Гречанина Е.Я

49
Современные особенности клинических проявлений и диагностики наследственной патологии Е.Я. Гречанина

Upload: -

Post on 16-Jun-2015

2.946 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Гречанина Е.Я

Современные особенности клинических

проявлений и диагностики

наследственной патологии

Е.Я. Гречанина

Page 2: Гречанина Е.Я

Эпигенетический контроль – изменение Эпигенетический контроль – изменение экспрессии генов происходит без экспрессии генов происходит без изменения первичной изменения первичной последовательности нуклеотидов ДНК.последовательности нуклеотидов ДНК.

Метилирование ДНК регулирует Метилирование ДНК регулирует

экспрессию генов через механизм экспрессию генов через механизм компактизации-декомпактизации компактизации-декомпактизации хроматина. хроматина.

Page 3: Гречанина Е.Я

Reick W at all ( 2001) Reick W at all ( 2001) обобщил обобщил особенности эпигенетического особенности эпигенетического

программирования генома:программирования генома: • рисунки метилирования ДНК обладают рисунки метилирования ДНК обладают

пространственной, временной и тканевой пространственной, временной и тканевой специфичностью;специфичностью;

• специфика метилирования ДНК наследуется специфика метилирования ДНК наследуется дочерними клетками; дочерними клетками;

• специфические метки метилирования специфические метки метилирования стираются в памяти примордиальных половых стираются в памяти примордиальных половых клеток;клеток;

• в ходе созревания половых клеток происходит в ходе созревания половых клеток происходит восстановление рисунков метилирования в восстановление рисунков метилирования в соответствии с половой принадлежностью соответствии с половой принадлежностью организма;организма;

• после слияния половых клеток происходит после слияния половых клеток происходит деметилирование генома;деметилирование генома;

• в процессе эмбриогенеза метилирование в процессе эмбриогенеза метилирование соматических клеток происходит де ново.соматических клеток происходит де ново.

Page 4: Гречанина Е.Я

• Метилирование цитозиновых Метилирование цитозиновых оснований ДНК предопределяет оснований ДНК предопределяет взаимодействие между ДНК и взаимодействие между ДНК и белками, входящими в состав белками, входящими в состав хроматина. Это взаимодействие хроматина. Это взаимодействие через механизм компактизации-через механизм компактизации-декомпактизации хроматина и декомпактизации хроматина и регулирует экспрессию геноврегулирует экспрессию генов

Page 5: Гречанина Е.Я

• Регуляция экспрессии генов Регуляция экспрессии генов обеспечивается химически обеспечивается химически модифицированными модифицированными нуклеосомными гистонами нуклеосомными гистонами (ацетилированными, (ацетилированными, метилированными или метилированными или фосфорилированными). фосфорилированными).

• Мобильность хроматина Мобильность хроматина обеспечивают энзимы – обеспечивают энзимы – амилтрансфераза гистонов и амилтрансфераза гистонов и деацетилтрансфераза гистонов. деацетилтрансфераза гистонов.

Page 6: Гречанина Е.Я

Сегмент ДНК (145 оснований)Сегмент ДНК (145 оснований)

Page 7: Гречанина Е.Я

Структура Структура хроматина хроматина

с разной с разной степенью степенью

конденсацконденсацииии

Page 8: Гречанина Е.Я

ВзаимоотношениВзаимоотношение генетики и е генетики и эпигенетикиэпигенетики (по С.А. Назаренко, (по С.А. Назаренко, 2004)2004)

Page 9: Гречанина Е.Я

• Гетерохроматин - пучок фибрилл, Гетерохроматин - пучок фибрилл, диаметр которых варьирует в диаметр которых варьирует в течение клеточного цикла и течение клеточного цикла и зависит от участка хромосомной зависит от участка хромосомной локализации. локализации.

• Гетерохроматин – конститутивный Гетерохроматин – конститутивный и факультативныйи факультативный

Page 10: Гречанина Е.Я

Конститутивный характеризуется:Конститутивный характеризуется:• стабильностью, стабильностью, • высоким содержанием сателлитных высоким содержанием сателлитных

ДНК, выраженным полиморфизмом, ДНК, выраженным полиморфизмом, • появлением С-бендов после появлением С-бендов после

денатурации–ренатурации ДНК.денатурации–ренатурации ДНК. • содержит специфический тип ДНК, содержит специфический тип ДНК,

который называется сателлитным и который называется сателлитным и состоит из большого количества состоит из большого количества тандемно расположенных коротких тандемно расположенных коротких повторов азотистых оснований. повторов азотистых оснований.

Page 11: Гречанина Е.Я

• конденсированным состоянием;конденсированным состоянием;

• поздней репликацией;поздней репликацией;

• метилированным состоянием;метилированным состоянием;

• присутствием присутствием гипоацетилированных гистонов. гипоацетилированных гистонов.

Page 12: Гречанина Е.Я

Классификация эпигенетических болезней Классификация эпигенетических болезней человекачеловека (по С.А. Назаренко, 2004)(по С.А. Назаренко, 2004)

Нарушение эпигенетического статуса Нарушение эпигенетического статуса отдельных участков генома отдельных участков генома

(локальный эффект)(локальный эффект)

Нарушение эпигенетического Нарушение эпигенетического статуса всего генома (глобальный статуса всего генома (глобальный

эффект)эффект)

1. Болезни, обусловленные 1. Болезни, обусловленные унаследованными мутациями, унаследованными мутациями, нарушающими моноаллельную нарушающими моноаллельную экспрессию генов — болезни геномного экспрессию генов — болезни геномного импринтинга (синдромы Видемана—импринтинга (синдромы Видемана—Беквита, Прадера—Вилли, Энгельмана)Беквита, Прадера—Вилли, Энгельмана)

1. Болезни, обусловленные 1. Болезни, обусловленные унаследованными мутациями генов, унаследованными мутациями генов, продукты которых во влечены в продукты которых во влечены в поддержание уров ня метилирования поддержание уров ня метилирования ДНК или модификацию структуры хро ДНК или модификацию структуры хро матина — Синдромы ICF, Ретта, ATR-матина — Синдромы ICF, Ретта, ATR-X, Рубинштей на—Тейби, Коффина—X, Рубинштей на—Тейби, Коффина—ЛауриЛаури

2. Болезни, обусловленные нарушенным 2. Болезни, обусловленные нарушенным статусом мети лирования отдельных статусом мети лирования отдельных генов в результате de novo возникших генов в результате de novo возникших мутаций в соматических клетках — а) мутаций в соматических клетках — а) раковые болезни, связанные с потерей раковые болезни, связанные с потерей импринтинга, приводящей к актива ции импринтинга, приводящей к актива ции неактивного генов или подавлению неактивного генов или подавлению экспрессии актив ного гена; экспрессии актив ного гена; б) раковые болезни, обусловленные б) раковые болезни, обусловленные гиперметилированием промоторов гиперметилированием промоторов генов опухолевых супрессоров и их генов опухолевых супрессоров и их инактивациейинактивацией

2. Болезни, обусловленные глобальным 2. Болезни, обусловленные глобальным нарушением ме тилирования генома в нарушением ме тилирования генома в резу льтате de novo возникших мутаций резу льтате de novo возникших мутаций в соматических клетках— Раковые в соматических клетках— Раковые болезни, связанные с глобальным болезни, связанные с глобальным гипометилированием генома, гипометилированием генома, приводящим к активации он когенов, приводящим к активации он когенов, ретротранспозонов и хромосомной ретротранспозонов и хромосомной нестабильностинестабильности

Page 13: Гречанина Е.Я

Фенотипические особенности, Фенотипические особенности, аномалии и пороки развития у аномалии и пороки развития у

пациентов с ХПпациентов с ХП

• кожа и ее производные,кожа и ее производные,• черепно-лицевые дизморфии,черепно-лицевые дизморфии,• опорно-двигательный аппарат,опорно-двигательный аппарат,• нервная система,нервная система,• сердечно-сосудистая система,сердечно-сосудистая система,• дыхательная система,дыхательная система,• пищеварительная система,пищеварительная система,• мочевыделительная система,мочевыделительная система,• половая система,половая система,• эндокринная система.эндокринная система.

Page 14: Гречанина Е.Я

Хромосомный полиморфизм (15 pstk)

Page 15: Гречанина Е.Я

XY, 9 gh+, 15 pstk, 2% хр. нест.

XX, 15 pstk, 1% хр. нест.

XX, 15 pstk, 1% хр.нест.

Page 16: Гречанина Е.Я

Хромосомный полиморфизм (9qh+)

Page 17: Гречанина Е.Я

XY, 9 gh+, 1% хр. нест.

XY, 9 gh+, G окр., С окр., 1% хр. нест. XY, 22pstk,

9gh+

Page 18: Гречанина Е.Я

Удельный вес различных хромосомных вариантов

9.0%40.9%50.1%

Больные с уровнем хромосомной нестабильности 4 % ивышеБольные с хромосомным полиморфизмом

Больные со структурными перестройками хромосом

Page 19: Гречанина Е.Я

Частота проявления фенотипических Частота проявления фенотипических признаков у пациентов с признаков у пациентов с

хромосомным полиморфизмомхромосомным полиморфизмом

Группа Группа признаковпризнаков

46, 46, ХХХХ4646, , XYXY

КонтрКонтр

46, ХХ46, ХХ, , 1 1 qh+qh+

4646, XY, XY, , 1 1 qh+qh+

46, ХХ46, ХХ, , 9 qh+9 qh+

4646, XY, XY, , 9 qh+9 qh+

46, ХХ46, ХХ, , 116 qh+6 qh+4646, XY, XY, , 116 qh+6 qh+

4646, XY , XY qh+qh+

Спутнич-Спутнич-ный поли-ный поли-морфизмморфизм

nn PP nn PP nn PP nn PP nn PP

Кожа и её Кожа и её производныепроизводные

7474 2323 <0.01<0.01 2828 <0.01<0.01 00 -- 55 <0.01<0.01 2626 <0.01<0.01

Черепно-Черепно-лицевые лицевые дизморфиидизморфии

225225 8989 <0.01<0.01 133133 <0.01<0.01 1212 <0.01<0.01 5050 <0.01<0.01 164164 <0.01<0.01

Опорно-Опорно-двигатель-двигатель-ный аппарат ный аппарат

112112 6161 <0.01<0.01 6767 <0.01<0.01 1414 <0.01<0.01 1414 <0.01<0.01 117117 <0.01<0.01

Нервная Нервная системасистема

1010 1515 <0.01<0.01 1919 <0.01<0.01 00 -- 44 <0.01<0.01 1818 <0.01<0.01

Page 20: Гречанина Е.Я

Группа признаковГруппа признаков46, ХХ46, ХХ4646, XY, XYКонтр.Контр.

46, ХХ46, ХХ, , 1 1 qh+qh+

4646, XY, XY, 1 , 1 qh+qh+

46, ХХ46, ХХ, , 9 qh+9 qh+

4646, XY, XY, , 9 qh+9 qh+

46, ХХ46, ХХ, , 116 qh+6 qh+4646, XY, XY, , 116 qh+6 qh+

4646, XY , XY qh+qh+

Спутни-Спутни-чный чный поли-поли-мор-мор-физмфизм

nn PP nn PP nn PP nn PP nn PP

Сердечно-Сердечно-сосудистая системасосудистая система

1212 22 <0.01<0.01 66 >0.99>0.99 11 0.950.95 33 0.750.75 55 >0.99>0.99

Дыхательная Дыхательная системасистема

11 11 <0.01<0.01 77 0.250.25 00 -- 00 -- 11 >0.99>0.99

Пищеварительная Пищеварительная системасистема

1616 55 >0.99>0.99 1010 >0.99>0.99 00 -- 44 0.500.50 1515 0.0250.025

Мочевыделитель-Мочевыделитель-ная системаная система

1313 44 >0.99>0.99 88 >0.99>0.99 00 -- 11 0.900.90 1010 0.750.75

Половая системаПоловая система 88 44 0.050.05 77 0.0250.025 11 0.050.05 00 -- 1313 <0.01<0.01

Эндокринная Эндокринная системасистема

1010 22 >0.99>0.99 22 >0.99>0.99 00 -- 22 0.750.75 77 >0.99>0.99

Page 21: Гречанина Е.Я

Цитогенетическая, фенотипическая и метаболическая характеристика пациентов с

хромосомным полиморфизмом КариотипКариотип ВозрастВозраст ФенотипФенотип Метаболические Метаболические

измененияизменения1313pps+s+

46,XY,1346,XY,13pps+ s+ 3% ХН3% ХН

1год1год8 8

месяцевмесяцев

МД, МАР, атаксия, МД, МАР, атаксия, макроцефалия, ренальная макроцефалия, ренальная

дисплазиядисплазия

ГГААУ, аланинурия, ГГААУ, аланинурия, глюкозурия, фруктозурия, глюкозурия, фруктозурия,

мальтозуриямальтозурия

46,XY,1346,XY,13pps+s+1% ХН1% ХН 13 лет13 лет

Низкая масса, пупочная грыжа, Низкая масса, пупочная грыжа, деформированная грудная деформированная грудная клетка, гиперэластичность клетка, гиперэластичность

кожи, гемангиоматоз, кожи, гемангиоматоз, преаурикулярные фистулы, преаурикулярные фистулы, микроцефалия, эписиндром, микроцефалия, эписиндром,

МАРМАР

Пролинурия, глицинурия, Пролинурия, глицинурия, аспарагинурия, аспарагинурия, орнитинурияорнитинурия

46,XХ,1346,XХ,13pps+s+4% ХН4% ХН 21 год21 год

Микроцефалия, Микроцефалия, долихоцефалия, лордоз, долихоцефалия, лордоз, генитальная гипоплазия, генитальная гипоплазия,

вторичная аменореявторичная аменорея

Пролинурия, глицинурия, Пролинурия, глицинурия, аспарагинурия, аспарагинурия, орнитинурияорнитинурия

46,XХ,1346,XХ,13pps+s+4% ХН4% ХН 10 мес10 мес СТД, МАР, брахицефалия, СТД, МАР, брахицефалия,

диспластическая кардиопатиядиспластическая кардиопатия

Пролинемия, глицинемия, Пролинемия, глицинемия, валинемия, серинемия, валинемия, серинемия,

глюкозурияглюкозурия

46,XХ,1346,XХ,13pps+s+3% ХН3% ХН 25 лет25 лет МАР, брахицефалия, дисплазия МАР, брахицефалия, дисплазия

почекпочек ГГААУГГААУ

Page 22: Гречанина Е.Я

Цитогенетическая, фенотипическая и метаболическая характеристика пациентов с

хромосомным полиморфизмом Кариотип Возраст Фенотип Метаболические изменения

9qh+

46,XY,9qh+ 30 лет МДГГАА, тирозин,

триптофан, аланин, аспарагиновая кислота

46,XY,9qh+ 19 лет МД, СТД, МАР, флюктуация Х ребра, оксипролин

Валинемия, аланинемия, пролинемия, глицинемия,

аспарагиновая кислота, галактозурия,

мальтозурия (синдром Штиллера)

46,XY,9qh+ 34 года

Брахицефалия, множественные очаги депигментации, карцинома

яичка, нефроптоз, диспластические изменения в

почках

Пролинурия, глицеринурия,

аланинемия

46,XY,9qh+6% ХН

2 года 2 месяца

Акроцефалия, киста сосудистого сплетения, дермоидная киста

Валинемия, аланинемия, аспарагиновая кислота

46,XY,9qh+ 27 лет У жены замершая беременность в 9 недель

Аланинемия, пролинемия, глицинемия,

лизинемия

46,XY,9qh+4% ХН 11 лет

Кифоз, СТД, проксимальная девиация V пальцев верхних

конечностей, вальгусная деформация коленных суставов,

вирусная деформация голени

Аланинурия, пролинурия, глицинурия, орнитинурия

Page 23: Гречанина Е.Я

Синдром Ретта– клинический диагноз, Синдром Ретта– клинический диагноз, подтвержденный анализом мутации в подтвержденный анализом мутации в

гене гене MECPMECP22

Page 24: Гречанина Е.Я

•Синдром Ретта (СР)является Синдром Ретта (СР)является Х-сцепленным нарушением, Х-сцепленным нарушением, вызванным мутациями в вызванным мутациями в гене метил-гене метил-CpGCpG-связанный -связанный белок 2 (белок 2 (MECPMECP2). 2). Вероятность – 1:10000 – Вероятность – 1:10000 – 1:15000 женщин во всем 1:15000 женщин во всем мире.мире.

Page 25: Гречанина Е.Я

• Общая ДНК была выделена из Общая ДНК была выделена из сухих пятен крови с сухих пятен крови с использованием использованием QIAmp DNA Mini QIAmp DNA Mini KitKit ( (QiagenQiagen) согласно протоколу. ) согласно протоколу.

• Геномная ДНК была Геномная ДНК была использована для использована для амплификации кодирующей амплификации кодирующей последовательности.последовательности.

Page 26: Гречанина Е.Я

• Секвенирующий анализ выявил Секвенирующий анализ выявил небольшую делецию 4 оснований небольшую делецию 4 оснований AAAGAAAG в в позиции 856-859 в экзоне 4 гена позиции 856-859 в экзоне 4 гена MECPMECP2 2 (856-859(856-859dede14). 14).

• Эта мутация приводит к сдвигу рамки Эта мутация приводит к сдвигу рамки считывания (считывания (KK286286fsfs) и преждевременному ) и преждевременному образования стоп-кодона. Образование образования стоп-кодона. Образование преждевременного стоп-кодона приводит преждевременного стоп-кодона приводит к синтезу функционально неполноценного к синтезу функционально неполноценного протеина протеина MECPMECP2. 2.

• Локализация мутации в транскрипционно-Локализация мутации в транскрипционно-репрессивном домене, возможно, влияет репрессивном домене, возможно, влияет на функцию белка на функцию белка MECPMECP2 в процессе 2 в процессе транскрипционной репрессии. транскрипционной репрессии.

• Это первый случай в Украине, в котором Это первый случай в Украине, в котором клинический диагноз синдрома Ретта был клинический диагноз синдрома Ретта был подтвержден мутационным анализом гена подтвержден мутационным анализом гена MECPMECP2. 2.

Page 27: Гречанина Е.Я

• Синдром Ретта является Х – Синдром Ретта является Х – сцепленным доминантным сцепленным доминантным нарушением. нарушением.

• Клинические характеристики Клинические характеристики синдрома Ретта были впервые синдрома Ретта были впервые описаны в 1966 году педиатром описаны в 1966 году педиатром (Вена). Он является наиболее (Вена). Он является наиболее частой генетической причиной частой генетической причиной умственной отсталости у девочек, умственной отсталости у девочек, на 2 месте после синдрома Дауна. на 2 месте после синдрома Дауна.

Page 28: Гречанина Е.Я

•Вероятность синдрома Ретта - Вероятность синдрома Ретта - 1/10000 – 1/15000 женщин. 1/10000 – 1/15000 женщин.

•Обнаружение гена синдрома Обнаружение гена синдрома Ретта очень сложно из-за Ретта очень сложно из-за недостатка семейных случаев. недостатка семейных случаев.

•Ген Ген MECPMECP2 был картирован на 2 был картирован на ХХqq28 между 28 между LL11CAM CAM ии RCPRCP//GCPGCP несколько лет назад.несколько лет назад.

Page 29: Гречанина Е.Я

Схема гена MeCP2 и локализация мутации K286fs

Page 30: Гречанина Е.Я

• Его продукт, метил-Его продукт, метил-CpGCpG-связанный белок -связанный белок 2 (2 (MECPMECP2) участвует в эпигенетической 2) участвует в эпигенетической регуляции (метилировании). регуляции (метилировании).

• Недавно полученные данные Недавно полученные данные подтвердили неожиданную роль подтвердили неожиданную роль MECPMECP2 в 2 в генной экспрессии в нервной системе.генной экспрессии в нервной системе.

• Мутации в гене Мутации в гене MECPMECP2 были обнаружены 2 были обнаружены у 80% пациентов с синдромом Ретта во у 80% пациентов с синдромом Ретта во всем мире. всем мире.

• Частота обнаружения колеблется в Частота обнаружения колеблется в зависимости от предварительного зависимости от предварительного клинического диагноза. клинического диагноза.

Page 31: Гречанина Е.Я

• Несмотря на скрининг, основанный на Несмотря на скрининг, основанный на секвенсировании кодирующих экзонов секвенсировании кодирующих экзонов и смежных интронных и смежных интронных последовательностей, мутации не последовательностей, мутации не выявлены в 20 – 30% классических выявлены в 20 – 30% классических случаев синдрома Ретта. случаев синдрома Ретта.

• Вероятно мутации встречаются в Вероятно мутации встречаются в регулирующих областях регулирующих областях MECPMECP2, 2, которые не были исследованы.которые не были исследованы.

• Существуют 8 преобладающих Существуют 8 преобладающих мутаций, вызывающих синдром Ретта, мутаций, вызывающих синдром Ретта, которые отвечают за более чем 50% которые отвечают за более чем 50% всех случаев. всех случаев.

Page 32: Гречанина Е.Я

Описание наблюденияОписание наблюдения • Девочка родилась от здоровых родителей с Девочка родилась от здоровых родителей с

помощью кесарева сечения, ее вес при помощью кесарева сечения, ее вес при рождении был 3000 г, рост 50 см, рождении был 3000 г, рост 50 см, окружность головы 37 см. окружность головы 37 см.

• Возраст матери был 33, отца – 35 лет. Возраст матери был 33, отца – 35 лет. • Второй ребенок у здоровых родителей, не Второй ребенок у здоровых родителей, не

являющихся кровными родственниками, являющихся кровными родственниками, живущих в маленьком селе в Украине. живущих в маленьком селе в Украине.

• Ее старшая 14-летняя сестра здорова. Ее старшая 14-летняя сестра здорова. • В возрасте 5 мес. родители заметили В возрасте 5 мес. родители заметили

первые признаки психомоторной задержки первые признаки психомоторной задержки развития. развития.

• С 6 мес., после добавления в питание С 6 мес., после добавления в питание овсяной каши, появилась диарея, потеря овсяной каши, появилась диарея, потеря веса. веса.

• Синдром Ретта заподозрен в возрасте 18 Синдром Ретта заподозрен в возрасте 18 мес. мес.

Page 33: Гречанина Е.Я

• С 3х лет страдает тяжелой С 3х лет страдает тяжелой физической и умственной задержкой физической и умственной задержкой развития, речь отсутствует. развития, речь отсутствует.

• Низкая масса тела - 11,5 кг, рост 115 Низкая масса тела - 11,5 кг, рост 115 см и окружность головы 47,5 см (все см и окружность головы 47,5 см (все параметры были снижены на 5%.). параметры были снижены на 5%.).

• Наблюдается страбизм, вздутие Наблюдается страбизм, вздутие живота, ограничение объема живота, ограничение объема движений бедра.движений бедра.

• Отмечен дефицит внимания. Отмечен дефицит внимания. • В руках нарушено В руках нарушено

скоординированное движение. скоординированное движение.

Page 34: Гречанина Е.Я

МетодыМетоды• Общее геномная ДНК была извлечена из сухих пятен крови, Общее геномная ДНК была извлечена из сухих пятен крови,

используя используя QIAmp DNA Mini KitQIAmp DNA Mini Kit ( (QiagenQiagen) согласно протокола. ) согласно протокола. • Пары праймеров были использованы для амплификации Пары праймеров были использованы для амплификации

MECPMECP2 – кодирующих экзонов и смежных интронных 2 – кодирующих экзонов и смежных интронных последовательностей. последовательностей.

• PCRPCR проводилось при общем объеме 50ммоль/л включая проводилось при общем объеме 50ммоль/л включая 11ххPCRPCR буфер и буфер и PCPC2(снабжалась 3,52(снабжалась 3,5mM MgClmM MgCl2) 0,22) 0,2mM dNTPSmM dNTPS, , 2,5 единиц 2,5 единиц Klen TaqKlen Taq полимеразы ( полимеразы (GeneAgeGeneAge), 20), 20pmol pmol каждого каждого праймера и 100 праймера и 100 ngng геномной ДНК. геномной ДНК.

• Параметры цикла были 95°С 2 минуты, затем 30 циклов по Параметры цикла были 95°С 2 минуты, затем 30 циклов по 95°С 30 секунд, 60 -67°С 30 секунд, 72°С 45 секунд, 72°С 10 95°С 30 секунд, 60 -67°С 30 секунд, 72°С 45 секунд, 72°С 10 минут. минут.

• Продукты Продукты PCRPCR были выделены из геля “ были выделены из геля “ agaroseagarose“, используя “, используя QIAmp DNA Mini KitQIAmp DNA Mini Kit ( (QiagenQiagen) согласно протокола. ) согласно протокола.

• Автоматическое секвенсирование продуктов Автоматическое секвенсирование продуктов PCRPCR было было выполнено с использованием выполнено с использованием ABI PRISM BigDye Terminator vABI PRISM BigDye Terminator v 3.1. 3.1.

• Фрагменты секвенсирования были разделены капиллярным Фрагменты секвенсирования были разделены капиллярным электрофорезом и определены через лазер, индуцирующий электрофорезом и определены через лазер, индуцирующий флуоресценцию на флуоресценцию на ABI PRISMABI PRISM 3100/3100 – 3100/3100 – Avant Avant генетическом генетическом анализаторе. анализаторе.

• Результаты секвенсирования были сравнены с Результаты секвенсирования были сравнены с последовательностью гена последовательностью гена MECPMECP2. 2.

Page 35: Гречанина Е.Я

Результаты и обсуждениеРезультаты и обсуждение • Анализ секвенсирования выявил небольшую Анализ секвенсирования выявил небольшую

делецию 4 оснований АААделецию 4 оснований АААG G в позиции 856-в позиции 856-859 в экзоне 4 гена 859 в экзоне 4 гена MECPMECP2 (856 -859 2 (856 -859 dede14). 14).

• Эта мутация приводит к сдвигу рамки Эта мутация приводит к сдвигу рамки считывания (считывания (KK286286fsfs) и созданию ) и созданию преждевременного стоп - кодона. преждевременного стоп - кодона.

• Создание преждевременного стоп – кодона Создание преждевременного стоп – кодона приводит к синтезу белка гена приводит к синтезу белка гена MECPMECP2. 2.

• Диагноз клинически может быть установлен, Диагноз клинически может быть установлен, но анализ гена но анализ гена MECPMECP2 уточняет его. 2 уточняет его.

• Клиническая целесообразность Клиническая целесообразность исследования гена исследования гена MECPMECP2 включает 2 включает обеспечение определения риска, обеспечение определения риска, определение репродуктивного выбора определение репродуктивного выбора (пренатальная диагностика) и молекулярной (пренатальная диагностика) и молекулярной оценки сибсов, что может способствовать оценки сибсов, что может способствовать установлению раннего диагноза и лечению. установлению раннего диагноза и лечению.

Page 36: Гречанина Е.Я

Мутация (делеция) 856 – 859de14(K286fs) у наблюдаемой пациентки

с синдромом Ретта (а) и контрольная ДНК без мутации (б)

а б

Page 37: Гречанина Е.Я

Сдвиг рамки считывания, вызванный делецией 4 основ (красный),

результаты образования преждевременного стоп- кодона в белке мутированного гена MECP2 (синий)

Page 38: Гречанина Е.Я

• В настоящее время известны более 200 В настоящее время известны более 200 различных мутаций в классических и различных мутаций в классических и нетипичных случаях синдрома Ретта. нетипичных случаях синдрома Ретта.

• Описано огромное разнообразие степени Описано огромное разнообразие степени тяжести для каждой мутации, поэтому тяжести для каждой мутации, поэтому сложно использовать данные мутации, сложно использовать данные мутации, чтобы собрать полезную информацию о чтобы собрать полезную информацию о прогнозе пробанда, которая является прогнозе пробанда, которая является носителем мутации в гене носителем мутации в гене MECPMECP2. 2.

• Мутации гена Мутации гена MECPMECP2 были выявлены в 2 были выявлены в различных расовых группах и во многих различных расовых группах и во многих европейских странах (российские, европейских странах (российские, итальянские, шведские, немецкие, итальянские, шведские, немецкие, французские, словацкие, британские) французские, словацкие, британские) вместе с китайскими, японскими, вместе с китайскими, японскими, бразильскими и пакистанскими пациентами. бразильскими и пакистанскими пациентами.

• Анализы мутации остальных наших Анализы мутации остальных наших пациентов необходимы для установления пациентов необходимы для установления мутационного спектра гена мутационного спектра гена MECPMECP2 у 2 у украинского населения. украинского населения.

Page 39: Гречанина Е.Я

Пациент Пациент Даша, Даша, 1г.11 мес.1г.11 мес.

Диагноз при направлении:Диагноз при направлении: Для обследования.Для обследования.

Жалобы:Жалобы: Задержка моторного, речевого развития. Не реагирует на Задержка моторного, речевого развития. Не реагирует на обращенную речь. Раскачивается. Немотивированный смех, обращенную речь. Раскачивается. Немотивированный смех, стереотипные движения руками в виде «мытья рук» и стереотипные движения руками в виде «мытья рук» и «хлопанье в ладоши». Ходит с поддержкой. «хлопанье в ладоши». Ходит с поддержкой.

Анамнез:Анамнез: Беременность Беременность II на фоне анемии, фето-плацентарной на фоне анемии, фето-плацентарной недостаточности, уреаплазмоза, маловодия. С раннего недостаточности, уреаплазмоза, маловодия. С раннего возраста - мышечная гипотония. С 1 года 10 мес. регресс в возраста - мышечная гипотония. С 1 года 10 мес. регресс в развитии.развитии.

Дополнит.Дополнит.исследованияисследования

КариотипКариотип лимфоцитов периферической кровилимфоцитов периферической крови – 46,ХХ, – 46,ХХ, 9gh-, 9gh-, 16gh-, 17ps, inv (19gh+)(p11q12), 21ps+.16gh-, 17ps, inv (19gh+)(p11q12), 21ps+. При исследовании При исследовании репликации хромосомы Х обнаружен аномальный тип репликации хромосомы Х обнаружен аномальный тип позднореплицирующейся хромосомы Х, встречающейся у позднореплицирующейся хромосомы Х, встречающейся у больных с синдромом Ретта.больных с синдромом Ретта.ЯМРТ головного мозга-ЯМРТ головного мозга- легкая наружная гидроцефалия. легкая наружная гидроцефалия.При При биохимическом исследованиибиохимическом исследовании выявлено снижение выявлено снижение холестерина, мочевой кислоты, кальция. Повышение ГАГ холестерина, мочевой кислоты, кальция. Повышение ГАГ крови.крови.Фолиевая кислотаФолиевая кислота – 5,6 нг/мл. – 5,6 нг/мл.Консультация кардиологаКонсультация кардиолога – дисфункция синусового узла. – дисфункция синусового узла.

Окончатель-Окончатель-ный диагнозный диагноз::

Синдром Ретта, классическая форма.Синдром Ретта, классическая форма.Мутация МеСР2 гена.Мутация МеСР2 гена.

Page 40: Гречанина Е.Я

Пациент Пациент Ирина, 2 года.Ирина, 2 года.

Диагноз при направлении:Диагноз при направлении: Ликворно-гипертензионный Ликворно-гипертензионный синдром. Задержка психо-речевого развития.синдром. Задержка психо-речевого развития.

Жалобы:Жалобы: Немотивированный смех, крики, не реагирует на Немотивированный смех, крики, не реагирует на окружающих, не понимает обращенную речь, не окружающих, не понимает обращенную речь, не разговаривает. Стереотипные движения: машет руками, разговаривает. Стереотипные движения: машет руками, хлопает ладонями себя по щекам, раскачивается, хлопает ладонями себя по щекам, раскачивается, застегивает и расстегивает застежку «молния». Не ест застегивает и расстегивает застежку «молния». Не ест твердую пищу. Тревожность в незнакомых местах. Походка твердую пищу. Тревожность в незнакомых местах. Походка похожа на движение заводной куклы.похожа на движение заводной куклы.

Анамнез:Анамнез: Беременность Беременность IIIIII, анемия, угроза прерывания, кольпит в 34 , анемия, угроза прерывания, кольпит в 34 нед., стрессовые ситуации в первой половине беременности. нед., стрессовые ситуации в первой половине беременности. Стремительные роды. Отмечалась пренатальная Стремительные роды. Отмечалась пренатальная гипотрофия, коньюгационная желтуха. С 1 мес. срыгивания гипотрофия, коньюгационная желтуха. С 1 мес. срыгивания и рвоты до 7 мес. Задержка развития с 1 года. Часто болеет и рвоты до 7 мес. Задержка развития с 1 года. Часто болеет простудными заболеваниями. Отмечалась атония простудными заболеваниями. Отмечалась атония кишечника. кишечника.

Дополнит.Дополнит.исследованияисследования

КариотипКариотип – 46,ХХ, – 46,ХХ, G-G-,С-окраска.,С-окраска.При При биохимическом исследованиибиохимическом исследовании выявлено умеренное выявлено умеренное повышение щелочной фосфатазы, трансаминаз, креатинина, повышение щелочной фосфатазы, трансаминаз, креатинина, ЛДГ.ЛДГ.Положительный Положительный тест мочитест мочи на кетокислоты, на пролин; на кетокислоты, на пролин; следы белка; повышена проба Пантуса.следы белка; повышена проба Пантуса.

Окончатель-Окончатель-ный диагнозный диагноз::

Синдром Ретта. Митохондриопатия.Синдром Ретта. Митохондриопатия.

Page 41: Гречанина Е.Я

Пациент Пациент Мария, Мария, 3 года 11 мес.3 года 11 мес.

Диагноз при направлении:Диагноз при направлении: С-м Ретта.С-м Ретта.

Жалобы:Жалобы: Поведенческие нарушения (расторможенность, приступы Поведенческие нарушения (расторможенность, приступы негативизма с плачем и громким вскрикиванием), негативизма с плачем и громким вскрикиванием), стереотипные движения руками, отсутствие речи, стереотипные движения руками, отсутствие речи, нарушение координации движений. Запах ацетона из нарушение координации движений. Запах ацетона из полости рта.полости рта.

Анамнез:Анамнез: Поздний репродуктивный возраст отца (45 лет к моменту Поздний репродуктивный возраст отца (45 лет к моменту рождения ребенка). Родилась с массой 4100г., ростом 58 см. рождения ребенка). Родилась с массой 4100г., ростом 58 см. До 1 года 8 мес. развивалась соответственно возрасту. С 1 г. До 1 года 8 мес. развивалась соответственно возрасту. С 1 г. 8 мес. после повышения температуры тела до 40 градусов -8 мес. после повышения температуры тела до 40 градусов -поведенческие нарушения; через 3-4 недели появились поведенческие нарушения; через 3-4 недели появились стереотипные движения руками, через 1,5 мес. признаки стереотипные движения руками, через 1,5 мес. признаки аутизма, пропала мелкая моторика. Наблюдался аутизма, пропала мелкая моторика. Наблюдался судорожный синдром.судорожный синдром.

Дополнит.Дополнит.исследованияисследования

При При биохимическом исследованиибиохимическом исследовании выявлено: транзиторная выявлено: транзиторная аминоацидопатия, положительный тест на кетокислоты.аминоацидопатия, положительный тест на кетокислоты.ЯМРТ – органический патологии ЦНС не выявлено.ЯМРТ – органический патологии ЦНС не выявлено.Консилиум с участиемКонсилиум с участием: : dr. YoonS.Shin, dr. Albano, dr. Kim, dr. YoonS.Shin, dr. Albano, dr. Kim, dr. T. Podskarbi, dr. W. Lehnert, V. Bzduchdr. T. Podskarbi, dr. W. Lehnert, V. Bzduch: Предварительный : Предварительный диагноз с-м Ретта; диф. диагноз с глютаровой ацидурией 1 диагноз с-м Ретта; диф. диагноз с глютаровой ацидурией 1 типа. типа. Консультация профессораКонсультация профессора J. F. HoffmannJ. F. Hoffmann: с-м Ретта. : с-м Ретта.

Окончатель-Окончатель-ный диагнозный диагноз::

Синдром Ретта. Синдром Ретта.

Page 42: Гречанина Е.Я

Пациент Пациент Лилия, Лилия, 5 лет.5 лет.

Диагноз при направлении:Диагноз при направлении: Врожденная аномалия развития Врожденная аномалия развития головного мозга.головного мозга. С-м Ретта? Соединительно-тканная С-м Ретта? Соединительно-тканная дисплазия.дисплазия.

Жалобы:Жалобы: Грубая задержка темпов психомоторного развития, не Грубая задержка темпов психомоторного развития, не понимает обращенную речь, не разговаривает, стереотипные понимает обращенную речь, не разговаривает, стереотипные движения руками (по типу «мытья рук», «умывания»), движения руками (по типу «мытья рук», «умывания»), бруксизм, нарушение походки (походка «механической бруксизм, нарушение походки (походка «механической куклы»), судорожный синдром.куклы»), судорожный синдром.

Анамнез:Анамнез: Беременность Беременность II на фоне токсикоза и угрозы прерывания, на фоне токсикоза и угрозы прерывания, роды преждевременные. До 6 мес. Росла и развивалась роды преждевременные. До 6 мес. Росла и развивалась соответственно возрасту. Судорожный синдром (пароксизмы соответственно возрасту. Судорожный синдром (пароксизмы тонического напряжения) с 6 мес. после повышения тонического напряжения) с 6 мес. после повышения температуры тела на фоне острого отита. Отмечалась температуры тела на фоне острого отита. Отмечалась мышечная гипотония. С 8 мес. - регресс в развитии. мышечная гипотония. С 8 мес. - регресс в развитии. Отмечается микроцефалия, атаксия, страбизм. Отмечается микроцефалия, атаксия, страбизм.

Дополнит.Дополнит.исследованияисследования

Кариотип – 46,ХХ, Кариотип – 46,ХХ, 9 gh+9 gh+, , G-G-, С-окраска, С-окраска..При При биохимическом исследованиибиохимическом исследовании выявлена выявлена гипокальциемия. гипокальциемия. ЯМРТ головного мозга с МР-ангиографией артерийЯМРТ головного мозга с МР-ангиографией артерий – данных – данных за очаговую и объемную патологию головного мозга не за очаговую и объемную патологию головного мозга не выявлено.выявлено.

Окончатель-Окончатель-ный диагнозный диагноз::

Синдром Ретта. Синдром Ретта.

Page 43: Гречанина Е.Я

Синдром Ретта на фоне дефицита фолатного цикла

Page 44: Гречанина Е.Я

Эпигенетическая болезнь (гипометилирование,

выразившееся в хромосомном (46,ХУ, 9 phqh )

и генном полиморфизме (мутация 677 С-Т в

гетерозиготном состоянии)).

Мягкая гомоцистеинурия. Синдромальная эпилепсия

(голубые склеры, схоядщееся косоглазие)

Page 45: Гречанина Е.Я

Эпигенетическая болезньМозаичная форма синдрома

Шерешевского-Тернера. Нарушение фолатного цикла

(полиморфизм в генах системы фолатного цикла. Обнаружен

полиморфизм 677 С/Т MTHFR в гетерозиготном состоянии, ген

эндотеллиальной NO-cинтазы 4a/4b в гомозиготном состоянии).

Нарушение энергетического обмена (MNGIE?).

Врожденный горизонтальный нистагм с рототорным

компонентом (оперативная коррекция). Гиперметропический

астигматизм обоих глаз. Амблиопия

Page 46: Гречанина Е.Я

Семейный случай эпигенетической болезни.Гипометилирование ДНК, дефицит фолатного цикла,

нарушение обмена метионина (мозаичная форма трисомии по 21 хромосоме, хромосомный полиморфизм по хромосоме

1). Полиморфизмы в генах фолатного цикла: MTHFR 677 C/T в гетерозиготном состоянии, MTRR 66 A/G в

гомозиготном состоянии

Page 47: Гречанина Е.Я

Эпигенетическая болезнь: нарушение обмена гликопротеидов (дефект

посттрансляционной модификации лизосомальных ферментов). Нарушение обмена фолатного цикла (полиморфизм

66A→G (122М) в гене MTRR в гетерозиготном состоянии). Хромосомный

полиморфизм: 46, ХY, 14 рs+.

Длинные (очень длинные) ресницы, гипертелоризм,

серо-голубые склеры, эпикант)

Page 48: Гречанина Е.Я

С-м Сетре-Чотсена, вторичная

митохондриопатия, дефицит фолатного

цикла

Page 49: Гречанина Е.Я

Харьковский специализированный

медико-генетический центрХарьков-22, пр. Правды, 13

Е-mail: [email protected]