Übersichtskarte Mitochondriopathien

MGZ
Molekulargenetische Diagnostik
Mitochondriopathien
Medizinisch Genetisches Zentrum
Muskelbeteiligung führend (Mitochondriale Myopathien, CPEO plus)
Hämatologische Erkrankung
maternale Vererbung
mtDNA-Punktmutationen (EDTA-Blut)
andere Erbgänge möglich
mtDNA-Deletionsscreening (Muskel-DNA)
Pearson-Syndrom, Sideroblastische Anämie
+ mitochondriale Myopathie
singuläre mtDNA-Deletion (EDTA-Blut), PUS1, YARS2
Leigh-Syndrom/Leigh-like Syndrom
falls im Deletionsscreening
– singuläre mtDNA-Deletion
meist sporadisch (häufigste Ursache)
vor Muskelbiopsie
MTATP6+8, SURF1, PDHA1 (X-chromosomal)
– multiple mtDNA-Deletionen
autosomal rezessiv oder dominant: POLG, C10orf2,
RRM2B, TK2, SLC25A4, MGME1, POLG2, DGUOK, SPG7,
AFG3L2, OPA1, MFN2, DNA2, CHCHD10, RNASEH1
vor Muskelbiopsie, falls Leigh-Syndrom mit
Taubheit, Dystonie, Methylmalonazidurie
SUCLA2, SUCLG1
vor Muskelbiopsie, falls Leigh-Syndrom mit
subakuten Basalganglien-Läsionen
SLC19A3
nach Muskelbiopsie
abhängig von Atmungskettendiagnostik (s. Seite 2)
Kearns-Sayre-Syndrom
mtDNA-Deletionsscreening (Muskel-DNA)
Neuropathie
falls im Deletionsscreening
NARP (Neuropathie, Ataxie, Retinitis pigmentosa)
m.8993T>G/C, MTATP6
Guillain-Barré-artige Neuropathie
PDHA1
SANDO (sensible axonale Neuropathie)
POLG
Kardio(enzephalo)myopathie
CMT2 (axonale Neuropathie)
MFN2
Barth-Syndrom
TAZ (X-chromosomal)
CMT4 (demyelinisierende Neuropathie)
SURF1
Hypertrophe Kardiomyopathie
mt-tRNAs, SCO2, TMEM70, MTATP6+8, SLC25A3,
AARS2, MTO1, ACAD9, AGK, COX15
Optikusatrophie
Dilatative Kardiomyopathie
mt-tRNAs, SDHA
LHON (Lebersche hereditäre Optikusneuropathie)
m.3460G>A, m.11778G>A und m.14484T>C, MTND1-6
ADOA (autosomal dominante Optikusatrophie)
OPA1, selten OPA3, WFS1
autosomal rezessive Optikusatrophie
TMEM126A, WFS1
DIDMOAD (Wolfram-Syndrom)
WFS1
– singuläre mtDNA Deletion
meist sporadisch (häufigste Ursache)
– multiple mtDNA-Deletionen
autosomal rezessiv: POLG, RRM2B
– falls unauffällig
mtDNA-Punktmutationen (EDTA-Blut)
Hepato(enzephalo)myopathie (im Kindesalter)
Alpers-Syndrom
POLG, mt-Aminoacyl-tRNA-Synthetase-Gene (z.B.
FARS2, NARS2, PARS2, CARS2)
Hepatopathie + mtDNA-Depletion*
DGUOK, MPV17, C10orf2, SUCLG1
Hepatopathie ohne mtDNA-Depletion*
GFM1, TUFM, TSFM, TRMU (Translationsgene)
Infantile reversible Hepatopathie
TRMU
Hepatopathie + Tubulopathie/GRACILE
BCS1L
Aminoglykosid-induzierte Taubheit
m.1555A>G
Diabetes mit Taubheit
m.3243A>G
Taubheit + Enzephalomyopathie
Epilepsie
Epileptische Enzephalopathie, Myoklonusepilepsie, fokale Epilepsien mit okzipitaler
Betonung, Status
Hörstörung/Taubheit
POLG, m.8344A>G (MERRF), m.3243A>G (MELAS),
MTND1-6, mt-tRNAs, mt-Aminoacyl-tRNA-Synthetase-Gene (z.B. FARS2, CARS2, NARS2, PARS2),
weitere nukleäre Gene meistens mit Komplex-IDefekt assoziiert
– Leigh/Leigh-like-Syndrom mit Taubheit
SUCLA2
– Coenzym Q10-Defekt mit Taubheit
COQ6, COQ2, PDSS1
Perrault-Syndrom
mt-Aminoacyl-Synthetase-Gene (z.B. LARS2, HARS2),
C10orf2
Nierenerkrankung
Nephrotisches Syndrom
PDSS2, COQ2, COQ9
MGZ
Muskelbiopsie
Biochemischer Befund
Komplex-I-Defekt
Screening auf
Depletion/Deletion
der mtDNA aus Muskel
negativ
Erbgang
Mutationsanalyse aus EDTA-Blut
Primäre genetische Diagnostik
autosomal rezessiv (AR)
autosomal dominant (AD)
nukleäre Gene (blau)
mtDNA-Gene (orange)
aus EDTA-Blut bei spezifischem
klinischen Phänotyp
AR / sporadisch
Depletion
Deletion
>50 Gene bekannt, Analyse mit Multi-Gen-Panel: u.a.
ACAD9, FOXRED1, NUBPL, nukl. Gene kodierend für Untereinheiten der OXPHOS-Komplexe
maternal / sporadisch
MTND1-6, mt-tRNA-Gene
Komplex-II-Defekt
nicht sinnvoll
AR / sporadisch
SDHA, SDHB, SDHC, SDHD, SDHAF1, ISCU
Komplex-III-Defekt
nicht sinnvoll
AR / sporadisch
BCS1L, UQCRQ, UQCRB, TTC19
maternal / sporadisch
MTCYB, mt-tRNA-Gene
Komplex-IV-Defekt
negativ
AR / sporadisch
SURF1, SCO2, SCO1, COX10, COX15, TACO1, COX6B1,
FASTKD2, ETHE1, C2orf64, LRPPRC
maternal / sporadisch
MTCOI-III, mt-tRNA-Gene
AR / sporadisch
ATPAF2, TMEM70, ATP5E
maternal / sporadisch
MTATP6, MTATP8
Leigh, maternal (NARP, MILS)
X-chromosomal / sporadisch
PDHA1
Leigh, X-chromosomale rezidiv. Neuropathie/Ataxie
AR / sporadisch
PDHX, PDHC, DLAT, DLD
negativ
AR / sporadisch
NFU1, BOLA3
negativ
maternal / sporadisch
mt-tRNA-Gene
AR / sporadisch
POLG, C10orf2, AIFM1
Depletion
Deletion
Komplex-V-Defekt
PDH-Defekt
PDH-Defekt + kombinierter
nicht sinnvoll
nicht sinnvoll
LHON (MTND1-6)
Leigh (SURF1), Kardioenzephalopathie (SCO2)
Atmungskettendefekt
Kombinierter Atmungskettendefekt
MELAS, MERRF
Nukleäre mt-Translationsgene: TUFM, TSFM, TRMU,
MRPS16, MRPS22, PUS1, MTO1, mt-Aminoacyl-SynthetaseGene (z.B. AARS2, DARS2, RARS2), C12orf65, MTFMT, GFM1
Unauffällige Atmungskettendiagnostik
Depletion
AR / sporadisch
AGK, DGUOK, MPV17, POLG, TK2, RRM2B, SUCLA2, SUCLG1,
TYMP, GFER, C10orf2, MGME1
Leigh, Methylmalonsäure im Urin (SUCLA2),
Alpers, SANDO (POLG), Senger (AGK)
multiple Deletionen
AR / sporadisch
POLG, C10orf2, SLC25A4, POLG2, RRM2B, TYMP, OPA1, TK2,
SPG7, AFG3L2, DNA2, MGME1, CHCHD10, RNASEH1, OPA1,
MFN2
Optikusatrophie (OPA1), MNGIE (TYMP)
singuläre Deletion
sporadisch
mtDNA-Deletionsscreening
Pearson (KSS)
negativ
X-chromosomal / sporadisch
AIFM1, TIMM8A
Mohr-Tranebjaerg
AR / sporadisch
POLG, POLG2, RRM2B, SLC25A3, OPA1, C10orf2, SLC25A4,
CHKB (vergrößerte Mitochondrien)
Kongenitale Muskeldystrophie mit vergrößerten
Mitochondrien (nur CHKB)
08 / 2015
Nukleäre CoQ10-Defekt-Gene: COQ2, COQ4, COQ6, COQ9,
PDSS1, PDSS2, CABC1, ETFDH, ETFA, ETFB, ADCK3, APTX

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