The Molecular basis of beta-thalassemia in Turkey and prenatal diagnosis by DNA analysis

Abstract

Vii ÖZET B-thalassemi, hemoglobini oluşturan B-zincirlerinin sentezindeki bir bozukluk tan ileri gelen ve otozomal resesiv geçiş gösteren kalıtsal bir anemidir. Hastalığın en önemli nedenini bugüne kadar yüzden fazlası tanımlanmış olan nokta mutasyonlan oluşturmaktadır. B-thalasseminin halen kesin bir tedavisi yoktur: taşıyıcı tanısı ve doğum öncesi erken tanı, hastalığın toplum düzeyinde kontrol altında tutulabilmesi için gerekli başlıca yaklaşımlardır. Dolayısıyla günümüzde DNA analizine dayalı geniş kapsamlı doğum öncesi tanı programlannın geliştirilmesi ve organizasyonunda etnik gruplara özgün mutasyonlann dağılımının ve sıklığının incelenmesi gittikçe artan bir önem kazanmaktadır. Bu doktora tezinin amacı, Türkiye'de önemli bir sağlık sorunu oluşturan Ö-thalasseminin DNA analizine dayalı erken doğum öncesi tanısına temel teşkil edecek bir çalışma çerçevesinde Türk toplumundaki mutasyon dağılımını incelemektir. Toplam 205 B-thalassemi kromozomunu kapsayan bu çalışmada 1 8 mutasyon bulunmuş, ve Türk toplumunun B-thalassemi açısından çok heterojen bir yapıya sahip olduğu gözlenmiştir. Bulunan 1 8 mutasyon, ikisi nadir, - 28 (A-C), Kodon 44 (-C), ikisi ise ilk defa bu çalışma çerçevesinde tanımlanmış olan, Kodon 74/75 (-C) ve poly A'nın 5' ucunda 1 3 baz çiftlik delesyondan oluşan, yeni mutasyonlan da içermektedir. Türk toplumunda görülen moleküler çeşitliliğe rağmen, bu tez çerçevesinde polimeraz zincirleme reaksiyonuna (PCR) dayalı güncel yöntemler ve koryon villus biyopsisi gibi, hamileliğin ilk trimestresinde mümkün olan, obstetrik yaklaşımlardan faydalanılarak güvenilir bir doğum öncesi moleküler tanı stratejisi belirlenmiş ve 24 riskli aileye doğum öncesi erken tanı uygulanmıştır. Bu pilot çalışma, Türkiye'de D-thaJasseminin doğum öncesi tanısında DNA analizi kullanılarak yapılan İlk ve en geniş sistematik çalışmadır.

VI ABSTRACT 6-thalassemia is an autosomal recessive disorder caused by the absence or decreased synthesis of the B-chains of hemoglobin. The most important forms of the disease result from point mutations, and to date more than one hundred of these mutations are known worldwide. Since the treatment of B-thalassemia is still unsatisfactory, carrier detection and prenatal diagnosis are the major approaches to the population control of the disease. Thus, the information on prevalence and distribution of 6-thalassemia mutations in different populations is gaining increased importance for the development and organization of comprehensive prenatal diagnosis programmes based on DNA analysis. The present Ph.D. tiiesis investigates the distribution pattern of B- thalassemia mutations predominating in the Turkish population in order to design a simplified prenatal diagnosis strategy for tills genetic disorder, which is a major public health concern in Turkey. Analysis of molecular defects in a total of 205 B-thalassemia chromosomes has revealed great molecular heterogeneity among the Turkish population with 1 8 different mutations being observed including two rare -28 (A-C), Codon44 (-C) and two novel lesions, Codon. 74/75 (-C) and 1 3bp deletion 5? to poly A identified in 1he framework of this thesis. Although Turkey seems to be very heterogeneous at the molecular level, concerning B-thalassemia mutations, PCR-based techniques, combined with a first-trimester obstetrical procedure, chorionic villus sampling, make molecular diagnosis possible; by using this approach, 24 early prenatal diagnoses were carried out in the framework of this thesis, which is the first and the largest study thus far performed in Turkey.