă cantitativ (50%), aceasta este suficientă pentru a menține structura normală a epiteliului renal. 8. Posibilitatea producerii în timpul vieții a celor două mutații somatice la persoane care la naștere au
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
sunt inactivatoare, producând proteine trunchiate, nefuncționale. Multiplicitatea chiștilor din ADPKD ar necesita, potrivit modelului Qian, o rată mare de producere a mutațiilor somatice secundare. Acest lucru este foarte probabil exact în cazul rinichilor. După Torres (36), existența șirurilor polipirimidinice din gena PKD1 ar determina o instabilitate intrinsecă a genei, favorizând erorile de reparare ale ADN și mutageneza în cursul transcripției. în plus, rinichiul este deosebit de susceptibil la mutații datorită metabolismului său oxidativ înalt. Se pune firesc întrebarea: cum se formează chiștii
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
a genei, favorizând erorile de reparare ale ADN și mutageneza în cursul transcripției. în plus, rinichiul este deosebit de susceptibil la mutații datorită metabolismului său oxidativ înalt. Se pune firesc întrebarea: cum se formează chiștii renali prin mutația genei PKD 2? Gena PKD 2 acționează, prin produsul ei policistina 2 , în aceeași cale de semnalizare ca și PKD 1, dar în aval de aceasta; mutația ar întrerupe semnalul necesar menținerii diferențierii celulare. Datorită acțiunii sale în aval pe calea de semnalizare, nu
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
asociată posibil și cu fenomene inflamatorii. Mai recent a fost invocată nefroscleroza (exacerbată de hipertensiune) și apoptoza. Intervenția apoptozei (descrisă în ADPKD inițial de Woo et al., 1995) a fost confirmată 9 mai 9. La șoarecii la care se inactivează gena bcl-2 (care normal inhibă apoptoza) se formează numeroși chiști renali. Se crede că policistina intervine în controlul apoptozei, dar mecanismul de acțiune este necunoscut. Oricum, această posibilă acțiune deschide posibilitatea unor intervenții terapeutice cu agenți inhibitori ai apoptozei. Rămâne de
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
gene modificatoare și probabil cu anumiți factori de mediu. În final, este important să reținem și faptul că ADPKD este produsă prin pierderea unei funcții (a policistinei). în aceste condiții, terapia genică ar putea deveni o posibilă intervenție terapeutică: o genă PKD normală ar putea fi introdusă cu ajutorul unui vector (de tip adenovirus) în celulele renale unde, producând policistină, ar putea corecta defectul molecular (Bacallao R.L. și Carone F.A., 1997). Fezabilitatea terapiei de înlocuire genică a fost demonstrată la modelul animal
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
puțin probabil faptul ca două persoane neînrudite să aibă același marker. Spre exemplu, să presupunem (fig. 3.4) că părintele afectat are un tip de marker (A1/A2) diferit de părintele neafectat (A3/A4); markerul A1 este strâns înlănțuit cu gena PKD1 și ambele segmente de ADN se vor transmite împreună la descendenți. Un membru al familiei, care are riscul teoretic de 50% de a fi primit gena mutantă, poate fi identificat ca purtătorul acestei gene (cu o probabilitate de 99
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
A2) diferit de părintele neafectat (A3/A4); markerul A1 este strâns înlănțuit cu gena PKD1 și ambele segmente de ADN se vor transmite împreună la descendenți. Un membru al familiei, care are riscul teoretic de 50% de a fi primit gena mutantă, poate fi identificat ca purtătorul acestei gene (cu o probabilitate de 99%) prin stabilirea prezenței markerului A1. Prin analiza microsateliților s-a stabilit că persoana I-1 bolnavă de ADPKD are markerii A1/A2 diferiți de persoana I-2
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
markerului A1. Prin analiza microsateliților s-a stabilit că persoana I-1 bolnavă de ADPKD are markerii A1/A2 diferiți de persoana I-2 sănătoasă, A3/A4. Primul copil bolnav, II-2, are markerii A1/A3 și acest fapt sugerează că gena mutantă ce produce boala se transmite strâns înlănțuit cu markerul A1. Acest fapt este confirmat de genotipul A1/A4 și, respectiv, A1/A3 al fraților bolnavi (II-3 și II-6). Persoanele II-5 și II-8 au peste 30 de ani, nu au
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
nu au chiști și testarea genetică arată că sunt cert sănătoși. Diagnosticul presimptomatic (la III-1, III-2) la persoane cu risc de 50% și fără imagini renale chistice, ca și diagnosticul prenatal la sarcina III-3 permit stabilirea celor care au moștenit gena de boală: III-1, ceilalți (III-2, III-3) fiind indemni. 10. Markerii genetici folosiți pentru diagnosticul ADPKD sunt reprezentați de microsateliții (CA)n: D16S291, KG8, D16S663 pentru gena PKD1 situată pe cromosomul 16 și D4S1534, D4S1542 și D4S423 pentru gena PKD2 situată
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
chistice, ca și diagnosticul prenatal la sarcina III-3 permit stabilirea celor care au moștenit gena de boală: III-1, ceilalți (III-2, III-3) fiind indemni. 10. Markerii genetici folosiți pentru diagnosticul ADPKD sunt reprezentați de microsateliții (CA)n: D16S291, KG8, D16S663 pentru gena PKD1 situată pe cromosomul 16 și D4S1534, D4S1542 și D4S423 pentru gena PKD2 situată pe cromosomul 4 (microsateliții sunt regiuni mici de ADN formate din repetiția în tandem a unui dinucleotid; ei au o structură polimorfică, deci variabilă la persoane
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
au moștenit gena de boală: III-1, ceilalți (III-2, III-3) fiind indemni. 10. Markerii genetici folosiți pentru diagnosticul ADPKD sunt reprezentați de microsateliții (CA)n: D16S291, KG8, D16S663 pentru gena PKD1 situată pe cromosomul 16 și D4S1534, D4S1542 și D4S423 pentru gena PKD2 situată pe cromosomul 4 (microsateliții sunt regiuni mici de ADN formate din repetiția în tandem a unui dinucleotid; ei au o structură polimorfică, deci variabilă la persoane diferite). Testele genetice se adresează în special persoanelor cu risc de a
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
nefronii afectați au numai un anumit segment dilatat (7). Acest paradox a fost explicat de Qian et al. (13) în felul următor (vezi capitolul 3, fig. 3.3): bolnavul se naște cu mutația genei PKD1 în stare heterozigotă (Na), moștenind gena a de la unul din părinți; existența unei singure gene mutante nu este suficientă pentru formarea chistului. în timpul vieții, în momente diferite, se produce în anumite celule din unii nefroni pierderea heterozigoției prin mutația genei N. Celulele dublu mutante (aa) nu
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]
-
la nivel de organ/organism se transmite autosomal dominant, dar la nivel celular boala este recesivă. Ipoteza dublei lovituri explică de ce inițial sunt afectați numai un număr mic de nefroni, precum și creșterea numărului celulelor afectate prin mutații somatice odată cu vârsta. Gena PKD 2 acționează prin policistina 2 în aceeași cale de semnalizare ca și PKD 1, dar în aval de aceasta; mutația genei PKD 2 întrerupe semnalul necesar diferențierii celulare, dar acționând în aval pe calea de semnalizare, nu este necesară
Boala polichistică renală autosomal dominantă (ADPKD) by Mircea Covic () [Corola-publishinghouse/Science/91917_a_92412]