Цена исследования
2 650 ₽
Срок выполнения:
6 рабочих дней
Код ПМУ:
01.02.15.770
Добавить

Генодиагностика болезни Кеннеди (спинальная и бульбарная мышечная атрофия) (ген AR)

Цена исследования
2 650 ₽
Срок выполнения:
6 рабочих дней
Код ПМУ:
01.02.15.770
Добавить
Показания:
  • Подозрение на спинально-бульбарную мышечную атрофию на основе клинической картины;
  • Семейный анамнез болезни Кеннеди;
  • Дифференциальная диагностика болезни моторных нейронов;
  • Дифференциальная диагностика мышечной слабости;
  • Дифференциальная диагностика бесплодия;
  • Планирование семьи.
Биоматериал:
Венозная кровь в вакуумной пробирке с ЭДТА, фиолетовая крышка, от 2 мл
Подготовка к исследованию:
Специальной подготовки не требуется. Исследование проводится натощак (не принимать пищу 3 часа до исследования, можно пить воду).
Исследуемые показатели:
Количество CAG-повторов в гене AR
Метод измерения:
Фрагментный анализ
Единицы измерения:
Количество CAG-повторов в гене AR

Спинальная и бульбарная мышечная атрофия(болезнь Кеннеди, БК) – наследственное Х-сцепленное медленно прогрессирующее нейромышечное заболевание, характеризующееся дегенерацией нижних двигательных нейронов и проявляющееся мышечной слабостью и атрофией, бульбарными нарушениями и фасцикуляциями. Распространенность составляет 2,5 на 100 тыс. мужчин.

В основе патогенеза болезни Кеннеди лежит экспансия CAG-тринуклеотидных повторов (цитозин-аденин-гуанин) в 1‑м экзоне гена андрогенного рецептора (androgen receptor gene, AR), локализующегося на длинном плече Х-хромосомы (Xq11‑q12).

В норме этот участок гена содержит 5–34 CAG-повторов, а в случае БК количество CAG-повторов увеличивается до 38 и более. Самая крупная из описанных в литературе экспансий у пациента с БК составила 68 CAG-повторов. Считается, что аллели, содержащие 35–37 CAG-повторов, характеризуются неполной пенетрантностью, и в этих случаях результаты ДНК-тестирования необходимо интерпретировать с учетом семейного анамнеза и клинической картины. Аллели, содержащие 38 и более CAG-повторов, характеризуются полной пенетрантностью и подтверждают диагноз БК. При БК количество CAG-повторов имеет обратную зависимость с возрастом дебюта заболевания и прямую - с тяжестью заболевания. Патогенные аллели гена AR, содержащие экспансии CAG-повторов, характеризуются нестабильностью, в результате чего количество повторов может изменяться при передаче экспансии потомкам.

Андрогенный рецептор (АР) является внутриклеточным рецептором стероидных гормонов и выполняет функцию фактора транскрипции, активируемого лигандом (тестостероном или дигидротестостероном). При отсутствии лиганда он находится в цитоплазме клетки в связанном состоянии с белками теплового шока. При наличии лиганда АР диссоциирует и перемещается в ядро, где связывается с определенными последовательностями ДНК и взаимодействует с ядерными белками, регулируя экспрессию генов-мишеней.

При БК экспансия CAG-повторов приводит к синтезу аномального белка АР с патологически удлиненным полиглутаминовым участком на N-конце молекулы. Вследствие изменения структуры белка происходит как потеря его физиологической функции, так и приобретение белком токсических свойств. Проявлениями первого являются часто встречающиеся у пациентов с БК признаки снижения чувствительности к андрогенам в виде гинекомастии, атрофии яичек и бесплодия. Однако приобретенный токсический эффект АР, по-видимому, является ведущим в патогенезе БК и проявляется нарушением его нормального взаимодействия с другими транскрипционными факторами в ядре, что приводит к нарушению транскрипции целого ряда генов. Известно, что при БК также нарушается ретроградный аксональный транспорт, что может играть роль в патогенезе дегенерации периферических двигательных нейронов. Кроме того, нарушается деградация мутантного белка, что проявляется обнаружением патологических внутриядерных включений в нейронах, а также в клетках других тканей и органов.

Считается, что БК может наблюдаться только у мужчин, в то время как низкие уровни циркулирующих андрогенов служат защитным фактором против развития заболевания у женщин. Кроме того, большинство женщин (98%) являются гетерозиготами и имеют аллели AR, содержащие различное количество CAG-тринуклеотидных повторов. Наиболее распространены аллели, содержащие от 18 до 25 повторов. Тем не менее, описаны случаи, когда гетеро- или гомозиготная экспансия CAG-повторов в гене AR приводила к появлению легкой симптоматики у лиц женского пола (крампи, легкая мышечная слабость, небольшое повышение креатинфосфокиназы).

Заболевание дебютирует у мужчин в возрасте от 30 до 60 лет. Часто первым проявлением БК является симптоматика, обусловленная сниженной чувствительностью к андрогенам – гинекомастия, атрофия яичек, бесплодие. В клинической картине также имеют место проявления дегенерации нижних двигательных нейронов – мышечная слабость, бульбарные нарушения, фасцикуляции, крампи, тремор, сниженные сухожильные рефлексы. Болезнь Кеннеди является медленно прогрессирующим заболеванием, около трети больных нуждаются в инвалидном кресле спустя 20 лет от дебюта заболевания.

 Интерпретация

Диагностика болезни Кеннеди основана на выявлении экспансии тринуклеотидных CAG-повторов в 1‑м экзоне гена андрогенного рецептора (AR), локализующегося на длинном плече Х-хромосомы. Болезнь Кеннеди наследуется рецессивно, сцеплено с Х-хромосомой, то есть имеется 100% риск передачи экспансии от больного отца к каждой дочери, а также 50% риск наследования экспансии от матери-носителя. В случае наследования материнской патологической экспансии БК проявится только у лиц мужского пола, дочери будут являться носителями. Для БК характерен феномен антиципации - утяжеление клинических проявлений заболевания из поколения в поколение в пределах одной родословной (более ранняя манифестация, быстрое прогрессирование и появление более тяжелых симптомов). Размер экспансии коррелирует с тяжестью симптоматики и уровнем пенетрантности. Между количеством CAG-повторов и временем первых проявлений заболевания имеется обратная зависимость. К примеру, описан ранний дебют БК (в возрасте 8-15 лет) и быстрая прогрессия заболевания у пациентов с аллелью, содержащей 50-54 CAG-повторов.

Наличие экспансии тринуклеотидных CAG-повторов в гене AR проводится с помощью метода фрагментного анализа в соответствии с рекомендациями European Molecular Genetics Quality Network от 2010 года.

Критерии оценки CAG -повторов по результатам фрагментного анализа

Количество CAG-повторов
Диагностическая значимость
≤ 34
Нормальные аллели
35 - 37
Умеренное увеличение с низкой пенетрантностью и возможным риском развития БК у потомства
≥ 38

Выраженная экспансия. Диагноз БК подтвержден



Цена исследования
2 650 ₽
Использованная литература:
1. Владыкина А.В., Назаров В.Д., Краснов В.С., Королева Е.И., Федорова П.А., Мошникова А.Н., Мазинг А.В., Лапин С.В., Эмануэль В.Л., Руденко Д.И., Стучевская Ф.Р., Затаковенко С.М., Павлова Т.А., Алексеева Т.М., Голдобин В.В. Исследование диагностической значимости тяжелых цепей нейрофиламентов в цереброспинальной жидкости при боковом амиотрофическом склерозе. Анналы клинической и экспериментальной неврологии 2021
2. Алексеева Т.М., Стучевская Т.Р., Демешонок В.С. Боковой амиотрофический склероз: механизмы патогенеза и новые подходы к фармакотерапии (обзор литературы). Нервно-мышечные болезни 2018
3. P. Masrori and P. Van Damme. Amyotrophic lateral sclerosis: a clinical review. European Journal of Neurology 2020, 27: 1918–1929
4. Nick S. Verber, Stephanie R. Shepheard, Matilde Sassani, Harry E. McDonough, Sophie A. Moore, James J. P. Alix, Iain D. Wilkinson, Tom M. Jenkins and Pamela J. Shaw. Biomarkers in Motor Neuron Disease: A State of the Art Review. Front. Neurol., 03 April 2019.
5. Сычева А.М., Назаров В.Д., Лапин С.В. и др. Оптимизация преаналитического этапа обработки материаладля проведения гистохимического исследования биоптатов скелетной мышцы в диагностике нервно-мышечных заболеваний. Нервно-мышечные болезни 2019
Меню