• analisi genetica
• disormonogenesi parziale
• gene duox2
• ipotiroidismo congenito

L’ipotiroidismo congenito è un’endocrinopatia caratterizzata da un difetto congenito di produzione degli ormoni tiroidei, la cui incidenza stimata, nelle zone ad adeguato apporto iodico, è compresa tra 1:3000-1:4000 nati vivi. Se non opportunamente diagnosticato e trattato, l’ipotiroidismo congenito può determinare, nei primi anni di vita, difetti importanti nella crescita e nello sviluppo neuro cognitivo del bambino. Per tale ragione è fondamentale la diagnosi precoce.
Lievi difetti dell’ormonogenesi o fattori ambientali (tra i quali farmaci antitiroidei utilizzati dalla madre, il deficit o il surplus di iodio, il passaggio transplacentare di anticorpi), sono causa di forme transitorie di ipotiroidismo congenito; la forma permanente si manifesta invece nell’80-85% dei casi con un quadro di disgenesia tiroidea, che comprende l’agenesia della ghiandola, l’ectopia e l’ipoplasia; nel 10-15% dei casi l’ipotiroidismo congenito permanente è presente con una tiroide in sede e di dimensioni normali o aumentate, con un difetto dell’ormonogenesi. Rimane ancora non completamente chiarito il ruolo dei fattori genetici implicati nella determinazione di tali anomalie.
Lo scopo di questo studio era quello di identificare l’eventuale presenza di alterazioni genetiche dei geni che codificano per le proteine implicate nel processo di ormonogenesi in un set di 11 bambini con ipotiroidismo congenito dovuto a difetti parziali della ormonogenesi.
Dei bambini afferenti allo studio, 9 erano identificati allo screening neonatale, 2 nel periodo post natale. Tali bambini avevano tutti una ghiandola in sede, una normale captazione alla scintigrafia e il test al perclorato positivo, con valori compresi tra il 6 e il 54%, indicativo di un difetto parziale della ormonogenesi.
Dato il difetto parziale di ormonogenesi, abbiamo estratto il DNA genomico di questi bambini e abbiamo analizzato il gene del DUOX2, in quanto tipicamente associato con questo tipo di alterazione.
DUOX2 codifica per una flavoproteina coinvolta nel processo di ormonogenesi, deputata alla produzione di perossido di idrogeno, necessario alla tireoperossidasi per la iodinazione e coniugazione dei residui tirosinici della tireoglobulina.
I risultati del sequenziamento hanno mostrato: la presenza in 4 bambini (# 2, 3, 4 e 8) di una delezione in eterozigosi di 4 nucleotidi all’interno dell’esone 21, che causa la comparsa di un codone di stop nell’esone successivo, con la creazione di una proteina tronca (S965fsX994); tre mutazioni in eterozigosi (P982A, R701Q e H678R) identificate nel soggetto 10; una mutazione in eterozigosi (P982A) nel DNA della bambina 5; una nuova mutazione (M883I), sempre in eterozigosi, nella bambina 9.
Suddette alterazioni genetiche sono state inoltre studiate dal punto di vista delle implicazioni funzionali, mediante trasfezione dei vettori contenenti le mutazioni all’interno di cellule HeLa assieme al vettore contenente il gene DUOXA2. Quando la trasfezione avveniva con il vettore contenente la delezione, la produzione di perossido di idrogeno veniva nettamente ridotta; la normale produzione di H2O2 era invece mantenuta quando il vettore conteneva le mutazioni P982A, R701Q e H678R, sia trasfettandole isolatamente che tutte e tre insieme.
E’ stata inoltre valutata l’espressione del DUOX2 mutato sulla superficie delle cellule, mediante citometria a flusso su microchip, che ha mostrato un risultato concorde al precedente: una netta riduzione della percentuale di espressione nel caso della delezione; un’espressione sulla superficie cellulare simile alla proteina wild type per le mutazioni P982A, R701Q e H678R, trasfettate da sole o in combinazione. Queste si trovano inoltre in un’alta percentuale di controlli sani; in base a quest’ultima considerazione e ai suddetti risultati è stato possibile inferire che le mutazioni P982A, R701Q e H678R sono considerabili semplici varianti polimorfiche del gene DUOX2.
La mutazione M883I non è stata ancora analizzata funzionalmente, ma è stato eseguito uno studio in silico che ha predetto con alta probabilità che tale mutazione andrà ad inficiare l’attività della proteina DUOX2, sulla base della posizione all’interno della proteina e della conservazione nelle varie specie.
In alcuni bambini negativi per mutazioni del gene DUOX2 è stato sequenziato anche il gene della TPO, del DUOXA2, del TSHr e del PAX8, senza trovare alcuna mutazione.
Nonostante il ritrovamento di tali mutazioni, è risultato difficile stabilire quale fosse l’esatta correlazione tra fenotipo e genotipo, in considerazione del fatto che la stessa mutazione esibiva un fenotipo diverso nell’ambito della medesima famiglia e nell’ambito di soggetti diversi. Ne consegue che la proteina DUOX2 gioca indubbiamente un ruolo importante nella patogenesi dell’ipotiroidismo congenito da disormonogenesi, ma deve essere considerata come un elemento che fa parte di un complesso multifattoriale, che partecipa alla sintesi del H2O2. Le prospettive future prevedono la ricerca di nuovi fattori genetici coinvolti nella patogenesi e di fattori ambientali che possano modulare le manifestazioni di tali anomalie genetiche.