Российские генетики впервые описали уникальный случай наследственного заболевания
Случай двухлетней девочки с редким генетическим заболеванием, которое долгое время не поддавался диагностике, привел российских ученых к важному открытию. Впервые в стране ученые Медико-генетического научного центра имени академика Н.П. Бочкова описали уникальный механизм наследования, который стал причиной тяжелых симптомов. По результатам исследования опубликована статья.
Однородительские дисомии ‒ это редкое состояние, при котором обе копии той или иной хромосомы наследуются только от одного из родителей. Такое состояние часто становится причиной болезней геномного импринтинга. Геномный импринтинг – это естественный механизм регуляции работы генов, при котором работает один из аллелей в зависимости от его родительского происхождения. То есть, активен может быть только ген, полученный от матери, или только от отца. Болезни геномного импринтинга развиваются из-за нарушения этого механизма. К таким болезням относятся транзиторный неонатальный сахарный диабет 1 типа, синдромы Сильвера-Рассела, Бирка-Бареля, Беквита-Видеманна, Темпла, Кагами-Огата, Прадера-Вилли и другие.
В Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова обратилась семья пациентки двухлетнего возраста с признаками генетического заболевания, которые не представлялось возможным объяснить конкретным синдромом. Задержка роста отмечалась еще в пренатальном периоде, при рождении показатели физического развития были низкие, отмечались врожденные аномалии развития сердца, почек, позвоночника, задержка психомоторного развития.
По результатам исследований выявлена однородительская дисомия хромосомы 16. Это состояние часто становится причиной того, что в геноме пациента оказываются в двух копиях патогенные варианты генов рецессивных заболеваний. Специалисты МГНЦ провели полноэкзомное секвенирование, однако результат не показал патогенные варианты в генах хромосомы 16, которые могли бы объяснить симптомы пациента. Тогда ученые решили провести полногеномное тестирование не только ребенка, но и его родителей. Однако это также не позволило установить причину болезни. Специалисты лаборатории эпигенетики МГНЦ предположили, что причиной состояния пациентки может быть нарушение импринтинга. Дополнительные анализы позволили установить аномалии метилирования гена ZNF597, расположенного на хромосоме 16.
По словам научного сотрудника лаборатории эпигенетики ожирения и диабета МГНЦ Елизаветы Панченко, хотя однородительская дисомия 16-й хромосомы встречается относительно часто, в мировой практике практически не описаны случаи именно отцовского наследования. Ранее в таких ситуациях болезнь либо не развивалась, либо была связана с другими генетическими причинами. «Нарушение импринтинга как причину болезни при отцовской дисомии мы описали впервые в России, ‒ подчеркнула исследовательница. ‒ Этот случай помогает систематизировать данные о клинических проявлениях, связанных с нарушениями импринтинга в недостаточно изученных импринтированных районах хромосом, к которым относится хромосома 16».
Образцы ДНК пациентки сохранены во Всероссийской коллекции образцов пациентов с орфанными заболеваниями, создание которой поддержано грантом Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках реализации отдельных мероприятий Федеральной научно-технической программы развития генетических технологий на 2019–2030 годы. До конца 2025 года, согласно плану, в коллекции будет содержаться не менее 1000 образцов пациентов с болезнями нарушения геномного импринтинга, а также их описание и результаты эпигенотипирования.
Фото: Результаты флуоресцентной гибридизации in situ, полученные с помощью ДНК-зонда D16Z1 в фибробластах кожи. Изображение увеличено в 1000 раз. Источник: пресс-служба МГНЦ