Genetyka

nadciśnienia tętniczego

Jednogenowe postaci

nadciśnienia tętniczego

Choroba

Gen lub locus

Dziedziczenie

Niedobór 11-hydroklsylazy steroidowej
Niedobór 17-hydroksylazy steroidowej
Zespół Liddle’a

Pozorny nadmiar mineralokortykosteroidów
(AME)
Mutacja S810L genu receptora
mineralokortykosterodiów
Rodzinny hiperaldosteronizm Typu I (FH-I, GRA)
Rodzinny hiperaldosteronizm typu II (FH-II)
Zespół Gordona (PAHII)

Nadciśnienie z brachydaktylią
Nadciśnienie z hipercholesterolemią i
hipomagnezemią

CYP11B1
CYP17
SCNN1B
SCNN1G
HSD11B2
NR3C2

CYP11B1/B2
7p22
1q31-q42
PRKWNK1
PRKWNK4
12p
mtDNA

Autosomalne recesywne
Autosomalne recesywne
Autosomalne dominujące

Autosomalne recesywne
Autosomalne dominujące

Autosomalne dominujące
Autosomalne dominujące
(?)
Autosomalne dominujące

Autosomalne dominujące
Mitochondrialne

Genetyka

chorób nerek

Choroby nerek wywołane mutacją

pojedynczego genu:

Zespół Alporta



Zespół Alporta jest wrodzoną, dziedziczną
glomerulopatią spowodowaną genetycznie
uwarunkowanym zaburzeniem syntezy jednego z
łańcuchów kolagenu IV.



Zespołowi temu towarzyszy zwykle upośledzenie słuchu.



Rzadko występują zmiany w narządzie wzroku

Choroby nerek wywołane mutacją

pojedynczego genu:

Zespół Alporta



Przyczyną choroby jest zaburzenie syntezy błony

podstawnej spowodowane genetycznie uwarunkowanym

brakiem łańcucha  kolagenu IV.



W 80 – 85% przypadków choroba jest dziedziczona w

sposób dominujący związany z płcią.



Defekt dotyczy wówczas łańcucha  5 kolagenu IV, a

zmutowany gen jest położony na dystalnym ramieniu

chromosomu X (COL4A5, Xq22).



W genie COL4A5 zidentyfikowano ponad 300 różnych

mutacji. Są to mutacje bezsensu, mutacje procesu

składania RNA lub delecje mniej niż 10 par zasad.

Choroby nerek wywołane mutacją

pojedynczego genu:

Zespół Alporta



Mężczyźni chorzy na zespół Alporta (związany z

chromosomem X) nie przenoszą tej choroby na synów,

lecz tylko na córki.



Kobiety

chore

na

zespół

Alporta

(związany

chromosomem X) przenoszą chorobę w 1/3 do ½

przypadków.



U kobiet zwykle jedynym objawem jest mikrohematuria.



U mężczyzn z delecjami w genie COL4A5 stwierdzono

połączoną

z

głuchotą

progresję

do

krańcowej

niewydolności nerek w 2-3 dekadzie życia.

Choroby nerek wywołane mutacją

pojedynczego genu:

Zespół Alporta



Choroba przebiega łagodniej u kobiet, natomiast w

sposób umiarkowany lub ciężki u mężczyzn.



W postaci dziedziczonej w sposób autosomalny

recesywny defekt dotyczy łańcuchów  3 i  4 kolagenu

IV, a geny kodujące COL4A3 i COL4A4 znajdują się na

chromosomie 2 (2q36 – 37).



Prawdopodobnie defekty genetyczne mogą występować

również na innych chromosomach (chromosom 13?).



Błona podstawne z omówionym defektem genetycznym

ma unikatowe właściwości antygenowe: nie wiąże ona

przeciwciał przeciwko błonie podstawnej.



Wymienione zmiany w błonie podstawnej występują

również w naskórku, w śliniankach i soczewkach.

Choroby nerek wywołane mutacją

pojedynczego genu:

Zespół Alporta

Rozpoznanie zespołu Alporta stawia się na postawie

następujących charakterystycznych objawów oraz

wyników badań dodatkowych:



rodzinne

występowanie

objawów

klinicznych

wymienionych powyżej



wynik badania biopsyjnego nerki, a zwłaszcza wygląd

błony podstawnej w mikroskopie elektronowym



wykrycie mutacji genowej po przeprowadzeniu badań

genetycznych



wzmożone wydalanie z moczem produktów degradacji

kolagenu z moczem.

Choroby nerek wywołane mutacją

pojedynczego genu:

Zespół Alporta

W rozpoznaniu różnicowym należy wziąć pod uwagę stany

chorobowe przebiegające z krwiomoczem o charakterze
rodzinnym.

Wśród takich chorób wymienić należy:



łagodny rodzinny krwiomocz



zespół cienkich błon podstawnych



stany zagrożenia kamicą.

Nie należy zapominać o tym, że aż do 20% przypadków

zespołu Alporta rozwija się w wyniku nowych mutacji.

Choroby nerek wywołane mutacją

pojedynczego genu:

Zespół Alporta



Nawroty krwiomoczu mogą utrzymywać się przez wiele

lat przed rozwojem niewydolności nerek.



Rozwój niewydolności nerek postępuje powoli.



U mężczyzn terminalna niewydolność nerek rozwija się

w 4 – 5 dekadzie życia.



U kobiet terminalna niewydolność nerek rozwija się

rzadziej.



Brak zadowalających metod terapeutycznych.



Choroba nie przenosi się zwykle na przeszczepioną

nerkę).



Poradnictwo genetyczne prenatalne może zapoznać

rodziców z ryzykiem rozwoju choroby u dziecka.

Choroby nerek wywołane mutacją

pojedynczego genu:

Zwyrodnienie torbielowate (wielotorbielowatość )

nerek



Zwyrodnienie torbielowate nerek jest częstą przyczyną
krańcowej niewydolności nerek. Aż > 10% leczonych
nerkozastępczo to chorzy ze zwyrodnieniem
torbielowatym nerek.



Wielotorbielowatość nerek jest schorzeniem
charakteryzującym się obecnością niezliczonych ilości
torbieli różnej wielkości, rozmieszczonych zarówno w
korze, jak i w rdzeniu obu nerek.



Torbiele te powodują powiększenie i zniekształcenie

narządów.

Molekularna i kliniczna

charakterystyka

AD

PKD i

AR

PKD

ADPKD

ARPKD

Charakterystyka molekularna
-

Sposób dziedziczenia

-

Gen

- Produkt genu – białko
- Struktura białka

- Lokalizacja tkankowa
- Lokalizacja komórkowa

- Funkcja

Charakterystyka kliniczna

-

częstość występowania

-

wiek wystąpienia ESRD

- umiejscowienie torbieli

nerkowych

- objawy pozanerkowe

Autosomalnie dominujący

PKD1 (16p13.3)

PKD2 (4q21-q22)

Policystyna 1 (PC-1) – 4302 reszty

aminokwasowi

Policystyna 2 (PC2) – 968 reszt

aminokwasowych

PC-1L integralne białko błonowe

PC-2: integralne białko błonowe,

podobne do kanału TRPC

PC-1, PC-2: heterogeniczne
PC-1: błona cytoplazmatyczna,

rzęski pierwotne

PC-2: retikulum endoplazmatyczne,

rzęski pierwotne

PC-1: receptor?. Wspólne z PC-2

towarzyszy kanał jonowy

PC-2: kanał kationowy aktywowany

przez Ca

2+

1:400 do 1:1000

6. lub 7. dekada

Wszystkie segmenty nefronu

Torbiele wątrobiwe, trzustce,

śledzionie, nadciśnienie

tętnicze, tętniaki
śródczaszkowe

Autosomalnie recesywny

PKHD1 (16p21.1 – p12)

Fibrycystyna/poliducyna – 4074 reszty

aminokwasowi

Fibrycystyna/poliducyna – integralne

białko błonowe

Fibrycystyna/poliducyna – nerki, trzustka,

wątroba

Fibrocystyna/poliducyna – błonka

cytoplazmatyczna, rzęski pierwotne,
ciałko podstawowe

Funkcja nieznana

1:6000 do 1:40 000

Wczesne dzieciństwo

Kanaliki zbiorcze
Zaburzenia rozwoju dróg żółciowych,

zwłóknienie wątroby, nadciśnienie
tętnicze, nadciśnienie wtórne.

Główne jednogenowe choroby

kłębuszków nerkowych

Typ

glomer

ulopatii

Choroba

(zespół)

Początek

choroby

Dziedziczenie

Fen

Locus

Produkt genu

Zaburzenia

budowy
błony

podstaw
nej

kłębuszk
a

Zespół Alporta

Późny

AR

AD

COL4A3

lub

COL4A4

2q35-

3
7

Łańcuch 3 lub 4

kolagenu
typu IV

Zespół cienkich

błon

AD

Zespół Alporta

Sprzężone z

płcią

COL4A5

Xq22.3

Łańcuch 5

kolagenu

typu IV

Zespół Alporta

z rozsianą

mięśniako
watością

COL4A5

i

CO
L4

A6

Łańcuch 5 i 6

kolagenu

typu IV

Zespół Alporta

z
opóźnienie
m

umysłowy
m

COL4A5

i
AC

SL
4

(F
AC

L4
)

Łańcuch 5

kolagenu
typu IV i

synteza
acylo-CoA

swoista dla
długołańcuc

howych
kwasów

tłuszczowych

Zespół

paznokcio
wo-
rzepkowy

(NPS)

AD

LMXIB

9q34

Czynnik

transkypcyjn
y LMX1B

Zespół Piersona

Okres niemowlęcy

AR

LAMB2

3p14-

2

2

Łańcuch 

2

lamininy

Główne jednogenowe choroby

kłębuszków nerkowych

Zaburzenia
budowy

cytoszkieletu
podocytów

OSSK

Późny

AD

ACTN4

19q13

Alfa-aktynina 4

Zespół Ebsteina

Późny

AD

MYH9

22q11.

2

Ciężki łańcuch IIA

miozyny
niemięśniowej

Zespół
Fechnera

Anomalia

Maya-Hegglina

Zespół

Sebastiana

Zaburzenia
czynności

organelli
komórkowych

Cytopatia
mitochondrialn

a

Dzieciństwo/młod
zi dorośli

Mitochondrialni
e

MTTL1

modna

tRNA dla leucyny
(tRNA

Leu

)

Zespół
Fabry’ego

Dorośli

Sprzężone z

płcią

GAL

Xq22

Alfa-

galaktozydaza

Zaburzenia

budowy
filtracyjnej

błony
szczelinowatej

ZN typu

fińskiego

Okres niemowlęcy

AR

NPHS1

19q13.

1

Nefruna

ZN
steroidooporny

Różny

AR

NPHS2

1q25-
31

Podoczna

Zespół Denysa-
Drasha

Okres niemowlęcy

AD

WT1

11p13

Białko WT1

Zespół Frasiera

OSSK

Dorośli

AD

CD1AP

6p12

CD2AP

OSSK

Późny

AD

TRPC6

11q21-

22

TRPC6