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Frühe Erkennung von angeborener Schilddrüsenunterfunktion bei Neugeborenen

Die Bedeutung des Screenings auf kongenitale Hypothyreose bei Säuglingen hervorheben.

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Inhaltsverzeichnis

Kongenitale Hypothyreose (CH) ist ein Zustand, der Neugeborene betrifft, wenn die Schilddrüse nicht genug Hormone produziert. Diese Störung fällt oft bei der Geburt nicht auf, kann aber ernsthafte Probleme verursachen, wenn sie nicht schnell behandelt wird. Es ist eine der häufigsten vermeidbaren Ursachen für geistige Behinderungen bei Kindern. Wenn unbehandelt, kann CH zu Problemen wie Hirnschäden, verzögertem Wachstum, niedrigem Energielevel und einem verlangsamten Stoffwechsel führen. Mit frühzeitiger Erkennung und Behandlung können jedoch diese Komplikationen rückgängig gemacht werden.

Verbreitung der kongenitalen Hypothyreose

CH tritt weltweit bei etwa 1 von 3.000 bis 4.000 Neugeborenen auf, aber die Rate ist in Ländern wie Bangladesch höher. Forschungen haben mehrere Gene identifiziert, die mit der Entwicklung dieser Erkrankung verbunden sind, insbesondere solche, die an der Schilddrüsenentwicklung und Hormonproduktion beteiligt sind.

Ursachen der kongenitalen Hypothyreose

Es gibt hauptsächlich zwei Ursachen für CH, die mit genetischen Problemen zusammenhängen. Die erste nennt man Schilddrüsendysgenesie, bei der die Schilddrüse aufgrund von Mutationen in bestimmten Genen nicht richtig entwickelt wird. Die zweite Ursache ist Schilddrüsendyshormonogenese (TDH), die auftritt, wenn die Hormonproduktion durch Mutationen in spezifischen Genen gestört ist. Ein Gen, das eine wichtige Rolle bei TDH spielt, ist das TPO-Gen. Mutationen in diesem Gen können zu zwei Problemen führen: totaler Jodorganifikationsdefekt und partieller Jodorganifikationsdefekt.

Bedeutung der frühen Erkennung

Da CH behandelbar ist, ist es entscheidend, die genaue Ursache der Störung herauszufinden. Zu wissen, ob das Problem genetisch ist, kann helfen zu bestimmen, wie lange ein Kind Hormonersatztherapie benötigt. Kinder mit einer genetischen Ursache von CH benötigen in der Regel lebenslange Behandlung. Ein häufiges Problem beim Neugeborenenscreening ist das Vorhandensein von mütterlichem Schilddrüsenstimulierendem Hormon (TSH) im Blut des Babys, was die Tests komplizieren kann. Diese Herausforderung kann durch genetisches Screening in der frühen Lebensphase angegangen werden.

Screening-Methoden für kongenitale Hypothyreose

Die Hochauflösungs-Schmelzanalyse (HRM) ist ein neues Verfahren, das Wissenschaftler nutzen, um genetische Variationen schnell zu identifizieren. Diese Technik beruht darauf, wie sich DNA verändert, wenn sie erhitzt wird. HRM kann zwischen verschiedenen genetischen Typen unterscheiden und helfen zu bestimmen, ob eine Mutation vorhanden ist.

Studienüberblick

Eine Studie wurde durchgeführt, um die Wirksamkeit von HRM bei der Erkennung häufiger Mutationen bei bangladeschischen Kindern mit CH zu testen. Die Forscher sammelten Blutproben von 36 Kindern, die mit Dyshormonogenese in einem medizinischen Institut in Dhaka, Bangladesch, diagnostiziert wurden.

Ethische Überlegungen

Die Studie hielt sich an strenge ethische Richtlinien und erhielt die Genehmigung von relevanten Ausschüssen. Eltern oder Erziehungsberechtigte gaben ihre informierte Zustimmung, bevor Proben ihrer Kinder gesammelt wurden.

Laborverfahren

Die Forscher verwendeten eine Methode, um DNA aus den Blutproben zu isolieren, gefolgt von einer Polymerase-Kettenreaktion (PCR), um die Ziel-DNA-Segmente zu vervielfältigen. Danach wurde eine HRM-Analyse durchgeführt, um spezifische Mutationen im TPO-Gen zu erkennen. Die Wissenschaftler entwarfen Primer, um sich auf drei häufige Mutationen im TPO-Gen zu konzentrieren.

Analyse genetischer Variationen

In der HRM-Analyse suchten die Forscher nach drei spezifischen Mutationen: c.1117G>T, c.1193G>C und c.2173A>C. Die Tests zeigten, dass die Proben basierend darauf gruppiert werden konnten, ob sie eine, beide oder keine dieser Mutationen hatten. Diese Methode ermöglichte eine schnelle Einschätzung, ob ein Kind eine genetische Variante hatte, die mit CH verbunden ist.

Ergebnisse des Screenings

Unter den 36 Teilnehmern der Studie war die Mehrheit männlich, und das Durchschnittsalter betrug etwa acht Jahre. Die Forscher fanden heraus, dass die HRM-Analyse konsistent mit den Ergebnissen traditioneller Sequenzierungstechniken übereinstimmte, was beweist, dass die Methode genau ist.

Für die Mutation c.1117G>T identifizierte die HRM-Methode erfolgreich sowohl homozygote (zwei Kopien der Mutation) als auch heterozygote (eine Kopie der Mutation) Zustände. Ähnlich konnte die Methode für die Mutation c.1193G>C zwischen verschiedenen genetischen Variationen unterscheiden. Schliesslich war die Mutation c.2173A>C ebenfalls klar erkennbar mit Hilfe von HRM.

Implikationen der Studie

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass HRM eine zuverlässige und kostengünstige Methode zur Untersuchung von Mutationen im TPO-Gen bei Kindern mit CH in Bangladesch sein kann. Durch die frühzeitige Identifizierung dieser Mutationen können Gesundheitsdienstleister Behandlungstrategien entsprechend anpassen. Kinder mit genetischen Formen von CH benötigen möglicherweise eine lebenslange Behandlung, während andere möglicherweise nur für eine kürzere Zeit behandelt werden müssen.

Bedarf an Neugeborenenscreening

Die Bedeutung des Neugeborenenscreenings kann nicht genug betont werden. Die frühe Erkennung von CH ermöglicht rechtzeitige Interventionen, die das Risiko schwerwiegender Komplikationen wie geistiger Behinderungen verringern. Derzeit sind in vielen Regionen die Praktiken des Neugeborenenscreenings unzureichend, was zu späten Diagnosen und schlechten Ergebnissen für betroffene Kinder führt.

Zukünftige Forschungsrichtungen

Es besteht ein dringender Bedarf an umfangreicheren genetischen Studien, um die Ursachen und Variationen von CH in verschiedenen Bevölkerungsgruppen zu erforschen. Solche Forschungen können zu besseren Screening-Praktiken und effektiveren Behandlungen führen, die auf individuelle Patienten zugeschnitten sind. Wenn die genetische Basis von CH in einem Land gut verstanden ist, könnte dies zu verbesserten Trägerscreenings führen, die es Familien ermöglichen, präventive Massnahmen zu ergreifen.

Fazit

Kongenitale Hypothyreose ist ein Zustand, der ernsthafte Folgen haben kann, wenn er nicht schnell angegangen wird. Die Verwendung der HRM-Analyse bietet einen neuen Weg zur frühen Erkennung genetischer Mutationen, die mit CH verbunden sind. Wenn mehr Einrichtungen diese Screening-Praktiken übernehmen, kann das Ziel, Komplikationen zu verhindern und die Lebensqualität betroffener Kinder zu verbessern, Wirklichkeit werden. Frühe Diagnose und angemessene Behandlung sind entscheidend, um sicherzustellen, dass Kinder mit CH ein gesundes und erfülltes Leben führen können.

Zusammenfassend bleibt die kongenitale Hypothyreose ein bedeutendes Gesundheitsproblem, insbesondere in Regionen mit begrenztem Zugang zu Screening. Die Etablierung effizienter genetischer Testmethoden wie HRM birgt vielversprechende Aussichten für bessere Ergebnisse in zukünftigen Generationen.

Originalquelle

Titel: High-Resolution Melt Curve Analysis: An Approach for Mutation Detection in the TPO Gene of Congenital Hypothyroid Patients in Bangladesh

Zusammenfassung: Thyroid Peroxidase (TPO) is known to be the major gene involved in Congenital hypothyroid patients with thyroid dyshormonogenesis. This present study aimed to establish high-resolution melting (HRM) curve analysis as a supplementary mutation detection approach of Sanger sequencing targeting commonly found mutations c.1117G>T, c.1193G>C, and c.2173A>C in the TPO gene in Bangladeshi patients. We enrolled 36 confirmed cases of congenital hypothyroid patients with dyshormonogenesis to establish the HRM method. Blood samples were collected, and genomic DNA was isolated for molecular techniques. Among the 36 specimens, 20 were pre-sequenced, and mutations were characterized through Sanger sequencing. The pre-sequenced specimens (n=20) were then subjected to real-time PCR-HRM curve analysis to get the appropriate HRM condition capable of differentiating heterozygous and homozygous states for the three mutations from the wild-type state. Furthermore, 16 unknown specimens were subjected to HRM analysis to validate the method. This method showed 100 percent sensitivity and specificity to distinguish wild-type alleles from homozygous or heterozygous states (c.1117G>T, c.1193G>C, and c.2173A>C) of alleles commonly found in Bangladeshi patients. The HRM data was found to be similar to the sequencing result, thus confirming the validity of the HRM approach for TPO gene mutation. In conclusion, the established HRM-based molecular technique targeting c.1117G>T, c.1193G>C, and c.2173A>C mutations could be used as a high throughput, rapid, reliable, and cost-effective screening approach for the detection of all common mutations in TPO gene in Bangladeshi patients with dyshormonogenesis.

Autoren: Sharif Akhteruzzaman, M. N. Begum, R. Mahtarin, M. T. Islam, N. J. Antora, S. K. Sarker, N. Sultana, A. A. Sajib, A. B. M. M. K. Islam, H. Banu, M. A. Hasanat, K. J. Shyamaly, S. Begum, T. K. Konika, S. Haque, M. Hasan, S. Sultana, T. R. Bhuiyan, K. Mannoor, F. Qadri

Letzte Aktualisierung: 2023-10-18 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.10.17.23297147

Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.10.17.23297147.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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