ΓΕΝΕΤΙΚΑ ΛΑΘΗ ΣΤΗ ΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΦΥΛΟΥ Μερόπη Τούµπα, Κωνσταντίνος Κανάρης, Νίκος Σκορδής Παιδοενδοκρινολογική Μονάδα, Μακάρειο Νοσοκοµείο ΕΙΣΑΓΩΓΗ Τα αµφίβολα γεννητικά όργανα αποτελούν ένα δύσκολο ιατρικό πρόβληµα στο οποίο εµπλέκονται µεταβολικοί, ηθικοί, κοινωνικοί, ψυχολογικοί και παράγοντες. Η απόφαση για την ανατροφή του παιδιού µε αµφίβολα γεννητικά όργανα ως άρρεν ή ως θήλυ πρέπει να ληφθεί χωρίς χρονοτριβή. Ο έλεγχος του χρωµοσωµιακού και γοναδικού φύλου καθώς και της ανατοµίας των έσω γεννητικών οργάνων εντός των δύο πρώτων 24ώρων από τη γέννηση είναι σηµαντικός για την απόφαση του καταλληλότερου φύλου. Η ενηµέρωση και συµβουλευτική των γονέων απαιτείται για την φυσική και ψυχική εξέλιξη του παιδιού. Η διαφοροποίηση του φύλου ακολουθεί φυσιολογικά µια αλληλουχία γεγονότων που αρχίζει µετά την 42 η ηµέρα της εµβρυϊκής ζωής. Η φυσική εξέλιξη χωρίς την οποιασδήποτε ορµονική δραστηριότητα οδηγεί στο θήλυ φύλο. Η δηµιουργία του αρσενικού αποτελεί ένα αδιάκοπο αγώνα ενάντια σε αυτή τη φυσική πορεία (Σχήµα 1) 1. Σχήµα 1: Απεικόνιση της διαφοροποίησης του φύλου.
Το αρχικό έναυσµα για την διαφοροποίηση του άρρενα δίνει ο καθοριστικός παράγοντας για τη διαφοροποίηση των όρχεων TDF (testis determining factor) που έχει αναγνωριστεί ως το γονίδιο SRY (sex determining region) που βρίσκεται στο βραχύ σκέλος του Υ χρωµοσώµατος. Ο παράγοντας TDF προκαλεί διαφοροποίηση της αρχέγονης γανάδας σε όρχι. ιάφορα άλλα γονίδια που συµµετέχουν στη διαφοροποίηση του άρρενος φύλου εδράζονται επίσης στο Υ χρωµόσωµα. Απουσία του παράγοντα αυτού, ή ακόµα µεταλλάξεις των εµπλεκοµένων γονιδίων θα διαφοροποιήσουν την αρχέγονη γανάδα σε ωοθήκη. Η γονιδιακή εµπλοκή σε όλα τα στάδια της διαφοροποίησης του φύλου απεικονίζεται στο Σχήµα 2, όπου εύκολα καταγράφεται η πολυπλοκότητα της δηµιουργίας του άρρενα 1. Ουρογεννητική πτυχή WT1 Lim1? SF1 Αρχέγονη γονάδα SRY DAX(-) SOX9 DMT1 Πρόνεφρος Ωοθήκη SF1 MIH Όρχις Υποδοχέας LH DHT + AR StAR CYP11A(P450scc) HSD3B2(3β-HSD) CYP17(P450c17) 17β-HSD 5α-αναγωγάση T + AR SF1 MIH + Υποδοχέας MIH Αρρενοποίηση των έξω γεννητικών οργάνων Ανάπτυξη του προστάτη Ανάπτυξη των δευτερευόντων χαρακτηριστικών του φύλου Αρρενοποίηση των έσω γεννητικών οργάνων ιατήρηση της σπερµατογένεσης Υποστροφή πόρου του Müller
Σχήµα 2: Γονίδια που εµπλέκονται στη διαφοροποίηση του φύλου Την 6 η 7 η εµβρυϊκή εβδοµάδα σχηµατίζονται οι ορχικές ταινίες οι οποίες αποτελούνται από πρόδροµα κύτταρα Sertoli που περιβάλλουν τα αρχέγονα γεννητικά κύτταρα και εκκρίνουν την ορµόνη MIH (Müllerian Inhibitory Hormone). H MIH είναι µία γλυκοπρωτεΐνη, η οποία προκαλεί την υποστροφή των πόρων του Müller µεταξύ 9 ης και 11 ης εµβρυϊκής εβδοµάδας. Έτσι οι πόροι του Müller δεν εξελίσσονται σε σάλπιγγες, µήτρα και άνω τµήµα του κόλπου. Τα γονίδια για την παραγωγή της MIS εδράζονται στο βραχύ σκέλος του χρωµοσώµατος 19 1. Στα επόµενα βήµατα της εξέλιξης του άρρενος φύλου απαιτείται η συµµετοχή της τεστοστερόνης. Η τεστοστερόνη εκκρίνεται από τα µεσεγχυµατικής προέλευσης κύτταρα Leydig που εµφανίζονται την 8 η - 9 η εµβρυϊκή εβδοµάδα και προκαλεί µετάπλαση των πόρων του Wolf σε επιδιδυµίδα, σπερµατικό πόρο και σπερµατοδόχο κύστη. Η σύνθεση της τεστοστερόνης ακολουθεί τον καταρράκτη σύνθεσης των άλλων στεροειδών από τη χοληστερόλη µε τη συµµετοχή των ενζύµων CYP11A (P450scc), HSD3B2 (3β- Υδροξυστεροειδική ευδρογενάση), CYP17 (17α-υδροξυλάση/c17,20-λυάση) και 17β-Υδροξυστεροειδική ευδρογενάση (17β HSD). (Σχήµα 3). ιαταραχή στην βιοσύνθεση της Τεστοστερόνης οδηγεί σε ατελή αρρενοποίηση του εµβρύου, η οποία όµως δύναται να επιτελεσθεί αργότερα µε την φαρµακευτική αγωγή. Η αναγνώριση της βιοχηµικής αυτής διαταραχής είναι σηµαντική γιατί θεραπεύεται εύκολα και αποτελεσµατικά. Σχήµα 3: Βιοσύνθεση των στεροειδικών ορµονών
Η τεστοστερόνη µετατρέπεται στο δυναµικό παράγωγο της την δευδροτεστοστερόνη (DHT) µε τη δράση του ενζύµου 5α-αναγωγάση. Έχουν ταυτοποιηθεί δύο ισοένζυµα της 5α-αναγωγάσης: τύπου 1 και τύπου 2. Τα δύο ισοένζυµα είναι οµόλογα στο 50% αλλά διαφέρουν στις βιοχηµικές και φαρµακολογικές ιδιότητες τους καθώς και στην έκφραση τους. Το ισοένζυµο τύπου 1 κωδικοποιείται από το γονίδιο SRD5A1 στο χρωµόσωµα 5 και εκφράζεται σε χαµηλά επίπεδα στον προστάτη ενώ το ισοένζυµο τύπου 2 κωδικοποιείται από το γονίδιο SRD5A2 στο χρωµόσωµα 2 και εκφράζεται σε ψηλά επίπεδα στον προστάτη και άλλους ιστούς-στόχους των ανδρογόνων 1,2. Η ανεπάρκεια της 5α-αναγωγάσης (5α-SRD) αποτελεί ενζυµική διαταραχή που κληρονοµείται µε τον αυτοσωµατικό υπολειπόµενο χαρακτήρα σε γονοτυπικά άρρενα άτοµα (46,ΧΥ). Στη γέννηση ο φαινότυπος ποικίλει από σχεδόν φυσιολογικού θήλεος µέχρι άρρενος µε αµφίβολα γεννητικά όργανα. Στο ευρύ της φάσµα περιλαµβάνονται και άρρενες µε µεµονωµένη υπογονιµότητα. Στην εφηβεία τα άτοµα αυτά, λόγω της αθρόας παραγωγής τεστοστερόνης αρρενοποιούνται πλήρως και ενώ είχαν ανατραφεί ως θήλεα αλλάζουν την φυλετική τους ταυτότητα σε άνδρες. H 5α-SRD οφείλεται σε µεταλλάξεις στο γονίδιο SRD5A2. Μέχρι σήµερα έχουν περιγραφεί περισσότερες από 40 µεταλλάξεις κάποιες από τις οποίες αφορούν συγκεκριµένους πληθυσµούς 2.3. Τα ανδρογόνα για να δράσουν συνδέονται µε ειδικούς υποδοχείς στα κύτταρα-στόχος (Σχήµα 4). Η DHT συνδέεται στον υποδοχέα των ανδρογόνων AR (androgen receptor) µε µεγαλύτερη χηµική συγγένεια και αποσυνδέεται µε βραδύτερο ρυθµό από την τεστοστερόνη 1. Το γονίδιο έκφρασης του AR βρίσκεται στο Χ χρωµόσωµα. Οποιαδήποτε διαταραχή στον AR προκαλεί το σύνδροµο αντίστασης υποδοχέων στα ανδρογόνα (ΣΑΥΑ). Το σύνδροµο στην πλήρη του µορφή χαρακτηρίζεται από φαινότυπο θήλεος µε όρχεις άµφω που παράγουν τεστοστερόνη σε φυσιολογικά ή υψηλά επίπεδα αλλά από απουσία των παραγώγων των πόρων των Müller και Wolf 4-6. Στη µερική του µορφή το σύνδροµο χαρακτηρίζεται από ποικίλους φαινοτύπους όπως θήλυ µε κλειτοριδοµεγαλία, άρρενα µε αµφίβολα γεννητικά όργανα ή ακόµα άνδρα µε µεµονωµένη υπογονιµότητα. Το ΣΑΥΑ οφείλεται σε µεταλλάξεις στο γονίδιο AR, οι πλείστες των οποίων είναι απλή αντικατάσταση βάσης 7-9.
Σχήµα 4: ράση των ανδρογόνων στα κύτταρα στόχος. Αµφίβολα γεννητικά όργανα σε 46 ΧΧ νεογνό Η αρρενοποίηση του γενετικά θήλυ εµβρύου (46 ΧΧ) οφείλεται σε αποκλειστικά εξωγενή επίδραση ανδρογόνων, τα οποία είτε µεταφέρονται από τη µητέρα, είτε χορηγούνται ιατρογενώς, είτε παράγονται από το ίδιο το έµβρυο, όπως συµβαίνει στην Συγγενή Υπερπλασία των Επινεφριδίων (ΣΥΕ). Η αρρενοποίηση ποικίλλει από απλή µεγέθυνση της κλειτορίδας µέχρι πλήρη οσχεοποίηση των µικρών χειλέων και ουρηθροποίηση της κλειτορίδας, έτσι που το νεογνό ενίοτε να δίνει την εντύπωση άρρενος µε άµφω κρυψορχία. Η συχνότερη ενζυµατική έλλειψη είναι αυτή της 21-Υδροξυλάσης, της οποίας η σύνθεση καθορίζεται από το γονίδιο CYP21, το οποίο εδράζεται στο Χρωµόσωµα 6 10,11. Οι µεταλλάξεις στο γονίδιο αυτό, οι οποίες µπορεί να είναι απλή αντικατάσταση βάσης, η µεγάλες απαλείψεις νουκλεοτιδίων αποτελούν την γενετική βάση της ΣΥΕ 12.
Το νεογνό Π µε προγεννητικά γνωστό καρυότυπο 46 ΧΧ, ο οποίος έγινε λόγω αυξηµένης αυχενικής διαφάνειας, γεννήθηκε µε αµφίβολα γεννητικά όργανα, όπου παρουσίαζε εµφανή µεγέθυνση της κλειτορίδας, σύγκλειση των χειλέων και απουσία ορατού κόλπου (φωτογραφία 1). Ο εργαστηριακός έλεγχος επιβεβαίωσε την διάγνωση της κλασσικής µορφής ΣΥΕ µε απώλεια άλατος. Πίνακας 1: Εργαστηριακός έλεγχος του νεογνού Π. 17-OH Προγεστερόνη > 60.5 nmol/l Αυξηµένη ACTH Ανδροστενεδιόνη Τεστοστερόνη Ρενίνη >2100 9.39 ng/ml 69.9 nmol/l 12 ng/ml/hr Αυξηµένη Αυξηµένη Αυξηµένη Αυξηµένη Aldosterone Νάτριο 37.0 ng/dl 132 mmol/l Αυξηµένη Χαµηλό Κάλιο 5.85 mmol/l Αυξηµένο Φωτογραφία 1: Το νεογνό Π
Μοριακή Ανάλυση Η γονιδιακή περιοχή στο χρωµόσωµα 6 περιλαµβάνει δυο γονίδια, το λειτουργικό γονίδιο CYP21 και το ψευδογονίδιο CYP21P. Έκαστο γονίδιο αποτελείται από 10 εξόνια, που 3 kb DNA, και έχουν µεγάλου βαθµού οµολογία. Οι γονιδιακές απαλείψεις στο CYP21P προέρχονται από άνιση ανακατανοµή του γενετικού υλικού µεταξύ αυτού και του CYP21P κατά την µείωση και οι απλές σηµειακές µεταλλάξεις από αντικατάσταση συγκεκριµένου γενετικού υλικού από σειρά νουκλεοτιδίων του CYP21P (Σχήµα 5) 13-15. Σχήµα 5: Μεταλλάξεις στο γονίδιο CYP21 Μετά από ενίσχυση του DNA του παιδιού µε PCR, ακολούθησε µελέτη του γονιδίου CYP21 χρησιµοποιώντας γνωστούς ενισχυτές. Η ασθενής βρέθηκε να είναι οµοζυγώτης στην σηµειακή µετάλλαξη 1683G>T (V281L), η οποία συνήθως χαρακτηρίζει ηπιότερες µορφές (µη κλασσική) της ΣΥΕ. Οι γονείς απεδείχθησαν ετεροζυγώτες, εύρηµα συµβατό µε την κληρονοµικότητα της
πάθησης. Η γνώση του συγκεκριµένου γενετικού λάθους είχε µελλοντική χρήση στην προγεννητική διάγνωση της επόµενης κύησης που ακολούθησε δυο χρόνια µετά. Ατελής Αρρενοποίηση σε 46 ΧΥ νεογνό Ανεπάρκεια 5α-αναγωγάσης Το πρώτο περιστατικό (ασθενής 1) αφορά νεογνό που προσήλθε στην ενδοκρινολογική κλινική τις πρώτες µέρες µετά τη γέννηση λόγω έξω γεννητικών οργάνων θήλεος αλλά γνωστού προγεννητικά καρυότυπου 46 ΧΥ. Από το ιστορικό δεν υπήρχε συγγένεια µεταξύ των γονέων. Στην κλινική εξέταση παρουσίαζε µικρό φαλλό (1cm), ουρηθρική σχισµή, παρυφή του κόλπου και ψηλαφητούς όρχεις άµφω (φωτογραφία 2). Οι γεννητικές πτυχές δεν είχαν συνενωθεί. Έγινε επανάληψη του καρυότυπου που επιβεβαίωσε τον αρχικό: 46 ΧΥ, ακολούθησε δοκιµασία διέγερσης µε hcg (2000U για τέσσερις συνεχείς µέρες) και µε βάση τα αποτελέσµατα (πίνακας 2) τέθηκε η υποψία της ανεπάρκειας της 5α-αναγωγάσης. Παρά τα εργαστηριακά αποτελέσµατα και τη συµβουλευτική γενετική που δόθηκε, η οικογένεια αποφάσισε να ανατραφεί το παιδί ως κορίτσι. Έγινε γοναδεκτοµή κατά την οποία διαπιστώθηκε παρουσία παραγώγων του πόρου του Wolf και απουσία οποιουδήποτε παραγώγου του πόρου του Müller γεγονός που ενισχύει την διάγνωση της ανεπάρκειας της 5α-αναγωγάσης. Η ιστολογική εξέταση έδειξε βρεφικό ορχικό ιστό. Σήµερα το κορίτσι είναι 9 ετών. Πίνακας 2: οκιµασία hcg στους ασθενείς µε ανεπάρκεια της 5α-αναγωγάσης. Πριν Μετά ΑΣΘΕΝΗΣ 1 2 4 1 2 4 Τεστοστερόνη nmol/l 19 26.5 <0.1 23.7 52.3 7.15 DHES-S umol/l - - 0.09 - - 0.4 Ανδρoστενδιόνη nmol/l 1 2.3 0.003 3.8 2.9 0.01 DHT nmol/l 1.4 1.3 <0.1 1 1.8 1.78 T/ DHT 13.5 20-23.7 29 4
Φωτογραφία 2: Ασθενής µε ανεπάρκεια της 5α-αναγωγάσης Ο ασθενής 2 εξετάστηκε σε ηλικία ενός µηνός λόγω έξω γεννητικών οργάνων σχεδόν θήλεος αλλά µε υπερτροφική κλειτορίδα και ψηλαφητές γονάδες άµφω. Από το ιστορικό υπήρχε συγγένεια µεταξύ των γονέων αφού οι προγιαγιάδες του ήταν αδερφές. Κατά την κλινική εξέταση διαπιστώθηκε κοινή ουρηθρική και κολπική οπή χωρίς σύγκλειση των γεννητικών πτυχών. Ο καρυότυπος ήταν 46,ΧΥ. Ακολούθησε δοκιµασία διέγερσης µε hcg (2000U για τέσσερις συνεχείς µέρες) και τα αποτελέσµατα ήταν υπέρ της διάγνωσης της ανεπάρκειας της 5α-αναγωγάσης (πίνακας 2). Οι γονείς δεν πείσθηκαν για τη δυνατή εξέλιξη του παιδιού σε φυσιολογικό άρρενα και αποφάσισαν να το αναθρέψουν σαν κορίτσι. Η ασθενής υπέστη χειρουργική επέµβαση για σµίκρυνση της κλειτορίδας και αφαίρεση τω γονάδων. Κατά την επέµβαση διαπιστώθηκε τυφλός κόλπος µήκους 3 cm που επικοινωνούσε µε την ουρήθρα στο άπω άκρο του. Η ιστολογική εξέταση των γονάδων έδειξε ανώριµο ορχικό ιστό. Σήµερα το κορίτσι αυτό είναι 6 ετών. Ο ασθενής 3 προσήλθε στο νοσοκοµείο σε ηλικία τριών ετών λόγω ευµεγέθους κλειτορίδας. Από το ιστορικό δεν υπήρχε γονεϊκή συγγένεια. Κλινικά παρουσίαζε ουρηθρική σχισµή, ορατό κόλπο και ψηλαφητούς όρχεις άµφω. Ο καρυότυπος ήταν 46,ΧΥ. εν υπήρξε πλήρης διερεύνηση. Με τη διάγνωση του συνδρόµου µερικής αντίστασης στα ανδρογόνα, ακολούθησε χειρουργική επέµβαση για σµίκρυνση της κλειτορίδας και αφαίρεση των γονάδων. Η ιστολογική εξέταση έδειξε βρεφικό ορχικό ιστό. Από τα παράγωγα του πόρου του Wolf αναφέρεται µόνον η παρουσία σπερµατικών πόρων. Σήµερα η ασθενής είναι 19 ετών. Το οικογενειακό ιστορικό παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Ο αδερφός του παππού από τη µητέρα, ενώ µεγάλωνε σαν κορίτσι, κατά την εφηβεία παρουσίασε πλήρη αρρενοποίηση, άλλαξε ταυτότητα φύλου και παντρεύτηκε. Η διάγνωση της 5α-SRD βασίζεται στην κλινική εικόνα, την εκτίµηση του λόγου Τ/DHT µετά από δοκιµασία διέγερσης µε hcg, την µέτρηση της
δράσης της 5α-αναγωγάσης σε καλλιέργεια ινοβλαστών δέρµατος της περιγεννητικής περιοχής και ανάλυση του γονιδίου SRD5A2. Μερικές φορές η διάγνωση στην βρεφική ηλικία είναι δύσκολη εξαιτίας της κλινικής εικόνας που προσοµοιάζει µε το σύνδροµο µερικής αντίστασης στα ανδρογόνα 2. Μοριακή Ανάλυση Μελετήθηκαν τα εξόνια 3 µε 8 του ανδρογονικού υποδοχέα (AR) για τον ασθενή 2, στον οποίο υπήρχε αµφιβολία στη διάγνωση και όλα τα 5 εξόνια του γονιδίου SRD5A2 µε τη µέθοδο αλληλουχίας του DNA µετά από ενίσχυση µε PCR, σε όλα τα περιστατικά (Σχήµα 6) 16. Ο ασθενής 1 µε 5α-SRD βρέθηκε ετεροζυγώτης για τη µετάλλαξη Pro181 Leu, που βρίσκεται στο εξόνιο 3 και ετεροζυγώτης στην A/G αντικατάσταση στο σηµείο σύνδεσης ιντρόνιο 1/ εξόνιο 2 του γονιδίου SRD5A2. Οι ασθενείς 2 και 3 µε 5α-SRD βρέθηκαν να είναι οµοζυγώτες για την ίδια µετάλλαξη A/G(Πίνακας 3), (Σχήµα 7). Πινακας 3: Μεταλλάξεις στους ασθενείς µε ανεπάρκεια 5α-αναγωγάσης Ασθενής Μετάλλαξη 1 Ετεροζυγώτης στην Pro 181 Leu (εξόνιο 3) Ετεροζυγώτης στην Αντικατάσταση G/Α στη θέση 2 στο σηµείο σύνδεσης ιντρόνιο1/εξόνιο 2 2, 3 Οµζυγώτης στην Αντικατάσταση G/Α στη θέση 2 στο σηµείο σύνδεσης ιντρόνιο1/εξόνιο 2
I180 P/L*181 Q182 A T T C C/ TT* A C A A Ασθενής 1, µετάλλαξη Pro 181 Leu Deleted: T intron 1 A/ G* exon 2 Ασθενής 1, µετάλλαξη G/Α στη θέση 2 στο σηµείο σύνδεσης ιντρόνιο1/εξόνιο 2 G* Ασθενείς 2 και 3 Έλεγχος για σηµείο σύνδεσης Σχήµα 6: A. Μερική αλληλουχία του εξονίου 3 του γονιδίου SRD5A2 στον πρώτο ασθενή που δείχνει τη ετερόζυγο µετάλλαξη C / T στη θέση 181 που οδηγεί σε αντικατάσταση της Λευκίνης από την Προλίνη. B. Μερική αλληλουχία του ιντρονίου1/εξονίου2 που δείχνει τη µετάλλαξη Α / G στη θέση -2 του σηµείου σύνδεσης. Ο ασθενής 1 είναι ετεροζυγώτης και οι ασθενείς 2 και 3 οµοζυγώτες για τη µετάλλαξη.
Σχήµα 7: Μεταλλάξεις στο γονίδιο SRD5A2 Μέχρι σήµερα αναφέρονται στη βιβλιογραφία περίπου 40 µεταλλάξεις του γονιδίου SRD5A2 2,3.Η πανοµοιότυπη µετάλλαξη A/G στους τρεις ασθενείς που µεταβιβάζεται µε τον υπολειπόµενο αυτοσωµατικό χαρακτήρα έχει περιγραφεί µόνο σε ένα ασθενή Τουρκικής καταγωγής, φαίνεται να είναι χαρακτηριστική των λαών της Ανατολικής Μεσογείου και να παρατηρείται λόγω του φαινοµένου του ιδρυτή 17,18.
Σύνδροµο Πλήρους Αντίστασης στα Ανδρογόνα H περίπτωση (ασθενής 4) αφορά ένα καθόλα φαινοτυπικό κοριτσάκι πέντε ετών, στο οποίο διαπιστώθηκε η παρουσία όρχεων άµφω, κατά τη διάρκεια χειρουργικής επέµβασης για βουβωνοκήλη. Η βιοψία έδειξε ανώριµο ορχικό ιστό και η ασθενής παραπέµφθηκε στην παιδοενδοκρινολογική κλινική. Από το οικογενειακό ιστορικό δεν υπήρχε οποιαδήποτε διαταραχή στο φύλο ούτε γονεϊκή συγγένεια. Η κλινική εξέταση δεν έδειξε τίποτε το αξιοσηµείωτο. Ο καρυότυπος ήταν 46,ΧΥ και τα αποτελέσµατα της δοκιµασίας µε hcg ( πίνακας 2) συνηγορούσαν για τη διάγνωση του συνδρόµου της πλήρους αντίστασης των υποδοχέων στα ανδρογόνα (ΠΑΥΑ). Μοριακή Ανάλυση Μελετήθηκαν τα εξόνια 3 µε 8 του ανδρογονικού υποδοχέα (AR) (Σχήµα 8), όπου εδράζονται οι πλείστες των µεταλλάξεων µε τη µέθοδο αλληλουχίας του DNA µετά από ενίσχυση µε PCR. Στο κοριτσάκι αναγνωρίστηκε η µετάλλαξη R855H, η οποία εδράζεται στο εξόνιο 7 στη θέση 2926 και χαρακτηρίζεται από αντικατάσταση της Γουανίνης σε Αδενίνη, έτσι ώστε να τροποποιείται η τριάδα των νουκλεοτιδίων από CGC σε CAG. Η µεταβολή αυτή οδηγεί σε αντικατάσταση του αµινοξέος Αργινίνη από Ιστιδίνη στο πρωτεϊνικό µόριο του υποδοχέα AR. Η µετατροπή αυτή στη δοµή του υποδοχέα αποτρέπει την δεσµευτική ικανότητα των ανδρογόνων. Η µητέρα βρέθηκε να είναι ετεροζυγώτης στην ίδια µετάλλαξη, εύρηµα συµβατό µε την κληρονοµικότητα της πάθησης, ενώ η αδερφή της και η θεία της είχαν φυσιολογική DNA ανάλυση (Σχήµα 9) 19. Η αναγνώριση µεταλλάξεων στα ΣΑΥΑ επιβεβαιώνει την κλινική διάγνωση και καθορίζει τη θεραπευτική πορεία. Η ανευρεθείσα γενετική βλάβη R855H στο γον;ίδιο AR που µεταβιβάζεται µε το Χ-φυλοσύνδετο χαρακτήρα, είναι γνωστή για την κλινική της ετερογένεια αφού προκαλεί ποικίλους φαινοτύπους 20. Η µετάλλαξη αυτή αιτιολογείται άλλοτε για µερική και άλλοτε για πλήρη αντίσταση στα ανδρογόνα. Μέχρι σήµερα έχουν περιγραφεί δέκα περιπτώσεις µε την ίδια µετάλλαξη και η κλινική τους έκφραση αφορούσε µερική αντίσταση στα ανδρογόνα εκτός από µία περίπτωση πλήρους αντίστασης 21. Η φαινοτυπική αυτή ετερογένεια προκύπτει από την διαφορετικότητα των υποβοηθητικών παραγόντων κατά την εµβρυογένεση.
R854 H*855 A G A C A* C T T C Οµοζυγώτης Ασθενής R/H855 A G A C G/A* C T T C Ετεροζυγώτης Μητέρα R854 R855 F856 A G A C G C T T C Φυσιολογικη αδελφή 46,XX Φυσιολογική θεία 46,XX Σχήµα 9. Αλληλουχία του εξονίου 7 του γονιδίου AR Στο άνω σχήµα φαίνεται η µετάλλαξη G-A που προκαλεί αντικατάσταση της τριάδας CGC από CΑC. Εδράζεται στο κωδικόνιο 855 στη θέση 2926 στο εξόνιο 7 του γονιδίου και προκαλεί αντικατάσταση της Ιστιδίνης από την Αργινίνη στο πρωτεϊνικό µόριο. Στο µεσαίο σχήµα φαίνεται η ετερόζυγος µετάλλαξη στη µητέρα και στα άλλα δύο η φυσιολογική αλληλουχία του DNA στην αδερφή και στη θεία.
Ασθενής µε ανεπάρκεια της 17-βHSD Το περιστατικό που περιγράφεται αναφέρεται σε νεογνό που γεννήθηκε µε αµφίβολα γεννητικά όργανα. Παρουσίαζε µικρό πέος µήκους 1.5 cm, οσχεοπερινεϊκή ουρηθρική σχισµή και ορατό κόλπο ενώ και οι δύο γονάδες ήταν ψηλαφητές στους βουβωνικούς πόρους. Ο καρυότυπος ήταν 46,ΧΥ. Η δοκιµασία hcg (1500 u ηµερησίως για 4 µέρες) έθεσε ισχυρή υποψία για διαταραχή στην βιοσύνθεση της Τεστοστερόνης (Πίνακας 4). Τα επίπεδα της τεστοστερόνης ήταν χαµηλά για την ηλικία του παιδιού και δεν παρουσίασαν σηµαντική αύξηση µετά από τη χορήγηση hcg. Τα επίπεδα της Ανδροστενεδιόνης ταυτόχρονα ήταν υψηλότερα από τα αναµενόµενα. Για το λόγο αυτό χορηγήθηκε στο παιδί τεστοστερόνη 25 mg (Depot) ενδοµυϊκά που είχε σαν αποτέλεσµα τη µεγέθυνση του πέους (φωτογραφία 3). Η διάγνωση του συνδρόµου µερικής αντίστασης στα ανδρογόνα είχε αποκλειστεί κλινικά ενώ τέθηκε η ισχυρή υποψία της ανεπάρκειας του ενζύµου 17β-HSD, το οποίο καταλύει την µετατροπή της Ανδοστενεδιόνης σε Τεστοστερόνη. Η διάγνωση επιβεβαιώνεται µε µοριακή ανάλυση, όπου ανιχνεύονται µεταλλάξεις στο γονίδιο που κωδικοποιεί το ένζυµο 17β Υδροξυδευδρογενάση (Σχήµα 10) 22-24. Τα αποτελέσµατα από την µοριακή ανάλυση γονιδίου 17β- HSD στο συγκεκριµένο περιστατικό αναµένονται. Πίνακας 4: Αποτελέσµατα της δοκιµασίας HCG Ορµόνη Πριν Μετά Τεστοστερόνη (nmol/l) 2.4 4.85 DHEA-S (µmol/l) 2.02 2.58 Aνδροστενδιόνη (ng/ml) 4.96 9.53 DHT (nmol/)l 0.04 0.20
Φωτογραφία 3: Ο ασθενής µε ανεπάρκεια της 17-βHSD µετά από χορήγηση Τεστοστερόνης και Ορχεοπηξία Σχήµα 10: Tο γονίδιο της 17-βHSD
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Warne LG, Zajac DJ, Disorders of sexual differentiation. Endocrinology and Metabolism Clinics of North America. 1998; 27:945-967. 2. Wilson JD, Griffin JE, and Russell DW. Steroid 5α-reductase 2 deficiency. Endocr. Rev. 1993; 14:577-593. 3. Imperato-McGinley J,Guerrero L,Gautier T,Peterson RE. Steroid 5a-reductase deficiency in man: an inherited form of male pseudohermaphroditism. Science 1974; 186:1213-1215 4. Quigley CA, De Bellis A, Marchke KB, El-Awady MK, Wilson EM and French FS. Androgen Receptor Defects: Historical, Clinical and Molecular Perspectives. Endocrine Reviews 1995: 16: 271-314. 5. Sultan C, Lumbroso S, Paris F, Jeandel C, Terouanne B, Belon C, Audran F, Poujol N, Georget V, Gobinet J, Jalaguier S, Auzou G, Nicolas JC. Disorders of androgen action. Semin Reprod Med. 2002: 20: 217-28. 6. Grumbach MM, Conte FA. Disorders of sexual differentiation. In: Wilson JD, Foster DW, Kronenberg HM, Larsen PR, eds. Williams s textbook of endocrinology. Philadelphia: WB Saunders, 1998; pp 1303-1425. 7. Keenan BS, Meyer III WJ, Hadjian AJ, Jones HW, Migeon CJ. Syndrome of androgen insensitivity in man: absence of 5αdihydrotestosterone binding protein in skin fibroblasts. J Clin Endocrinol Metab 1974: 38: 1143-1146. 8. Migeon BR, Brown TR, Axelman J, Migeon CJ. Studies of the locus for androgen receptor: Localization of the human X chromosome and evidence for homology with the Tfm locus in the mouse. Proc Natl Acad Sci USA 1981: 78: 6339-6343. 9. McGill: The Androgen Receptor Gene Mutations Database World Wide Web Server 10. Donohoue,Ρ A.; Parker, Keith; Migeon, Claude J. Congenital Adrenal Hyperplasia. In: Scriver, Charles R.; Beaudet Arthur L.; Sly, William S., et al. The Metabolic Basis of Inherited Disease 7 th ed. New York: McGraw-Hill; 1995. pp. 2929-66. 11. Deaton M, Glorioso J &McClean D. Congenital adrenal hyperplasia: not really a zebra; American Family Physician,1999, 59: 1190-1196 12. Bose HS, Sugawara T, Strauss JF 3 rd & Miller WL. The pathophysiology and genetics of congenital lipoid adrenal hyperplasia. International Congenital Lipoid Adrenal Hyperplasia Consortium. New England Journal of Medicine 1996; 335: 1870-1878. 13. White PC & Speiser PW. Congenital adrenal hyperplasia due to 21- hydroxylase deficiency. Endocrine Reviews 2000; 21:245-291 14. New MI. Genetic disorders of adrenal hyperplasia, Hormone Research; 1992; 37: 22-33. 15. Speiser PW & White PC. Congenital Adrenal Hyperplasia. New England Journal of Medicine 2003; 349: 776-788.
16. Skordis N, Patsalis Ph., Bacopoulou I, Sismani C, Sultan C, Lumbroso S. 5 alpha Reductase 2 gene mutations in three unrelated patients of Greek Cypriot origin: Identification of an ancestral founded effect. J Ped Endocrinol Met (in press) 17. Russel DW, Berman DM, Bryant JT, Wilson JD. The molecular genetics of steroid 5 alpha reductases. Rec.Prog. Hormon. Res. 1994:49:275-284 18. Imperato-McGinley J, Peterson RE, Gautier T, Sturla E. Male pseudohermaphroditism secondary to 5a-reductase deficiency: a model for the role of androgens in both the development of the male phenotype and the evolution of a male gender identity. J Steroid Biochem. 11:637-645. 19. Skordis N, Lumbroso S, Perikleous M, Sismani C, Patsalis PC, Sultan C. Complete androgen insensitivity syndrome caused by the R855H mutation in the androgen receptor gene. J Ped Endocrinol Met (in press) 20. Migeon CJ, Berkovitz, GD, and Brown TR. Sexual differentiation and ambiguity. In Kappy, M.S., Blizzard, R.M. and Migeon C.J. (eds). The Diagnosis and Treatment of Endocrine Disorders in Childhood and Adolescence. Charles C. Thomas, Springfield, 1994, pp. 573-681. 21. Sultan C, Paris F, Terrouanne B, Balaguer P, Georget V, Poujol N, Jeandel C, Lumbroso S, Nicolas JC. Disorders linked to insufficient androgen action in male children. Human Reproduction Update 2001; 7: 314-322. 22. Boehmer AL, Brinkmann AO, Sandkuijl LA, Halley DJ, Niermeijer MF, Andersson S, de Jong FH, Keyserili H, de Vroede MA, Otten BJ, Rouwe CW, Mendonca BB, Rondrgues C, Bode HH, de Ruiter PE, Delemarre-van de Waal HA, Drop SL. 17 Beta-dehydrogenase- 3 deficiency: diagnosis, phenotypic variability, population genetics, and worldwide distribution of ancient and novo mutations. J Endocrinol Metab 1999; 84:4713-21. 23. Mendonca BB, Inacio M, Arnhold IJ, Costa EM, Bloise W, Martin RM, Denes FT, Silva FA, Andersson A, Lindqvist A, Wilson JD. Male pseudermaphroditism due to 17 beta-hydroxysteroid dehydrogenase 3 deficiency. Diagnosis, psychological evaluation, and management. Medicine (Baltimore) 2000; 79(5): 299-309. 24. Twesten W, Holterhus P, Sippell WG, Morlot M, Schumacher H, Schenk B, Hiort O. Clinical, endocrine, and molecular genetic findings in patients with 17 beta-hydroxysteroid dehydrogenase deficiency. Horm Res 2000; 53:26-31.