Молекулярное кариотипирование хромосомных аномалий и вариаций числа копий последовательностей ДНК (CNVs) при идиопатических формах умственной отсталости и эпилепсии
Актуальность: В этиологии недифференцированных форм умственной отсталости и эпилепсии значимую роль играют генетические факторы. С интенсивным внедрением современных технологий в клиническую практику стало возможным выявлять геномные перестройки с недоступным ранее разрешением. Несмотря на прогресс в изучении генетических причин умственной отсталости, для определения патогенетических механизмов таких этиологически гетерогенных состояний, как её недифференцированные формы с эпилепсией, требуется применение биоинформатических методов для корректной интерпретации результатов полногеномного анализа. Цель исследования: Определение геномных (хромосомных) вариаций, включая CNVs, и их возможных клинических последствий у детей с недифференцированной умственной отсталостью и эпилепсией. Материалы и методы: Цитогенетическими и молекулярными технологиями исследованы клетки крови и образцы ДНК у 294 детей с недифференцированной умственной отсталостью и эпилепсией с ВПР и/или МАР. Использовали молекулярное кариотипирование или SNParray и оригинальную биоинформатическую технологию, позволяющую моделировать последствия геномных аномалий. Результаты: Обследовано 294 ребёнка с геномными аномалиями и различными клиническими проявлениями. В 20,8% случаев помимо идиопатической умственной отсталости, ВПР и/или МАР, наблюдалась эпилепсия. У этих детей обнаружены численные и структурные аномалии хромосом в 8% случаев. При молекулярном кариотипировании выявлено 192 аномалии генома с патогенным или вероятно патогенным эффектом и 23 участка сегментной потери гетерозиготности (унипарентальная дисомия) в 25% случаев. При этом сочетанные аномалии генома наблюдались в 87%. Геномные аномалии встречались по всем хромосомам, кроме 20 и 21. Среди 192 геномных аномалий выявлены делеции, дупликации, трипликации и мозаичные геномные нарушения, как правило, совместно с регулярными перестройками. При применении оригинального биоинформатического анализа, используя приоритизацию генов, определено более 800 генов; из повторяющихся генов выявлены: FMR1 [OMIM:309550], ассоциированный с умственной отсталостью, сцепленной с ломкой хромосомой X; DAZ2 [OMIM:400026] и DAZ3 [OMIM:400027], ассоциированные c умственной отсталостью и аутизмом; BTRC [OMIM603482], вовлеченный в сигнальный путь циркадного ритма, связанного с эпилептическими проявлениями; реже - AFF2 (FMR2) [OMIM:300806], SLC1A1 [OMIM:133550], SCN2A [OMIM:182390], SCN3A [OMIM:182391], GABRB3 [OMIM:137192], NECAP1 [OMIM:615833], SHANK3 [OMIM:606230]. Вариабельность полученных результатов не позволяет провести корректные корреляции геномных нарушений и недифференцированной умственной отсталости с эпилепсией. Однако данные проделанной работы показывают, что следует накапливать результаты полногеномных исследований для определения геномного участка или даже генов, связанных с данной патологией. Заключение: Полученные данные и проведённый анализ указывают на целесообразность продолжения исследований, направленных на поиск молекулярных механизмов недифференцированной умственной отсталости и эпилепсии.
Демидова ИА, Ворсанова СГ, Куринная ОС, и др. Молекулярное кариотипирование хромосомных аномалий и вариаций числа копий последовательностей ДНК (CNVs) при идиопатических формах умственной отсталости и эпилепсии. Научные результаты биомедицинских исследований. 2020;6(2):172-197. [Demidova IA, Vorsanova SG, Kurinnaia OS, et al. Molecular karyotyping of chromosomal anomalies and copy number variations (CNVs) in idiopathic forms of intellectual disability and epilepsy. Research Results in Biomedicine. 2020;6(2):172-197. (Russian)].
DOI: 10.18413/2658-6533-2020-6-2-0-3
Пока никто не оставил комментариев к этой публикации.
Вы можете быть первым.