Growth hormone receptor gene polymorphism. Spontaneous catch up growth in small for gestational age patients / Polimorfismo del gen del receptor de la hormona de crecimiento. Crecimiento postnatal espontáneo en niños pequeños para la edad gestacional

Abstract The growth hormone receptor (GHR) mediates the effect of growth hormone (GH) on linear growth and metabolism. In humans, it exists as two isoforms differing by the retention or exclusion of exon 3; a full-length GHR isoform (GHRfl) and the exon 3-deleted isoform (GHRd3). The genotypic frequency of this polymorphism was analyzed in several studies and in different human populations. However scarce information in Argentinean population is available. Associations between GHRd3 and growth have been reported previously. Some studies have shown that the presence of GHRd3 polymorphism might be a potential variant that improves growth response to recombinant human GH (rhGH) therapy in patients born small for gestational age (SGA), among others. However, over the years the results have been controversial and inconclusive. Based on this, it would be proposed that variants at the genomic level are not completely reflected at the mRNA level. Our aim was to evaluate the genotypic frequencies (%) of the GHR gene polymorphism (GHRfl/GHRfl; GHRfl/GHRd3; GHRd3/GHRd3) in normal Argentinean population (n = 94) and SGA patients (n = 65), and the expression of these polymorphisms at mRNA level in the fetal side of placenta tissues was analyzed. In addition, their asso ciation with spontaneous postnatal catch-up growth in SGA patients was also evaluated. In this study, we show a significant increment of compensatory growth in small for gestational age children (SGA) associated to the presence of the GHRd3 allele polymorphism. In addition, the expression of GHR in healthy placentas revealed that no alternative splicing mechanism occurs.

Resumen El receptor de la hormona de creci miento (GHR) media la acción de la hormona de crecimiento (GH) en el crecimiento lineal y el metabolismo. En los seres humanos, existen dos isoformas que difieren en la retención (GHRfl) o exclusión del exón 3 (GHRd3). La frecuencia genotípica de este polimorfismo fue analizada en varios estudios y en diferentes poblaciones. Sin embargo, la información disponible en la población argentina es escasa. Se ha reportado anteriormente asociación entre el polimorfismo GHRd3 y el crecimiento. Varios estudios ha n demostrado que la presencia del polimorfismo GHRd3 podría mejorar, en pacientes nacidos pequeños para la edad gestacional, entre otros, la respuesta a la terapia con GH humana recombinante (rhGH). Sin embargo, a lo largo de los años los resultados han sido con trovertidos y no concluyentes. En base a esto, se propondría que las variantes a nivel genómico no se reflejan completamente a nivel del ARNm. Nuestro objetivo fue evaluar la frecuencia genotípica de los polimorfismos del gen del GHR (GHRfl/GHRfl; GHRfl/GHRd3; GHRd3/GHRd3) en la población argentina normal (n = 94) y en niños pequeños para la edad gestacional (n = 65), y se analizó la expresión de estos polimorfismos a nivel de ARNm en la porción fetal de placentas sanas. Además, se evaluó la asociación de este polimorfismo con el cre cimiento postnatal espontáneo en pacientes pequeños para la edad gestacional. En este estudio, mostramos un incremento significativo del crecimiento compensatorio en niños pequeños para la edad gestacional asociado a la presencia del polimorfismo del alelo GHRd3. Además, los ensayos de expresión de GHR en placentas sanas revelaron que no se produciría ningún mecanismo de splicing alternativo.

Molecular analysis of the CYP21A2 gene in dried blood spot samples

Congenital adrenal hyperplasia (CAH) is an autosomal recessive disorder due to a deficiency of enzymes involved in cortisol biosynthesis. In more than 90% of cases, CAH is secondary to deleterious mutations in the CYP21A2 gene leading to 21-hydroxilase deficiency (21OHD). The CYP21A2 gene is located on the short arm of chromosome 6 (6p21·3) and encodes the cytochrome P450C21 enzyme. Neonatal screening programs detect the classic forms of CAH-21OHD quantifying 17OH-progesterone in dried blood spots (DBS). This test is very sensitive, but it has a low specificity, requiring a second sample to confirm the result. In these cases, a second-tier test in the same sample may be useful. Our aim was to evaluate a DNA extraction method from DBS and assess the performance of such DNA in the molecular analysis of the CYP21A2 gene mutations. Twelve individuals, who presumably had CAH based on the initial neonatal screening results, were analyzed using DNA extracted from freshly collected blood on EDTA and DBS. The CYP21A2 gene was analyzed by automated sequencing of all exons and intron boundaries and MLPA analysis in DBS. Molecular analysis results from both extraction methods were compared. In this study, we show that DNA extracted from neonatal screening DBS is a useful tool to define CYP21A2 gene mutations in 21-OHD diagnostic confirmation for the newborn screening program and that its results are comparable to traditional genotyping.

La hiperplasia suprarrenal congénita (HSC) es un desorden autosómico recesivo producido por la deficiencia de alguna de las enzimas involucradas en la biosíntesis de cortisol. Más del 90% se debe a mutaciones en el gen CYP21A2 que genera deficiencia de 21 hidroxilasa (21OHD). Este gen se encuentra en el brazo corto del cromosoma 6 (6p21·3) y codifica para la enzima citocromo P450C21. Los programas de pesquisa neonatal detectan la forma clásica de la HSC-21OHD cuantificando 17OH-progesterona en gota de sangre en papel de filtro (GSPF). Este test es muy sensible, pero tiene baja especificidad , por lo que se utiliza una segunda muestra para confirmar el resultado. En estos casos, una segunda determinación en la misma muestra podría ser de utilidad. Nuestro objetivo fue evaluar el método de extracción de ADN y posterior análisis molecular del gen CYP21A2 en muestras de GSPF. Analizamos doce individuos presumiblemente afectados por HSC en la pesquisa neonatal usando ADN extraído de sangre fresca recolectada sobre EDTA y de GSPF. Realizamos el análisis del gen CYP21A2 mediante secuenciación automática de todos los exones y regiones intrónicas flanqueantes y MLPA en GSPF, y comparamos los resultados con ambos métodos de extracción. En este estudio demostramos que el ADN extraído de GSPF es una herramienta muy útil para analizar las mutaciones del gen CYP21A2 en la confirmación diagnóstica de 21-OHD para los programas de pesquisa neonatal y que los resultados son comparables con la genotipificación tradicional.