М’язова дистрофія Дюшенне Беккера (делеції делеції MLPA) - Синево
Загальна інформація
Дистрофінопатії включають спектр м’язових захворювань, спричинених мутаціями гена DMD, що кодує дистрофін. Клінічні форми захворювання мають різну ступінь тяжкості і демонструють передачу, пов’язану з Х-хромосомою; до найменших фенотипів належать безсимптомне збільшення активності креатинкінази в сироватці крові, м’язові судоми, що супроводжуються міоглобінурією, та ізольована квадрицепсова міопатія; на протилежному полюсі - прогресуючі розлади м’язів, класифіковані на дві широкі категорії: М'язова дистрофія Дюшенна/Беккера, коли головним чином уражаються скелетні м'язи, і розширена кардіоміопатія, пов’язана з мутаціями DMD, коли пошкодження серця на першому плані 1 .
У 1986 році Кункель ідентифікував ген м'язової дистрофії Дюшенна як локалізований у смузі Xp21 і, таким чином, підтвердив спосіб передачі хвороби, пов'язаної з Х.
М'язова дистрофія Беккера має поширеність 24 випадки на 1 мільйон, а також передачу, пов'язану з хромосомою X. Фенотип генерується генетичними мутаціями, відмінними від тих, що беруть участь у хворобі Дюшенна, але уражений ген є загальним (DMD). Дистрофія Беккера починається клінічно в старшому віці і має більш повільний клінічний перебіг. Іммобілізація в інвалідному візку відбувається після 20 років; Хоча пошкодження скелетних м'язів менш серйозні, ніж при хворобі Дюшенна, серцева недостатність, спричинена дилатаційною кардіоміопатією, є основною причиною захворюваності та смертності.
В результаті передачі, пов'язаної з Х, хвороба Дюшенна і хвороба Беккера зустрічаються майже виключно у хлопчиків. Дуже рідко у жінок з мутацією ДМД розвивається фенотип Дюшенна/Беккера в результаті випадкової інактивації незміненої Х-хромосоми, асоціації синдрому Тернера (X0) або однородової дисомії. Таким чином, у більшості випадків жінки протікають безсимптомно, і дві третини з них виявляють збільшення активності креатинкінази 4 .
Розширена кардіоміопатія, пов’язана з мутацією генів DMD, характеризується дилатацією лівого шлуночка та застійною серцевою недостатністю. У чоловіків хвороба клінічно починається у віці від 20 до 40 років і має швидку летальну еволюцію, тоді як у жінок спостерігається більш пізній початок і повільніше прогресування. Ознаки та симптоми ураження скелетних м’язів, як правило, відсутні.
DMD - єдиний ген, асоційований з дистрофінопатіями. Тести молекулярної біології, що виявляють мутації DMD, можуть діагностувати дистрофію Дюшенна або Беккера в більшості випадків без необхідності біопсії м’язів. Теоретично у всіх пацієнтів чоловічої статі з дистрофією Дюшенна і принаймні 85% пацієнтів з дистрофією Беккера є ідентифіковані мутації DMD. Кількість пацієнтів з дилатаційною кардіоміопатією та ідентифікованими мутаціями DMD невідома. У решті випадків підтвердження діагнозу підтверджують клінічні дані із сімейною історією, рівень креатинкінази в сироватці крові, біопсія м’язів та аналіз дистрофіну 1 .
DMD - найбільший ген, виявлений в геномі людини; він складається з 79 екзонів і має високий рівень мутації; він виражається переважно в скелетних, гладких і серцевих м’язах. Кодований білок - дистрофін - бере участь у механічному зв’язку між позаклітинним матриксом і клітинним цитоскелетом. При відсутності дистрофіну порушується цілісність сарколеми і порушується стабільність м’язового волокна. Зі збільшенням сприйнятливості до механічних пошкоджень м’язові волокна будуть повторюватися повторювані цикли некрозу та регенерації з остаточним виснаженням регенеративної здатності. Мутації DMD, які спричиняють або повну відсутність дистрофіну, або вироблення усіченого білка, пов'язані з фенотипом Дюшенна. З іншого боку, мутації, що впливають на середню область гена, генерують коротший білок, який зберігає свої карбокси- та амінотермінальні домени і, отже, його функціональність; вони пов'язані з фенотипом Беккера 2; 4 .
Великі делеції, що включають один або кілька екзонів, відповідають приблизно за 59% випадків хвороби Дюшенна та 65% випадків дистрофії Беккера. Мутації, що викликають передчасну появу стоп-кодону, виявляються в 15% випадків, а дублювання - у 5% випадків; в решті випадків спостерігаються мутації рамки зчитування, вставки/видалення, мутації місця зрощення, а також помилкові мутації.
Хоча майже всі випадки дистрофії Дюшенна або Беккера передаються Х-зчепленими, у третині випадків відсутня сімейна історія, що є мутаціями de novo. Мозаїцизм гонад відповідає приблизно 20% нових випадків м’язової дистрофії Дюшенна 4 .
Ризик розвитку захворювання у братів і сестер ураженої людини залежить від статусу носія матері. Через передачу дистрофінопатій, пов’язану з X, жінки з 50% ризиком передачі мутації DMD при кожній вагітності. Сини, які успадковують мутацію, будуть завжди порушені, тоді як дочки, які успадковують мутацію, будуть носіями і можуть або не можуть розвинути кардіоміопатію.
Зазвичай чоловіки з дистрофією Дюшенна гинуть до репродуктивного віку, тоді як чоловіки з фенотипом Беккера можуть розмножуватися, тому всі їх дочки успадкують мутацію, що викликає хворобу, і їх сини не постраждають.
Тітки по матері постраждалої людини, а також їхні діти можуть мати підвищений ризик захворіти або стати носіями, залежно від їх статі, сімейних стосунків та носія матері.
Жінка з ураженим сином та іншим родичем, ураженим по матері, повинна бути гетерозиготною щодо мутації DMD.
Жінка з кількома постраждалими синами та негативною сімейною історією має або мутацію зародкової лінії (мутація DMD, що викликає хворобу, присутня у всіх її клітинах), або мозаїцизм гонад (присутній мозаїзм для мутації DMD, що викликає хворобу). тільки в зародковій лінії).
Якщо дитина із захворюванням Дюшенна/Беккера є єдиним постраждалим членом сім'ї, необхідно враховувати кілька можливостей, пов'язаних із статусом носія матері:
а) у ураженого сина спостерігається мутація de novo, яка виникла внаслідок:
б) мати має мутацію de novo; близько двох третин матерів хлопчиків з дистрофією Дюшенна/Беккера і відсутність сімейної історії мають мутації DMD; механізми, за допомогою яких виникають мутації de novo у матері, такі:
в) мати успадкувала мутацію від:
Генетичне тестування у поєднанні з аналізом зв'язків часто може визначити походження мутації de novo. Цей аналіз важливий для виявлення тієї сімейної гілки, яка має підвищений ризик розвитку дистрофінопатії 1 .
Для виявлення мутацій гена DMD у зразках периферичної крові було розроблено кілька методів молекулярної біології, включаючи:
-
ПЛР-мультиплекс для виявлення делецій (швидкість виявлення
95%);
Метод MLPA для гена DMD вимагає двох різних типів реакцій через велику кількість екзонів. Одна реакція включає суміш зондів, що називається PO34, що покриває екзони 1-10, 21-30, 41-50 та 61-70. Друга реакція містить суміш зондів, що називається PO35, яка охоплює аналіз екзонів 11-20, 31-40, 51-60 та 71-79. Дослідження показують, що ця методика, яка "сканує" всі 79 екзонів гена DMD на наявність делецій/дуплікацій, є корисним діагностичним інструментом як для уражених чоловіків, так і для жінок-носіїв 2; 5 .
Рекомендації щодо генетичного тестування
- підтвердження діагнозу дистрофії Дюшенна/Беккера у постраждалих осіб;
- тестування родичів з високим ризиком для виявлення жінок-носіїв; ідеально заздалегідь виявити хвороботворну мутацію в сім’ї;
- пренатальна діагностика у вагітних з високим ризиком щодо мутації ДМД; проводиться шляхом аналізу ДНК, витягнутої з клітин плоду, отриманої амніоцентезом, зазвичай виконується приблизно на 15-18 тижні гестації або біопсії ворсин хоріона, приблизно на 10-12 тижні гестації; мутації, що викликають захворювання, повинні бути виявлені перед пренатальним тестуванням 1, 3, 4 .
Зібраний зразок - кров прийде 3 .
Збиральний контейнер - пилосос, що містить ЕДТА як антикоагулянт 3 .
Кількість зібраного - 5 мл крові 3 .
Причини відхилення спробувати - використання гепарину як антикоагулянта; коагульовані або гемолізовані зразки 3 .
Перевірка стійкості - 7 днів при 2-8ºC 3 .
Шляхи - аналіз видалення/дублювання MLPA 3 .
Звітування та інтерпретація результатів
Делеції/дуплікації, виявлені в гені DMD, та їх асоціація з фенотипом Дюшенна/Беккера повідомлятимуться згідно з даними літератури 3 .
Ідентифікація хвороботворної мутації у чоловіка із сугестивною клінічною картиною та підвищеним рівнем CK підтверджує діагноз. Фенотипи Дюшенна/Беккера найкраще корелюють зі ступенем експресії дистрофіну, який визначається рамкою зчитування РНК-месенджера, отриманої з мутантного алелю. Таким чином, дуже великі делеції можуть призвести до відсутності експресії дистрофіну; також деякі видалення та дублювання можуть змінити рамку зчитування та спричинити вироблення сильно зрізаного білка, який пов'язаний з фенотипом Дюшенна. Фенотип Беккера розвивається, коли підтримується певна продукція дистрофіну, який частково зберігає його функцію; у цих випадках мова йде про видалення або дублювання, які поєднують деякі екзони на рівні кадру читання.
У сім'ях, де у постраждалого чоловіка відоме видалення або дублювання ДМД, ця зміна також шукається у родичів із високим ризиком. Відсутність змін виключає статус перевізника. Ідентифікація мутації DMD підтверджує статус носія; Оскільки жінки мають підвищений ризик розвитку кардіоміопатії, рекомендується проводити повну серцеву оцінку принаймні раз на 5 років після досягнення віку 25-30 років 1 .
Межі та перешкоди
Негативний результат мутації DMD на тесті MLPA не виключає діагностики у людей із сугестивною клінічною картиною. Враховуючи, що точкові мутації беруть участь у 25-30% випадків м’язової дистрофії Дюшенна-Беккера, рекомендується повне секвенування гена DMD.
У сім'ях, де мутація DMD невідома, негативний результат тесту MLPA для жінок із високим ризиком не виключає статусу носія. Наявність позитивної сімейної історії вимагає секвенування всього гена 1, 3, 4 .