Detailed investigations of proximal tubular function in Imerslund-Gräsbeck syndrome

Abstract

BackgroundImerslund-Gräsbeck Syndrome (IGS) is a rare genetic disorder characterised by juvenile megaloblastic anaemia. IGS is caused by mutations in either of the genes encoding the intestinal intrinsic factor-vitamin B12 receptor complex, cubam. The cubam receptor proteins cubilin and amnionless are both expressed in the small intestine as well as the proximal tubules of the kidney and exhibit an interdependent relationship for post-translational processing and trafficking. In the proximal tubules cubilin is involved in the reabsorption of several filtered plasma proteins including vitamin carriers and lipoproteins. Consistent with this, low-molecular-weight proteinuria has been observed in most patients with IGS. The aim of this study was to characterise novel disease-causing mutations and correlate novel and previously reported mutations with the presence of low-molecular-weight proteinuria.MethodsGenetic screening was performed by direct sequencing of the CUBN and AMN genes and novel identified mutations were characterised by in silico and/or in vitro investigations. Urinary protein excretion was analysed by immunoblotting and high-resolution gel electrophoresis of collected urines from patients and healthy controls to determine renal phenotype.ResultsGenetic characterisation of nine IGS patients identified two novel AMN frameshift mutations alongside a frequently reported AMN splice site mutation and two CUBN missense mutations; one novel and one previously reported in Finnish patients. The novel AMN mutations were predicted to result in functionally null AMN alleles with no cell-surface expression of cubilin. Also, the novel CUBN missense mutation was predicted to affect structural integrity of the IF-B12 binding site of cubilin and hereby most likely cubilin cell-surface expression. Analysis of urinary protein excretion in the patients and 20 healthy controls revealed increased urinary excretion of cubilin ligands including apolipoprotein A-I, transferrin, vitamin D-binding protein, and albumin. This was, however, only observed in patients where plasma membrane expression of cubilin was predicted to be perturbed.ConclusionsIn the present study, mutational characterisation of nine IGS patients coupled with analyses of urinary protein excretion provide additional evidence for a correlation between mutation type and presence of the characteristic low-molecular-weight proteinuria.

Imerslund–Grasbeck Syndrome (selective B12 malabsorption): Think about it also in Down's syndrome!

“…За полвека с момента первого описа-ния зарегистрировано около 300 случаев, не у всех па-циентов заболевание протекает с протеинурией и не всем проведено молекулярно-генетическое подтверж-дение [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]. Наблюдавшемуся нами ребенку диагноз был установлен на основании клинико-лабораторных данных: сочетание протеинурии и В 12 -дефицитной анемии, сроки появления которых соответствуют сведениям литературы [1,8,15] (3) стительная терапия цианокобаламином привела к по-ложительной динамике массоростовых параметров, улучшению показателей крови, уменьшению про-теинурии, что отмечено в других работах [15,16,23]. На наличие протеинурии при синдроме Имерслунд-Гресбека указано другими авторами [24][25][26].…”

“…Гены CUBN и AMN кодируют белки, образующие cubam-рецептор В 12 -внутреннего фактора энтероцитов под-вздошной кишки, который регулирует канальцевую реабсорбцию белка в эпителии проксимальных по-чечных канальцев [5][6][7][8].…”

“…По све-дениям литературы представлена сводная таблица известных мутаций генов CUBN и AMN у пациентов с данным синдромом [7][8][9][10][11][12][13][14].…”

“…При использовании методов иммуноблоттинга и элек-трофореза белков мочи установлено, что протеинурия у пациентов с данным синдромом связана с потерей белков с низкой молекулярной массой -аполипопро-теина AI, трансферрина, витамин D-связывающего белка и альбумина [8]. По результатам световой ми-кроскопии в биоптатах почек у пациентов патологии не выявлено, по результатам электронной микроско-пии обнаруживают признаки мезангиальной про-лиферации клубочков [15].…”

“…Описаны случаи Таблица. Мутации генов CUBN и AMN у пациентов с синдромом Имерслунд-Гресбека (составлено по данным литературы) [7][8][9][10][11][12][13][14] [10,12] c.1010C>T; p.Pro337Leu (CUBN) Немцы, выходцы Западной Европы [10,12] Полиморфизм c.1165C>A (CUBN) Уроженка Италии [7] c.2594G>A; p.Ser865Asn (CUBN) Албанцы, турки, шотландцы [12] c.2614_2615delGA, p.D872fs (CUBN) Евреи-ашкенази [12,13] c.3330-439C>G (CUBN) Шведы [11,12] C.3335G>А (p.Gly1112Glu) (CUBN) Уроженцы Туниса [8] c.3890C>T; p.Pro1297Leu (CUBN) Финны [8,11] синдрома Имерслунд-Гресбека у пациентов с сахар-ным диабетом [21], болезнью Дауна [6]. С целью подтверждения дефицита В 12 используют определение продуктов его метаболизма (дефицит В 12 сопровождается повышением уровня гомоцистеи-на и метилмалоновой кислоты в крови).…”