Στην εργασία διερευνήθηκε πώς η έλλειψη του υποδοχέα της χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεϊνών (Ldlr-/-) τροποποιεί τις επιδράσεις της τεστοστερόνης στην παχυσαρκία και στις συναφείς μεταβολικές δυσλειτουργίες. ‘Εμμεση θερμιδομετρική ανάλυση έδειξε πως ο υπογοναδισμός σε μυς με έλλειψη του Ldlr συσχετίζεται με μείωση του βάρους του σώματος, και παράλληλα, αυξημένο μεταβολικό ρυθμό. Η έκφραση του κυτοχρώματος C και της UCP1 των μιτοχονδρίων ήταν αυξημένη στο λευκό λιπώδη ιστό, υποδεικνύοντας ότι η αυξημένη μεταβολική δραστηριότητα αντανακλά σε αυξημένο αριθμό μιτοχονδρίων με επίσης αυξημένη ικανότητα θερμογένεσης. Η αποκατάσταση της τεστοστερόνης σε ορχεκτομηθέντες μυς Ldlr-/- για διάστημα οχτώ εβδομάδων οδήγησε σε παχυσαρκία επαγόμενη από δίαιτα, υποδεικνύοντας την άμεση σχέση της τεστοστερόνης με τον παρατηρούμενο φαινότυπο. Η θεραπεία ψευδοχειρουργημένων μυών Ldlr-/- με εξεμεστάνη, έναν αναστολέα της αρωματάσης, για οχτώ εβδομάδες, έδειξε πως η αντίσταση στην παχυσαρκία των ορχεκτομηθέντων Ldlr-/- μυών είναι ανεξάρτητη από την δράση των οιστρογόνων. Συμπερασματικά, η εργασία δείχνει πως ο LDLr συσχετίζεται με μεταβολικές αλλαγές σε υπογοναδικούς μυς, οι οποίες δεν οφείλονται σε οιστρογονικές δράσεις, αλλά.στην ανεπάρκεια τεστοστερόνης. / In this work we investigated how low-density lipoprotein receptor deficiency (Ldlr-/-) modulates the effects of testosterone on obesity and related metabolic disorders. Indirect calorimetric analysis indicated that hypogonadism in Ldlr deficient mice correlates with a decrease in body weight and an increased metabolic rate. The expression of cytochrome C and UCP1 in mitochondria was increased in white adipose tissue, indicating that the increased metabolic activity reflects an increased number of mitochondria with an increased ability for thermogenesis. Testosterone replacement in orchectomized Ldlr-/- mice for a period of eight weeks led to diet induced obesity, suggesting a direct relationship between testosterone and the observed phenotype. Treatment of sham-operated Ldlr-/- mice with exemestane, an aromatase inhibitor, for eight weeks, showed that the obesity of orchectomized Ldlr-/- mice is independent of estrogen effects. In conclusion, this work demonstrates how the LDLr is associated with metabolic changes in hypogonadal mice which are not related to estrogenic effects but to testosterone deficiency.

Σκοπός της μελέτης ήταν η διερεύνηση ύπαρξης μεταλλάξεων στα γονίδια KAL, της GnRH, του υποκινητή της GnRH, του υποδοχέα της GnRH, και του υποκινητή του υποδοχέα της GnRH, σε ασθενείς με ανεπάρκεια GnRH, με στόχο την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τη συχνότητα των διαφόρων μορφών μετάδοσης της νόσου στον ελληνικό χώρο, καθώς και η συσχέτιση μεταξύ του γονότυπου των ασθενών και ειδικών κλινικών φαινοτύπων. Μελετήθηκαν συνολικά τριάντα οκτώ (38) ασθενείς με ανεπάρκεια GnRH, δώδεκα (12) ασθενείς με σύνδρομο Kallmann και είκοσι έξι (26) ασθενείς (13 άνδρες και 13 γυναίκες) με ιδιοπαθή υπογοναδοτροφικόΤο σύνδρομο ανεπάρκειας της GnRH περιλαμβάνει ετερογενή, αλλά συναφή προς το κλινικό φαινότυπο πληθυσμό ασθενών οι οποίοι παρουσιάζουν πλήρη ή μερική απώλεια της ικανότητας του οργανισμού τους να προάγει την κατά ώσεις έκκριση της GnRH. Η ανεπάρκεια αυτή οδηγεί στην πλήρη ή μερική αναστολή της σεξουαλικής ωρίμανσης και σε στειρότητα του ασθενούς. Η παρουσία συνοδού ανοσμίας αναφέρεται ως σύνδρομο Kallmann, ενώ η απουσία άλλων συνοδών ανωμαλιών ως ιδιοπαθής υπογοναδοτροφικός υπογοναδισμός (ΙΥΥ). Σκοπός της μελέτης ήταν η διερεύνηση ύπαρξης μεταλλάξεων στα γονίδια KAL, της GnRH, του υποκινητή της GnRH, του υποδοχέα της GnRH, και του υποκινητή του υποδοχέα της GnRH, σε ασθενείς με ανεπάρκεια GnRH, με στόχο την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τη συχνότητα των διαφόρων μορφών μετάδοσης της νόσου στον ελληνικό χώρο, καθώς και η συσχέτιση μεταξύ του γονότυπου των ασθενών και ειδικών κλινικών φαινοτύπων. Μελετήθηκαν συνολικά τριάντα οκτώ (38) ασθενείς με ανεπάρκεια GnRH, δώδεκα (12) ασθενείς με σύνδρομο Kallmann και είκοσι έξι (26) ασθενείς (13 άνδρες και 13 γυναίκες) με ιδιοπαθή υπογοναδοτροφικό υπογοναδισμό (ΙΥΥ). Η μεθοδολογία της εργαστηριακής έρευνας περιέλαβε απομόνωση DNA γονιδιώματος από τους ασθενείς εκλεκτικό πολλαπλασιασμό της κωδικοποιησης με την μέθοδο PCR και τέλος προσδιορισμό της αλληλουχίας του DNA στα προϊόντα της PCR. Στους ασθενείς με σύνδρομο Kallmann δεν ανευρέθη αλλαγή βάσεων του γονιδίου KAL. Επισης, στους ασθενείς με ιδιοπαθή υπογοναδοτροφικό υπογοναδισμό δεν εντοπίστηκαν μεταλλάξεις στους υποκινητές των γονιδίων της GnRH και του υποδοχέα της. Σε πέντε ασθενείς με ιδιοπαθή υπογοναδοτροφικό υπογοναδισμό που αφορούσαν σποραδικές περιπτώσεις, εντοπίστηκε η μετάλλαξη (gc στο κωδικόνιο 16 Trp16Ser ) στο γονίδιο της GnRH η οποία αποτελεί φυσικό πολυμορφισμό. Στο γονίδιο του υποδοχέα της GnRH εντοπίστηκαν δύο μεταλλάξεις. Η μετάλλαξη (ct στο κωδικόνιο 146), ανιχνεύτηκε σε δύο ασθενείς με οικογενή κληρονομικότητα. Η μετάλλαξη αυτή προκαλεί αλλαγή του αμινοξέως στη θέση 146 της πρωτείνης από προλίνη σε σερίνη την οποία φέρουν και οι δύο ασθενείς σε ετεροζυγωτία. Στους δύο ασθενείς με ΙΥΥ και τη μετάλλαξη Pro146Ser, καθώς και σε ένα άνδρα με ΙΥΥ και φυσιολογική αλληλουχία του υποδοχέα της GnRH παρατηρήθηκε αντίσταση στη δράση της GnRH. Ασθενείς με ΙΥΥ και αντίσταση στη δράση της GnRH αποτελούν φυσικά πρότυπα για τη μελέτη και τον εντοπισμό των πολλαπλών γονοτυπικών συνδυασμών οι οποίοι έχουν ως κατάληξη την εμφάνιση του συγκεκριμένου φαινοτύπου. Ο μη εντοπισμός νοσογόνων μεταλλάξεων ομοζυγωτίας ή διπλής ετεροζυγωτίας στους συγκεκριμένους ασθενείς συνηγορεί στην ύπαρξη διαταραχών στην έκφραση γονιδίων τα οποία επηρεάζουν ή την ενδοκυττάρια μετάδοση του μηνύματος ή την ίδια την έκφραση του υποδοχέα της GnRH. Αν και το γονίδιο KAL έχει ενοχοποιηθεί για την ανάπτυξη ψυχοπαθολογικών εκδηλώσεων, με κύριο εκπρόσωπο τη σχιζοφρένεια, οι εκδηλώσεις από τη ψυχική σφαίρα ασθενών με σύνδρομο Kallmann δεν έχουν μελετηθεί. Επιπλέον σκοπός της παρούσης μελέτης ήταν να περιγράψει αυτές τις διαταραχές και να τις συσχετίσει με το γονότυπο των ασθενών. Ένας εκ των ασθενών με σύνδρομο Kallmann παρουσίαζε και σχιζοφρένεια χωρίς όμως να αναδειχθούν μεταλλάξεις στο γονιδίωμά του. Ενώ παράλληλα οι ασθενείς με ανεπάρκεια GnRH δεν διαφέρουν σημαντικά στις κλίμακες ψυχοπαθολογίας ούτε από τις μέσες τιμές φυσιολογικού πληθυσμού, ούτε από τις τιμές που έδωσε η ομάδα ελέγχου με χρόνιες σωματικές παθήσεις, δίνουν σημαντικά χαμηλότερες τιμές σε όλες τις κλίμακες ψυχοπαθολογίας από ότι οι ψυχιατρικά ασθενείς, εκτός από την υποκλίμακα του «θυμού». / The syndrome of GnRH insufficiency is due to a functional deficit of GnRH production or secretion in the hypothalamus resulting in the loss of pulsatile secretion of GnRH. This deficiency leads to a complete or partial arrest of sexual maturation and infertility. Patients with no further anomalies are referred as having Idiopathic Hypogonadotropic Hypogonadism (IHH) and when accompanied with anosmia, it is called Kallmann syndrome. The aim of this study was to identify mutations in the KAL gene, the GnRH gene, the GnRH receptor gene and their promoters in patients with GnRH insufficiency, the prevalence in the Greek population and the relevance between the genotype and individual phenotype of these patients. The study included thirty eight (38) patients with GnRH insufficiency, twelve patients (12) with Kallmann syndrome and twenty six patients with IHH (13 male and 13 female). Detection was carried out by isolation of genomic DNA from whole blood, which was used as a template for PCR amplification and finally, cycle sequencing analysis of all exons spanning the entire coding regions of the genes. No mutations were found in the KAL gene, whereas in patients with IHH, no mutations were identified in transcription factor binding sites of the promoters of the GnRH and GnRH receptor gene. In the GnRH gene of five (5) patients with IHH a natural polymorphism was identified in codon 16 (gc Trp16Ser). In the GnRH receptor gene a novel mutation was found in codon 146, resulting in substitution of proline with serine identified in two sisters harboring this mutation in hetrozygosity. The two sisters and a male patient with IHH with normal gene sequencing were found to be resistant to GnRH action. Resistance to GnRH is particularly rare among IHH patients. One might hypothesize, that these patients ought to have inactivating mutations in their receptor gene. However such a defect was not found, therefore making these patients an ideal clinical phenotype of an aberration in signal transduction pathway or in transcriptional factors which regulate the expression of the GnRH receptor. A common pathogenesis for KS and schizophrenia had been proposed, based on shared pathologies of these two disorders. The gene for the X-linked form of KS (known as KAL) has been implicated in the genetic pathogenesis of schizophrenias, although no such clinical associations have ever been reported. An additional aim of this study was to identify any pshychopathologies in these patients. One of our patients with KS also developed schizophrenia but no mutations were identified in all 14 exons of the KAL gene.

Εισαγωγή: Το σύνδρομο της μεμονωμένης ανεπάρκειας της εκλυτικής ορμόνης των γοναδοτροπινών (IGD) χαρακτηρίζεται από μεμονωμένη λειτουργική ανεπάρκεια της υποθαλαμικής παραγωγής ή/και έκκρισης της GnRH οδηγώντας σε μεμονωμένη ανεπάρκεια των γοναδοτροπινών με φυσιολογική λειτουργικότητα των υπολοίπων υποφυσιακών ορμονών. Η συνύπαρξη IGD και ανοσμίας αναφέρεται ως σύνδρομο Kallmann (ΣΚ), ενώ η απουσία οσφρητικής διαταραχής αναφέρεται ως ιδιοπαθής υπογοναδοτροφικός υπογοναδισμός (ΙΥΥ). Σκοπός: Σκοπός της μελέτης είναι η περιγραφή των φαινοτυπικών χαρακτηριστικών ασθενών με μεμονωμένη ανεπάρκεια GnRH (ΙΥΥ και ΣΚ), η διερεύνηση της ύπαρξης μεταλλάξεων στα γονίδια KAL1, FGFR1 (υποδοχέας του αυξητικού παράγοντα των ινοβλαστών 1), PROK2 (προκινετισίνη 2), PROKR2 (υποδοχέας της προκινετισίνης 2) και GPR54 (KISS1R: υποδοχέας της κισσπεπτίνης) στους ασθενείς αυτούς, καθώς και η συσχέτιση μεταξύ του γονότυπου των ασθενών και ειδικών κλινικών φαινοτύπων. Επίσης διερευνείται η παρουσία μεταλλάξεων στο γονίδιο KAL1 σε ομάδα φαινομενικά υγιών παιδιών με ετερόπλευρη αγενεσία/δυσγενεσία νεφρού (ΕΝΑ), σε μια προσπάθεια καθορισμού της συχνότητας των μεταλλάξεων του γονιδίου KAL1 στην ΕΝΑ. Τέλος πραγματοποιείται in-vitro λειτουργικός έλεγχος δύο σημειακών μεταλλάξεων του γονιδίου FGFR1 που επηρεάζουν το ίδιο αμινοξύ της πρωτεΐνης (R254W και R254Q), με στόχο τη συσχέτιση των in-vitro ευρημάτων με τον κλινικό φαινότυπο των ασθενών. Ασθενείς: Μελετήθηκαν συνολικά εξήντα έξι (66) ασθενείς με μεμονωμένη ανεπάρκεια GnRH (26 με ΣΚ και 40 με ΙΥΥ), στους οποίους πραγματοποιήθηκε μοριακός έλεγχος των γονιδίων KAL1, FGFR1, PROK2, PROKR2 και GPR54. Επίσης μελετήθηκαν 13 παιδιά (ηλικίας κάτω των 15 ετών) στα οποία υπήρχε απεικονιστικά επιβεβαιωμένη συγγενής ετερόπλευρη νεφρική αγενεσία/δυσγενεσία, η οποία δεν παρατηρήθηκε στα πλαίσια γνωστού συνδρόμου και τα οποία ελέχθησαν για την παρουσία μεταλλάξεων στο γονίδιο KAL1. Μέθοδοι: Η μεθοδολογία του μοριακού γονιδιακού ελέγχου περιλάμβανε την απομόνωση DNA γονιδιώματος από δείγμα ολικού αίματος, τον εκλεκτικό πολλαπλασιασμό των εξονίων των υπό μελέτη γονιδίων με την αλυσιδωτή αντίδραση της πολυμεράσης (PCR amplification) και τον προσδιορισμό της αλληλουχίας του DNA στα προϊόντα της PCR (DNA sequencing). Ο in-vitro λειτουργικός έλεγχος των δύο μεταλλαγμένων μορφών του υποδοχέα FGFR1 (R254W και R254Q) περιλάμβανε την μελέτη της σηματοδοτικής δραστηριότητας του υποδοχέα κατόπιν διέγερσής του από τον προσδέτη FGF2, καθώς και τον προσδιορισμό των επιπέδων έκφρασης των μεταλλαγμένων μορφών του υποδοχέα FGFR1, τα οποία συγκρίθηκαν με τα αντίστοιχα του φυσιολογικού υποδοχέα (WT=wild type). Η μετάδοση σήματος του υποδοχέα FGFR1 αξιολογήθηκε με την τεχνική ανίχνευσης δραστηριότητας του γονιδίου αναφοράς της λουσιφεράσης. Η μέτρηση των επιπέδων της ολικής έκφρασης του FGFR1 πραγματοποιήθηκε με την τεχνική της ανάλυσης πρωτεϊνών με ηλεκτροφόρηση σε πήκτωμα πολυακριλαμιδίου, ακολουθούμενη από την τεχνική της ανάλυσης κατά Western. Η εκτίμηση της ενδοκυττάριας ωρίμανσης του πρωτεϊνικού μορίου του υποδοχέα FGFR1 έγινε μέσω ενζυμικής πέψης της γλυκοπρωτεΐνης με ενδογλυκοσιδάσες, ενώ ο υπολογισμός των επιπέδων έκφρασης του FGFR1 στην κυτταροπλασματική μεμβράνη έγινε με την πρόσδεση ραδιοσημασμένου αντισώματος (radiolabelled antibody binding assay). Αποτελέσματα: Εκ του μοριακού γονιδιακού ελέγχου που πραγματοποιήθηκε στους ασθενείς με IGD εντοπίσθηκαν πέντε διαφορετικές μεταλλάξεις στο γονίδιο KAL1 σε τρεις άρρενες ασθενείς με σύνδρομο Kallmann (Ε514Κ, Α660Τ, Ε37Κ, T235S, έλλειψη εξονίων 5-10), καθώς και μια σημειακή μετάλλαξη στο γονίδιο FGFR1 (R254W) σε έναν άρρενα ασθενή με ιδιοπαθή υπογοναδοτροφικό υπογοναδισμό. Εκ του in-vitro λειτουργικού ελέγχου των δύο σημειακών μεταλλάξεων του γονιδίου FGFR1 (R254W και R254Q) που μελετήθηκαν, προέκυψε ότι η μέγιστη σηματοδοτική δραστηριότητα για τη μεταλλαγμένη μορφή του υποδοχέα R254W παρουσιάζει μείωση κατά 45% σε σύγκριση με τον wild-type υποδοχέα (p<0.01), ενώ η μέγιστη απάντηση της μεταλλαγμένης μορφής R254Q μειώνεται κατά 15% σε σχέση με το wild-type υποδοχέα, διαφορά που δεν αναδείχθηκε στατιστικά σημαντική. Ωστόσο και οι δυο μεταλλαγμένες μορφές R254W και R254Q εμφανίζουν ελαττωμένα επίπεδα ολικής έκφρασης (40% και 30% μείωση σε σχέση με τον wild-type, αντίστοιχα), ενώ η πρωτεϊνική ωρίμανση δεν φαίνεται να επηρεάζεται. Τέλος η έκφραση των μεταλλαγμένων μορφών R254W και R254Q επί της κυτταρικής επιφάνειας παρουσιάζεται σημαντικά ελαττωμένη (35%, p<0.01 και 15%, p<0.05, αντιστοίχως). Εκ του μοριακού γονιδιακού ελέγχου που πραγματοποιήθηκε στους ασθενείς με ΕΝΑ βρέθηκε μετάλλαξη του KAL1 σε έναν ασθενή 12 ετών, ο οποίος εμφάνιζε συνοδό ανοσμία, συγκινησία άνω άκρων και κρυψορχία. Στον ασθενή αυτόν τέθηκε η γενετική διάγνωση του ΣΚ και αργότερα υποβλήθηκε σε έγκαιρη έναρξη θεραπευτικής αγωγής. Συμπεράσματα: Το ποσοστό των γνωστών μεταλλάξεων που έχουν εντοπισθεί στους ασθενείς με IGD του Ελλαδικού χώρου είναι πολύ μικρό και επομένως παραμένει πρόσφορο το πεδίο για περαιτέρω έρευνα προς την κατεύθυνση της διευκρίνησης της μοριακής αιτιοπαθογένειας της νόσου. Η σύγκριση φαινότυπου-γονότυπου των ασθενών με σύνδρομο Kallmann υποδεικνύει ότι η παρουσία συνοδού ετερόπλευρης αγενεσίας νεφρού αποτελεί ισχυρή ένδειξη για την ύπαρξη μεταλλαγών στο γονίδιο KAL1. Η ανεύρεση μεταλλάξεων του γονιδίου KAL1 σε παιδιά με ΕΝΑ έχει διττή σημασία· αφενός επιβεβαιώνει την εμπλοκή της ανοσμίνης-1 (του προϊόντος του γονιδίου KAL1) στην οργανογένεση του νεφρού και αφετέρου οδηγεί στην πρώιμη διάγνωση του ΣΚ. Ο μοριακός έλεγχος του γονιδίου KAL1 σε παιδιά με ΕΝΑ συστήνεται επί συνύπαρξης και άλλων κλινικών σημείων του ΣΚ (ανοσμία, κινήσεις καθρέπτη, κρυψορχία, μικροφαλλία) ή ανάδειξης οικογενειακού ιστορικού υπογοναδισμού και ανοσμίας. Ο συγκριτικός λειτουργικός έλεγχος δύο μεταλλάξεων του FGFR1 που επηρεάζουν το ίδιο αμινοξύ (R254W, R254Q) αναδεικνύει την απώλεια της λειτουργικότητας των μεταλλαγμένων μορφών του υποδοχέα in-vitro. Αν και από τον in-vitro λειτουργικό έλεγχο προκύπτει ότι η μετάλλαξη R254W είναι πιο σοβαρή από τη μετάλλαξη R254Q, ωστόσο δεν παρατηρείται συσχέτιση του βαθμού της απώλειας της in-vitro λειτουργικότητας των μεταλλαγμένων μορφών του υποδοχέα με τον κλινικό φαινότυπο των ασθενών που φέρουν αυτές τις μεταλλάξεις. / Background: Isolated GnRH deficiency (IGD) is characterized by a functional deficit of GnRH production or secretion in the hypothalamus resulting in the loss of pulsatile secretion of GnRH and in impaired gonadotropin release, in the setting of otherwise normal anterior pituitary anatomy and function and in the absence of secondary causes of hypogonadotropic hypogonadism (HH). Kallmann syndrome (KS) is characterized by the association of IGD and anosmia, whereas patients with normal olfactory function are referred as having normosmic Idiopathic Hypogonadotropic Hypogonadism (nIHH). Objective: The objective of the study was to describe the different patients phenotypes with IGD (KS and nIHH), to identify mutations in the KAL1, FGFR1, PROK2, PROKR2 and GPR54 genes and to correlate specific phenotypes with the patients genotypes. We also studied the presence of KAL1 mutations in young children with unilateral renal agenesis/dysgenesis, in order to determine the incidence of KAL1 gene mutations in this population. In addition, we attempted to define the in vitro functionality of two FGFR1 mutants (R254W and R254Q), resulting from two different amino acid substitutions of the same residue, and to correlate the in vitro findings to the patients phenotypes. Patients: A total of 66 patients with IGD (26 with KS and 40 with nIHH) were included in this study and mutation analysis of KAL1, FGFR1, PROK2, PROKR2 and GPR54 genes was performed for this group of patients. We also studied 13 children (up to the age of 15) with unilateral renal agenesis/dysgenesis, confirmed by imaging studies. Mutation analysis of KAL1 gene was performed for the later group of patients. Methods: Gene mutation analysis methodology included DNA extraction, polymerase chain reaction amplification, and DNA sequence analysis of all exons of the KAL1, FGFR1, PROK2, PROKR2 and GPR54 genes. The in-vitro functional studies of two FGFR1 mutants (R254W and R254Q) included evaluation of the mutant signaling activity and the expression levels, which were compared to the wild type (WT) receptor signaling activity and expression. Signaling activity was determined by a FGF2/FGFR1dependent transcription reporter assay. Receptor total expression levels were assessed by Western blot assay and receptor cell surface expression was measured by radiolabelled antibody binding assay. Results: We identified 5 different mutations in KAL1 gene in three unrelated male patients with KS (Ε514Κ, Α660Τ, Ε37Κ, T235S, deletion of exons 5-10 of KAL1 gene with STS gene deletion) and one point mutation in FGFR1 gene (R254W) in a male patient with nIHH. The in-vitro functional studies of the two FGFR1 mutants (R254W and R254Q) showed that R254W maximal receptor signaling capacity was reduced by 45% (p<0.01), while maximal signaling of R254Q was also reduced (−15%) but the reduction was not statistically significant relative to WT. However, both mutants displayed diminished total protein expression levels (40% and 30% reduction relative to WT, respectively), while protein maturation was unaffected. Accordingly, cell surface expression levels of the mutant receptors were also significantly reduced (35% p<0.01 and 15% p<0.05, respectively). Sequence analysis of KAL1 gene in the group of patients with unilateral renal agenesis/dysgenesis revealed genetic defects in KAL1 gene in a 12 year old child with associated anosmia, bimanual synkinesis of upper limbs and cryptorchidism. The genetic diagnosis of Kallmann syndrome was established in this case, enabling a prompt therapeutic intervention for puberty induction at a later stage. Conclusions: Up to date very few mutations have been described in patients with IGD in the Greek population and the genetic causes of IGD still remains unclear in the majority of cases, pointing out the importance of further studies for determining the molecular pathogenesis of the disease. The phenotype of renal agenesis/dysgenesis strongly indicates the existence of KAL1 gene defects in the genotype of patients with sporadic KS, providing evidence for the X-linked mode of inheritance and offering the opportunity for genetic counseling. The detection of KAL1 gene mutations in children with unilateral renal agenesis (URA) not only confirms the involvement of anosmin-1 (the product of KAL1 gene) in kidney organogenesis, but it can also lead to an early prepubertal diagnosis of KS. Sequence analysis of KAL1 gene in patients with URA is recommended in those cases with associated clinical signs of KS (e.g. anosmia, mirror movements, cryptorchidism, microphallus) or with familial history of hypogonadism or/and anosmia. The comparative functional analysis of two FGFR1 mutations affecting the same residue (R254W, R254Q) in two unrelated patients with IGD showed that both are loss-of-function mutations and that a tryptophan substitution at R254 (R254W) is more disruptive to receptor structure than the more conserved glutamine substitution (R254Q). However, no clear correlation between the severity of in vitro loss-of-function and phenotypic presentation could be assigned.