Análise de repetições CAG nos genes SCA1, SCA2, SCA3 e SCA6 em pacientes com suspeita clínica de ataxia espinocerebelar

Abstract

As ataxias espinocerebelares (SCAs) são doenças neurodegenerativas com herança autossômica dominante que apresentam grande heterogeneidade clínica e genética. O diagnóstico é realizado pela detecção da mutação no gene causador, que, na sua maioria, é uma expansão de repetições trinucleotídicas CAG. O objetivo deste estudo foi analisar os polimorfismos de repetições trinucleotídicas nos genes associados as SCAs tipo 1, tipo 2, tipo 3 e tipo 6 através de PCR-multiplex e eletroforese capilar, visando a melhoria do diagnóstico molecular e a determinação da distribuição das regiões polimórficas nos alelos normais. As análises foram realizadas em 124 pacientes não-aparentados que apresentavam sintomas de ataxia. Nessa amostra, foram identificados 10 pacientes com SCA2, 39 pacientes com SCA3 e 2 pacientes com SCA6. Não encontramos amostras com uma expansão CAG no gene SCA1. Os polimorfismos de cada loci foram estudados nos cromossomos normais desses pacientes (n=209-248). A freqüência dos alelos normais grandes no locus SCA1 (>32 repetições CAG) foi estabelecida em 0,05 e no locus SCA2 (>22 repetições CAG) foi 0,11, enquanto que no locus SCA3 (alelos >28 repetições) a freqüência foi 0,11. A freqüência de alelos normais grandes para o locus SCA6 (>13 repetições) foi 0,04. Concluindo, este estudo proporcionou a primeira análise detalhada da distribuição de repetições CAG nos loci SCA1, SCA2, SCA3 e SCA6 por amplificação multiplex e eletroforese capilar em pacientes brasileiros. A freqüência dos alelos normais grandes nos genes SCA3 e SCA6 nessa amostra reflete a prevalência destas duas doenças na nossa população, concordando com a hipótese que alelos patogênicos podem ser originados pela expansão de alelos normais grandes.

Spinocerebellar ataxias (SCAs) are neurodegenerative disorders inherited as an autosomal dominant trait that present large genetic and clinical heterogeneity. An accurate diagnosis relies on mutation detection in a specific causative gene, which is typically an abnormal number of CAG trinucleotide repeats. The aim of this study was to analyze polymorphic regions of trinucleotide repeats in SCA1, SCA2, SCA3, and SCA6 associated genes through multiplex PCR and capillary electrophoresis, aiming the improvement of molecular diagnosis and distribution of CAG repeats number in normal alleles. Analyses were carried out in 124 unrelated Brazilian patients who presented symptoms of progressive ataxia. To date, we identified 10 patients with SCA2, 39 patients with SCA3, and 2 patients with SCA6. No alleles were identified with a CAG expansion tract in the SCA1 gene. Normal CAG repeats length range was established using data from normal chromosomes (n=209-248). Frequency of large normal alleles in SCA1 locus (>32 CAG repeats) was determined to be 0.05. Frequency of large normal alleles at the SCA2 locus (>22 CAG repeats) was shown to be 0.11 while at the SCA3 locus (>28 CAG repeats) frequency of large normal alleles was 0.11. At the SCA6 locus, frequency of large normal alleles (>13 CAG repeats) was found to be 0.04. Moreover, this study provides the first detailed analysis, to our knowledge, of the distribution of CAG repeats at the SCA1, SCA2, SCA3, and SCA6 loci by multiplex-PCR and automated capillary electrophoresis in Brazilian patients. Frequency of large normal alleles in SCA3 and SCA6 genes established in this sample reflects the prevalence of these two diseases in our population, supporting the hypothesis that disease alleles emerge from expansion of large normal alleles.