Grant MNiSW 0056/B/P01/2008/35 „Udział genów kodujących
advertisement
Grant MNiSW 0056/B/P01/2008/35 „Udział genów kodujących białka szlaku sygnalnego Ras-MAPK w patogenezie zespołów Noonan, Sercowo-Twarzowo-Skórnego i Costello” Kierownik projektu: dr n. med. ElŜbieta Ciara W ciągu ostatnich kilku lat notuje się niezwykle szybki rozwój nad ustaleniem podłoŜa molekularnego grupy chorych fenotypowo do siebie podobnych – zespołu Noonan (NS), zespołu sercowo-twarzowo-skórnego (CFCS) i zespołu Costello (CS). Wszystkie te trzy choroby powstają w wyniku dysregulacji procesów międzykomórkowego przekazywania sygnału na szlaku kinazowym Ras-MAPK. Szlak ten jest bardzo waŜnym, ewolucyjnie konserwowanym mechanizmem odpowiedzi komorki na działanie zewnątrzkomórkowych regulatorów – mitogenów, które funkcjonują za pośrednictwem receptorów powierzchniowych i kontrolują wiele kluczowych procesów komórkowych. Badania prowadzone w ciągu ostatnich dwóch lat wykazały, Ŝe odpowiedzialne za występowanie tych zespołów są mutacje w co najmniej 8 genach kodujących białka szlaku Ras-MAPK. Fenotyp zespołu Noonan skorelowano z mutacjami w genach PTPN11, RAF1,SOS1 oraz KRAS, sercowotwarzowo-skórnego w genach KRAS, BRAF, MEK1 i MEK2, natomiast Costello w genie HRAS. Stopień wykrywalności mutacji w poszczególnych genach jest róŜny dla kaŜdego z tych zespołów i wynosi dla NS w genie PTPN11 – 50%, RAF1 – 3,17%, SOS1 – 10%, KRAS – 1%, dla CFCS w genie BRAF 40-78%, KRAS 7-8%, MEK1 i MEK2 – 14%; natomiast dla CS w genie HRAS 87-100%. Od wielu lat wiadomo, Ŝe produkty białkowe niektórych z tych genów, szczególnie onkogenów KRAS i HRAS uczestniczą w rozwoju nowotworów. Predyspozycja do występowania nowotworów udowodniona została bezspornie jedynie w zespole Noonan i Costello. Mimo niezwykle intensywnych badań, udział genów kodujących białka szlaku Ras-MAPK w patogenezie tych chorób nie został ostatecznie określony, nie udało się ustalić kryteriów molekularnych, jak równieŜ klinicznych dla róŜnicowania tych zespołów, a tym samym jednoznacznie określić czy są to rzeczywiście trzy odrębne jednostki chorobowe czy moŜe róŜne formy alleliczne tego samego zespołu. Nie wiadomo ponadto jakie mechanizmy ostatecznie warunkują powstawanie nowotworów u niektórych pacjentów dotkniętych tymi chorobami. W ramach prezentowanego projektu planujemy włączenie się do ogólnoświatowych badań nad wyjaśnieniem roli udziału genów: PTPN11, RAF1, SOS1, BRAF, KRAS, HRAS, MEK i MEK2 w patogenezie zespołów Noonan, secowo-twarzowo-skórnego i Costello. Badania będą prowadzone w grupie około 70-80 pacjentów z klinicznie rozpoznanym NS, u ok. 10 pacjentów z CFCS oraz w grupie 5 pacjentów z podejrzeniem CS. Wszyscy chorzy znajdują się pod opieką Zakładu Genetyki Medycznej IP-CZD w Warszawie. Badaniami zostaną objęci takŜe dostępni członkowie rodzin oraz grupa kontrolna złoŜona z 40 zdrowych osób. Badania molekularne polegały będą na amlifikacji eksonów z poszczególnych genów, wyszukiwaniu zmienionych fragmentów genu za pomocą analizy pilformizmu konformacji pejedynczych nici (SSCP) oraz na bezpośredniej identyfikacji mutacji i poliformizmów za pomocą sekwencjonowania. Realizacja projektu ma na celu identyfikację i charakterystykę mutacji i/lub poliformizmów w poszczególnych genach, analizę ich efektu na poziomie białka, a w przypadkach rodzinnych ustalenie pochodzenia mutacji. Analiza molekularna w/w 8 genów posłuŜy do weryfikacji klinicznego rozpoznawania i róŜnicowania zespołów Noonan, Costello i CFC oraz scharakteryzowania prpfilu mutacji u polskich pacjentów z tymi zespołami. Wyniki badań uzyskane w trakcie realizacji projektu pozwolą na poznanie podłoŜa molekularnego chorób i znajdą zastosowanie praktyczne w molekularnej diagnostyce tych zespołów.Opracowanie optymalnych technik analizy DNA stworzy moŜliwości ich wykorzystania do weryfikacji rozpoznania klinicznego i podjęcia próby oceny korelacji genotyp-fenotyp, zwłaszcza w kontekście objawów róŜnicujących w/w jednostki chorobowe. Analiza molekularna pozwoli na bardzo wczesne rozpoznanie choroby i podjęcie odpowiedniego postępowania terapeutycznego, pozwalającego na lepszy rozwój pacjenta i poprawę jakości jego Ŝycia oraz wdroŜenie profilaktyki przeciwnowotworowej. Wykryte mutacje będą stanowiły markery genetyczne choroby w rodzinie, które będzie moŜna wykorzystać przy ustalaniu nosicielstwa choroby oraz do przeprowadzania diagnostyki prenatalnej.
