MCAD defekt; en lang rejse



Relaterede dokumenter
MOLEKYLÆR GENETIK - MCAD DEFICIENS - NEONATAL SCREENING

Title Mevalonat Kinase Defekt (MKD) (eller HYper IgD syndrome)

Dansk Selskab for Medicinsk Genetik s (DSMG) politik vedrørende klinisk anvendelse af genomisk sekventering

Genetiske Aspekter af HCM hos Kat. - en introduktion til forskningsprojektet

Personlig medicin: Styr på teknologien og de kloge hoveder

ALS FORSKNING: GENER OG PIPELINE MEDICIN. Páll Karlsson. Ph.d. Med. Danish Pain Research Center Dept. of Neurology Aarhus University Hospital

Danish Consortium for Neuromuscular Diseases. Genomsekventering klinisk anvendelse

Faktor V Leiden mutation

Pandoras æske eller vejen til forebyggelse af sygdomme?

Håndtering af tilfældighedsfund ved genomsekventering

Personlig medicin i genetisk rådgivning og udredning

Alfa-1-antitrysin mangel hos børn. Elisabeth Stenbøg, Afd.læge, PhD Børneafd. A, AUH

Lille mand stor biobank big data


Elektron transport kæden (ETC) I:

Prana Biotech publiserer PBT2 resultater fra HS-dyremodel Historien om PBT2 PBT2

FEN1 DNA DNA DNA DNA DNA DNA DNA DNA DNA DT40 DNA RNA H3-K36. RNA H3-K36 Set2 RNA. Set2 DNA H3-K36 RNA H3-K36 H3-K36 TBS-I, -II, -III 3 TBS-I TBS-II

Anvendt BioKemi: Struktur. Anvendt BioKemi: MM3. 1) MM3- Opsummering. Forholdet mellem Gibbs fri energi og equilibrium (ligevægt) konstant K

2018 DSMG. Policy paper: Klinisk anvendelse af omfattende genomisk sekventering. Dansk Selskab for Medicinsk Genetik

FOLKSHÖGSKOLAN SÖDERTÄLJE

Frede Olesen, Praktiserende læge, professor, dr.med. Forskningsenheden for Almen Praksis, Aarhus Universitet Formand for Kræftens Bekæmpelse i Danmark

MODERNE METAGENOMANALYSER MIKROBIEL NEDBRYDNING AF MILJØFREMMEDE STOFFER I JORD OG GRUNDVAND

Landslægeembedet. Vejledning vedrørende CTD (Carnitin Transporter Defekt) blandt færinger bosat i Grønland.

Biologi A. Studentereksamen. Af opgaverne 1, 2, 3 og 4 skal tre og kun tre af opgaverne besvares

Ataksi Forskningsstatus

X bundet arvegang. Information til patienter og familier

Bedre diagnostik flere tilfældighedsfund Dilemmaer ved genom-undersøgelser i diagnostik

Fysisk Aktivitet og Tarmkræft - Træning som Medicin. Jesper Frank Christensen, Ph.D. Trygfondens Center for Aktiv Sundhed Rigshospitalet

Cystisk Fibrose Foreningens holdning til populationsscreening for CF. af Erik Wendel Cystisk Fibrose Foreningen

BIOLOGI A. Torsdag den 14. maj Kl STX091-BIA STUDENTEREKSAMEN MAJ 2009

Anlægsbærerundersøgelse ved autosomal recessive sygdomme

Familiær middelhavsfeber

Genetics of diabetes mellitus. Aetiology of Diabetes by Age of Diagnosis. Type 1 og 2 diabetes / adipositas

Cell Physiol Biochem 2015;37: DOI: / Published online: September 11, 2015

Meddelelse til fødestederne mfl. om den biokemiske screening for medfødt sygdom hos nyfødte ( hælblodprøven )

Første trimester screening for svangerskabsforgiftning

4. 农业科学 (AGRICULTURAL SCIENCES): 203 种

BIOLOGI HØJT NIVEAU. Mandag den 9. august 2004 kl

Biomarkører. Anja Hviid Simonsen Post Doc Nationalt Videnscenter for Demens

BioPorto. Investormøde Q3

Guidelines vedr. prædiktiv gentest ved sent debuterende neurodegenerative sygdomme

BioPorto. Investorpræsentation

Dysreguleret diabetes - skal kosten ændres?

Neonatal screeningsalgoritme for cystisk fibrose

Gener, biologiske markører og valg af den rigtige behandling

Information om CTD (Carnitin Transporter Defekt)

Gener, biologiske markører og valg af den rigtige behandling. Et spørgsmål om at udnytte viden, teknologi og sundhedsresurser optimalt


Hereditær Hæmokromatose Rustsygdommen. Hyppighed Klinisk præsentation Diagnostik Behandling Nils Milman, M.D. KPLL

Anvendt BioKemi: MM4. Anvendt BioKemi: Struktur. 1) MM4- Opsummering. Små molekyler: fedtsyre. Store molekyler: fedt, lipids, lipoproteiner

Definisjoner og dilemmaer

Forebyggelse af allergi overfor forsøgsdyr

Test for arvelige sygdomme

Diagnostiske centre i Danmark - Behovet set fra almen praksis

Titel: Donorudvælgelse

ME naturvidenskabeligt set

Spis dig til topperformance

Ekstrakter - rammebevillinger

Det Medicinske Selskab i København. > Efterår 2014

Testet i udlandet. Oversigt af udenlandske analyser rekvireret fra Færøerne i Forfatter: Janus Vang, Ph.D.

Udredning af ukendt primær tumor generelt

Rapsfrø -Sundhedsfremmende forbindelser

MÅLRETTET BEHANDLING AF LUNGEKRÆFT PATIENTINFORMATION OM NYESTE BEHANDLINGSMULIGHEDER

Recessiv (vigende) arvegang

X bundet arvegang. Information til patienter og familier. 12 Sygehus Lillebælt, Vejle Klinisk Genetik Kabbeltoft Vejle Tlf:

Habenula og depression. Trine Christensen Post doc. Center for Psykiatrisk Forskning

Biologi A. Studentereksamen. Af opgaverne 1, 2, 3 og 4 skal tre og kun tre af opgaverne besvares

May 18th 2015 / Karina Fog, Director Neurodegeneration in vitro

Citadel-102-rettet INCB (a`28 dage) Dag -28 t -1 d1 d2 d8 d15 d1 d2 d15 Uge -4 t 0 Uge 1 uge 2 uge 3 uge 4 uge 6 Dato MEDICIN INCB05465

Deltagerinformation om deltagelse i et videnskabeligt forsøg DALIAH

Gældende fra: April 2014 (Hold SB512) Version: Endelig Side 1 af 5

SLE og Nyreinvolvering

-Molekylærbiologiske/ gastrointestinale cancere. Histo temadag, Odense 3. november Mikkel Eld, Aalborg

Klinisk relevante markører rer og laboratoriemetoder. Lars Henrik Jensen, overlæge ph.d. Onkologisk afdeling Sygehus Lillebælt

Anlægsbærerscreening for cystisk fibrose

Komorbiditet og kræftoverlevelse: En litteraturgennemgang

Projektbeskrivelse, KIH-projekt. Gravide med komplikationer.

Glycolysis. Content. Martin Gyde Poulsen Page 1 of 5 GLYCOLYSIS... 1

Hvad er så vigtigt ved målinger?

nderøg - effekter påp helbredet Røg g er skadelig - uanset kilde Foto: USA Today Jakob BønlB

Opgave 1 Listeria. mørkviolette bakteriekolonier, se figur 1a. og b. 1. Angiv reaktionstypen for reaktion. 1 vist i figur 1b.

3u BI, terminsprøve (Bio A)

Undervisningsbeskrivelse

Betydningen af at være deltager på en Osteoporose skole

22q11 deletions-syndrom

Biomarkører ved neurologiske sygdomme. Thomas Christensen

Renseteknologi- et eksempel

Sundhedsøkonomisk analyse af diagnostiske Strategier ved symptomer på ende- og tyktarmskræft en medicinsk teknologivurdering Sammenfatning

Indstilling fra Det Landsdækkende Uddannelsesudvalg i specialet klinisk genetik

Arbejdsbetinget eksem i Danmark - Særligt belastede brancher. Jeanne Duus Johansen Hud- og allergiafdelingen, Gentofte Hospital

Biobankernes rolle i personlig medicin

Spørgsmål og svar. Her finder du information om og vejledning til Re5-NTS-konceptet.

Genmanipulation i sport Gendoping

Measuring Evolution of Populations

Opgave 1. EPO og bloddoping

Clostridium difficile - CD

Episodic Falling Sydrome (EFS) Curly Coat Syndrome (CCS) Helle Friis Proschowsky, dyrlæge, phd Specialkonsulent i DKK

Undervisningsbeskrivelse

Hormonforstyrrende stoffer: Udvikling af testmetoder effekter i mennesker

Transkript:

MCAD defekt; en lang rejse Niels Gregersen Molekylær Medicinsk Forskningsenhed Klinisk Institut, Aarhus Universitet og Århus Universitetshospital, Skejby VLCAD EH HDH KT TFP MCAD SCAD LCAD EH HDH KT

MCAD defekt: En defekt i omsætningen af fede syrer

Urinundersøgelse for organiske syrer ved gaskromatografi-massespektrometri (GC-MS) 2-årig dreng 3. anfald Døsighed udviklet til bevistløshed Hypoketotisk hypoglykæmi Acidose Forhøjede leverenzymer Seks anfald i alderen 2, 20, 25, 27, 28 og 30 mdr. GC-MS urinundersøgelse Mælkesyre β-hydroxy smørsyre Adipinsyre Suberinsyre Suberylglycin Sebacinsyre

Fedtsyreoxidationen (β-oxidationen) i mitokondrierne

Fedtsyreoxidationen (β-oxidationen) LK-fedt acyl-coa VLCAD Dekanoyl-CoA MCAD Oktanoyl-CoA MCAD Hexanoyl-CoA MCAD Butyryl-CoA SCAD Acetyl-CoA Sebacinsyre Suberinsyre Adipinsyre Suberylglycin Citronsyrecyklus

Metabolitter ved MCAD mangel LC-fatty acyl-coa VLCAD Decanoyl-CoA MCAD Octanoyl-CoA MCAD Hexanoyl-CoA MCAD Butyryl-CoA SCAD Acetyl-CoA Citric acid cycle Decanoylcarnitine Decenoylcarnitine Octanoylcarnitine Hexanoylcarnitine Hexanoylglycine Sebacinsyre Suberinsyre Adipinsyre Suberylglycin

Tandem masssespektrometri af acylcarnitiner i blod fra patient med MCAD mangel

Fra patient til gen og tilbage Urin metabolitter Kliniske symptomer hos patienten Unormale metabolitter i urin og blod Nedsat enzymaktivitet 1976 1982 ACAD aktivitet Kontrol Patient Mutation i gen 1990 C6 C8 C10 MCAD gensekventering A C G T A C G T Patient Kontrol

PCR 94 C 5min 22 C 1min 53 C 6min

MCAD genet 985A>G ATG 5 -UTR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 -UTR

Fatty acid oxidation workshop. Sandbjerg May 1990 Matsubara Y, Narisawa K, Miyabayashi S, Tada K, Coates PM, Bachmann C, ElsasLJ, Pollitt RJ, Rhead WM, Roe CR. Biochem Biophys Res Comm 171; 1990: 498-505 Gregersen N, Andresen BS, Bross P, Winter V, Rüdiger N, Engst S, Christensen E, Kelly D, Strauss AW, Kølvraa S, Bolund L, Ghisla S. Hum Genet 86; 1991: 545-551. Yokota I, Indo Y, Coates PM, Tanaka K. J Clin Invest 86;1990:1000-1003. A C G T A C G T Kelly DP, Whelan AJ, Ogden ML, Alpers R, Zhang ZF, Bellus G, Gregersen N, Dorland L, Strauss AW.. Proc Natl Acad Sci (USA ) 87, 1990: 9236-9240. Patient Control 985A>G

MCAD deficiency 985A>G prevalence: Philadelphia 1991 Genotypering af 172 patienter med MCAD defekt for 985A>G Total G/G G/non-G non-g/non-g 172 138 30 4 80% 18% 2% Coates PM, Chen YT, Curtis D, Gregersen N, et al. Prog Clin Biol Res 1992; 375:499-506 Tanaka K, Yokota I, Coates PM, Strauss AW, Kelly DP, Zhang Z, Gregersen N, Andresen BS, Matsubara Y, Curtis D, Chen YT. Hum Mut 1; 1992. 271-299.

Translatorisk medicin cyklus Treatment Clinical, Biochemical and/or genetic tests Patients Molecular cell pathology Indications of genes involved Cell and animal models Molecular genetic investigations Identification of gene variations Molecular pathogenesis Gene variation(s) Functional studies

Diagnostisk strategi ved mistanke om MCAD defekt Patient Clinical symptoms Urine/blood abnormalities 80% 20% 985G assay 985G/985G Family study Diagnosis confirmed Heterozygous 985G or non 985G MCAD gene sequencing 985G/X or X/Y Family study Diagnosis confirmed

Genetisk Diagnostik Genotypering af 985A>G MCAD mutationen A/A G/A A/A G/A G/A G/A A/A G/A G/G G/G A/A

Diagnostisk brug af variationsspecifikt assay MCAD 985A>G A/A G/A A/A G/A G/A G/A G/A G/G G/G A/A

Diagnostisk sekventering af exon 11 Kontrol Heterozygot Homozygot

Mild og alvorlig MCAD gene variation?? G/A X/A G: 985A>G A: normal X: mild variation 558T>A? G/X Fundet ved screening efter nedsættelse af cut-off G/X Fundet ved screening ved normal cut-off.

Translatorisk medicin cyklus Treatment Clinical, Biochemical and/or genetic tests Patients Molecular cell pathology Indications of genes involved Cell and animal models Molecular genetic investigations Identification of gene variations Molecular pathogenesis Gene variation(s) Functional studies

Fra patient til gen og tilbage Urin metabolitter Kliniske symptomer hos patienten Unormale metabolitter i urin og blod Nedsat enzymaktivitet 1976 1982 ACAD aktivitet Kontrol Patient Mutation i gen 1990 C6 C8 C10 MCAD gensekventering A C G T A C G T Genfrekvens 1991 Patient Kontrol

Frequency of MCAD 985A>G 1:127 1:50 USA 1:84 1:276 1:102 Disease frequency: 1/30000 Japan 0 1:83 1:64 1:62 1:98 1:76 1:104 1:52 1:115 1:240 1:218 1:91 1:215 1:142 1:332 Australia 1:71 Tanaka K, Gregersen N, et al. Pediat Res 1997;41:201-209

Fra patient til gen og tilbage Urin metabolitter Kliniske symptomer hos patienten Unormale metabolitter i urin og blod Nedsat enzymaktivitet 1976 1982 ACAD aktivitet Kontrol Patient Mutation i gen 1990 C6 C8 C10 MCAD gensekventering A C G T A C G T Genfrekvens 1991 Patient Blodmetabolitter Kontrol Screening af nyfødte 2002

Translatorisk medicins cyklus Treatment Clinical, Biochemical and/or genetic tests Patients Molecular cell pathology Indications of genes involved Cell and animal models Molecular genetic investigations Identification of gene variations Molecular pathogenesis Gene variation(s) Functional studies

MCAD missense mutationer

Sterically Forbidden Mutation G170R

Wildtype - No Steric Strain

Mutation -3 10 6 kcal / mol No optimization

Mutation -5.600 kcal / mol Full optimization

LC-fatty acyl-coa VLCAD Decanoyl-CoA MCAD Octanoyl-CoA MCAD Hexanoyl-CoA MCAD Butyryl-CoA SCAD Acetyl-CoA Citric acid cycle Oktansyre R147W G185S W153R A168V G66C G68C R22W R83C S329L R359C R356W R301W N C R147W G185S W153R A168V G66C G68C R22W R83C S329L R359C R356W R301W N C Energi mangel Sygdomsmekanisme ved MCAD mangel Loss-of-function Gain-offunction R147W G185S W153R A168V G66C G68C R22W R83C S329L R359C R356W R301W N C R147W G185S W153R A168V G66C G68C R22W R83C S329L R359C R356W R301W N C Nedbrydning Ophobning

MCAD Protein (Western blot med anti-mcad antistof) 1989

Fedtsyreoxidationen (β-oxidationen) i mitokondrierne

Fedtsyreoxidationen (β-oxidationen) i mitokondrierne VLCAD TFP LCAD MCAD EH HDH KT SCAD EH HDH KT VLCAD TFP LCAD VLCAD TFP LCAD MCAD HDH EH KT SCAD EH KT HDH HDH EH KT SCAD EH KT HDH

MCAD Mangel Grunden til den store variation i alvorligheden af sygdommen kenden vi ikke i dag. Det måskyldes andre genetiske variationer og ydre påvirkninger, såsom feber og stess. Det er det vi prøver at finde ud af. VLCAD TFP LCAD MCAD EH HDH KT SCAD EH HDH KT

Rinaldo, Matern, Bennett. Annu. Rev. Physiol. 2002; 64: 16.1-16.26 C 16 -C 18 fatty acids Long-Chain Fatty Acid Transporter VLCAD 1 2 C 18 Enoyl-CoA H 2 O Acyl-CoA C 16 Carnitine Acyl-CoA Carnitine Transporter C 14 C 12 β-oh acyl-coa NAD + 3 NADH+H + TFP β-ketoacyl-coa 4 Carnitine -CH=CH- -CH-CH 2 - OH Acetyl-CoA 2 Carnitine CPT I CoASH CoASH MCAD SCAD 3 1 Acylcarnitine Acylcarnitine FAD + FADH FAD + 2 FADH 2 H 2 O CPT II NAD + Acyl-CoA -CH 2 -CH 2-4 -C-CH 2 - = O NADH+H + CACT Carnitine C 4 -C 12 fatty acids Carnitine Steroidogenesis Acetyl-CoA Ketogenesis TCA cycle ATP FADH 2 FAD + NADH+H + IMM ADP+P i H + 1/2 O 2 H + H 2 O H + NAD + II V IV III I CoQ Plasma membrane Cyt c H + H + H + OMM

Rinaldo, Matern, Bennett. Annu. Rev. Physiol. 2002; 64: 16.1-16.26 C 16 -C 18 fatty acids Long-Chain Fatty Acid Transporter VLCAD 1 2 C 18 Enoyl-CoA H 2 O Acyl-CoA C 16 Carnitine Acyl-CoA Carnitine Transporter C 14 C 12 β-oh acyl-coa NAD + 3 NADH+H + TFP β-ketoacyl-coa 4 Carnitine -CH=CH- -CH-CH 2 - OH Acetyl-CoA 2 Carnitine CPT I CoASH CoASH MCAD SCAD 3 1 Acylcarnitine Acylcarnitine FAD + FADH FAD + 2 FADH 2 H 2 O CPT II NAD + Acyl-CoA -CH 2 -CH 2-4 -C-CH 2 - = O NADH+H + CACT Carnitine C 4 -C 12 fatty acids Carnitine Steroidogenesis Acetyl-CoA Ketogenesis TCA cycle ATP FADH 2 FAD + NADH+H + IMM ADP+P i H + 1/2 O 2 H + H 2 O H + NAD + II V IV III I CoQ Plasma membrane Cyt c H + H + H + OMM