Investigation of microimbalances on the X chromosome by MLPA technique in male individuals with intellectual disability of unknown causes

Orientadores: Antonia Paula Marques de Faria, Maricilda Palandi de MelloDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências MédicasResumo: A deficiência intelectual ligada ao X (DILX) é uma das causas genéticas mais frequentes de deficiência intelectual (DI), ocorrendo em 10 a 12% de todos os homens afetados, provavelmente pelo maior número de genes identificados no cromossomo X em comparação a qualquer segmento autossômico. Cerca de 100 genes seriam determinantes de DILX, porém mesmo com o conhecimento do papel de vários deles, há aspectos a serem elucidados, como a contribuição de cada um na determinação da DI ou ainda as correlações genótipo-fenótipo, cuja análise depende da investigação genética em indivíduos com DI idiopática. Entre os métodos que permitem a investigação molecular dessa condição destaca-se a Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA) por sua rapidez, sensibilidade e baixo custo. O objetivo do presente estudo foi investigar alterações em genes do cromossomo X pela técnica de MLPA em pacientes do sexo masculino com atraso global do desenvolvimento ou DI de origem indeterminada. Foram investigados 107 indivíduos com o kit SALSA MLPA P106 MRX probemix (MRC-Holland), 104 deles apresentaram resultado na faixa de normalidade e em três foram identificadas alterações do número de cópias interpretadas como duplicações. O paciente P13 apresentou alteração no gene HUWE1, que atua no controle da diferenciação neural e tem mutações descritas em algumas famílias com DI de moderada a grave; no paciente P139 foram identificadas alterações nos genes SCL6A8 e GDI, ambas confirmadas pela análise por Real Time Polymerase Chain Reaction (qPCR); mutações no primeiro são incluídas entre as síndromes de deficiência de creatina, com fenótipos variando de DI leve e atraso de fala até DI grave, convulsões e alterações de comportamento no sexo masculino, enquanto no segundo se associam à DILX inespecífica; já no paciente P39 foi detectada alteração no gene ARX, relacionado a mais de uma condição classificada como DILX sindrômica, que não foi confirmada. Como apenas alguns éxons relacionados à DILX foram investigados, não se afasta a eventual ocorrência de rearranjos localizados em regiões não abordadas pelo kit utilizado. Contudo, a técnica utilizada se mostrou uma opção de custo relativamente baixo e fácil reprodutibilidade, sendo viável para aplicação em algoritmos de investigação da DI. Os resultados reforçam a relevância da DILX entre as causas de DI, justificando a inclusão de testes moleculares específicos para a elucidação diagnóstica dessa condiçãoAbstract: X-linked intellectual disability (XLID) is one of the most frequent genetic causes of intellectual disability (ID), occurring in 10-12% of all affected men, probably because the larger number of identified genes on the X chromosome related to this condition than in any other autosomal segment. Although about 100 genes have been considered as determinant of XLID, the the role of several of these genes remains yet be elucidated despite the knowledge on the function of several of them. For instance, the contribution of each gene in determining the ID and the genotype-phenotype correlation depend on the genetic investigation of affected individuals. The Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA) is among the methods that allow molecular investigation of this condition because it is rapid and low cost and presents high sensitivity. The aim of this study was to investigate copy number variations in X-linked genes by MLPA technique in males with global developmental delay or ID of undetermined origin. A hundred and seven individuals were investigated using SALSA MLPA P106 MRX kit (MRC-Holland) and alterations were confirmed by Real Time Polymerase Chain Reaction (qPCR). A normal invariant pattern was observed in 104 out of 107 individuals, and three showed variations that have been interpreted as duplications. Patient P13 showed increased signal for HUWE1 gene, which plays a role in the control of neural differentiation. HUWE1 mutations have been described in families with moderate or severe ID. Patient P139 showed increased signals corresponding to regions of SCL6A8 and GDI1 genes. The former is included among genes involved in the creatine deficiency syndrome whose phenotype can range from mild ID and speech delay to severe ID, convulsions and behavior changes in males, and the latter is involved with non-syndromic XLID. Conversely, the variation in ARX gene, which is associated to more than one condition classified as syndromic XLID, observed in MLPA analysis for patient P39 was not confirmed in the qPCR assay. As only a few exons related to XLID were investigated, it does not rule out the possible occurrence of rearrangements located in regions not covered by the kit used. However, the technique employed was an easily reproducible, relatively low cost option, manageable for application in ID research algorithms. The results reinforce the importance of XLID among the causes of ID, justifying the inclusion of specific molecular tests for the laboratory diagnosis of this conditionMestradoCiencias BiomedicasMestra em Ciências Médica