Familiáris hematuriák genetikai differenciáldiagnózisa
-
Upload
sloane-cannon -
Category
Documents
-
view
38 -
download
5
description
Transcript of Familiáris hematuriák genetikai differenciáldiagnózisa
Familiáris hematuriák genetikaiFamiliáris hematuriák genetikaidifferenciáldiagnózisa differenciáldiagnózisa
Prof. Dr. Túri SándorProf. Dr. Túri Sándor klinika igazagató, tanszékvezetőklinika igazagató, tanszékvezető egyetemi tanáregyetemi tanár
SZTE ÁOK Gyermekgyógyászati Klinika és Gyermekegészségügyi Központ, SzegedSZTE ÁOK Gyermekgyógyászati Klinika és Gyermekegészségügyi Központ, Szeged
Dr. Túri SándorSZTE Gyermekklinika és Gyermekegészségügyi központ
HematuriaHematuriaHematuriaHematuria
Transient phenomenonof little significance
Transient phenomenonof little significance
Sign of seriousrenal disease
Sign of seriousrenal disease
Classification of hematuriaClassification of hematuria
Macroscopic - Microscopic
Symptomatic - Symptomless
Transient - Persistent
Normal erythrocyte excretion rate * 0 – 425.000/12 h. ( mean – 65.750 )
T.Addis; J.of Clin Invest, 1926
Upper limit in children * 500.000 - 2.000.000/24h.
Detection & quantificationDetection & quantificationof hematuriaof hematuria
Detection & quantificationDetection & quantificationof hematuriaof hematuria
Screening test ( dipsticks ) - 0.02-0.03 mg/dL of Hb, myoglobin - ~5-20 RBC/mm³
Semiquantitative estimation - centrifugation of 10-15 ml of urine - resuspention of sediment in 1 ml of residual urine - high-power microscopy
Counting chamber - the number of cells in 1 microliter of unspun urine
Microscopic HematuriaMicroscopic HematuriaMicroscopic HematuriaMicroscopic Hematuria
Definition > 3-5 RBC/HPF
> 5 RBC/mm³
> 8000 RBC/ml
Definition > 3-5 RBC/HPF
> 5 RBC/mm³
> 8000 RBC/ml
Glomerular versus Glomerular versus extraglomerular bleedingextraglomerular bleeding
Urinary finding Glomerular Extraglomerular
Red cell casts May be present Absent
Red cell morphology
Dysmorphic Uniform
Proteinuria May be present Absent
Clots Absent May be present
Color May be red or brown
May be red
Causes of HematuriaCauses of HematuriaCauses of HematuriaCauses of Hematuria
Kidney disease
Lesions along the urinary tract
Conditions unrelated to kidney and urinary tract
Hematuria not representing Hematuria not representing kidney or urinary tract kidney or urinary tract
disorderdisorder
Hematuria not representing Hematuria not representing kidney or urinary tract kidney or urinary tract
disorderdisorderFollowing exercise
Febrile disorders
Gastroenteritis with dehydration
Contamination from external genitalia
Renal causes of HematuriaRenal causes of HematuriaRenal causes of HematuriaRenal causes of Hematuria
Glomerular - Acute Postinfectious Glomerulonephritis - IgA Nephropathy - Hereditary Nephritis ( Alport syndrome) - Benign Recurrent or Persistent Hematuria ( Thin Membrane Disease ) 1.Sporadic 2.Familial - Membranoproliferative Glomerulonephritis - Crescentic Glomerulonephritis - Lupus Nephritis - Nephritis of Henoch-Shönlein Purpura - Focal Glomerulosclerosis - Hemolityc-Uremic Syndrome
Acute nephritic syndromeAcute nephritic syndrome Acute nephritic syndromeAcute nephritic syndrome
Hematuria Proteinuria
Reduced renal functionEdemaHypertension
Renal causes of HematuriaRenal causes of HematuriaRenal causes of HematuriaRenal causes of Hematuria
Non-glomerular - Infection ( Pyelonephritis ) - Interstitial Nephritis - Metabolic ( Uric Acid, Nephrocalcinosis ) - Renal Malformation ( Cystic Kidney ) - Tumors ( Wilm’s, Acute Leukemia) - Idiopatic Hypercalciuria - Trauma
Causes of urinary tract Causes of urinary tract related Hematuriarelated Hematuria
Causes of urinary tract Causes of urinary tract related Hematuriarelated Hematuria
InfectionUrolithiasisObstruction ( UPJ Stenosis )TraumaDrugs ( Cyclophosphamide )Tumors
Etiologies of isolated Etiologies of isolated HematuriaHematuria
Etiologies of isolated Etiologies of isolated HematuriaHematuria
Glomerular - Benign Recurrent or Persistent Hematuria 1.Sporadic 2.Familial - IgA Nephropathy - Alport syndrome - PSAGN
Non-glomerular - Idiopathic Hypercalciuria - Cystic Kidneys - Urinary Tract obstruction - Tumors - Trauma
Hematuria with familial Hematuria with familial associationassociation
Hematuria with familial Hematuria with familial associationassociation
Glomerular - Benign Familial Hematuria - Alport syndrome
Non-glomerular - Idiopathic Hypercalciuria - Polycystic Kidney Disease - Urolithiasis - Tumors
Idiopathic Idiopathic HypercalciuriaHypercalciuria
Idiopathic Idiopathic HypercalciuriaHypercalciuria
Definition: Calcium excretion > 4 mg/kg/day Urinary Ca/Creatinine > 0.5
Possible mechanism of hematuria: microcrystals damaging the tubular or mucosal epithelia. Resolution of hematuria with anticalciuric therapy
Alport syndromeAlport syndrome- hereditary disorder of - hereditary disorder of
GBMGBM
X-linked dominant
Autosomal recessive
Autosomal dominant
Renal diseaseRenal disease
Macro /MicrohematuriaProteinuriaNephrotic syndromeHypertensionRenal failure- malesProgressive or juvenile – 20 yNonprogressive – 40 y
Hearing defectsHearing defects
Sensorineural bilateral
Never congenital
Boys- 85% . Girls – 18% < 15y
Progression of hearing loss parallels renal impairment
Diagnosis of Alport Diagnosis of Alport syndromesyndrome
Hematuria with or without proteinuriaHypertensionRenal failureOcular defects – anterior lenticonusFamilial hematuriaSensorineural hearing lossProgression to renal failure occurring in at least one affected subject
ALPORT’S SYNDROME
Familial benign Familial benign essential hematuriaessential hematuria
Familial hematuria without proteinuria and without progression to renal failure or hearing defectDiffuse attenuation of the GBM is usually considered the hallmark of the condition
ContinueContinue
Autosomal dominant trait
Normal antigenicity of the GBM
Evaluation of HematuriaEvaluation of Hematuria HistoryHistory
Evaluation of HematuriaEvaluation of Hematuria HistoryHistory
Detailed review of family history hematuria proteinuria renal insufficiency deafness stones
Precipitating factors infection exercise
Abdominal pain HSP hydronephrosis pyelonephritis urolithiasis
Evaluation of HematuriaEvaluation of HematuriaPhysical ExaminationPhysical Examination
Evaluation of HematuriaEvaluation of HematuriaPhysical ExaminationPhysical Examination
Growth failureHypertensionPallorEdemaRashAbdomen: search for a mass or tendernessExternal genitalia: bleeding
infection trauma
Work-up of a child with Work-up of a child with HematuriaHematuria
Work-up of a child with Work-up of a child with HematuriaHematuria
Phase I: Urinalysis ( sediment examination ) RBC’s morphology Urine culture BUN, Creatinine, Proteins, Electrolytes Antibodies against strept. & other antigens Complement, ANF, Immunoglobulins Renal US Urinalysis of 1st degree relatives 24h urine collection: Ca, Creat.,Protein, UA
Phase II: Hearing test Cystoscopy Renal biopsy
Isolated hematuriaIsolated hematuriaIsolated hematuriaIsolated hematuria
The child needs to be monitored for the appearance of new clinical signs:
hypertension proteinuria changes in the pattern or severity of hematuria
If there is no change in the first year,observation at yearly intervals is adequate
Isolated hematuriaIsolated hematuria Possible outcomePossible outcome
Isolated hematuriaIsolated hematuria Possible outcomePossible outcome
Disappearance of hematuria
Hematuria will persist - follow-up should be continued
The hematuria will no longer be “isolated” - further investigation
IV-es típusú kollagén IV-es típusú kollagén nephropathiák molekuláris nephropathiák molekuláris
genetikai vizsgálatagenetikai vizsgálata
Dr Túri Sándor, Dr. Maróti Zoltán, Dr. Endreffy Emőke
SZTE, Gyermekgyógyászati Klinika
Bevezetés IV.Bevezetés IV.
A IV-es típusú kollagén (a GBM fő strukturális A IV-es típusú kollagén (a GBM fő strukturális komponense) 6 féle alfa-láncát különböző gének komponense) 6 féle alfa-láncát különböző gének
kódoljákkódolják
Lánc Gén Kromoszóma Társuló betegség
Alfa1(IV) COL(IV)A1 13q34 Nincs
Alfa2(IV) COL(IV)A2 13q34 Nincs
Alfa3(IV) COL(IV)A3, 52 exon 2q36-37 AR-AS,VBMN,AD-ASAlfa4(IV) COL(IV)A4, 48 exon 2q36-37
Alfa5(IV) COL(IV)A5, 51 exon Xq22.3 XD-AS (+ néhány esetben diffúz leiomyomatosis)
Alfa6(IV) COL(IV)A6 Xq22-25 Diffúz leiomyomatosis
Miután mindegyikből 2 db kromoszómája van mindenkinek, és ha csak az egyik kromoszómán örököl A3 vagy A4 láncgén mutációt ez nála és a szülőnél is csak hematuriát okoz.Ez vékony bazal membran szindrómának felel meg. Ez a hematuriás családok 1-14 %-ában mutatható ki.
Ha mind a két A3 apai, anyai 2-es kromoszómán ott van a génmutáció (érintheti az A3-t vagy az A4-et) ez már autoszom recessziv Alport szindrómát jelent.Lányokban és fiúkban egyaránt lehet.
IV-es típusú kollagén IV-es típusú kollagén nephropathiáknephropathiák
Vékony bazális membrán nephropathia (VBMN)
Benignus familiáris haematuria
Állandósult vagy visszatérő dysmorph microhaematuria, minimális proteinuria, normális vesefunkció, elektronmikroszkóppal diffúzan
elvékonyodott GBM
a hematuriások kb 1-14%Autoszomális domináns (AD)
COL(IV)A3-A4 gének mutációi
IV-es típusú kollagén IV-es típusú kollagén nephropathiáknephropathiákAlport szindróma (AS)
Haematuriával, proteinuriával járó progresszív, öröklődő nephropathia.A végstádiumú vesebetegek kb. 3%-a AS.
Incidencia: 1/5000-10 000.
Haematuria, progrediáló veseelégtelenség, süketség, szemeltérések
Kb. 85%X-kromoszómához köthető domináns
(XD)
Kb. 14%Autoszomális recesszív
(AR)
Kb. 1%Autoszomális
domináns (AD)
COL(IV)A5 gén mutációi
COL(IV)A3-A4 gének mutációi
IV-es típusú kollagén IV-es típusú kollagén nephropathiáknephropathiák
Mutációk a COL(IV)A3 vagy Col(IV)A4Mindkét allélján
Egyik allélján
AR-AS AD-AS VBMN Tünet-mentes
Hematuria +++ +++ +++ -
Proteinuria +++ ++ + -
Veseelég-telenség
+++ ++ + -
Süketség +++ ++ - -
Elektronmikroszkópos kép Elektronmikroszkópos kép VBMN-VBMN-banban és és AS-banAS-ban
AVBMN – A GBM elvékonyodása
látható(fénymikroszkóposan a vese ép)
BAS – A GBM szabálytalan
elvékonyodása és megvastagodása látható
CélkitűzésekCélkitűzések
2-es és X- kromoszóma öröklődés menetének megállapítása(kapcsolt kromoszómához marker analízis)
Az X kötött forma [COL(IV)A5] mutáció szűrése
Betegek és módszerekBetegek és módszerek
Betegek
17 család 110 tagja – kapcsoltsági analízisMódszerek
Sort tandem repeat (STR)
analízis
Restriction fragment length polymorphism
(RFLP) analízis
High-resolution melting (HRM)
(Magas felbontású
olvadáspont) analízis
Szekvencia analízis
2- és X-kromoszómák öröklődés menetének megállapítása
X-kromoszómához kötött öröklődésű
betegek esetén
Eltérő olvadáspontú
minták
Köszönöm a figyelmet!Köszönöm a figyelmet!
A. Cecil Alport
1 családban autoszomális recesszív AS(COL4A3 vagy A4 láncok mutációinak kombinálódása)
8 családban X-hez kötött AS(COL4A5 érintettsége)– HRM analízis során 10 exonban 23 eltérést mutattunk
ki, a szekvencia analízis több lehetséges mutációt mutatott ki
9 családban VBMN(COL4A3, COL4A4 csak egy allélján)
EredményekEredmények
AR-AS családAR-AS család STR marker analíziseSTR marker analízise Col4A5: DCol4A5: DXXS456S456
I/1 II/1 II/2 II/3 II/4 II/5 III/1 III/2 III/3
Az Alport szindrómás III/3-as jelű lány neme is felhivja a figyelmet, hogy nem X kromoszóma gén mutáció áll a tünetek hátterében.Ezt igazolta az X kromoszóma öröklődésmenet vizsgálata a családban,Hiszen mind a 3 lány az apai X kromoszómája mellé ugyanazt az anyai X kromoszómát örökölte, de közülük csak az egyik lány beteg.
AR-AS családAR-AS család STR marker analíziseSTR marker analízise Col4A3: DCol4A3: D22S401S401
I/1 II/1 II/2 II/3 II/4 II/5 III/1 III/2 III/3
Csak a 3/III.-as Alport szindrómásLány örökölte a hematuriás apjától ésAnyjától azt a 2-es kromoszómaKonbinációt, melyek mindegyikeGénmutációt hordozott és ez neki Alport szindrómát okozott.
AR-AS családAR-AS család STR marker analíziseSTR marker analízise
A marker vizsgálat az X kromoszómához való kapcsoltságot kizárta
A 2-es kromoszómán csak az A3 lánc markere volt informatív, ami alátámasztja az AR-AS-t– A tünetek a hordozókban csak VBMN-el járnak, a
compound heterozigóta AR-AS-es lányban az A3 vagy A4 láncok két allélján történt mutáció
X-hez kötött AS családX-hez kötött AS család COL(IV)A5 STR marker COL(IV)A5 STR marker analízise Ianalízise I
As AS
hematuria
HematuriaA fiuGyermeke esélyeAs-re 50 %
X-hez kötött AS családX-hez kötött AS család COL(IV)A5 STR marker COL(IV)A5 STR marker analízise IIanalízise II
D2S401 I/1 I/2 II/1 II/2 II/3 DXS456 I/1 I/2 II/1 II/2 II/3
Marker I/1 I/2 II/1 II/2 II/3 theta LOD
CA11 A5/A4 A5/A3 A4/A3 A5/A3 A5/A5 0.001 -1.36
D2S401 A6/A9 A8/A10 A9/A10 A6/A10 A6/A8 0.5 1.2
Col4A4 A2/A1 A2/A1 A1/A1 A2/A1 A2/A2 0.5 -2.75x10-9
DXS456 A5 A3/A5 A3 A3 A5/A3
0.001 1.82B6 (X) A5 A4/A7 A4 A4 A5/A4
2B20 (X) B1 B1/B2 B1 B1 B1/B1
As As
nem 2-s krom-hoz köthető AS As
Anyai X-hez köthető
Lod Score
X-hez kötött AS családX-hez kötött AS család magas felbontású magas felbontású olvadáspont (HRM) analíziseolvadáspont (HRM) analízise
X-hez kötött AS családX-hez kötött AS család szekvencia analíziseszekvencia analízise
a 2 nukleotid cseréje aminósav cserével jár a 28-as exonban
X-hez kötött AS család X-hez kötött AS család genetikai genetikai analíziseanalízise
2-es kromoszómához való kapcsoltság kizárható
X kromoszómához való kapcsoltság alátámasztott
HRM és szekvencia analízissel aminósav cserével járó mutációt mutattunk ki a 28-as exonban– A hordozó és beteg családtagok szekvencia
analízise szükséges a mutáció alátámasztására
ÖsszefoglalásÖsszefoglalás
A pontos, alapos beteg- és családvizsgálat elengedhetetlen VBMN és AS esetén (klinikai tünetek, szövettan, családfa, a jövőben molekuláris).
Az öröklődésmenet/genetikai alapok tisztázása (geno/fenotípus összefüggések) a korrekt genetikai tanácsadás genetika előfeltétele.
Megfelelő terápiás eljárások kidolgozása szükséges a veszélyeztetettek végstádiumú vesebetegsége kialakulásának késleltetésére.
Jelenleg a kapcsoltsági vizsgálat az egyetlen molekuláris genetikai eszköz a rutin diagnosztikában, amíg nem tehető olcsóbbá a mutációs screening.
Néha az autoszom domináns betegség is lehet 1 db 2-es kromoszóma gén mutációval (ez csak ritkán fordul elő).
Azonban az Alport szindrómás betegek 80-85 %-a azért Beteg mert A5 láncgén az X kromoszómában fordul elő,amiből a fiúk csak egyet örökölnek, és ha ez az egy X kromoszóma génmutációt hordoz, az Alport szindróma tünetei jelentkeznek.
Magzati korban a Gbm a IV-es tipusú kollagén 2 A1- és 1 A2 láncból épül fel. Az ezeket kódoló gének a 13-as kromoszómán találhatók.A megszületést követően a Gbm már az A3, A4, A5 gének által kódolt fehérjéből fog felépülni, amelyeket kódoló gének a 2-es és az X kromoszómán találhatók.Ez látható a következő táblázatban.
HEREDITARY NEPHROPATHYHEREDITARY NEPHROPATHYHEREDITARY NEPHROPATHYHEREDITARY NEPHROPATHY
Benign Familial Hematuria
Alport Syndrome
Overlap of histological findingsOverlap of histological findings
The prognosis appears to be depend more on the degree of clinical expression in other members of the family and less
on the histological findings
HematuriaHematuriaHematuriaHematuria
Transient phenomenonof little significance
Transient phenomenonof little significance
Sign of seriousrenal diseaseSign of seriousrenal disease
Isolated HematuriaIsolated Hematuria(microscopic)(microscopic)
Isolated HematuriaIsolated Hematuria(microscopic)(microscopic)
No other urinary abnormalitiesNo renal insufficiencyNo evidence for systemic disease
Incidence ( school-aged children ) 4-6% - single urine examination 0.5-1% - repeated testing over 6-12 months