Estudo de haplótipos em famílias com ataxia espinocerebelar tipo 10(SCA10) : evidências de um efeito fundador da mutação

Abstract

A ataxia espinocerebelar tipo 10 (SCA10) é uma doença neurodegenerativa rara de herança autossômica dominante caracterizada por atrofia cerebelar com alterações da marcha e, em alguns casos, convulsões. A SCA10 é causada por expansões de repetições pentanucleotídicas ATTCT no íntron 9 do gene ATXN10, o qual se localiza no locus 22q13. Alelos normais apresentam entre 10 a 29 repetições e o alelo patogênico apresenta entre 800 a 4.500 repetições. Até o momento, casos de SCA10 foram descritos apenas em pacientes miscigenados de países do continente americano como México, Brasil, Argentina, Venezuela, Colômbia, Estados Unidos e, mais recentemente, Peru. A origem ameríndia auto declarada pelos pacientes com SCA10 e a ausência de casos em países europeus e asiáticos indicam a hipótese de ocorrência de um efeito fundador da mutação nas populações nativas americanas. O objetivo deste trabalho foi investigar a hipótese de origem ancestral comum da mutação no gene ATXN10. As amostras analisadas foram proveniente de 16 famílias brasileiras e de 21 famílias peruanas com SCA10. Além do grupo de pacientes, um grupo controle composto por 48 indivíduos saudáveis da população indígena Quechua do Peru foi também incluída na análise assim como 51 controles brasileiros de um estudo anterior. Os resultados obtidos mostraram que o haplótipo 19CGGC14 associado ao alelo da expansão está presente em 46,8% das famílias de brasileiros e 62,8% das famílias de peruanos. As frequências de ambos os grupos não é estatisticamente diferente dos controles Quechua (57,3%), sendo diferente dos controles brasileiros (11,8%) (p<0,001). Entretanto, origem etnogeográfica da mutação ainda é desconhecida. O haplótipo comum mínimo foi expandido incluindo outros dois marcadores polimórficos, os quais integram dois haplótipos com alta prevalência em populações nativo americanas com o intuito de obter uma aproximação da origem da região cromossômica onde a mutação está inserida. Dois haplótipos mais frequentes 19-13-CGGC-14-10 e 19- 15-CGGC-14-10 foram identificados nos controles indígenas Quechua, com frequências relativas de 14,3% e 13,3% respectivamente. O segundo haplótipo mais frequente em Quechuas, 19-15-CGGC-14-10, é encontrado em 50,0% das famílias brasileiras e em 64,7% das famílias Peruanas com SCA10. Esses achados corroboram a hipótese de origem ameríndia da mutação.

Spinocerebellar ataxia type 10 is a rare autosomal dominant neurodegenerative disorder characterized by progressive cerebellar ataxia and epilepsy in some cases. The disease is caused by a pentanucleotide ATTCT expansion in intron 9 of the ATXN10 gene, which is located at locus 22q13.3. Normal alleles range from 10 to 29 repeats while mutant allele range from 800 to 4,500 repeats. SCA10 has only been described so far in admixed patients from American countries such as Mexico, Brazil, Argentina, Venezuela, Colombia, United States and more recently Peru. The self-declared Amerindian ancestry by patients and the absence of SCA10 in European and Asian countries leads to the hypothesis of a mutation founder effect in the Native American populations. The aim of this study was to investigate the hypothesis of a common ancestral origin of ATXN10 mutation. Samples analyzed were from 16 Brazilian families, 21 Peruvian families with SCA10. In addition to patient samples, 48 healthy individuals of Indigenous Quechua from Peru were also included in the laboratorial analyses along with 51 Brazilian controls from a previous study. Our data has shown that 19CGGC14-shared haplotype was found in 46.8% of Brazilian and in 62.8% of Peruvian families. Frequencies from both groups are not statistically different from Quechua controls (57.3%), but they are statistically different from Brazilian controls (11.8%) (p<0.001). However, the mutation ethno-geographical origin remains unclear. The minimal common haplotype was expanded by including two additional polymorphic markers that are found at high prevalence in two haplotypes in Native American populations aiming to shed light on the chromosome region ancestry where the mutation arose. Two frequent haplotypes, 19-13-CGGC-14-10 and 19-15- CGGC-14-10 were identified in Indigenous Quechua controls, with relative frequencies of 14.3% and 13.3% respectively. The second most frequent haplotype in Quechuas, 19-15- CGGC-14-10, is found in 50.0% of Brazilian and in 64.7% of Peruvian families with SCA10. These findings corroborate the hypothesis of a Native American ancestry of the mutation.