L’ipodisplasia renale (RHD: OMIM #610805) è una delle anomalie congenite del rene più severa e frequentemente riscontrata alla nascita ed è caratterizzata da un difetto di numero e differenziazione dei nefroni con conseguente riduzione di funzionalità renale (Weber S.- 2012 [1]). L’RHD non sindromica rende conto del 20-25% di tutte le cause di insufficienza renale cronica nei bambini (Chesnaye N. - 2014 [2], Wühl E. - 2013 [3] (full text)). Da una nostra recente analisi di sequenziamento esomico per l’identificazione di geni candidati per RHD non sindromica, è stato identificato un paziente con eterozigosità composta per il gene INVS (Figura 1). Mutazioni di INVS si associano alla nefronoftisi giovanile (NPHP2) patologia renale cistica autosomica recessiva che porta ad insufficienza renale terminale precocemente. Il nostro paziente in insufficienza renale cronica dall’età di 5 mesi e con reni ipodisplasici non mostrava nessun sintomo o anomalia riconducibile a NPHP2.
Il gene INVS codifica per Inversina una proteina localizzata alla base del ciglio primario, struttura nota svolgere un importante ruolo nei processi di proliferazione, determinazione della polarità cellulare e differenziazione durante la nefrogenesi (Figura 2) (Goggolidou P.- 2014 [4]).
Nel topo, è noto che mutazioni di altri geni espressi nel ciglio primario, siano correlate ad anomalie di sviluppo del rene, ipodisplasia renale compresa (Roque B - 2015 [5] (full text)).
Nell’ipotesi che mutazioni di INVS possano essere responsabili della determinazione di RHD, si è deciso di condurre un’analisi mutazionale del gene in una popolazione pediatrica di pazienti con RHD non sindromica.
Sono stati arruolati, previo consenso informato, 46 pazienti con ipoplasia e ipodisplasia renale non sindromica (età diagnosi< 2 anni) , mono e bilaterale, associata o meno ad anomalie delle alte vie urinarie. Sul DNA di questi pazienti, è stato condotto uno screening mutazionale con tecnica HRMA (high resolution melt analysis) per tutte le regioni codificanti del gene. Ad ogni sessione di HRM è stato introdotto un DNA di controllo a sequenza nota. In tutti i casi di variazione delle curve di melt dal controllo (Figura 3), è stato eseguito il sequenziamento Sanger del relativo frammento esonico. Tutte le analisi sono state condotte in triplicato.
L’analisi mutazionale si è conclusa sui 46 pazienti arruolati. Per alcuni esoni la messa a punto dello screening genetico con tecnologia HRMA non è stata possibile, in quei casi si è quindi proceduto direttamente con il sequenziamento Sanger di tutti I campioni.
Sono state identificate in tre pazienti, 3 varianti rare in eterozigosi:
La predizione di patogenicità eseguita con diversi programmi bioinformatici (SIFT, Polyphen2, Mutation Taster, SiPhy, CADD Phred) è risultata complessivamente incerta per le varianti missenso. La variante al sito accettore di splicing, ha una predizione di presunta patogenicità (Human splice finder e Splice-Aid).
Non è stata ossevata alcuna mutazione causativa in omozigosi o eterozigosi composta.
Le varianti identificate hanno una bassa frequenza nella popolazione generale (<0.001) e predizioni di patogenicità non concordi per i diversi programmi di predizione utilizzati, ma nello stato eterozigote non possono giustificare il fenotipo dei bambini. Non è escluso però che i pazienti possano essere portatori di una seconda variante in regioni regolatorie, non analizzate in questo contesto. Si dovrà pertanto estendere nei tre pazienti, l’analisi di mutazione anche alle regioni regolatorie (promotore, UTR).
I dati ottenuti fin’ora, nella nostra popolazione, non confermano l’associazione di mutazioni di INVS all’RHD, ma alla luce del caso segnalato e della presenza di varianti di sequenza rare a significato incerto, qui riportate, sono comunque necessari ulteriori approfondimenti per comprendere il ruolo di inversina nella determinazione di RHD non sindromica, anche nell’ipotesi di un’espansione del quadro malformativo da associare alla NPHP2.
[1] Weber S Novel genetic aspects of congenital anomalies of kidney and urinary tract. Current opinion in pediatrics 2012 Apr;24(2):212-8
[2] Chesnaye N, Bonthuis M, Schaefer F et al. Demographics of paediatric renal replacement therapy in Europe: a report of the ESPN/ERA-EDTA registry. Pediatric nephrology (Berlin, Germany) 2014 Dec;29(12):2403-10
[3] Wühl E, van Stralen KJ, Verrina E et al. Timing and outcome of renal replacement therapy in patients with congenital malformations of the kidney and urinary tract. Clinical journal of the American Society of Nephrology : CJASN 2013 Jan;8(1):67-74 (full text)
[4] Goggolidou P Wnt and planar cell polarity signaling in cystic renal disease. Organogenesis 2014 Jan 1;10(1):86-95
[5] Rocque BL, Babayeva S, Li J et al. Deficiency of the planar cell polarity protein Vangl2 in podocytes affects glomerular morphogenesis and increases susceptibility to injury. Journal of the American Society of Nephrology : JASN 2015 Mar;26(3):576-86 (full text)
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