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

Erkek cinsiyetinin belirlenmesinde rol alan Y kromozomu üzerinde sperm oluşumunda ve gelişiminde yer alan genler bulunmaktadır. Y kromozomunun p kolunda yer alan bu genlerin bulunduğu bölge AZF (Azoospermia factor) bölgesi olarak adlandırılır. Bu bölgedeki genler 3 grup olarak adlandırılmıştır. AZFa, AZFb ve AZFc bölgeleri.

Y delesyonları özellikle 1 milyon spermatozoa/ml altında olan hastalarda tespit edilmektedir. En sık rastlanan delesyonlar AZFc (yaklaşık %60) bölgesindedir. Bunu AZFb ve AZFb+c veya AZF a+b+c bölgeleri (%35) izlemektedir. AZFa bölgesinde görülen delesyonlar oldukça nadirdir (%5). Delesyonlar diğer androlojik bulgularla birlikte (varikosel, kriptorşidizm, hipogonadotropik hipogonadizm, obstruktif azoospermi) görülme olasılığı (%7) açısından bağımsızdır. AZFa veya AZFb bölgelerinin tamamının (komplet) delesyonu Sertoli Cell-only (SCO) ve spermatogenetik arrest ile ilişkilidir. Bu bölgelerin parsiyel delesyonu veya AZFc bölgesinin parsiyel veya komplet delesyonu hipospermatogenez (oligospermi) ile Sertoli Cell-only sendromu arasında değişken fenotiplerle uyumlu gözükmektedir.

Y kromozomu mikrodelesyon taraması diagnostik, prognostik ve koruyucu önleme sahiptir. Azospermik hastalarda rastlanacak komplet AZFa veya AZFb delesyonları testiküler sperm elde edilmesi açısından negatif prognostik değere sahiptir.

Y kromozomu mikrodelesyonları merkezimizde moleküler tekniklerle tanımlanmaktadır. AZF bölgesi için 28 farklı STS bakılmaktadır. Her bölge multiplex Floresan PCR yöntemiyle çoğaltılarak dizi analiz cihazında fragman analiz yöntemiyle incelenmektedir.

Trombofili Paneli

Trombofili Panelinde toplam 4 farklı bölgeye bakılmaktadır.

Faktör V: Faktör V kan koagülasyon sistemindeki en önemli proteinlerden biridir. Faktör V aktive edilmiş protein C (APC) 'nin kofaktörü olarak fonksiyon yapar. APC ile birlikte Faktör VIIIa'yı inaktive eder. Faktör V Leiden mutasyonu otozomal dominant olarak kuşaktan kuşağa iletilir. Bu mutasyon varlığında faktör V'in APC tarafından inaktive edilmesi engellenir ve kanda yoğun pıhtılaşması meydana gelir. Tromboz tehlikesi doğum kontrol hapı kullanımı, sigara, ileri yaş ya da pıhtılaşma sistemini etkileyen diğer tromboz etkenleri (Prothrombin 20210) gibi risk faktörlerinin varlığında çok daha fazla artar.

Faktör II (Prothrombin 20210A): Prothrombin 20210 mutasyonu Faktör V polimorfizminden sonra tromboz oluşumuna en sık neden olan polimorfizimdir. Tromboz, kandaki protrombin miktarının artmasıyla ortaya çıkar.

MTHFR enzimi protein ve polyamine sentezi ve metilasyon reaksiyonları için gerekli olan metil alış-verişinde rol oynar. MTHFR varyantları nöral tüp defekti, homosisteinemi, erken yaşta kalp damar hastalığı, erken yaşta venöz tromboz ortaya çıkma riskini arttırır.

MTHFR C677T: MTHFR C677Tnin homozigot olduğu durumlarda yüksek plazma homosistein ve düşük folat seviyesi gözlenmektedir. Enzim aktivitesi % 30 civarlarındadır.

MTHFR A1298C: MTHFR A1298C, homocysteine ve plazma folat konsantrasyonunu etkiler fakat etkisi C677T formundan daha düşüktür. Enzim aktivitesi %65 civarlarındadır.

Moleküler Genetik Testler

TEST ÖRNEK SÜRE BİLGİ
Beta- Talasemi Tüm Gen EDTA'lı Tüpe 5ml-Amniosentez* 15 gün Beta-globin geni Exon1 ve 2 bölgeleri dizi analiz yöntemiyle incelenir.
Orak Hücreli Anemi EDTA'lı Tüpe 5ml-Amniosentez* 15 gün Beta-globin geni COD6 bölgesi dizi analiz yöntemiyle incelenir.
Ailesel Akdeniz Ateşi (FMF) EDTA'lı Tüpe 5ml-Amniosentez* 15 gün MEFV geni Exon 2 ve 10 bölgeleri dizi analiz yöntemiyle incelenir.
Kistik Fibroz (34 Mutasyon) EDTA'lı Tüpe 5ml-Amniosentez* 7-10 gün CFTR genindeki 33 mutasyon + polyT bölgesi PCR-OLA yöntemiyle incelenir.
Kistik Fibroz (500 Mutasyon) EDTA'lı Tüpe 5ml-Amniosentez* 30-45 gün Türk toplumunda en sık görülen CFTR mutasyonları dizi analiz yöntemiyle taranır.
Y-Kromozomu Mikrodelesyonları (28 STS) EDTA'lı Tüpe 5ml 10-15 gün Y kromozomundaki 28 STS bölgesi Floresan PCR yöntemiyle çoğaltılarak Fragman analiziyle incelenir.
Trombofili Paneli (FV, FII, MTHFR677, MTHFR1298) EDTA'lı Tüpe 5ml-Amniosentez* 10-15 gün İlgili gen bölgeli multiplex PCR ile çoğaltılarak mutasyonlar minisequencing metoduyla incelenir.

*Amniosentezle saptanan Tek gen hastalıkları Koryon Villus (CVS) örneklerinde de incelenebilmektedir. Fakat gelen CVS materyali ilk önce kültüre edildikten sonra moleküler teknikler uygulanmaktadır. Ayrıca CVS yönteminde anne hücreleriyle kontaminasyon riskinin yüksek olması sebebiyle örneklere "maternal kontaminasyon analiz çalışması" da uygulanmaktadır.

SAYFA BAŞINA DÖN