Riassunto analitico
La distrofia muscolare facio-scapolo-omerale (FSHD) è una miopatia ereditaria comune causalmente associata a riduzioni nel numero (≤ 8) delle ripetizioni D4Z4 di 3.3 kilobasi presenti in tandem nella regione cromosomica distale 4q35. Studi approfonditi su un ampia coorte di pazienti hanno dimostrato che la quantità delle unità ripetute D4Z4 è un determinante critico per l’età di insorgenza e la gravità della distrofia, in aggiunta al fatto che FSHD mostra alti livelli di variabilità inter- e intra-familiare. Evidenze in merito a soggetti sani portatori di alleli ridotti D4Z4 e a pazienti FSHD privi di alleli corti hanno fatto supporre che altri elementi in 4q35 potessero portare all’insorgenza della malattia ed essere utilizzati nella diagnosi molecolare della FSHD. A tal proposito, in diversi studi è sostenuta l’ipotesi che la distrofia muscolare facio-scapolo-omerale sarebbe in grado di manifestarsi solo se associata a specifici aplotipi costituiti dall’allele ridotto D4Z4, gli SSLP di lunghezza 159, 161 e 168 e la variante 4qA, ivi incluso il polimorfismo ATTAAA nella regione pLAM. Insieme, questi elementi determinerebbero un assetto genotipico favorevole all’insorgenza della FSHD. Recentemente, però, abbiamo dimostrato che il 3% dei soggetti sani portano alleli con un numero ridotto di ripetizioni D4Z4 sul cromosoma 4q e un terzo di questi (1,3%) è in combinazione con l’aplotipo 4qA161PAS, considerato favorevole alla FSHD. Inoltre, caratterizzando l'aplotipo in 4q35 di 253 pazienti FSHD non imparentati tra loro, abbiamo dimostrato che solo il 50,1% porta alleli con 1-8 ripetizioni D4Z4 associati all’aplotipo 4qA161PAS, mentre i restanti FSHD presentano aplotipi differenti e alleli con maggior numero di ripetizioni D4Z4 . I nostri risultati ci hanno spinto ad enfatizzare che attualmente non ci sono marcatori utili a disposizione per fare diagnosi di FSHD, quindi è essenziale valutare il fenotipo clinico di ciascun individuo al fine di determinare se è affetto da FSHD. A sua volta, la valutazione del fenotipo FSHD potrebbe essere complicata, portando a diagnosi errate con importanti implicazioni per la consulenza genetica e la diagnosi prenatale: ciò è dovuto in parte a causa di presentazioni atipiche e difficilmente identificabili di FSHD che si verificano spesso e, in secondo luogo, perché un sacco di malattie neuromuscolari mostrano tratti fenotipici in comune. Sulla base di queste premesse, questo studio nasce con l'intento di riesaminare un ampio numero di famiglie consecutive miopatiche tra quelli presenti all'interno della casistica del nostro laboratorio, per identificare possibili errori diagnostici. Le famiglie erroneamente diagnosticate FSHD sono state oggetto di rivalutazioni cliniche da parte di neurologi, per attribuire diagnosi idonea alla condizione miopatica manifestata; per tali famiglie, è stato inoltre caratterizzato l’aplotipo della regione 4q35 per accreditare il fatto che l’assetto genetico determinato da alleli ridotti D4Z4, le sequenze SSLP 159/161 /168 e lo SNP ATTAAA nella regione PLAM non deve essere utilizzato come strumento diagnostico specifico per FSHD. Accanto a ciò, questo studio è stato condotto per speculare se la regione 4q35 alterata può essere associata caratteristiche fenotipiche comuni a diverse miopatie e per attribuire un ruolo diagnostico al test molecolare della FSHD, in virtù della rispettiva specificità e la sensibilità.
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Abstract
Facio-scapulo-humeral muscular dystrophy (FSHD) is a common hereditary myopathy causally associated with reduced numbers (≤ 8) of 3.3 kilobase D4Z4 tandem repeats at 4q35. Extensive studies on a large group of patients have shown that the amount of D4Z4 repetitive elements is a critical determinant of age of onset and severity of the dystrophy; moreover, FSHD shows high levels of inter- and intra-familiar variability.
Since individuals carrying D4Z4 reduced alleles and no FSHD and patients with FSHD and no short allele have been observed, additional markers have been proposed to support an FSHD molecular diagnosis.
In view of this, in several studies it is found that FSHD would able to occur only if it is associated with specific haplotypes, which consist of the D4Z4 allele-reduced, the SSLPs 159, 161 and 168 and the 4qA variant including the SNP ATTAAA in the pLAM region. Together, these elements would determine a genetic “permissive” haplotypes necessary to FSHD to occur. Recently, we have demonstrated that 3% of healthy subjects carry alleles with reduced number of D4Z4 repeats on chromosome 4q and one third of these alleles (1,3%) occurs in combination with the one of the “permissive” haplotype 4qA161PAS. Moreover, characterizing the 4q35 haplotype of 253 FSHD unrelated patients, we showed that only 50,1% of them carry alleles with 1-8 D4Z4 repeats associated with 4qA161PAS, whereas the remaining FSHD probands carry different haplotypes or alleles with greater number of D4Z4 repeats. Our results prompted us to underline the fact that currently there are not available markers helpful to make diagnosis of FSHD, thus it is essential to evaluate the clinical phenotype of individuals to determine whether an individual is affected by FSHD. At its turn, evaluation of FSHD phenotype might be complicated leading to wrong diagnosis with important implications for genetic counseling and prenatal diagnosis; this is due at first because of atypical presentations of FSHD often occur and, secondly, because a lot of neuromuscular disorders show overlapping phenotypes. Based on these premises, this study arises with the intention of reviewing a large number of consecutive myopathic families among those present inside the case studies from our laboratory, in order to identifying possible wrong diagnosis of FSHD established only by the presence of the reduced D4Z4 allele and a light evaluation of phenotype. For these ones, through neurologists, I tried to obtain the eventual diagnosis of showed myopathic form and its progression, and characterized the haplotype of the 4q35 region to enhance the fact that the specific genetic background made of reduced D4Z4 alleles, SSLPs sequences 159/161/168 and the SNP ATTAAA in the pLAM region must not be used as a specific diagnostic tool for FSHD, to understand if the altered 4q35 region may be involved in overlapping phenotypic features of different myopathies and to establish the specificity and the sensitivity of the FSHD molecular test and how it has to be considered in the contest of the diagnosis of the dystrophy.
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