Genetics of Müllerian aplasia

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-10-9333-3
Title: Genetics of Müllerian aplasia
Author: Sandbacka, Maria
Contributor organization: University of Helsinki, Faculty of Medicine, Haartman Institute, Medical Genetics
Folkhälsan Institute of Genetics
Research Programs Unit, Genome-Scale Biology, University of Helsinki
Helsingin yliopisto, lääketieteellinen tiedekunta, kliinisteoreettinen laitos
Helsingfors universitet, medicinska fakulteten, Haartman institutet
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2013-11-01
Language: eng
URI: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-10-9333-3
http://hdl.handle.net/10138/41109
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: Müllerian aplasia (MA) is a rare congenital disorder of the female reproductive tract. It involves loss of a functional uterus and upper two thirds of the vagina, resulting in infertility and need of treatment to enable normal sex life. Skeletal and renal structural abnormalities, such as scoliosis and renal agenesis are often associated with MA. The patients are otherwise healthy females with normal secondary sex characteristics and karyotype (46,XX). However, psychosocial problems are often encountered in MA patients because of its large impact on a woman s life. The incidence of MA is estimated to be at least 1:5000 newborn girls worldwide. The aim of this study was to decipher the complex genetics of MA in order to shed light on its underlying causes, which presently are unknown for the majority of the patients. For this purpose we utilized clinical data and DNA samples from a large cohort of Finnish MA patients, the second largest world-wide published to date. We used several genome-wide assays as well as gene-specific methods for studying copy number variations (CNVs), DNA methylation and for performing candidate gene and mutation screening. As a major finding we were able to link a new gene, the T-box gene TBX6 essential in mesodermal embryotic development, to MA. We found a splice site mutation in 2/112 (1.8%) patients and rare missense variants, which were significantly more common in patients than in controls. In addition, sequencing of LHX1 crucial in early reproductive duct development and previously associated to MA, revealed three missense mutations in 5/112 (4.4%) patients thereby strengthening its position in the development of MA. Additionally, nine CNVs were identified in 8/50 (16%) MA patients. Seven of these are novel found in only one patient each and therefore their relevance in MA cannot be concluded. However, genes within these CNVs are interesting for future candidate gene studies. Two CNVs, namely deletions in 16p11.2 including TBX6 and in 17q12 including LHX1 were found in 5/54 (9%) and 1/54 (2%) MA patients, respectively, supporting their importance in MA etiology. Interestingly, we identified four (3.4%) MA patients with a combination of TBX6 and LHX1 variants or a TBX6 variant and a CNV highlighting the complex genetics of MA. We could also show that occurrence of the Y-chromosomal gene TSPY1 and duplications of SHOX, both previously suggested as causative of MA in a small patient cohort, are not associated with MA in the Finnish patient cohort. Also hypomethylation of the regulatory domain H19 ICR1, was not observed in Finnish MA patients, although it was previously identified in a few syndromic patients with MA. The results of this study are important for understanding the regulation of the development of the female reproductive tract, which remains elusive. They are also important for a broader field of developmental medicine due to the common mesodermal origin of reproductive organs, kidneys and vertebrae.Vaginal aplasia (VAP) innebär en medfödd avsaknad på livmoder och vagina och påträffas hos 1 av 5000 födda flickor världen över. VAP har en stor inverkan på en kvinnas liv, eftersom det leder till infertilitet och behov av vård för att ha ett normalt sexliv. Oftast upptäcks VAP först i puberteten då menstruationen uteblir i flickor, som för övrigt är normalt utvecklade och har en normal kvinnlig kromosomuppsättning (46,XX). Strukturella avvikelser i ryggrad och njurar förekommer ofta medan ovarierna vanligtvis är normalt utvecklade, vilket betyder att VAP-patienter kan få biologiska barn i länder där surrogatmoderskap är tillåtet. Målet med detta arbete var att undersöka den genetiska bakgrunden till VAP, som för tillfället är bristfälligt känd. Endast hos ett fåtal patienter världen över har mutationer hittats och bakgrunden antas vara multifaktoriell, d.v.s. förändringar i flera gener eller genregioner krävs för att VAP skall uppkomma. I arbetet har vi använt klinisk information och DNA-prov från ett stort antal finländska VAP-patienter för att hitta gener i vilka mutationer (förändringar på DNA-nivå) kan leda till VAP. Det främsta resultatet är att vi har kunnat knyta en ny gen, TBX6 som är viktig under fosterutvecklingen, till VAP. Två av 112 (1.8%) patienter hade s.k. splice site-mutationer i genen och därtill hittades flera patienter med sällsynta TBX6-variationer, vilka samtliga kan bidra till VAP. Vi undersökte även LHX1-genen, som är viktig för utvecklingen av reproduktionsorganen, eftersom två VAP- patienter tidigare rapporterats med LHX1-mutationer. Våra resultat visade att 5/112 (4.4%) patienter hade variationer som förändrade en aminosyra i proteinet genen kodar för. Våra resultat styrker därmed genens betydelse i uppkomsten av VAP. Speciellt intressant är att 4/112(3.6%) patienter visade sig ha en TBX6- och en LHX1-variation eller en TBX6-variation samt en förändring i antalet genkopior, vilket bekräftar hypotesen om en multifaktoriell bakgrund till VAP. Vi påvisade också att förändringar i antalet kopior av SHOX-genen samt förekomst av manligt Y-kromosomalt DNA, vilka båda föreslagits som orsaker till VAP, inte är delaktiga i dess utveckling hos de undersökta patienterna. Förändrad DNA-metylering av H19-genen kunde heller inte påvisas i patientunderlag, trots att det föreslagits som orsak till VAP i några patienter som därtill hade andra strukturella avvikelser. Däremot kunde vi påvisa att en minskning av antalet genkopior i ett område på kromosom 16 innehållande TBX6-genen och ett på kromosom 17 innehållande LHX1-genen har anknytning till VAP. Resultaten av vårt arbete är viktigt för att bättre förstå hur utvecklingen av de kvinnliga reproduktionsorganen regleras samt för utvecklingen av organ med samma vävnadsursprung, såsom njurar och ryggrad. Resultaten är även viktiga för patienter, som söker svar på varför just de drabbats av VAP.
Subject: medicinsk genetik
Rights: Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
sandbacka_dissertation.pdf 685.0Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record