عرض مشاركة واحدة
  #9  
قديم 11-22-2015, 09:14 PM
رافت ابراهيم رافت ابراهيم غير متواجد حالياً
عضو ذهبي
 
تاريخ التسجيل: Dec 2011
المشاركات: 520
افتراضي دراسة سريرية والجينية والبيوكيميائية من الطفرات spg7 في الشلل النصفي التشنجي وراثي

 

http://brain.oxfordjournals.org/content/127/5/973.full


الملخص

الطفرات في الجين SPG7، ترميز البروتين paraplegin الميتوكوندريا، وكان أول من ذكر اسمه في راثي متنحي الشلل النصفي التشنجي وراثي (ARHSP). وقد وصفت أربع طفرات SPG7 مختلفة حتى الآن بالتعاون مع كل نقية ومعقدة الظواهر HSP. وقد أظهرت الخزعات العضلية من المرضى الأكثر تضررا دليل النسيجي للعيب الفسفرة المؤكسدة. حددنا ست قبائل ARHSP، ومنهم من الربط SPG7 لا يمكن استبعاد، و 29 متقطع مرضى الشلل النصفي التشنجي. تم فحص والإكسونات 17 والمناطق المحيطة من الجين SPG7 للطفرات باستخدام مزيج من واحد الذين تقطعت بهم السبل تعدد الأشكال التشكل (SSCP) تحليل والتسلسل. تم العثور على ثلاثة مرضى لتنفيذ مجمع الطفرات SPG7 متخالف، تتألف من خمسة رواية واحدة الطفرة التي سبق وصفها. لم الخزعات العضلية من مريضين طفرة SPG7 لا تظهر أي دليل النسيجي للعيب الفسفرة المؤكسدة. ومع ذلك، كشفت التحاليل البيوكيميائية انخفاض في سترات لتصحيح سينسيز المجمع الأول ومجمع II الأنشطة / III في العضلات والنشاط I معقدة في الكسور التخصيب الميتوكوندريا من myoblasts مثقف، مما يدل على أن إما الابتدائي أو عيب الثانوي من سلسلة وظيفة الجهاز التنفسي قد تلعب دورا هاما في التسبب في المرض.
  • الشلل النصفي التشنجي راثي؛ paraplegin. SPG7
  • ARHSP = راثي متنحي الشلل النصفي التشنجي راثي؛ HSP = الشلل النصفي التشنجي راثي؛ SSCP = واحد الذين تقطعت بهم السبل تعدد الأشكال التشكل
مقدمة

الشلل النصفي التشنجي وراثي (HSP) يشمل مجموعة من الاضطرابات غير المتجانسة سريريا وراثيا التي الميزة الغالبة هي التشنج التدريجي وضعف في الأطراف السفلية. قد يكون وراثة وراثي جسمي، جسمي مقهور (ARHSP) أو X-ربط. يتم تصنيف النمط الظاهري كما النقي HSP عندما تقتصر أعراض وعلامات لتلك التي من خزل سفلي تشنجي التدريجي مع احتمال العمود الخلفي أو تورط المثانة (بولو وآخرون، 1993). وقد وصفت الظواهر HSP المعقدة بالتعاون مع مجموعة واسعة من المظاهر السريرية العصبية أو غيرها إضافية (ماكديرموت وشو، 2002).
في معظم الحالات HSP (~80٪) إثبات أدلة على ميراث السائد (بولو وآخرون، 1991). حتى الآن، تم تعيين 10 جسمية مواضع HSP المهيمنة، والتي من الطفرات في خمسة جينات، SPG3A (atlastin)، SPG4 (spastin)، SPG6 (NIPA1)، SPG10 (KIF5A) وSPG13 (Hsp60)، وقد تم تحديد (حزان وآخرون آخرون، 1999.؛ تشاو وآخرون، 2001.؛ هانسن وآخرون، 2002.؛. ريد وآخرون، 2002؛. رينييه وآخرون، 2003). يبدو الميراث مقهورة مناطق خارج شائعة نسبيا حيث توجد معدلات عالية من زواج الأقارب (Sridharan وآخرون، 1985)، على الرغم من أنها قد يشكلون نسبة كبيرة من الحالات فيما يبدو متفرقة. حتى الآن، وقد تم تحديد ستة مواضع ARHSP والطفرات المسببة العثور عليها في اثنين من الجينات، SPG7، الترميز paraplegin، وSPG20، ترميز spartin البروتين (. Casari وآخرون، 1998؛. باتل وآخرون، 2002).
كان SPG7 أول جسمية HSP الجينات تتسم. تقع على الصبغي 16، ويضم 17 الإكسونات تمتد ~52 كيلوبايت. المنتج البروتين، paraplegin، ويتكون من 795 الأحماض الأمينية ويموضع إلى الميتوكوندريا. وتشترك في أقرب الأحماض الأمينية تسلسل تناظر مع الخميرة metalloproteases الميتوكوندريا Afg3، Rca1 وYme1 (Casari وآخرون، 1998.؛ Settasatian وآخرون، 1999.). هذه البروتينات هي أعضاء الفصيلة البروتين AAA (أتباز المرتبطة بالأنشطة الخلوية المتنوعة) التي توجد على نطاق واسع في كل من خلايا أولية النواة وحقيقية النواة وتلعب دورا هاما في مجموعة متنوعة من الأنشطة الخلوية بما في ذلك انقسام الخلايا، والنسخ، وعضية نشوء حيوي والنقل حويصلة و التجمع انزيم (باتل وLatterich، 1998). الخميرة ATPases الميتوكوندريا تمتلك كل من بروتين والأنشطة مثل كوصي على الغشاء الداخلي الميتوكوندريا حيث كانوا يشاركون في التجمع وتدهور البروتينات في سلسلة معقدة التنفسي (بيرس، 1999). طفرة من هذه الجينات في الخميرة يستحث سلسلة عيب في الجهاز التنفسي بسبب كتلة في البرلمان من مفارز في الانزيمات وظيفية (بول وTzagoloff، 1995). وفي وقت لاحق، عددا من الجينات البشرية إضافية ترميز البروتينات عالية مثلي لparaplegin مثل تم اكتشافها AFG3L1، AFG3L2 وYME1L1 (بانفي وآخرون، 1999.؛. كوبولا وآخرون، 2000؛. Kremmidiotis وآخرون، 2001). وتظل الوظيفة الدقيقة للparaplegin والبروتينات ذات الصلة في البشر غير مؤكدة.
حتى الآن، وقد وصفت أربعة SPG7 الطفرات الناتجة في أي نقية أو معقدة الظواهر HSP. بعد الربط 16q24.3 في أسرة إيطالية الأقارب كبيرة مع النمط الظاهري معقد متغير (دي ميشيل وآخرون، 1998)، Casari وآخرون. (1998) اكتشف الحذف 9.5 كيلوبايت المقابلة لالإكسونات الخمس الماضية من الجين SPG7. وكشف تحليل خزعة العضلات من شخصين تضررا التغييرات المميزة من الميتوكوندريا العيوب الفسفرة المؤكسدة بما في ذلك ألياف خشنة الحمراء، السيتوكروم ج-أوكسيديز سلبي وسوسينات ألياف نازعة إيجابي. أكد المجهر الإلكتروني تراكم الميتوكوندريا غير طبيعية تحتوي على شوائب paracrystalline في 'موقف للسيارات' النمط. ومع ذلك، في اثنين من الأفراد المتضررين أقل بشدة، وشوهدت قليلة فقط، أوكسيديز السلبية المنتشرة السيتوكروم ج الألياف. اثنين من طفرات انزياح الإطار إضافية، حذف 2 سنة مضت في اكسون 6 في عائلة ايطالية صغيرة مع خالص HSP والإدراج قاعدة واحدة في اكسون 17 في HSP الفرنسي المشابهة مع النمط الظاهري تعقيدا بما في ذلك البصرية، وضمور القشرية والمخيخ، كما تم تحديد. وكانت كل من الأسر والأقارب متماثلة اللواقح بالنسبة للطفرة (Casari وآخرون، 1998). في الآونة الأخيرة، وقد تم الإبلاغ عن متخالف 9 الحذف غليان في اكسون 11 من SPG7 في أب وابنه تتأثر خزل سفلي تشنجي، مما يشير إلى احتمال النمط السائد وراثي جسمي من الميراث في هذه العائلة (ماكديرموت وآخرون، 2001).
وكان الهدف من هذه الدراسة هو فحص لفيف كبير من الحالات مقهورة HSP المتنحية ومتفرقة من المملكة المتحدة إلى تقدير مدى انتشار الطفرات SPG7 في هذه الفئة من السكان وزيادة تحديد طبيعة الخلل الميتوكوندريا في الأفراد المتضررين.

طرق

المواضيع

وتم تحديد عشرين قبيلة HSP أدلة على راثي الميراث المتنحية ومزيد من 29 مريضا بشكل متقطع وليس لهم تاريخ العائلة، ومنهم من الأسباب البديلة لشلل سفلي تشنجي استبعدت، إما من خلال قاعدة البيانات التي أنشئت من المرضى HSP البريطانية (التي يوجد مقرها في المراكز الثلاثة المشاركة الذين أجروا البحث في HSP لعدة سنوات) أو عن طريق وحدة البريطاني العصبية المراقبة، التي تنقل بانتظام مع جميع أطباء الأعصاب مستشار المملكة المتحدة يطلب فيها معلومات عن فئات محددة المريض. جميع الأفراد أعطى موافقة مستنيرة للمشاركة في الدراسة، التي حصلت على موافقة متعددة الإقليمية جنة أخلاقية.
التنميط الجيني والربط تحليل

تم استخراج DNA من الدم الجينوم بأكمله باستخدام البروتوكولات القياسية. تم التحقيق الربط موضع SPG7 في 20 عائلة ARHSP باستخدام متعددة الأشكال من الواسمات الوراثية D16S413، D16S3023 وD16S303. وكانت تضخيم تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) حجم المنتجات مجزأة من قبل الكهربائي باستخدام 8٪ المواد الهلامية بولي أكريلاميد وتصور من قبل تلطيخ الفضة. حسبت عشرات زوجيا اللد باستخدام MLINK في ظل افتراض الترددات أليل المتساوية والمساواة الذكور والإناث معدلات إعادة التركيب. كان يفترض أن تكون وراثة المرض باعتباره مقهورة مع انتفاذ كامل وتردد أليل من 10 -4.
الكشف عن الطفرات

وقد صممت ثمانية عشر زوجا من الاشعال، بناء على الصبغي 16 مشروع تسلسل البيانات، لتضخيم المنطقة الترميز والمرافقة تقاطعات لصق جميع الإكسونات 17 من الجينات SPG7. أجريت تقارير إتمام المشروعات (50 ميكرولتر) في ظل ظروف الأمثل (الجدول 1). واحد الذين تقطعت بهم السبل التشكل تعدد الأشكال تم تنفيذ (SSCP) التحليل باستخدام 0.6٪ والمواد الهلامية والكشف عن الطفرات تعزيز تشغيل في 4-10 درجة مئوية لمدة 10-16 ساعة لتحقيق الانفصال الأمثل للفروع. وتميزت التحولات التنقل عن طريق التسلسل المباشر لمنتجات PCR تنقيته باستخدام BIGDYE (النظم البيولوجية التطبيقية) وتحليلها على تحليل الوراثي ABI 3100.

الجدول 2
تردد من الأشكال SPG7 في المريض والسيطرة الكروموسومات
موقع تغيير النوكليوتيدات توقع تغيير البروتين الكروموسومات المرضى = 70) الكروموسومات التحكم (ن = 100) اكسون 1 120G → A G40G 1 1 إنترون 4 IVS4 + 12C → T - 36 56 إنترون 7 IVS7 + 5G → A - 2 3 إنترون 7 IVS7 + 17G → C - 2 2 إنترون 7 IVS7 + 38G → A - 3 5 إنترون 10 IVS10 + 19G → A - 2 5 اكسون 11 1507A → G T503A 2 6 اكسون 11 1529C → T A510V 1 4 إنترون 12 IVS12 + 13C → T - 1 4 إنترون 13 IVS13 + 45G → C - 14 31 اكسون 14 1816C → T G605G 0 1 اكسون 15 2063G → A R688Q 5 24 اكسون 17 2283G → A Q761Q 2 2 اكسون 17 2292C → T I764I 2 4
A = ألانين. G = الجلايسين. I = آيسولوسين؛ Q = الجلوتامين. R = أرجينين. T = ثريونين. V = حمض أميني أساسي.


الجدول 3
الطفرات SPG7 الكشف
صبور موقع تغيير النوكليوتيدات توقع تغيير البروتين 1 اكسون 1 28G → A A10S
اكسون 13 1729G → A G577S 2 اكسون 8 1057-1085del29 انزياح الإطار 353-384X385
اكسون 13 1715C → T A572V 3 اكسون 11 1450-1458del9 E، R، R484-486del
اكسون 15 2026T → C F676L
A = ألانين. E = حمض الجلوتاميك. F = الفينيل ألانين. G = الجلايسين. L = يسين. R = أرجينين. S = سيرين. V = حمض أميني أساسي.


الجدول 4
الخصائص السريرية للمرضى الذين يعانون من الطفرات SPG7
صبور 1 2 3 عمر (سنة) 21 51 42 جنس م F م العمر عند بداية (سنة) 11 14 19 التلفظ - + + الرأرأة تذبذب المقلتين السريع اللإرادي - + + ضعف المثانة - - + الطرف العلوي


الشلل التشنجي + + + ضعف - - - ترنح - + + فرط المنعكسات + + + حسي - - - الطرف السفلي


قدم جوفاء + + - الشلل التشنجي + + + ضعف - + + ترنح - + + فرط المنعكسات + + + حسي - + - ردود الفعل أخمصي ↑↑ ↑↑ ↑↑ مشية تشنجي تشنجي-رنحي تشنجي-رنحي الحالة الوظيفية مستقل يتطلب عصا مستقل EMG / NCS لم تفعل طبيعي طبيعي التصوير بالرنين المغناطيسي الدماغ طبيعي تلين hyperintensity T2. ضمور المخيخ ضمور المخيخ الحبل الشوكي التصوير بالرنين المغناطيسي طبيعي طبيعي طبيعي
M = ذكور؛ F = أنثى؛ + = الحاضر. - = غائبة. ↑↑ = ثنائيا الباسطة. دراسات NCS = التوصيل العصبي.


الجدول 5
الميتوكوندريا أنشطة مجمع السلسلة التنفسية تصحيح لسينسيز سيترات في المرضى الذين يعانون طفرة SPG7، غير مرضى SPG7 ARHSP والضوابط

مجمع I II معقدة / III مجمع IV عضلة


المريض 2 0،182 0.132 0.018 المريض 3 0،115 0.14 0.017 ضوابط 0.227 ± 0.037 0.217 ± 0.032 0.0196 ± 0.0043 عدم SPG7 ARHSP 0.185 ± 0.085 0.211 ± 0.116 0.171 ± 0.012 بالخلايا العضلية الجذعية


المريض 2 0.09 0.27 0.025 المريض 3 0،044 0.28 0.018 ضوابط 0.158 ± 0.046 0.288 ± 0.046 0.027 ± 0.011
± فاصل الثقة 95٪.


الجدول 1
الاشعال وشروط إتمام المشروعات SPG7
اكسون التمهيدي إلى الأمام التمهيدي العكسي الصلب temperatue (° C) ملي MgCl 2 PCR حجم المنتج (بي بي) 1 5 'ATCACGCAGGCGCGGCTTTCAG 3' 5 'CTGGGCCTTACAGAGCAGA 3' 60 15 270 2 5 'AGTCTGCATTGCTTTGGTACT 3' 5 'TAGCTGAGGCGATAAGTGTG 3' 57 15 228 3 5 'GGAGTACACTGTTGTCCTGT 3' 5 'ACAGAAATGTAAAGACATCCAG 3' 55 15 226 4 ا 5 'AAGCTCTGGATGTCGCCCGT 3' 5 'AGGAAATGCTGCCTCCGCTG 3' 57 15 193 4B 5 'GCGGTTGTCATGAGCCTCCT 3' 5 'CTCACTCTCACAGGCTGCCA 3' 57 2.0 241 5 5 'GACTGTAGGGTTGCTCGTCT 3' 5 'CAGATTACAAAGCCAAGTTAGG 3' 55 15 260 6 5 'TTGGAAGCCTGCGTCTGTCA 3' 5 'GTATTCAGCAAACACAAACCAG 3' 57 15 225 7 5 'CTGGCATCGTGCTGCTGATT 3' 5 'CCCTTCTGGGAGAGGAGGA 3' 57 15 257 8 5 'AGTGTTGCATTGTCTGCTGC 3' 5 'ATGTGTGAAAGGAGCCAGGT 3' 57 2.0 252 9A 5 'CCTTGGTGTAGAACTTTGTCT 3' 5 'TGTTGGAGAAGCCGGACATG 3' 55 15 221 9B 5 'GCATCGTCTACATCGATGAG 3' 5 'CCTGTTCTGAAAGACATCGG 3' 55 15 187 10 5 'TCCCTCCTGTGTCCTGAAGG3 " 5 'CCAGACCACTCAGAGCGAGT 3' 57 15 283 11 5 'ACCTGTGGCAGTAACTAGGT 3' 5 'GCCTTGATGCTGTTTGCGCA 3' 57 15 211 12 5 'CTCTTAAGCCCTGATAGCAG 3' 5 'TCACCTCTCAATACCTGCCT 3' 55 2.0 252 13 5 'GTCTCGAACTCCTGTCCTCA 3' 5 'AGTCAGCTACAGACACAGGC 3' 60 15 300 14 5 'ACGGAGACCTCTTAGTCCCA 3' 5 'CATGGCATGCACTGGAACAG 3' 55 2.0 321 15 5 'ACTGCTCTGCGCCTGCAGT 3' 5 'CCTTGTGTGGTAGACCCA 3' 57 15 294 16 5 'TCTGTGCTTTGGTGCTGGAG 3' 5 'ACCGTGGGTGCTGTGTGGA 3' 57 15 206 17 5 'ACATGCATATGCCTGTTCTTT 3' 5 'CTCAGCTGAAAAGCAACTCAG 3' 55 15 312
تحليل خزعة العضلات

أجريت الخزعات العضلية مفتوحة تحت مخدر موضعي من الوحشية المتسعة في اثنين من المرضى الذين يعانون من الطفرات SPG7. تم تحليل العضلات لردود الفعل النسيجية القياسية بما في ذلك متتابعة السيتوكروم أوكسيديز وردود الفعل نازعة سكسينات. عينات العضلات من كل من المرضى، وأعدت أيضا أربعة مرضى إضافية مع ARHSP ومنهم من الربط SPG7 قد استبعدت و19 العمر كعينة ضابطة ويعاير لالميتوكوندريا I معقدة، II / III، IV وسينسيز سترات كما هو موضح سابقا (شابيرا وآخرون .، 1990). تم تصحيح أنشطة سينسيز سترات والبروتين (Biorad)، وذلك باستخدام ألبومين المصل البقري كمعيار قياسي. وقد تم قياس السلسلة التنفسية النشاط المعقد أيضا في شظايا الميتوكوندريا المعزولة من myoblasts مثقف بواسطة الطرد المركزي التفاضلي من كل من المرضى وتسعة في العمر كعينة ضابطة.

النتائج

التنميط الجيني والربط تحليل

تم استبعاد الربط موضع SPG7 في 14 من 20 ARHSP قبيلة (لا تظهر البيانات). لم يستبعد ست عائلات المتبقية نظرا لحجم نسب صغيرة أو علامات uninformative. لذا تم فحص واحد الفرد المصاب من كل من هذه العائلات إلى جانب متفرقة الحالات الشلل النصفي التشنجي 29 للطفرات SPG7.
الكشف عن الطفرات

بعد تحليل SSCP الأولي وتسلسل كل التحولات التنقل، تم تحديد ما مجموعه 12 التغييرات تسلسل متخالف في المناطق ترميز الجين SPG7. أربعة تم الإبلاغ سابقا الأشكال. ثلاثة تغييرات تسلسل الأخرى المحفوظة، 120G → A (G40G)، وقد تم تحديد 1816C → T (G605G) و2283G → A (Q761Q)، وأيضا في عينات مراقبة، وتحديد لهم كما الأشكال الجديدة. لم تحديد خمسة تغييرات تسلسل الترميز المتبقية في 200 الكروموسومات السيطرة، ودعم هذه الطفرات المسببة للأمراض كما. وقد تم تحديد وسبعة الأشكال intronic إضافية أيضا في عينات المريض والسيطرة عليها. ويرد موجز من الأشكال SPG7 والترددات النسبية في المريض والسيطرة الكروموسومات في الجدول 2.
في المجموع، تم تحديد ستة SPG7 الطفرات، خمسة منها رواية (الجدول 3). وكان اثنان من المرضى (1 و 2) الزيجوت المركبة، كل من لديه اثنين من الطفرات المختلفة. المريض 1 زيارتها لديهم تاريخ عائلي موحية من الميراث مقهورة، ولكن كان المريض 2 متفرقة. مريض مزيد متفرقة (3) ظهرت في البداية على تحمل سوى طفرة متخالف واحدة، وحذف 9 غليان في اكسون 11 (1450-1458del9) التي سبق ارتبط الممكن راثي الميراث المهيمن. التسلسل المباشر لجميع الإكسونات المتبقية في هذا المريض كشف التغيير الثاني في تسلسل اكسون 15، 2026C → T (F676L)، التي لم تنتج تحولا التنقل مرئية على SSCP تحت أي ظرف من الظروف اختبارها. وبالتالي زوج جديد من الاشعال تحتوي على تغيير تسلسل في قاعدة الأولى من التمهيدي العكسي تصميم، وPCR في ظل الظروف الأمثل تضخيم بنجاح DNA المريض ولكن أيا من 100 عينة السيطرة، ودعم هذا النحو الطفرة الثانية في هذا المريض.
الخصائص السريرية للمرضى الذين يعانون من الطفرات SPG7

ارتبطت طفرات SPG7 مع الظواهر HSP معقدة بنسب مختلفة في جميع المرضى الثلاثة (الجدول 4). عمر البدء يتراوح 11-19 عاما، مع التدهور التدريجي ببطء. كل ذلك أظهر زيادة لهجة في جميع أطرافه الأربعة، أكثر وضوحا في الساقين، مع قوة الحفاظ نسبيا. وكان المرضى 2 و 3 على حد سواء مثلت علامات المخيخ، مع أطرافهم وترنح، والتلفظ ورأرأة. ولم يكن لدى أي من المرضى ضمور العصب البصري.
وأظهرت مسح الدماغ بالرنين المغناطيسي في المرضى الذين يعانون 2 و 3، الذي كان وترنح، وضمور المخيخ (الشكل 1). ولوحظت مجالين صغيرة من الآفات عالية إشارة T2 حول البطينات الدماغية من أهمية مؤكدة أيضا في المرضى 2. المظاهر MRI من الحبل الشوكي والطبيعي في جميع المرضى الثلاثة. EMG، كانت طبيعية أيضا دراسات التوصيل العصبي والاستجابات البصرية أثار في المرضى الذين يعانون 2 و 3.

تين. 1 محوري T2 التصوير بالرنين المغناطيسي في المرضى 3 تظهر ضمور المخيخ.

كان كلا الوالدين من المريض 3 على الفحص العصبي الطبيعي كجزء من هذه الدراسة. وكان المريض 1 نتاج زواج ابن عم الأول، وكان أربعة أشقاء وشقيقة واحدة. التاريخ، كما قد تأثرت أخ واحد. ومع ذلك، كانت لا أفراد العائلة الأخرى المتاحة للفحص، على الرغم من أن الآباء قد سبق فحص وشعروا أن تكون طبيعية. كان والدي المريض 2 كما لا تتوفر (توفيت والدته، ورفض الأب أن تشارك)، ولكن لم يكن لأيهما تشوهات عصبية أو المشية قبل التاريخ.
تحليل خزعة العضلات

خزعات العضلات من المرضى 2 و 3 أظهر كلا من التغيرات من إزالة التعصيب مع عودة التعصيب محدودة. في كل حالة، أظهرت الألياف الكتابة فائض ملحوظ من النوع 1 الألياف مع العديد صغير، ضامر، والألياف مزوى، في الغالب من النوع الثاني. واعتبرت أي ألياف خشنة الحمراء، ورغم وجود عدد قليل من متناثرة السيتوكروم ج-أوكسيديز سلبي الألياف في جميع أنحاء الخزعات والبقع أكسدة، بما في ذلك سكسينات نازعة، واعتبرت ضمن الحدود الطبيعية بالنسبة لعمر في المرضى.
ويظهر تحليل الميتوكوندريا وظيفة السلسلة التنفسية في العضلات من المرضى 2 و 3 في الشكل 2. مقارنة مع الضوابط، وأنشطة لتصحيح سينسيز سيترات لأني معقدة ومعقدة II / III انخفض تحت نطاق السيطرة يعني في كل من المرضى، في حين أن النشاط الرابع معقد يبدو الحفاظ نسبيا (الشكل 2 A). وكانت صورة مماثلة واضحة عندما تمت مقارنة اثنين SPG7 المرضى طفرة مع المرضى ARHSP الآخرين ومنهم من الربط SPG7 قد استبعدت، مع أنني معقدة ومعقدة II / III الأنشطة التي تقع تحت يعني الضوابط. ولكن نظرا لصغر حجم العينة في هذه المجموعة، وكانت فترات الثقة لأنشطة مكافحة يعني كبيرة والاختلافات غير الجوهرية (الجدول 5). كما أظهر الجهاز التنفسي المقايسات وظيفة سلسلة حول الكسور الميتوكوندريا المعزولة من myoblasts مثقف في كل من المرضى طفرة SPG7 انخفاض في سترات لتصحيح سينسيز الأنشطة المعقدة أنا خارج الخطأ القياسي لأسعار السيطرة متوسط، على الرغم من / الأنشطة المعقدة II III ومجمع IV كانت في وضعها الطبيعي مجموعة (الشكل 2 B).

تين. 2 التنفسي سلسلة النشاط المعقد تصحيح لسينسيز سترات. يتم التعبير عن بيانات التحكم كما يعني فاصل الثقة ± 95٪. أعرب النشاط الرابع معقدة × 10. (A) في العضلات المتجانسة. (B) بالخلايا العضلية الجذعية الكسور الميتوكوندريا.

نقاش

منذ اكتشاف SPG7 كما الجين الأول المسؤول عن ARHSP، تم الإبلاغ عن الطفرات أربعة فقط. ثلاثة وقعت في الأنساب الأقارب تمتلك طفرات متماثل، في حين تم العثور على معظم ذكرت مؤخرا متخالف 9 الحذف غليان في اكسون 11 (1450-1458del9) في الأب وابنه من عائلة والذي اقترح الممكن راثي الميراث المهيمن. حددنا ستة SPG7 الطفرات، في حالة واحدة من عائلة مع الممكن راثي الميراث المتنحية، وحالتين HSP يبدو متفرقة. كانوا جميعا الزيجوت المركبة لمدة طفرات منفصلة. هذا أمر غير مألوف بالنسبة للمريض 1 الذي كان نتاج الآباء الأقارب. ولوحظ وجود النمط الظاهري مماثلا مع رنح مخيخي بارز في الحالتين متفرقة. وقد تم تحديد الطفرات في أي من ستة راثي المرضى HSP المتنحية من الأسر ومنهم من الربط إلى مكان SPG7 لا يمكن استبعاده.
الشكل 3 يبين توزيع الطفرات في SPG7. الطفرات مغلطة اثنين في المريض 1 تحدث في مجالات وظيفية الحفظ للغاية. طفرة A10S في اكسون 1 نتيجة في الاستعاضة عن مسعور مع بقايا الأحماض الأمينية ماء في الببتيد زعيم paraplegin. وتحتاج هذه قصيرة تسلسل الأحماض الأمينية في N-محطة للبروتينات الميتوكوندريا المشفرة النووية لتشكيل الأساسي، الحلزون متقابلة الزمر من أجل السماح استهداف البروتين على الميتوكوندريا (يثغو، 2000). لذا من المتوقع إدخال ماء بقايا الأحماض الأمينية في الببتيد زعيم لعرقلة توطين الميتوكوندريا من paraplegin. الطفرة الثانية، G577S، ويقع ضمن الحفاظ ملزم الزنك عزر (HESGH)، وتوفير مزيد من الأدلة لأهمية وظيفية لهذا المجال في paraplegin.

تين. 3 التمثيل التخطيطي للجين SPG7 تبين المجالات والمواقع من الطفرات وظيفية.

في المريض 2، وطفرة مغلطة في اكسون 13 (A572V) النتائج في استبدال حمض أميني اثنين من مخلفات قبل المجال ملزم الزنك. على الرغم من أن كلاهما غير القطبية، والأحماض الأمينية مسعور صغيرة، ووضع نماذج من البروتين متحولة مع برنامج التنبؤ GOR4 (http://npsa-pbil.ibcp.fr/cgi-bin/secpred_gor4.pl أظهرت) التشكل المتغيرة في المنطقة المجال ملزم الزنك من نمط لفائف α-الحلزون α حلزون عشوائي إلى حبلا الموسعة. هذا تغيير في هيكل الثانوي من المرجح أن يعطل النشاط الوظيفي لهذا المجال. الطفرة الثانية في المريض 2، حذف 29 نقطة أساس في اكسون 8 (1057-1085del29)، هي ضمن كاسيت AAA التي تنطوي على جزء من عزر ATP ملزم الحفظ جدا. فإنه يؤدي إلى انزياح الإطار مع كودون وقف سابق لأوانه في بقايا 385، وتوقع أن تسفر عن بروتين اقتطاع.
في المريض 3، وكانت طفرة واحدة حذف 9 غليان في اكسون 11 (1450-1458del9) ذكرت سابقا طفرة المهيمنة الممكن راثي (ماكديرموت وآخرون، 2001). هذا هو داخل الكاسيت AAA، مما أدى إلى فقدان ثلاثة أحماض أمينية (E، R، R484-486del). فشل تحليل SSCP أيضا لتحديد طفرة ثانية في مريضنا، وكان فقط عن طريق التسلسل المباشر لالإكسونات المتبقية التي تغير تسلسل آخر، 2026C → T (F676L)، تم الكشف. الفحص العصبي للوالدين، سواء في 70S، وأعراض، كان طبيعيا تماما. وأكد تسلسل الإكسونات اثنين في كل من الآباء والأمهات أن الأم قامت بحذف 9 غليان في اكسون 11 والد طفرة مغلطة في اكسون 15. وفي هذه الحالة، 1450-1458del9 يعمل بشكل واضح بطريقة مقهورة مع مزيج من اثنين الطفرات متخالف المطلوبة لإنتاج النمط الظاهري المرض. لم استبدال F676L لا تحدث في مجال وظيفي واضح داخل paraplegin. أنه يؤدي إلى إحلال يسين للفينيل ألانين، ولم يتم الكشف عن هذا التغيير في 200 الكروموسومات السيطرة، ودعم دورها بوصفها الطفرة المسببة للأمراض.
فشل التحليل النسيجي للعضلات من اثنين من المرضى الذين يعانون من الطفرات SPG7 لإظهار التغيرات المورفولوجية عنها سابقا مرتبطة بضعف الفسفرة التأكسدية، على الرغم من كل ما زالوا متنقل وأقل تضررا من الحالات السابقة. غياب هذه الميزات على خزعة العضلات وبالتالي لا يمكن أن تستبعد SPG7 كسبب للمرض. وتمثلت النتيجة متسقة الوحيد من التغييرات إزالة التعصيب مع وجود فائض من نوع الألياف I مما يعكس على الأرجح منذ فترة طويلة التشنج.
الميتوكوندريا الأنشطة السلسلة التنفسية في العضلات من المرضى 2 و 3، ومع ذلك، أظهرت انخفاضا في مجمع الأول ومجمع النشاط II / III مقارنة مع الضوابط، وعندما تصحيح لسينسيز سترات. وتم الحصول على نتائج مماثلة عند مقارنة مع المرضى الآخرين مع ARHSP ومنهم من قد استبعدت الطفرات SPG7، مما يشير إلى أن هذا التأثير قد لا تعكس ببساطة تأثير على العضلات من التشنج منذ فترة طويلة وقلة الحركة. ولكن نظرا لقلة عدد المرضى غير SPG7 ARHSP، والاختلافات بين المجموعتين لم تصل دلالة إحصائية.
وشملت دراسة سابقة من سلسلة وظيفة الجهاز التنفسي في العضلات من المرضى HSP اثنين من المرضى الذين يعانون من ARHSP، ومنهم من تم استبعاد طفرات SPG7 (بيمونتي وآخرون، 2001). كان واحدا من هذه التغيرات النسيجية مميزة مرتبطة بضعف الفسفرة التأكسدية، وسواء كانت معزولة أوجه القصور I المعقدة. أظهرت دراسة حديثة من وظيفة الميتوكوندريا في المرضى الذين يعانون HSP ومنهم على حد سواء SPG4 وSPG7 الطفرات قد استبعدت أيضا انخفاضا في كل من الأنشطة IV I ومعقدة تعقيدا (ماكديرموت وآخرون، 2003)، مما يوحي بأن العيوب السلسلة التنفسية قد يكون أمرا شائعا أكثر من شكل واحد من ARHSP.
نمط معقد نقص I-III في العضلات والهيكل العظمي مماثلة لتلك التي وجدت في أنسجة القلب من المرضى الذين يعانون من ترنح فريدريك (برادلي وآخرون، 2000). في رنح فريدريك، ويعتقد أن نقص frataxin أن يؤدي إلى تشكيل كتلة الحديد الكبريت غير طبيعي في سلسلة بروتينات الجهاز التنفسي، مما يؤدي إلى الإجهاد التأكسدي والتلف. ويعتبر هذا النمط من نقص معقدة I-III أيضا في الماوس SOD2 خروج المغلوب (Melov وآخرون، 1999). ولذلك فمن الممكن أن نمط التنفس سلسلة خلل في العضلات من المرضى الذين يعانون من الطفرات SPG7 قد تمثل ضرر الجذور الحرة بوساطة الزائد. حقيقة أنه ليس هناك سوى خلل في النشاط I معقدة وقد لوحظ في myoblasts قد تمثل مجرد تراكم الضرر التأكسدي في ثابت بدلا من تقسيم الأنسجة.
تظهر الطفرات SPG7 أن يكون سبب نادر نسبيا من HSP، التي تم تحديدها في ثلاث فقط من أصل 49 (6٪) من المرضى دراستها. هذا الرقم، ومع ذلك، ينبغي اعتبار الحد الأدنى للتقدير كما SSCP قد فشلت في الكشف عن الطفرات. بالإضافة إلى ذلك، يوضح هذه الدراسة أيضا أن مركز SPG7 هو متعدد الأشكال للغاية. SSCP ليس أداة فعالة لفحص للطفرات، والتسلسل المباشر هو الأفضل.
وباختصار، فقد حددت هذه الدراسة ستة الطفرات في ثلاث حالات جديدة من SPG7 HSP. تم العثور على التغيرات البيوكيميائية، ولكن ليس النسيجية في عينات العضلات، مشيرا إلى أن معيار خزعة العضلات تلطيخ ليس اختبار تشخيصي مفيدة. وجود ترنح مع HSP، حتى في حالة متفرقة، يجب تنبيه الطبيب إلى إمكانية حدوث طفرات SPG7 كسبب.
المرضية الكامنة التي تنطوي على ضعف الميتوكوندريا قد تجعل هذه الحالات أكثر قابلية للتدخلات العلاجية من الأشكال الأخرى للمرض. هناك حاجة لدراسات إضافية لتحديد وظيفة محددة من paraplegin في الميتوكوندريا الإنسان في الصحة والمرض من أجل تسهيل تطوير علاجات محتملة المعدلة للمرض لهذا النوع من HSP.

 

__________________
استشارى الادوية الطبيعيه وباحث وخبير فى علاجات التوحد
رد مع اقتباس