BACKGROUND: Genetic factors are involved in the pathogenesis of familial and sporadic amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and constitute a link to its association with frontotemporal dementia (FTD). Gene-targeted therapies for some forms of ALS (C9orf72, SOD1) have recently gained momentum. Genetic architecture in Czech ALS patients has not been comprehensively assessed so far. OBJECTIVE: We aimed to deliver pilot data on the genetic landscape of ALS in our country. METHODS: A cohort of patients with ALS (n = 88), recruited from two Czech Neuromuscular Centers, was assessed for hexanucleotide repeat expansion (HRE) in C9orf72 and also for genetic variations in other 36 ALS-linked genes via next-generation sequencing (NGS). Nine patients (10.1%) had a familial ALS. Further, we analyzed two subgroups of sporadic patients - with concomitant FTD (n = 7) and with young-onset of the disease (n = 22). RESULTS: We detected the pathogenic HRE in C9orf72 in 12 patients (13.5%) and three other pathogenic variants in FUS, TARDBP and TBK1, each in one patient. Additional 7 novel and 9 rare known variants with uncertain causal significance have been detected in 15 patients. Three sporadic patients with FTD (42.9%) were harbouring a pathogenic variant (all HRE in C9orf72). Surprisingly, none of the young-onset sporadic patients harboured a pathogenic variant and we detected no pathogenic SOD1 variant in our cohort. CONCLUSION: Our findings resemble those from other European populations, with the highest prevalence of HRE in the C9orf72 gene. Further, our findings suggest a possibility of a missing genetic variability among young-onset patients.
- MeSH
- amyotrofická laterální skleróza * genetika MeSH
- DNA vazebné proteiny genetika MeSH
- dospělí MeSH
- expanze repetic DNA * MeSH
- frontotemporální demence * genetika MeSH
- genetická predispozice k nemoci MeSH
- kohortové studie MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- protein C9orf72 * genetika MeSH
- protein FUS vázající RNA genetika MeSH
- protein-serin-threoninkinasy genetika MeSH
- senioři MeSH
- věk při počátku nemoci MeSH
- vysoce účinné nukleotidové sekvenování MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
Závěrečná zpráva o řešení grantu Agentury pro zdravotnický výzkum MZ ČR
nestr.
The frequency of familial hypercholesterolemia (FH) in most populations is about 1/200, and so it is possible to predict that about 50,000 people could be affected by FH in the Czech Republic. The project solution can be divided into two work packages (WP). WP1 is focused on functional analysis of LDLR variants in vitro and methods as flow cytometry, live cell imaging microscopy, qRT-PCR, splicing minigene assay will be applied. LDLR variants will be evaluated on level of protein expression, maturation, localisation, function, and cell response (activation of the unfolded protein response). WP2 is focused on analysis of patients ́ DNA. Re-analysis of FH patients with so far negative genetic diagnosis will be performed by NGS, and methods for determination of the Kringle IV repeat number in the LPA gene (PFGE and Southern hybridisation) will be applied for stratification of patients into a group with lower or higher risk of premature atherosclerosis. All mentioned approaches have a common goal – to identify FH disease-causing variants and obtain new information about FH pathogenicity.
Frekvence familiární hypercholesterolémie (FH) je u většiny populací asi 1/200 a je tedy možné předpokládat, že v ČR by mohlo být postiženo přibližně 50 000 osob. Řešení projektu lze rozdělit do dvou pracovních bloků (PB). PB1 je zaměřen na funkční analýzu variant genu LDLR in vitro a využívá metod průtokové cytometrie, konfokální mikroskopie na živých buňkách, qRT-PCR a sestřihových minigenových testů. Varianty LDLR budou hodnoceny na úrovni exprese, zrání, lokalizace a funkce daného proteinu a na úrovni buněčné odpovědi (aktivace tzv. unfolded protein response). PB2 je zaměřen na analýzu DNA pacientů. Metodou NGS bude provedena re-analýza pacientů s FH s dosud negativní genetickou diagnózou a budou aplikovány metody pro stanovení počtu repetic Kringle IV v genu LPA (PFGE a Southernova hybridizace) pro rozřazení pacientů do skupiny s nižšími nebo vyšší riziky předčasné aterosklerózy. Všechny uvedené přístupy mají společný cíl – identifikovat genetické varianty způsobující FH a získat nové informace o patogenitě FH.
- Klíčová slova
- familial hypercholesterolemia, Familiální hypercholesterolémie, funkční analýza, functional analysis, confocal microscopy, konfokální mikroskopie, LDLR, LDLR, skládání proteinů, lipoprotein(a), protein folding, lipoprotein(a),
- NLK Publikační typ
- závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR
BACKGROUND: Transport protein particle (TRAPP) is a multiprotein complex that functions in localising proteins to the Golgi compartment. The TRAPPC11 subunit has been implicated in diseases affecting muscle, brain, eye and to some extent liver. We present three patients who are compound heterozygotes for a missense variant and a structural variant in the TRAPPC11 gene. TRAPPC11 structural variants have not yet been described in association with a disease. In order to reveal the estimated genesis of identified structural variants, we performed sequencing of individual breakpoint junctions and analysed the extent of homology and the presence of repetitive elements in and around the breakpoints. METHODS: Biochemical methods including isoelectric focusing on serum transferrin and apolipoprotein C-III, as well as mitochondrial respiratory chain complex activity measurements, were used. Muscle biopsy samples underwent histochemical analysis. Next-generation sequencing was employed for identifying sequence variants associated with neuromuscular disorders, and Sanger sequencing was used to confirm findings. RESULTS: We suppose that non-homologous end joining is a possible mechanism of deletion origin in two patients and non-allelic homologous recombination in one patient. Analyses of mitochondrial function performed in patients' skeletal muscles revealed an imbalance of mitochondrial metabolism, which worsens with age and disease progression. CONCLUSION: Our results contribute to further knowledge in the field of neuromuscular diseases and mutational mechanisms. This knowledge is important for understanding the molecular nature of human diseases and allows us to improve strategies for identifying disease-causing mutations.
- MeSH
- delece genu MeSH
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- kosterní svaly patologie metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- missense mutace genetika MeSH
- svalové dystrofie * genetika patologie MeSH
- vysoce účinné nukleotidové sekvenování MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- kazuistiky MeSH
Epidermolysis bullosa congenita (EB) je vzácné vrozené dědičné onemocnění s projevy na kůži a sliznicích, s postiženími vnitřních orgánů. Klinické obrazy čtyř základních typů EB jsou velmi pestré, závislé na patogenních sekvenčních variantách 20 genů. MuLtioborový tým specialistů EB Centra FN Brno pečuje o děti i dospělé pacienty s EB z ČR i zahraničí. Úzká je spolupráce EB Centra s pacientskou organizací Debra ČR. EB Centrum FN Brno je členem mezinárodního týmu klinických expertů EB CLinet a ERN-Skin.
Epidermolysis bullosa congenita (EB) is a rare, congenital, hereditary disease with manifestations on the skin and mucous membranes, with involvement of internal organs. The clinical pictures of the 4 basic types of EB are very varied, depending on pathogenic sequence variants of 20 genes. A multidisciplinary team of EB specialists at the EB Centre of the University Hospital Brno cares for children and adult patients with EB from the Czech Republic and abroad. The EB Centre is a member of the international team of clinical experts EB Clinet and ERN-Skin.
Cíl studie: Cílem této publikace bylo popsat výskyt maligní hypertermie (MH) v české a slovenské populaci, včetně genetických výsledků a důvodů hlášení do MH diagnostického centra. Typ studie: Retrospektivní observační kohortová studie. Typ pracoviště: Akademické centrum maligní hypertermie Masarykovy univerzity. Materiál a metody: Zkoumáni byli všichni probandi referovaní do našeho diagnostického centra MH od roku 2002 do 2022. Každý proband byl zástupcem jedné nepříbuzné rodiny. Probandi byli vyšetřováni dle diagnostických doporučení aktuálně platných v době hlášení prostřednictvím molekulárně genetického vyšetření a svalového in vitro kontrakčního testu (IVCT). Do výsledné analýzy byli zařazeni všichni probandi s ukončenou MH diagnostikou. Výsledky: Do konce 2022 bylo zaznamenáno v souvislosti s rizikem MH celkem 303 hlášení. Bylo provedeno 236 IVCT testů, 129 negativních a 107 pozitivních. Celkem je v našem souboru 223 osob vnímavých k MH (MHS) ze 75 českých a 8 slovenských rodin. Diagnostická patogenní varianta v genu RYR1 byla nalezena pouze u 37 MHS rodin (45 %). U 87 rodin byla MH vyloučena (MHN). Závěr: Za 20 let systematické práce je evidován v naší české a slovenské populaci unikátní soubor 83 MHS rodin. I přes rutinní zpřístupnění nejmodernější diagnostiky MH více než polovina našich MHS rodin nemá potvrzen genetický podklad MH, a může profitovat z vědeckého pokroku a dalšího výzkumu.
Objective: The aim of this publication was to describe the occurrence of malignant hyperthermia (MH) in the Czech and Slovak populations, including genetic results and reasons for reporting to the MH diagnostic centre. Design: Retrospective observational cohort study. Setting: Academic Centre of Malignant Hyperthermia of Masaryk University. Material and methods: All probands referred to our MH diagnostic centre from 2002 to 2022 were enrolled. Each proband was a representative of one unrelated family. Probands were investigated according to diagnostic guidelines valid at the time of reporting by molecular genetic testing and muscle in vitro contraction test (IVCT). All probands with completed MH diagnostics were included in the final analysis. Results: By the end of 2022, there were a total of 303 reports related to the risk of MH. A total of 236 IVCT tests were performed, 129 negatives and 107 positives. There were 223 persons susceptible to MH (MHS) registered from 75 Czech and 8 Slovak families. A diagnostic pathogenic variant in the RYR1 gene was found only in 37 MHS families (45%). MH was excluded in 87 families (MHN). Conclusion: In 20 years of systematic work, a unique set of 83 MHS families has been collected in our Czech and Slovak populations. Despite the routine availability of state-of-the-art MH diagnostics, more than half of our MH families do not have a confirmed MH genetic background and can benefit from scientific progress and further research.
The investigated intronic CAPN3 variant NM_000070.3:c.1746-20C>G occurs in the Central and Eastern Europe with a frequency of >1% and there are conflicting interpretations on its pathogenicity. We collected data on 14 patients carrying the CAPN3 c.1746-20C>G variant in trans position with another CAPN3 pathogenic/likely pathogenic variant. The patients compound heterozygous for the CAPN3 c.1746-20C>G variant presented a phenotype consistent with calpainopathy of mild/medium severity. This variant is most frequent in the North/West regions of Russia and may originate from that area. Molecular studies revealed that different splicing isoforms are produced in the muscle. We hypothesize that c.1746-20C>G is a hypomorphic variant with a reduction of RNA and protein expression and only individuals having a higher ratio of abnormal isoforms are affected. Reclassification of the CAPN3 variant c.1746-20C>G from variant with a conflicting interpretation of pathogenicity to hypomorphic variant explains many unidentified cases of limb girdle muscular dystrophy R1 calpain 3-related in Eastern and Central Europe.
- MeSH
- kalpain * genetika MeSH
- lidé MeSH
- mutace MeSH
- pletencové svalové dystrofie * genetika MeSH
- sestřih RNA MeSH
- svalové proteiny * genetika MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- MeSH
- lidé MeSH
- maligní hypertermie * terapie MeSH
- mutace MeSH
- ryanodinový receptor vápníkového kanálu genetika MeSH
- vápníkové kanály - typ L MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- dopisy MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
- Slovenská republika MeSH
Svalové dystrofie jsou vzácná onemocnění vyznačující se velkou klinickou a genetickou heterogenitou. Nejznámější a nejčastější svalovou dystrofií dětského věku je Duchennova svalová dystrofie, dále následují v ne zcela jasném pořadí myotonická dystrofie 1, facioskapulohumerální svalová dystrofie 1 a svalové dystrofie ze skupiny kongenitálních svalových dystrofií a pletencových svalových dystrofií. Identifikace patogenních variant v asociovaných genech vede k výraznému posunu v chápání etiopatogeneze onemocnění, umožňuje predikci průběhu onemocnění a eventuálně i jeho cílenou léčbu.
Muscular dystrophies are rare diseases characterized by great clinical and genetic heterogeneity. The best known and most common muscular dystrophy of childhood is Duchenne muscular dystrophy, followed in a not entirely clear order by myotonic dystrophy 1, facioscapulohumeral muscular dystrophy 1 and muscular dystrophies from the group of congenital muscular dystrophies and limb-girdle muscular dystrophies. The identification of pathogenic variants in associated genes leads to a significant shift in understanding of the etiopathogenesis of disease, enables the prediction of the disease course of and possibly its targeted treatment.
