Dr. Fatih Özaltın Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Pediatrik Nefroloji Bilim Dalı 8.Ulusal Çocuk Nefroloji Kongresi 30 Ekim 2014, Antalya

Transkript

1 Nefrotik Sendromun Genetiği Dr. Fatih Özaltın Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Pediatrik Nefroloji Bilim Dalı 8.Ulusal Çocuk Nefroloji Kongresi 30 Ekim 2014, Antalya

2 İdiopatik Nefrotik Sendrom (Proteinüri, hipoalbüminemi, ödem, hiperlipidemi) Yıllık insidans: 1-3/ Kümülatif prevalans: 16/ %90 steroide duyarlı (uzun dönemde iyi prognoz) %10 steroide dirençli SDBY için artmış risk,(srns li çocukların %30-40 ı 10 yılda) İmmunosupresif tedaviye cevap ve/veya post transplant rekürrens Altta yatan immun bozukluk (dolaşımdaki proteinürik faktör) Glomerüler filtrasyon bariyerinin kalıtsal yapısal defektleri

3 Zenker et al. J Mol Med 2009

4 Nefrotik Sendromun Genetik Formları Hastalık adı Gen Gen ürünü Kalıtım Histoloji Başlangıç yaşı (yıl) Penetrans Fin Tipi NS NPHS1 Nefrin OR MDN %100 Tip 2 NS (OR steroid dirençli NS) NPHS2 Podosin OR MDN, FSGS 0-3 %100 Tip 3 NS (Ailesel DMS) PLCE1 Fosfolipaz CƐ1 OR DMS, FSGS İnkomplet? FSGS1-3 ACTN4 α-aktinin 4 OD CD2AP CD2-ilişkili protein OD/OR TRPC6 Geçici reseptör potansiyel katyon OD kanalı C6 FSGS 5-40 İnkomplet? Denys-Drash Sendromu WT1 WT1 proteini OD DMS (FSGS) %100 Frasier Sendromu İzole DMS Pierson Sendromu LAMB2 Laminin β2 OR DMS, FSGS %100 Schimke immunöosseöz displazi SMARCAL1 SMARCA-benzeri protein OR FSGS %100 Tırnak-patella sendromu LMX1B LIM homeobox transkripsiyon faktörü OD FSGS 2-50 %40 1β Galloway-Mowat Sendromu Bilinmiyor Bilinmiyor OR DMS, FSGS 0-10 %100

5 Nefrotik Sendromun Genetik Formları (devam) Hastalık adı Gen Gen ürünü Kalıtım Histoloji Başlangıç yaşı (yıl) Penetrans CDG Sendromu (Ia, Ik) PMM2 Fosfomannomutaz 2 OR FSGS Değişken Düşük ALG1 Β-1,4-mannoziltransferaz (Nefro)-Siyalidozis NEU1 Nöraminidaz OR? Değişken Düşük Koenzim Q10 eksikliği COQ2 Parahidroksibenzoatpolipreniltransferaz OR Collapsing glomerülopati Değişken Düşük PDSS2 Pirenil difosfat sentaz altbirim 2 FSGS Mitokondriyal bozukluklar, MELAS vb. mtdna trnaleu trnatyr Mitokondriyal transfer RNA Mitokondriyal FSGS Değişken Düşük Son yıllarda tanımlanan genler PTPRO Glomerüler epitelyal protein-1 OR MDN, FSGS 5-14? EMP2 Epitelyal membran proteini-2 OR MDN 1-3? ARGHIDIA RHO GDP dissociation inhibitor α OR DMS 14gün-2.5y ANKS6 Anks6 OR Glomeüloskleroz 1.5-6? TTC21B IFT139 OR FSGS 9-30?

6 Podosit/Slit Diafram Hastalıkları Proteinüri-Nefrotik Sendrom

7 NPHS1 (Nephrin) Chr 19q13.1; 26 kb ve 29 ekzon Glomerüler slit diaframın temel yapıtaşı Podositler tarafından oluşturulur Podositler arasındaki sinyalizasyonda değişik moleküllerle interaksiyona girerek önemli bir rol oynar >225 mutasyon (103 ü konjenital, 105 i nefrotik sendromla ilişkili) (

8 Fin Tipi Konjenital Nefrotik Sendrom (OMIM #256300) Nefrin ilk kez CNF da tanımlandı (yenidoğan döneminde saptanan yoğun proteinüri, büyük plasenta ve karakteristik histopatolojik değişiklikler (Kestila M et al. Mol Cell 1998; 1: )

9 NPHS1 NPHS1 Fin major (p.l41fsx91), Fin minor (p.r1109x), (Fin hastaların mutant allelerinni %78 ve %16 sından sorumlu) Fin orijinli olmayan CNF lu hastalarda NPHS1 mutasyon saptanma oranı %66 (Lenkkeri U et al Am J Hum Genet 1999; 64:51 61) Konj. NS lu tüm vakaların yaklaşık %40 ından sorumlu (Hinkes B, et al Pediatrics 2007; 119:e907 e919) İnfantil/çocukluk çağı NS a da neden olabilir (Philippe A et al. J Am Soc Nephrol 2008; 19: ) farklı mutasyonlar farklı klinik şiddet spektrumuna neden olabilir Diğer fenotipler: DMS, FSGS, MCNS

10 Tüm NPHS1 mutasyonları ağır bir fenotipe neden olmayabilir NPHS1 geninde homozigot p.r1160x mutasyonlu hastaların %50 sinde hafif fenotip. İlk 3 ayda ağır bir NS u takiben spontan parsiyel ya da tam bir remisyonun eşlik ettiği daha iyi bir seyir. Hastaların çoğu kız (Koziell A et al. Hum Mol Genet 2002; 11: )

11 NPHS1 ve İnfantil/Çocukluk Çağı NS Hayatın ilk 3 ayından sonra podosin mutasyonu saptanmamış NS lu hastaların %7-14 ünde NPHS1 (Philippe A et al. J Am Soc Nephrol 2008; 19: ; Santin S et al. Kidney Int 2009; 76: ) MCD, FSGS, mesangioproliferative GN 1 hafif mutasyonun varlığı geç başlangıçı açıklar Nefrin mutasyonu olan (C265R/V822M) iki kardeşte spontan parsiyel remisyon ve ÜSYE ile birlikte relapslar tanımlanmıştır (Kitamura A et al. Kidney Int 2007; 71: ) Aynı NPHS1 mutasyonu olan (p.r827x and p.r976s) 27 yaşında FSGS ve normal renal fonksiyonlu yetişkin ile NS lu infant düzenleyici genler veya çevresel faktörlerin rolü olduğunu düşündürmekte (Philippe A et al. J Am Soc Nephrol 2008)

12 NPHS2 (Podosin) Chr 1q25-q31; 8 ekzonlu, sadece podositlerde eksprese Toka benzeri yapı oluşturan tek bir membran domain Lipid tabakalarla ilişkide ve slit diaframın yapı ve fonksiyonunda önemli

13 NPHS2 mutasyonları İlk tanım OR SRNS ve FSGS li çocuklar (OMIM #600995) (Boute et al.,2000) Sporadik çocukluk çağı SRNS (Caridi et al., 2001; Karle et al., 2002) Adult başlangıçlı SRNS (Tsukaguchi et al., 2000, 2002) Konjenital ve infantil nefrotik sendrom da %15-39 (Hinkes et al., 2007, 2008;Machuca et al., 2010; Santin et al., 2011). Bizim kohortta %15 (yayınlanmamış bilgi) Familyal SRNS vakalarının %30-40 ından (Karle et al., 2002;Weber et al., 2004; Berdeli et al., 2007; Hinkes et al., 2007, 2008) Sporadik SRNS vakalarının %10-30 undan sorumlu (Caridi et al., 2001, 2003; Karle et al., 2002; Ruf et al., 2004; Weber et al., 2004; Berdeli et al., 2007; Hinkes et al.,2008; Megremis et al., 2009; Jungraithmayr et al., 2011) Homozigot veya birleşik heterozigot mutasyonlar 6 yaşından önce SRNS (Weber et al., 2004; Hinkes et al., 2008) Hızla SDBY ne gidiş ancak düşük postransplant rekürrens riski (%9 vs %30-50) (Boute et al., 2000; Weber et al., 2004; Bouchireb et al, 2013)

14 Ekim 1999-Eylül patojenik mutasyon (25 i yeni) 53 missense, 17 nonsense, 11 küçük insersiyon, 26 küçük delesyon, 16 splice, 2 indel 43 varyantın önemi bilinmiyor (çoğunlukla heterozigot ve in slico analizlerde benign)

15 R229Q varyasyonu Arg229Gln podosin in vitro olarak nefrine anlamlı olarak düşük bağlanma göstermekte (Tsukaguchi et al., 2002) Genel popülasyonda ve ince membran nefropati hastalarında proteinüriye artmış eğilim yaratmakta (Pereira et al., 2004, Voskarides et al., 2012) Diğer taraftan birçok çalışmada R229Q varyasyonunun SRNS ve normal kontrollerde benzer sıklıkta olduğu gösterilmiştir (Ruf et al., 2004; Weber et al., 2004; McKenzie et al., 2007) bu varyant heterozigot olduğunda SRNS için bir risk faktörü değil? (Karle et al., 2002; McKenzie et al., 2007) Prevalans Avrupada (Karle et al., 2002; Tsukaguchi et al., 2002; Caridi et al., 2003; Lowik et al., 2003; Pereira et al., 2004; Ruf et al., 2004; Weber et al., 2004; Aucella et al., 2005; Franceschini et al., 2006; Kottgen et al., 2008); Afrika orijinli olanlarda (Tsukaguchi et al., 2002; Pereira et al., 2004; Dusel et al., 2005) Sonuç: R229Q şimdilk non-nötral polimorfizm olarak kabul edilmekte R229Q mutasyonu eğer 1 patojenik NPHS2 mutasyonu varsa geç başlangıçlı SRNS ile ilişkili (median 13 yaş; SDBY median 26yaş (10-50yıl) ) (Machuca E et al. Kidney Int 2009; 75: , Tory et al. Nat Genet 2014). Homozigot R229Q hastalıktan sorumlu değil

16

17 Genotip-Fenotip İlişkisi Başlangıç yaşı: İki mutasyon varlığında ort 41.2 ± 5.9 ay iken mutasyon olmayanlarda ort 76.8 ay (Weber et al., 2004; Berdeli et al., 2007; Hinkes et al., 2008) SDBY ne gidiş: Homozigot-birleşik heterozigot NPHS2 mutasyonu taşıyanlarda SDBY 8.6 ± 5.2 yıl iken 1 patojenik mutasyon+r229q taşıyanlarda ort 26.1 ± 18.9 yıl (Machuca et al., 2009) Böbrek dışı bulgular: Podosin hemen tamamen podositlerde ifade edilir. Nadir kalp (ventrikül hipertrofisi ve PS) ve göz bulguları (Exotropia, anisometropic amblyopia ve Mittendorf s dot) tanımlanmıştır (Frishberg et al., 2006; Ozaltin et al., 2008; Sonmez et al., 2008; Machuca et al., 2010) Tedaviye yanıt: NPHS de 2 resesif mutasyonu olan hastalar standart steroid tedavisine yanıt vermez ancak posttransplant rekürrens oranı anlamlı derecede düşük (%35 e karşı %8) (Ruf R et al J Am Soc Nephrol 2004; 15: ; Weber S et al Kidney Int 2004; 66:

18 NPHS2 mutasyonu ve Konjenital NS CNS lu Avrupalı hastaların %51 inden sorumlu Ortanca başlangıç yaşı 4 hafta (Hinkes B, et al Pediatrics 2007; 119:e907 e919)

19 PLC 1 Fosfolipaz C epsilon 1 i kodlar Membran fosfolipidlerinin hidrolizi ve ikincil haberciler oluşmasını katalizler (IP3, DAG), böylelikle hücre büyüme ve farklılaşmasına katılır

20 PLC 1 ve İnfantil/Çocukluk Çağı NS (OMIM #610725) DMS ye neden olan en önemli gen; FSGS nin nadir nedeni İzole DMS li ailelerde mutasyon saptanma oranı %28.6(Gbadegesin R et al 2008; Nephrol Dial Transplant 23: ) Çocukluk çağı FSGS den oluşan 19 hastanın hiçbirisinde PLCE1 mutasyonu bulunmamış (Lowik M et al Nephrol Dial Transplant 2008;23: ) İdiopatik/herediter FSGS li 69 hastanın hiçbirisinde mutasyon saptanmamış (median başlangıç yaşı 26 yıl, range 1 66 yıl) (Gbadegesin R, et al. Pediatr Nephrol 2009; 24: )

21 WT1 ve İnfantil/Çocukluk Çağı NS Dominant veya de novo Familyal olmayan izole SRNS li hastaların %9 undan sorumlu Wilms tümör, WAGR send, Denys-Drash send ve Frasier send ile ilişkili İzole DMS ye neden olur (başlangıç yaşı hayatın ilk birkaç günü- 2 yaş; izole FSGS (1-14 yaş))

22 61 WT1 pozitif hasta vs 700 WT1 negatif hasta FSGS heriki grupta eşit DMS WT1 için spesifik (%34) Ambigus ve/veya ürogenital anomaliler (%52) Wilms tümör (%38) ve gonadoblastoma (%5) WT1 mut! DNA bağlanma bölgesini etkileyen missense mut DMS (%74), erken SRNS ve hızla SDBY ne gidiş Trunkasyon mut Wilms tm (%78), tipik olarak geç başlangıçlı SRNS Intronik mut: İzole SRNS (%37) (median başlangıç 4.5y), FSGS ve SDBY ne yavaş ilerleyiş (median 13.6y)

23 LAMB2 Laminin β2 kodlar Hücre adezyon, proliferasyon, farklılaşma ve migrasyonda önemli rolleri olan bazal membranların vazgeçilmez yapıtaşı Laminin-521 (α5, β2, ve γ1 alt üniteler) β2 zinciri içeren en yaygın laminin izoformu Spesifik olarak belli yerlerde exprese edilir (GBM, değişik oküler yapılar ve nöromüsküler sistem; Pierson sendromundaki organ tutulum paterni ile uyumlu) Pierson sendromu (CNS (DMS)+mikrokori; konj. Kas güçsüzlüğü/myasteni ve gelişme geriliği dahil ağır nörolojik-gelişimsel defisit) Nadiren daha hafif ya da oligosemptomatik hastalık varyantları ile ilişkili olabilir

24 LAMB2 Mutasyonların çoğu (nonsense, frameshift) trunke proteine neden olur Pierson sendromu heterojenöz değil (tipik vakalarda LAMB2 mutasyon saptama sıklığı %98-100) Homozigot ya da birleşik heterozigot mutasyonların çoğu hayatın ilk yılında NS ile kendini gösterir ve hızla SDBY ne ilerler SDBY doğumda olabilir ve nefrotik semptomları baskılayabilir Genellikle LAMB2 mutasyonları izole NS a nadiren neden olur Matejas V et al. Hum Mutat 2010;31:

25 İlk 1 yıl içindeki NS ların 2/3 ü ile CNS ların %85 i 4 gen mutasyonları ile açıklanabilir NPHS1 %39.8 NPHS2 %39.8 WT1 %2.2 LAMB2 %4.4 Hinkes B, et al. Pediatrics 2007; 119: e907 e919

26 BİR YAŞ ALTINDA GÖRÜLEN NEFROTİK SENDROMDAN SORUMLU OLAN GENLERİN SIKLIĞININ VE KLİNİK BULGULARLA İLİŞKİSİNİN İNCELENMESİ N=102 (55E, 47K) 80 KNS (4 genden birinde mut saptanma oranı %73) 20 INS (4 genden birinde mut saptanma oranı %36) NPHS1 NPHS2 WT1 LAMB2 Mutasyon yok Hasta Sayısı Cinsiyet (E/K) 16/22 (%42/58) 10/6 (%63/37) 4/4 (%50/50) 1/3 (%25/75) 24/12 (%67/33) Anne-baba arasında %81 %69 %50 %100 %47 akrabalık Başlangıç Yaşı (ay) 1.1± ± ± ± ±0.6 Konjenital/İnfantil NS (%/%) 37/1 (%97/%3) 13/3 5/3 3/1 22/14 (%61/%39) (%81/%19) (%63/%37) (%75/%25) Ödem %89 %56 %75 %75 %78 İzole proteinüri %5 %25 %13 - %14 Ortanca proteinüri Mikroskopik hematüri (%) %60 %60 - %25 %34 Serum kreatinin (mg/dl) 0.35± ± ± ± ±0.3 Serum protein (g/dl) 2.87± ± ± ± ±0.1 Serum albumin (g/dl) 1.18± ± ± ± ±0.1 Dergiye gönderildi, Dr. Onur Çil Uzmanlık Tezi, Salon A 16:30-17:30

27 Sonuç; 1. Konjenital ve infantil nefrotik sendrom hastalarının 2/3 ünde NPHS1, NPHS2, WT1 ve LAMB2 genlerinin birisinde hastalığa neden olan mutasyonlar bulunmaktadır. 2. Bu 4 genden birisinde mutasyon saptama oranı konjenital nefrotik sendrom hastalarında infantil nefrotik sendrom hastalarına göre iki kat daha yüksektir. 3. Türk toplumunda en sık mutasyon saptanan gen NPHS1 dir.

28

29 Lipska, Kidney Int, 2013

30 Overall mut saptama oranı %11 OR bireylerin %13 ü; sporadik bireylerin %6 sı podosin ilişkili NPHS2 mutasyonu taşıyan bireylerin %56 sı R229Q ile birleşik heterozigot Sporadik SRNS lerin %4 ünde; OD ların %10 unda WT1 OD ların %20 sinde INF2 mutasyonu varken sporadiklerin hiçbirinde yok Sporadik SRNS li adölesanlarda NPHS2 nin tüm ekzonları ile WT1 ekzon 8 ve 9 taranmalı Steroid direnci tanımlanır tanımlanmaz ikinci basamak tedavilere geçmeden önce genetik tarama yapılmalı ve mutasyon saptananlara bu tedaviler başlanmamalı

31 Am J Hum Genet. 2011;89(1): MIM , Nephrotic syndrome type 6 OR SRNS li 17 aileden 29 etkilenmiş, 22 normal birey

32

33

34

35 Mutasyonları RHO GTPazlarla ilişkiyi bozuyor, aktif GDP bağlı RAC1 ve CDC42 artışı podosit migrasyonunda artış

36 Mitokondrial Ubikinon (CoQ10) eksikliği

37

38 Ozaltin, Ped Nephrol; 2013

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50 Dominant SRNS/FSGS Çoğunlukla geç başlangıçlı CD2AP (OMIM #607832) (haploinsufficiency FSGS e yatkınlık) INF2 (OMIM #613237) (FSGS±Charcot- Marie-Tooth hast) Yaş: 11-72y (mikroskopik hematüri, HT, Nefrotik proteinüri..) Mutasyonların çoğu ekzon 2-4 de Aynı ailede farklı yaşlarda prezentasyon (inkomplet penet.) TRPC6 (OMIM #603965): (gain-of-function IS Ca girişi) Inkomplet penetrans, 9y SRNS/FSGS 9.5y SDBY; Annede FSGS prezentasyonu 30 yaşında; 7y FSGS olan çocuğun aynı mut. Taşıyan sağlıklı aile bireyleri CNI ile tedaviye kısmi cevap ACTN4 (OMIM #603278): Adölesan ve yetişkinlerd Nefrotik-non nefrotik proteinüri. Çocukluk çağı FSGS de de tanımlanmış

51 Nadir Sendromla Schimke immuno-ossöz displazi (SMARCAL1-OR): Büyüme geriliği, immun defekt, serebral infarkt, cilt pigmentasyonu, erken başlangıçlı SRNS Multisentrik karpo-tarsal osteolizis+proteinüri+ilerleyici böbrek yetm (MAFB-OR) Aksiyon miyoklonus-renal failure (AMRF): FSGS+progresif miyoklonus epilepsi (SCARB2/Limp2; lizozomal depo hast- OR) Tırnak-patella sendromu (LMX1B-OD) Galloay Mowat CD151 eksikliği (NS, SDBY, cilt lezyonları, S/N işitme kaybı, talasemi) Epidermolizis bülloza+fsgs (ITGB4, ITGA3) MHY9 (FSGS+SDBY)

52 SRNS in Konjenital ve İnfantil formlarında sıklıkla monogenik nedenler varken çocuk ve erişkin SRNS de genetik, genetik dışı ya da multifaktöriyel patogenez olabilir Genetik tarama endikasyonları 1- Başlangıç yaşı 2- Tedaviye cevap 3- Pozitif aile hikayesi 4- Böbrek biyopsi bulguları Tedavinin bireyselleştirilmesi Akılcıl tedavi yaklaşımları SRNS Hastalarında Mutasyon Saptanması 1- Spesifik mutasyonların varlığında gereksiz immunosupresif tedavilerden kaçınılması 2- Transplantasyon sonrası rekürrens ihtimalinin tahmin edilmesi 3- Prenatal tanıya imkan sağlar