Semmelweis Egyetem I. sz. Gyermekklinika, Budapest Polyuriás szindrómák genetikája Prof. Dr. Reusz György egyetemi tanár Semmelweis Egyetem I. sz. Gyermekklinika, Budapest

Polyuriás állapotok genetikája Reusz György I. Sz. Gyermekklinika

Polyuriás állapotok elkülönítése Polyuria (>3 l/24h) <250 mosmol/l Vizelet osmolaritás >300 mosmol/l Diabetes mellitus Koncetrálási próba ADH-szint, ADH próba Kórtörténet Alacsony se Na Nephrogen DI Centrális DI Primér polydipsia Öröklött X-hez között (V2R) AD, AR (AQP2) Szerzett Obstruktív uropathia Kompenzáló polyuria Hypokalemia Hypercalcemia Gyógyszerek Öröklött AD, AR Fejlődési rendell. Septico-opt. Dyspl. Szerzett Trauma Tumor, infekció Psychogén Hypothalamus sérülés Gyógyszer

Vázlat A vasopressin/aquaporin tengely Diabetes insipidusok formái Centralis Izolált, örökletes - AD, AR Egyéb örökletes betegségek része Renalis X-hez között (V2R) AD, AR (AQP2) Egyéb polyuriával járó örökletes kórképek Bartter sy Nephronophtisis Speciális klinikai manifesztációk Hydronephrosis Calcium Kitekintés: a cilia-betegségek

Molekuláris mechanizmusok H2O LUMEN H2O AQP3-4

Diabetes Insipidus Centralis AVP hiány vagy az elválasztás zavara Örökletes Izolált AD AR Komplex rendellenesség része Szerzett Tumor, metasztázis, granulóma, gyulladás, trauma

ADH (AVP) szintézis, szekréció Polipeptid prekurzor: AVP+neurophysin+copeptin „hajtogatás-csomagolás” Transzport az axon mentén Mutációk: neurophysin ill. AVP régióban AD: a mutáció miatt hibás „hajtogatás” A felszaporodó granulumok a sejtek apoptózisához vezetnek „negatív domináns” effektus AR: csak az AVP hatás csökken kisebb receptoraffinitás

ADH (AVP) szintézis, szekréció

4é, DI 28 é, DI 28 é, K 4é, K

Terápia DDAVP Csecsemőkor?

Diabetes Insipidus Renalis

Diabetes Insipidus Renalis Tünetek Öröklődés: X-recesszív (90%), sporadikus, AR ill. AD (10%) ujszülöttkor - csecsemőkor: sulyállás, növekedési zavar, obstipatio, láz, később: polyuria, polydipsia, enuresis nocturna, mentalis retardatio, görcsök, megacystis, megaureter, hydronephrosis (relatív alsóhúgyúti stenosis) Labor hypernatraemia, hyperosmolaris serum, alacsony vizelet-osmolaritás,

Congenital Nephrogenic Diabetes Insipidus Presented with Bilateral Hydronephrosis: Genetic Analysis of V2R Gene Mutations Tae-Hyun Yoo, et al, Yonsei Medical Journal Vol. 47, No. 1, pp. 126 - 130, 2006

Nephrogen diabetes insipidus 1 Nephrogen diabetes insipidus 1. A vasopresszin receptor működészavara X-hez kötött 90% Erik-Jan Kamsteeg and Bas W.M. van Balkom Current Opinion in Nephrology and Hypertension 2000, 9:591±595

Nephrogen diabetes insipidus 2. Aquaporin 2 csatorna mutáció Egyazon fehérje (eltérő) mutációi (10%) AD AR formák

Nguyen MK,· Nielsen ·S, Kurtz I: Molecular pathogenesis of nephrogenic diabetes insipidus Clin Exp Nephrol (2003) 7:9–17

NDI szindróma részjelenségeként

Nephrogenic Diabetes Insipidus in a Patient With L1 Syndrome: A New Report of a Contiguous Gene Deletion Syndrome Including L1CAM and AVPR2 Noel B.B. Knops et al American Journal of Medical Genetics Part A 146A:1853–1858 (2008)

Noel B.B. Knops et al American Journal of Medical Genetics Part A 146A:1853–1858 (2008)

Terápiás lehetőségek DDAVP hatástalan Terápia: Hydroclorothiazid+Kalium Indomethacin vagy újabb NSAD Amilorid

Efficacy of COX-2 inhibitors in a case of congenital nephrogenic diabetes insipidus Alper Soylu · et al: Pediatr Nephrol (2005) 20:1814–1817

Efficacy of COX-2 inhibitors in a case of congenital nephrogenic diabetes insipidus Alper Soylu et al: Pediatr Nephrol (2005) 20:1814–1817 Fig. 1 Height (solid line) and weight (dashed line) standard deviation scores of the patient before (up to 17 months of age) and after 10 months of COX-2 inhibitor treatment

Long-term growth of children with nephrogenic diabetes insipidus Horacio Lejarraga et al: Pediatr Nephrol (2008) 23:2007–2012

Terápiás lehetőség mutáns vasopressin receptor működésének javítására

Rescue of Vasopressin V2 Receptor Mutants by Chemical Chaperones: Specificity and Mechanism J. H. Robben,* M. Sze,* N.V.A.M. Knoers,† and P.M.T. Deen* Molecular Biology of the Cell 17, 379–386, 2006

Rescue of Vasopressin V2 Receptor Mutants by Chemical Chaperones: Specificity and Mechanism J. H. Robben,* M. Sze,* N.V.A.M. Knoers,† and P.M.T. Deen* Molecular Biology of the Cell 17, 379–386, 2006

Terápiás lehetőség mutáns vasopressin receptor működésének javítására A nephrogén diabetes insipidus klasszikus formáit a V2 receptor hibás működése okozza Az esetek nagy részében a hibás működés oka a fehérje nem megfelelő lokalizációja A fehérje harmadlagos struktúrájának helyreállítása hozzásegíthet a megfelelő localizáció eléréséhez és a funkció visszanyeréséhez

Az aquaporin expresszió pathológiás állapotokban

Az aquaporin expresszió pathológiás állapotokban

Aqaporin-2 expreszió hypercalciuriában kontroll hypercalciuria

Kitekintés: policisztás vesebetegségek ARPKD ADPKD PKHD1 (carrier frequency 1:70) 1:10,000-20,000 Childhood ESRD Collecting duct… PKD1>PKD2 1:400-1,000 (5% sporadic) Fourth cause of ESRD ESRD 54 (PKD1)-74 (PKD2) yrs Collecting duct, distal nephron…

A sejtpolaritás zavara Normal PKD Fischer, Nature Genetics, 38:21, 2006 Singla Science 313:629, 2006

Molekuláris mechanizmusok: cAMP szerepe Polycystic Kidney Disease: Mechanisms and therapeutic insights   Vicente E. Torres, IPNA, Budapest, 2007

Állatmodell Human Model ARPKD Pkd2WS25/- ADPKD mouse pcy NPHP3 PCK rat cAMP cAMP cAMP

V2 receptor antagonisták hatása DDAVP

PKD patkány tolvaptan kezelése Wang JASN 16:846, 2005

Összefoglalás Bár a diabetes insipidus genetikai formáinak előfordulása ritka, a vízvisszaszívás molekuláris szabályozásának megismerése új terápiás lehetőségeket teremt a sekunder formák kezeléséhez Az új gyógyszerek terápiás palettája pedig akár túl is mutathat a vízháztartás zavarainak kezelésén