Abstract:
Leber hereditary optic neuropathy (LHON) เป็นโรคที่ผู้ป่วยมีอาการตาบอดเนื่องจากประสาทตาฝ่อลีบอย่างเฉียบพลัน และมักจะเกิดในผู้ชาย อายุในวัยก่อน 20 ปี โรค LHON นี้เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีนไมโทคอนเดรีย โดยในผู้ป่วยชาวไทยพบการกลายพันธุ์ที่ตำแหน่ง G11778A มากที่สุด เมื่อทำการศึกษาดูแบบแผนของยีนไมโทคอนเดรีย (mitochondrial DNA haplogroup) ซึ่งพิจารณาจาก polymorphism ที่เกิดขึ้นบนตำแหน่งต่าง ๆ ในยีนไมโทคอนเดรียของประชากรในทวีปต่างๆของโลก พบว่าในแต่ละทวีปมีแบบแผนของยีนไมโทคอนเดรียที่แตกต่างกัน เมื่อนำผู้ป่วย LHON ชาวยุโรปมาศึกษาแบบแผนของยีนไมโทดอนเดรีย พบว่าผู้ป่วยมีแบบแผน J มากที่สุด ในขณะที่ประชากรปรกติมีแบบแผน H มากที่สุด ทำให้คาดว่า polymorphism ในแบบแผน J มีผลต่อการแสดงออกของโรคและเพื่อให้ทราบถึง polymorphisms ในยีนไมโทคอนเดรียที่มีผลต่อการแสดงออกของโรค LHON ในไทย การศึกษานี้ได้ทำการเพิ่มจำนวนยีนไมโทคอนเดรียให้ครอบคลุมทั้งยีนและทำการตรวจสอบ polymorphism และหาแบบแผนของยีนไมโทคอนเดรีย ด้วยวิธี Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) และ ลำดับเบสใน hypervariable segment 1 (HVS-1) ในผู้ป่วยโรค LHON ชาวไทยจำนวน 30 ครอบครัว (30 คน) เทียบกับคนปรกติ 100 คน จากการตรวจสอบทั้งสองวิธีนี้ยีนไมโทคอนเดรียได้ถูกตรวจสอบ ประมาณ 24 % ของจำนวนยีนทั้งหมด และพบความแตกต่างของยีนจำนวน 242 ตำแหน่ง โดยแบบแผนที่ได้จากการพิจารณาโดย RFLP และลำดับเบสใน HVS-1 ค่อนข้างเหมือนกันในคนปรกติ (81%) และในผู้ป่วย (83.3%) และพบว่าแบบแผนของยีนไมโทคอนเดรียในผู้ป่วยชาวไทย มี 3 แบบคือ M (60%), B (10%) และ B* (13.3%) ในขณะที่แบบแผนในคนปรกติมี 7 แบบ คือ A (1%), B (10%), B*(8%), C (1%), D (1%), F (15%) และ M (45%) และ ไม่มีแบบแผนของยีนไมโทคอนเดรียใดที่มีความสัมพันธ์ทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญกับผู้ป่วย LHON ชาวไทยกลุ่มนี้ ยกเว้นแบบแผน F ซึ่งมีแนวโน้มที่จะมีความสัมพันธ์ทางสถิติกับการไม่เกิดโรค จากการวิจัยครั้งนี้สรุปได้ว่าในผู้ป่วย LHON ชาวไทยกลุ่มนี้ไม่มีความเฉพาะเจาะจงกับแบบแผนของยีนไมโทคอนเดรียแบบใดแบบหนึ่ง แต่มีความเฉพาะเจาะจงกับการไม่เกิดโรคในแบบแผน F นอกจากนี้ผู้ป่วยในแต่ละแบบแผนไม่มีความแตกต่างทางคลินิกอื่น ยกเว้นความถี่ของคนเป็นโรคที่แตกต่างระหว่างแบบแผนของยีนไมโทคอนเดรีย โดยสมาชิกส่วนใหญ่ในแบบแผน B (80%) มีการแสดงออกของโรค ขณะที่ 59.1% และ 42.9% ของสมาชิกในแบบแผน M และ B* ตามลำดับ เป็นสมาชิกในครอบครัวที่ไม่เป็นโรค
Abstract:
Leber hereditary optic neuropathy (LHON) is the most common mtDNA disorder that characteristically presents with subacute bilateral visual failure in young adult males. Many point mutations of the mitochondrial DNA (mtDNA) are considered to have a role in the pathogenesis of this disease. The G11778A mutation is found in most Thai LHON patients and is one of the most common mutations in LHON worldwide. Although mtDNA haplogroup J, determined by polymorphisms in mtDNA, has been shown to be associated in Caucasians with LHON, the most common haplogroup in normal Caucasians is haplogroup H. It has been suggested that polymorphisms in haplogroup J may be associated with the disease expression. This study aimed to analyse the association of the mitochondrial DNA haplogroup with the expression of G11778A mutation in Thai LHON families. Two groups of Thai individuals were selected: a control group of 100 healthy individuals and an experimental group of 30 LHON individuals. Both groups were analysed using 18 high-resolution RFLP and HVS-1 sequence in the control region. Approximately 24% of the whole mitochondrial sequences were screened using both methods. A total of 242 nucleotide polymorphisms were detected. Most of the haplogroup determined by the RFLP and 9-bp deletion information was similar to the haplogroup determined by HVS-1 sequence in the same individual (81% in the normal controls and 83.3% in the LHON individuals). Haplogroup M (60%), B (10%) and B* (13.3%) were found in these LHON individuals, whereas haplogroup A (1%), B (10%), B*(8%), C (1%), D (1%), F (15%) and M (45%) were found in the control group. The results indicated that none of the mitochondrial DNA haplogroups is specific in Thai LHON patients except for haplogroup F which tends to be associated with none disease expression. There is no clinical features difference between haplogroups among LHON patients except for the frequency of affected persons which was significantly different between haplogroups. Most affected persons were found in haplogroup B (80%) whereas 59.1% and 42.9% of haplogroup M and B*, respectively were unaffected.