Prader-Willi sendromunun genetik nedenleri

Genomik damgalama

Her insan hücresi, bir insanın cinsiyetini belirleyen 2 cinsiyet kromozomundan ve her biri annenin ve babanın genetik bilgisini taşıyan 22 çift kromozom tarafından meydana getirilen eksiksiz bir kromozom grubundan oluşur. 46 kromozomun tümü genetik materyalimizi, yani vücudumuzun yapısı ve çalışması için gerekli olan tüm bilgileri taşır. Germ hücrelerinin (yumurta ve sperm hücresi) oluşumunda, genomda kendiliğinden değişiklikler (kromozom bozuklukları ve gen mutasyonları) ortaya çıkabilir.
Bazı değişiklikler küçük boyuttadır ve fark edilebilir bir etkileri yoktur. Ancak diğer değişiklikler için aynı durum geçerli değildir. Prader-Willi sendromu, 15 kromozomunun uzun kolundaki bir bölümle ilgilidir. Burada görülen bir özellik, genomik damgalama işlemi boyunca birçok genin (İng. Imprinting) maternal kromozom üzerinde metillenmesi ve susturulması, bu yüzden sadece babadan gelen kromozomda aktif olmasıdır. Babadan gelen bu bilgi kaybedilirse, PWS ortaya çıkar. Bunun üç farklı nedeni olabilir:

Silme

Kromozom 15, genetik bilginin babadan gelen kısmının bulunduğu bölgede tam olarak gelişmemiştir. Küçük bir parça ve dolayısıyla ilgili bilgiler eksiktir. “Silme” olarak adlandırılan bu durum, Prader-Willi sendromunun en sık görülen şeklidir (yaklaşık % 70). İlgili kromozom parçasının eksikliği, mikroskopta sadece yüksek çözünürlükte görülebilir. Normal ebeveyn kromozomlarında, tekrarlanma riski yüksek değildir. Çok az sayıda hastada alışılmadık derecede küçük bir silme durumu görülür: Bu sadece bir gen lokusunu (SNORD116) etkiler.

Uniparental Dizomi

Paternal bir kromozom 15 yerine ikinci bir maternal kromozom 15 bulunduğunda, maternal bir uniparental dizomiden (UPD) bahsedilir. Silme durumundakine benzer şekilde, burada da kromozom 15’in uzun kolundaki babadan gelen bilgi eksiktir. UPD, tüm PWS’li insanların % 25-30’unda görülür. Normal ebeveyn kromozomlarında, tekrarlanma riski yüksek değildir. Ancak UPD riski, Down sendromuna benzer şekilde, annenin yaşı ile birlikte artar.

Damgalama hatası

PWS ile ilgili genler sadece maternal kromozom üzerinde değil, aynı zamanda hatalı bir şekilde paternal kromozom 15 üzerinde de susturulduysa, bir damgalama hatası söz konusudur. Burada yapısal olarak normal bir paternal kromozom olmasına rağmen, bu durum UPD’ye benzer. Bu Prader-Willi sendromunun en nadir görülen şeklidir; PWS’li insanların sadece % 1’inde damgalama hatası mevcuttur. Çoğu durumda, paternal kromozom 15’in “hatalı damgalama” durumu bir kerelik görülen bir hatadır ve tekrarlanma riski yüksek değildir. Bu vakaların% 10’undan daha azında, yani PWS’li insanların % 0,1’inden daha azında, damgalama hatası, kromozom 15’in baskı merkezinde (İng. imprinting centre) oluşan bir mutasyondan kaynaklanır. Burada, % 50’lik bir tekrarlanma riski görülebilir. Böyle bir mutasyon kadının kalıtımından sonra değil, ancak bir erkeğin kalıtımından sonra etkili olduğundan, PWS nesiller atlayabilir ve çok uzak akrabalarda PWS görülebilir.

Kromozom bozukluğu

PWS’li insanların olası görünümü

Prader-Willi sendromu, spontan bir kromozomal bozukluktan kaynaklanır. Bununla birlikte, sendromun genetik bir nedeni olduğundan, PWS genetik hastalık olarak adlandırılır. Şimdiye kadar, PWS’nin doğrudan kalıtsal olarak aktarıldığı gözlemlenmedi. Bunun nedeni, muhtemelen PWS’li erkeklerin çocuk sahibi olamayacak olmalarıdır. Ancak PWS’li kadınlar için kesinlikle çocuk sahibi olamayacak demek yüzde yüz mümkün değildir. PWS’leri bir silme durumundan kaynaklanıyorsa, bu kadınların Angelman sendromlu bir çocuğa sahip olma riski % 50’dir. Bu tür durumlar tanımlanmıştır.

Essen Üniversitesi Hastanesi İnsan Genetiği Enstitüsü’nde çalışan Profesör Bernhard Horsthemke’nin çalışmaları sayesinde, Prader-Willi sendromu 1993’ten beri vaktinden önce tespit edilebilmektedir. 

Bu, PWS’li kişilerin olanaklarını ve gelişimini çok önemli bir şekilde etkiledi.

Metilasyon testi olarak adlandırılan testte, bir yenidoğandan alınan birkaç mililitre kan, şüpheli bir klinik teşhisi doğrulamak veya hariç tutmak için yeterlidir. Aynı zamanda bir silme durumu doğrulanabilir veya hariç tutulabilir.
Bu şekilde, PWS’li tüm insanların büyük bir kısmı sınıflandırılabilir. Test ayrıca bir UPD ve bir damgalama hatası durumunu da tespit eder, fakat bu iki neden arasında ayrım yapamaz. Bu ayrım ve tekrarlanma riskinin tam olarak değerlendirilmesi için, ebeveynlerin kan örneklerinin de incelenmesi gereken ek incelemelerin yapılması gerekir.
PWS, gebelik sırasındaki normal bir amniyotik sıvı incelemesinde (amniyosentez) veya koryon villus örneklemesinde (koryonik dokunun çıkarılması), ancak şüphelenilmesi durumunda ek olarak bir metilasyon analizi yapılırsa tespit edebilir.
Prader-Willi sendromunun erken tanınması ve büyüme hormonlarının bebeklikten itibaren kullanılması ve psikososyal destek uygulaması gibi birçok destek olanağı sayesinde, PWS’li insanların yaşam kalitesi son yıllarda önemli ölçüde iyileştirilmiştir.
  • Cücelik/genellikle çok küçük eller ve ayaklar.
  • Olası yüz özellikleri: küçük alınlı, badem şeklinde gözlere ve üçgen şeklinde bir ağıza sahip ince bir yüz.  PWS’li çocuklar genellikle çok güzeldir.
  • Bazen PWS’li insanlar ebeveynlerinden daha açık bir tene ve açık renkli saçlara sahip olur.
  • PWS’li insanlar miyopiye ve şaşılığa yatkındır.
  • Tükürüklerinin viskoz olması sebebiyle, PWS’li insanlarda genellikle ağızlarının kenarında tükürükten kaynaklanan çatlaklar ve diş çürükleri (diş bakımı yapılmadığında) oluşur.
  • PWS’li insanlarda, kas güçsüzlüğü ve şişmanlık nedeniyle sıklıkla kamburlaşma ve omurga eğriliği görülür.

Kromozom bozukluğu

Das Prader-Willi-Syndrom entsteht durch eine spontane Chromosomenstörung. Weil das Syndrom jedoch eine genetische Ursache hat, spricht man von einer Erbkrankheit. Bislang ist keine direkte Vererbung des PWS beobachtet worden. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass Männer mit PWS kein Kind zeugen können. Bei Frauen mit PWS ist es aber nicht ausgeschlossen, dass diese ein Kind bekommen können. Wenn sie ein PWS auf Grund einer Deletion haben, haben sie ein 50%iges Risiko, ein Kind mit Angelman-Syndrom zu bekommen. Solche Fälle sind beschrieben worden.

Professor Bernhard Horsthemke vom Institut für Humangenetik der Uniklinik Essen ist es zu verdanken, dass das Prader-Willi Syndrom seit 1993 frühzeitig erkannt werden kann. 

 Dieses hat die Chancen und die Entwicklung von Menschen mit PWS ganz entscheidend beeinflusst. Beim so genannten Methylierungstest reichen wenige Milliliter Blut eines Neugeborenen aus, um die klinische Verdachtsdiagnose zu bestätigen oder auszuschließen.  Gleichzeitig kann eine Deletion nachgewiesen oder ausgeschlossen werden. 

Metilasyon testi olarak adlandırılan testte, bir yenidoğandan alınan birkaç mililitre kan, şüpheli bir klinik teşhisi doğrulamak veya hariç tutmak için yeterlidir. Aynı zamanda bir silme durumu doğrulanabilir veya hariç tutulabilir.
Bu şekilde, PWS’li tüm insanların büyük bir kısmı sınıflandırılabilir. Test ayrıca bir UPD ve bir damgalama hatası durumunu da tespit eder, fakat bu iki neden arasında ayrım yapamaz. Bu ayrım ve tekrarlanma riskinin tam olarak değerlendirilmesi için, ebeveynlerin kan örneklerinin de incelenmesi gereken ek incelemelerin yapılması gerekir.
PWS, gebelik sırasındaki normal bir amniyotik sıvı incelemesinde (amniyosentez) veya koryon villus örneklemesinde (koryonik dokunun çıkarılması), ancak şüphelenilmesi durumunda ek olarak bir metilasyon analizi yapılırsa tespit edebilir.
Prader-Willi sendromunun erken tanınması ve büyüme hormonlarının bebeklikten itibaren kullanılması ve psikososyal destek uygulaması gibi birçok destek olanağı sayesinde, PWS’li insanların yaşam kalitesi son yıllarda önemli ölçüde iyileştirilmiştir.

PWS’li insanların olası görünümü

  • Cücelik/genellikle çok küçük eller ve ayaklar.
  • Olası yüz özellikleri: küçük alınlı, badem şeklinde gözlere ve üçgen şeklinde bir ağıza sahip ince bir yüz.  PWS’li çocuklar genellikle çok güzeldir.
  • Bazen PWS’li insanlar ebeveynlerinden daha açık bir tene ve açık renkli saçlara sahip olur.
  • PWS’li insanlar miyopiye ve şaşılığa yatkındır.
  • Tükürüklerinin viskoz olması sebebiyle, PWS’li insanlarda genellikle ağızlarının kenarında tükürükten kaynaklanan çatlaklar ve diş çürükleri (diş bakımı yapılmadığında) oluşur.
  • PWS’li insanlarda, kas güçsüzlüğü ve şişmanlık nedeniyle sıklıkla kamburlaşma ve omurga eğriliği görülür.