Exploration génétique de l'hypothyroïdie congénitale par dysgénésie thyroïdienne

L'hypothyroïdie congénitale par dysgénésie thyroïdienne (HCDT, ectopie dans plus de 80 %) a une prévalence de 1 cas sur 4000 naissances vivantes. L’HCDT est la conséquence d'une défaillance de la thyroïde embryonnaire à se différencier, à se maintenir ou à migrer vers sa localisation anatomique (partie antérieure du cou), qui aboutit à une absence totale de la thyroïde (athyréose) ou à une ectopie thyroïdienne (linguale ou sublinguale). Les HCDT sont principalement non-syndromiques (soit 98% des cas sont non-familiale), ont un taux de discordance de 92% chez les jumeaux monozygotes, et ont une prédominance féminine et ethnique (i.e., Caucasienne). La majorité des cas d’HCDT n’a pas de cause connue, mais est associée à un déficit sévère en hormones thyroïdiennes (hypothyroïdie). Des mutations germinales dans les facteurs de transcription liés à la thyroïde (NKX2.1, FOXE1, PAX8, NKX2.5) ont été identifiées dans seulement 3% des patients atteints d’HCDT sporadiques et l’analyse de liaisons exclue ces gènes dans les rares familles multiplex avec HCDT. Nous supposons que le manque de transmission familiale claire d’HCDT peut résulter de la nécessité d’au moins deux « hits » génétiques différents dans des gènes importants pour le développement thyroïdien. Pour répondre au mieux nos questions de recherche, nous avons utilisé deux approches différentes: 1) une approche gène candidat, FOXE1, seul gène impliqué dans l’ectopie dans le modèle murin et 2) une approche en utilisant les techniques de séquençage de nouvelle génération (NGS) afin de trouver des variants génétiques pouvant expliquer cette pathologie au sein d’une cohorte de patients avec HCDT. Pour la première approche, une étude cas-contrôles a été réalisée sur le promoteur de FOXE1. Il a récemment été découvert qu’une région du promoteur de FOXE1 est différentiellement méthylée au niveau de deux dinucléotides CpG consécutifs, définissant une zone cruciale de contrôle de l’expression de FOXE1. L’analyse d’association basée sur les haplotypes a révélé qu’un haplotype (Hap1: ACCCCCCdel1C) est associé avec le HCDT chez les Caucasiens (p = 5x10-03). Une réduction significative de l’activité luciférase est observée pour Hap1 (réduction de 68%, p<0.001) comparé au promoteur WT de FOXE1. Une réduction de 50% de l’expression de FOXE1 dans une lignée de cellules thyroïdienne humaine est suffisante pour réduire significativement la migration cellulaire (réduction de 55%, p<0.05). Un autre haplotype (Hap2: ACCCCCCC) est observé moins fréquemment chez les Afro-Américain comparés aux Caucasiens (p = 1.7x10-03) et Hap2 diminue l’activité luciférase (réduction de 26%, p<0.001). Deux haplotypes distincts sont trouvés fréquemment dans les contrôles Africains (Black-African descents). Le premier haplotype (Hap3: GTCCCAAC) est fréquent (30.2%) chez les contrôles Afro-Américains comparés aux contrôles Caucasiens (6.3%; p = 2.59 x 10-9) tandis que le second haplotype (Hap4: GTCCGCAC) est trouvé exclusivement chez les contrôles Afro-Américains (9.4%) et est absent chez les contrôles Caucasiens (P = 2.59 x 10-6). Pour la deuxième approche, le séquençage de l’exome de l’ADN leucocytaire entre les jumeaux MZ discordants n’a révélé aucune différence. D'où l'intérêt du projet de séquençage de l’ADN et l’ARN de thyroïdes ectopiques et orthotopiques dans lesquelles de l'expression monoallélique aléatoire dans a été observée, ce qui pourrait expliquer comment une mutation monoallélique peut avoir des conséquences pathogéniques. Finalement, le séquençage de l’exome d’une cohorte de 36 cas atteints d’HCDT a permis d’identifier de nouveaux variants probablement pathogéniques dans les gènes récurrents RYR3, SSPO, IKBKE et TNXB. Ces quatre gènes sont impliqués dans l’adhésion focale (jouant un rôle dans la migration cellulaire), suggérant un rôle direct dans les défauts de migration de la thyroïde. Les essais de migration montrent une forte diminution (au moins 60% à 5h) de la migration des cellules thyroïdiennes infectées par shRNA comparés au shCtrl dans 2 de ces gènes. Des zebrafish KO (-/- et +/-) pour ces nouveaux gènes seront réalisés afin d’évaluer leur impact sur l’embryologie de la thyroïde.

Exploration génétique de l'hypothyroïdie congénitale par dysgénésie thyroïdienne

L'hypothyroïdie congénitale par dysgénésie thyroïdienne (HCDT, ectopie dans plus de 80 %) a une prévalence de 1 cas sur 4000 naissances vivantes. L’HCDT est la conséquence d'une défaillance de la thyroïde embryonnaire à se différencier, à se maintenir ou à migrer vers sa localisation anatomique (partie antérieure du cou), qui aboutit à une absence totale de la thyroïde (athyréose) ou à une ectopie thyroïdienne (linguale ou sublinguale). Les HCDT sont principalement non-syndromiques (soit 98% des cas sont non-familiale), ont un taux de discordance de 92% chez les jumeaux monozygotes, et ont une prédominance féminine et ethnique (i.e., Caucasienne). La majorité des cas d’HCDT n’a pas de cause connue, mais est associée à un déficit sévère en hormones thyroïdiennes (hypothyroïdie). Des mutations germinales dans les facteurs de transcription liés à la thyroïde (NKX2.1, FOXE1, PAX8, NKX2.5) ont été identifiées dans seulement 3% des patients atteints d’HCDT sporadiques et l’analyse de liaisons exclue ces gènes dans les rares familles multiplex avec HCDT. Nous supposons que le manque de transmission familiale claire d’HCDT peut résulter de la nécessité d’au moins deux « hits » génétiques différents dans des gènes importants pour le développement thyroïdien. Pour répondre au mieux nos questions de recherche, nous avons utilisé deux approches différentes: 1) une approche gène candidat, FOXE1, seul gène impliqué dans l’ectopie dans le modèle murin et 2) une approche en utilisant les techniques de séquençage de nouvelle génération (NGS) afin de trouver des variants génétiques pouvant expliquer cette pathologie au sein d’une cohorte de patients avec HCDT. Pour la première approche, une étude cas-contrôles a été réalisée sur le promoteur de FOXE1. Il a récemment été découvert qu’une région du promoteur de FOXE1 est différentiellement méthylée au niveau de deux dinucléotides CpG consécutifs, définissant une zone cruciale de contrôle de l’expression de FOXE1. L’analyse d’association basée sur les haplotypes a révélé qu’un haplotype (Hap1: ACCCCCCdel1C) est associé avec le HCDT chez les Caucasiens (p = 5x10-03). Une réduction significative de l’activité luciférase est observée pour Hap1 (réduction de 68%, p<0.001) comparé au promoteur WT de FOXE1. Une réduction de 50% de l’expression de FOXE1 dans une lignée de cellules thyroïdienne humaine est suffisante pour réduire significativement la migration cellulaire (réduction de 55%, p<0.05). Un autre haplotype (Hap2: ACCCCCCC) est observé moins fréquemment chez les Afro-Américain comparés aux Caucasiens (p = 1.7x10-03) et Hap2 diminue l’activité luciférase (réduction de 26%, p<0.001). Deux haplotypes distincts sont trouvés fréquemment dans les contrôles Africains (Black-African descents). Le premier haplotype (Hap3: GTCCCAAC) est fréquent (30.2%) chez les contrôles Afro-Américains comparés aux contrôles Caucasiens (6.3%; p = 2.59 x 10-9) tandis que le second haplotype (Hap4: GTCCGCAC) est trouvé exclusivement chez les contrôles Afro-Américains (9.4%) et est absent chez les contrôles Caucasiens (P = 2.59 x 10-6). Pour la deuxième approche, le séquençage de l’exome de l’ADN leucocytaire entre les jumeaux MZ discordants n’a révélé aucune différence. D'où l'intérêt du projet de séquençage de l’ADN et l’ARN de thyroïdes ectopiques et orthotopiques dans lesquelles de l'expression monoallélique aléatoire dans a été observée, ce qui pourrait expliquer comment une mutation monoallélique peut avoir des conséquences pathogéniques. Finalement, le séquençage de l’exome d’une cohorte de 36 cas atteints d’HCDT a permis d’identifier de nouveaux variants probablement pathogéniques dans les gènes récurrents RYR3, SSPO, IKBKE et TNXB. Ces quatre gènes sont impliqués dans l’adhésion focale (jouant un rôle dans la migration cellulaire), suggérant un rôle direct dans les défauts de migration de la thyroïde. Les essais de migration montrent une forte diminution (au moins 60% à 5h) de la migration des cellules thyroïdiennes infectées par shRNA comparés au shCtrl dans 2 de ces gènes. Des zebrafish KO (-/- et +/-) pour ces nouveaux gènes seront réalisés afin d’évaluer leur impact sur l’embryologie de la thyroïde.

Elevación transitoria de TSH neonatal asociada a factores de riesgo de parto pretérmino

Introducción: La hipotiroxinemia es una alteración transitoria frecuente en el prematuro que resuelve sin medicación, es importante conocer los factores que se asocian con esta alteración para disminuir el tratamiento inoportuno y el aumento de costos en atención en salud que puede implicar un diagnóstico errado de hipotiroidismo congénito. Por medio de este estudio se evaluó la asociación entre elevación transitoria de la TSH neonatal y algunas variables asociadas a parto pretérmino en pacientes atendidos en la Clínica Materno Infantil Colsubsidio nacidos entre Enero 2014 a Abril de 2015. Metodología: Se realizó un estudio de casos y controles, analítico, retrospectivo. Los casos fueron prematuros con elevación de TSH sin hipotiroidismo congénito, los controles fueron prematuros con TSH normal, seleccionados de manera aleatoria 70 casos, 140 controles con una relación 1:2. Se realizaron asociaciones mediante prueba de chi cuadrado y análisis multivariado para controlar factores de confusión. Resultados: La edad gestacional promedio para casos fue 34.6±1.8, para controles 34.2±2.4. Ambas poblaciones fueron comparables. Los factores con resultados estadísticamente significativos fueron: Pielonefritis (p 0.04), hipertensión inducida por el embarazo (p 0.00), presencia de anemia (p 0.02) y embarazo múltiple (p0.03). Los resultados de regresión logística establecieron que la pielonefritis, hipertensión y anemia son factores de riesgo con resultados estadísticamente significativos. Discusión: Los resultados permitieron documentar que existen factores de riesgo para prematurez, como la pielonefritis, anemia materna e hipertensión inducida por el embarazo, que influyen en los valores de TSH de cordón umbilical que no necesariamente conllevan al desarrollo de hipotiroidismo congénito

Congenital proprotein convertase 1/3 deficiency causes malabsorptive diarrhea and other endocrinopathies in a pediatric cohort

BACKGROUND & AIMS Proprotein convertase 1/3 (PC1/3) deficiency, an autosomal-recessive disorder caused by rare mutations in the proprotein convertase subtilisin/kexin type 1 (PCSK1) gene, has been associated with obesity, severe malabsorptive diarrhea, and certain endocrine abnormalities. Common variants in PCSK1 also have been associated with obesity in heterozygotes in several population-based studies. PC1/3 is an endoprotease that processes many prohormones expressed in endocrine and neuronal cells. We investigated clinical and molecular features of PC1/3 deficiency. METHODS We studied the clinical features of 13 children with PC1/3 deficiency and performed sequence analysis of PCSK1. We measured enzymatic activity of recombinant PC1/3 proteins. RESULTS We identified a pattern of endocrinopathies that develop in an age-dependent manner. Eight of the mutations had severe biochemical consequences in vitro. Neonates had severe malabsorptive diarrhea and failure to thrive, required prolonged parenteral nutrition support, and had high mortality. Additional endocrine abnormalities developed as the disease progressed, including diabetes insipidus, growth hormone deficiency, primary hypogonadism, adrenal insufficiency, and hypothyroidism. We identified growth hormone deficiency, central diabetes insipidus, and male hypogonadism as new features of PCSK1 insufficiency. Interestingly, despite early growth abnormalities, moderate obesity, associated with severe polyphagia, generally appears. CONCLUSIONS In a study of 13 children with PC1/3 deficiency caused by disruption of PCSK1, failure of enteroendocrine cells to produce functional hormones resulted in generalized malabsorption. These findings indicate that PC1/3 is involved in the processing of one or more enteric hormones that are required for nutrient absorption.

Qualitative study of adversity activated development and resilience in adolescents and young adults with congenital heart disease and their parents

What is it like to have a medical condition that few people have ever heard about? How does it feel to have to question whether daily physical activities are dangerous for you, whilst you watch your friends enjoy those activities without a care? Can you imagine that you need to have a complicated heart surgery, with risks such as paralysis or death? Or even imagine facing the painful recovery period and scars after such a surgery? Then imagine that you are a child or teenager dealing with this medical condition when all your friends are simply occupied with school and normal life. Now consider that surgery has been undertaken to extend your lifespan, but the operation is so new that the long-term outcomes are just not known? All you really know is that you might have ‘surgical repairs’ to your heart and symptoms may be relieved or managed by medications or cardiac devices, but you are never going to be cured. What if you had already experienced painful, frightening, lonely and tedious hospitalisations and you were forced to put your life on hold to re-enter that situation, time and time again. This may be your life, as a Congenital Heart Disease or CHD patient. How do such patients cope and in many cases even thrive? This chapter will review current international literature regarding the medical and personal impact of CHD. Our qualitative study of the perspectives of young CHD patients and their parents contributes to the Australian story of CHD, as well as highlighting the potential for CHD related adversity to promote personal development.

SHOX gene is expressed in vertebral body growth plates in idiopathic and congenital scoliosis : implications for the etiology of scoliosis in Turner Syndrome

Reduced SHOX gene expression has been demonstrated to be associated with all skeletal abnormalities in Turner syndrome, other than scoliosis (and kyphosis). There is evidence to suggest that Turner syndrome scoliosis is clinically and radiologically similar to idiopathic scoliosis, although the phenotypes are dissimilar. This pilot gene expression study used relative quantitative real-time PCR (qRT-PCR) of the SHOX (short stature on X) gene to determine whether it is expressed in vertebral body growth plates in idiopathic and congenital scoliosis. After vertebral growth plate dissection, tissue was examined histologically and RNA was extracted and its integrity was assessed using a Bio-Spec Mini, NanoDrop ND-1000 spectrophotometer and standard denaturing gel electrophoresis. Following cDNA synthesis, gene-specific optimization in a Corbett RotorGene 6000 real-time cycler was followed by qRT-PCR of vertebral tissue. Histological examination of vertebral samples confirmed that only growth plate was analyzed for gene expression. Cycling and melt curves were resolved in triplicate for all samples. SHOX abundance was demonstrated in congenital and idiopathic scoliosis vertebral body growth plates. SHOX expression was 11-fold greater in idiopathic compared to congenital (n = 3) scoliosis (p = 0.027). This study confirmed that SHOX was expressed in vertebral body growth plates, which implies that its expression may also be associated with the scoliosis (and kyphosis) of Turner syndrome. SHOX expression is reduced in Turner syndrome (short stature). In this study, increased SHOX expression was demonstrated in idiopathic scoliosis (tall stature) and congenital scoliosis.

Collective land system in China: Congenital flaw or acquired irrational weakness?

With the level of urbanization in China now exceeding 50%, its collective rural land system is under increasing pressure, creating conditions in which there is increasing conflict between the efficient use of land for agricultural purposes and its retention as security for the rural population. This paper first examines the fundamental nature of China's collective land system by analyzing the collectivization history of China, then provides a comprehensive appraisal of the strengths and weaknesses of the collective land system's role in history and the challenges it faces in modern times. The main changes needed for the current collective system are identified as (1) the establishment of a new transfer mechanism for potential collective construction land, (2) the completion of land rights verification and consolidation work, and (3) the endowment of villagers with more rights to enjoy the distribution of land incremental value. The paper's main contribution is to question the relevance of collective rural land system in contemporary China, where a shift is now taking place from one of pure economic development to one involving more social concerns, and propose potential viable amendments to integrate the need for both perspectives.

Founder p.Arg 446* mutation in the PDHX gene explains over half of cases with congenital lactic acidosis in Roma children

Investigation of 31 of Roma patients with congenital lactic acidosis (CLA) from Bulgaria identified homozygosity for the R446* mutation in the PDHX gene as the most common cause of the disorder in this ethnic group. It accounted for around 60% of patients in the study and over 25% of all CLA cases referred to the National Genetic Laboratory in Bulgaria. The detection of a homozygous patient from Hungary and carriers among population controls from Romania and Slovakia suggests a wide spread of the mutation in the European Roma population. The clinical phenotype of the twenty R446* homozygotes was relatively homogeneous, with lactic acidosis crisis in the first days or months of life as the most common initial presentation (15/20 patients) and delayed psychomotor development and/or seizures in infancy as the leading manifestations in a smaller group (5/20 patients). The subsequent clinical picture was dominated by impaired physical growth and a very consistent pattern of static cerebral palsy-like encephalopathy with spasticity and severe to profound mental retardation seen in over 80% of cases. Most patients had a positive family history. We propose testing for the R446* mutation in PDHX as a rapid first screening in Roma infants with metabolic acidosis. It will facilitate and accelerate diagnosis in a large proportion of cases, allow early rehabilitation to alleviate the chronic clinical course, and prevent further affected births in high-risk families.

Clinical and pathological findings associated with congenital hypovitaminosis A in extensively grazed beef cattle

To determine the cause of exceptionally high mortality (41.4%) in perinatal calves on a beef cattle property 50 km south-west of Julia Creek in north-western Queensland. Investigations were based on clinical assessment of affected calves and laboratory analysis of pre- and postmortem specimens taken from 12 calves aged from 6 to 36 h of age. Associations between gross and histopathological findings and biochemical analyses conducted on serum and tissue samples were examined in relation to clinical observations. Clinical signs varied, but commonly included mild to severe ataxia, difficulty finding a teat and sucking, blindness (partial or complete, as judged by avoidance of obstacles) and depression with prominent drooping of the head. Gross and histopathological findings included herniation of the cerebellar vermis through the foramen magnum, squamous metaplasia of interlobular ducts in the parotid salivary glands and Wallerian degeneration of the optic nerves. Biochemical analysis of serum and liver samples available from four of the calves revealed low or undetectable levels of both vitamin A and vitamin E. Although vitamin E is known to have a sparing effect on vitamin A, the role (if any) played by deficiency of this vitamin was uncertain. The combination of clinical signs, postmortem findings, histopathological features and biochemical findings indicate that gestational vitamin A deficiency was highly likely to have been an important contributor to perinatal calf mortalities in this herd.

Factor VIII-hydrolyzing IgG in acquired and congenital hemophilia

Anti-factor VIII (FVIII) inhibitory IgG may arise as alloantibodies to therapeutic FVIII in patients with congenital hemophilia A, or as autoantibodies to endogenous FVIII in individuals with acquired hemophilia. We have described FVIII-hydrolyzing IgG both in hemophilia A patients with anti-FVIII IgG and in acquired hemophilia patients. Here, we compared the properties of proteolytic auto- and allo-antibodies. Rates of FVIII hydrolysis differed significantly between the two groups of antibodies. Proline-phenylalanine-arginine-methylcoumarinamide was a surrogate substrate for FVIII-hydrolyzing autoantibodies. Our data suggest that populations of proteolytic anti-FVIII IgG in acquired hemophilia patients are different from that of inhibitor-positive hemophilia A patients.