Корея Хантінгтон - генетичне тестування - Синево
Загальна інформація
Хвороба Хантінгтона - це прогресуюча, аутосомно-домінантна нейродегенеративна хвороба, що характеризується фенотипово мимовільними рухами, дистонією, когнітивним спадом та порушеннями поведінки.
Поширеність захворювання становить 5-10: 100 000 випадків. Як правило, перші симптоми з’являються у віці від 35 до 50 років, але стан може початися в будь-якому віці. Через пізній прояв симптомів, у хворого на хворобу Хантінгтона можуть бути діти до того, як вони дізнаються, що вони хворіють; 1; 6 .
Вперше хвороба була описана в 1872 році американським лікарем Джорджем Хантінгтоном. Термін "хорея" бере свій початок від грецького слова khoreia = танець і характеризує швидкі, неповторювані, великі та раптові мимовільні рухи, характерні для хвороби; ці рухи можуть різнитися за ступенем тяжкості, починаючи від хвилювання, що супроводжується незначним переривчастим перебільшенням жестів і виразів, нервовими рухами рук, нестійкою хвилястою ходою до безперервного потоку бурхливих, що виводять з ладу рухів. Корея присутня у понад 90% пацієнтів і погіршується протягом перших 10 років еволюції. У міру прогресування захворювання хорея поступово змінюється дистонією та проявами Паркінсона, такими як брадикінезія, скутість, постуральна нестабільність. На пізніх стадіях встановлюється акінетико-ригідний синдром, при якому хореїчні рухи мінімальні або відсутні. Порушення довільної рухової функції є ранньою ознакою захворювання; дизартрія та окорухові розлади також розвиваються на ранніх стадіях, тоді як дисфагія виникає пізно.
Ювенільна хвороба Хунтігтона (варіант Вестфала; 5-10% випадків) починається до 20 років і характеризується проявами Паркінсона, дистонією, деменцією, епілепсією та легкою хореєю або навіть відсутністю 2; 5 .
У всіх людей, які постраждали від хвороби Хантінгтона, спостерігається прогресуючий глобальний спад когнітивних функцій. Синдром деменції включає на початкових стадіях дратівливість, занедбаність, втрату інтересу; уповільнення процесу мислення і порушення пам’яті з’являються пізніше. Ця клінічна картина характерна для підкіркової деменції (відмінної від тієї, що спостерігається при хворобі Альцгеймера), яка, як вважають, відображає дисфункцію лобно-підкіркової нервової ланцюга.
Розлади поведінки в основному пов’язані з емоційними захворюваннями. Депресія є більш поширеною; лише у невеликої кількості пацієнтів спостерігаються маніакальні напади, характерні для біполярного розладу. Може бути вищий рівень самогубств; У постраждалих людей також може розвинутися психоз, обсесивно-компульсивні симптоми, статеві розлади, порушення сну та зміни особистості. .
Невропатологічні особливості хореї Хантінгтона включають селективну дегенерацію нейронів в хвостатій і путамені. Переважне порушення ГАМК-ергічних нейронів середнього відділу хребта непрямого шляху управління базальними гангліями є нейробіологічною основою хореї (погіршення стану холінергічної та ГАМК-ергічної систем у поперечносмугастих тілах впливає на ГАМК-ергічне інгібування клітин глобальних паллідусів); смугасті інтернейрони, як правило, не страждають; іншими ділянками мозку, які можуть бути задіяні, є: чорна речовина, гіпокамп та інші ділянки кори. Запропоновано кілька механізмів деструкції нейронів, таких як екзотоксичність (нейротоксичний ефект збудливих амінокислот за наявності надмірної активації постсинаптичних рецепторів), окислювальний стрес, порушення енергетичного обміну та апоптоз 2; 5 .
HTT (HD) - єдиний ген, асоційований із хворобою Хантінгтона; єдиною описаною мутацією є розширення повторів CAG тринуклеотидів; Ненсі Векслер, маючи досвід захворювання на цю хворобу у власній родині, виявила в 1983 році розташування гена HD на короткому плечі хромосоми 4 (4р16,3).
Ген HTT (також званий IT15) має довжину близько 200 kb, з 67 екзонами і кодуючою областю 10366 bp. На рівні першого екзону вони виявляються в нормальних алелях 8-26 триплетів CAG, тоді як у осіб, уражених хореєю Хантінгтона, кількість повторень перевищує 36 (на сьогодні відоме максимальне число - 250), що призводить до "ковзання" ДНК-полімерази під час реплікації 3; 5. Хорея неповнолітнього Хантінгтона виникає, коли кількість повторень перевищує 60. Якщо дефект передається від батька, кількість триплетів вища, ніж у випадку передачі від матері (через явище відбитка). Описано 2 типи алелів, що викликають хвороби:
• з повним проникненням (вони завжди пов'язані із захворюванням), що представляє > 40 трійнят CAG;
• з низьким проникненням, характеризується 36-39 повторень CAG, що забезпечує підвищений ризик хвороби Хантінгтона, але не всі носії стають симптоматичними.
На додаток до хвороботворних алелів існують також проміжні алелі ("мінливі" алелі) з 27-35 повторами CAG, які не пов'язані з ризиком розвитку симптомів захворювання, але які через нестабільність повторюваних серій CAG, що передаються від покоління в покоління, схильні до розширення і можуть спричинити підвищений ризик народження дитини з хвороботворним алелем. Вважається, що ці діти мають мутацію "de novo" 6 .
Ген HTT кодує білок - гангтин; є численні поліморфізми гена, що призводять до різної кількості залишків глутаміну (амінокислота, кодована триплетом CAG), які монотонно вирівняні на амінотермінальному кінці білка. З іншого боку, мутантний ген призводить до більшої кількості залишків глутаміну порівняно з нормальним геном (див. Малюнок 18.1.5.4), імовірно, причиною є посилення функціональної мутації; це означає, що синтезований білок є функціональним, але він також має "токсичну" дію внаслідок зміни структурних та біохімічних властивостей 1; 6. Останні дані свідчать про те, що втручання в подовжений поліглутаміновий ланцюг з транскрипцією CBP (CREB-зв’язуючого білка), важливим медіатором сигналів виживання у зрілих нейронах, буде генетично набутою «функцією». .
Рис. 18.1.5.4 Нормальний і мутантний ген HTT разом з асоційованими білками
(Адаптовано з публікацій.nigms.nih.govfindingssept08imageshunt_gene_big.jpg)
Хантінгтин зазнає посттрансляційних змін, які полягають у розщепленні його за течією поліглутамінового ланцюга (ферментами, званими каспазами); отриманий фрагмент амінотерміналу є цитотоксичним і викликає апоптоз 2; 3. Внутрішньоклітинне накопичення сукупних амінотермальних фрагментів мисливського споруди (внутрішньонейронні включення) є однією з невропатологічних особливостей хореї Хантінгтона 6 .
Рекомендації щодо генетичного тестування
-підтвердження діагнозу хореї Хантінгтона у постраждалих осіб;
-прогностичне тестування безсимптомних дорослих з високим ризиком (50%); вимагає дуже ретельного консультування до і після тесту, оскільки не існує спеціального лікування захворювання;
-пренатальна діагностика у вагітних жінок з високим ризиком (50%); проводиться шляхом аналізу ДНК, витягнутої з клітин плоду, отриманої амніоцентезом, зазвичай виконується приблизно на 15-18 тижні гестації, або біопсією ворсин хоріона приблизно на 10-12 тижні гестації; діагноз повинен бути підтверджений у сім’ї молекулярними методами перед пренатальним тестуванням 5 .
Зібраний зразок - кров прийде 4 .
Збиральний контейнер - пилосос, що містить ЕДТА як антикоагулянт 4 .
Кількість зібраного - 5 мл крові 4 .
Причини відхилення спробувати - використання гепарину як антикоагулянта; коагульовані або гемолізовані зразки 4 .
Перевірка стійкості - 7 днів при 2-8ºC 4 .
Метод - ланцюгова реакція полімеризації (ПЛР) для цілеспрямованого виявлення алелів з до 115 повторень CAG 4 .
Звітування та інтерпретація результатів
Буде повідомлено кількість повторень CAG у гені HTT 4 .
Алелі, що містять ≥ 36 повторень CAG, вважаються хвороботворними та несуть ризик розвитку захворювання. Хоча алелі з повтореннями CAG 36-39 мають неповну пенетрантність, але аллелі з ≥ 40 повторами CAG завжди пов'язані з розвитком захворювання.
Існує значна зворотна кореляція між кількістю повторень CAG та віком початку хореї Хантінгтона:
• люди з початком у зрілому віці зазвичай мають кілька повторень CAG від 36 до 55;
• люди з неповнолітнім початком зазвичай мають число повторень CAG ≥60.
Більше інформації про вік початку захворювання залежно від кількості повторень CAG можна знайти на веб-сайті: www.cmmt.ubc.ca.
Існує також суттєва негативна кореляція між розміром сегмента повторення CAG та мінливістю початку, в тому сенсі, що зв'язок між меншими розмірами CAG та пізнім початком захворювання є менш точною. В середньому за величину повторень CAG відповідає до 70% мінливості віку початку, тоді як інші спадкові фактори відповідають за 10-20% залишкової мінливості.
Швидкість рухових, когнітивних та функціональних порушень безпосередньо корелює з величиною повторень CAG. Однак, схоже, прогресування поведінкових розладів не пов'язане з кількістю повторень CAG.
Гомозиготи для повністю проникаючих алелів HTT мають вік початку захворювання, подібний віку гетерозигот, але можуть мати прискорену швидкість прогресування захворювання.
Хвороба Хантінгтона - це аутосомно-домінантне захворювання; з цієї причини діти постраждалої людини мають 50% ризик успадкувати алель, що викликає хворобу. Якщо постраждала людина гомозиготна для розширення повторень CAG, кожна дитина успадкує алель, що викликає хворобу.
У братів і сестер ураженої людини ризик розвитку захворювання залежить від генетичного статусу батьків:
• якщо батько уражений або має алель HTT з ≥ 40 повтореннями CAG, ризик становить 50%;
• якщо у батька є проміжний алель HTT, ризик успадкування хвороботворного алелю становить до 5%; чим більший сегмент повторення CAG, тим більше він схильний до розширення; жоден випадок експансії материнського проміжного алелю не описаний; розширені проміжні алелі переважно передаються чоловіками похилого віку по батькові;
• брат, який успадковує алель HTT з низьким рівнем проникнення, може захворіти цією хворобою, а може і не.
Хоча більшість людей, уражених хворобою Хантінгтона, мають постраждалого батька, є деякі ситуації, в яких сімейна історія є негативною:
• стан не був правильно діагностований у членів сім'ї;
• передчасна смерть людини з мутантним алелем до появи симптомів;
• наявність проміжного алеля або алеля з низьким рівнем проникнення у безсимптомного батька;
• пізній початок захворювання у ураженого батька.
Генетичне тестування рекомендується для батьків людини з очевидною de novo мутацією 6 .
Межі та перешкоди
У дуже рідкісних випадках можна виявити безсимптомних людей похилого віку з кількістю 36-39 повторень CAG.
Незважаючи на те, що існує важлива кореляція між віком початку захворювання та величиною рецидивів, генетичне тестування CAG безсимптомних осіб не завжди може дати адекватну оцінку віку початку, тяжкості симптомів або швидкості прогресування цього стану. .
1. Френсіс О Уокер. Хвороба Хантінгтона. У “Ланцеті”, 2007; 369: 218-28.
2. Фреді Дж. Ревілла, Хайме Грутцендлер, Тревіс Р Ларш. Хвороба Хантінгтона. www.emedicine.medscape.com, Тип посилання: Інтернет-спілкування.
3. Ген HTT. Карти генів. www.genecards.org. Тип посилання: Інтернет-спілкування.
4. Синевська лабораторія. Конкретні посилання на використовувану технологію роботи 2010. Тип посилання: Каталог.