УДК: 616.8-053.1-071/.078
Год издания: 2008
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА НЕВРАЛЬНОЙ АМИОТРОФИИ ШАРКО-МАРИ-ТУС ТИП 1А В БЕЛАРУСИ
Осадчук Т.В., Моссэ К.А., Румянцева Н.В., Наумчик И.В.
Рубрики: 34.23.53, 76.03.39, 76.29.51
Республиканский научно-практический центр "Мать и дитя"
Тема НИР: разработать и внедрить комплексную интегрированную программу диагностики врожденной и наследственной патологии в республике Беларусь на основе современных молекулярно-цитогенетических технологий.
Сроки выполнения НИР: январь 2007 г. - декабрь 2009 г.
Научный руководитель: канд. мед. наук И.В. Наумчик.
Источник финансирования: госбюджет.
Цель исследования - создание современной системы диагностики и профилактики наиболее распространенных нейродегенеративных заболеваний в Беларуси.
Нейродегенеративные заболевания представляют собой клинически обширную группу наследственных заболеваний нервной системы. Невральная амиотрофия Шарко-Мари-Тус (Charcot-Marie-Tooth) - генетически гетерогенная группа наследственных заболеваний периферической нервной системы с преимущественно аутосомнодоминантным типом наследования. Выделяют 4 типа и несколько подтипов заболевания.
Суммарная частота различных форм амиотрофии Шарко-Мари-Тус по данным литературы варьирует от 1 до 4 на 10000 населения и является самой высокой среди наследственных заболеваний периферической нервной системы.
Основной ген, ответственный за развитие невральной амиотрофии Шарко-Мари-Тус тип 1 в более чем 70% семей, расположен на коротком плече 17-й хромосомы в локусе 17p 11.2 и кодирует синтез структурного белка периферического миелина РМР22. Миелиновый ген РМР22 фланкируется высокогомологичными повторами ДНК, между которыми в мейозе может происходить неравный кроссинговер, в результате которого образуются 2 различные аномальные хромосомы: одна из них содержит тандемную дупликацию области длиной 1,4 Мб, другая- делецию той же области, причем в обоих случаях область хромосомной перестройки захватывает ген РМР22. Дупликация этого гена на одной из хромосом и является первопричиной, приводящей к возникновению невральной амиотрофии Шарко-Мари-Тус тип 1А.
Для ДНК-диагностики заболевания используется метод количественного определения аллелей внутрилокусных полиморфных маркеров. У больного с невральной амиотрофией Шарко-Мари-Тус тип 1А маркеры, расположенные рядом с геном PMP22, будут иметь три аллеля за счет дупликации этого участка на одной из хромосом. Наиболее подходящими маркерами для такого анализа являются ди- и тетрануклеотидные повторы, которые также называют микросателлитными. Эффективность исследования можно значительно повысить путем определения нескольких маркеров за счет информативности как минимум одного из них.
Для разработки протокола диагностики невральной амиотрофии Шарко-Мари-Тус тип 1А проводились определение и оценка информативности 5 внутрилокусных микросателлитных маркеров D17S2218, D17S2220, D17S2223, D17S2226 и D17S2229 в популяции Беларуси. Их гетерозиготность рассчитывалась по формуле:
где q - частота каждого аллеля. Она составила 81,2% для маркера D17S2218, 90,7% - для D17S2220, 72% - для D17S2223, 81,2% - для D17S2226, 84,3% - для D17S2229. Установленные уровни гетерозиготности исследованных маркеров свидетельствуют об их высокой информативности.
С учетом полученных результатов о характеристиках и информативности маркеров были разработаны условия мультиплексной ПЦР и капиллярного электрофореза, позволяющих одновременно анализировать три высокополиморфных ДНК-маркера локуса р11.2 хромосомы 17: D17S2218, D17S2223 и D17S2229.
Молекулярно-генетический анализ выполнен у 200 человек (97 пробандов с клинически предполагаемыми диагнозами нервно-мышечных заболеваний и 103 члена их семей). Дупликация гена РМР22 идентифицирована в 35 пробах ДНК (от 16 пробандов и 19 членов их семей). В 12 случаях дупликация имела наследственный характер, в 2 случаях была результатом de novo мутации, а в 2 случаях характер возникновения мутации не был установлен из-за невозможности обследования родственников пробандов. Соотношение заболевших мужчин и женщин примерно одинаково и составляет 17 и 18 человек соответственно.
Исследования показали, что разработанная технология диагностики невральной амиотрофии Шарко-Мари-Тус тип 1А обладает высокой точностью и информативностью, а одновременный анализ трех высокополиморфных ДНК-маркеров локуса р11.2 хромосомы 17 повышает эффективность диагностики до 97-99%, сокращая время анализа и снижая его стоимость.
Применение молекулярно-генетических методов в неврологии позволяет не только проводить точную диагностику имеющейся патологии, но и способствует уточнению симптоматической картины заболеваний, улучшению их ранней клинической диагностики. Выявление семей, отягощенных наследственной нейродегенеративной патологией, дает возможность своевременно начать лечение, проводить профилактику, в т. ч. и с использованием пренатальной диагностики.
Область применения: медицинская генетика, неврология.
Предложения по сотрудничеству: консультативная и диагностическая помощь пациентам неврологических отделений, кабинетов медико-генетического консультирования.