Applying bioinformatic platforms, in vitro, and in vivo functional assays in the characterization of genetic variants in the GH/IGF pathway affecting growth and development

Heritability accounts for over 80% of adult human height, indicating that genetic variabil-ity is the main determinant of stature. The rapid technological development of Next-Generation Sequencing (NGS), particularly Whole Exome Sequencing (WES), has resulted in the characterization of several genetic conditions affecting growth and development. The greatest challenge of NGS remains the high number of candidate variants identified. In silico bioinformatic tools represent the first approach for classifying these variants. However, solving the complicated problem of variant interpretation requires the use of experimental approaches such as in vitro and, when needed, in vivo functional assays. In this review, we will discuss a rational approach to apply to the gene variants identified in children with growth and developmental defects including: (i) bioinformatic tools; (ii) in silico modeling tools; (iii) in vitro functional assays; and (iv) the development of in vivo models. While bioinformatic tools are useful for a preliminary selection of potentially pathogenic variants, in vitro—and sometimes also in vivo—functional assays are further required to unequivocally determine the pathogenicity of a novel genetic variant. This long, time-consuming, and expensive process is the only scientifically proven method to determine causality between a genetic variant and a human genetic disease.Fil: Domene, Sabina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Scaglia, Paula Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Gutiérrez, Mariana Lilián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Domene, Horacio Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; Argentin

Same Phenotype in Children with Growth Hormone Deficiency and Resistance

By definition, about 2.5% of children show a short stature due to several causes. Two clinical conditions are characterized by serum IGF-I low levels, idiopathic GH deficiency (IGHD), and GH insensitivity (GHI), and the phenotypic appearance of these patients may be very similar. We studied two children with short stature and similar phenotypes. *e first case showed frontal bossing, dollface, acromicria, and truncal obesity, with a GH peak <0.05 ng/ml after stimuli and undetectable serum IGF-I levels. After PCR amplification of the whole GH1 gene, type IA idiopathic GHD was diagnosed. *e second case had cranium hypoplasia, a large head, protruding forehead, saddle nose, underdeveloped mandible, and a micropenis. Basal GH levels were high (28.4 ng/ml) while serum IGF-I levels were low and unchangeable during the IGF-I generation test. Laron syndrome was confirmed after the molecular analysis of the GH receptor (GHR) gene. IGHD type IA and Laron syndrome is characterized by opposite circulatinglevels of GH, while both have reduced levels of IGF-I, with an overlapping clinical phenotype, lacking the effects of IGF-I on cartilage. *ese classical cases show the importance of differential diagnosis in children with severe short stature.Fil: Ioimo, Irene. University of Pavia; ItaliaFil: Guarracino, Carmen. University of Pavia; ItaliaFil: Meazza, Cristina. University of Pavia; ItaliaFil: Domene, Horacio Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Bozzola, Mauro. University of Pavia; Itali

Concentración de insulina e índices de insulinosensibilidad en niños y adolescentes sanos

Introducción. Existe escasa información acerca de los valores de referencia de la insulina y de los índices de insulinosensibilidad en pediatría. Objetivo. Describir la variación de insulina e índices subrogantes de insulinosensibilidad en la etapa pediátrica. Población y métodos. Variación de la concentración de insulina en ayuno y de los índices subrogantes, como el modelo de evaluación homeostática de resistencia a la insulina (homeostasis model assessment of insulin resistance; HOMA-IR, por sus siglas en inglés), en niños sanos con la edad, el índice de masa corporal, estadio puberal (EP), la concentración de IGF-I, colesterol total y triglicéridos. Resultados. Se incluyeron 226 niños sanos (1-18 años). La insulina aumentó con la edad, el índice de masa corporal, el EP, los niveles de IGF-I y triglicéridos (r2= 0,38; p 7,5 años presentaron mayores valores de insulina [mediana (Pc3 y Pc97) µUI/ mL: 5,0 (1,7-9,6)] que los prepuberales ≤ 7,5 años [2,9 µUI/mL (1,3-10,9); p 7,5 años: 1,1 (0,3-2,0) versus niños ≤ 7,5 años: 0,6 (0,3-1,4; p 2,0 y > 2,6 en prepúberes y púberes, respectivamente, podrían alertar a los pediatras sobre un posible estado de insulinorresistencia. Palabras clave: pediatría, insulina, rangos de referencia, resistencia a la insulina.Fil: Ballerini, Maria Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas ; ArgentinaFil: Bergadá, Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas ; ArgentinaFil: Rodríguez, María E.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas ; ArgentinaFil: Keselman, Ana Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas ; ArgentinaFil: Bengolea, Viviana S.. Hospital Fernández. Servicio de Pediatría; ArgentinaFil: Pipman, Viviana. Hospital Tornú. Servicio de Pediatría; ArgentinaFil: Domene, Horacio Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas ; ArgentinaFil: Jasper, Hector Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas ; ArgentinaFil: Ropelato, Maria Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas ; Argentin

Partial growth hormone insensitivity and dysregulatory immune disease associated with de novo germline activating STAT3 mutations

Germinal heterozygous activating STAT3 mutations represent a novel monogenic defect associated with multi-organ autoimmune disease and, in some cases, severe growth retardation. By using whole-exome sequencing, we identified two novel STAT3 mutations, p.E616del and p.C426R, in two unrelated pediatric patients with IGF-I deficiency and immune dysregulation. The functional analyses showed that both variants were gain-of-function (GOF), although they were not constitutively phosphorylated. They presented differences in their dephosphorylation kinetics and transcriptional activities under interleukin-6 stimulation. Both variants increased their transcriptional activities in response to growth hormone (GH) treatment. Nonetheless, STAT5b transcriptional activity was diminished in the presence of STAT3 GOF variants, suggesting a disruptive role of STAT3 GOF variants in the GH signaling pathway. This study highlights the broad clinical spectrum of patients presenting activating STAT3 mutations and explores the underlying molecular pathway responsible for this condition, suggesting that different mutations may drive increased activity by slightly different mechanisms.Fil: Gutiérrez, Mariana Lilián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Scaglia, Paula Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Keselman, Ana Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Martucci, Lucia Camila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Karabatas, Liliana Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Domene, Sabina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Martin, Ayelen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Pennisi, Patricia Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Blanco, Miguel. Hospital Universitario Austral; ArgentinaFil: Sanguineti, Nora María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Bezrodnik, Liliana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez". Area de Inmunología. Grupo de Inmunología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Di Giovanni, Daniela. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez". Area de Inmunología. Grupo de Inmunología; ArgentinaFil: Caldirola, Maria Soledad. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez". Area de Inmunología. Grupo de Inmunología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Esnaola Azcoiti, María. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez". Area de Inmunología. Grupo de Inmunología; ArgentinaFil: Gaillard, María Isabel. Cincinnati Children's Hospital Medical Center; Estados UnidosFil: Denson, Lee A.. Cincinnati Children's Hospital Medical Center; Estados UnidosFil: Zhang, Kejian. Cincinnati Children's Hospital Medical Center; Estados UnidosFil: Husami, Ammar. Cincinnati Children's Hospital Medical Center; Estados UnidosFil: Yayah Jones, Nana Hawa. Cincinnati Children's Hospital Medical Center; Estados UnidosFil: Hwa, Vivian. Cincinnati Children's Hospital Medical Center; Estados UnidosFil: Revale, Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Agrobiotecnología de Rosario; ArgentinaFil: Vazquez, Martin Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Agrobiotecnología de Rosario; ArgentinaFil: Jasper, Hector Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Kumar, Ashish. Cincinnati Children's Hospital Medical Center; Estados UnidosFil: Domene, Horacio Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; Argentin

Serum IGF-1 is insufficient to restore skeletal size in the total absence of the growth hormone receptor

States of growth hormone (GH) resistance, such those observed in Laron dwarf patients, are characterized by mutations in the GH receptor (GHR), decreased serum and tissue IGF-1 levels, impaired glucose tolerance, and impaired skeletal acquisition. IGF-1 replacement therapy in such patients increases growth velocity but does not normalize growth. Herein we combined the GH-resistant (GHR knockout [GHRKO]) mouse model with mice expressing the hepatic Igf-1 transgene (HIT) to generate the GHRKO-HIT mouse model. In GHRKO-HIT mice, serum IGF-1 levels were restored via transgenic expression of Igf-1, allowing us to study how endocrine IGF-1 affects growth, metabolic homeostasis, and skeletal integrity. We show that in a GH-resistant state, normalization of serum IGF-1 improved body adiposity and restored glucose tolerance but was insufficient to support normal skeletal growth, resulting in an osteopenic skeletal phenotype. The inability of serum IGF-1 to restore skeletal integrity in the total absence of GHR likely resulted from reduced skeletal Igf-1 gene expression, blunted GH-mediated effects on the skeleton that are independent of serum or tissue IGF-1, and poor delivery of IGF-1 to the tissues. These findings are consistent with clinical data showing that IGF-I replacement therapy in patients with Laron syndrome does not achieve full skeletal growth.Fil: Wu, Yingjie. University Of New York; Estados UnidosFil: Sun, Hui. University Of New York; Estados UnidosFil: Basta Pljakic, Jelena. City College of New York; Estados UnidosFil: Cardoso, Luis. City College of New York; Estados UnidosFil: Kennedy, Oran D.. City College of New York; Estados UnidosFil: Jasper, Hector Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas; ArgentinaFil: Domene, Horacio Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas; ArgentinaFil: Karabatas, Liliana Margarita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas; ArgentinaFil: Guida, María Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas; ArgentinaFil: Schaffler, Mitchell B.. City College of New York; Estados UnidosFil: Rosen, Clifford J.. Maine Medical Center Research Institute; Estados UnidosFil: Yakar, Shoshana. University Of New York; Estados Unido

Genetic Mutations in the GH/IGF Axis

The GH/IGF axis plays an important role in the control of pre and postnatal growth. At least 48 monogenic defects have been described affecting the production, secretion, and action of GH and IGFs. Molecular defects of the GH/IGF axis resulting in short stature were arbitrarily classified into 4 groups: 1. Combined pituitary hormone deficiency (CPHD) (a. syndromic CPHD and b. non-syndromic CPHD), 2. Isolated GH deficiency (IGHD), 3. GH insensitivity, and 4. IGF-I insensitivity. Genetic diagnosis is obtained in about 30-40% of children with growth retardation, severe IGHD, CPHD, apparent GH or IGF-I insensitivity, and small for gestational age. Increased accessibility to next generation sequencing (NGS) techniques resulted in a significant number of likely pathogenic variants in genes previously associated with short stature as well as in completely novel genes. Functional in vitro assays and in vivo animal models are required to determine the real contribution of these findings.Fil: Domene, Sabina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Domene, Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; Argentin

The role of acid-labile subunit (ALS) in the modulation of GH-IGF-I action

Acid-labile subunit (ALS) deficiency (ACLSD) constitutes the first monogenic defect involving a member of the Insulin-like Growth Factor (IGF) binding protein system. The lack of ALS completely disrupts the circulating IGF system. Autocrine/paracrine action of local produced IGF-I could explain the mild effect on growth. In the present work we have revised the more relevant clinical and biochemical consequences of complete ACLSD in 61 reported subjects from 31 families. Low birth weight and/or length, reduced head circumference, height between −2 and −3 SD, pubertal delay and insulin resistance are commonly observed. Partial ACLSD could be present in children initially labeled as idiopathic short stature, presenting low IGF-I levels, suggesting that one functional IGFALS allele is insufficient to stabilize ternary complexes. Dysfunction of the GH-IGF axis observed in ACLSD may eventually result in increased risk for type-2 diabetes and tumor progression. Consequently, long term surveillance is recommended in these patients.Fil: Domene, Sabina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Domene, Horacio Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; Argentin

Genetic disorders of GH action pathway

While insensitivity to GH (GHI) is characterized by low IGF-I levels, normal or elevated GH levels, and lack of IGF-I response to GH treatment, IGF-I resistance is characterized by elevated IGF-I levels with normal/high GH levels. Several genetic defects are responsible for impairment of GH and IGF-I actions resulting in short stature that could affect intrauterine growth or be present in the postnatal period. The genetic defects affecting GH and/or IGF-I action can be divided into five different groups: GH insensitivity by defects affecting the GH receptor (GHR), the intracellular GH signaling pathway (STAT5B, STAT3, IKBKB, IL2RG, PIK3R1), the synthesis of insulin-like growth factors (IGF1, IGF2), the transport/bioavailability of IGFs (IGFALS, PAPPA2), and defects affecting IGF-I sensitivity (IGF1R). Complete GH insensitivity (GHI) was first reported by Zvi Laron and his colleagues in patients with classical appearance of GH deficiency, but presenting elevated levels of GH. The association of GH insensitivity with several clinical sings of immune-dysfunction and autoimmune dysregulation are characteristic of molecular defects in the intracellular GH signaling pathway (STAT5B, STAT3, IKBKB, IL2RG, PIK3R1). Gene mutations in the IGF1 and IGF2 genes have been described in patients presenting intrauterine growth retardation and postnatal short stature. Molecular defects have also been reported in the IGFALS gene, that encodes the acid-labile subunit (ALS), responsible to stabilize circulating IGF-I in ternary complexes, and more recently in the PAPPA2 gen that encodes the pregnancy-associated plasma protein-A2, a protease that specifically cleaves IGFBP-3 and IGFBP-5 regulating the accessibility of IGFs to their target tissues. Mutations in the IGF1R gene resulted in IGF-I insensitivity in patients with impaired intrauterine and postnatal growth. These studies have revealed novel molecular mechanisms of GH insensitivity/primary IGF-I deficiency beyond the GH receptor gene. In addition, they have also underlined the importance of several players of the GH-IGF axis in the complex system that promotes human growth.Fil: Domene, Horacio Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; ArgentinaFil: Fierro Carrión, Gustavo. Universidad San Francisco de Quito; Ecuado

Deficiency of the Insulin-Like Growth Factor-Binding Protein Acid-Labile Subunit (ALS) of the Circulating Ternary Complex in Children with Short Stature

The acid-labile subunit (ALS) protein is a key component of the circulating 150-kDa IGF ternary complex. The main role of ALS is the extension of IGF-I half life by protecting it from degradation and preventing the passage of IGF-I to the extravascular compartment. In humans, complete ALS deficiency is characterized by severe reduction of IGF-I and IGFBP-3 that remain low after GH treatment, associated with mild growth retardation, much less pronounced than the IGF-I deficit. Pubertal delay in boys and insulin insensitivity are common findings. At least 21 patients with ALS deficiency have been described presenting 16 different homozygous or compound heterozygous inactivating mutations of the IGFALS gene. Although the effect of ALS deficiency on prenatal growth is still uncertain, postnatal growth is clearly affected, with the majority of the patients presenting a height between -2 to -3 SDS before and during puberty. In the assessment of a child with short stature ALS deficiency should be considered in those patients presenting: 1) a normal response to GH stimulation test, 2) low IGF-I levels associated with more profoundly reduced IGFBP-3 levels, 3) a mild growth retardation, apparently out of proportion to the degree of IGF-I and IGFBP-3 deficits, 4) lack of response to an IGF generation test and 5) insulin insensitivity. The relatively mild growth retardation in relation to the severe IGF-I deficit might be related to the preserved autocrine/paracrine action of locally produced IGF-I. The observation that in families of ALS deficient patients, heterozygous carriers for IGFALS gene mutations, are shorter than their wild type relatives and the relatively high frequency of heterozygosity for this gene in children with idiopathic short stature suggests a requirement of normal levels of ALS for the attainment of maximal growth potential.Fil: Domene, Horacio Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez"; ArgentinaFil: Scaglia, Paula Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez"; ArgentinaFil: Jasper, Hector Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada". Fundación de Endocrinología Infantil. Centro de Investigaciones Endocrinológicas "Dr. César Bergada"; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital General de Niños "Ricardo Gutiérrez"; Argentin

Novel acid-labile subunit ( IGFALS ) mutation p.T145K (c.434C>A) in a patient with ALS deficiency, normal stature and immunological dysfunction

We report a novel missense mutation p.T145K in the insulin-like growth factor (IGF) acid-labile subunit (IGFALS) gene identified in a Turkish patient with normal growth, transient pancytopenic episodes and signs of immunological dysfunction. Because of recurrent cutaneous mycoses and absence of pubertal development until the age of 14.75 years we determined several endocrine parameters in order to rule out autoimmune-polyendocrine syndromes. Despite a normal height between the 25th and 50th percentile we found severely decreased IGF-1 and undetectably low IGFBP-3 levels. Laboratory signs of immunological dysfunction included reduced total lymphocyte count with diminished B and T helper cell fractions, decreased serum concentrations of IgM and IgG subclass 4, and elevated antinuclear antibody and anti-dsDNA titers as well as persistently high interleukin-2-receptor levels. Further endocrine work-up revealed elevated fasting insulin and undetectably low ALS serum levels, leading to the diagnosis of ALS deficiency. Sequencing of the coding region of the IGFALS gene showed a novel homozygous missense mutation (c.434C>A; p.T145K). Since immunological abnormalities have not been reported in more than 20 ALS-deficient patients so far and our patient was born to consanguineous parents, a second autosomal recessive defect is likely to underlie the immunological phenotype, although a causative role of IGFALS p.T145K cannot be entirely ruled out.Fil: Schreiner, Felix. Universitaet Bonn; AlemaniaFil: Schoenberger, Stefan. Universitaet Bonn; AlemaniaFil: Koester, Bernhard. Children’s Hospital Luedenscheid; AlemaniaFil: Domene, Horacio Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones Endocrinológicas; ArgentinaFil: Woelfle, Joachim. Universitaet Bonn; Alemani