Wie is er genetisch normaal? Koen Devriendt Centrum voor Menselijke Erfelijkheid
prenatale diagnose klassieke karyotypering variatie is minimaal merker chromosoom translocatie inversie variabele banden
Array-CGH comparatieve genoom hybridisatie DNA fragmenten van alle chromosomen (105K; 244K; 1 miljoen) Array of microrooster
patient controle
Patient rood Controle groen verhouding groen/rood = 1
verhouding rood/groen = 0.5 De patiënt draagt een deletie Patient rood Controle groen
klassiek karyotype array CGH chromosome 15 0,8 1 0,6 0,4 0,2-0,2 0-0,4-0,6-0,8-1 normaal 2.5Mb deletie chromosoom 15
KLASSIEKE KARYOTYPERING MOLECULAIRE KARYOTYPERING lage resolutie (> 5Mb of 50 genen) hoge resolutie (1 gen)
Multiple Aangeboren Afwijkingen Mental retardatie gekende etiologie +/- 40% ongekende etiologie +/- 60%
Multiple Aangeboren Afwijkingen Mental retardatie gekende etiologie +/- 55% ongekende etiologie +/- 45% 15% diagnostische opbrengst van array-cgh
PRENATALE DIAGNOSE MOLECULAIRE KARYOTYPERING?
3 000 Mb DNA (3 Gigab) Zéér veel verschillen copy number variations
Copy number variatie = variatie in aantal kopijen van bepaald chromosoom fragment Persoon 1 Persoon 2 : deletie van fragment Persoon 1 Persoon 2 duplicatie van fragment
copy number variation in the Hapmap samples (WGTP) array consisting of ~27000 large-insert clones
3 000 Mb DNA (3 Gigab) Zéér veel verschillen Sequentie = 0,1% = 3 miljoen bp CNV s = 0.7 % = 21 miljoen bp
PRENATALE DIAGNOSE MOLECULAIRE KARYOTYPERING? moeilijke & delicate interpretatie
1. is een variant causaal of niet? gekend deletie of duplicatie syndroom? genen in de regio die afwijkingen verklaren? niet bij ouders aanwezig grootte van de afwijking soms niet te klasseren (unclassified variants)
DNA onderzoek BRCA1 & 2 in 5 Nederlandse laboratoria in 2001 Vink et al., EJHG 2005;13:525-527. labo N families BRCA1 BRCA2 706 52 (7.4%) 30 (4.2%) 25 (3.5%) 63 (8.9%) Mutaties 10.9% Unclassified variants 13.1%
Wat heeft de patiënt begrepen? 3 jaar later 24 patiënten die info kregen over een UV 19/24 denkt : pathogeen Vos et al. Psycho-oncology 2008;17:822-830.
moleculaire karyotypering en prenatale diagnose 1. is een verandering afwijkend of niet? unclassified variants 2. wisselende ernst en penetrantie :
kleine gestalte retrognathie bijzonder faciaal normale intelligentie + gespleten uvula Prenataal : - retrognathie - groei retardatie Array-CGH : deletie chr. 14q idem moeder en zus
Bilaterale microfthalmie Robin sequentie (verhemeltespleet)
moleculaire karyotypering en prenatale diagnose 1. is een verandering afwijkend of niet unclassified variants 2. wisselende ernst en penetrantie 3. toevallige bevindingen +/- 1% van de afwijkingen : in de regio ligt gen voor late-onset aandoening
deletie NF2-gen = neurofibromatose type 2 RB gen deletie BRCA deletie p53 deletie APC deletie PTCH-deletie deletie PMP22 gen deletie HNF1B del16p11 = retinoblastoma = erfelijke borst- en ovariumkanker = Li-Fraumeni syndroom = polyposis coli = Basaal cel nevus syndroom = HNPP (hereditaire drukneuropathie) = nierhypoplasie en & MODY5 = risico factor voor autisme, schizofrenie
PRENATALE DIAGNOSE MOLECULAIRE KARYOTYPERING? Nu : in zeer specifieke situaties (multiple afwijkingen) Toekomst :
ENORME GENETISCHE VARIATIE tussen personen tussen cellen van één persoon
IVF 20-25% baby take home 75-80% mislukt Chromosomale afwijkingen
Oplossing? Preimplantatie genetische screening embryo s screenen voor courante chromosomale afwijkingen vooral bij oudere moeders (chr 21, 13, 18, 16, X en Y)
CONCLUSION: Preimplantation genetic screening did not increase but instead significantly reduced the rates of ongoing pregnancies and live births after IVF in women of advanced maternal age.
Verklaring : chromosomale afwijkingen treden frequent op tijdens de eerste celdelingen < 10% van alle embryo s in deze vroege stadia hebben normale chromosomen in alle cellen!
Chaos in the embryo
90% van embryo s : chromosomale afwijking toch 25% kans op normale ontwikkeling miskraam volledig normaal trisomie 21 mosaicisme normaal
placentair mosaicisme foetus placenta (chorionvlok)
Techniek citius altius fortius Kliniek beide voeten op de grond