Schätzungen der männlichen und weiblichen Mutationsraten bei Duchennescher Muskeldystrophie

Estimation of the male and female mutation rate in Duchenne muscular dystrophy

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-15833
  • Die vorliegende Arbeit besch&#228;ftigt sich mit der Bestimmung des Verh&#228;ltnisses der m&#228;nnlichen und weiblichen Mutationsraten bei der Duchenneschen Muskeldystrophie (DMD), wobei jeweils zwischen Deletionen und Punktmutationen unterschieden wird. Bei der Duchenneschen Muskeldystrophie handelt es sich um eine X-chromosomal rezessiv vererbte Krankheit. Es existiert derzeit keine kausale Therapie, die Patienten versterben meist im 2. Lebensjahrzehnt. Heterozygote Frauen, die in der Regel ph&#228;notypisch gesund sind, kommen alsDie vorliegende Arbeit besch&#228;ftigt sich mit der Bestimmung des Verh&#228;ltnisses der m&#228;nnlichen und weiblichen Mutationsraten bei der Duchenneschen Muskeldystrophie (DMD), wobei jeweils zwischen Deletionen und Punktmutationen unterschieden wird. Bei der Duchenneschen Muskeldystrophie handelt es sich um eine X-chromosomal rezessiv vererbte Krankheit. Es existiert derzeit keine kausale Therapie, die Patienten versterben meist im 2. Lebensjahrzehnt. Heterozygote Frauen, die in der Regel ph&#228;notypisch gesund sind, kommen als &#220;bertr&#228;gerinnen der Krankheit in Frage. Bislang gibt es keine absolut verl&#228;sslichen direkte Heterozygotentests, es k&#246;nnen nicht alle &#220;bertr&#228;gerinnen identifiziert werden. Stattdessen wird bei einer genetischen Beratung das Risiko einer Frau, &#220;bertr&#228;gerin zu sein, berechnet. Hierbei werden zun&#228;chst mit Hilfe des Familienstammbaums sowie weiteren Ph&#228;notypinformationen wie dem Creatinkinase-Wert (CK), Informationen erfasst. F&#252;r die Berechnung sind dann die Neumutationsrate f&#252;r DMD im Allgemeinen sowie das Verh&#228;ltnis der m&#228;nnlichen (Ny) und weiblichen (My) Mutationsraten Grundlage (k = Ny / My). Die m&#246;glichst genaue Kenntnis des genannten Quotienten k ist daher wesentlich f&#252;r die Ermittlung des Heterozygotenrisikos, um eine kompetente genetische Beratung dieser Frauen zu erm&#246;glichen. Es galt urspr&#252;nglich die Annahme Ny = My und somit k =1. Aufgrund der durchgef&#252;hrten Berechnungen konnte gezeigt werden, dass die Mutationsraten in weiblichen Keimzellen (My) und in m&#228;nnlichen Keimzellen (Ny) nicht, wie anf&#228;nglich angenommen, gleich gro&#223; sind. Es ist also My ungleich Ny, und somit k ungleich 1. Insbesondere muss hierbei zwischen Deletionen und Punktmutationen unterschieden werden. Es l&#228;sst sich sagen, dass f&#252;r Deletionen My > Ny gilt, w&#228;hrend f&#252;r Punktmutationen My < Ny gilt (k = 3,04 also Ny ca 3 My). Die Ergebnisse zeigen, dass ca. 60% der Punktmutationen in der Spermatogenese entstehen, w&#228;hrend fast die Gesamtheit der Deletionen in der Oogenese entsteht. Diese Erkenntnis hat f&#252;r die humangenetische Beratung einer m&#246;glichen Konduktorin f&#252;r die Duchennesche Muskeldystrophie eine gro&#223;e Bedeutung. Aufgrund unserer Berechnungen k&#246;nnen wir davon ausgehen, dass bei Deletionen n&#228;herungsweise 50% der F&#228;lle tats&#228;chliche Neumutationen sind, w&#228;hrend es sich in 50% der F&#228;lle bei den M&#252;ttern um Konduktorinnen handelt. Damit ist die die Zahl der tats&#228;chlichen Neumutationen deutlich h&#246;her als durch theoretische &#220;berlegungen fr&#252;her angenommen (33%), w&#228;hrend die Zahl der Konduktorinnen deutlich niedriger ist als angenommen (66%). F&#252;r eine Mutter, die ein Kind mit Duchennescher Muskeldystrophie geboren hat, bei dem eine Deletion vorliegt, gilt nun, dass das Risiko, erneut ein krankes Kind zu geb&#228;ren, signifikant niedriger ist als das gesch&#228;tzte Risiko unter der Annahme gleicher Mutationsraten in Oogenese und Spermatogenese. F&#252;r Punktmutationen k&#246;nnen wir davon ausgehen, dass etwa 20% der F&#228;lle tats&#228;chliche Neumutationen sind, w&#228;hrend es sich in 80% der F&#228;lle bei den M&#252;ttern um Konduktorinnen handelt. Damit ist die die Zahl der tats&#228;chlichen Neumutationen deutlich niedriger, w&#228;hrend die Zahl der Konduktorinnen deutlich h&#246;her ist als angenommen. F&#252;r eine Mutter, die ein Kind mit Duchennescher Muskeldystrophie geboren hat, bei dem eine Punktmutation vorliegt, gilt nun, dass das Risiko, erneut ein krankes Kind zu geb&#228;ren, deutlich h&#246;her ist als zun&#228;chst angenommen.show moreshow less
  • The study shows the results of the estimation of the male and female mutation rates in Duchenne muscular dystrophy, where deletions and point mutations are seen separately. Duchenne muscular dystrophy is a X linked recessive, genetically lethal disorder. There is no causal therapy, most of the patients die before the age of 20. Heterozygote women, who do not show any symptoms are carriers and transmit the disease to their sons. There are no reliable tests for heterozygote women, not all carriers can be identified. Instead you do a calculationThe study shows the results of the estimation of the male and female mutation rates in Duchenne muscular dystrophy, where deletions and point mutations are seen separately. Duchenne muscular dystrophy is a X linked recessive, genetically lethal disorder. There is no causal therapy, most of the patients die before the age of 20. Heterozygote women, who do not show any symptoms are carriers and transmit the disease to their sons. There are no reliable tests for heterozygote women, not all carriers can be identified. Instead you do a calculation of the women’s risk being a carrier in a genetic consultation. Collecting information is done among other with the help of a family tree and the creatin kinase (CK). For the calculation you need the general mutation rate for DMD and the proportion of the male (Ny) and female (My) mutation rate (k = Ny / My). So it is important to know the quotient k exactly to do a correct calculation and to give a competent consultation to these women. Earlier it was assumed that Ny = My and so k =1. With the help of our calculations we could show that the female mutation rate (My) and the male mutation rate (Ny) are not equal. So it is My unequal í and k unequal 1. Besides we have to distinguish deletions and point mutations. It is seen for deletions that My > Ny whereas for point mutations My < Ny (k = 3,04 so í ca 3 Ny). The results show that about 60% of the point mutations arise in spermatogenesis whereas almost all deletions arise in oogenesis. This is of great importance for a genetic consultation of a possible carrier. We could show that in deletions about 50% of all the cases are new mutations whereas in the other 50% the mother is a carrier. So the number of real new mutations is significantly higher an earlier assumed in theory (33%) and the number of carriers significantly lower (66%). For a mother who has born a child with Duchenne muscular dystrophy having a deletion is therefore the risk of having another child suffering from the disease significantly lower than the estimated risk under the assumption of equal mutation rates in oogenesis and spermatogenesis. For point mutations we could show that about 20% of the cases are new mutations whereas in about 80% the mother is a carrier. So the number of real new mutations is significantly lower than assumed, whereas the number of carriers is significantly higher. For a mother who has born a child with Duchenne muscular dystrophy having a point mutation is therefore the risk of having another child suffering from the disease significantly higher than the estimated risk under the assumption of equal mutation rates in oogenesis and spermatogenesis.show moreshow less

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Metadaten
Author: Miriam Krüger
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-15833
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Institut für Humangenetik
Date of final exam:2005/12/02
Language:German
Year of Completion:2005
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 610 Medizin und Gesundheit
Tag:Duchennesche Muskeldystrophie; Mutationsraten
Duchenne muscular dystrophy; mutationrate
Release Date:2005/12/15
Advisor:Prof. Dr. med. Tiemo Grimm