Studie av genotyp och fenotypkarakterisering i Duchennes muskeldystrofi med små mutationer

Under de senaste åren har motoriska funktionella bedömningar hjälpt till att definiera en bättre naturlig historia för DMD-patienter, som visar olika gruppering av sjukdomsprogression beroende på genotyp och mutationsställe. Inom spektrumet av svårighetsgrad av DMD har variation i fenotyp bland deletioner tidigare rapporterats. Alla kliniska bedömningar har dock den gemensamma nackdelen att de är beroende av patientsamarbete och interaktion med granskaren. Därför har behovet av att identifiera nya biomarkörer som mätbara indikatorer på biologiskt tillstånd blivit viktigt. Hittills har flera studier visat att magnetisk resonanstomografi (MRI) och spektroskopi tillhandahåller känsliga markörer för muskelpatologi och sjukdomsprogression i både övre och nedre extremiteterna hos DMD-patienter, vilket tyder på att MRT är en lovande icke-invasiv biomarkör. Muskel-MR har fördelen att vara relativt oberoende av patientsamarbete. I tidigare studier visade kvantitativa MRI-värden för lårmuskeln i hög grad korrelerade med kliniska resultatmått och förlust av ambulation (LOA) och kvalitativa bedömningspoäng visade en direkt korrelation med varaktigheten av sjukdom och fibrofettförändringar. På senare tid fann vårt team ett samband mellan de funktionella poängen och allvarlig inblandning i muskel-MRI av övre extremiteterna hos både ambulanta och icke-ambulerande DMD-pojkar. Under de senaste decennierna har dessutom bevisen för att åldern för LOA varierar mellan DMD-individer som bär mutationer som avskaffar dystrofinexpression, föreslagit existensen av transverkande varianter i modifierande gener. Det har nyligen rapporterats att vissa enstaka nukleotidpolymorfismer (SNP) i ett fåtal identifierade gener kan betraktas som DMD-modifierare och ansvariga för en del av den interindividuella variationen som observeras i det kliniska sjukdomsförloppet. Hittills har varianter i fem loci associerats med variabilitet i humana DMD-subfenotyper: Utsöndrat fosfoprotein 1 (SPP1), Latent Transforming Growth Factor-Beta Binding Protein 4 (LTBP4), Cluster of differentiation 40 (CD40), alfa-aktinin -3 (ACTN3) och trombospondin 1 (THBS1). Dessa gener är inblandade i flera sammankopplade molekylära vägar som reglerar inflammatoriskt svar på muskelskador, regenerering, fibros eller är mer direkt inblandade i muskelkraft och sprintprestanda. Beskrivna varianter har en reglerande funktion eller förändrar proteinsekvensen och kan fördröja median-LOA med cirka 1 till 2 år. Dessutom, på senare tid, visades naturliga urinhärledda stamceller uttrycka dystrofintranskript och protein (efter myoblastbestämning protein 1 (MyoD) differentiering) i både DMD-patienter och kontrollgrupp och de kunde anses vara ett giltigt cellverktyg för antingen genotypkarakterisering och funktionella studier på både DMD-transkript och dystrofin (DYS) protein. Hittills rapporterar resultaten av litteraturen om små mutationer en stor variation av kliniska fynd och det kan antas att de variabla utvecklingsbanorna och den övergripande svårighetsgraden och förlusten av viktiga milstolpar kan bero på flera faktorer. Man skulle kunna anta att detta fynd kan vara relaterat till olika mutationsställen och specifik exonengagemang eller till typen av aminosyraförändringar som skulle kunna producera olika uttryck av kvarvarande protein med efterföljande skillnader i svårighetsgraden av fenotyper. Dessa punkter har inte undersökts systematiskt och användningen av biomarkörer kan underlätta identifiering av distinkta fenotyper och deras korrelation med olika genotyper. Detta projekt syftar till att undersöka om specifik genotypkarakterisering, funktionella bedömningar, muskel-MR kan hjälpa till att etablera en bättre genotyp och fenotypkarakterisering hos en grupp DMD-patienter som bär på små mutationer. Jag antar att dessa verktyg ensamma eller kombinerade kan hjälpa till att beskriva naturhistorien.