Een studie van de genetische analyse van hersenaandoeningen

Holoprosencefalie (HPE) omvat een vrijwel continu spectrum van afwijkingen in de middellijn, variërend van onmiskenbare cyclopie met afwezigheid van scheiding van de voorhersenen tot milde microvormen, zoals een enkele centrale snijtand.

Het doel van deze studies is het identificeren van genetische factoren (coderend en niet-coderend) die bijdragen aan de pathogenese van holoprosencefalie (HPE) of gerelateerde hersenmisvormingen. Onze aanpak omvat gemeenschappelijke genetische strategieën, waaronder mutatieanalyse van kandidaatgenen. Alle personen met openlijke of subtiele klinische bevindingen die overeenkomen met het HPE-spectrum komen in aanmerking voor deelname. Mutatieanalyse van onze volledige gecodeerde verzameling HPE-probands (ongeveer 600 gevallen) in geselecteerde genen is de belangrijkste onderzoeksmethode die wordt gebruikt om vast te stellen dat een bepaald kandidaat-gen vaak gemuteerd is in HPE. Deze benadering heeft betrekking op een of meer individuele genen of genetische elementen, maar ook op gerichte capture-panels die genensets bestuderen van honderden ontwikkelingsgenen waarvan de betrokkenheid bij de ontwikkeling van de hersenen wordt ondersteund door de basisonderzoeksliteratuur. We vragen ook om de mogelijkheid op te nemen om de volledige reeks genetische factoren in het DNA of RNA van patiënten met HPE te onderzoeken door middel van een voorgestelde wijziging in de toestemmingsdocumenten. Telkens wanneer een sequentievariant wordt geïdentificeerd die niet aanwezig is in een in de handel verkrijgbare controleset monsters, worden pogingen gedaan om de functionele significantie van deze verandering op het eiwit zelf of de expressie ervan te testen. Sequentieveranderingen met een grote waarschijnlijkheid dat ze medisch significant zijn, zullen worden geverifieerd in een CLIA-goedgekeurd laboratorium (bijv. Muneke lab, voor geselecteerde genen, of commercieel lab) op onze kosten, voordat de resultaten via erfelijkheidsadvisering aan de familie worden meegedeeld. Ouderlijk DNA (en zelden dat van broers en zussen) wordt meestal verkregen op hetzelfde moment dat een proband wordt ingeschreven. Doorgaans worden deze monsters alleen bestudeerd om beperkte familiestudies uit te voeren zodra al een sequentievariant van mogelijk medisch belang is vastgesteld. Deelname door directe bloedverwanten wordt aangemoedigd, aangezien vrijwel alle bone fide mutaties familiespecifiek of de novo zijn. Dergelijke familie-informatie is van cruciaal belang voor de onderzoeksbepaling van genetische risicofactoren en nauwkeurige erfelijkheidsadvisering.

De meerderheid van de proefpersonen die aan deze studie deelnamen, zullen onder de hoede van hun lokale arts of genetisch adviseur blijven met beperkt contact met de NIH-onderzoekers. Slechts zelden zullen gezinnen worden gezien in de NIH CC. Deze bezoeken omvatten face-to-face genetische counseling van medisch significante resultaten, na verificatie in een door CLIA goedgekeurd laboratorium. Dit is geen behandelprotocol. Ons empirische vermogen om medisch significante onderzoeksresultaten te genereren wordt beperkt door de uitgebreide genetische en andere etiologische heterogeniteit. Daarom is dit onderzoek voor de meeste deelnemers geen diagnostisch onderzoek.

We hebben onze procedures aangepast om alle nieuwe probands te testen op mutaties in de vier HPE-genen (SHH, ZIC2, SIX3 en TGIF). Aangezien er nieuwe genetische elementen worden geïdentificeerd die een risico vormen voor HPE, zijn we van plan aanvullende tests aan dit panel toe te voegen. Ons lab is nu gecertificeerd om nieuwe monsters te ontvangen en te testen volgens de CLIA-richtlijnen. Alle eerder verzamelde monsters worden echter niet geschikt geacht voor diagnostische doeleinden; daarom moet in deze gevallen een tweede monster worden aangevraagd voor CLIA-bevestiging.