WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |

На правах рукописи

МИНГАЗОВА ЭЛЬВИРА ЗАНФИРОВНА КЛИНИКО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ И МОЛЕКУЛЯРНОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРОГРЕССИРУЮЩИХ СПИНОЦЕРЕБЕЛЛЯРНЫХ АТАКСИЙ В РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН 14.00.13 – нервные болезни 03.00.15 - генетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Уфа - 2009

Работа выполнена в Институте биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Магжанов Рим Валеевич доктор биологических наук Хидиятова Ирина Михайловна

Официальные оппоненты:

кандидат медицинских наук Клюшников Сергей Анатольевич доктор медицинских наук, профессор Зинченко Рена Абульфазовна

Ведущая организация:

Московский областной научно-исследовательский клинический институт им.

М.Ф.Владимирского

Защита диссертации состоится « 08 » декабря 2009 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 001.006.01 при Учреждении РАМН Научном центре неврологии РАМН по адресу: 125367, Москва, Волоколамское шоссе, 80.

С диссертацией можно ознакомиться библиотеке НЦН РАМН

Автореферат разослан « » ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук Домашенко М.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Прогрессирующие аутосомно-доминантные спиноцеребеллярные атаксии (АД СЦА) – это генетически и клинически гетерогенная группа нейродегенеративных заболеваний, обусловленных атрофическими изменениями в мозжечке и других отделах головного и спинного мозга. Их общей характеристикой является прогрессирующее расстройство координации движений, во многих случаях ассоциированное с офтальмоплегией, пирамидными и экстрапирамидными знаками, деменцией, пигментарной ретинопатией и периферической нейропатией [Conner K.E. et al., 1993; Zoghbi H.Y., 2000; Yong-Xing Z. et al. ; 2001 Иллариошкин С.Н. и др., 2006]. Клиническая вариабельность АД СЦА связана с их значительной генетической гетерогенностью: к настоящему времени картировано 26 хромосомных локусов (AD SCAs), в 16 из которых идентифицированы мутантные гены. В 10 из этих генов мутации представляют собой экспансию внутригенных микросателлитных повторяющихся последовательностей, в остальных 6-х генах это – различные точковые мутации. Известны и семьи с СЦА с неустановленной локализацией генов, существует и значительное число спорадических случаев заболевания с неизвестным генетическим дефектом [Иллариошкин С.Н. и др., 1995, 2002; 2006;

Willems P., 1994; Brice A., 1998; Stevanin G. et al., 2000]. Заболевание встречается повсеместно, с распространенностью 1 на 100 тыс. населения в среднем в мире, но с широкой популяционной вариабельностью значений распространенности как всей группы АД СЦА, так и ее отдельных генетических форм [Иллариошкин С.Н.

и др., 2006].

Диагностика СЦА основана на клиническом, семейном анализе. Из параклинических методов исследования дифференциально-диагностическое значение принадлежит методам нейровизуализации: компьютерной томографии (КТ), магнитно-резонансной томографии (МРТ) головного мозга, исключающим аномалии развития, последствия сосудистой патологии и травм, неопластические и прочие состояния. Совокупность изменений, выявляемых при КТ/МРТисследованиях, могут в ряде случаев позволить заподозрить ту или иную форму и наметить последовательность генов, подлежащих исследованию для установления ДНК-диагноза [Яхно Н.Н., 2007; Savoiardo M. et al., 1990; Friedman M.J. et al., 2006]. Дополнительную информацию также представляют данные ЭМГ и ЭНМГисследований, позволяющие выявлять диагностически значимые признаки сенсорной и моторно-сенсорной невропатии, или денервации скелетных мышц.

Информативно офтальмологическое исследование при выявлении пигментной ретинопатии или атрофии зрительных нервов и некоторые другие методы исследования при длительном течении. Однако, учитывая значительное разнообразие генетических вариантов АД СЦА, редкость многих его форм, и, соответственно, недостаточную изученность гено-фенотипических корреляций, эти методы, даже в совокупности с клиническими исследованиями, не позволяют определить точный вариант заболевания. Точная диагностика возможна только с помощью методов ДНК-анализа, позволяющих как идентифицировать генетические формы АД СЦА у больных, так и проводить пресимптоматическую и пренатальную диагностику в отягощенных семьях, что особенно важно в связи с тяжелым инвалидизирующим течением заболевания и отсутствием эффективных методов его лечения. Учитывая вышесказанное, комплексные эпидемиологические исследования АД СЦА в конкретных регионах, включающие определение распространенности заболевания, генетическую идентификацию его отдельных форм и детальное описание их клинической картины являются основой для оптимизации генетического консультирования этой группы заболеваний в соответствующих регионах и вносят вклад в познание этиопатогенеза заболевания в целом. В Республике Башкортостан - одной из многонациональных республик ВолгоУральского региона России, - эпидемиологические и молекулярно-генетические исследования спиноцеребеллярных атаксий ранее не проводились, но представляют значительный теоретический и практический интерес в связи с существующей генетической подразделенностью населения и своеобразием генофонда отдельных, проживающих здесь популяций.

Одним из важных аспектов молекулярно-генетических исследований болезней «экспансии» является изучение характера полиморфизма локусов, содержащих повторяющиеся последовательности в соответствующих генах, в популяциях среди здоровых лиц. Такой анализ направлен на познание механизмов возникновения и распространения болезней «экспансии» в популяциях человека.

Предполагается, что чем больше в популяции аллелей SCA гена с числом повторов, близким к верхней границе нормы («переходных» аллелей), являющихся более нестабильными и склонными к дальнейшей экспансии, тем выше может быть частота соответствующей мутации в данной популяции [Takano H. et al., 1998, цит. по Иллариошкин С.Н. и др., 2006]. Для СЦА1 определяющим фактором в этом отношении может служить и частота в популяции аллелей гена SCA1 с отсутствием CAT-вставок, прерывающих (CAG)n-последовательность и служащих стабилизирующим фактором для (CAG)n-тракта. Однако до сих пор эти вопросы остаются на уровне предположений, а наибольшее число популяционных исследований нормального числа тринуклеотидных повторов касается гена SCA1, ответственного за наиболее частую форму заболевания. Волго-Уральский регион в этом плане также ранее не был изучен. Поэтому анализ полиморфизма генов АД СЦА в этом регионе является актуальной проблемой, разработка которой способствовала бы разрешению ряда важных вопросов, связанных с механизмами возникновения и распространения заболевания.

В связи с вышеизложенным, были определены цели и задачи исследования.

Целью работы является оптимизация подходов к диагностике и медикогенетическому консультированию прогрессирующих аутосомно-доминантных спиноцеребеллярных атаксий в Республике Башкортостан на основе изучения их распространенности, клинических и молекулярно-генетических особенностей.

Задачи исследования:

1. Провести клиническое и генеалогическое обследование больных и их родственников в семьях с прогрессирующими спиноцеребеллярными атаксиями из Республики Башкортостан.

2. Провести анализ числа микросателлитных повторов в генах ATXN1(SCA1), ATXN2(SCA2), ATXN3(SCA3), CACNL1A4(SCA6), PPP2R2B(SCA12), TBP(SCA17) и DRPLA у больных с АД СЦА из Республики Башкортостан.

3. Изучить особенности клинических проявлений и данных МРТ-исследования при разных генетических вариантах заболевания.

4. Провести анализ распределения числа микросателлитных повторов в генах ATXN1(SCA1), ATXN2(SCA2), ATXN3(SCA3), CACNL1A4(SCA6), PPP2R2B(SCA12), TBP(SCA17) и DRPLA у здоровых индивидуумов в популяциях Волго-Уральского региона.

5. Оценить распространенность прогрессирующих спиноцеребеллярных атаксий и распределение отдельных генетических форм заболевания в Республике Башкортостан.

Научная новизна исследования:

Впервые получены оценки распространённости спиноцеребеллярных атаксий в Республике Башкортостан, с учетом административно-территориальной и этнической подразделенности населения.

Впервые в семьях больных СЦА из РБ проведено комплексное клиникогенетическое обследование, включающее анализ клинической картины и данных МРТ, и исследование семи генов (ATXN1(SCA1), ATXN2(SCA2), ATXN3(SCA3), CACNL1A4(SCA6), PPP2R2B(SCA12), TBP(SCA17) и DRPLA), ответственных за развитие заболевания. В результате данного исследования выявлены семьи с СЦА1 и СЦА6; определен вклад этих генетических форм в структуру аутосомнодоминантных спиноцеребеллярных атаксий в исследуемом регионе. Описаны особенности клинической картины больных из семей с выявленными типами СЦА при определенных значениях числа (CAG)n повторов в соответствующих генах.

Клиническая картина СЦА1, при экспансии в 45 копий CAG- повторов, складывалась из динамической и статико-локомоторной атаксии, спастического тетрапареза, более выраженного в ногах, вестибулярной дисфункции и расстройств речи по типу мозжечковой дизартрии. Глубокая чувствительность снижена на нижних конечностях. Изменения со стороны глубоких рефлексов и тонуса мышц указывали на вовлечение задних канатиков спинного мозга и пирамидных путей. Клиническая картина СЦА6, при экспансии 25 копий CAG– повторов, складывалась из нарастающей мозжечковой статико-локомоторной атаксии с расстройством координации движений в руках, мозжечковой дизартрии и вестибулярной дисфункции в виде приступов системного головокружения и нистагма. Изменения со стороны глубоких рефлексов указывали на вовлечение пирамидного тракта, что типично для AД СЦА.

Впервые в выборках здоровых индивидов из трех популяций РБ -русских, башкир и татар, - проведено изучение полиморфизма локусов (CAT)n- повторов гена SCA1, (CAG)n- повторов генов SCA2, SCA3, SCA6, SCA12, SCA17 и DRPLA;

установлена частота «длинных» аллелей, что, наряду со сведениями о распространенности соответствующих типов АД СЦА, вносит вклад в познание механизмов возникновения экспансии микросателлитных последовательностей.

Изучение полиморфизма локуса (CAG)n- повторов гена SCA1 проведено также в одиннадцати популяциях Волго-Уральского региона (три этногеографические группы башкир, татары, русские, чуваши, удмурты, мари, коми, две этногеографические группы мордвы). Сравнительный анализ полученных данных с таковыми по ряду других популяций мира позволил подтвердить предположение о решающей роли числа САТ-вставок в последовательности CAG-повторов гена SCA1 в процессе возникновения CAG- экспансии. Существующее предположение о зависимости распространенности АД СЦА от числа «длинных» аллелей генов AD SCA не было подтверждено для СЦА2 и СЦА3, но не было исключено для СЦА6.

Научно-практическая значимость работы:

Полученные оценки распространенности СЦА важны для совершенствования системы специализированного неврологического наблюдения, медицинской и социально-реабилитационной помощи больным и их семьям в исследованном регионе. Выявление этиологической основы заболевания у больных, а также носителей мутантного гена способствует проведению ранних лечебно-профилактических мероприятий, позволяющих отсрочить клиническую манифестацию заболевания или замедлить темпы его прогрессирования. Кроме того, является необходимым условием для проведения пренатальной диагностики с целью профилактики повторных случаев заболевания в семьях.

Результаты проведенного исследования вносят определенный вклад в геногеографичекое картирование наследственной патологии на территории одного из крупных регионов России.

Внедрение результатов исследования в практику Разработанные формализованная карта и регистр по спиноцеребеллярным атаксиям используются в медико-генетической консультации Республиканского перинатального центра г.Уфы.

Материалы работы с 2008 г. включены в программу обучения врачейинтернов, клинических ординаторов, аспирантов кафедры неврологии с курсом нейрохирургии и медицинской генетики Башкирского государственного медицинского университета.

Положения, выносимые на защиту:

1. Неравномерное территориальное и этническое распространение спиноцеребеллярных атаксий в Республике Башкортостан.

2. Невысокая распространенность генетических форм СЦА1 и СЦА6 в Республике Башкортостан, отсутствие форм СЦА2, СЦА3, СЦА12, СЦА17 и ДРПЛА.

3. Отсутствие четких клинических различий у больных СЦА с разными типами наследования. Преобладание в клинической картине СЦА1 и СЦА6 в РБ статиколокомоторной атаксии с расстройством координации движений в руках, спастического тетрапареза (СЦА1), вестибулярной дисфункции в виде приступов системного головокружения (СЦА6) и нистагма, расстройств речи по типу мозжечковой дизартрии. Изменения со стороны глубоких рефлексов и тонуса мышц указывают на вовлечение задних канатиков спинного мозга и пирамидного тракта, что типично для AД СЦА.

4. Отсутствие CAT-вставок в нормальной последовательности CAG-повторов в гене SCA1 является основным фактором, предрасполагающим к возникновению экспансии CAG-повторов, приводящей к развитию заболевания.

5. Характеристика полиморфизма локусов CAG- повторов в гене SCA1 в одиннадцати популяциях Волго-Уральского региона, в генах SCA2, SCA3, SCA6, SCA12, SCA17 и DRPLA – в популяциях русских, башкир и татар из РБ;

гетерогенность исследуемых популяций по распределению частот аллелей генов SCA1, SCA3, SCA6 и SCA12.

6. Для генов SCA2 и SCA3 не подтверждено предположение о зависимости распространенности соответствующих заболеваний в популяциях от частоты «длинных» («переходных») аллелей локусов CAG-повторов; для гена SCA6 такая зависимость не исключена.

Апробация работы Основные положения диссертации были представлены на конференциях Европейского общества генетиков человека (ESHG) (Ницца, 2007; Барселона, 2008), школе-семинаре «Биомика-наука XXI века» (Уфа, 2007), школе молодых ученых «Геномика и эволюция» (Звенигород, 2008), XX Международном конгрессе генетиков (Берлин, 2008), 8-ой Балканской конференции по генетике человека (Хорватия, 2009), V съезде Российского общества генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова (Москва, 2009), на ученом совете Института биохимии и генетики УНЦ РАН 22 октября 2009 года.

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»