Сlinical and Radiological Characteristics of Two Patients with Acromesomelic Dysplasia Maroteaux Type with New Mutation in the NRP2 Gene

Cover Page

Cite item

Abstract

Relevance. Acromezomelic dysplasia Maroteaux type (AMDM) is a rare variant of autosomal recessive skeletal disorder. The disease is caused by mutations in the NPR2 gene, coding the protein product which is one of the main regulators of endochondral ossification. To date, 49 mutations in this gene have been identified, more than half of which are missense substitutions. The presence of polymorphism of phenotypic manifestations makes it necessary to describe the features of clinical and radiological characteristics of the disease in patients with newly identified mutations in the gene, which will help to optimize its diagnosis. Case presentation. The clinical and radiological characteristics of two siblings with newly identified mutations c.125_126insTGGCG (p.Trp42CysfsTer12) and (p.Arg767Ter) in the NPR2 gene are described. Intra-family polymorphism of clinical manifestations is shown. Discussion. Clinical manifestations and radiological data in two siblings with AMDM caused by new mutations in the NPR2 gene and analysis of the literature data allowed us to conclude that there is no correlation of the severity of clinical signs and the type of mutations in the gene. Patients are born with normal growth and weight, and clinical manifestations (disproportionate dwarfism) appeared during the first year of life. The main radiological signs are shortening of tubular bones, most pronounced in the upper limbs and wedge-shaped formation of the vertebral bodies. Genotype-phenotype correlations confirmed the hypothesis that the majority of mutations leading to the disease is localized within the ligand-binding and guanylate cyclase domains. Conclusion. The obvious genetic heterogeneity, the similarity of the clinical manifestations of individual nosological groups of skeletal dysplasias, as well as the presence of intrafamily and interfamily polymorphism of clinical manifestations allows us to consider sequencing of a clinical exome or whole exome as the optimal method for diagnosing this group of diseases.

About the authors

T. V. Markova

Research Centre for Medical Genetics

Email: markova@med-gen.ru
ORCID iD: 0000-0002-2672-6294

Tatyana V. Markova — Cand. Sci. (Med.), Geneticist

Moscow

Russian Federation

V. M. Kenis

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Author for correspondence.
Email: kenis@mail.ru

Vladimir M. Kenis — Dr. Sci. (Med.), Deputy Director

St. Petersburg

Russian Federation

O. L. Mironovich

Research Centre for Medical Genetics

Email: mironovich.olga@med-gen.ru
ORCID iD: 0000-0003-0351-1271

Olga L. Mironovich — Cand. Sci. (Med.), Researcher

Moscow

Russian Federation

O. A. Shchagina

Research Centre for Medical Genetics

Email: schagina@dnalab.ru
ORCID iD: 0000-0003-4905-1303

Olga A. Shchagina — Cand. Sci. (Med.), Head of the laboratory of Molecular Genetics

Moscow

Russian Federation

T. S. Nagornova

Research Centre for Medical Genetics

Email: t.korotkaya90@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4527-4518

Tatyana S. Nagornova — Geneticist

Moscow

Russian Federation

E. V. Melchenko

H. Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery

Email: emelchenko@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1139-5573

Evgeniy V. Melchenko — Cand. Sci. (Med.), Researcher

St. Petersburg

Russian Federation

E. L. Dadali

Research Centre for Medical Genetics

Email: genclinic@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5602-2805

Elena L. Dadali — Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the clinical department

Moscow

Russian Federation

References

  1. Bartels C.F., Bükülmez H., Padayatti P., Rhee D.K., van Ravenswaaij-Arts C., Pauli R.M. et al. Mutations in the transmembrane natriuretic peptide receptor NPR-B impair skeletal growth and cause acromesomelic dysplasia, type Maroteaux. Am J Hum Genet. 2009;75(1):27-34. doi: 10.1086/422013.
  2. Maroteaux P., Martinelli B., Campailla E. Le nanisme acromésomélique [Acromesomelic dwarfism]. Presse Med. 1971;79(42):1839-1842. [In French].
  3. Faivre L., Le Merrer M., Megarbane A., Gilbert B., Mortier G., Cusin V. et al. Exclusion of chromosome 9 helps to identify mild variants of acromesomelic dysplasia Maroteaux type. J Med Genet. 2000;37(1): 52-54. doi: 10.1136/jmg.37.1.52.
  4. Langer L.O.Jr., Beals R.K., Solomon I.L., Bard P.A., Bard L.A., Rissman E.M. et al. Acromesomelic dwarfism: Manifestations in childhood. Am J Med Genet. 1977;1(1):87-100. doi: 10.1002/ajmg.1320010110.
  5. Irfanullah, Umair M., Khan S., Ahmad W. Homozygous sequence variants in the NPR2 gene underlying Acromesomelic dysplasia Maroteaux type (AMDM) in consanguineous families. Ann Hum Genet. 2015;79(4):238-244. doi: 10.1111/ahg.12116.
  6. Wang W., Song M.H., Miura K., Fujiwara M., Nawa N., Ohata y. et al. Acromesomelic dysplasia, type maroteaux caused by novel loss-of-function mutations of the NPR2 gene: Three case reports. Am J Med Genet A. 2016;170A(2):426-434. doi: 10.1002/ajmg.a.37463.
  7. Lin W.D., Wang C.H., Tsai F.J. Identification of one novel homozygous mutation in the NPR2 gene in a patient from Taiwan with acromesomelic dysplasia Maroteaux type. Pediatr Neonatol. 2018;59(3):322-323. doi: 10.1016/j.pedneo.2017.11.017.
  8. Tran T.H., Cao M.H., Luong L.H., Le P.T., Vu D.C., Ta T.D. et al. Acromesomelic dysplasia Maroteaux-type in patients from Vietnam. Am J Med Genet A. 2019;179(8):14201422. doi: 10.1002/ajmg.a.61192.
  9. Langer L.O., Garrett R.T. Acromesomelic dysplasia. Radiology. 1980;137(2):349-355. doi: 10.1148/radiology.137.2.7433666.
  10. Spranger J.W. Bone dysplasias: an atlas of genetic disorders of skeletal development. Oxford: Oxford University Press; 2012. 802 p.
  11. Jones K.L., Jones M.C., Del Campo M. Smith’s recognizable patterns of human malformation. Philadelphia, PA : Elsevier/Saunders; 2013. 1016 p.
  12. Kant S.G., Polinkovsky A., Mundlos S., Zabel B., Thomeer R.T., Zonderland H.M. et al. Acromesomelic dysplasia Maroteaux type maps to human chromosome 9. Am J Hum Genet. 1998;63(1):155-162. doi: 10.1086/301917.
  13. Tamura N., Doolittle L.K., Hammer R.E., Shelton J.M., Richardson J.A., Garbers D.L. Critical roles of the guanylyl cyclase B receptor in endochondral ossification and development of female reproductive organs. Proc Natl Acad Sci USA. 2004;101(49):17300-17305. doi: 10.1073/pnas.0407894101.
  14. Nakao K., Osawa K., yasoda A., yamanaka S., Fujii T., Kondo E. et al. The Local CNP/GC-B system in growth plate is responsible for physiological endochondral bone growth. Sci Rep. 2015;5:10554. doi: 10.1038/srep10554.
  15. Kuhn M. Molecular Physiology of Membrane Guanylyl Cyclase Receptors. Physiol Rev. 2016;96(2):751-804. doi: 10.1152/physrev.00022.2015.
  16. Stenson P.D., Ball E.V., Mort M., Phillips A.D., Shiel J.A., Thomas N.S. et al. Human Gene Mutation Database (HGMD): 2003 update. Hum Mutat. 2003;21(6):577-581. doi: 10.1002/humu.10212.
  17. Richards S., Aziz N., Bale S., Bick D., Das S., Gastier-Foster J. et al. Standards and guidelines for the interpretation of sequence variants: A joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology. Genet Med. 2015;17(5):405-424. doi: 10.1038/gim.2015.30
  18. Schulz S. C-type natriuretic peptide and guanylyl cyclase B receptor. Peptides. 2005;26(6):1024-1034. doi: 10.1016/j.peptides.2004.08.027.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Traumatology and Orthopedics of Russia

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».