Genetik

Moleküler Genetik

Anasayfa / Moleküler Genetik

Tek gen hastalıklarının tanıları moleküler tekniklerle konulmaktadır. Bu hastalıkların saptanması insanda çeşitli evrelerde yapılmaktadır.

Tek Gen Hastalıkları

İnsan genom projesinin sonuçlanmasından sonra insan genomunda yaklaşık 30 bin gen bulunduğu saptanmıştır. Her bir genin oluşturabileceği hastalıklara tek gen hastalıkları denmektedir ve kalıtsal olarak gelecek nesillere aktarılma riski oluşturmaktadır.

Tek gen hastalıklarının tanıları moleküler tekniklerle konulmaktadır. Bu hastalıkların saptanması insanda çeşitli evrelerde yapılmaktadır.

Postnatal Tanı: Doğum sonrasında yapılan incelemelerdir

Prenatal Tanı: Doğum öncesinde (gebelikte) anne karnındaki bebeğe yapılan incelemelerdir

Preimplantasyon Genetik Tanı: Anne rahmine yerleştirilmeden önce embriyolara yapılan incelemelerdir

PGT ile hangi tek gen hastalıklarına tanı koyulabilmektedir?

İstanbul Memorial Hastanesi Genetik Tanı Merkezinde mutasyonu belirlenen her genetik hastalık için Preimplantasyon Genetik Tanı uygulaması yapılabilmektedir. Bugüne kadar Memorial Hastanesi Tüp bebek merkezinde 196 ailede 277 PGT siklusunda 71 farklı tek gen hastalığı için PGT uygulanmıştır. Aşağıda PGT uygulanan tek gen hastalıklarının tam listesini görebilirsiniz. Bununla beraber 242 ailenin 461 siklusunda HLA tiplemesi yapılmıştır.

Adrenolökodistrofi

Ailesel Akdeniz ateşi

Ailesel Hemofagositik lenfohistiyositozis (HLH)

Ailesel Hipomagnezemi (Hiperkalsiüri ve Nefrokalsinoz ile Birlikte)

Akçaağaç şurubu idrar hastalığı

ARC sendromu (Arthrogryposis-Renal                  

dysfunction-Cholestasis)

Bartter sendromu

Becker musküler distrofi (BMD)

Beta talasemi

Cam Kemik hastalığı (Osteogenesis Imperfecta)

Charcot Marie tooth (CMT) sendromu

Delta-Beta talasemi

Donohue sendromu (Leprechaunizm)

Duchenne kas distrofisi

Ehler-Danlos Sendromu (EDS) Tip  VIIC

Epidermolizis bullosa

Facioscapulohumeral kas distrofisi (FSHD)

Fankoni anemisi

Fenilketonüri

Frajil X sendromu

Fraser Sendromu

Galaktozemi

Glikoz 6 fosfat dehidrogenaz (G6PD) eksikliği 

Herediter multiple ekzositoz

Hiper IgM Sendromu

Hipohidrotik Ektodermal Displazi

Hipomyelinizasyon ve konjenital katarakt

Hunter Sendromu

Huntington hastalığı

İnfantil Nöroaksonal Distrofi

Joubert Sendromu

Keratit- iktiyoz-sağırlık (KID) sendromu

Kistik Fibrozis

Koenzim Q eksikliği

Konjenital adrenal hiperplazi

     

Konjenital faktör 7 eksikliği

Konjenital sağırlık

Krabbe hastalığı

Lafora hastalığı

Leber'in konjenital amorozu

Li-fraumeni sendromu

Limb Girdle Musküler Distrofi (LMD)

Meme kanseri

Metakromatik lökodistrofi

Miyotonik distrofi

MTHFR eksikliği

Mukolipidosis

Mukopolisakkaridosis Tip 1 (Hurler Sendromu)

Mukopolisakkaridosis Tip 3A (Sanfilippo sendromu)

Mukopolisakkaridosis Tip 3B (Sanfilippo sendromu)

Mukopolisakkaridosis Tip 6

Neimann-Pick hastalığı

Nemalin miyopati

Non-Ketotik Hiperglisinemi

Nörofibromatozis

Orak hücre anemisi

Osteopetrosis (mermer kemik hastalığı)

Polikistik böbrek hastalığı

Pompe hastalığı

Propiyonik asidemi

Retinoblastoma

Sitrullinemi

Spastik parapleji Tip 3

Spastik parapleji Tip 5

Spinal müsküler atrofi (SMA)

Spinoserebellar Ataksi Tip 2 (SCA2)

Tay-Sachs hastalığı

Tüberoz skleroz

Tümör Nekrozis Faktör Reseptör İlişkili Periyodik Sendrom (TRAPS)

Usher sendromu Tip 3B

Zellweger sendromu

     

Akdeniz Anemisi

Akdeniz Anemisi (Beta-talasemi) ülkemizde en çok görülen kalıtsal hastalıklardan biridir. Hastalık geninin Türkiye'deki ortalama görülme sıklığı % 4-5 kadardır, fakat özellikle güneyde bazı bölgelerde bu oran % 20'lere kadar çıkmaktadır. Beta-talasemi, otozomal resesif (genetik defektin hem anne hem babada taşındığı tipte) kalıtım gösterir. Akraba evliliklerinin yaygın olduğu bölgelerde hastalığın görülme sıklığı artmaktadır.

Beta-talasemi geni 11 numaralı kromozomun üzerinde yer almaktadır. Gen üzerinde oluşacak mutasyonlar beta-globin üretimini azaltır veya sentezlenmeyi durdurur. Hemoglobin üretimin azalması sonucu hastalarda mikrositik hiperkromik anemi oluşur.

Beta-talasemi tanısı kan testleri yoluyla konulur. Periferik yaymada çekirdekli alyuvarların varlığı, hemoglobin elektroforezi sonucu hemoglobin A seviyesinin düşüklüğü hastalığın başta gelen bulgularıdır. Hastalığın tespit edilmesinden sonra mutasyonun tanımlanması moleküler tekniklerle yapılmaktadır. İstanbul Memorial Hastanesinde Beta-talasemi için moleküler tanı beta-globin geninin tümüyle dizilenmesiyle (Tüm Gen Analizi) konulmaktadır. Bu tanı yöntemi hem bireylerdeki mutasyonun tespit edilmesini, hem de anne karnındaki fetüsten alınacak örnekle beta-talasemi mutasyonlarının tespitini sağlar. Gebeliğin 10. haftasından sonra Koryon villüs biyopsisi (CVS) veya 15. haftasından sonra yapılacak amniosentez yardımıyla olabilir.

Ayrıca Talasemi taşıyıcısı anne ve baba sağlıklı bebek sahibi olmak istediklerinde Preimplantasyon Genetik Tanı (PGT) merkezimizde yapılmaktadır.

Orak Hücre Anemisi

Alyuvarlar kanımızı oluşturan elemanlardandır. Alyuvarlar kana rengini veren hemoglobin maddesini taşımaktadırlar. Hemoglobinler ayrıca oksijenin taşınmasında rol almaktadırlar. Hemoglobinin birden fazla çeşidi bulunmaktadır. HbF bebeklerde, HbA normal erişkin bir insanda ve HbS orak hücre anemisi hastalarında bulunmaktadır.

Orak hücre anemisi hastalığı otozomal resesif geçişli bir hastalıktır. Beta-globin gen dizisinin 6. kodonundaki nokta mutasyonu sonucu glutamik asit yerine valin şifrelenmesi sonucu HbS oluşur. Bu kişilerin alyuvarları oksijen miktarı az olduğu zaman şekil olarak değişikliğe uğrarlar ve orak şeklini alırlar. Alyuvar miktarı bu hastalarda fazla ve ömürleri azdır.

Hastalığın tespiti moleküler tekniklerle yapılmaktadır. İstanbul Memorial Hastanesinde orak hücre anemisi için moleküler tanı beta-globin geninindeki COD 6 bölgesinin dizilenmesiyle konulmaktadır. Bu tanı yöntemi hem bireylerde mutasyon tespit edilmesi için hem de anne karnındaki fetüsten alınacak örnekle orak hücre anemisinin tespitini sağlar. Gebeliğin 10. haftasından sonra Koryon villüs biyopsisi (CVS) veya 15. haftasından sonra yapılacak amniosentez yardımıyla olabilir.

Ayrıca orak hücre anemisi taşıyıcısı anne ve baba sağlıklı bebek sahibi olmak istediklerinde Preimplantasyon Genetik Tanı merkezimizde yapılmaktadır.

Ailesel Akdeniz Ateşi (FMF)

Ailesel Akdeniz Ateşi (FMF) tekrarlayan ateş ve periton, sinoviyum veya plevra enflamasyonu ile kendini belli eden otozomal resesif geçişli bir hastalıktır. Karın ağrısı en belirgin özelliği olmakla birlikte hastaların bir kısmında da artrit bulgular ön plandadır. Karın zarında, eklemlerde ve akciğer zarında oluşan iltihaplanma ağrı ve ateşe neden olur. Kan testlerinde yüksek eritrosit sedimentasyonu, lökosit sayısında ve fibrinojen miktarında artış gözlenir. FMF'in bilinen tek tedavisi, Kolşisin isimli ilaçtır. Kolşisin, ateş ve karın ağrısı ataklarının sıklığını ve şiddetini azaltmaktadır.

FMF hastalığıyla ilgili olan tek gen MEFV genidir. MEFV geni 16 nolu kromozomda yer almaktadır. Türk toplumunda V726A, M694V, M694I, K695R, M680I, A744S, E148Q ve R761H mutasyonları MEFV geninde en sık rastlanan mutasyonlardandır. FMF hastalığının moleküler tanısı talasemide olduğu gibi tüm gen analizi ile yapılmaktadır. Merkezimizde mutasyonlarının %80 nin yer aldığı exon 2 ve exon 10 bölgeleri tüm gen taramasıyla incelenmektedir.

Bireylerde FMF analizi yapılmasının yanı sıra gebelik esnasında CVS veya amniosentez yöntemiyle alınacak örneklere de FMF analizi yapılmaktadır. Ayrıca FMF taşıyıcı anne baba veya anne babadan herhangi birinin hasta diğerinin taşıyıcısı olması durumunda sağlıklı bebek sahibi olmak istediklerinde FMF için Preimplantasyon Genetik Tanı merkezimizde yapılabilmektedir.

Kistik Fibrozis

Kistik Fibroz dünya genelinde sık rastlanan kalıtsal hastalıklardan bir tanesidir. Kistik fibroz, solunum ve sindirim sisteminin yüzeyini kaplayan hücrelerinde sodyum ve klor iyonlarının taşınmasını sağlayan proteini üreten CFTR geninde ki mutasyonlar sonucu ortaya çıkar. Mutasyonlar sonucunda mukus tabakası daha yoğun bir hal alır ve akciğerlerin tıkanmasına ve enfeksiyon gelişmesine, pankreasın tıkanarak sindirim enzimlerinin bağırsağa ulaşımının engellenmesine neden olur.

Kistik fibroz transmembran iletim düzenleyicisi (CFTR) geni 7 nolu kromozomda yer alır. CFTR geninde yaklaşık 1400 tane mutasyon tespit edilmiştir. Mutasyonların oluşturacağı etkiler birbirlerinden farklıdır. Bazı mutasyonlar CFTR proteininin normalden küçük ya da yetersiz miktarda üretilmesine yol açarken, diğerleri proteinin regülasyonunu ya da hücre zarındaki lokalizasyonunu engellerler. Bazı mutasyonlar Kistik Fibroz hastalığına neden olurken CFTR geninde oluşan bazı mutasyonlar erkeklerde kısırlığa sebep olur. Bu mutasyonlar testislerden sperm taşıyan kanalların birinin (CUAVD: Congenital Unilateral Absence of Vas Deferens) veya her ikisinin de (CBAVD: Congenital Bilateral Absence of Vas Deferens) gelişmemesine neden olur. Testisler normal gelişmiş ve cinsel fonksiyonlar normal olmasına karşın vas deferens gelişmemiş olması nedeniyle erkek üreme sistemindeki spermler meniye taşınamaz.

Kistik Fibroz hastalığının moleküler tanısı dünya genelinde en yaygın olan 33 mutasyona ek olarak polyT bölgesi PCR-OLA (polimeraz zincir reaksiyonu- oligonucleotide ligation assay ) yöntemiyle taranmaktadır. Türk toplumunun çok heterojen olmasından dolayı kistik fibroz tanısı kesin koyulan hastalarda mutasyon sayısı genetik dizile ile 500 e kadar çıkarılmaktadır.

Kistik fibroz hastalığının görülme sıklığı yüksek olduğundan Kistik fibroz mutasyonu tespit edilen CBAVD hastalarının ayrıca eşlerinde de gen taraması yapılmalıdır. Eşinde de kistik fibroz saptanan hastalara Preimplantasyon Genetik Tanı veya gebelik sonrası prenatal tanı işlemlerini merkezimizde uygulamaktayız.

Nadir görülen Tek Gen hastalıklarında PGT:

PGT işlemi Beta Talasemi, Orak hücre anemisi, Kistik Fibrozis gibi sık görülen genetik hastalıkların tanısında kullanılmasının yanında nadir görülen hastalıkların tanısında kullanılan efektif bir yöntemdir. İstanbul Memorial Hastanesi Genetik Tanı Merkezinde bugüne kadar PGT ile tanı konulmuş nadir görülen tek gen hastalıklarından bazıları şunlardır: 

Ehler-Danlos Sendromu (EDS) Tip VIIC (ADAMTS2), 

Koenzim Q eksikliği (COQ2), 

Lafora Hastalığı (EPM2A),

 Leber'in konjenital amorozu (RPE65)

Bartter Sendromu (BSND)

Fraser Sendromu (FRAS1), 

ARC sendromu (Arthrogryposis-Renal dysfunction-Cholestasis) (VIPAR)

Hipomyelinizasyon ve konjenital katarakt (FAM126A).

Ehler-Danlos Sendromu (EDS) Tip VIIC (ADAMTS2)

Ehler-Danlos Sendromu (EDS) Tip VIIC (Dermatosparaxis) çok nadir görülen otozomal geçişli bir hastalıktır. Bu hastalık için literatürde sadece 10 vakada rapor edilmiştir.  Bu hastalık ve ADAMTS genin tarafından kodlanan prokollajen proteazdaki bozukluk sebebiyle gerçekleşmektedir ve hastalığın görüldüğü bireylerde hassas ve sarkık bir cilt yapısına sebep olmaktadır. 2012 yılında bu hatalık için taşıyıcı olan çiftimize uygulanan PGT işlemi sonucu sağlıklı bebeklerine kavuşmuşlardır. 

 PGT işlemi sonucunda doğan sağlıklı bebek Ehler-Danlos Sendromlu abisiyle birlikte...

Koenzim Q eksikliği (COQ2)

Koenzim Q eksikliği nadir görülen otozomal resesif geçişli bir hastalıktır ve çoğu zaman nörolojik ve kas sisteminde problemlere yol açmakla beraber organ yetmezliği sebebiyle  küçük yaşta ölümlere de sebebiyet verebilmektedir. Koenzim Q eksikliğine sebep olabilen 6 değişik gen bulunmakla beraber bunlardan en nadir görüleni COQ2 genindeki mutasyonlardan dolayı görülen tipi olmaktadır. Bugüne kadar literatürde sadece 5 vakada rapor edilmiştir. 

COQ2 geninde mutasyon taşıyıcısı olan ve 5 aylıkken Koenzim Q eksikliği tanısıyla kaybedilmiş çocukları olan ailemiz yapılan PGT işlemi sonucu 2013 yılında sağlıklı bebeklerine kavuşmuşlardır.

 Nuray Hanım 2012 senesinde Koenzim Q eksikliği için yapılan PGT sonrası sağlıklı bebeğine kavuşmuştur. 

Y-Kromozomu Mikrodelesyonları

Erkeklerde infertilite genellikle düşük sperm sayısı veya oligospermi, zayıf sperm motilitesi ve morfolojik anormallikler nedeniyle oluşmaktadır. Azoospermi, obstrüktif olmayan veya obstrüktif anormalliklerin neden olduğu semen sıvısındaki sperm eksikliğiyle ilişkili anormalliklerden birini belirtir. Obstrüktif olmayan azoospermi ise sperm üretimi için testis yetersizliği ile karakterize heterojen bir hastalıktır. Bu tür azoospermik durumlar populasyonun %60’ını içerir ve daha şiddetli erkek kısırlık faktörlerini temsil eder. Obstrüktif olmayan azoospermi durumlarında  çevresel ve genetik faktörlerin rol oynadığı yapılan araştırmalarla gösterilmiştir. Genetik faktörlerin başlıcaları ; kalıtsal hipotalamus hipofiz bozuklukları, kromozomal (yapısal veya sayısal) anomaliler, genetik mutasyonlar ve polimorfizmleri ve Y kromozom mikrodelesyonlarıdır. Azoospermi olgularının %10-35  ve oligospermi olgularının %1.1-13.5 ‘i temel sebep olarak kromozom anomalilikleriyle ilişkilendirilmektedir. Bununla birlikte, özellikle azoospermi faktörü (AZF) bölgesindeki Y kromozom mikrodelesyonları, erkek kısırlığındaki ana etiyolojilerden biridir. Y kromozomu üzerinde yer alan AZFa, AZFb, AZFc olarak adlandırılan azoospermi faktörleri spermatogenezden sorumlu temel genlerdir. Bu bölgelerdeki delesyonlar erkeklerde infertilitenin en sık görülen genetik nedenidir.

AZF bölgelerinde genotip-fenotip korelasyonu

AZFa delesyonu

  • Tüm AZFa delesyonu: Şiddetli testiküler fenotip, SCOS ve spermatojenik tutulma
  • Parsiyel AZFa delesyonu: Son derece nadir

AZFb delesyonu

  • Tüm AZFb delesyonu : Spermatojenik tutuklama
  • Parsiyel AZFb delesyonu: Hipospermatogenezden SCOS'a değişken fenotipler oldukça nadirdir

AZFc delesyonu

  • Tüm AZFc delesyonu: Hafif oligospermiden azoospermiye ve SCOS'a kadar değişebilen değişken fenotip
  • Parsiyel AZFc delesyonu: Hipospermatogenezden SCOS'a kadar değişken fenotipler

 Trombofili Paneli

Kalıtsal trombofililer yani pıhtılaşma bozuklukları genel olarak kanın pıhtılaşmaya eğilim gösterdiği bazı hastalıklardır. Bu hastalıklarda kanın pıhtılaşmasına bağlı olarak:

  • Damar tıkanıklıkları (tromboemboli),
  • Kalp, akciğer ve beyin gibi organlarda pıhtı oluşması,
  • Gebeliklerin düşük veya ölü doğumu,
  • Rahim içi gelişme geriliği ile sonuçlanması gibi problemler yaşanmakta,
  • Kalıtsal trombofili hastalarında gebelik kayıplarında artış izlenmektedir.

Trombofili Panelinde incelenen bölgeler :√ Faktör V Leiden G1691A

                                                                               √ Faktör II – Prothrombin G20210A

                                                                               √ MTHFR C677T

                                                                               √ MTHFR A1298C


 √ Faktör V Leiden G1691A: Faktör V (FVL) gen loküsü kromozom 1 (1q24.2) üzerinde lokalizedir.FV mutasyonu, bu genin 1691. pozisyonundaki G nükleotidinin yerine A nükleotidinin geçmesi ve FVa molekülünün üç ayrı APC açıklık bölgesinden birinde tek bir aminoasidin yer degistirmesidir. Bu mutasyon ile aktive olmuş APC'ye karsı gelişen zayıf antikoagülan cevap ve venöz tromboembolizm riskinde artış görülür.

√ Faktör II – Prothrombin G20210A: Protrombin (Faktör II) G20210A gen mutasyonu kalıtsal trombofililerden Faktör V Leiden mutasyonundan sonra ikinci sıklıkta görülür. Faktör II geni kromozom 11 üzerinde lokalizedir. Faktör II    (protrombin) pıhtılaşma mekanizmasında önemli rol oynar. Protrombin genindeki mutasyondan dolayı kanda protrombin düzeyi artar ve bu da pıhtılaşmaya eğilim yaratır. Bu mutasyona sağlıklı bireylerde % 2, tromboemboli öyküsü olanlarda % 6 oranında rastlanır. Genin translasyona uğramayan bölgesindeki 20210 pozisyondaki G nükleotidinin yerine A nükleotidinin geçmesi sonucu plazmada protrombin düzeyi yükselir ve tromboz riski artar.

√ MTHFR C677T ve MTHFR A1298C : MTHFR geninde sık gözlenen iki mutasyon mevcuttur. Bunlar; 677C>T, Alanin'in (Ala-222) Valin'e ve 1298A>C, Glutamin'in (Glu-429) Alanin'e dönüşümü ile ortaya çıkar. MTHFR genindeki heterozigot taşıyıcı veya homozigot mutant kadınların gebeliklerinde hiperhomosisteinemi nedeniyle nöral tüp defektleri açısından risk mevcuttur.

Genetik laboratuvarımızda Trombofili paneli içinde yer alan bölgeler moleküler tanı yöntemlerinden “Real time PCR” ile işaretli problar kullanarak ve “melting curve” analizi ile tespit edilmektedir.

 

SAYFA BAŞINA DÖN