Молекулярно-генетическое исследование при миотонической дистрофии 2 типа (количество нуклеотидных повторов гена CNBP)

Миотоническая дистрофия 2 типа (МД2) представляет собой наследственное мультисистемное заболевание, главным клиническим проявлением которого является миотония и проксимальная мышечная слабость. Частота встречаемости составляет примерно 9:100,000 человек в европейской популяции.

Причиной развития МД2 является гетерозиготная экспансия тетрануклеотидного повтора CCTG в комплексе (TG)n(TCTG)n(CCTG)n в первом интроне гена CNBP (ранее известного, как ZNF9), располагающегося на длинном плече 3 хромосомы в локусе 3q21 и кодирующего цинк-пальцевый белок 9 (ЦПБ9).

Общая длина комплекса (TG)n(TCTG)n(CCTG)n в норме варьирует от 104 до 176 нуклеотидов. Количество CCTG-повторов в норме составляет от 11 до 26 и может прерываться единичными последовательностями типа TCTG и GCTG. На патогенных аллелях гена CNBP происходит экспансия исключительно CCTG-повторов, без их прерывания вышеназванными последовательностями. Считается, что количество повторов в патологической экспансии варьирует от 75 до более 11,000. Нужно отметить, что последовательность (TG)n(TCTG)n, граничащая с CCTG-повторами, высоко полиморфна, и поэтому точное количество CCTG-повторов без проведения секвенирования определить невозможно. Интересно, что размер экспансии не коррелирует с тяжестью заболевания. Экспансии размером менее 30 CCTG-повторов являются стабильными. В более крупных экспансиях стабильность напрямую зависит от наличия прерывающих последовательностей. Таким образом, наличие длинных непрерывающихся повторов делает экспансию более нестабильной. Как и при МД1, нестабильность обусловливает не только гонадный, но и соматический мозаицизм. При этом мозаицизм может иметь место как в различных тканях, так и в клетках одной ткани. Вероятно, соматический мозаицизм лежит в основе увеличения количества повторов у одного пациента в течение жизни.

Считается, что патогенез МД2 во многом схож с МД1, в частности, при данном заболевании аналогично образуются аберрантные мРНК-транскрипты, содержащие CCUG экспансии, и образующие внутриядерные рибонуклеарные включения совместно с белками-регуляторами сплайсинга из семейства MBNL и другими РНК-связывающими факторами. Таким образом, как и при МД1, нарушается сплайсинг целого ряда генов, что лежит в основе мультисистемного поражения. Кроме того, известно, что аберрантные транскрипты приобретают токсические свойства.

Клинически МД2 проявляется преимущественно миотонией, проксимальной мышечной слабостью и миалгией. Более редкими являются проявления со стороны других органов и систем: задняя субкапсулярная катаракта, нарушение сердечного ритма и проводимости, сахарный диабет 2 типа. В большинстве случаев заболевание дебютирует в возрасте от 30 до 40 лет. На начальных стадиях поражаются преимущественно сгибатели шеи и пальцев рук, в последующем присоединяется слабость мышц бедра. Миотония, как правило, присутствует практически у каждого больного мышечной дистрофией 2 типа и проявляется непроизвольным сокращением какой-либо мышцы и ее избыточно медленным расслаблением. Врожденная форма данного заболевания отсутствует, в отличие от схожей патологии - миотонической дистрофии 1 типа.

Интерпретация

Заболевание наследуется по аутосомно-доминантному типу. Таким образом, риск развития заболевания у потомков составляет 50% в случае наследования патогенной аллели от одного из родителей. Для МД2 не характерен феномен антиципации. Напротив, часто наблюдается феномен «обратной антиципации», при котором число повторов уменьшается при передаче патогенного варианта следующему поколению. Размер экспансии не коррелирует с тяжестью симптоматики и временем первых проявлений заболевания. Однако пенетрантность зависит от возраста и со временем достигает 100%. Размер экспансии может варьировать в пределах одной родословной вследствие гонадного мозаицизма. Также количество повторов может увеличиваться в течение жизни у одного индивидуума вследствие соматического мозаицизма.

Наличие экспансии тетрануклеотидных CCTG-повторов в локусе 3q21.3 определяется с помощью методов ПЦР-тройных повторов и фрагментного анализа, в соответствии с рекомендациями American College of Medical Genetics от 2014 года, а также European Molecular Genetics Quality Network от 2013.

Критерии оценки CСТG-повторов по результатам фрагментного анализа