[FATİH MEHMET AZIK]BEYANI

Sunumumda aşağıda yer alan ruhsat dışı ilaç ve tıbbi cihazlar ile ilgili bilgiyer almaktadır: “Yoktur ya da isimleri”

Araştırma Destekleri/ BaşAraştırıcı Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur.

Çalıştığı Firma (lar) Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur.

Danışman Olduğu Firma (lar) Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur.

Hisse Senedi Ortaklığı Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur.

Konuşmacı Bürosu Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur.

Onursal Ödenti (ler) Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur.

Bilimsel Danışma Kurulu Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur.

10. Ulusal Pediatrik Hematoloji Kongresi3 – 6 Haziran 2015, Ankara

Talasemide genotip fenotip ilişkisi

Fatih Mehmet AzıkMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Çocuk Hematoloji Onkoloji BD

“INTELLİGERE AGO”

“ÖNCE ANLA”

UĞRAŞIMIZ;DERYADA DAMLA DEĞİLDAMLADA DERYA

Talasemide genotip/fenotip İlişkisi

Coğrafi bölgeler-birden fazla hemoglobinopati Talasemi ile direkt ilişkisi olmayan bazı genetik

faktörlerin talasemilerin fenotipini etkilediği anlaşılmıştır

Moleküler temel klinik tablo Kardeşlerde fenotip farklılıkları Birkaç değil birçok etmenin rolü ???

5

66

•Ağır fenotipi olanlarda erken transfüzyon•Gelecekte alloimmünizasyon problemlerinde

•Genetik konsültasyon •Prenatal tanı•Hafif vakalarda gebeliğin sonlandırılmasının önlenmesi (iki anormal gen varlığında dahi)

•Tedavide izlenecek yol seçimi

Talasemide genotip fenotip ilişkisi neden önemli ?

Talasemide genotip fenotip ilişkisi neden önemli ?

Fenotipi ağır Kök hücre nakli Alternatif kök hücre kaynakları

Genetik belirleyiciler Talaseminin tedaviye yanıtı Komplikasyonların ağırlığı Komplikasyonların tedavilere verdikleri

cevaplar

7

Beta talasemide globin fizyopatolojisi

Beta talasemide alfa zincir sentezi normal Beta globinle eşleşemeyen serbest alfa globin

Alfa zincir inkluzyonları

İneffektif eritropoez

8

Beta talasemi fenotipinde neler etkili ?

Alfa ve non-alfa globin dengesi Serbest alfa zinciri havuzu Alfa zincir fazlasını etkileyen faktörler fenotip

üzerinde etkili

9

Alfa zincir fazlasını etkileyen faktörler

Primer düzenleyiciler β-talasemi mutasyon şiddeti Alfa zincir yapımını etkileyenler Alfa talasemi Alfa fazla yapımı

Gamma zincir yapım artışı - Hb F

10

β-talasemi mutasyonları

Beta-globin gen kompleksini içeren Primer olarak nokta mutasyonları Delesyonlar Nükleotid eklenmesi

11

Beta ve alfa globin gen kompleksi

12

Beta talasemi klinik tipleri Genotip: Sessiz........ β++..........β+ ………….. β0

Fenotip: Talasemi trait……intermedia….............major

Sessiz β talasemi:

RBC indislerinde minimal azalma Normal Hb A2

Dominant talasemi

13

14Swee Lay Thein, Pathophysiology of β Thalassemia-A Guide to Molecular Therapies Hematology 2005, ASH

15

16

β-talasemide homozigot/birleşik heterozigotluk Hafif β talasemi alleli (β sessiz veya β++) Fenotipi belirleyen = β globin sentez toplamı

Hafif (sessiz) fenotipte homozigot beta talasemiler IVSI-6 IVSI-1 -87

16

Homozigot beta talasemide intermedia fenotipinasıl ortaya çıkar ?

Globin zincir sentezinde denge lehine olanlar1. α talaseminin birlikte kalıtımı Zincir imbalansını ve α-globin fazlasını azaltır

2. Gamma zincirini etkileyen polimorfizmlerin eşlik etmesi

3. Açıklanamayan hafif fenotipler

17

Homozigot beta talasemide intermedia fenotipinasıl ortaya çıkar ?

Alfa talasemi ile birlikte kalıtılma Daha az eşleşmemiş alfa globin zinciri Fenotipte iyileşme Klinik iyileşme beta talasemi mutasyon

ağırlığına ve mevcut alfa gen sayısına bağlı

18

Homozigot beta talasemi - alfa etkileşimleri

Homozigot beta talasemi+fonksiyone alfa sayısı (-α/--, Hb H) (αα/--) (α-/α-)

β+ …………..talasemi intermedia β0 ………………daha ağır bir klinik

19

Homozigot beta talasemi - alfa etkileşimleri

20

Tek talasemi alleli (heterozigot) + birlikte kalıtım Ekstra α-globin genlerinin birlikte kalıtımı Yapısal hemoglobin bozukluklarının birlikte

kalıtımı (Hb S, Hb E, Hb D Punjab....)

20

Heterozigot beta talasemide intermedia fenotipinasıl ortaya çıkar ?

Ekstra alfa globin genleri Triplikasyon ααα/αα_ veya ααα/ααα quadroplikasyon αααα/αα Tüm alfa geninin duplikasyonu (αα/αα/αα)

Taşıyıcı →→→ talasemi intermediaya

Klinik ağırlık: Fazla alfa globin gen sayısı ve beta mutasyon tipine bağlı

21

Heterozigot beta talasemi + alfa etkileşimleri

Heterozigot beta talasemi + alfa etkileşimleri

Beta taşıyıcı + alfa talasemi taşıyıcısı

Hipokromi ve mikrositoz düzelir Hb A2 düzeyindeki artış değişikliğe uğramaz

22

β-talasemi + Hb F yanıt artışı

β0 talasemi + Hb F yanıt artışı hafif bir klinik Artmış gamma zincir + eşleşmemiş alfa zincir Hb F (α2 γ2) (eşleşmemiş alfa zincirleri + γ) Dengesizliğin düzelme oranı nelerle bağlantılı ? Beta talasemi allelinin ağırlık durumu Hb F genetik belirleyicileri (determinant)

Bir veya birden fazla mı ?

23

Gamma zincir yapımının erişkinde devamı

1. Beta talasemi mutasyonunun yapısı γ zincir üretiminde etkili olabilir Delta beta0 talasemi Beta globin gen kümesi içinde değişken

uzunlukta delesyon Beta globin promoter bölgesinde 5` bölgesinde

sınırlı delesyon2. Herediter persistan fetal hemoglobin (HPFH)

1. G-gamma (Gγ-158 C→T) polimorfizmi2. A-gamma (Aγ-196 C→T) polimorfizmi

24

A-gamma (Aγ-196 C→T) polimorfizmi

Bazı Sardinyalı beta talasemilerde Codon 39 ile birlikte (Sardinian deltabeta0 talasemi)

Sardinian deltabeta0 talasemi (Birleşik heterozigot)

Talasemi intermedia

Sardinian deltabeta0 talasemi (homozigot)

Klinik normal – hematolojik analizde belli olur

25

G-gamma (Gγ-158 C→T) polimorfizmi

Normal kişilerde ve β talasemi heterozigotta sessiz Hematopoetik stres durumunda Hb F üretimi

Homozigot β talasemi ve orak hücreli anemide etkin hale geliyor IVS II nt 1 (G→A) Frameshift 8 (AA) Hafif mutasyon Frameshift 6 (-A) Codon 39

26

Hb F`de verimi belirleyen kromozom bölgeleri (Quantitative trait lokuslar)

1. BCL11A`da tek nükleotid polimorfizmleri (%15.1) 2p, eritropoezde rolü var, Hb F kontrolü

2. 6q........HBS1L-MYB (HMIP`de tek nükleotid polimorfizmleri; %19.4)

3. 11p......Xmn1-HBG2 (Gγ-158 C→T) (%10.2) Avrupa`da sağlıklı insanlar: Üç determinant Hb F

değişikliklerinin %44 ünden sorumlu

27

Hb F verimini belirleyen kromozom bölgeleri

Orak hücreli anemide ağrılı krizleri azaltır Tanzanya %16 Afrikan Amerikan %20

β talasemi ve Hb E/β talasemi`de kan transfüzyon ihtiyacını azaltır

28

Bu bilgiler talasemi ciddiyetini önceden belirlemede işe yarar mı ?

Fransa ve Sardinyada çalışmalar BCL11A Polimorfizmlerin Xmn1-HBG2 (Gγ-158 C→T) kombinasyonu HBS1L-MYB (HMIP) Ve alfa globin genotiplerinin tayini

Beta talasemi ciddiyeti – önceden belirlemede %75-80 başarılı

29

Beta ve alfa globin gen kompleksi

30

31

Erişkinde γ-globin regulasyonu ve terapotik HbF indüksiyonunda kullanılabilecek prospektif hedefler

Swee Lay Thein, Genetic association studies in β-hemoglobinopathies, Hematology 2013, ASH

32

HbF regulasyonunda rolü olanlarKLF1, BCL11A, ve MYB genleriTR2/TR4 nükleer reseptörleriDNA methyltransferase 1 (DNMT1) Lysine-specific demethylase 1 (LSD1)

BCL11A nasıl regülasyon yaparγ-globin represörü (messenger RNA sentez inhibisyonu)

Erişkinde γ-globin regulasyonu

KLF1: γ-globin genlerini susturmada (silencing) çift rol alır1. BCL11A aktivasyonu2. β-globin gen direkt aktivasyonu

BCL11A: GATA1, FOG1 ve SOX6 eritroid transkripsiyon

faktörleri ve Nucleosome Remodeling Deacetylase (NuRD) ile birlikte γ -globin genekspresyonunu baskılarlar

33

Erişkinde γ-globin regulasyonu

Erişkinde γ-globin regulasyonu

TR2/TR4 nükleer reseptörleri “direct repeat erythroid-definitive” (DRED) kompleksinin parçaları olan “corepressor” DNA methyltransferase 1 (DNMT1) ve Lysine-specific demethylase 1 (LSD1) ile birlikte erişkinde embryonik ve fetal globin genlerini baskılarlar

34

Erişkinde γ-globin regulasyonu

Transkripsiyon faktörü olan MYB c-MYB`yi kodlar Hematopoez ve eritropoezde regülasyonda

anahtar rolde TR2/TR4 yolağı üzerinden etkili

γ-globin nasıl artıyor MYB`nin down-regülasyonu TR2/TR4 yolağını

baskılar ve fetal globin gen ekspresyonu artar

35

36

Erişkinde γ-globin regulasyonu ve terapotik HbF indüksiyonunda kullanılabilecek prospektif hedefler

Swee Lay Thein, Genetic association studies in β-hemoglobinopathies, Hematology 2013, ASH

β-talasemide alfa zincir dengesizliğinde rolü olabilecek başka ne var ?

Eritroid prekürsörlerinde; Fazla alfa globin zincirlerinin katabolize edilmesi Proteolitik kapasite Rolü ? Kapasite ölçümü ??

α-hemoglobin stabilize eden protein Hastalık ciddiyetini ne kadar etkilediği net değildir

37

Hiperbilirubinemi ve safra taşları Demir yüklenmesinde aşırılık Kalpte aşırı demir yüklenmesi Osteopeni ve orteoporoz Kalp hastalığı, sol ventrikül kalp yetmezliği riski

38

Sekonder seviye genetik düzenleyiciler(komplikasyonlar ve tedavi yanıtı)

Hiperbilirubinemi ve safra taşları

Uridine diphosphate glucuronosyltransferase 1A1 (UGT1A1) promoterda polimorfizmler

İnsanlarda bilirubin glukronidasyonunu katalize eder

39

Demir yüklenmesi

Hemokromatozis mutasyonu (HFE geni C282Y) H63D varyantları

Gastrointestinal demir emilim artışı

40

Kalpte aşırı demir yüklenmesi

Glutatyon-S-transferaz M1

Mekanizma bilinmiyor

41

Osteopeni ve orteoporoz

Vitamin D polimorfizmleri (VDR) Kollajen metabolizması COL1A1, COL1A2

TGFB1 genlerinde varyantlar

Kemik kitlesinin modifikasyonu

42

Kalp hastalığı - Sol ventrikül kalp yetmezliği riski

Apolipoprotein (APOE) ε4

Mekanizma bilinmiyor

43

Alfa talasemide fenotipe alfa talasemi mutasyonlarının etkisi ve diğer genetik etkileşimler

α-globin zincir sentezi: Kromozom 16 Yaklaşık 128 farklı moleküler defekt Delesyon sık α-globin gen delesyonları çok farklı boyutlarda Güneydoğu Asya delesyonu (-SEA) en sık Her iki α-genini içerirken embriyonik globin

genlerini içermez Daha büyük delesyonlar (-THAI) Embriyonik genleri de etkiler ve çok daha ciddi

fenotip44

Alfa talasemide fenotipe alfa talasemi mutasyonlarının etkisi

Fenotip iki lokustan herbirindeki α-globin gen delesyonu olup olmamasına göre belirlenir

αα/αα Normal -α/αα Sessiz taşıyıcı --/αα Taşıyıcı -α/-α Taşıyıcı --/-α Hb H --/-- Hemoglobin Bart`s (α-thalassemia major)

45

Hemoglobin H

Üç α-globin gen delesyonu Delesyonel (--/-α) (boyut) Southeast Asian -THAI

Non-delesyonel (--/αCSα) (en az 70 tip) Daha ciddi bir fenotip İki gende nokta mutasyonu: Hb H Hemoglobin Constant Spring (en iyi tanımlanmış) Diğer non-delesyonel tipler Hemoglobin H Paksé, Quong Sze, Suan Dok

46

Alfa talasemide diğer genetik etkileşimler

Alfa talasemide modifiye edicilerin rolü üzerine çalışmalar sınırlıdır

En iyi bilineni Hb H hastalığı

Hb H + Beta talasemi taşıyıcılığı Birlikte kalıtıldığında alfa/beta globin zincir

oranında iyileşme olacağından daha iyi bir klinik fenotip ortaya çıkabilir

47

Birden fazla hemoglobinopati birlikteliğinin fenotipe etkisi

Hemoglobin S Hb SS En ağır Hb Sβ0

Hb SC (Hb S ve Hb C birleşik heterozigot) Hb Sβ+

Hb AS

48

Ağır

Hb E (β26 Glu→Val) /Beta talasemi

Klinik heterojen Güneydoğu Asya Genellikle intermediate şiddette Hb E/β0 talasemi (ağır) Hb E %40-60 Hb F

Hb E/β+ talasemi Hb E, Hb F, Hb A

Kardeşler arasında bile klinik şiddet farklı Beta mutasyon tipi, alfa birlikte kalıtım, Hb F yanıtı ?

49

δβ –talassemi Taşıyıcı Semptomsuz MCV düşük Hb A2 düzeyi normal veya sınırda yüksek

Her iki ebeveyn δβ-talasemi ise Çocuk talasemi intermedia

δβ- talasemi VE β- talasemi ise Çocuk talasemi major

50

51

52

53

Delta ve beta genlerinin füzyonuHeterozigot Hb Lepore

•Mikrositoz ve Hb FHomozigot Hb Lepore

•β talasemi intermedia•β talasemi major

Hb Lepore ve HbS=Hafif oraklaşma semptomlarıHb Lepore ve HbE trait=β talasemi intermediaHb Lepore ve β talasemi trait

•β talasemi intermedia•β talasemi major

Hb Lepore

Hb D (β121 Glu→Gln) /β-talasemi

Talasemi minör....................intermedia

54

Hb P-nilotic Hb P-nilotic: Beta ve delta genlerinin hibridi Heterozigot: Eritrosit parametreleri normal Hb P-nilotic / β-talasemi Orta derecede - ağır klinik

Önemli hatırlatmalar

Talasemi taşıyıcısı olanın eşine sadece tam kan sayımı değil hemoglobin elektroforezi (HPLC) yapalım

Anormal hemoglobinler unutuluyor !!! Anne baba incelemeleri çok önemli Mutasyon sonuçları hatalı olabilir Prenatal tanıda hatalar !!! Prenatal tanı koyan merkez başka bir merkezle

ortaklaşa doğrulama yapmalı

55

56