Rastreio molecular do gene da peroxidase da tiróide em doentes com hipotiroidismo congénito

Abstract

O Hipotiroidismo congénito (HC) primário afecta cerca de 1:3000 a 1:4000 recém-nascidos e pode ser causado por defeitos na ontogenia da tiróide ou na hormonogénese. Nas duas últimas décadas houve grandes avanços na genética molecular, o que levou à caracterização de genes que são essenciais para o normal desenvolvimento e produção de hormonas do eixo hipotálamo-pituitária-tiróide e para a biossíntese da hormona da tiróide. Mutações identificadas nestes genes permitiram explicar a patogénese molecular de algumas formas de HC esporádicas e familiares. Defeitos no gene da peroxidase da tiróide (TPO) têm sido descritos como causa de HC por deficiência na biossíntese da hormona tiróidea (disormonogénese). Pretendeu-se com este estudo determinar a frequência e natureza das mutações no gene da TPO em doentes com HC, com valores elevados da hormona do crescimento (TSH) e com localização normal da tiróide, identificados no Programa Nacional de Diagnóstico Precoce. O estudo incidiu sobre 55 doentes, de 52 famílias não relacionadas, que frequentam as consultas programadas de endocrinologia dos centros de tratamento do Porto e Lisboa. O rastreio molecular do gene da TPO foi realizado recorrendo à técnica de SSCA (Single Strand Conformational Analysis) seguida de sequenciação dos fragmentos que apresentavam alterações no padrão de migração. Foram identificadas 8 mutações causais e 15 variantes polimórficas em 13 dos doentes rastreados (7 homozigotos, 6 heterozigotos compostos). Foram identificadas 4 mutações novas, 3 do tipo missense, c.391T>C (p.S131P), c.1274A>G (p.N425S), c.2512T>A (p.C838S) e uma com possível alteração splicing, c.2748G>A. Foi ainda detectada uma variante polimórfica no intrão 3, c.180-47A>C, ainda não descrita na literatura. Das mutações detectadas as mais frequentes foram c.1978C>G (p.Q660E) e c.1183_1186dupGGCC (p.R396fsX76). No sentido de inferir sobre a origem destas duas mutações mais frequentes foi realizada a haplotipagem dos doentes e familiares utilizando os polimorfismos intragénicos. Os resultados sugerem uma origem comum para cada uma delas. Este é o primeiro estudo molecular realizado em doentes Portugueses com HC para estabelecer a etiologia da doença devido a um defeito na hormonogénese. A proporção de doentes onde foram identificadas mutações no gene da TPO (aproximadamente 24% da nossa amostra) justifica a implementação do rastreio molecular.

Congenital primary hypothyroidism (CH) affects about 1:3000 to 1:4000 infants and may be caused by defects in thyroidal ontogeny or hormone synthesis. In the past two decades, there were impressive advances in molecular genetics that lead to characterization of numerous genes that are essential for normal development and hormone production of the hypothalamic-pituitary-thyroid axis and for normal thyroid hormone synthesis. Mutations identified in these genes allowed the molecular caracterization of several sporadic and familial HC forms. Defects in the thyroid peroxidase (TPO) gene are reported to be one of the causes of congenital hypothyroidism (CH) due to thyroid hormone biosynthesis defect (thyroid dyshormonogenesis). The aim of the present study was to determine the nature and frequency of TPO gene mutations in patients with CH, characterized by elevated thyroid stimulating hormone (TSH) levels and orthopic thyroid gland, identified in the Portuguese National Neonatal Screening Programme. The sample comprised 55 patients, from 52 unrelated families, with follow-up in the endocrinology clinics of the treatment centres of Porto and Lisbon. Mutation screening in the TPO gene (exons 1-17) was performed by single-strand conformational analysis (SSCA) followed by sequencing of fragments with abnormal migration patterns. Eight different mutations were detected in 13 patients (7 homozygotes, 6 compound heterozygotes). Novel mutations included 3 missense mutations namely c.391T>C (p.S131P), c.1274A>G (p.N425S), c.2512T>A (p.C838S) as well as the predictable splice mutation c.2748G>A. The undocumented polymorphism c.180-47A>C, was also detected. The two most frequent mutations were c.1978C>G (p.Q660E) and c.1183_1186dupGGCC (p.R396fsX76). In order to establish the genetic background associated to these two most frequent mutations, haplotype analysis was done in patients and relatives using intragenic markers. The results suggested a common origin for each of these mutations. This is the first molecular study ever performed in Portuguese CH patients to establish the aetiology of CH due to a hormonogenic defect. The large proportion of patients found to have TPO mutations (approximately 24% of our sample) justifies the implementation of routine molecular testing.