ÖZET
KISS1 ve KISS1R genlerindeki fonksiyon kazandıran mutasyonlar ile Delta-like non-canonical Notch ligand 1 (DLK1) ve imprinted Makorin ring finger protein 3 (MKRN3) genindeki paternal kalıtılan fonksiyon kaybı mutasyonları ailesel santral puberte prekoks olgularının en sık genetik nedenleridir. Bu raporda, ailesinde erken ergenlik öyküsü olan ve MKRN3 geninde patojen varyant saptanan bir kız olgu sunulmuştur.
Yedi yaş 4 aylık kız hasta, memede üç ay önce başlayan büyüme ve pubik kıllanma şikayeti ile polikliğimize başvurdu. Özgeçmişinde özellik yoktu. Soygeçmişte; anne baba arasında akrabalık olmayıp, babasında ve amca kızlarında erken ergenlik öyküsü vardı. Fizik muayenesinde; ağırlık 34 kg (2,06 SDS), boy 127 cm (0,78 SDS), vücut kitle indeksi 1,95 SDS, hedef boy 148,1 cm (-2,01 SDS, anne boy -1,52 SDS, baba boy -3,44 SDS), meme gelişimi Tanner evre 3, pubik kıllanma evre 2, diğer sistem muayeneleri normaldi. Laboratuvar tetkiklerinde; bazal LH ve östradiol tetkikleri yüksek olup tiroid fonksiyon testleri ve rutin biyokimyasal incelemeler normaldi. Kemik yaşı, Greulich-Pyle atlasına göre 10,5 yaş ile uyumluydu. Ultrasonografisinde uterus uzun aksı artmıştı. LHRH testine pubertal yanıt alınarak santral puberte prekoks tanısı konuldu. Baba tarafından aile bireylerinde erken ergenlik öyküsü olduğundan MKRN3 gen analizi çalışıldı, c.482dupC daha önce tanımlanmış heterozigot varyant saptandı. Saptanan varyantın çerçeve kayması sonucu erken stop kodon oluşumuna neden olduğu ve bu nedenle patojenik olduğu düşünüldü. Aynı varyant babada da tespit edildi. Hastaya GnRH agonist tedavisi başlanarak kemik yaşı 12,5 yaşa ulaşana kadar tedavisine devam edildi. Hastamız şu an 12 yaş 6 aylık olup düzenli adet görmektedir ve tedavinin yardımıyla da boyu hedef boyunu aşmıştır.
MKRN3 mutasyonları ailesel santral puberte prekoksun en sık nedeni olduğundan puberte prekoks olgularını değerlendirirken aile öyküsünün dikkatli alınması ve bu olgulara genetik analiz yapılması sonraki kuşakların genetik danışma ile erken tanı ve tedavileri açısından önem taşımaktadır.
Giriş
Pubertenin başlangıcında, ilk olarak gonadotropin salgılatıcı hormonun (GnRH) amplitüdü ve frekansındaki artış izlenir. GnRH’nin pulsatil salınımı ile birlikte hipofiz bezi tarafından gonadotropinler, lüteinize edici hormon (LH) ve follikül uyarıcı hormonun (FSH) salgılanması artar ve bunların sonucunda gonadal fonksiyonun aktivasyonu başlar. Hipotalamo-hipofizer-gonadal aksın erken aktivasyonu, kızlarda 8 yaşından ve erkeklerde 9 yaşından önce sekonder seks karakterlerinin gelişimi ile karakterize santral puberte prekoksa (SPP) neden olur. Hipotalamo-hipofizer-gonadal aks embriyogenez sırasında gelişir ve “mini-puberte” olarak da adlandırılan doğumdan hemen sonraki bir aktivasyon dönemi dışında, pubertal gelişimin başlangıcına kadar baskılanmış halde kalır. Puberte zamanlaması, genetik, beslenme, çevresel ve sosyoekonomik faktörler arasındaki karmaşık etkileşimlerden etkilenir (1).
Çeşitli serebral malformasyonlar (hipotalomik hamartom, araknoid kist, nörofibromatoz tip 1 vb.) ve edinilmiş patolojiler (travma, enfeksiyon, radyoterapi vb.), SPP’yle ilişkilendirilmesine rağmen kızlarda olguların sadece %10’unda, erkeklerin ise %50-70’inde tanımlanabilir patolojik değişiklikler vardır (2-4). Ailesel SPP’li hastalarda yapılan genetik çalışmalarda bugüne kadar, dört gendeki [KISS1, KISS1R, Makorin ring finger protein 3 (MKRN3), Delta-like non-canonical Notch ligand 1 (DLK1)] mutasyonlar, SPP’ye yol açan varyantlar olarak tanımlanmıştır. KISS1 ve KISS1R genlerindeki fonksiyon kazandıran mutasyonlar ile MKRN3 ve DLK1 genlerindeki paternal kalıtılan fonksiyon kaybı mutasyonları ailesel santral puberte prekoks olgularının en sık genetik nedenleridir. SPP tanısı alan ve ailesinde erken ergenlik öyküsü olması nedeniyle genetik analiz sonucunda MKRN3 geninde patojen varyant saptanan bir kız olgu sunulmuştur.
Olgu Sunumu
Yedi yaş 4 aylık kız hasta, annesi tarafından meme büyümesi nedeniyle getirildi. Öyküsünde bilateral meme büyümesinin ve genital kıllanmanın üç ay önce başladığı öğrenildi. Özgeçmişinde özellik yoktu. Soygeçmişte anne ve baba arasında akrabalık yoktu. Babası yaşıtlarına göre daha erken ergenliğe girdiğini ifade etti. Ayrıca, yurtdışında yaşayan amca kızlarının da erken ergenlik nedeniyle tedavi kullandığı belirtildi. Antropometrik ölçümlerinde ağırlığı 34 kg (2,06 SDS), boyu 127 cm (0,89 SDS), vücut kitle indeksi (VKİ) 1,95 SDS, anne boyu 154,2 cm (-1,52 SDS), baba boyu 155 cm (-3,44 SDS) ve hedef boyu 148,1 cm (-2,01 SDS) idi. Fizik muayenesinde meme gelişimi Tanner evre 3, pubik kıllanma Tanner evre 2, diğer sistem muayeneleri normaldi. Laboratuvar tetkiklerinde; bazal FSH: 4,1 mIU/mL (N: 0,1-4,3), bazal LH: 0,8 mIU/mL (N<0,1), E2:17 pg/mL (N<12) olup tiroid fonksiyon testleri ve rutin biyokimyasal incelemeler normaldi. Kemik yaşı, Greulich-Pyle atlasına göre 10,5 yaş ile uyumluydu. Pelvik ultrasonografide uterus uzun aksı 50 mm, sağ over 3,8 mL, sol over 3,3 mL saptandı. LH-RH testinde zirve LH 18 mIU/mL, zirve FSH 14 mIU/mL, zirve LH/FSH oranı 1,28 saptandı ve pubertal yanıt olarak değerlendirildi (Tablo 1).
Organik patolojiyi dışlamak için kraniyal manyetik rezonans görüntülemesi (MRG) yapıldı ve normal saptandı. Baba tarafından aile bireylerinde erken ergenlik öyküsü olduğundan MKRN3 gen sekans analizi çalışıldı, daha önce tanımlanmış c.482dupC heterozigot varyant saptandı (Şekil 1).
Saptanan varyantın çerçeve kayması sonucu erken stop kodon oluşumuna neden olduğu ve bu nedenle patojenik olduğu düşünüldü. Segregasyon analizinde sağlıklı annede varyant saptanmazken, etkilenmiş baba aynı varyant (c.482dupC) için heterozigottu (Şekil 2).
Hastaya puberteyi durdurmak için uzun etkili GnRH agonist tedavisi (3,75 mg depot leuprolide asetat/28 günde bir) başlandı. Tedavinin 6. ayında fizik muayenede meme evre 4, pubik kıllanma evre 3, yıllık büyüme hızı 6,5 cm/yıl olup bazal LH 2,3 mIU/mL, bazal FSH 5,2 mIU/mL ve östradiol 32 pg/mL saptandı. GnRH agonist enjeksiyonunun 90. dakikasında LH 2,6 mIU/mL olarak ölçüldü. Pubertenin yeterince baskılanamadığına karar verilerek GnRH agonist tedavisi 28 günde bir 7,5 mg depot leuprolide asetat şeklinde düzenlendi. GnRH tedavisi takvim yaşı 10 yaş 6 aylık ve kemik yaşı 12,5 yaş (Greulich-Pyle) iken sonlandırıldı. Hastamız en son kontrolünde 12 yaş 3 aylık olup, ağırlığı 63 kg (1,8 SDS), boyu 155 cm (0,11 SDS), VKİ 1,93 SDS ve kemik yaşı 15 yaş ile uyumlu, puberte Tanner evre 5 olup düzenli adet görüyordu.
Bu olgunun ailesi olgu raporu hakkında bilgilendirilmiştir ve “Aydınlatılmış Onam Formu” alınmıştır.
Tartışma
Sağlıklı kız çocukların %95’inde puberte 8-13 yaşları arasında başlar. Normal pubertal başlangıcın zamanlaması hem genetik hem de çevresel faktörlerden etkilenir, genetik faktörler varyasyonun tahmini %50-75’inden sorumludur (4,5). Günümüzde 50’den fazla genin varyantları, gecikmiş puberteye neden olan hipogonadotropik hipogonadizmle ilişkilendirilirken; SPP’nin etiyolojisinde yer alan 4 gen (KISS1, KISS1R, MKRN3 ve DLK1) tanımlanmıştır.
Hipotalamusun preoptik alanında bulunan kisspeptin nöronları tarafından üretilen kisspeptin, GnRH salınımının en potent uyarıcısıdır. Kisspeptin, pulsatil GnRH salınımını kontrol etmek için doğrudan GnRH nöronları üzerindeki kisspeptin reseptörlerine (KISS1R) bağlanır. Bu etkileşim ile hipofizden luteinize edici hormon (LH) ve folikül uyarıcı hormonun (FSH) salınarak overden östrojen ve progesteron ve testislerden testosteron üretimi gerçekleşir.
SPP’nin ilk tanımlanan monogenik nedeni, kisspeptin reseptörünü kodlayan KISS1R genindeki fonksiyon kazandıran mutasyondur ve meme gelişimi doğumdan itibaren olup 8 yaşında Tanner evre 4’e ulaşan bir kız hastada rapor edilmiştir (6). İn vitro çalışmalar, bu mutasyonun, kisspeptine yanıt olarak hücre içi sinyal yolaklarında uzun süreli aktivasyona yol açtığını göstermiştir. Daha sonra, KISS1 genindeki heterozigot yanlış anlamlı mutasyonlar 1 yaşındaki bir erkek çocukta ve 5,5-6 yaşlarında SPP’den etkilenen iki kız çocuğunda tanımlanmıştır (7). KISS1 ve KISS1R’deki aktive edici mutasyonları ortaya koymak adına SPP’li çocuklarda kohort çalışmaları yapılmıştır. Ancak sonuçlar, KISS1 ve KISS1R mutasyonlarının SPP’nin nadir nedenlerinden olduğunu göstermektedir (8,9). KISS1 ve KISS1R genlerindeki fonksiyon kazandıran mutasyonlar GnRH’nin erken pulsatil salgılanması ile SPP’ye neden olmaktadır. Her iki gendeki fonksiyon kaybı mutasyonlarının ise hipogonadotropik hipogonadizme neden olduğu gösterilmiştir (10-12).
DLK1 mutasyonu ilk olarak ilerleyici SPP tanısı alan 4 kız hastanın yer aldığı bir ailenin tüm genom analizinin incelendiği çalışmada ortaya konulmuştur (13). Aynı babaya sahip 2 üvey kardeş ve baba tarafından kuzenleri olan iki kız kardeşte kompleks bir DLK1 varyantı (∼14-kb delesyon ve 269-bp duplikasyon) tanımlanmıştır. Bu varyant yalnızca babadan kalıtıldığında erken ergenliğe yol açtığı saptanmıştır. Etkilenen dört kızda meme gelişimi 4,6 ila 5,9 yaşları arasında başlamış, büyüme hızlanması (>6 cm/yıl) ve ileri kemik yaşı görülmüştür. Bu hastalarda, DLK1 lokusunu da içeren 14q32.2 kromozomundaki anormallikler ile ilişkilendirilen Temple sendromuna ait artmış yağ kitlesi dışında ek bulgular izlenmemiştir. Tam olarak hipotalamik mekanizma aydınlatılmasa da, fare hipotalamusunda ve kisspeptin nöron türevli hücre dizilerinde DLK1 eksprese edilmiştir (13).
Babadan kalıtılan MKRN3 mutasyonlarının SPP’nin altta yatan nedenlerinden olduğu ilk kez 2013 yılında Abreu ve ark. (14) tarafından, SPP tanılı 15 ailenin 40 üyesinde yapılan tüm ekzom dizilimi sonucunda gösterilmiştir. Daha sonra pek çok çalışmada ailesel SPP’li hastalarda MKRN3 mutasyonu bildirilmiştir (15-17). MKRN3’teki kusurların hipotalamus-hipofiz ekseninin erken aktivasyonuna yol açmasının kesin mekanizması bilinmemektedir. Farelerde yapılan çalışmalar, MKRN3’ün hipotalamusta eksprese edildiğini ve ekspresyonunun cinsel olgunlaşma ile azaldığını göstermektedir (18). Bu nedenle MKRN3’ün puberte öncesi çocuklarda hipotalamusta üreme endokrin aktivitesi üzerinde engelleyici bir etkiye sahip olduğu varsayılmıştır (19). Etkilenen birden fazla üyeye sahip ailelerin olgu serilerine göre, MKRN3 mutasyonlarının prevalansının ailesel olgularda %33 ila 46, sporadik olgularda %0,4 ila 3,8 arasında olduğu tahmin edilmektedir (5).
MKRN3, maternal olarak baskılanmış bir gendir; yani, sadece babadan kalıtılan allel ifade edilir. Sonuç olarak, yalnızca babalarından bir MKRN3 mutasyonunu miras alan bireylerde SPP gelişir. Babadan kalıtılan MKRN3 mutasyonu olan erkeklerin bazen asemptomatik taşıyıcılar olabileceği de öne sürülmüştür (20). Bununla birlikte daha önce bildirilen MKRN3 mutasyonlu ailesel olgularda, çoğu babanın asemptomatik taşıyıcı olduğu bildirilirken, iki olguda mutasyonun babaanneden kalıtıldığı doğrulanmıştır (14,21). Mutasyonu taşıyan babaların taşıyıcı olup olmadıkları, ergenlik başlama yaşı sorusunun cevabı babaların kendi beyanına dayandığı için tartışmaya açık bir konudur. Ergenlik başlangıcını erkeklerde kızlara göre tanımak daha zor olduğundan erken ergenlik olgularının gözden kaçırılmış olabildiği iddia edilmektedir (22). Bu nedenle babadan kalıtılma potansiyeli olan tüm ailesel olgularda veya babada SPP öyküsü yoksa bile en az iki etkilenmiş kardeş varsa MKRN3 mutasyonları için tarama yapılması gerektiği düşünülmektedir. Bizim hastamız da MKRN3 varyantı (c.482dupC) babadan kalıtılmıştı. Babası da ergenliğe erken girdiği ifade etmekle birlikte net bir yaş belirtememişti. Fakat babanın erişkin boyunun 155 cm ve -3,44 SDS olduğunu göz önüne aldığımızda SPP nedeniyle topluma göre oldukça kısa bir final boya sahip olduğu çıkarımını yapabiliriz. Diğer taraftan babanın erkek kardeşinin kızlarında da SPP öyküsü olup bunun için tedavi aldıkları ifade edilmiştir. Bu aile bireylerinde de genetik analiz yapılmak istendi fakat yurtdışında yaşadıkları ve aile içi iletişim zayıf olduğundan gerçekleştirelemedi.
MKRN3 genini de kapsayan 15q11-q13 kromozomunun delesyonu Prader-Willi sendromu ile ilişkili olmakla birlikte, bu bölgedeki hangi spesifik genlerin sendromla ilişkili olduğu henüz netlik kazanmamıştır. Daha önce bildirilen çoğu raporda hastalarda sendromik bulgular gözlenmemiştir (22,23). Fakat MKRN3 yanında MAGEL2 ve NDN paternal delesyonu olan bir hastada Prader-Willi sendromunun özelliklerinden olan obezite, gelişim geriliği ve yüksek ağrı eşiği raporlanmıştır (14). Bizim hastamızda ek patolojik veya sendromik özelliğe rastlanmamıştır.
MKRN3’teki fonksiyon kaybı mutasyonları nedeniyle SPP tanılı hastaların medyan pubertal başlangıç yaşı kızlarda 6,0 yaş (3,0-7,8 yaş) erkeklerde ise 8,3 yaş (5,9-9,0 yaş) olup MKRN3 mutasyonları olmayan SPP hastalarına benzerdir (5). Literatürde hastamızda saptanan c.482dupC daha önce pek olgu raporunda bildirilmiştir (14,22,23). Bu olgu raporlarında MKRN3 geninde c.482dupC varyantına sahip hastaların puberte başlangıç yaşı 4,8 ila 7,5 yaş olarak ve başvuru anındaki puberte evresi Tanner 2 ila 4 olarak bildirilmiştir. Bizim hastamızda pubertal başlangıç yaşı 7,08 ve meme evresi Tanner 3 olup literatür ile uyumludur.
MKRN3 mutasyonu ilişkili SPP’li hastalar GnRH agonisti tedavisine iyi yanıt vermektedir (14,21,24). Hastamıza GnRH agonisti ile tedaviye başlanmıştı fakat tedavinin 6. ayında fizik muayenede meme evresinde ilerleme, artmış yıllık büyüme hızı ve laboratuvar bulguları ile pubertenin yeterli baskılanamadığına karar verilerek GnRH agonisti dozu arttırılmıştı. Doz artışı sonrası diğer raporlarla uyumlu olarak iyi bir tedavi yanıtı göstermiştir ve takvim yaşı 10,5 yaş, kemik yaşı 12,5 yaş olduğunda tedavi kesilmiştir. Tedavi bitiminden 8 ay sonra menarş olmuş ve menstruasyonları düzenli devam etmektedir. Tedavinin de etkisiyle hedef boyuna ulaşıp bunun üzerine de çıkmıştır.
Erken menarşın psikososyal sorunlar, kısa boy, obezite, kardiyovasküler hastalık ve yetişkinlikte tip 2 diyabet riski dahil olmak üzere kısa ve uzun vadeli etkileri mevcuttur (25). Genetik etiyolojiler dahil olmak üzere SPP’nin daha yaygın nedenlerini anlamak, SPP’li olguların değerlendirilmesinde aile öyküsünün dikkatli alınması ve bu olgulara genetik analiz yapılması sonraki kuşakların genetik danışma ile erken tanı ve tedavileri açısından oldukça önem taşımaktadır.
Etik
Çıkar Çatışması: Yazarlar tarafından çıkar çatışması bildirilmemiştir.
Finansal Destek: Yazarlar tarafından finansal destek almadıkları bildirilmiştir.