Sindrome Cri-Du-Chat: profilo clinico e analisi dei microarray cromosomici in sei pazienti

Abstract

La sindrome Cri-du-chat è una malattia cromosomica causata da una delezione del braccio corto del cromosoma 5. La gravità della malattia, i livelli di ritardo intellettuale e dello sviluppo e la prognosi del paziente sono stati correlati alla dimensione e alla posizione della delezione. Con l’obiettivo di stabilire correlazioni genotipo-fenotipo, abbiamo applicato array-CGH per valutare sei pazienti portatori di delezioni rilevate citogeneticamente del braccio corto del cromosoma 5 che sono stati seguiti in un servizio di genetica della comunità. I profili citogenetici e clinici dei pazienti sono stati rivalutati. È stata eseguita una revisione del database per prevedere ulteriori geni ed elementi regolatori responsabili dei tratti fenotipici e comportamentali caratteristici di questo disturbo. L’analisi Array-CGH ha permesso di delineare le eliminazioni dei terminali, che variavano in dimensioni da circa 11,2 Mb a 28.6 Mb, con punti di interruzione da 5p15. 2 a 5p13. Un ulteriore dup(8)(p23) (3,5 Mb), considerato una variazione benigna del numero di copie, è stato osservato anche in un paziente. Il valore del coefficiente di correlazione calcolato indicava la presenza di una debole relazione tra ritardo dello sviluppo e dimensione della delezione. Il background genetico, la storia familiare, i fattori epigenetici, i polimorfismi del locus dei tratti quantitativi e i fattori ambientali possono anche influenzare il fenotipo del paziente e devono essere presi in considerazione nelle correlazioni genotipo-fenotipo.

1. Introduzione

La sindrome Cri-du-chat (CDCS) (OMIM123450) è stata identificata per la prima volta nel 1963 quando è stata descritta una serie di tre pazienti con delezioni del braccio corto del cromosoma 5 . I fenotipi riportati includevano pianto acuto, monotono, simile a un gatto durante i primi anni di vita, fornendo il nome della sindrome, oltre ai tipici dismorfismi facciali, compromissione intellettuale e ritardo dello sviluppo. Le delezioni 5p causali di questa sindrome hanno un’incidenza di 1 su 50.000 nati vivi e possono essere terminali (78%), interstiziali (9%) o causate da traslocazioni sbilanciate (5%) . In circa l ‘ 80% dei casi, queste eliminazioni sono eventi de novo .

Una regione critica situata tra 5p15.2 e 5p15.3 responsabile del fenotipo di delezione 5p è stata definita da Niebuhr . La delezione di 5p15.2 è stata riportata come responsabile del dismorfismo e della disabilità intellettiva osservati in questi pazienti e della regione prossimale di 5p15.3 è stato associato al grido “gatto” e al ritardo del linguaggio . Studi molecolari hanno confermato l’importanza di queste regioni per i segni patognomonici e hanno permesso di perfezionare i geni specifici che influenzano individualmente diversi componenti del fenotipo classico .

Wu et al. geni candidati analizzati per il grido gatto nella regione critica cri-du-chat tramite PCR quantitativa. Sono stati analizzati i punti di interruzione distali di due delezioni interstiziali in due pazienti CDC clinicamente distinti; un paziente ha mostrato il grido gatto e l’altro no. I risultati hanno rivelato un gene candidato, FLJ25076 / UBC-E2, mappatura tra i punti di interruzione che abbracciano 5p15.3-5p15.2. Questo segmento ha una lunghezza di 640 kb e codifica un enzima di tipo E2 coniugato con ubiquitina espresso nei tessuti toracici e del cuoio capelluto.

Altri geni che sono stati mappati nella regione critica dei CDC includono il gene della semaforina F (SEMAF), che copre almeno il 10% della regione cromosomica eliminata, e il gene delta-catenina (CTNND2), che codifica specifiche proteine neuronali potenzialmente coinvolte nello sviluppo del cervello. Questi geni sono associati a disabilità intellettiva. CTNND2 è stato trovato per regolare la morfogenesi della sinapsi e della colonna vertebrale e per funzionare nei neuroni ippocampali durante lo sviluppo, e può contribuire ad alterazioni funzionali nei circuiti neurali .

Nella presente indagine, abbiamo applicato array-CGH per analizzare un piccolo ma molto eterogeneo gruppo di sei pazienti CDC diagnosticati utilizzando tecniche citogenetiche convenzionali. Questo studio solleva nuove domande riguardanti le correlazioni fenotipo-genotipo di questa sindrome. Viene presentata una revisione delle funzioni dei geni/loci situati nella regione 5p.

2. Materiali e metodi

2.1. Selezione del campione

Questo è stato uno studio longitudinale collaborativo condotto su 6 pazienti con CDC. La maggior parte dei pazienti è stata seguita negli ultimi 20 anni presso un servizio genetico pubblico della comunità in collaborazione con la rete brasiliana di riferimento e informazione per la sindrome da microdelezione (RedeBRIM). I pazienti 2, 3, 4 e 5 sono stati diagnosticati durante il primo anno di vita, il paziente 1 è stato diagnosticato all’età di 5 anni e il paziente più anziano (Paziente 6) è stato diagnosticato a 16 anni di età.

I pazienti sono stati regolarmente rivalutati per diversi anni. Le valutazioni dello sviluppo psicomotorio erano basate su osservazioni personali, prestazioni scolastiche e informazioni sui genitori. Sono state registrate abilità e abilità quotidiane, come linguaggio, interazioni sociali, concentrazione/attenzione, impulsività, controllo motorio, percezione, apprendimento e memoria. Secondo questi risultati e un adattamento della scala sviluppato da Zhang et al. , il grado di disabilità intellettiva in ciascun paziente è stato determinato su una scala numerica che va da 0 (non influenzato) a 7 (profondamente influenzato). Il coefficiente di correlazione di Pearson () tra la dimensione della delezione e il grado di disabilità intellettiva (ID) è stato determinato per ciascun paziente.

2.2. L’analisi citogenetica

La cariotipizzazione è stata eseguita su spread di metafase preparati da campioni di sangue periferico. L’analisi cromosomica è stata condotta dopo la banda GTG a una risoluzione a 550 bande. Sono state analizzate almeno 150 cellule di ciascun paziente.

2.3. Ibridazione in situ a fluorescenza (FISH)

Per tutti i pazienti, la delezione è stata confermata utilizzando una sonda commerciale a doppio colore per la regione CDCS (Cytocell, UK). La sonda CTNND2 per 5p15.2 (spettro rosso) contiene una sequenza omologa al locus D5S2883 e copre ~159 kb di questo locus. La sonda FLJ2507 per 5p15.3 (spettro verde) contiene sequenze omologhe ai loci D5S1637E e D5S2678 e copre entrambi questi loci (~194 kb). La sonda NSD1 per 5q35 (regione Sotos) è stata utilizzata come controllo (spettro verde). Sono state analizzate almeno 30 cellule per ibridazione.

2.4. Array-CGH

Le eliminazioni sono state mappate da tutto il genoma array-CGH utilizzando un microarray basato su oligonucleotidi 60-mer con una risoluzione teorica di 40 kb (K, Agilent Technologies Inc., Santa Clara, CA). L’etichettatura e l’ibridazione sono state eseguite seguendo i protocolli forniti da Agilent, 2011. Gli array sono stati analizzati utilizzando uno scanner microarray (G2600D) e il software di estrazione delle funzionalità (versione 9.5.1) (entrambi di Agilent Technologies). Le analisi delle immagini sono state eseguite utilizzando Agilent Genomic Workbench Lite Edition 6.5.0.18 con l’algoritmo statistico ADM-2 ad una soglia di sensibilità di 6.0.

2.5. Consenso

La partecipazione allo studio è stata volontaria e lo studio è stato condotto in conformità con gli standard etici della Dichiarazione di Helsinki del 1964. Lo studio è stato approvato dal Comitato Etico dell’Ospedale universitario Edgar Santos, Bahia (Protocollo 104/012). Il consenso informato scritto è stato ottenuto dai genitori dei pazienti.

3. Risultati e discussione

Tra i pazienti, tre (3, 5 e 6) erano maschi, con età compresa tra 6 e 38 anni, e tre (1, 2 e 4) erano femmine, con età compresa tra 7 e 20 anni (Figura 1). I principali risultati clinici per i pazienti sono presentati nella Tabella 1. Il loro peso alla nascita era 2 DS inferiore alla media, ad eccezione dei Pazienti 2 (3.700 g) e 5 (3.410 g). L’ipertonia ha sostituito l’ipotonia nei pazienti di età superiore ai 15 anni, escluso il paziente 1. Il paziente 6, che aveva 38 anni al momento di questo studio, ha iniziato ad avere i capelli grigi all’età di 20 anni; inoltre, la scoliosi è stata diagnosticata durante la sua adolescenza. Il paziente 3, che aveva 15 anni, aveva i capelli grigi e un grado moderato di scoliosi.

Chromosome 5 region p15.2 p15.1-p14.3 p14.1-p13.3 Totale
I Pazienti 1 2 3 4 5 6
Sesso F F M F M M 3 M/3 F
di Età (ultimo esame) 20 y 7 y 15 y 15 y 6 y 38 y
Altezza (centile) 1,52 m (5°) 1,32 m (97) 1,60 m (10) 1.49 m (3rd) 0.95 m (<3rd) 1.60 m (<3rd)
Weight (centile) 40 kg (<3rd) 39.8 kg (>97th) 56 kg (50th) 34.7 kg (<3rd) 10 kg (<3rd) 56.5 kg (5th)
Head circumference (centile) 53 cm (25th) 50 cm (10th) 47 cm (<3rd) 47.5 cm (<3) 44 cm (<3) 51 cm (<3)
Età alla diagnosi 5 y 3 m 8 m 3 m 1 y 12 y
peso alla Nascita (centile) 2600 g (5) 3700 g (>50°) 2750 g (10) 2700 g (10) 3410 g (50) 2600 g (5)
circonferenza cranica alla nascita (centile) 33 cm (10°) 33 cm (10°) 33 cm (10°) 33 cm (10°) 36 cm (50°) 31.7 cm (3)
Ipotonia durante l’infanzia + + + + + + 6/6
reflusso Gastroesofageo durante l’infanzia NA + + + 3/5
Tipico grido alla nascita + + + + + + 6/6
voce Rauca + + + 3/6
viso Rotondo, durante l’infanzia, + + + + + + 6/6
viso allungato e stretto con l’età + + + + + + 6/6
asimmetria Facciale + + 2/6
Microcefalia + + + + 4/6
Ampio nasale + + + + + + 6/6
Lungo philtrum 0/6
Ipertelorismo + + + + + 5/6
epicanto + + + + + 5/6
Strabismo divergente/convergente + + + + + + 6/6
Laterale verso il basso inclinato palpebrale fessure + + + + + 5/6
girato verso il basso gli angoli della bocca + + + + + 5/6
bocca Leggermente aperta + + + + 4/6
Completa labbro inferiore + + + 3/6
Sporgenti lingua + + 2/6
ad arco Alto palato + + + + + + 6/6
Microretrognathia + + + + + + 6/6
Malocclusione + + + + + + 6/6
Basse e orecchie + + 2/6
Orecchio minori malformazione + + + + + 5/6
collo Corto + 2/6
Prematura dei capelli brizzolati + + 2/6
Ipertonia + + + 3/6
difetto Cardiaco/malattia + + NA NA 4/4
Malformazioni dei piedi o delle mani + + + + + 5/6
Scoliosi + + 2/6
Simian piega + + + + + 5/6
M, maschio; F = femmina; funzione osservato durante i primi anni, non sono attualmente; +, funzione attualmente presenti; −, caratteristica assente; NA, informazioni non disponibili; alterazione corretta durante l’infanzia; malformazioni tra cui polidattilia, clinodattilia e piedi piatti; piega simian intermedia.
Tabella 1
Dati di sei pazienti con delezione 5p.

(a)
(a)
(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
d)
(e)
(e)
(f)
(f)

(a)
(a)(b)
(b)(c)
(c)(d)
(d)(e)
(e)(f)
(f)

Figura 1
caratteristiche del Viso di sei pazienti con delezione 5p. ((a)–(c)) Paziente 1, all’età di 20 anni ; Paziente 2, all’età di 7 anni ; e Paziente 3, all’età di 15 anni . ((d)–(f)) Paziente 4, all’età di 15 anni ; Paziente 5, all’età di 6 anni ; e Paziente 8, all’età di 38 anni . negli anni al momento della foto.

Sono stati valutati gli aspetti cognitivi, il linguaggio, la mobilità, la destrezza e il grado di autonomia nelle attività quotidiane (Tabella 2). Per quanto riguarda l’uso del linguaggio espressivo, i pazienti 1, 4 e 5 potevano formulare frasi, ma il paziente 5 aveva un vocabolario limitato per la sua età. Gli altri pazienti emettevano solo suoni. Tre dei pazienti (1, 4 e 5) camminavano con equilibrio e destrezza e mostravano alcune capacità motorie. Il paziente 3 mostrava una caratteristica camminata goffa a causa dell’ipertonia, e il paziente 2 (7 anni) camminava con supporto e senza equilibrio e aveva difficoltà a stare in piedi, preferendo trascinarsi. Il paziente 6 aveva una grave ipertonia e raramente camminava. Solo i pazienti 1 e 4, la cui compromissione intellettuale era moderata, presentavano un controllo dello sfintere. Per quanto riguarda l’autonomia, i pazienti 1, 2, 4 e 5 sono stati in grado di nutrirsi.

gli aspetti Comportamentali e competenze Pazienti Totale
1 2 3 4 5 6
personalità Amichevole + + + + + + 6/6
Problemi nella coordinazione dei movimenti + + + 3/6
Difficoltà nel relazionarsi con i compagni + + + 3/6
Iperattività/impulsività + + + + 5/6
Aggressività/nervosismo + + + 6/6
Auto-mutilazione + + + 3/6
movimenti Ripetitivi + + + 3/6
Allegato a gli oggetti + + + + 4/6
Iperacusia + + + 3/6
difficoltà di Apprendimento (lettura e scrittura) + + + + + + 6/6
Discorso di ritardo + + + 3/6
Difficoltà a sentire/capire + + + 3/6
Incapacità di comunicare + + + 3/6
Difficoltà nelle attività quotidiane (vestirsi, pettinarsi, e l’alimentazione) + + + 3/6
Sotto terapia specifica + + + + + 5/6
ID livello 3.5 6.0 6.0 4.5 4.5 7.0
+, presente; −, assente; ID, intellettuale livello di disabilità; , nervosismo durante l’infanzia; incapacità di parlare chiaramente più di una parola; vocalizzazioni non articolate e gesti elementari non simbolici.
Tabella 2
Sviluppo cognitivo, psicosociale e motorio in sei pazienti con delezione 5p.

Tutti i pazienti avevano una personalità amichevole, ma difficoltà ad accettare i limiti, e scoppi di nervosismo quando infastidito sono stati segnalati durante almeno alcuni periodi della loro vita. I pazienti 1, 4 e 5 hanno mostrato un’eccellente capacità di interagire con i loro coetanei, con una buona comprensione e la capacità di esprimersi, incluso esprimersi attraverso la parola. Erano anche in grado di svolgere attività quotidiane, come vestirsi, pettinarsi i capelli e mangiare. Non potevano leggere o scrivere, anche se il paziente 1 aveva imparato a scrivere il suo nome. I pazienti 2, 3 e 6 hanno presentato i problemi comportamentali più significativi, tra cui iperattività, movimenti ripetitivi, irritabilità, attaccamento agli oggetti, auto-mutilazione (mettere una mano in gola o mordere o graffiare se stessi) e difficoltà nell’interagire con i coetanei. I loro livelli di disabilità intellettiva (ID), che riflettono i loro fenotipi comportamentali, variavano da 3,5 a 7,0 (Tabella 2).

Tutti i pazienti avevano una delezione 5p citogeneticamente rilevabile. L’analisi dei pesci ha rivelato che i soggetti non possedevano traslocazione o mosaicismo. I profili array-CGH hanno rivelato eliminazioni sovrapposte di 5p15.33-p13 nei 6 pazienti (Figura 2). Inoltre, è stato rilevato un dup8p23.3-p23.2 da 3,5 Mb nel paziente 4.

Figura 2
Geni su 5p15.33-13 con effetti di aploinsufficienza (basati sull’eredità mendeliana online nell’uomo). Le barre orizzontali verdi mostrano le estensioni delle eliminazioni.

Una revisione dei geni e di altri loci mappati nella regione eliminata è stata eseguita utilizzando database del genoma umano, come l’eredità mendeliana online nell’uomo (OMIM®) e l’Enciclopedia degli elementi del DNA (ENCODE®). Una varietà di elementi del DNA, inclusi geni/loci, elementi che agiscono a livello di proteine e RNA e elementi regolatori, erano presenti nelle regioni 5p-cancellate sovrapposte nei sei pazienti. L’estensione delle eliminazioni variava da ~11.260 Mb nel Paziente 1 a 28.680 Mb nel paziente 6 (Figura 2, Tabella 3). La perdita del minor numero di geni (73 geni/loci) è stata osservata nel Paziente 1. Negli altri pazienti, 86 (Paziente 2), 89 (Paziente 3), 90 (Paziente 4) e 98 (Pazienti 5 e 6) geni sono stati persi.

Paziente regione di Cromosoma Genomica coordinate
(hg 19) inizio–fine
dimensione Stimata (Mb)
1 5p15.33-p15.2 chr5: 151736-11411700 11.25
2 5p15.33-p15.1 chr5: 269942–17425722 17.15
3 5p15.33-p14.3 chr5: 527552–18997054 18.46
4 5p15.33-p14.3 chr5: 151737–19955760 19.80
5 5p15.33-p14.1 chr5: 307041–28789424 28.48
6 5p15.33-p13.3 chr5: 269963–28946166 28.67
Tabella 3
Dimensioni stimate dei segmenti eliminati sul braccio corto del cromosoma 5 nei 6 pazienti con CDC.

I pazienti con CDC sono tradizionalmente diagnosticati sulla base di manifestazioni cliniche e analisi cromosomiche e/o FISH convenzionali. L’analisi citogenetica mediante GTG banding in combinazione con una valutazione clinica dettagliata è stata sufficiente per diagnosticare i pazienti presentati qui. Tuttavia, molti studi hanno dimostrato l’importanza della delimitazione dei punti di interruzione e l’estensione della regione cancellata per la caratterizzazione clinica e la determinazione della prognosi e delle correlazioni genotipo-fenotipo . Tecniche molecolari raffinate, come array-CGH, sono necessarie per un’analisi più precisa dei punti di interruzione, la conferma delle regioni critiche e la valutazione di nuove alterazioni .

CDCS è causato da riarrangiamenti cromosomici che portano alla delezione dell’intero braccio corto del cromosoma 5 o una delezione che comprende il segmento 5p15.3 (5-40 Mb) . Sebbene sia un disturbo genomico ben definito, gli individui con questa sindrome mostrano variabilità fenotipica e citogenetica. L’eterogeneità genotipica osservata nei pazienti in questo studio è stata studiata con successo attraverso l’uso della tecnica array-CGH, che ha permesso l’identificazione di punti di interruzione distinti. Inoltre, la dimensione della delezione è associata alla presentazione clinica, con delezioni più piccole che portano a fenotipi più lievi, come osservato nel Paziente 1, che ha mostrato un lieve dismorfismo facciale e una lieve disabilità intellettiva. In particolare, gli individui con una cancellazione di 5p15 .1 o che presentano mosaicismo sono meno colpiti.

L’aploinsufficienza di geni candidati contigui nella regione critica è la causa più probabile dello spettro classico dei CDC . Gu et al. ha studiato una sindrome familiare da delezione 5p derivante da un raro, materno, complesso riarrangiamento cromosomico e ha identificato tre delezioni interstiziali all’interno di 5p15.33-p13.3 in una figlia non affetta. La più clinicamente rilevante di queste delezioni interstiziali era una delezione di 5p15.31-p15.33 che comprendeva circa 2.89 Mb e ospitava 11 geni noti, tra cui LOC340094, ADAMTS16, KIAA0947, FLJ33360, MED10, UBE2QL1, LOC255167, NSUN2, SRD5A1, PAPD7 e MIR4278. Solo alcuni di questi geni sono stati completamente caratterizzati rispetto alle loro funzioni e associazioni di malattia. Tali microdelezioni potrebbero rappresentare varianti di numero di copia benigne non patogene o provocare manifestazioni cliniche minori impercettibili.

Diversi geni nella regione 5p, come SEMA5A, CTNND2 e TERT, sono di particolare interesse perché i loro prodotti svolgono un ruolo importante durante lo sviluppo embrionale e neuronale . Questi tre geni mancavano nei nostri pazienti e la loro assenza potrebbe non spiegare il deterioramento cognitivo più lieve osservato nel Paziente 1. Questi geni probabilmente rappresentano solo una parte del fenotipo di delezione 5p, e la perdita concomitante di altri geni in questa regione gioca certamente un ruolo importante nelle caratteristiche cliniche dei pazienti. La presenza di entrambe le copie di CTNND2 nel paziente con la cancellazione cri-du-chat più piccola può spiegare il deterioramento cognitivo più lieve rispetto agli altri pazienti . Piccole delezioni esoniche di CTNND2 sono state riportate anche in individui con basso quoziente intellettivo normale e problemi di apprendimento, con o senza caratteristiche autistiche o ritardo dello sviluppo .

L’uso di array-CGH ci ha anche permesso di rilevare una duplicazione di 3,5 Mb del cromosoma 8 nel paziente 4, oltre alla delezione terminale 5p. Diversi studi hanno suggerito che le duplicazioni di 8p23 .3 possono essere considerate varianti eucromatiche senza effetti fenotipici. Una duplicazione di questa regione è stata precedentemente rilevata utilizzando PESCE in un uomo oligoastenozoospermico e la sua madre normale e il fratello e in altri sette individui; è stata presentata la prova che la duplicazione è una variante normale e coinvolge lo stesso segmento 2.5 Mb di quello duplicato nel paziente nello studio corrente . Una limitazione del presente studio era la nostra incapacità di distinguere tra de novo e squilibri genomici ereditati a causa dell’indisponibilità di cellule in sospensione o DNA dai genitori. Pertanto, non potremmo escludere la possibile presenza di una traslocazione sbilanciata che coinvolge il cromosoma 8p23.3.

Nel presente studio, abbiamo descritto una serie di sei pazienti con CDC in diversi stadi di sviluppo. Questo studio longitudinale di questi pazienti ha indicato che alcune caratteristiche della delezione 5p cambiano con l’età. La facies rotonda diventa lunga e stretta con l’avanzare dell’età. Il tipico grido di gatto presente alla nascita in tutti i pazienti è stato associato al successivo ritardo linguistico e alla difficoltà nell’acquisizione del linguaggio. Ad eccezione del paziente 1, che parla in modo intelligente, è stata osservata una grave disabilità di apprendimento in tutti gli altri pazienti. Questo fenotipo più lieve potrebbe essere dovuto alla minore delezione della regione critica 5p in questo paziente. I pazienti 2, 3 e 5 erano inizialmente ipotonici e in seguito divennero ipertonici, con difficoltà a camminare. Tutti i pazienti hanno mostrato incapacità di prosperare e bassa statura. Scoliosi e difetti muscoloscheletrici sono stati brevettati nel paziente 6, che è il più vecchio della serie e ha mostrato segni di invecchiamento precoce, capelli grigi e abitudini sociali precariamente acquisite. Questo era il paziente più gravemente colpito, e aveva ricevuto poco intervento precoce e aveva una vita sociale limitata.

I pazienti con delezioni più grandi con punti di interruzione nelle regioni prossimali di 5p14 e 5p13 tendono ad avere un deterioramento cognitivo più significativo. Coloro che hanno eliminazioni più piccole con punti di interruzione in 5p15.3 presentano problemi meno significativi, come mostrato nel paziente 1, che ha mostrato dismorfismi facciali più lievi e un basso grado di disabilità intellettiva. In particolare, gli individui con una cancellazione 5p15 .1 o che presentano mosaicismo sono meno colpiti. Zhang et al. hanno condotto uno studio su tre famiglie multigenerazionali che trasportano delezioni terminali 5p di diverse dimensioni (che vanno da 4,79 a 13,52 Mb) trasmesse in modo autosomico dominante e hanno osservato che questa delezione familiare è una rara presentazione che mostra variabilità fenotipica intra – e interfamiliare.

Il gene che codifica la telomerasi trascrittasi inversa (hTERT) si trova in 5p15.33 e la sua delezione può contribuire ai cambiamenti fenotipici osservati nei bambini con CDC . Gli adulti con questa sindrome presentano una faccia lunga e stretta, uno strabismo divergente, un labbro inferiore completo, malocclusione dentale, archi sopraorbitali prominenti e capelli prematuramente ingrigiti . L’ipotonia viene sostituita con ipertonia con l’avanzare dell’età, che può essere correlata allo sviluppo della scoliosi . Altre caratteristiche diventano più evidenti con l’età, come la microcefalia. Le posizioni e l’aspetto delle orecchie possono anche cambiare con l’età .

Studi precedenti hanno dimostrato che i pazienti con delezione 5p13 .3 presentano disturbi muscoloscheletrici più gravi. Il paziente 1 (20 anni) non presentava ipertonia e questo fenotipo più lieve era associato alle piccole dimensioni della sua delezione. Sebbene tutti i nostri pazienti presentassero disabilità intellettiva, mostravano una grande variabilità nello sviluppo psicomotorio e cognitivo. Secondo Cerruti Mainardi et al. , tutti i bambini con monosomia 5p possono imparare a camminare, e alcuni possono nutrirsi a partire dai 4 anni di età. Le capacità motorie lorde sono presenti in circa il 92% di questi bambini e le capacità motorie fini, come l’uso di una matita, sono presenti in circa il 65%.

La comprensione della lingua è notevolmente migliorata in tutti i pazienti nel corso delle osservazioni. Questi risultati indicano che l’apprendimento dovrebbe essere incoraggiato quotidianamente per questi pazienti, incluso l’uso del linguaggio dei segni come mezzo di comunicazione. Cornish e Pigram (1996) hanno verificato che il 25% dei pazienti con CDC è in grado di utilizzare il linguaggio per comunicare e che il 55% impiega metodi non verbali. Marignier et al. hanno segnalato una ragazza con CDCS (12.85 Mb delezione) con aprassia del discorso durante l’infanzia e senza deficit intellettuale. Questi autori hanno concluso che i segni di disabilità intellettiva potrebbero essere sovrinterpretati a causa delle loro associazioni con il linguaggio e la menomazione gestuale.

Comportamenti stereotipati sono stati riportati in pazienti con delezione 5p, che hanno mostrato vari gradi di questi comportamenti attraverso gli studi. Questi comportamenti includono movimenti ripetitivi, iperattività, auto-mutilazione, aggressività, testardaggine, irritabilità, eccessiva gioia improvvisa, attaccamento e movimenti ripetitivi che coinvolgono oggetti .

Nel presente studio, alcuni comportamenti disadattivi hanno portato ad un’associazione con disturbo dello spettro autistico, come osservato nel paziente 3. Infatti, questo paziente è in trattamento presso l’Associazione dei genitori e degli amici di bambini eccezionali (APAE) e ha mostrato progressi rispetto all’attenzione e alla creazione di legami affettivi. Una recente analisi del genoma ha identificato una variante genetica in 5p14 .1 (rs4307059) che è associata al rischio di disturbo dello spettro autistico e ai fenotipi dello spettro della comunicazione sociale nella popolazione generale. Inoltre, un altro studio di associazione a livello genomico ha rivelato ulteriori regioni polimorfiche in 5p associate a sviluppo cognitivo, deficit di attenzione, disturbo da iperattività e comportamento simile all’autismo .

L’iperattività si verifica più frequentemente nei pazienti più giovani (circa il 67% dei bambini dai 10 ai 15 anni) e può diminuire con la maturità e l’intervento terapeutico . Allo stesso modo, altri problemi comportamentali possono essere ridotti al minimo attraverso un trattamento precoce e adatto.

Zhang et al. hanno valutato le caratteristiche cliniche di una grande coorte di pazienti con CDC con dimensioni di delezione variabili e tipi di aberrazioni cromosomiche. Questi autori hanno suggerito che la presenza di eliminazioni in tre regioni 5p (MRI a MRIII) hanno effetti diversi sul verificarsi di disabilità intellettiva. Abbiamo confrontato i risultati per cinque pazienti di questa indagine (Pazienti da 1 a 5) con dati simili per i pazienti precedentemente segnalati . Il paziente 6 è stato escluso da questa analisi a causa della mancanza di punti di interruzione simili a quelli dei pazienti riportati nello studio di Zhang et al. . Sulla base dei risultati per i pazienti 4 e 5, che non rientrano nello spettro fenotipico descritto da Zhang et al. , è chiaro che altre variabili possono influenzare i fenotipi di questi pazienti (Tabella 4).

Studio Zhang et al. Paziente 1 Zhang et al. Paziente 2 Zhang et al. Paziente 3 Paziente 4 Zhang et al. Paziente 5
Punto di interruzione 5p15.2 5p15.2 5p15.1 5p15.1 5p14.3 5p14.3 5p14.3 5p14.1 5p14.1
ID level 3.0 (3/6) 3.5 5.0 (3/4) 6.0 5.0 (6/10)
5.5 (4/10)
6.0 4.5 6.0 (14/20) 4.5
Piangere 6/6 + 3/4 + 10/10 + + 20/20 +
dimorfismi Facciali 6/6 Lieve 3/4 + 10/10 + + 20/20 Lieve
Discorso di ritardo 1/6 4/4 + 10/10 + 20/20
+, presente; -, assente; Livello ID, livello di disabilità intellettuale secondo Zhang et al. .
Tabella 4
Confronto delle caratteristiche cliniche e dei livelli di ID di cinque pazienti nel presente studio con quelli dei pazienti descritti da Zhang et al. con squilibri genomici simili.

Sebbene la delezione 5p sia una sindrome clinicamente e geneticamente ben descritta, la variabilità fenotipica osservata tra i pazienti suggerisce che ulteriori fattori modificanti, inclusi fattori genetici e ambientali, possono influire sulle manifestazioni cliniche dei pazienti . Inoltre, sebbene le presentazioni cliniche associate alle anomalie causali rilevate nei pazienti nel nostro studio siano state attentamente valutate, è possibile che successivi esami fisici dettagliati abbiano portato all’identificazione di sottili cambiamenti fenotipici che non erano evidenti nella fase attuale di sviluppo dei pazienti.

Le ragioni di questi risultati paradossali rimangono poco chiare, ma nuovi approcci che coinvolgono studi di associazione a livello genomico e previsioni basate sulla bioinformatica di geni ed elementi regolatori e persino eventi epigenetici possono consentire una migliore delucidazione delle correlazioni genotipo-fenotipo nei CDC.

4. Conclusioni

Gli ostacoli associati alla determinazione delle correlazioni genotipo-fenotipo nella valutazione di tratti complessi, come dismorfismi e sviluppo cognitivo e psicomotorio, indicano che il background genetico/epigenetico e i fattori ambientali devono essere considerati per tutte le variabili. L’aploinsufficienza dei geni CDC può causare alterazioni dello sviluppo in tessuti specifici e può essere utile studiare i profili di espressione dei geni candidati nei tessuti fetali. Ulteriori ricerche sui profili di espressione di questi geni possono rivelare quelli che sono coinvolti nello sviluppo del fenotipo cri-du-chat e migliorare le correlazioni genotipo-fenotipo.

Punti aggiuntivi

Le risorse Internet sono le seguenti: Encyclopedia of DNA Elements, http://genome.ucsc.edu/ENCODE/ (20 dicembre 2015) e Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM), http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Omim/ (20 dicembre 2015).

Interessi concorrenti

Gli autori dichiarano di non avere interessi concorrenti.

Ringraziamenti

Gli autori desiderano ringraziare Suely Damasceno per la raccolta del sangue, Marise Barbosa per aver contattato i pazienti e le famiglie per la loro gentile collaborazione in tutte le fasi di questo studio. Questo lavoro è stato supportato dalla Rete brasiliana di riferimento e informazione nelle sindromi da microdelezione (RedeBRIM) (CNPq, Brasile, Grant 402012/2010-0 e Grant 476783/2013-5) e dalla Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (FAPERGS, Brasile, Grant 13/2028-6). Mariluce Riegel è parzialmente finanziata dal CNPQ Grant n. 305454/2014-5.

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