Цена исследования
3 150 ₽
Срок выполнения:
5 рабочих дней
Код ПМУ:
01.02.15.750
Добавить

Обнаружение экспансии CAG-повторов в гене HTT при болезни Гентингтона

Цена исследования
3 150 ₽
Срок выполнения:
5 рабочих дней
Код ПМУ:
01.02.15.750
Добавить
Показания:
  • Подозрение на болезнь Гентингтона;
  • Хорея и другие гиперкинезы неясной этиологии;
  • Психоэмоциональные нарушения и деменция;
  • Дифференциальная диагностика гиперкинезов и деменции;
  • Планирование семьи.
Биоматериал:
Венозная кровь в вакуумной пробирке с ЭДТА, фиолетовая крышка, от 2 мл
Подготовка к исследованию:
Специальной подготовки не требуется.
Исследуемые показатели:
Количество CAG-повторов в гене HTT
Метод измерения:
Фрагментный анализ
Единицы измерения:
Количество CAG-повторов в гене HTT

Болезнь Гентингтона (БГ) – наследственное аутосомно-доминантное прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, проявляющееся двигательными нарушениями, расстройством когнитивных функций и психоэмоциональными отклонениями. Распространенность заболевания в европейской популяции составляет от 7 до 10 человек на 100000 населения. В основе патогенеза заболевания лежит патологическая экспансия тринуклеотидных CAG повторов в локусе 4p16.3 на 5-конце 1-го экзона гена HTT, кодирующего белок гентингтин (ГЕНТ). Экспансией называется патологическое увеличение количества нуклеотидных последовательностей в нестабильных участках генома, приводящих к нарушению функции кодируемого белка и других протеинов. Причиной появления экспансии при БГ называют образование аномальных и неклассических ДНК форм, таких как инвертированные повторы и «шпильки», триплекс и квадриплекс нуклеотидные пары. Данные структуры нарушают нормальную репликацию  ДНК, приводя к остановке репликационного аппарата или «проскальзованию» и дальнейшему увеличению количества повторов. Кроме этого было показано, что нарушение различных механизмов репарации и рекомбинации ДНК также приводит к появлению патологических экспансий.

В случае с БГ в норме в гене HTT количество CAG-повторов не превышает 35, хотя при умеренном увеличении CAG-повторов в пределах 27-35 существует риск до 10 % развития БГ у последующих поколений. Патологическая экспансия более 36 CAG-повторов приводит к образованию аномального белка ГЕНТ с удлиненным полиглутаминовым участком на N-конце молекулы. Изменение первичной структуры ГЕНТ приводит к дестабилизации молекулы, повышению склонности к агрегации и образованию внутриядерных отложений. Некоторые авторы называют данный механизм главной причиной селективной гибели ГАМК-ергических шипиковых нейронов полосатого тела при БГ, однако значимую роль играет и нарушение убиквинтин-протеасомной системы деградации белков, аксонального транспорта, транскрипции ДНК, а также эксайтотоксичность, вызванная мутантным белком, и  появление токсичного N-фрагмента белка ГЕНТ с экспансионной полиглутаминовой последовательностью. 

Было показано, что уровень экспансии находится в обратной корреляции с временем начала первых неврологических симптомов и скоростью прогрессии. Количество CAG повторов мутантной аллели объясняет только 50 – 70 % вариаций в возрасте манифестации и тяжести БГ. Другие генетические, а также внешне-средовые факторы могут оказывать влияние на течение БГ.

В 56% случаев БГ начинается с моторных расстройств, таких как  хорея, дистония, паркинсонизм,  тремор, миоклония. На более поздних этапах развития заболевания может наблюдаться нарушение равновесия, координации и походки, а также тяжелая деменция. В 36% случаев первыми проявлениями БГ являются когнитивные и психиатрические нарушения, однако в большинстве случаев на ранних продромальных стадиях болезни могут наблюдаться эмоциональная лабильность, депрессия, агрессивность и раздражительность. Смешанные типы манифестации болезни составляют 10% всех случаев. При проведении МРТ головного мозга наблюдается атрофия головки хвостатого ядра, проявляющаяся увеличением фронтальных рогов латеральных желудочков головного мозга, а также уменьшение объема коры головного мозга.

Интерпретация

Диагностика болезни Гентингтона основана на выявлении экспансией CAG-триплетных повторов в 1 экзоне гена HTT, располагающегося на коротком плече 4 хромосомы и кодирующего белок гентингтин. Заболевание наследуется по аутосомно-доминантному типу, то есть имеется 50% риска развития заболевания у потомков при обнаружении мутации пациента. Для болезни Гентингтона характерен феномен антиципации – утяжеление клинических проявлений заболевания из поколения в поколение в пределах одной родословной (более ранняя манифестация, быстрое прогрессирование, появление более тяжелых симптомов). Размер экспансии коррелирует с тяжестью симптоматики, уровнем пенетрантности и временем первых проявлений заболевания. При передаче мутантной аллели от отца у потомков наблюдается утяжеление симптоматики.

Наличие экспансии тринуклеотидных CAG-повторов  в гене HTT проводится с помощью методов ПЦР с праймингом 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 CAG-повторов по результатам фрагментного анализа

    Количество повторов Диагностический тест
Прогностический тест  Риск развития у детей
     6-26 – нормальная аллель БГ исключена
БГ не разовьется Невысокий риск развития БГ
     27-35 – умеренное увеличение БГ очень маловероятна
Маловероятно, что БГ  разовьется

Риск развития БГ (<10%)

     36-39 – умеренная экспансия Диагноз БГ подтвержден. Возможна легкая форма проявлений
Может развиться БГ со сниженной пенетрантностью

Повышенный риск развития БГ

     40 и более – выраженная экспансия Диагноз БГ подтвержден
БГ разовьется Повышенный риск развития БГ


Цена исследования
3 150 ₽
Использованная литература:
1. Назаров В.Д., Лапин С.В., Гавриченко А.В., Хуторов Д.В., Лобачевская Т.В., Хальчицкий С.Е., Брачунов С.П., Красаков И.В., Виссарионов С.В., Баиндурашвили А.Г., Эмануэль В.Л., Тотолян А.А. Выявление экспансии тринуклеотидных повторов при болезни Гентингтона. Медицинская генетика. 2017
2. Гернер Е.А., Назаров В.Д., Федорова Т.Ф. и др. Клинико-лабораторная и молекулярно-генетическая диагностика болезни Вильсона-Коновалова. Российский неврологический журнал. 2019
3. Suman Jayadev, Thomas D. Bird. Hereditary ataxias: overview. Genetics in Medicine volume 15, pages 673–683 (2013).
4. Jacob Oliver Day and Stephen Mullin. The Genetics of Parkinson’s Disease and Implications for Clinical Practice. Genes 2021, 12, 1006.

Похожие материалы

Генодиагностика гентингтоноподобного заболевание 2 типа (JPH3)
Код ПМУ:
01.02.15.820
Ср. срок выполнения теста:
5 рабочих дней
Генодиагностика дентаторубропаллидолюисовой атрофии (ген ATN1)
Код ПМУ:
01.02.15.830
Ср. срок выполнения теста:
5 рабочих дней
Генодиагностика спиноцеребеллярной атаксии 2 типа (ген ATX2)
Код ПМУ:
01.02.15.795
Ср. срок выполнения теста:
5 рабочих дней
Генодиагностика спиноцеребеллярной атаксии 6 типа (ген CACNA1A)
Код ПМУ:
01.02.15.805
Ср. срок выполнения теста:
5 рабочих дней
Генодиагностика спиноцеребеллярной атаксии 7 типа (ген ATX7)
Код ПМУ:
01.02.15.810
Ср. срок выполнения теста:
5 рабочих дней
Меню