(NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna...

43
Niepełnosprawność intelektualna (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) dr n. med. Krzysztof Szczałuba [email protected] 23.11.2016

Transcript of (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna...

Page 1: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Niepełnosprawność intelektualna

(NI, UU, MR, learning/intellectual

disability/difficulties)

dr n. med. Krzysztof Szczałuba

[email protected]

23.11.2016

Page 2: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Definicja

Wg AAMR*:

A. Wskaźnik ilorazu inteligencji w skali pełnej Wechslera (IQ) < 70

(na podstawie indywidualnego badania psychologicznego)

B. Zaburzenia w zakresie co najmniej 3 sfer: komunikacji z otoczeniem,

samodzielności, życia w domu, umiejętności interpersonalnych/społecznych,

korzystania z dóbr publicznych, ukierunkowania dążeń życiowych, edukacji,

wypoczynku, zdrowia i bezpieczeństwa

C. Początek w dzieciństwie

1. tylko A

2. A i B

3. A,B i C

*American Association on Mental Retardation. Mental Retardation: Definition, Classification and Systems of Supports,

wyd. 10, Waszyngton, 2002

Page 3: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Osoby dorosłe z NI?

1. Zespoły wad wrodzonych + NI n=26

2. Kolagenopatie/zaburzenia tkanki łącznej n=18

3. Aberracje chromosomowe n=12

4. NI n=12

5. Endokrynopatie/choroby metaboliczne n=8

6. Dysplazje/dyzostozy/dysgenezje kostne n=6

7. Inne n=6

NI co najmniej 50/88

Page 4: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Niepełnosprawność intelektualna (NI) - objaw kliniczny

PODZIAŁ PODŁOŻE

NI graniczna IQ 70-85

NI lekka IQ 50-70

NI umiarkowana IQ 35-50

NI znaczna IQ 20-35

NI głęboka IQ<20

ŚRODOWISKOWE

GENETYCZNE

CZĘSTOŚĆ W POLSCE:

Wald, Zaremba: 0,34% (głębszy stopień NI z

wykrywalnością do wieku metrykalnego 7-14 lat)

Page 5: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

NI – wybrane sposoby klasyfikacji

• NI konstytucjonalna: 3%, IQ zwykle >50, typ szkolny, brak zmian w OUN, ważny status psychospołeczny rodziny

• NI patologiczna: 0,3%, IQ zwykle <50, typ przedszkolny, zmiany w OUN, brak wpływu rodziny

• Ze względu na okres działania czynnika wywołującego: o. prenatalny (genetyczne [1/3], ch. matki, zakażenia, niedożywienie, dystrofia); o. perinatalny (SGA, zakażenia, niedotlenienie, krwawienia ww.czaszkowe); o. postnatalny (urazy, zakażenia)

Page 6: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny

(n=439, Bundey JMG 1989)

ZD 5,7%

FRAX 4,6%

inne aberracje chromosomowe 0,6%*

MPDz, inne choroby u noworodka,

powikłania infekcji wwmacicznej

2,7%

urazy/uszkodzenia w okresie

postnatalnym

3,2%

wada(-y) rozwojowa(-e) i zespoły

genetyczne

3,4%

nieznane 80%

* obecnie prawdopodobnie +5-17% w całej grupie NI (screening

telomerowy, CGH, CGH do mikromacierzy)

Page 7: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Niepełnosprawność intelektualna znaczna (NI) –

przyczyny (Curry AJMG 1997)

aberracje chromosomowe, w tym

ZD

4-28%*

FRAX 2-6%

wady OUN 7-17%

przyczyny środowiskowe,

wcześniactwo

5-13%

wada(-y) rozwojowa(-e) i zespoły

genetyczne

10-20%

nieznane 30-50%

* obecnie prawdopodobnie +5-17% w całej grupie NI (screening

telomerowy, CGH, CGH do mikromacierzy)

Page 8: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Zespół Downa

• Locus (loci): 21q22.1-q22.2 DSCR choć duplikacje poza tym regionem także skutkowały DS

• Uwarunkowanie: 95% de novo, 2% z translokacji Robertsonowskiej (50% rodzinne), 2% mozaika, 1% inne rearanżacje (głównie częściowa trisomia)

• Obraz kliniczny: umiarkowana NI, hipotonia, opóźnienie wzrastania, zez, zaćma w w. dorosłym, miopia, niedosłuch przewodzeniowy, duży język, słabe uzębienie, wiotkość stawowa, hipogenitalizm, wada serca, atrezja XII-cy, ch. Hirschsprunga, ch. tarczycy, ch. Alzheimera o wczesnym początku, ostra białaczka limfoblastyczna

• Diagnostyka: PRENATALNIE: USG z NT i NB 97%, screening: wolna βHCG, PAPP-A, kariotyp z amniocytów, cell-free fetal DNA 99,7% POSTNATALNIE: kariotyp

• Mechanizm: głównie nondysjunkcja w mejozie mat (¾ MI, ¼ MII)

• Postępowanie: objawowe, krótsze przeżycie

Page 9: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Zespół Pataua • Uwarunkowanie: 90% de novo, 5-20% z translokacji

• Obraz kliniczny: najrzadsza trisomia wśród żywych urodzeń. holoprozencefalia, polidaktylia, drgawki, niedosłuch, małogłowie, rozszczep wargi i/lub podniebienia, omphalocele, anomalie serca i nerek, NI. W mozaice: heterogenność kliniczna od obrazu typowego po łagodniejszy stopień NI i dłuższe przeżycie

• Diagnostyka: PRENATALNIE:, przesiew USG+biochemiczny, kariotyp z amniocytów, cell-free fetal DNA 80%, POSTNATALNIE: b. obrazowe mózgu, EEG, audiogram, echokardiogram, USG nerek, kariotyp

• 44% nie przeżywa 1 m-ca, >70% zgon w ciągu 1. roku. U pozostałych znaczny stopień NI.

Page 10: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Zespół Edwardsa

• Uwarunkowanie: <1% z translokacji

• Obraz kliniczny: zaciśnięta dłoń, palce 2 i 5 nakładają się na 3 i 4, IUGR, stopa łyżwiasta, małożuchwie, wydatna potylica, małoocze, VSD, ASD, PDA, anomalie nerek, NI. W mozaice zwykle łagodniejszy obraz (do normy IQ !!)

• Diagnostyka: echokardiogram, USG j. brzusznej. PRENATALNIE screening: AFP, wolna βhCG i uE3, kariotyp z amniocytów, cell-free fetal DNA >99% POSTNATALNIE: kariotyp

• Mechanizm: matczyna nondysjunkcja (90%), mozaiki (10%)

• 50% nie przeżywa 1. m-ca, 90% umiera przed rokiem

Page 11: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Zespół Wolfa-Hirschhorna (4p-)

• Geny: WHSCR: WHSC1 i WHSC2 (funkcja nieznana)

• Białko: nieznane

• Locus: 4p; region krytyczny 165kpz

• Uwarunkowanie: 87% de novo, 13% z translokacji

• Obraz kliniczny: „hełm wojownika greckiego”, małogłowie, niskorosłość pre- i postnatalna, różny stopień NI, drgawki, asymetria twarzy, ptoza, anomalie mózgowia, rozszczep wargi i/lub podniebienia, wada serca, anomalie nerek

• Diagnostyka: EEG, bad. obrazowe mózgu, echokardiogram, poziom IgA, kariotyp HRT 4p16.3 (60-70%), MLPA/FISH/CGH (>95%)

• Postępowanie: u 2/3 napady nieświadomości reagujące na kwas walproinowy

Page 12: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

NI – aberracje chromosomowe

Jakie jest najbardziej prawdopodobne rozpoznanie u 6-latka

z rozszczepem podniebienia, tetralogią Fallota, wzrostem na

3. centylu dla wieku oraz NI?

A. ZD

B. Trisomia 13 lub 18

C. Zespół podniebienno-sercowo-twarzowy

D. Zespół uszno-podniebienno-paliczkowy

E. Zespół sercowo-twarzowo-skórny

Page 13: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

NI w aberracjach

submikroskopowych –

del22q11

• Geny: UFDIL, TBX1, VEGF

• Locus: 22q11.2

• Uwarunkowanie: 93% de novo

• Obraz kliniczny: wada serca (74%) (zwłaszcza tetralogia Fallota, przerwanie łuku aorty typu B, wady stożka), defekty immunologiczne, nieprawidłowości podniebienia (69%), trudności w karmieniu, opóźnienie rozwoju, trudności szkolne (70-90%), hipokalcemia (50%), wady nerek (37%), zaburzenia psychiatryczne

• Diagnostyka: Ca, PTH, limfocyty T/B, przeciwciała, USG nerek, wideolaryngoskopia, MLPA/FISH/CGH DGSCR (95%)(3 Mpz /1,5 Mpz); brak istotnej korelacji genotyp-fenotyp (mały % bez delecji DGSCR ma delecję 10p13-p14)

• Mechanizm: zaburzenie rozwoju struktur łuków skrzelowych (efekt dawki TBX1?)

• Postępowanie: leczenie wady serca, operacja podniebienia, suplementacja Ca, w zaburzeniach odporności nie podawać żywych szczepionek

Page 14: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

NI w aberracjach submikroskopowych – del7q11

(zespół Williamsa)

• Geny: ELN , LIMK

• Locus: 7q11.23

• Uwarunkowanie: większość de novo

• Obraz kliniczny: zwężenie naczyń tętniczych, nadzastawkowe zwężenie aorty (75%), cechy dysmorfii, chrypka, przepuklina, wypadanie odbytu, ograniczenie ruchów w stawach lub wiotkość więzadłowa, NI, specyficzne cechy zachowania, hiperkalcemia, hiperkalciuria, niedoczynność tarczycy, zaburzenia wzrastania w niemowlęctwie

• Diagnostyka: wapń i kreatynina, hh. tarczycy, badanie słuchu i wzroku, USG nerek, echokardiogram, MLPA/FISH/CGH WBSCR (~99%)

• Mechanizm: delecja ELN powoduje problemy naczyniowe, delecja LIMK problemy poznawcze wzrokowo-przestrzenne

• Postępowanie: dorośli z ryzykiem wypadania płatka, niewydolności krążenia, niedosłuchu, niedoczynności tarczycy, cukrzycy

Page 15: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

NI w aberracjach submikroskopowych – z.

Angelmana

• Gen: UBE3A

• Białko: ligaza E3A ubikwityny

• Locus: 15q11-q13

• Uwarunkowanie: utrata odmatczynego napiętnowanego allela 15q11.2-q13 AS/PWSCR

• Obraz kliniczny: NI znaczna, znaczne opóźnienie rozwoju mowy, ataksja, specyficzne zaburzenia zachowania, małogłowie, drgawki

• Diagnostyka: małogłowie wtórne, drgawki przed końcem 3. roku życia, nieprawidłowe EEG (wysoka amplituda, fale wolne 2-3Hz), MS-PCR, MLPA metylacyjne, delecja matczynego allela 4-6 Mpz (65-75%), mutacje UBE3A (10-20%), defekt imprintingu (2,5%), ojcowskie UPD (<5%), nieznane

Page 16: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

NI w aberracjach submikroskopowych – z. Pradera-

Williego

• Geny: SNURF-SNRPN, MKRN3, MAGEL2, NDN

• Locus: 15q11-13

• Uwarunkowanie: utrata odojcowskiego napiętnowanego allela 15q11.2-q13 AS/PWSCR

• Obraz kliniczny: niewydolność podwzgórzowa, hipotonia noworodkowa, opóźnienie rozwoju, hiperfagia i otyłość, niskorosłość, małe dłonie i stopy, hipogonadyzm, NI

• Diagnostyka: MS-PCR, MLPA metylacyjne, delecja ojcowska 3-5 Mpz (~70%), matczyne UPD (~30%), defekt centrum imprintingowego (2%)

• Postępowanie: uwaga na trudności w karmieniu w niemowlęctwie, otyłość, zachowania obsesyjno-kompulsyjne, psychozę, skoliozę, cukrzycę, osteopenię

Page 17: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

NI w aberracjach submikroskopowych – z.

Rubinsteina-Taybiego

• Geny: CREBBP, EP300

• Locus: 16p13.3, 22q13

• Uwarunkowanie: de novo

• Obraz kliniczny: małogłowie, dziobiasty nos, szerokie kciuki i paluchy, wnętrostwo, opóźnienie wzrastania, NI znaczna, wada serca, zez, ptoza, guzy (oponiak, pilomatriksoma, białaczka), zaburzenia zachowania

• Diagnostyka: echokardiogram, MLPA/FISH/CGH CREBBP (~10%), sekwencjonowanie CREBBP (40-60%), sekwencjonowanie EP300 (~3%)

• Mechanizm: nieprawidłowa acetylacja histonów

• Postępowanie: wzrok, słuch, wada serca

Page 18: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Przykłady NI w zespołach monogenowych

Wrodzone błędy metabolizmu: nieleczona fenyloketonuria,

galaktozemia (opóźnienie rozwoju mowy), kwasica

glutarowa I, deficyt biotynidazy, deficyty kreatyny,

homocystynuria, choroby spichrzeniowe

Czy niepełnosprawność intelektualna może

występować w przebiegu chorób monogenowych

typowo nie wykazujących tej cechy?

Praktycznie w każdym przypadku, gdy

mikrodelecja (i mikroduplikacja?)

Page 19: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

NI w zespołach monogenowych – stwardnienie

guzowate (TS)

• Geny: TSC1 and TSC2

• Białka: hamartyna i tuberyna

• Loci: 9q34, 16p13

• Uwarunkowanie: 2/3 de novo

• Obraz kliniczny: ogniska hipomelanotyczne, angiofibroma twarzy, skóra szagrynowa, włókniaki okołopaznokciowe, guzy podwyściółkowe, guzy korowe, astrocytoma, drgawki, angiomiolipoma nerki, torbiele nabłonkowe nerki, <1% ryzyka zezłośliwienia, rabdomioma w sercu (z tendencją do regresji), limfangiomatoza płucna (TSC2, kobiety 20-40 lat), hamartoma oczne; zespół mikrodelecyjny TSC2/ADPKD1

• Diagnostyka: MRI, echokardiogram, USG nerek, badanie w lampie Wooda, EEG, sekwencjonowanie TSC1 (30% rodzinne) i TSC2 (50% rodzinne)

• Mechanizm: nieprawidłowa aktywność białka supresorowego nowotworów

• Postępowanie: USG nerek co 1-3 lata, ewent. CT/MRI nerek (profilakt. embolizacja t. nerkowej), CT klatki piersiowej jeśli objawy płucne

Page 20: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Zespół łamliwego chromosomu X (FRAX)

• Gen: FMR-1

• Białko: FMRP

• Locus: Xq27.3

• Uwarunkowanie: ekspansja ciągu powtórzeń trójnukleotydowych

• Obraz kliniczny: opóźnienie rozwoju psychoruchowego, NI (umiarkowana/znaczna u chłopców, łagodniejszy obraz u dziewcząt), nadpobudliwość, zachowania autystyczne, nosicielki premutacji: choroba obsesyjno-kompulsyjna, depresja, 20% POF, nosiciele premutacji: drżenie zamiarowe, ataksja, parkinsonizm, dysfunkcja autonomiczna (=FXTAS: >30% nosicieli i <5% nosicielek; 1,5% ♂ i 3%♀ z ataksją o późnym początku; 1/3000 ♂) dwa inne loci: FraXE: tylko NI, FraXF: brak fenotypu

• Diagnostyka: detekcja trypletów CGG PCR przesiewowy: szybki test, małe premutacje; Southern: wszystkie klasy mutacji + allele prawidłowe, mozaiki, koszt. Normalny allel: 5-44 powtórzeń, pośredni: 45-58 powtórzeń (szara strefa), premutacja: 59-200 powtórzeń, mutacja: >200 powtórzeń

• Mechanizm: >200 powtórzeń = metylacja = inaktywacja = brak FMRP. POF i FXTAS (59-200 powtórzeń) w wyniku mutacji typu nabycia funkcji (?)

Page 21: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

NI – zespół łamliwego chromosomu X

Najlepszym testem diagnostycznym jest:

1. ilościowy PCR

2. NGS

3. Southern

Prawdopodobieństwo, że matka (zdrowa) chorego syna ma zakres

powtórzeń w obu allelach w granicach normy wynosi:

1. 50%

2. 25%

3. 10%

4. 5%

5. 0%

duże ekspansje +

status metylacji

Page 22: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Genetyczne podłoże niepełnosprawności

intelektualnej

1. Aberracje chromosomowe (najczęstsze)

2. Defekty genowe

Hipoteza 1

Geny warunkujące różne aspekty funkcji poznawczych występują powszechnie w

genomie człowieka

Hipoteza 2

Więcej takich genów jest zlokalizowanych na chromosomie X niż na każdym

innym porównywalnym segmencie autosomu

chorzy mężczyźni / chore kobiety = 1,3/1 łatwiejsza identyfikacja genów

występujących w stanie

hemizygotycznym

Page 23: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Niepełnosprawność intelektualna sprzężona z

chromosomem X (XLMR)

1. XLMR w zespołach

(MRXS, z ang.: Syndromic X-linked Mental Retardation)

2. XLMR niespecyficzna

(MRX lub NS-XLMR, z ang.: Non-Specific X-linked Mental Retardation)

MRXS MRX

zespół cech klinicznych pod

postacią niepełnosprawności

intelektualnej oraz specyficznych

objawów w badaniu

przedmiotowym (w tym objawów

neurologicznych)

niepełnosprawność

intelektualna jest

jedynym

charakterystycznym

objawem klinicznym

?

Page 24: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

XLMR w zespołach - zespół Coffina-Lowry’ego

• Gen: RPS6KA3

• Locus: Xp22.2-p22.1

• Obraz kliniczny: NI znaczna/głęboka, krótkie miękkie dłonie, małe końcowe paliczki palców, niskorosłość, małogłowie, charakterystyczne cechy dysmorficzne, norma IQ do znacznej NI u nosicielek

• Diagnostyka: rtg: pogrubienie kośćca, nieprawidłowe kręgi, pseudonasady kości śródręcza, sekwencjonowanie RPS6KA3 (35-40%)

• Mechanizm: RPS6KA3 uczestniczy w kaskadzie Ras

• Postępowanie: Risperidon w zaburzeniach zachowania, echokardiogram

Page 25: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

XLMR w zespołach - inne fenotypy

1. Autyzm - mutacje NLGN3/4

2. Ataksja móżdżkowa - mutacje genu oligofreniny

3. Wysokie stężenie trójjodotyroniny - mutacje SLC16A2

4. Dystonia - ARX

XLMR w zespołach - zjawisko heterogenności locus

5. Małogłowie - ATRX, MECP2, PQBP1, SMCX

6. Niskorosłość - PQBP1, SMCX

7. Paraplegia spastyczna - SLC16A2, ATRX, SMCX, MECP2

8. Padaczka - AGTR2, SYN1, ATRX, SLC6A8, ARX, SMCX

i inne

Page 26: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

XLMR w zespołach - zjawisko heterogenności

klinicznej

MECP2

encefalopatia

noworodkowa

PPM-X (psychoza,

obj. piramidowe, NI) zespół Retta

ARX

padaczka

miokloniczna ze

spastycznością

zespół

Westa

zespół

Partingtona gładkomózgowie oraz

niezróżnicowane

narządy płciowe

dupMECP2 (NI

znaczna, infekcje)

Page 27: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Te same defekty genowe prowadzą zarówno do

fenotypu MRXS jak i MRX

MRX

Page 28: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Podłoże niespecyficznej niepełnosprawności

intelektualnej sprzężonej z chromosomem X

MRX

FACL4 DLG3

FTSJ1

ZNF41

TM4SF2

IL1RAPL1

FMR2

PAK3

ARHGEF6

GDI J Med Genet 2005

Page 29: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

XLMR - problem diagnostyczny

The clinical phenotype in institutionalised adult males with X-linked mental

retardation (XLMR)

Annales de Genetique 44, 2001

436 mężczyzn

22 mężczyzn z XLMR

16 z FRAX 2 z zespołem

Lujan-Fryns

4 z MRX

Page 30: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Nowoczesne techniki

diagnostyczne

Technika Rozdzielczość

• FISH >0,04-0,25Mpz

• MLPA śr. 0,04Mpz

• aCGH z s. oligo >0,001Mpz

• Sekwencjonowanie nieograniczona!

następnej generacji

Mpz – milion par zasad

Page 31: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Zasada techniki CGH

• hybrydyzacja dwóch genomowych DNA, badanego i

referencyjnego, wyznakowanych fluorescencyjnie i

zmieszanych w proporcji 1:1, do prawidłowych

chromosomów

Science 1992; 258: 818-821

2 kopie 2 kopie

Cy3 : Cy5

1 kopia 2 kopie

3 kopie 2 kopie

spot

1.0 : 1.0

0.5 : 1.0

1.5 : 1.0

pacjent kontrola

Page 32: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Zalety CGH

• badanie metodą CGH umożliwia identyfikację zmian w genomie bez uprzedniej wiedzy (podejrzenia) o ich istnieniu

• analiza całego genomu w jednym badaniu

• CGH do mikromacierzy (aCGH): identyfikacja niewidocznych w standardowym badaniu cytogenetycznym aberracji submikroskopowych z niespotykaną jak dotąd rozdzielczością!

Page 33: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

aCGH – przydatność kliniczna

• metaanaliza 14.000 chorych z NI, wadami

rozwojowymi i prawidłowym kariotypem: 10%

• (IMiD) u 116 chorych z NI i dysmorfią: 11,8%

• aCGH z sondami subtelomerowymi u chorych:

1. z prawidłowym kariotypem: 3%

2. z nieprawidłowym kariotypem: 43%

Genet Med 2009; 11: 139-146 Am J Med. Genet 2008; 146: 2361-2369 Am J Med Genet 2008; 146: 2242-2251

Page 34: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Nowoczesne techniki

diagnostyczne

Technika Rozdzielczość

• FISH >0,04-0,25Mpz

• MLPA śr. 0,04Mpz

• aCGH z s. oligo >0,001Mpz

• Sekwencjonowanie nieograniczona!

następnej generacji

Mpz – milion par zasad

Page 35: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

NGS = Massive Parallel Sequencing

1. Tworzenie biblioteki – losowa fragmentacja DNA, ligacja z

linkerami

2. Amplifikacja biblioteki

3. Bezpośrednia krok-po-kroku detekcja każdego nukleotydu

dołączanego w reakcji sekwencjonowania

4. Setki tysięcy do setek milionów reakcji w trakcie

pojedynczego runu – massive parallel seq

- odczyty krótszych fragmentów niż w sekwencjonowaniu

sangerowskim

- odczyty cyfrowe

- sekwencjonowanie metodą paired-ends, czyli z obu końców

w dwóch równoległych reakcjach

Page 36: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Sek

wen

cja d

ocelo

wa

Grupa badana

Cały

genom

Wszystkie

sekwencje

kodujące

(eksom)

Wybrane

fragmenty

Page 37: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

NGS – przydatność kliniczna

• deLigt i wsp.: 21000 genów (exome seq) u 100

chorych z NI znaczną: 16%

• wszystkie mutacje de novo, z tego: 10 w genach AD,

3 w genach XLR i 3 w nowych genach

• poza tym: 19 mutacji w genach funkcjonalnie

powiązanych z NI

N Engl J Med 2012

Page 38: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Sekwencjonowanie eksomowe w NI

• Podział NI do WES [Topper, 2010]: w zespołach,

niesyndromiczne sporadyczne, rodzinne

• Rabbani, 2014: przegląd WES w syndromicznej NI

(30 badań w 20 zespołach)

• Genotype-first: Classen, 2013; Rauch, 2012 (51 trios

z IQ<60): 1,41 mutacji de novo/pacjent

• Schuurs, 2013: rodzinne przypadki (warianty

recesywne?) – 19 rodzin z 2-5 osób z NI: 9 mutacji

patogennych

Page 39: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Sekwencjonowanie genomowe w NI

• Gilissen, 2013: 21/50 pacjentów z IQ<50 (20

wariantów dominujących de novo oraz jedna

homozygota złożona

• Jak dobierano grupę badaną?

1. aCGH: 12%

2. WES: 27%

3. WGS: 60%

Page 40: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Postępowanie diagnostyczne w NI

• Wnikliwa analiza trójpokoleniowego rodowodu wraz ze szczegółową oceną rozwojową wszystkich chorych krewnych

• Ocena stanu zdrowia matki z okresu przedciążowego

• Ocena przebiegu ciąży

• Parametry fizyczne noworodka przy urodzeniu

• Ocena „kamieni milowych” rozwoju (w tym także analiza rozwoju fizycznego)

• Wykluczenie fenyloketonurii i wrodzonej niedoczynności tarczycy

• Ocena psychologiczna IQ oraz postępów/osiągnięć szkolnych

• Badanie przedmiotowe ze zwróceniem uwagi na część neurologiczną i cechy dysmorficzne

• Ocena kariotypu

• Wykluczenie zespołu łamliwego chromosomu X u osób płci męskiej

• Analiza chromosomów technikami submikroskopowymi

• Badanie rezonansu magnetycznego głowy (gdy objawy neurologiczne/małogłowie/wielkogłowie)

• Badanie EEG (gdy drgawki)

• Screening metaboliczny

Neurology 2003; 60: 367-380

Page 41: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

Postępowanie terapeutyczne w NI

Niepełnosprawność umysłowa - standardy postępowania

J. Pilch, T. Mazurczak, E. Szczepanik, E. Marszał. Standardy Medyczne

http://www.imed.pl/index.php?PAGE=telegram&TEL_CUR_ID=129&return=archives

„Dziecko z NI wymaga stałej, często wielospecjalistycznej opieki.

Wybór sposobu terapii zależy zarówno od czynnika etiologicznego

powodującego określone zaburzenie funkcji poznawczych jak

również od indywidualnego toru i tempa rozwoju dziecka.”

1. Optymalny rozwój dziecka i zapobieganie pogłębianiu się NI (stymulacja,

dostosowanie stymulacji do potrzeb i pułapu umiejętności)

2. Interwencja medyczna, psychologiczna i pedagogiczna

3. Prawo do zasiłku

4. Farmakoterapia tylko jako postępowanie wspomagające

5. Ośrodki wczesnej interwencji , przedszkola integracyjne, grupy specjalne w

przedszkolach masowych i specjalnych, szkoły masowe z indywidualnym programem

nauczania, z klasami integracyjnymi, klasy specjalne w szkołach masowych, klasy

życia w szkołach specjalnych i szkoły życia

Page 42: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

NI – poradnictwo genetyczne

Ryzyko NI u rodzeństwa osób chorych

- zależne od przyczyny NI (aberracja?, ch. monogenowa?)

- gdy przyczyna nieznana, ostrożne szacunki 1-25%

(czynniki środowiskowe AR) – uwaga na rodziny MRX!

- dziecko z NI o nieznanej przyczynie = 10x ryzyko u rodzeństwa

Greenwood Genetic Center:

- 452 probandów ze śr. IQ=41 i obw. głowy na śr. 43c z idiopatyczną NI

- kolejne rodzeństwo probandów: 502 ♂ i 468 ♀

- 21% braci i 14% sióstr z NI

- wyższe ryzyko u rodzeństwa im wyższe IQ

Taking the Challenge: Finding Recurrence Risks in Idiopathic Mental Retardation. J.S. Collins, A.F.

Nave, G.A. Satten, R.E. Stevenson. Greenwood Genetic Center, Greenwood, S.C., 2002

Page 43: (NI, UU, MR, learning/intellectual disability/difficulties) · Niepełnosprawność intelektualna lekka – przyczyny (n=439, Bundey JMG 1989) ZD 5,7% FRAX 4,6% inne aberracje chromosomowe

NI - podsumowanie

• Objaw kliniczny także chorób genetycznie uwarunkowanych,

gdzie może występować jako jedyny symptom lub być

częścią zespołu wad/anomalii rozwojowych

• Najczęstsze uchwytne przyczyny genetyczne NI to aberracje

chromosomowe (na różnych poziomach detekcji) i defekty

pojedynczych genów. Efekt dawki genu (-ów).

• Opieka nad chorymi z NI jest opieką stałą i

wielospecjalistyczną