Resumo: A doença de depósito de glicogênio do tipo Ia (GSDIa), é a forma mais comum entre as glicogenose do tipo I (GSDI), com uma freqüência de 1:100.000 nascimentos. É uma doença de herança autossômica recessiva, clinicamente caracterizada por hipoglicemia, hepatomegalia, retardo no crescimento, hiperlipidemia, hiperuricemia e acidose láctica. Esses sintomas são provocados pela deficiência da enzima glicose 6- fosfatase (G6Pase), que cataliza as etapas finais da gliconeogênese e glicogenólise através da conversão da glicose 6-fosfato (G6P) em glicose e fosfato. No passado, muitos pacientes com GSDI morriam pela doença. Atualmente, com o diagnóstico precoce e início de um tratamento contínuo e adequado, complicações como adenomas hepáticos e renais podem ser prevenidas. O isolamento do cDNA humano da G6Pase demonstrou que o gene G6PC é composto de cinco exons, possui um tamanho de 12,5Kb e se localiza no cromossomo 17. Desde sua clonagem, mais de 50 diferentes mutações foram descritas no gene. Em pacientes caucasianos provenientes dos EUA e do Noroeste europeu, as mutações R83C e Q347X são responsáveis por 22,5% e 22,4% de todos os alelos mutantes respectivamente. O diagnóstico de GSDIa pode ser feito através de testes enzimáticos e confirmado pela análise de mutação no gene G6PC. A caracterização do gene da G6Pase possibilitou a identificação de mutações que causam GSDIa. Este fato nos dá a opção de aplicar um diagnóstico baseado em análise de DNA para detecção de portadores e diagnóstico prénatal. A caracterização do gene também possibilita um insight em tomo da relação estrutura-função da catálise da G6Pase, revelando a função estrutural de aminoácidos específicos. No presente estudo, vinte e sete pacientes de GSDIa provenientes de 26 famílias não relacionadas foram investigados. O diagnóstico pela análise da atividade da enzima G6Pase em biópsia de fígado foi confirmado em apenas quatro pacientes. A estratégia dos minigenes foi utilizada para verificar o efeito das mutações intrônicas sob o mecanismo de splicing, não sendo identificados transcritos aberrantes. A perda de exons ou incorporação de fragmentos intrônicos nos exons são mecanismos mutacionais comuns, freqüentemente causados por mudanças nas seqüências conservadas de regiões de sítios de splicing. Da mesma forma seqüências fora dessas regiões também podem afetar a inclusão ou exclusão de exons. Essas alterações que atuam nos mecanismos de splicing podem estar localizadas em introns ou em exons, e padrões de splicing alternativos podem ser determinados pela visualização do tamanho do produto de transcrição. Foram identificadas oito alterações no gene G6PC, incluindo uma nova mutação de ponto encontrada até o momento somente na população brasileira, publicada por nosso grupo, duas mutações intrônicas, uma mutação silenciosa e quatro mutações de ponto previamente descritas. Foi analisado também o polimorfismo T1176C que está em associação com a mutação R83C. Esse polimorfismo pode ser utilizado como marcador para o diagnóstico de portadores e pré-natal de famílias com GSDIa que têm mutações não identificadas e que são informativas para esse marcador. Esse estudo enfatiza que a análise molecular genética é uma alternativa confiável e conveniente ao ensaio enzimático feito em biópsia de figado para o diagnóstico de GSDIa Ver menos

Abstract: Glycogen storage disease type (GSD) is the most prevalent form among the glycogen storage disease type I (GSDI), with an overall frequency of 1:100.000 live births. It' s an autosomal recessive disorder clinically characterized by hypoglycemia, hepatomegaly, growth retardation, hyperlipidemia, hyperuricemia, and lactic acidemia. These symptoms are caused by a deficiency in glucose 6-phosphatase (G6Pase), which catalyzes the terminal steps in gluconeogenesis and glycogenolysis by converting glucose 6-phosphate (G6P) into glucose and phosphate. In the past, many patients with type I glycogen storage disease used to die. At present, with early diagnosis and initiation of continuous proper treatment such as hepatic and renal adenomas can be prevented. Isolation of human G6Pase cDNA showed that G6PC gene is composed of five exons, spanning approximately 12,5Kb on chromosome 17.From its cloning, more than 50 different mutations have been reported in this gene. In Caucasian patients trom the USA and from North-West Europe, R83C and Q347X account for 25.2% and 22.4% of all mutant alleles respectively. Diagnosis of GSDla can be done by enzymological tests and confirmed by mutation analysis of the G6PC gene. The characterization of the G6Pase gene enabled the identification of the mutations causing GSDla. This fact provides an option on applying DNA-analysis based diagnosis for carrier detection and prenatal diagnosis. The characterization of the gene also provides an insight into the structure-function relation of the G6Pase catalysis, by revealing the structural roles of specific amino acid residues. In the present study, twenty seven GSDla patients trom twenty six unrelated families were investigated. The diagnosis by the G6Pase enzyme activity analysis in the liver biopsy was confirmed only in four patients. The minigenes strategy was used in order to verify the effect of the intronic mutations in the splicing mechanism. No aberrant transcripts were identified. Exon skipping or exon intronic fragment incorporation is an usual mutational mechanism, often caused by changes in the consensus sequences at splicing site region. Likewise, sequences outside these regions can also affect the inclusion or exclusion of exons. Such splicing enhancers may be located in introns or exons, and alternative splicing pattems could be determined by visualization of a sized transcription product. Eight alterations in the G6PC gene were identified, including a new point mutation found so far only in Brazilian population and published by our group, two intronic mutations, a silent mutation, and four point mutations previously described. It was also analyzed the T1176C polymorphism that is in association with the R83C mutation. This polymorphism can be used as a marker in carrier and prenatal diagnosis of GSDla families which have unidentified mutations and are informative for this marker. This study emphasizes that molecular genetic analysis is a reliable and convenient altemative to the enzyme assay in a tresh liver biopsy specimen to diagnose GSDla Ver menos