Badania nad występowaniem delecji chromosomu 22q11.2 i innych aberracji chromosomowych w wadach rozwojowych i zaburzeniach psychicznych.

Transkrypt

1 Prof. dr hab. n. med. Małgorzata Krajewska-Walasek Zakład Genetyki Medycznej Instytut Pomnik-Centrum Zdrowia Dziecka Warszawa Aleja Dzieci Polskich 20 tel fax Warszawa, Ocena rozprawy doktorskiej lek. Anny Tomankiewicz-Zawadzkiej przygotowana na prośbę Dyrektora ds. Badań Naukowych Instytutu Psychiatrii i Neurologii w Warszawie Tytuł rozprawy: Badania nad występowaniem delecji chromosomu 22q11.2 i innych aberracji chromosomowych w wadach rozwojowych i zaburzeniach psychicznych. Jedno z najważniejszych odkryć współczesnej dysmorfologii stanowiło wykazanie w latach 90-tych ubiegłego stulecia, że mikrodelecja 22q11.2 jest odpowiedzialna za występowanie takich zespołów jak podniebienno sercowo - twarzowy, DiGeorge a oraz zespół charakterystycznej dysmorfii twarzy, a także wad stożka i pnia tętniczego. Zespół delecji 22q11.2 występuje z częstością ok. 1 na w populacji generalnej i ze względu na znaczną zmienność objawów u poszczególnych pacjentów, jego właściwe rozpoznanie kliniczne często jest trudne. Podstawowe objawy stanowią wady wrodzone serca, zaburzenia rozwoju podniebienia, pierwotny niedobór odporności, niepełnosprawność intelektualna oraz zwiększone ryzyko zachorowania na choroby psychiczne. Ponadto może wstępować ponad 180 innych cech klinicznych. Jakkolwiek wiele już wiadomo na temat spektrum objawów w zespole delecji 22q11.2 i zespół ten w Polsce rozpoznawany jest coraz częściej przez lekarzy różnych specjalności, to jednak kontynuacja badań dotyczących udziału delecji 22q11.2 w występowaniu wad serca oraz chorób psychicznych dostarcza wielu nowych informacji i weryfikuje dane uprzednio opublikowane. Z tych i wielu innych powodów jest to znaczący proces badawczy. Zrozumienie istoty delecji 22q11.2 pozwoli na lepsze poznanie funkcji genów zawartych w tym regionie i w przyszłości może się okazać pomocne w opracowaniu skutecznych metod leczenia chorób powstałych w wyniku ich delecji. Z tych też względów, jak również z uwagi na znaczenie społeczne i kliniczne zespołu delecji 22q11.2, wybór

2 2 tematu rozprawy doktorskiej jest z całą pewnością właściwy. Ważne są zarówno aspekty poznawcze pracy, jak i duże jej znaczenie praktyczne, zwłaszcza dla takich dziedzin, jak pediatria, psychiatria, neurologia, kardiologia, ginekologia oraz genetyka kliniczna. Przedstawiona do oceny praca liczy 89 stron, podzielona jest na 12 rozdziałów oraz składa się z jednego nie numerowanego rozdziału zatytułowanego lista skrótów. Zawiera 12 tabel oraz 4 ryciny. Dodatkowo w aneksie znajdują się 4 tabele. Piśmiennictwo obejmuje 74 pozycje, głównie anglojęzyczne, w większości pochodzące z ostatnich dziesięciu lat, odpowiadające podjętej tematyce. We wstępie doktorantka omawia mechanizmy prowadzące do powstania tzw. zaburzeń genomowych, do których zalicza się zespół delecji 22q11.2, a które powstają na poziomie DNA w wyniku specyficznej struktury genomu, tj. obecności w pewnych regionach chromosomów tzw. wysoce homologicznych powtórzeń z niewielką liczbą kopii (ang. low copy reapeats, LCR) wielkości 10kb do 400kb, występujących z częstością 5-10% w genomie. Następnie szczegółowo przedstawia budowę molekularną fragmentu chromosomu 22, który najczęściej ulega delecji w zespole delecji 22q11.2. Wielkości/rozmiary delecji, struktura i układ LCR-ów w omawianym regionie, mechanizm interchromosomalnej homologicznej rekombinacji prowadzący do delecji lub duplikacji zostały na 3 rycinach dobrze zilustrowane graficznie. Następnie doktorantka omawia zespół delecji 22q11.2 z punktu widzenia występujących w nim zaburzeń, przede wszystkim dysmorfii twarzy, wad serca, chorób/zaburzeń psychicznych, stopnia niepełnosprawności intelektualnej oraz nieprawidłowości w obrębie mózgu stwierdzanych za pomocą badań neuroobrazowych. Skupia się na dowodach, uzyskanych na modelach zwierzęcych ludzkiej delecji 22q11.2, które wskazują, że delecja 22q11.2 u człowieka jest jednym z najważniejszych znanych czynników powodujących zachorowanie na schizofrenię, a zaburzenie neuronalnej synchronizacji będące efektem delecji 22q11.2 może być jednym z głównych komponentów patofizjologii schizofrenii. Cele recenzowanej pracy mają bez wątpienia duże znaczenie poznawcze i aplikacyjne, a ich sposób sformułowania świadczy o dojrzałości doktorantki przy podejmowaniu wyzwań natury naukowej. Celem pracy było: 1. Określenie częstości występowania del 22q11.2 u osób z rozpoznaną schizofrenią lub psychozą afektywną dwubiegunową, zwłaszcza w przypadkach z dysmorfią.

3 3 2. Określenie częstości występowania zespołu delecji 22q11.2 w grupie dzieci ze złożonymi wadami serca, ze szczególnym uwzględnieniem dzieci z zaburzeniami psychicznymi. 3. Określenie częstości występowania del 22q11.2 u płodów z wykrytymi prenatalnie wadami serca oraz innymi wadami charakterystycznymi dla tego zespołu. 4. Charakterystyka fenotypu zespołu u osób ze stwierdzoną delecją 22q11.2. Takie sprecyzowanie celów pracy świadczy o dogłębnej znajomości złożonego obrazu klinicznego zespołu delecji 22q11.2 i znajduje swoje odzwierciedlenie w doskonale zaplanowanych grupach osób badanych w różnym wieku od okresu prenatalnego do wieku podeszłego. Materiał pracy obejmował trzy grupy pacjentów. Na podkreślenie zasługuje duża liczebność grup oraz precyzyjnie określony sposób kwalifikowania pacjentów (kwestionariusz dla tych z zaburzeniami psychicznymi), zarówno pod względem obserwowanych zaburzeń, jak i obecnej lub nieobecnej dysmorfii twarzy lub innych objawów specyficznych dla zespołu delecji 22q11.2. Podgrupy pacjentów uwzględniające rodzaj zaburzeń i obecność znanych cech fenotypowych delecji 22q11.2 [grupa I (261 osób): osoby z schizofrenią bez cech dysmorficznych (100 osób), z schizofrenią i cechami dysmorfii (86 osób), z zaburzeniami schizoafektywnymi (14 osób), z chorobą afektywną dwubiegunową (4 osoby), z inną psychozą (16 osób); grupa II (77 osób): dzieci z izolowanymi wadami serca (12 osób), z wadami serca i dysmorfią (44 osoby) oraz jedynie z dysmorfią i innymi cechami delecji 22q11.2 (15 osób); grupa III (80 kobiet ciężarnych): płody z obecnością wady serca] są dowodem na duży kliniczny i diagnostyczny profesjonalizm oraz intuicję doktorantki przy rozwiązywaniu problematyki zespołów dysmorficznych. Badaniami objęto łącznie 412 osób oraz 34 członków rodzin. U wszystkich wykonano badania cytogenetyczne z wykorzystaniem metod prążkowych (głównie GTG, ale również CBG oraz NOR). Do identyfikacji mikrodelecji 22q11.2 stosowano technikę FISH z zastosowaniem dwóch komercyjnych sond molekularnych specyficznych dla tego regionu: N25 i Tuple 1. Doktorantka omawia metody, zarówno przeprowadzane prenatalnie, jak i postnatalnie w sposób przejrzysty i zrozumiały, kolejne etapy tych żmudnych cytogenetycznych i molekularnych badań omawiane są bardzo dokładnie. Świadczy to o bardzo dobrym opanowaniu przez doktorantkę warsztatu badawczego wykorzystywanego w pre- i postnatalnej diagnostyce mikrodelecji. Przedstawiony opis metod jest w pełni satysfakcjonujący i adekwatny do wymagań stawianych rozprawie doktorskiej.

4 4 Uzyskane wyniki badań pozwoliły na weryfikację danych uprzednio opublikowanych oraz scharakteryzowanie populacji polskiej na tle innych badanych w świecie populacji. Dobór grup pacjentów w znacznej mierze zadecydował o uzyskaniu wiarygodnych i oryginalnych wyników oraz doskonałym zrealizowaniu zaplanowanych założeń. Doktorantka wykazała, że warunkiem sine qua non, również pomocnym przy wysunięciu rozpoznania jest obecność charakterystycznego dla tej delecji, chociaż niekiedy niezwykle subtelnie wyrażonego fenotypu twarzy. Twarz zwykle jest podłużna, nos długi (również u noworodków i niemowląt), czubek nosa spłaszczony, kąciki wewnętrzne oczu przesunięte są na zewnątrz. Uzyskane wyniki wykazały, że w przypadku chorych z zaburzeniami psychicznymi należy zwrócić baczną uwagę na ich fenotyp i w przypadku zaobserwowanych nieprawidłowości w budowie ciała, obecności cech dysmorficznych należy wykonać badanie cytogenetyczne. Z kolei u osób ze schizofrenią i cechami zespołu delecji 22q11.2 oraz brakiem pozytywnej reakcji na leki psychotropowe warto wykonać badanie molekularne mające na celu wykluczenie u nich delecji 22q11.2. W grupie II mikrodelecję 22q11.2 wykryto u ok. 9% badanych z rozpoznaną wadą serca (typu wady stożka i pnia tętniczego) i cechami dysmorficznymi. Wśród pacjentów z izolowaną wadą serca bez cech dysmorfii nie wykryto ani jednego przypadku mikrodelecji 22q11.2. Wyniki te mają duże znaczenie praktyczne. Podobne prawidłowości zostały stwierdzone w grupie kobiet ciężarnych noszących płody z wadami serca z/lub bez towarzyszących innych wad takich jak hipolazja grasicy, wady nerek, przepuklina pępkowa. Wady serca rozpoznaje się aż u 75% chorych z zespołem mikrodelecji 22q11.2. Prawdopodobnie delecja 22q11.2 odpowiedzialna jest za ok. 5% wad serca. Generalnie wady serca występują z częstością ok. 8 na 1000 żywych urodzeń i należą do najczęstszych wad wrodzonych. Ich etiologia jest na ogół nieznana i dlatego tak dużą rolę odgrywa identyfikacja przypadków wad serca spowodowanych delecją 22q11.2. Przeprowadzone badania pozwoliły na sformułowanie 6 wniosków adekwatnych do celów pracy i uzyskanych wyników. Moje uwagi związane z pracą dotyczą pewnych błędów redakcyjnych, błędów literowych, przestawienia wyrazów, jednak są to błędy nieliczne i nie są istotne dla oceny pracy. W dyskusji warto byłoby wspomnieć o innych technikach wykrywania zespołu delecji 22q11.2, takich jak MLPA oraz acgh, stosowanych obecnie rutynowo do diagnostyki małych zmian. W opisie fenotypu twarzy skorygowałabym jedynie opis koniuszka nosa, z reguły jest on przygięty (spłaszczony), nie używałabym jednak określenia wydatny, chociaż

5 5 nie można wykluczyć, że i w takiej postaci u pacjentów z tym zespołem może wystąpić. W pracy przygotowywanej do druku doktorantka powinna uwzględnić wiek badanych osób, jak również ich płeć. Są to jednak uwagi terminologiczne i redakcyjne, które w żadnej mierze nie umniejszają ogólnej pozytywnej oceny pracy. W podsumowaniu chcę podkreślić, że rozprawa lek. Anny Tomankiewicz- Zawadzkiej stanowi cenny wkład do badań nad występowaniem delecji 22q11.2 jako przyczyny powstawania wad serca oraz zaburzeń psychicznych, szczególnie schizofrenii. Jest pracą oryginalną, z doskonale zaplanowanymi celami i założeniami badań. Oparta jest na obszernym, starannie dobranym materiale. Doktorantka wykazała się umiejętnością interpretowania wyników badań oraz umiejętnością rozwiązywania stawianych sobie zadań badawczych. Osiągnięcie celów, które sobie postawiła, wymagało bardzo dużego nakładu pracy i doskonałego przygotowania klinicznego oraz metodycznego. Praca posiada wartości poznawcze i aplikacyjne dla lekarzy wielu specjalności oraz poradnictwa genetycznego. Po zapoznaniu się z rozprawą doktorską lek. Anny Tomankiewicz-Zawadzkiej stwierdzam, że praca pt. Badania nad występowaniem delecji chromosomu 22q11.2 i innych aberracji chromosomowych w wadach rozwojowych i zaburzeniach psychicznych spełnia wszelkie kryteria i wymogi ustawowe stawiane rozprawom na stopień doktora [rozprawa odpowiada warunkom określonym w art. 13 i 14 Ustawy z dnia 14 marca 2003 roku o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz art. 251 Ustawy z dnia 27 lipca 2005 r. Prawo o szkolnictwie wyższym (Dz. U. Nr 65, poz. 595 z 2003 r. oraz Dz. U. Nr 164, poz z 2005 r.)] i dlatego wnoszę do Rady Naukowej Instytutu Psychiatrii i Neurologii w Warszawie o dopuszczenie lek. Anny Tomankiewicz-Zawadzkiej do dalszych etapów przewodu doktorskiego. Prof. dr hab. n. med. Małgorzata Krajewska-Walasek