The aims of the proposed project is the study of the molecular pathophysiology of alpha-thalassemia and congenital hemolytic anemias resulting from enzymopathies of unknown etiology in patients from the Czech Republic. We propose: 1/ to focuse on thalassemia syndromes characterized by aplha- and non-alpha-globin chains ratio as alpha thalassemias to analyze these thalassemias on the molecular-genetic level; 2/ to perform biochemical and molecular-genetic analyses of cases with congenital nonspherocytichemolytic anemia.

Předmětem řešení projektu je studium molekulární patofyziologie alfa-talasemií a vrozených hemolytických anémií neznámé etiologie u nemocných z České republiky. V rámci projektu plánujeme: 1/ u rodin, které fenotypově odpovídají talasemii, ale u kterýchnebyla nalezena beta příp. delta-beta-talasemie, stanovovat poměr alfa- a beta-globinových řetězců a detekovat nejčastěji se vyskytující se delece u alfa-talasemií; 2/ u nemocných s korpuskulární hemolytickou anémií neznámé etiologie, které nejsou spojené s hemoglobinopatiemi, methemoglobinemiemi ani membránovými defekty, se zaměříme na stanovování aktivity vybraných enzymů metabolismu červených krvinek s následnou charakterizací zjištěné enzymopatie na molekulární úrovni.

• MeSH
• alfa-talasemie diagnóza   genetika   MeSH
• diagnostické techniky molekulární MeSH
• erytrocytární membrána fyziologie   MeSH
• erytrocyty fyziologie   MeSH
• hemoglobinopatie diagnóza   genetika   MeSH
• hypoplastická kongenitální anemie diagnóza   patofyziologie   MeSH
• molekulární biologie metody   MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• hematologie a transfuzní lékařství
• biochemie
• biologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Pyruvate kinase (PK) deficiency is an iron-loading anaemia characterized by chronic haemolysis, ineffective erythropoiesis and a requirement for blood transfusion in most cases. We studied 11 patients from 10 unrelated families and found nine different disease-causing PKLR mutations. Two of these mutations - the point mutation c.878A>T (p.Asp293Val) and the frameshift deletion c.1553delG (p.(Arg518Leufs*12)) - have not been previously described in the literature. This frameshift deletion was associated with an unusually severe phenotype involving neonatal hyperferritinaemia that is not typical of PK deficiency. No disease-causing mutations in genes associated with haemochromatosis could be found. Inappropriately low levels of hepcidin with respect to iron loading were detected in all PK-deficient patients with increased ferritin, confirming the predominant effect of accelerated erythropoiesis on hepcidin production. Although the levels of a putative hepcidin suppressor, growth differentiation factor-15, were increased in PK-deficient patients, no negative correlation with hepcidin was found. This result indicates the existence of another as-yet unidentified erythroid regulator of hepcidin synthesis in PK deficiency.

• MeSH
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• erytropoéza MeSH
• ferritin krev   MeSH
• hemolytická nesférocytická kongenitální anemie krev   genetika   MeSH
• hepcidiny biosyntéza   krev   MeSH
• kojenec MeSH
• krevní transfuze MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladý dospělý MeSH
• molekulární sekvence - údaje MeSH
• mutace * MeSH
• mutační analýza DNA MeSH
• novorozenec MeSH
• potransfuzní reakce MeSH
• předškolní dítě MeSH
• přetížení železem genetika   MeSH
• pyruvátkinasa krev   nedostatek   genetika   MeSH
• sekvence aminokyselin MeSH
• sekvenční analýza DNA MeSH
• vrozené poruchy metabolismu pyruvátu krev   genetika   MeSH
• železo krev   MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• kojenec MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• novorozenec MeSH
• předškolní dítě MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Hereditary red blood cell enzymopathies are genetic disorders affecting genes encoding red blood cell enzymes. They cause a specific type of anemia designated hereditary nonspherocytic hemolytic anemia (HNSHA). Enzymopathies affect cellular metabolism, which, in the red cell, mainly consists of anaerobic glycolysis, the hexose monophosphate shunt, glutathione metabolism, and nucleotide metabolism. Enzymopathies are commonly associated with normocytic normochromic hemolytic anemia. In contrast to other hereditary red cell disorders such as membrane disorders or hemoglobinopathies, the morphology of the red blood cell shows no specific abnormalities. Diagnosis is based on detection of reduced specific enzyme activity and molecular characterization of the defect on the DNA level. The most common enzyme disorders are deficiencies of glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) and pyruvate kinase (PK). However, there are a number of other enzyme disorders, often much less known, causing HNSHA. These disorders are rare and often underdiagnosed, and the purpose of this review. In this brief review, we provide an overview of clinically relevant enzymes, their function in red cell metabolism, and key aspects of laboratory diagnosis.

• MeSH
• erytrocyty enzymologie   metabolismus   patologie   MeSH
• glykolýza MeSH
• hematologické testy metody   MeSH
• hemolytická nesférocytická kongenitální anemie diagnóza   etiologie   MeSH
• lidé MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

We describe the molecular etiology of β(+)-thalassemia that is caused by the insertion of the full-length transposable element LINE-1 (L1) into the intron-2 of the β-globin gene (HBB). The transcript level of the affected β-globin gene was severely reduced. The remaining transcripts consisted of full-length, correctly processed β-globin mRNA and a minute amount of three aberrantly spliced transcripts with a decreased half-life due to activation of the nonsense-mediated decay pathway. The lower steady-state amount of mRNA produced by the β-globin(L1) allele also resulted from a reduced rate of transcription and decreased production of full-length β-globin primary transcripts. The promoter and enhancer sequences of the β-globin(L1) allele were hypermethylated; however, treatment with a demethylating agent did not restore the impaired transcription. A histone deacetylase inhibitor partially reactivated the β-globin(L1) transcription despite permanent β-globin(L1) promoter CpG methylation. This result indicates that the decreased rate of transcription from the β-globin(L1) allele is associated with an altered chromatin structure. Therefore, the molecular defect caused by intronic L1 insertion in the β-globin gene represents a novel etiology of β-thalassemia.

• MeSH
• alely MeSH
• alternativní sestřih MeSH
• beta-globiny genetika   MeSH
• beta-talasemie genetika   MeSH
• CpG ostrůvky MeSH
• dlouhé rozptýlené jaderné elementy * MeSH
• dospělí MeSH
• genetická transkripce MeSH
• introny * MeSH
• inzerční mutageneze * MeSH
• lidé MeSH
• metylace DNA MeSH
• pořadí genů MeSH
• promotorové oblasti (genetika) MeSH
• regulace genové exprese MeSH
• stabilita RNA MeSH
• umlčování genů MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• kazuistiky MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

• Publikační typ
• abstrakt z konference MeSH

Phosphofructokinase deficiency is a very rare autosomal recessive disorder, which belongs to group of rare inborn errors of metabolism called glycogen storage disease. Here we report on a new mutation in the phosphofructokinase (PFK) gene PFKM identified in a 65-years-old woman who suffered from lifelong intermittent muscle weakness and painful spasms of random occurrence, episodic dark urines, and slight haemolytic anemia. After ruling out the most common causes of chronic haemolytic anemia, the study of a panel of 24 enzyme activities showed a markedly decreased PFK activity in red blood cells (RBCs) from the patient. DNA sequence analysis of the PFKM gene subsequently revealed a novel homozygous mutation: c.926A>G; p.Asp309Gly. This mutation is predicted to severely affect enzyme catalysis thereby accounting for the observed enzyme deficiency. This case represents a prime example of classical PFK deficiency and is the first reported case of this very rare red blood cell disorder in Spain.

• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Účel studie: Deficit pyruvátkinázy (PK) je druhý nejčastější enzymatický defekt vedoucí k hemolytické anemii. Cílem práce je demonstrovat klinické a laboratorní nálezy u deficitu PK u prvních dětských pacientů v České republice definovaných na molekulární úrovni. Pacienti a metody: Čtyři děti (10 měsíců – 7 let) byly vyšetřeny pro závažnou nesférocytární hemolytickou anemii s hladinou hemoglobinu 64–97 g/l. Všechny děti vyžadovaly po porodu fototerapii a transfuzi, dvě dokonce výměnnou transfuzi. V klinickém nálezu dominovala bledost, subikterus sklér a kůže. Standardními metodami byla vyloučena porucha membrány erytrocytu, hemoglobinopatie a kongenitální dyserytropoetická anemie. Byla stanovena aktivita PK a provedena sekvenace genu kódujícího PK. Pro zvýšení hladin feritinu byla vyšetřena hladina hepcidinu. Výsledky: Všechny děti mají makrocytární anemii. Hodnoty bilirubinu se pohybují v rozmezí 38–89 μmol/l. Aktivita PK je u všech dětí snížená (23–32 %). Dva pacienti jsou smíšení heterozygoti pro mutace c.1529C>A (p.Arg510Gln) a c.1594C>T (p.Arg532Trp) a jeden pro mutace c.1493G>A (p.Arg498His) a c.1529C>A (p.Arg510Gln). V jednom případě se jedná o homozygotní deleci v exonu 11, která nebyla dosud popsána. Tento pacient s nejtěžším průběhem nemoci má vysokou hladinu feritinu, avšak sníženou hladinu hepcidinu, což se může podílet na přetížení železem. Byla vyloučena koincidence s hemochromatózou typu I. Závěr: Deficit PK může být u novorozence příčinou závažné anemie a hyperbilirubinemie vyžadující někdy výměnnou transfuzi a opakované podání transfuzí v kojeneckém věku, jejichž frekvence se většinou postupně snižuje. Deficit PK může být provázen i přetížením železem s nutností chelatační léčby. V české populaci je onemocnění zatím poddiagnostikováno.

Purpose of the study: Pyruvate kinase deficiency (PK) is the second most common enzymatic defect leading to hemolytic anemia. The aim is to demonstrate the clinical and laboratory findings in PK defi - ciency in the first pediatric patients in the Czech Republic who were defined at the molecular level. Patients and methods: Four children (10 months – 7 years) were examined for severe nonspherocytic hemolytic anemia with hemoglobin levels 64–97 g/l. All the children required transfusions and phototherapy after delivery, two of them even an exchange transfusion. The clinical finding was dominantly characterized by pallor, subicterus of sclerae and skin. Erythrocyte membrane disorder, hemoglobinopathies and congenital dyserythropoietic anemia were excluded using standard methods. PK activity was determined and sequencing of the gene encoding PK was done. Because of increased ferritin levels, hepcidin level was measured. Results: All children have macrocytic anemia with bilirubin values from 38 to 89 micromol/l. PK activity is decreased in all children (23–32%). Two patients are mixed heterozygotes for mutations c.1529C>A (p.Arg510Gln) and c.1594C>T (p.Arg532Trp) and one for the c.1493G>A (p.Arg498His) and c.1529C>A (p.Arg510Gln) mutations. In one case, a homozygous deletion in exon 11, which has not yet been described, was found. This patient with the most severe course of the disease has a high ferritin level, but a reduced level of hepcidin, which may contribute to iron overload. Coincidence with type I hemochromatosis was excluded. Conclusion: PK deficiency in the newborn may cause severe anemia and hyperbilirubinemia sometimes requiring an exchange transfusion and repeated administration of transfusions in infancy; their frequency is usually gradually reduced. PK deficiency may also be associated with iron overload and the need for chelation therapy. In the Czech population this disease is still underdiagnosed.

• Klíčová slova
• nesférocytární hemolytická anemie, hepcidin,
• MeSH
• biologické markery analýza   krev   MeSH
• diferenciální diagnóza MeSH
• dítě MeSH
• ferritin diagnostické užití   krev   MeSH
• financování organizované MeSH
• glykolýza MeSH
• hemolytická nesférocytická kongenitální anemie diagnóza   enzymologie   genetika   MeSH
• lidé MeSH
• nedostatek glukóza-6-fosfátdehydrogenázy diagnóza   MeSH
• novorozenec MeSH
• předškolní dítě MeSH
• přetížení železem MeSH
• pyruvátkinasa genetika   metabolismus   nedostatek   MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• novorozenec MeSH
• předškolní dítě MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH

• Publikační typ
• abstrakt z konference MeSH

• Publikační typ
• abstrakt z konference MeSH

• Publikační typ
• abstrakty MeSH