Progetto Obiettivi di Piano 2010 Formazione per MMG Demenza ed esami di 2° livello Dott. Raffaele Maletta Patologo Clinico- Nutrizionista Centro Regionale di Neurogenetica Ospedale «Giovanni Paolo II» T hotel Lamezia - Lamezia Terme (CZ) 1 • Le demenze, patologie neurodegenerative che si manifestano generalmente in modo sporadico, consistono nella compromissione di alcune funzioni nervose superiori, compresa la memoria, l'orientamento spazio-temporale, la capacità di attenzione e la capacità di mantenere un comportamento sociale adeguato alle circostanze • Le due forme più comuni di demenza sono la demenza di Alzheimer (AD) e la demenza Frontotemporale (FTD) 2 • In casi più rari, quando più persone all'interno della stessa famiglia presentano tali disturbi, si parla di demenza su base familiare o ereditaria. • Nella demenza di Alzheimer il 5% dei casi si trasmette su base ereditaria, mentre nella demenza Frontotemporale, tale evento si manifesta nel 30-40% dei casi. • La diagnosi di demenza familiare si basa su un’accurata valutazione clinica e un'approfondita anamnesi familiare: entrambe hanno un ruolo primario nel percorso diagnostico e possono essere completate con l'esecuzione di analisi di laboratorio (esami di 1° livello) di test genetici (esami di 2° livello). 3 Gli esami di 2° livello: Le demenze familiari dovute a mutazioni nei geni PSEN1, PSEN2, APP, PGRN e MAPT sono malattie a ereditarietà autosomica dominante, ovvero il rischio di trasmissione della malattia alla prole è del 50%, le mutazioni sono ad alta penetranza. Tuttavia i geni identificati non spiegano la totalità delle forme familiari di demenza: altre cause geniche devono essere tuttora individuate. 4 Gli studi condotti negli anni dal Centro Regionale di Neurogenetica hanno contribuito ad identificare alcune tra le cause genetiche delle demenze familiari (PSEN1- mutazione Met146Leu) e/o a comprenderne il meccanismo patogenetico (NCT). Il ruolo determinante del Centro e della sua metodologia di studio è ormai riconosciuto dal mondo scientifico che si occupa di queste patologie: 1. Attenta anamnesi 2. Studio, ricostruzione e informatizzazione dei dati genealogici 3. Valutazione neurologica / neuropsicologica / neuroradiologica 4. Analisi genetica Di fondamentale importanza è stato il lavoro di ricostruzione genealogica sulle grandi famiglie calabresi (ricostruzione dei grandi pedigree Fam N – Fam To, Neurology 2010;74:798–806) e studio della frequenza di mutazione del gene GRN in una popolazione isolata, Neurobiology of Aging 2012, 33:2948.e1–2948.e10) 5 6 7 8 9 10 L’ AD è una malattia complessa ed eterogenea, attribuibile solo in una minoranza dei casi (10% circa) alla presenza di mutazioni in geni specifici (finora ne sono stati identificati tre): APP, PSEN1 e PSEN2 trasmesse nelle famiglie con modelli di eredità mendeliana. Nel 90% circa dei casi l’Alzheimer è il risultato dell’interazione tra fattori ambientali e fattori genetici di suscettibilità, non sufficienti da soli a determinarne la comparsa 11 Genetica della Malattia di Alzheimer Mutazioni del gene Precursore della Proteina Amiloide sono ad alta penetranza e causano AD ad insorgenza precoce (EOAD). Mutazioni in Presenilina 2, omologo di PS1, causano demenza autosomica dominante con penetranza parziale e un onset compreso fra 40 e 75 anni. Un quarto gene, l’apolipoproteina E è un fattore di rischio per LOAD. Oltre 40 geni sono stati studiati come possibili geni candidati ma non è stato trovato un loro forte ruolo come fattori di rischio per l’AD. Studi di Linkage hanno identificato un numero di regioni classificabili come possibili siti per l’AD ad insorgenza tardiva, in particolare sul cromosoma 12. Geni candidati in queste regioni comprendono l’ alfa2-macroglobulina (A2M) e l’ LRP (low-density lipoprotein receptor-related gene). . 12 Nel 2009 sono stati scoperti tre nuovi fattori di predisposizione genetica per l'Alzheimer: CLU, CR1 e PICALM, che vanno ad aggiungersi all'apolipoproteina E (APOE4), nota già da molti anni e rivelatasi un importante fattore nell'insorgenza della malattia. I nuovi geni identificati non sono molto potenti: aumentano il fattore di rischio in percentuali minori, ma la scoperta di nuovi potenziali bersagli genetici è fondamentale per progredire verso trattamenti di cura o prevenzione. Nel 2011 sono stati individuati ulteriori cinque fattori genetici, che sembrerebbero avere un peso rilevante nelle forme della malattia non ereditarie (quelle sporadiche). Si chiamano ABCA7, MS4A, EPHA1, CD2AP e CD33: insieme a questi, è stata confermata l'importanza di BIN1. 13 14 LA MALATTIA DI ALZHEIMER FAMILIARE AD ESORDIO PRECOCE EOFAD • RAPPRESENTANO SOLO UNA PICCOLA PARTE DI TUTTI I CASI DI AD • L’ESORDIO E’ ANTECEDENTE I 65 ANNI • A TRASMISSIONE AUTOSOMICA DOMINANTE • PIU’ DI 230 MUTAZIONI IN 3 GENI • APP SUL CROSOMOMA 21 • PRESENILINA 1 (PSEN 1) SUL CROMOSOMA 14 il più frequentemente mutato rende conto della maggior parte degli AD ad esordio < 50 anni • PRESENILINA 2 (PSEN 2) SUL CROMOSOMA 1 • CONDIVIDONO UNA COMUNE VIA PATOGENETICA L’ALTERATA PRODUZIONE DI A-BETA amiloide 15 LOAD LATE-ONSET AD • AD ad ESORDIO OLTRE I 65 ANNI • LA MAGGIOR PARTE DEGLI AD • STUDI DI SEGREGAZIONE E SUI GEMELLI ATTRIBUISCONO UN RUOLO ESSENZIALE ALLA GENETICA ma SOLO 1 FATTORE di rischio E’ STATO INDIVIDUATO • ALLELE EPSILON 4 DELLA APOLIPOPROTEINA E (cromosoma 19 q13) 16 FTD: DEMENZA FRONTOTEMPORALE • 25-40% DEI CASI FAMILIARI • LA VARIABILITA’ CLINICA E NEUROPATOLOGICA SUGGERISCE LA PRESENZA DI MOLTI E DISTINTI FATTORI GENETICI SOTTOSTANTI O MODIFICANTI LA PATOGENESI • DIFFERENTI MUTAZIONI DELLO STESSO GENE POSSONO DARE ORIGINE AD UN AMPIO SPETTRO DI SINDROMI FTD-TYPE 17 • DEMENZA FRONTO-TEMPORALE: fattori genetici • IN UNA MINORANZA DI CASI EREDITATA CON MECCANISMO AUTOSOMICO DOMINANTE DOVUTO AI GENI: • MAPT (MICROTUBULE-ASSOCIATED PROTEIN TAU) SUL CROMOSOMA 17q21 • ALTERA LA PRODUZIONE DELLA PROTEINA TAU e/o • ALTERATO LEGAME CON I MICROTUBULI • PROGRANULINA 18 19 Algoritmi AD e FTD 20 21 La Richiesta…… Prelievo di Sangue venoso Estrazione Dna Conservazione Dna Analisi Dna per sequenziamento (n. x prestazioni) Diagnosi: Sospetta Demenza di Alzheimer 22 Numero di prestazioni per gene Apo E Psen1 Psen2 App TAU (1-9-13) TAU (2-7) PGRN PARK8 SNCA VCP NOTCH3 CHMP2B FUS TDP43 PRNP SCA n. 1 analisi Dna per polimorfismo n.10 analisi Dna per sequenziamento n.10 analisi Dna per sequenziamento n. 4 analisi Dna per sequenziamento n. 6 analisi Dna per sequenziamento n. 5 analisi Dna per sequenziamento n.13 analisi Dna per sequenziamento n.14 analisi Dna per sequenziamento n. 5 analisi Dna per sequenziamento n.14 analisi Dna per sequenziamento n.24 analisi Dna per sequenziamento n. 6 analisi Dna per sequenziamento n. 7 analisi Dna per sequenziamento n. 6 analisi Dna per sequenziamento n. 2 analisi Dna per sequenziamento n. 1 analisi Dna per sequenziamento 23 del AZIENDA CENTRO Via Tel: Lamezia Cromosoma Richiesta 153/2012 nato DNA Campione: BOVA a 26/12/1953 amplificazione Metodo: (Huang Analisi amplificati Risultato: Esami Refertato Il_______________________________________________________ ___________________________________________________ Responsabile Laboratorio A. 0968 ilestratto Perugini, di dei N Terme, Biologia di da 208080 REGIONALE et SANITARIA mediante frammenti Laboratorio al., 20p12 dott.ssa da del di Il88046 Arq sangue 09/10/2012 Responsabile Molecolare Genetica -DNA Fax: sequenziatore Neuropsiquiatr LIVIA PROVINCIALE Lamezia in DI n° 0968 periferico PCR NEUROGENETICA Formale BERNARDI eseguiti 208032 Terme. automatico 2001;59(4):932-935). del da: -nota CATANZARO metodo E-mail: Centro ABI-PRISM fenolo-cloroformio. [email protected] Regionale Neurogenetica CASILE Sig. ANTONINO LABORATORIO Analisi Gene PRESENZA Polimorfismo 106(2):204-6). PRNP Molecolare della (Prion al codone DI mutazione esoni: Protein GENETICA 129 2con (Open gene) (Met129Val): FORMALE E200K Reading (GAG/AAG) Metionina/Valina. Frame, Edi320. MOLECOLARE ORF) (Goldgaber Dott. Raffaele Maletta Dott.ssa Amalia Cecilia Bruni et al., Exp neurol 1989, il Referto… 24 COUNSELING GENETICO • PROCESSO COMUNICATIVO NECESSARIO A CHIARIRE I DUBBI SUL RISCHIO/POSSIBILITA’ DI VERIFICARSI DI UN DISORDINE GENETICO NELL’AMBITO DI UNA FAMIGLIA • SVOLGE UNA FUNZIONE DI • AIUTO NELLA COMPRENSIONE DEGLI ASPETTI MEDICI LEGATI ALLA MALATTIA, INCLUSI MECCANISMI DELL’EREDITA’ ED IL RUOLO DELLA GENETICA • INDIVIDUAZIONE DELLE DINAMICHE PSICO-SOCIALI NELL’AMBITO FAMILIARE IN RAPPORTO ALLA MALATTIA GENETICA • CAPIRE L’ORIENTAMENTO NEI CONFRONTI DELL’ANALISI DI 2° LIVELLO (GENETICA) PER CONFERMARE LA PRESENZA O PREDIRE L’ESORDIO FUTURO DELLA MALATTIA • MODULARE ED UTILIZZARE QUESTA INFORMAZIONE 25 26