Appreciation of short repeats number in neurogenetic disorders diagnostic

There are known many hereditary ataxias caused by short repeats expansions, most prominent of them being Huntington disease, Friedreich ataxia and a vast number of spinocerebellar ataxias (SCA’s). These ataxias are very similar by clinical signs, being sometimes almost phenocopies, so a molecular-genetic diagnostic method is the only option for differential diagnostics. There is also a well-known effect called genetic anticipation, when some alleles with a quite large, but still normal number of repeats may further expand in next generations. It puts potential children of people harboring these alleles at risk of disease development. And it is a cause why a screening of affected child’s parents and their siblings is necessary. A large number of publications shows that number of repeats most frequently directly correlates with age of disease onset and speed of its progression. So, counting short repeats number may give not only diagnostic, but prognostic information for affected persons and their relatives. In this publication we propose a diagnostic approach based on a combination of agarose gel AFLP and capillary electrophoresis based fragment analysis to detect short repeats expansion and calculate total repeats number for multiple forms of SCA and Friedreich ataxia. As a test group a selection of patient’s DNA with proposed diagnosis of SCA or Friedreich ataxia stored in LGMU biobank was used.Exista multe ataxii ereditare cauzate de expansiile a repetarilor scurte, dintre ele cele mai cunoscute sunt boala Huntington, ataxie Friedreich si ataxii spinocerebelare (SCA). Aceste ataxii sunt foarte similare in simptoame clinice fiind aproape fenocopii una de alta, asadar investigatiile molecular-genetice sunt o singura optiune pentru un diagnostic diferential. Este cunoscut si asa numit efectul anticiparii genetice, cand un alel cu un numar larg, dar normal de copii a repetarii tinde spre largirea numarului de copii a repetarii scurte in urmatoarele generatii. Acest fapt supune copii potentiali a acestor oameni riscului de dezvoltarea bolii corespunzatoare. Și aceasta este cauza necesetatii screeningului de părinții a copiilor afectati și rudelor lor. Un număr mare de publicații arată că numărul de repetări cel mai frecvent se corelează direct cu vârsta de debut a bolii și viteza progresiei acesteia. Așadar, calcularea numarului de repatari scurte are nu numai un rol diagnostic dar și prognostic pentru pacienți și rudele lor. În aceasta publicație noi propunem o metoda diagnostica bazata pe AFLP în gel de agaroza și analiza fragmentilor bazata pe electroforeza capilara pentru a detecta expansie repetarilor scurte și de a calcula un numar total a repetarilor pentru multe forme a SCA și ataxie Friedreich. Ca un grup de test a fost utilizata o selecție de ADN a pacientilor cu propunerea dioagnozei de SCA sau ataxie Friedreich care au fost stocate în banca biologica LGMU.Существует множество наследственных атаксий, вызываемых экспансией коротких повторов, самыми известными из которых являются хорея Хантингтона, атаксия Фридрейха и спиноцеребеллярные атаксии. Данные атаксии имеют крайне схожие клинические проявления, являясь почти что фенокопиями друг друга. Таким образом, молекулярно-генетические исследования играют ключевую роль в их дифференциальной диагностике. Существует также явление, известное как эффект предожидания, проявляющийся в дальнейшей экспансии однажды удлинившихся аллелей повторов у следующих поколений. Этот факт полвергает потенциальному риску заболевания детей носителей данных аллелей. Также это обуславливает необходимость скрининга родителей больных детей и их родственников на предмет нахождения предрасположенных к экспансии аллелей. В большом количестве публикаций подмечается также частая зависимость возраста дебюта и скорости прогрессирования заболеваний от количества коротких повторов в связанном с заболеванием гене. Таким образом, для пациентов и их родственников подсчёт количества повторов имеет не только диагностическое, но и прогностическое значение. В данной публикации, мы предлагаем метод диагностики, основанный на комбинации AFLP анализа в агарозном геле и фрагментного анализа посредством капиллярного электрофореза для определения экспансии коротких повторов и подсчёта количества повторов как таковых у больных с подозрением на различные формы СЦА и атаксию Фридрейха. В качестве тестовой группы использовались образцы ДНК пациентов с предполагаемым диагнозом СЦА или атаксии Фридрейха, хранившиеся в биобанке Лаборатории Молекулярной Генетики Человека Института Матери и Ребёнка, Кишинёв, Молдова

Sindromul Wiskott-Aldrich la copii - particularități de diagnostic

Summary. Wiskott-Aldrich syndrome is a form of primary immune deficiency combined with thrombocytopenia and for a long time it was thought it is a single one with such symptoms, but now phenocopies are known. Another problem with this syndrome is a common problem of all primary immune deficiencies — majority of medical workers know very little about this group of diseases what leads to a very long times from the debute of disease to the specific diagnosis. Because of that, we shortly describe criteria for Wiskott-Aldrich and rekated disorders diagnostic and how we are performing molecular genetic diagnostic of it.Rezumat. Sindromul Wiskott-Aldrich este o formă de imunodeficiență primară combinată cu trombocitopenie și multă vreme s-a crezut că este una singură cu astfel de simptome, dar acum se cunosc fenocopii. O altă problemă cu acest sindrom, comună tuturor deficiențelor imune primare - majoritatea lucrătorilor medicali știu foarte puțin despre acest grup de boli, ceea ce duce la un timp foarte lung de la debutul bolii până la diagnosticul specific. Din acest motiv, descriem pe scurt criteriile de diagnosticare a tulburărilor Wiskott-Aldrich și rekated și modul în care efectuăm diagnosticul genetic molecular al acesteia

Disfuncția subclinică a ventricolului stâng la copiii cu distrofie musculară Duchenne

Paediatrics Department, Nicolae Testemitanu SUMPh Institute of Mother and ChildBackground. The prognosis for DMD is strongly associated with cardiac dysfunction, mainly represented by dilated cardiomyopathy, which usually occurs in the second decade. However, clinical detection can be challenging because of the lack of classical heart failure symptoms due to wheelchair dependence. Objective of the study. to assess echocardiographic measurements for early identification and discovery of myocardial dysfunction in pediatric patients with DMD using Speckle tracking analyze Material and Methods. Ten patients with DMD, aged 3–15 years, diagnosed with DMD, were enrolled in the study. The patients have been follow up-ed by assessing biochemical and instrumental methods. Results. None of the patients had symptoms or a history of cardiac involvement. Baseline measurements: mean age was 8.6 ± 4.08, heart rate - 95 ± 13 /min, ejection fraction Teicholz 55.7 ± 6.12 %. Global longitudinal strain from the combined apical four-, three- and two-chamber views was significantly lower: − 14.9 ± 3.5%. LV areas showing reduction of strain were mostly belonged to the basal inferior segments (n = 5) in patients with DMD. Conclusion. Speckle-tracking echocardiographic imaging is rising as a noninvasive functional useful biomarker to recognize in DMD-cardiomyopathy detection, by assessing early cardiac dysfunction and consequently start medical therapy at an earlier stage of the disease.Introducere. Prognosticul pentru DMD este puternic asociat cu patologia cardiacă, reprezentată în principal de cardiomiopatie dilatată, detectarea subclinică fiind o provocare din cauza lipsei simptomelor clasice de insuficiență cardiacă, datorate dependenței de scaunul cu rotile. Scopul lucrării. Evaluarea măsurătorilor ecocardiografice, pentru identificarea timpurie și descoperirea disfuncției miocardice la copii și adolescenți cu DMD, utilizând ECOCG Speckle tracking. Material și metode. Zece pacienți cu DMD, în vârstă de 3-15 ani, diagnosticați cu DMD, au fost antrenaţi în studiu. Pacienții au fost monitorizați prin evaluarea metodelor biochimice și instrumentale. Rezultate. Nici unul dintre pacienți nu a prezentat simptome sau antecedente de afectare cardiacă. Măsurătorile inițiale au reprezentat: vârsta medie de 8,6±4,08 ani, FCC medie - 95±13/min, fracția de ejecție Teicholz 55,7±6,12%. Strainul longitudinal global din vizualizări apicale combinate cu patru, trei și două camere a fost semnificativ redusă: - 14,9±3,5%. Zonele VS, care prezintă reducerea GLS, au aparținut în principal segmentelor inferioare bazale (n = 5), la pacienții cu DMD. Concluzii. Ecocardiografia prin Strain Rate crește ca un biomarker funcțional neinvaziv, în detectarea cardiomiopatiilor în cadrul maladiei Duchenne, prin evaluarea disfuncției cardiace precoce și, prin urmare, începe terapia într-un stadiu mai precoce ale bolii

First manifestation and evolution of early left ventricular dysfunction in children with Duchenne muscular dystrophy

Department of Pediatrics, Nicolae Testemitanu State University of Medicine and Pharmacy, Cardiology Unit, Human Molecular Genetics Laboratory, Institute of Mother and Child Chisinau, the Republic of MoldovaBackground: Standard pediatric cardiology examinations and echocardiography fail to discover when the cardiomyopathy will occur in patient with Duchenne muscular dystrophy (DMD). Noninvasive markers are needed to fill this gap. Material and methods: This cohort study included a total number of 30 children (21 children (70%) with DMD and 9 (30%) healthy children. Blood samples were used for biochemical (level of creatine kinase, creatine kinase-MB, lactate dehydrogenase) and miRNA (presence of miR133a 3p, miR133b 3p, miR206 3p, miR208a 3p, miR208b 3p) analysis. All patients underwent partial conventional echocardiography ECOCG and Speckle Tracking. Results: The children in the working group presented compared to healthy children: FCC values increased by 15 (71%) vs 2 (22%), high levels of CK, CK-MB, LDH, which is characteristic for the disease and reflects its stage. Also, there is a decrease in systolic function indicators in the working group: mean FE 59 ± 3.8 %, and GLS: -16.2 ± 3.1%. MiRNA analyses confirmed the presence of miR133a 3p, miR133b 3p, miR206 3p, miR208a 3p, miR208b 3p in both working and control group. Conclusions: For the first time in the Republic of Moldova, we developed and adapted protocols for RNA extraction from human blood, performing screening of specific miRNA in the serum of patients with DMD and healthy children. Also, altered LV strain notwithstanding a normal or mildly modified LVEF represents an essential viewpoint for prospective pediatric drug trials in DMD-related cardiomyopathy prevention

Analiza caracteristicilor clinice și molecular-genetice ale sindromului Wiskott-Aldrich și trombocitopenia X-linkată

Institute of Mother and Child, Republic of Moldova, Nicolae Testemitanu State University of Medicine and Pharmacy, Republic of MoldovaIntroduction. Wiskott-Aldrich syndrome is a rare X-linked disorder characterized by microthrombocytopenia, eczema, and recurrent infections. It is caused by mutations of the WAS gene which encodes the WAS protein (WASp) – a key regulator of actin polymerization in hematopoietic cells. Mutations within the WASp gene result in a wide heterogeneity of clinical disease, ranging from ‘classical WAS’ to mild asymptomatic thrombocytopenia (X-linked thrombocytopenia [XLT]), or congenital neutropenia (X-lined neutropenia [XLN]). Case presentation. This present paper reports a phenotypical and laboratory description of two children diagnosed with WAS and one child diagnosed with XLT. The first case was a six months old male with septicemia, thrombocytopenia, eczema and petechial rash. The second case was a 2 years old boy presenting with complaints of recurrent infections, eczema and thrombocytopenia with small platelet size. The third case was a 16 years old boy who presented with thrombocytopenia and recurrent sinopulmonary infections. Conclusions. Due to a wide spectrum of clinical findings, the diagnosis of WAS/XLT should be considered in any male patient presenting with petechiae, bruises, and congenital or early-onset thrombocytopenia associated with small platelet size.Introducere. Sindromul Wiskott-Aldrich este o afecțiune rară X-linkată, caracterizată prin microtrombocitopenie, eczeme și infecții recurente. Acesta este cauzat de mutații ale genei WAS, care codifică proteina WAS (WASp) - un regulator cheie al polimerizării actinei în celulele hematopoietice. Mutațiile din gena WASp generează o eterogenitate largă a bolii clinice, variind de la „WAS clasic” la trombocitopenie asimptomatică ușoară (trombocitopenie X-linkată [XLT]) sau la neutropenie congenitală (neutropenie X-linkată [XLN]). Prezentarea cazului. Este raportată descrierea, fenotipică și de laborator, a doi copii diagnosticați cu WAS și a unui copil diagnosticat cu XLT. În primul caz, un băiat în vârstă de șase luni, cu septicemie, trombocitopenie, eczemă și erupții de tip peteșii. În al doilea caz, un băiat de 2 ani, care a prezentat acuze de infecții recurente, eczemă și trombocitopenie, cu dimensiune mică a trombocitelor. Iar în al treilea caz, un băiat de 16 ani, care s-a adresat cu acuze de infecții sinopulmonare recurente și trombocitopenie. Concluzii. Datorită spectrului larg de manifestări clinice, diagnosticul WAS/XLT trebuie luat în considerare la orice pacient de sex masculin, care prezintă erupții de tip peteșii, echimoze și trombocitopenie congenitală sau cu debut precoce, asociată cu o dimensiune mică a trombocitelor

Коллагенопатия VI типа. Болезнь Ульриха. Клинический случай

Institute of Mother and Child, Moldova, Chisinau, Centre of Reproductive Health and Medical Genetics, Moldova, Chisinau, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Germany, HamburColagenul tipul VI este un colagen microfibriliar localizat în matrixul extracelular predominant de țesuturi conjuctive. Este compus din 3 lanțuri α codate de trei gene independente. Mutațiile în aceste gene provoacă maladii musculare de un anumit grup care pot fi referiți ca miopatii lincate de colagenul VI. Aceste miopatii cuprind un spectru de maladii ce cuprind cazuri de la cele mai severe cazuri precum distrofia musculară congenitală Ullrich (DMCU) urmat de fenotipuri de tranziție severă spre miopatia mai ușoară Bethlem (MB). În adiție, fenotipul contractural, referit drept mioscleroza, este cunoscut și asociat cu mutația în gena COL6A2. DMCU a fost inițial descris într-o serie de articole din anii 1930 de către Otto Ullrich, care s-a referit la condiție drept, distrofia musculară atonică-sclerotică cu progresul contracturilor. MB a fost descrisă în 1976 de către Bethlem și van Wijngaarden drept o condiție autosomal dominantă găsitaă în 28 de indivizi din cadrul a 3 familii Olandeze, acești indivizi având specific contracții de flexie a degetelor. În acest articol noi descriem un caz a unui pacient Moldovean cu fenotip clinic de DMCU și rolul colagenului VI în patogeneza acestuia.Коллаген шестого типа представляет собой микрофибриллярный коллаген, локализованный в матриксе большинства соединительных тканей. Он состоит из трёх альфа цепей, кодирующихся тремя отдельными генами. Мутации в этих генах приводят к заболеваниям, известным как миопатии, связанные с коллагеном шестого типа. Эти миопатии включают в себя широкий спектр заболеваний, начиная от самых тяжёлых по типу врождённой мышечной дистрофии Ульриха (ВМДУ) через серию фенотипов переходной тяжести к более лёгкой миопатии Бетлема (МБ). Также известен преимущественно контрактурный фенотип, называемый миосклерозом и связанный с мутациями в гене COL6A2. ВМДУ была впервые описана Отто Ульрихом в серии статей, опубликованной в 1930-х годах, где он называл её «атоническо-склеротической мышечной дистрофией» с прогрессирующими контрактурами. МБ была описана в 1976 году Бетлемом и ван Винжгаарденом как аутосомно-доминантно наследуемое заболевание. Описание было составлено на основе анализа 28 больных из трёх голландских семей, имевших сгибательные контрактуры пальцев. В этой статье мы описываем клинический случай молдавского пациента с клиническим фенотипом ВМДУ и роль коллагена шестого типа в патогенезе болезни

Dificultăți diagnostice: coexistența a două boli rare – febra mediteraneana familială și sindromul Loeys-Dietz tip 3

Pediatric Department, Nicolae Testemitanu State University of Medicine and Pharmacy, Chisinau, Republic of Moldova, Mother and Child Health Care Hospital, Chisinau, Republic of Moldova, Laboratory of Clinical Allergology and Immunology, Nicolae Testemitanu State University of Medicine and Pharmacy, Chisinau, Republic of MoldovaIntroduction. Autoinflammatory diseases are a group of genetically inherited disorders and familial Mediterranean fever is the most common of this group. It is rare in other than Middle East populations. Clinical manifestations of FMF are attacks of fever usually shorter than 24 hours, associated with arthritis, pleuritic chest pain, and abdominal pain. Case presentation. A 15-year-old female patient was included in the study. She complained of recurrent episodes of fever associated with arthritis and abdominal pain. Moreover, the patient presented dysmorphic features like hyperthelorism, prognathia, scoliosis, pectus carinatum, and hypermobility syndrome. The laboratory exam revealed mutations in both MEVF and SMAD 3. Conclusions. An autoinflammatory disorder should be suspected in any patient who has a history of recurrent fever. The attack patterns of FMF varies not just in different patients, but also in the same patient. Mainstay of treatment is colchicine that significantly improves the prognosis of patients with FMF.Introducere. Bolile autoinflamatorii constituie un grup de maladii determinate de activarea aberantă a căilor inflamatorii. FMF este cea mai frecventă afecțiune autoinflamatorie. Cu excepția țărilor din Orientul Mijlociu, FMF se întâlnește rar. Manifestările clinice includ episoade febrile cu o durată ce nu depășește 24 ore, fiind asociate cu artrită, durere abdominală și de tip pleuritic. Prezentarea cazului. Pacientă de 15 ani, inclusă în studiu. S-a adresat cu acuze de episoade febrile recurente, asociate cu artrită și dureri abdominale. La examenul clinic pacienta prezenta dismorfisme: hipertelorism, prognație, pectus carinatum, sindrom de hipermobilitate. La examenul de laborator au fost depistate mutații în genele MEVF și SMAD 3. Concluzii. Un sindrom autoinflamator va fi suspectat la pacienții cu istoric de febră recurentă. Patternul atacurilor în FMF este variabil nu doar la diferiți pacienți, ci și în cazul aceluiași bolnav. Baza terapiei este colchicina, care a ameliorat substanțial prognosticul pacienților cu FMF

MOLECULAR TESTING STRATEGIES OF MITOCHONDRIAL DNA DISORDERS

Universitatea de Stat de Medicină şi Farmacie „Nicolae Testemiţanu”, Chişinău, Republica MoldovaIntroducere. Maladiile mitocondriale cauzate de mutațiile ADN-ului mitocondrial (ADNmt) sunt cel mai frecvent grup de tulburări metabolice ereditare, cauzate de defecte biochimice al lanțului respirator și al sistemului de fosforilare oxidativă. Diagnosticul acestor tulburări poate fi o provocare din cauza eterogenității clinice și a complexității genetice. Scopul lucrării. Prezentarea strategiilor actuale de diagnostic molecular-genetic a pacienților suspecți pentru tulburări mitocondriale utilizate de Laboratorul de Genetică Moleculară Umană al Institutului Mamei și Copilului. Material și metode. Prezentul studiu a fost realizat pe un grup de 43 pacienți cu fenotipul caracteristic bolilor mitocondriale. Strategia pentru diagnosticul molecular-genetic al tulburărilor mitocondriale cauzate de mutațiile ADNmt a implicat efectuarea analizei qPCR-HRM (quantitative PCR-High Resolution Melting) în scopul testării pacienților pentru cele mai frecvente mutații patogene punctiforme, urmată de secvențierea Sanger a ADNmt. Rezultate. În urma testării a 43 pacienți pentru 11 mutații punctiforme patogene comune ale ADNmt asociate cu boli mitocondriale prin tehnica qPCR-HRM, au fost identificați 3 pacienți (7%) cu mutațiile patogene m.8344 A>G, m.8993 T>G și m.11778 G>A. Conform strategiei de diagnostic molecular-genetic, în cazul în care nu au fost identificate abnormalități la nivelul ADNmt prin tehnica qPCR-HRM, pasul următor a implicat analiza spectrului de variante genetice prin secvențierea Sanger a ADNmt. Secvențierea Sanger a 21 de gene mitocondriale a fost realizată la 29 pacienți, iar în rezultat, la 12 pacienți au fost identificate mutații patogene sau potențial patogene asociate cu patologia mitocondrială (41%). Concluzii. În lotul de 43 de pacienți investigați, s-au putut identifica variante patogene și potențial patogene asociate cu fenotipul pacienților în 34% din cazuri.Background. Mitochondrial DNA (mtDNA) diseases are the commonest group of heritable metabolic disorders, caused by a biochemical defect of the respiratory chain and oxidative phosphorylation system. Diagnosis of these disorders can be challenging due to the heterogeneity of clinical features and the complexity of the underlying genetic abnormalities. Objective of the study is to present the current molecular diagnostic strategies in patients suspected for mtDNA disorders used by the Laboratory of Human Molecular Genetics of Institute of Mother and Child. Material and methods. We analyzed mtDNA from 43 patients with common clinical features of mitochondrial disorders. The strategy for the molecular-genetic diagnosis of mitochondrial disorders caused by mtDNA mutations involved performing qPCR-HRM (quantitative PCR-High Resolution Melting) analysis in order to test patients for the most common pathogenic point mutations, followed by mtDNA Sanger sequencing. Results. After testing 43 patients for 11 common pathogenic mtDNA point mutations associated with mitochondrial diseases by the qPCR-HRM technique, 3 patients with the pathogenic mutations m.8344 A>G, m.8993 T>G and m.11778 G>A were identified (7%). Our molecular genetic diagnosis strategy provides that if no abnormalities are identified in the mtDNA analyzed by the qPCR-HRM method, the subsequent step involves the analysis of the spectrum of mtDNA genetic variants through Sanger sequencing. The Sanger sequencing technique of 21 mtDNA genes was performed in 29 patients, and as a result, pathogenic or potentially pathogenic mutations associated with mitochondrial pathology were identified in 12 patients (41%). Conclusion. In the group of 43 investigated patients, it was possible to identify pathogenic and potentially pathogenic variants associated with the patients’ phenotype in 34% of cases