Growth hormone receptor polymorphism and growth hormone therapy response in children: a bayesian meta-analysis

Recombinant human growth hormone (rhGH) therapy is used in the long-term treatment of children with growth disorders, but there is considerable treatment response variability. The exon 3-deleted growth hormone receptor polymorphism (GHR(d3)) may account for some of this variability. The authors performed a systematic review (to April 2011), including investigator-only data, to quantify the effects of the GHR(fl-d3) and GHR(d3-d3) genotypes on rhGH therapy response and used a recently established Bayesian inheritance model-free approach to meta-analyze the data. The primary outcome was the 1-year change-in-height standard-deviation score for the 2 genotypes. Eighteen data sets from 12 studies (1,527 children) were included. After several prior assumptions were tested, the most appropriate inheritance model was codominant (posterior probability = 0.93). Compared with noncarriers, carriers had median differences in 1-year change-in-height standard-deviation score of 0.09 (95% credible interval (CrI): 0.01, 0.17) for GHR(fl-d3) and of 0.14 (95% CrI: 0.02, 0.26) for GHR(d3-d3). However, the between-study standard deviation of 0.18 (95% CrI: 0.10, 0.33) was considerable. The authors tested by meta-regression for potential modifiers and found no substantial influence. They conclude that 1) the GHR(d3) polymorphism inheritance is codominant, contrasting with previous reports; 2) GHR(d3) genotypes account for modest increases in rhGH effects in children; and 3) considerable unexplained variability in responsiveness remains.

[White sponge naevus. Report of a family with respect to histopathologic, cytopathologic and DNA-cytometric aspects]

The white sponge naevus is a rare benign, hereditary autosomal dominant disorder of the mucosa. The oral mucosa is most often affected, but vaginal and anal mucosal surfaces may also be involved. Clinically, a whitish-grey, ragged, and folded surface that has no clear demarcation and appears sponge-like is characteristic, often creating problems in differential diagnosis. A potential risk for malignant transformation of white sponge naevus lesions has not been reported. The therapy for this benign hereditary disorder is unknown, however does not appear to be necessary. In the present report of a family with known white sponge naevus in three different generations, clinical, histopathologic, cytopathologic, DNA-cytomertric, and genetic aspects are described and discussed.

Regulation of fetal growth: consequences and impact of being born small

The first trimester of pregnancy is the time during which organogenesis takes place and tissue patterns and organ systems are established. In the second trimester the fetus undergoes major cellular adaptation and an increase in body size, and in the third trimester organ systems mature ready for extrauterine life. In addition, during that very last period of intrauterine life there is a significant increase in body weight. In contrast to the postnatal endocrine control of growth, where the principal hormones directly influencing growth are growth hormone (GH) and the insulin-like growth factors (IGFs) via the GH-IGF axis, fetal growth throughout gestation is constrained by maternal factors and placental function and is coordinated by growth factors. In general, growth disorders only become apparent postnatally, but they may well be related to fetal life. Thus, fetal growth always needs to be considered in the overall picture of human growth as well as in its metabolic development.

Oculopharyngeal muscular dystrophy - an under-diagnosed disorder?

Oculopharyngeal muscular dystrophy (OPMD) is an autosomal dominant muscle disorder, usually of late onset. OPMD is among the few triplet repeat diseases/ polyalanine (poly(A)) expansion diseases for which the function of the mutated gene is quite well established. The disease is characterised by slowly progressive bilateral ptosis, dysphagia and proximal limb weakness, appearing after the age of 40 years. Prevalence and incidence of OPMD are low, but the disease occurs all over the world. The pedigrees of two Swiss kindred have been previously reported in Switzerland. In the last 2 years, accumulation of newly diagnosed cases in North-West Switzerland have been observed, which suggests that OPMD may be more prevalent than previously thought. Primary care providers, opthalmologists and neurologists that are alert for the almost specific combination of clinical signs, together with the availability of reliable genetic testing may help to recognise currently undiagnosed patients. They can advance knowledge and the characterisation of the OPMD population in Switzerland. Since the number of disorders linked to poly(A) expansions is growing rapidly, the study of OPMD may contribute to the understanding of a large group of other developmental and degenerative diseases. On the basis of a patient with "classical" OPMD, this review summarises the clinical, therapeutic, epidemiological, pathomechanistic and genetic aspects of OPMD, provides practical information about the differential diagnosis of OPMD, and presents a survey of different investigational methods.

Cloning, expression, and genetic mapping of Sema W, a member of the semaphorin family

The semaphorins comprise a large family of membrane-bound and secreted proteins, some of which have been shown to function in axon guidance. We have cloned a transmembrane semaphorin, Sema W, that belongs to the class IV subgroup of the semaphorin family. The mouse and rat forms of Sema W show 97% amino acid sequence identity with each other, and each shows about 91% identity with the human form. The gene for Sema W is divided into 15 exons, up to 4 of which are absent in the human cDNAs that we sequenced. Unlike many other semaphorins, Sema W is expressed at low levels in the developing embryo but was found to be expressed at high levels in the adult central nervous system and lung. Functional studies with purified membrane fractions from COS7 cells transfected with a Sema W expression plasmid showed that Sema W has growth-cone collapse activity against retinal ganglion-cell axons, indicating that vertebrate transmembrane semaphorins, like secreted semaphorins, can collapse growth cones. Genetic mapping of human SEMAW with human/hamster radiation hybrids localized the gene to chromosome 2p13. Genetic mapping of mouse Semaw with mouse/hamster radiation hybrids localized the gene to chromosome 6, and physical mapping placed the gene on bacteria artificial chromosomes carrying microsatellite markers D6Mit70 and D6Mit189. This localization places Semaw within the locus for motor neuron degeneration 2, making it an attractive candidate gene for this disease.

Investigação de mecanismos genéticos e epigenéticos em distúrbios do crescimento humano

Parcela considerável de pacientes com distúrbios de crescimento não têm a causa de seus quadros clínicos estabelecida, incluindo aproximadamente 50% dos pacientes com diagnóstico clínico de síndrome de Silver−Russell (SRS) e 10-20% dos pacientes com síndrome de Beckwith-Wiedemann (BWS). O objetivo deste estudo foi investigar as causas genéticas e epigenéticas de distúrbios de crescimento, de etiologia desconhecida, numa contribuição para o entendimento de mecanismos que regulam o crescimento. O estudo compreendeu: (1) a investigação de microdesequilíbrios cromossômicos, por aCGH; (2) a análise do perfil de expressão alelo-específica de genes sujeitos a imprinting (IG), por pirossequenciamento (PSQ) ou sequenciamento de Sanger; (3) a investigação do padrão de metilação global em pacientes com restrição de crescimento, utilizando microarray de metilação. A casuística constituiu-se de 41 pacientes não aparentados, com distúrbios de crescimento, de etiologia desconhecida: (1) 25, com hipótese diagnóstica de SRS; (2) seis, com restrição de crescimento intrauterino e peso ao nascimento abaixo do 10º percentil, associados a outros sinais clínicos; (3) sete, com hipótese diagnóstica de BWS; e (4) três, com macrossomia pré-natal ou pós-natal, associada a outros sinais. A investigação de microdesequilíbrios cromossômicos foi realizada em 40 pacientes. Foram detectadas 58 variantes raras em 30/40 pacientes (75%): 40 foram consideradas provavelmente benignas (18 pacientes, 45%), 12, com efeito patogênico desconhecido (11 pacientes, 27,5%), duas, provavelmente patogênicas (um paciente, 2,5%) e quatro, patogênicas (três pacientes, 7,5%). Essas frequências são comparáveis àquelas descritas em estudos que investigaram CNV em grupos de pacientes com distúrbios de crescimento e outras alterações congênitas, incluindo SRS, e mostram a importância da investigação de microdesequilíbrios cromossômicos nesses pacientes. A diversidade dos microdesequilíbrios cromossômicos identificados é reflexo da heterogeneidade clínica das casuísticas. Neste estudo, muitos dos pacientes com hipótese diagnóstica de SRS e BWS apresentavam sinais clínicos atípicos, explicando a ausência neles das alterações (epi)genéticas que causam essas síndromes. A identificação de CNV características de outras síndromes reflete a sobreposição de sinais clínicos com BWS e SRS. A análise do perfil de expressão alelo-específica de IG foi realizada em um subgrupo de 18 pacientes com restrição de crescimento. Trinta IG com função em proliferação celular, crescimento fetal ou neurodesenvolvimento foram inicialmente selecionados. Após seleção de SNP transcritos com alta frequência na população, genotipagem de pacientes, genitores e indivíduos controle, determinação da expressão dos IG em sangue periférico e seu padrão de expressão (mono ou bialélico), 13 IG, expressos no sangue, tiveram a expressão alelo-específica avaliada, sete deles por PSQ e seis por sequenciamento de Sanger. Alterações no perfil de expressão de dois genes, de expressão normalmente paterna, foram detectadas em 4/18 pacientes (22%). Este estudo é o primeiro a utilizar pirossequenciamento e sequenciamento de Sanger na avaliação do perfil de expressão alelo-específica de IG, em pacientes com restrição de crescimento. Apesar de terem limitações, ambas as técnicas mostraram-se robustas e revelaram alterações de expressão alélica interessantes; entretanto, a relação dessas alterações com o quadro clínico dos pacientes permanece por esclarecer. A investigação da metilação global do DNA foi realizada em subgrupo de 21 pacientes com restrição de crescimento e em 24 indivíduos controle. Dois tipos de análise foram realizados: (1) análise diferencial de grupo e (2) análise diferencial individual. Na primeira análise, em que foi comparado o padrão de metilação do grupo de pacientes com quadro clínico sugestivo de SRS (n=16) com o do grupo controle (n=24), não houve indicação de hipo ou hipermetilação global no grupo SRS. Na segunda análise, foi comparado o padrão de metilação de cada um dos 21 pacientes com restrição de crescimento e dos 24 indivíduos controle, com o padrão de metilação do grupo controle. O número médio de CpG hipermetilados e de segmentos diferencialmente metilados (SDM) foi significativamente maior nos pacientes. Foram identificados 82 SDM hipermetilados, estando 57 associados a gene(s) (69,5%), em 16 pacientes, e 51 SDM hipometilados, 41 deles associados a gene(s) (80,4%), em 10 pacientes. A análise de ontologia genética dos 61 genes associados aos SDM hipo ou hipermetilados nos pacientes destacou genes que atuam no desenvolvimento e na morfogênese do sistema esquelético e de órgãos fetais, e na regulação da transcrição gênica e de processos metabólicos. Alterações de metilação em genes que atuam em processos de proliferação e diferenciação celulares e crescimento foram identificadas em 9/20 dos pacientes (45%), sugerindo implicação clínica. Não foi detectada alteração epigenética comum aos pacientes com diagnóstico clínico de SRS, explicável provavelmente pela heterogeneidade clínica. A investigação de metilação global, utilizando microarray, produziu novos dados que podem contribuir para a compreensão de mecanismos moleculares que influenciam o crescimento pré- e pós-natal. Na translocação aparentemente equilibrada - t(5;6)(q35.2;p22.3)dn, detectada em paciente com suspeita clínica de SRS, a interrupção de um gene, pela quebra no cromossomo 6, pode ser a causa do quadro clínico; alternativamente, a translocação pode ter impactado a regulação de genes de desenvolvimento localizados próximos aos pontos de quebra. A análise de expressão em sangue periférico mostrou que os níveis de cDNA do gene, interrompido pelo ponto de quebra da translocação, estavam reduzidos à metade. Além de sinais típicos da SRS, a paciente apresentava algumas características clínicas sugestivas de displasia cleidocraniana. Assim, a translocação t(5;6) pode ter alterado a interação de genes de desenvolvimento e seus elementos reguladores, levando à desregulação de sua expressão espaço-temporal, e resultando num fenótipo atípico, com características sobrepostas de mais de uma síndrome genética

Genetic study of alcoholism and novel gene expression in the alcoholic brain

Alcohol dependence may result from neuroadaptation involving alteration of gene expression after long-term alcohol exposure. The systematic study of gene expression profiles of the human alcoholic brain was initiated using the method of polymerase chain reaction (PCR)-differential display and was followed by DNA microarray. To date, more than 100 alcohol-responsive genes have been identified from the frontal cortex, motor cortex and nucleus accumbens of the human brain. These genes have a wide range of functions in the brain and indicate diverse actions of alcohol on neuronal function. This review discusses the current information on the genetic basis of alcoholism and the induction and characterization of these alcohol-responsive genes.