Estudo molecular de Epilepsia Mioclónica Progressiva de Unverritch -Lundborg

Dissertação apresentada à Universidade de Aveiro para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Biologia Molecular e Celular, realizada sob a orientação científica da Doutora Olga Amaral, Assistente Principal na UID-P do Departamento de Genética do INSA e do Professor Doutor Manuel Santos, Professor Associado do Departamento de Biologia, da Universidade de Aveiro. Aprovada em 30-dezembro-2010.The Progressive Myoclonus Epilepsies (PME) are associated to an heterogeneous group of rare metabolic diseases. They are clinically marked by myoclonic, tonic-clonic episodes and progressive neurological decline, with ataxia and dementia. One of the major causes of PME is the Unverricht- Lundborg disease (EPM1, MIM 254800), an autosomal recessive disorder, caused by loss of function mutations in the cystatin B gene (CSTB). The onset of the symptoms is around the age of 10 yr. and is marked by convulsions. The EPM1 diagnostic is done through a differential diagnostic, first at a clinical level, and being confirmed at a genetic level. The main objective of this work is the implementation of the genetic study and applied research in EPM1. Since EPM1 is a rare disease without laboratory diagnostic in Portugal its real impact at the level of public health is unknown, the methods developed in this thesis will give the possibility of confirming/excluding clinical suspicion of EPM1, and allow the characterization of the patients. The results obtained have permitted the initiation of the study of CSTB, in instances where there was a suspicion of EPM1. It became possible to confirm a case of a patient suspect of having the EPM1, as well as making the evaluation of some polymorphisms present in our population. The new mutation, found and characterized in this work, is a point mutation, apparently silent (p.Q22Q), which alters the normal splicing pattern resulting in partial retention of the intronic sequence and subsequently leading to loss of function. These results show the need for making a non directional approach, doing a comprehensive study of the CSTB gene and complementing the gDNA study with the cDNA one. The study of this disease at the molecular biology level, may contribute to the evaluation and characterization of this pathology as far as its mutations and, at same time, it may contribute for a better understanding of its pathophysiology.As Epilepsias Mioclónicas Progressivas (EMP) estão associadas a um grupo heterogéneo de doenças metabólicas raras. São caracterizadas clinicamente por mioclonias, crises tónico-clónicas e declínio neurológico progressivo com ataxia e demência. A doença de Unverricht-Lundborg (DUL), epilepsia mioclónica progressiva tipo 1 (EPM1, MIM 254800) e principal causa de EMP, é uma doença autossómica recessiva causada por mutações no gene da cistatina B (CSTB) que levam à perda de função desta proteína. Os primeiros sintomas surgem entre os 6 e os 10 anos de idade, e são caracterizados por convulsões. O diagnóstico da EPM1 é feito, inicialmente, a nível clínico e posteriormente confirmado a nível genético. O objectivo principal deste trabalho foi a implementação do estudo genético e investigação aplicada da EPM1. Sendo a EPM1 uma doença rara, sem diagnóstico laboratorial em Portugal, e da qual se desconhece o impacto real em termos de saúde pública, este trabalho permite proceder à confirmação/exclusão de suspeita clínica e à caracterização dos casos. Os resultados obtidos permitiram iniciar o estudo do gene CSTB em casos com suspeita de EPM1. Assim, foi possível a confirmação de um doente com suspeita de EPM1, e a avaliação preliminar de alguns polimorfismos existentes na nossa população. A mutação nova identificada e caracterizada neste trabalho é uma mutação pontual, aparentemente silenciosa (p.Q22Q), mas que altera o padrão normal de splicing resultando em inclusão de sequência intrónica, sendo de prever a perda de função da cistatina B. Estes resultados demonstram a necessidade de optar por uma abordagem não direccionada, complementando o estudo de gDNA com o de cDNA. O estudo molecular desta doença, poderá contribuir para a avaliação e caracterização desta patologia em termos mutacionais e, simultaneamente, contribuir para uma melhor compreensão da patofisiologia da doença.This work was financially supported by National Funds through FCT - Fundação da Ciência e Tecnologia (MCTES – Portugal) under Project «PIC/IC/82822/2007»