Investigação de mutações no gene ATP13A2 como um fator de risco para a Doença de Parkinson em pacientes brasileiros

A doença de Parkinson (DP) é a desordem neurodegenerativa motora mais frequente, com uma prevalência de, aproximadamente, 1% entre indivíduos com mais de 60 anos de idade, aumentando para 4 a 5% entre os indivíduos com idade superior a 85 anos. Esta condição é caracterizada pela perda seletiva dos neurônios dopaminérgicos da substância negra e pela presença de inclusões protéicas ricas em α-sinucleína nos neurônios sobreviventes. Pouco se sabe sobre a etiologia e a patogênese da DP. A maioria dos casos aparece esporadicamente, podendo estar associados a diversos fatores de risco ambientais e genéticos. Na última década, estudos de ligação identificaram 15 loci cromossômicos (PARK1 a PARK15) relacionados à DP e, nestes, um novo gene, ATP13A2, tem sido associado a casos de DP de início precoce. Esse gene está situado no 1p36 e codifica a proteína ATPase tipo-P da subfamília P5, de localização lisossômica, que é expressa em diversos tecidos, principalmente no cérebro. Mutações em ATP13A2 levam à formação de proteínas truncadas que ficam retidas no reticulo endoplasmático e posteriormente são degradadas pelo proteossomo, podendo causar a disfunção proteossômica, decorrente da sobrecarga gerada pela proteína mutante, ou causar a disfunção lisossômica, ambas gerando agregação tóxica. Este trabalho tem como objetivo realizar a análise molecular do gene ATP13A2 em uma amostra de 116 pacientes brasileiros com DP, de manifestação precoce (<50 anos), de forma a avaliar se mutações neste gene representam um fator de risco para a DP. O DNA foi extraído a partir de leucócitos do sangue periférico ou de saliva e a análise molecular dos éxons 2, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 26 e 27, bem como, dos limites íntronéxons foi realizada por sequenciamento automático dos produtos da PCR. Identificamos oito variantes de sequência: quatro variantes intrônicas (uma no íntron 2, uma no íntron 13 e duas no íntron 27) e quatro variantes silenciosas (uma no éxon 3, 16, 26 e 27). Com base em dados da literatura e através de análises in silico e comparação com amostras controle, classificamos a alteração intrônica c.3084- 3C>T, e as alterações silenciosas c.2970G>A e c.3192C>T como não patogênicas; as alterações intrônicas c.106-30G>T, c.1306+42_1306+43 insC e c.3083+24C>T, e as alterações silenciosas c.132A>G e c.1610G>T foram classificadas como provavelmente não patogênicas. Nosso achados corroboram àqueles encontrados em outras populações e indicam que mutações no gene ATP13A2 não são uma causa comum de DP na amostra de pacientes brasileiros analisados. No entanto, se faz necessário estender nossas análises para outras regiões gênicas, a fim de determinar o real papel deste gene na etiologia da DP em nossa população.

Parkinson's disease (PD) is the most common neurodegenerative movement disorder with a prevalence of, aproximately, 1% among individuals older than 60 years, increasing to 4% or 5% among individuals older than 85 years. This condition is characterized by selective loss of dopaminergic neurons and the presence of protein inclusions rich in α-sinuclein in the survivors neurons. Little is known about the etiology and pathogenesis of PD. Most cases appear sporadically and may be associated with various environmental and genetic risk factors. In the last decade, linkage studies have identified 15 chromosomal loci (PARK1 the PARK15) related to PD and ATP13A2 is one of the most recent genes associated with cases of early onset PD. The ATP13A2 gene is located at 1p36 and encodes the ATPase protein (Ptype of P5 family) located in lysosome which is expressed in different tissues, especially in brain. Mutations in this gene lead to the formation of truncated proteins that are retained in the endoplasmic reticulum and are subsequently degraded by the proteosome. This may cause proteosomal dysfunction, resulting from the overload generated by the mutant protein, or can cause lysosomal dysfunction, both generating toxic aggregation. This study aims to perform molecular analysis of ATP13A2 gene in a sample of 116 Brazilian patients with early onset PD (<50 years), to assess whether mutations in this gene represent a risk factor for PD. The DNA was extracted from peripheral blood or saliva and molecular analysis of exons 2, 3, 12, 13, 14, 15, 16, 26 and 27 was conducted by direct sequencing of PCR products. In this study we identified eight sequence variants in ATP13A2 gene: four intronic variants (one in intron 2, one in intron 13 and two in intron 27) and four silent variant (exon 3, 16, 26 and 27). Based on literature data and the results obtained from in silico analysis and studies of control samples, we classified the intronic alteration c.3084-3C>T and the silent variants c.2970G>A and c.3192C>T as non-pathogenic; the intronic alterations c.106-30G>T, c.1306+42_1306+43 insC e c.3083+24C>T and the silent variants c.132A>G e c.1610G> as probably non-pathogenic. The data obtained in our study corroborate those found in other populations and show that mutations in the ATP13A2 are not a common cause of PD in the sample of Brazilian patients analysed. However, it is essential to extend our analysis to other gene regions in order to determine the actual role of this gene in the etiology of PD in our population.