Genska dijagnoza kod Dišenove i Bekerove mišićne distrofije i detekcija prenosioca

Abstract

Dišenova i Bekerova mišićna distrofija (DMD i BMD) su progresivne mišićne bolesti koje nastaju usled mutacija u genu za distrofin. Gen za distrofin (DMD gen, Xp21.1) je veličine 2,4MB i podložan je promenama u strukturi. Najčešće su prisutne intragenske delecije (65-70%) jednog ili više egzona, sa specifičnom distribucijom u genu (egzoni 2-20 i egzoni 45-55) i duplikacije (5-15%), a ostatak čine male mutacije – tačkaste mutacije, mikroinsercije, mikrodelecije i splice-site mutacije. Procenjeno je da 1/3 DMD bolesnika ima de novo mutaciju, a da su u 2/3 slučajeva majke prenosioci mutacije. Genska dijagnoza DMD/ BMD se može postaviti primenom direktne ili indirektne molekularno genetičke analize. Metoda lančane reakcije polimerizacije (PCR) je direktna metoda koja omogućuje detekciju oko 98% svih delecija otkrivenih u DMD genu. Ipak, ovom metodom se ne mogu otkriti delecije van predilekcionih regiona gena, kao ni duplikacije, i nije korisna kod detekcije žena prenosioca mutacije. Metoda višestrukog umnožavanja vezanih proba (MLPA) je omogućila kvantitativnu analizu gena i otkrivanje delecija i van predilekcionih regiona gena, kao i duplikacija, kako kod obolelih tako i kod žena prenosioca mutacije, pa je postala standard u DMD/BMD dijagnozi. Kada se ovim metodama ne otkriju delecije i duplikacije u genu za distrofin, u cilju traganja za tačkastim mutacijama, ispitivanje se nastavlja metodom sekvenciranja DNK. Ipak, zbog izuzetne veličine gena i slučajnog rasporeda tačkastih mutacija može se prvo primeniti analiza vezanosti kao indirektana dijagnostička metoda. Ona podrazumeva praćenje nasleđivanja rizičinog hromozoma kod ženskih i muških članova u porodici, putem praćenja polimorfnih DNK markera koji se nalaze u okviru DMD gena, ili u njegovoj blizini. Ograničenja metode su postojanje neinformativnih genotipova, rekombinacije u DMD genu, a zahteva i ispitivanje više članova u porodici. Postavljanje precizne dijagnoze kod obolelog i otkrivanje žena prenosioca mutacije je od značaja za davanje adekvatnog genetičkog saveta i sprovođenje prenatalne dijagnoze.

Duchenne and Becker muscular dystrophy (DMD and BMD) are progressive muscle diseases that result from mutations in the dystrophin gene. The dystrophin gene (DMD gene, Xp21.1) is 2.4MB in size and subject to changes the structure. Most common are intragenous deletions (65-70%) of one or more exons, with specific distribution in the gene (exons 2-20 and exons 45-55) and duplication (5-15%), and the rest are small mutations - point mutations, microinsertions, microdeletions, and splice-site mutations. It is estimated that 1/3 of DMD patients have de novo mutation, while in 2/3 of cases the mother is a carrier. The gene diagnosis of DMD/BMD can be made using direct or indirect molecular genetic analysis. The polymerase chain reaction (PCR) method is a direct method that allows detection of about 98% of all deletions detected in the DMD gene. However, this method cannot detect deletions outside the predilection regions of the gene, nor duplication, and is not useful in the detection of female carriers. Multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA) enabled quantitative gene analysis and detection of deletions outside the predilection regions of the gene as well as duplication, both in patients and in the female carrier of mutations, and became a standard in DMD/BMD diagnosis. When these methods do not find deletions and duplications in the dystrophin gene, in order to search for point mutations, the test continues with the DNA sequencing method. However, due to the exceptional size of the gene and the random arrangement of point mutations, the linkage analysis can be applied first as an indirect diagnostic method. It involves monitoring the inheritance of risky chromosomes in males and females in the family, by monitoring polymorphic DNA markers within the DMD gene, or in its surroundings. Method limitations are the existence of noninformative genotypes, recombination in the DMD gene, and it requires the analysis of more family members. The precise diagnosis of affected men and the detection of women who are carriers is important for giving adequate genetic advice and carrying out prenatal diagnosis.