Molecular Genetics, Function & Therapy Department

Διαγνωστικός Έλεγχος Συγγενούς Υπερπλασίας των Επινεφριδίων (ΣΥΕ) στον Κυπριακό Πληθυσμό 

Τι είναι η Συγγενής Υπερπλασία Επινεφριδίων;

Η Συγγενής Υπερπλασία Επινεφριδίων (ΣΥΕ) είναι γενετική νόσος η οποία κληρονομείται με τον αυτοσωματικό υπολειπόμενο χαρακτήρα. Το 90% των περιπτώσεων οφείλεται σε ανεπάρκεια της 21-υδροξυλάσης που κωδικοποιείται από το γονίδιο CYP21A2. Λόγω της ενζυμικής ανεπάρκειας της 21-υδροξυλάσης στα επινεφρίδια παρατηρείται ελαττωμένη παραγωγή αλδοστερόνης και κορτιζόλης ενώ αντίθετα υπερπαράγονται τα ανδρογόνα και η αδρενοκορτικοτρόπος ορμόνη (ACTH) (Εικόνα 1).

Εικόνα 1. Η έλλειψη στον αργανισμό του ενζύμου της 21-υδροξυλάσης (γονίδιο CYP21A2) στα επινεφρίδια οδηγεί στην αυξημένη παραγωγή ανδρογόνων (ανδροστενεδιόνη και τεστοστερόνη) και της αδρενοκορτικοτρόπου ορμόνης (ACTH) παράλληλα με την ελαττωμένη παραγωγή αλδοστερόνης και κορτιζόλης, και αποτελεί την πιο συχνή αιτία της συγγενούς υπερπλασίας των επινεφριδίων.

Κλινική Εικόνα - Συμπτωματολογία

Η πιο σοβαρή ‘κλασική’ μορφή της ΣΥΕ είναι πολύ σπάνια, εκδηλώνεται νωρίς στη βρεφική ηλικία και η συχνότητα της νόσου είναι 1/10000-15000 γεννήσεις [1]. Σχετίζεται με ιδιαίτερα μειωμένη παραγωγή ή απουσία του ενζύμου της 21-υδροξυλάσης. Η πλειοψηφία των ασθενών με ‘κλασική’ μορφή ΣΥΕ παρουσιάζουν έντονη αρρενοποίηση, υπονατριαιμία και υπερκαλιαιμία ως αποτέλεσμα της ανεπαρκούς παραγωγής αλδοστερόνης και χρειάζονται άμεση υποστήριξη με γλυκοκορτικοειδή. Η χειρουργική διόρθωση είναι σύνηθες στις περιπτώσεις με ασαφή γεννητικά όργανα ή ψευδοερμαφροδιτισμό σε νεαρά κορίτσια.

Η ‘μη κλασική’ μορφή είναι πιο συχνή με 1/400-1000 γεννήσεις [2]. Σχετίζεται με την μέτρια μείωση της παραγωγής του ενζύμου της 21-υδροξυλάσης και συνήθως εκδηλώνεται με ηπιότερη μορφή αργότερα στην παιδική ή στην εφηβική ηλικία. Σε αυτή την περίπτωση η θεραπεία με γλυκοκορτικοειδή μπορεί να μη χρειάζεται. 
Η συμπτωματολογία σε κορίτσια και γυναίκες με τη ‘μη κλασική’ μορφή’ μπορεί να συμπεριλαμβάνει ακμή, υπερτρίχωση, ολιγομηνόρροια, αμηνόρροια ή ακόμη και στειρότητα. Μερικές γυναίκες με ‘μη κλασική’ μορφή εμφανίζουν το σύνδρομο των πολυκυστικών ωοθηκών και ταυτόχρονα μπορεί να εμφανίζουν ελαφρά αρρενοποίηση, διαταραχές του κύκλου και της έμμηνου ρύσεως και υπογονιμότητα.

Κάποιοι άντρες και γυναίκες με τη ‘μη κλασική’ μορφή  ΣΥΕ μπορεί να έχουν πρόωρη ήβη και ταχεία ανάπτυξη ως παιδιά. Όπως και με τον ‘κλασικό τύπο’ ΣΥΕ, είναι συνήθως κοντύτεροι από το μέσο όρο ως ενήλικες. Περιστασιακά, τα άτομα με τη ‘μη κλασική μορφή’ ΣΥΕ δεν βιώνουν καθόλου συμπτώματα.

Διάγνωση: Εργαστηριακός Έλεγχος

Ο έλεγχος της ΣΥΕ περιλαμβάνεται στο πρόγραμμα προληπτικού ελέγχου νεογνών σε αρκετές χώρες. Η επιβεβαίωση της ΣΥΕ αρχικά προσδιορίζεται με βάση την απάντηση της 17-ΟΗ Προγεστερόνης στη διέγερση με ACTH και επιβεβαιώνεται με την αναγνώριση μεταλλάξεων στο γονίδιο CYP21Α2 (Εικόνα 2). Το γονίδιο CYP21A2 είναι επιρρεπές σε γενετικά σφάλματα όπως σύνθετους διπλασιασμούς, απαλείψεις και ανασυνδιασμούς, ιδίως λόγω της κοντινής παρουσίας του ομόλογου ψευδογονίδιου CYP21A1P στο χρωμόσωμα 6p21.3 (Εικόνα 3). 
Ο διαγνωστικός έλεγχος σε μοριακό επίπεδο γίνεται στο ‘‘Τμήμα Μοριακής Γενετικής, Λειτουργίας και Θεραπείας του Ινστιτούτου Νευρολογίας και Γενετικής Κύπρου’’ σύμφωνα με τις απαιτήσεις ποιότητας για διαγνωστικά εργαστήρια μοριακής γενετικής διαπιστευμένα με το ISO 15189 [3]. 

Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται στο τμήμα μας για τον ενδελεχή γενετικό έλεγχο του γονιδίου CYP21Α2 είναι πολυποίκιλες. Η αρχική διευρεύνηση για την ανίχνευση τυχόν μεταλλάξεων στο γονίδιο CYP21A2 γίνεται με την ανάλυση αλληλουχίας δια της μεθόδου Sanger και ακολούθως ενισχύεται απο τη μέθοδο multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA) για τη διερεύνηση μεγάλων απαλείψεων. Επιπλέον οι μέθοδοι real-time PCR copy number variation (CNV) assay και long range PCR δύνανται να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση μεγάλων και λιγότερο συχνών ανασυνδυασμών και απαλείψεων [4-6] . 

Εικόνα 2. Συχνότητα μεταλλάξεων στο γονίδιο CYP21A2 σε ασθενείς στον κυπριακό πληθυσμό

 
Εικόνα 3. Σχηματική αναπαράσταση του γενετικού τόπου στον οποίο βρίσκεται το γονίδιο CYP21A2 αποτελούμενο από 10 εξόνια και της κοντινής παρουσίας του ομόλογου ψευδογονίδιου CYP21A1P στο χρωμόσωμα 6p21.3.

Θεραπεία 

Οι άρρενες με ‘μη κλασική’ μορφή είναι συνήθως ασυμπτωματικοί και δεν χρειάζονται θεραπεία. Στις γυναίκες ο στόχος είναι να βελτιωθούν τα κλινικά χαρακτηριστικά. Στα παιδιά προεφηβικής ηλικίας χορειγείται κορτιζόνη 2-3 φορές ημερησίως για να μην επηρεαστεί η φυσιολογική ανάπτυξη του παιδιού. Οι ενήλικες αντιμετωπίζονται με δεξαμεθαζόνη η πρεδνιζολόνη.

Οι άνδρες με ‘μη κλασική’ μορφή συνήθως δεν παρουσιάζουν πρόβλημα υπογονιμότητας. Στις γυναίκες σε ποσοστό 10% παρουσιάζεται πρόβλημα, όμως μετά τη θεραπεία με υδροκορτιζόνη στο 70% παρατηρείται τακτική έμμηνος ρύση, μειωμένα επίπεδα τεστοστερόνης και είναι δυνατή η επίτευξη εγκυμοσύνης. Στις γυναίκες αυτές γενικά παρατηρείται υψηλότερο ποσοστό αποβολών.

Αποτελέσματα του Προγράμματος Διερεύνησης ‘μη κλασικής’ μορφής Συγγενούς Υπερπλασίας των Επινεφριδίων στον Κυπριακό Πληθυσμό

Μέσα στα ερευνητικά ενδιαφέροντα του Τμήματος Μοριακής Γενετικής, Λειτουργίας και Θεραπείας είναι η μοριακή διερεύνηση και η γενετική επιδημιολογία της ΣΥΕ. Τα αποτελέσματα που έχουν μέχρι τώρα συλλεγεί έδειξαν ότι η συχνότητα της ‘κλασικής’ μορφής της ΣΥΕ είναι πολύ μικρή και ως κατ’ επέκταση, τα διαγνωσμένα περιστατικά στην Κύπρο είναι ελάχιστα [7-9,4]. Στην ίδια μελέτη φάνηκε ότι η ‘μη κλασική’ μορφή της ασθένειας στον Κυπριακό πληθυσμό είναι αρκετά συνηθισμένη, και ότι ένα μεγάλο ποσοστό των Κυπρίων είναι φορείς για την ασθένεια. Στον Ελληνοκυπριακό πληθυσμό υπολογίζεται ότι περίπου 1/10 είναι φορείς και ότι η συχνότητα της ασθένειας είναι 1/400 [2]. Τα ευχάριστα νέα είναι ότι τα λάθη που προκαλούν τη σοβαρή μορφή της ασθένειας είναι πάρα πολύ λίγα και σχεδόν όλες οι περιπτώσεις αφορούν την ηπιότερη ‘μη κλασική’ ΣΥΕ.

Από τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης φαίνεται ότι οι συχνότητες των πιο συχνών μεταλλάξεων του γονιδίου CYP21Α2 που παρατηρούνται στους Ελληνοκύπριους ασθενείς με ΣΥΕ προσομοιάζουν με αυτές που παρατηρούνται στις γειτονικές μεσογειακές χώρες [4]. Η ‘μη κλασική’ μορφή της ΣΥΕ θα πρέπει να συμπεριλαμβάνεται στην διαφορική διάγνωση κάθε παιδιού, εφήβου και γυναίκας που προβάλλει κλινικά σημεία υπερανδρογοναιμίας (πρώϊμη αδρεναρχή, δασυτρυχισμός, διαταραχές καταμήνιου κύκλου, σύνδρομο πολυκυστικών ωοθηκών) [10,11].

Συμπερασματικά μέχρι στιγμής υπάρχουν πολλά αδιάγνωστα περιστατικά της ‘μη κλασικής’ μορφής της ΣΥΕ στην Κύπρο από τα στοιχεία που υπάρχουν και είναι πολύ πιθανόν τα συνηθισμένα συμπτώματα που παρατηρούνται στη νόσο να περνούν αδιάγνωστα. Τα πιο πάνω γενετικά ευρήματα θα βοηθήσουν καταλυτικά στην αντιμετώπιση της ασθένειας.

Βιβλιογραφία

1. Claahsen-van der Grinten HL, Speiser PW, Ahmed SF, Arlt W, Auchus RJ, Falhammar H, Fluck CE, Guasti L, Huebner A, Kortmann BBM, Krone N, Merke DP, Miller WL, Nordenstrom A, Reisch N, Sandberg DE, Stikkelbroeck N, Touraine P, Utari A, Wudy SA, White PC (2022) Congenital Adrenal Hyperplasia-Current Insights in Pathophysiology, Diagnostics, and Management. Endocr Rev 43 (1):91-159. doi:10.1210/endrev/bnab016
2. Phedonos AA, Shammas C, Skordis N, Kyriakides TC, Neocleous V, Phylactou LA (2013) High carrier frequency of 21-hydroxylase deficiency in Cyprus. Clin Genet 84 (6):585-588. doi:10.1111/cge.12153
3. Baumgartner-Parzer S, Witsch-Baumgartner M, Hoeppner W (2020) EMQN best practice guidelines for molecular genetic testing and reporting of 21-hydroxylase deficiency. Eur J Hum Genet 28 (10):1341-1367. doi:10.1038/s41431-020-0653-5
4. Neocleous V, Fanis P, Toumba M, Stylianou C, Picolos M, Andreou E, Kyriakou A, Iasonides M, Nicolaou S, Kyriakides TC, Tanteles GA, Skordis N, Phylactou LA (2019) The Spectrum of Genetic Defects in Congenital Adrenal Hyperplasia in the Population of Cyprus: A Retrospective Analysis. Horm Metab Res 51 (9):586-594. doi:10.1055/a-0957-3297
5. Fanis P, Skordis N, Phylactou LA, Neocleous V (2022) Salt-Wasting CAH phenotype as a result of the TNXA/TNXB Chimera 1 (CAH-X CH-1) and the severe IVS2-13A/C>G in CYP21A2 gene. Hormones (Accepted manuscript)
6. Fanis P, Skordis N, Toumba M, Picolos M, Tanteles GA, Neocleous V, Phylactou LA (2022) The p.Gln319Ter nonsense variant transforms to benign when inherited in one of the duplicated CYP21A2 genes. Submited Manuscript
7. Skordis N, Kyriakou A, Tardy V, Ioannou YS, Varvaresou A, Dracopoulou-Vabouli M, Patsalis PC, Shammas C, Neocleous V, Phylactou LA (2011) Molecular defects of the CYP21A2 gene in Greek-Cypriot patients with congenital adrenal hyperplasia. Horm Res Paediatr 75 (3):180-186. doi:10.1159/000320040
8. Skordis N, Shammas C, Efstathiou E, Kaffe K, Neocleous V, Phylactou LA (2011) Endocrine profile and phenotype-genotype correlation in unrelated patients with non-classical congenital adrenal hyperplasia. Clin Biochem 44 (12):959-963. doi:10.1016/j.clinbiochem.2011.05.013
9. Neocleous V, Fanis P, Phylactou LA, Skordis N (2018) Genotype Is Associated to the Degree of Virilization in Patients With Classic Congenital Adrenal Hyperplasia. Frontiers in endocrinology 9:733. doi:10.3389/fendo.2018.00733
10. Skordis N, Shammas C, Phedonos AA, Kyriakou A, Toumba M, Neocleous V, Phylactou LA (2015) Genetic defects of the CYP21A2 gene in girls with premature adrenarche. Journal of endocrinological investigation 38 (5):535-539. doi:10.1007/s40618-014-0223-1
11. Neocleous V, Fanis P, Toumba M, Phedonos AAP, Picolos M, Andreou E, Kyriakides TC, Tanteles GA, Shammas C, Phylactou LA, Skordis N (2017) Variations in the 3'UTR of the CYP21A2 Gene in Heterozygous Females with Hyperandrogenaemia. International journal of endocrinology 2017:8984365. doi:10.1155/2017/8984365

Δρ Βάσος Νεοκλέους
Scientist
[email protected]

Δρ Παύλος Φάνης
Associate Scientist
[email protected]

Τμήμα Μοριακής Γενετικής, Λειτουργίας και Θεραπείας
Ινστιτούτο Νευρολογίας & Γενετικής Κύπρου