Автореферат диссертации по медицине на тему Клинические варианты и молекулярная основа DIDMOAD-синдрома
На правах рукописи
005051^'"
ГРИШИНА Дарья Павловна
V/
/м
КЛИНИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ОСНОВА ОШМОАБ-СИНДРОМА
14.01.02. - Эндокринология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
І ДПР 2013
Москва-2013
005051470
Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Эндокринологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации
(Директор - академик РАН и РАМН И.И.Дедов)
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор, член-корр. РАМН Петеркова Валентина Александровна Официальные оппоненты:
Смирнова Ольга Михайловна, доктор медицинских наук, профессор,
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Эндокринологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации, главный научный сотрудник отделения программного обучения и лечения
Носиков Валерий Вячеславович, доктор биологических наук, профессор,
Государственный научный центр Российской Федерации ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов», заведующий лабораторией молекулярной диагностики и геномной дактилоскопии
Ведущая организация:
Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Российская медицинская академия последипломного образования»
Защита состоится « » ' 2013г. в на
заседании Диссертационного совета Д 2£#.126.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении «Эндокринологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации (117036, Москва, ул. Дмитрия Ульянова, 11) С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России (117036, Москва, ул. Дмитрия Ульянова, 11)
Автореферат разослан
Учёный секретарь Диссертационного совета доктор медицинских наук
Е.В. Суркова
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. DIDMOAD-синдром (Синдром Вольфрама) тяжелое дегенеративное наследственное заболевание с аутосомно-рецессивным типом наследования и прогрессирующим течением, которое включает в себя 4 составляющих: сахарный диабет(СД), несахарный диабет(НД), атрофию зрительных нервов(АЗН) и сенсоневральную тугоухость(СНТ). Заболевание впервые было описано в 1938 г. Вольфрамом Д.Дж. [Wolfram D.J., 1938].Клиническая картина этого синдрома может бьггь довольно вариабельна, существует понятие «неполная форма» DIDMOAD-синдрома, характеризующаяся только сахарным диабетом и атрофией зрительных нервов, и полная форма, включающая в себя все 4 составляющие синдрома[Кураева Т.Л.,1997]. Считается, что необходимым и достаточным клиническим критерием для постановки диагноза DIDMOAD-синдрома является сочетание сахарного диабета и атрофии зрительного нерва, развившиеся до 16-летнего возраста[ВаггеИ T.G., 2007].Часто встречаемый компонент синдрома -поражение мочевыделительной системы (атония мочевыделительной системы(МВС). Развивается, как правило, в более поздние сроки от начала заболевания (после 20-30 лет), и утяжеляет прогноз для жизни больного [Raiti S., и др. 1963].К более редким проявлениям синдрома относятся неврологические проявления, такие как стволовая атаксия, миоклональные судороги, тяжелые апноэ центрального генеза и слабоумие. Прогноз при DIDMOAD - синдроме неблагоприятный, из-за развития слепоты, тугоухости, тяжелых почечных и неврологических нарушений.Средняя продолжительность жизни составляет 30-40 лет. Распространенность DIDMOAD -синдрома в Великобритании и США составляет 1 на 770 000 и 1 на 100 000 населения соответственно. Распространенность DIDMOAD - синдрома в Европе составляет —1:500 000, а распространенность среди пациентов с диабетом ~l:730[Mohd A.G., и др.2009].В России частота этого заболевания неизвестна.
Ранее DIDMOAD-синдром относили к митохондриальным заболеваниям. В 1998r.StromT.M. картировал ядерный ген WFS1, который расположен на хромосоме 4р.16.1 и состоит из 8 3K30H0B[Str0m Т.М., 1998].К настоящему времени в нем обнаружено уже более 170 MyTauHÜ[http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php]. Продуктом экспрессии гена WFS1 является трансмембранный гидрофобный гликопротеин -Вольфрамин. Он встроен в мембрану эндоплазматического ретикулума, относится к группе транспортных белков и играет роль в регуляции внутриклеточного кальциевого обмена в клетках поджелудочной железы и нервной cncTCMbifYurimoto S., и др. 2009].В настоящее время активно изучается взаимосвязь фенотипических проявлений с генетическими мутациями[11о11аует J. и др., 2011].
В данной работе впервые в России изучены клинические и молекулярно-генетические особенности DIDMOAD-синдрома в большой группе пациентов. Анализ выборки пациентов с фенотипом DIDMOAD-синдрома позволил выявить неполные и нетипичные формы течения заболевания, очертить круг возможных клинических симптомов, проанализировать связь между количеством составляющих синдрома и наличием мутаций в гене WFS1 .определить характер мутаций в российской популяции, а также провести оценку выявленных мутаций по тяжести. Проведение молекулярно-генетического исследования при подозрении на DIDMOAD-синдромпозволяет устанавливать диагноз при наличии неполной клинической формы, а также на доклинических стадиях заболевания, проводить дифференциальную диагностику с другими заболеваниями со схожей клинической картиной,
предоставляет возможность проведения медико-генетического консультирования и пренатальной диагностики лицам из группы риска. Выявление гено-фенотипических корреляций позволит прогнозировать тяжесть течения заболевания и проводить соответствующие профилактические мероприятия. В России исследование гена \VFSI у пациентов с ОГОМОАО- синдромом ранее не проводилось.
Цель исследования
Изучение особенностей клинических проявлений и молекулярно-генетической основы ОГОМОАО - синдрома в российской популяции.
Задачи исследования
1. Изучить особенности клинических проявлений ОГОМОАО - синдрома, закономерности возраста манифестации и порядка формирования составляющих.
2. Провести молекулярно-генетическое исследование гена Вольфрамина (\VFS1) и митохондриальной ДНК (мтДНК), определить наличие наиболее распространенных мутаций у пациентов с различными клиническими проявлениями ОГОМОАО - синдрома в российской популяции.
3. Проанализировать гено-фенотипические корреляции у пациентов с ОГОМОАО - синдромом.
4. Разработать алгоритм обследования и ведения больных с разными формами ОГОМОАО - синдрома.
Научная новизна
Впервые в России проведено исследование гена Ж/У/ у пациентов с ЭШМОАП-синдромом. Определена наиболее частая локализация мутаций в российской популяции, установлено, что у пациентов с полной формой синдрома мутации в гене выявляются в 100% случаев, при наличии трех составляющих — в 25%, при различных комбинациях двух составляющих мутаций не обнаружено. Обнаружено девять ранее не описанных в мировой литературе мутаций. Молекулярно-генетическиеисследования подтвердили, что нарушение типичных сроков появления составляющих синдрома не противоречит диагнозу. В противоположность ранее существующему мнению, сахарный диабет в сочетании с атрофией зрительного нерва является необходимым, но недостаточным условием диагностики ОГОМОАО -синдрома. Установлено, что при наличии у пациентов с ОГОМОАО - синдромом мутаций с полной потерей функции белка имеет место более тяжелое течение заболевания с более ранним развитием поражений мочевыделительной и центральной нервной систем.Отсутствие мутаций в гене \VFS1 у большинства больных с неполной формой синдрома предполагает участие других генов и направляет на продолжение молекулярно-генетического исследования у больных с фенотипом ОГОМОАО-синдрома, не имеющих мутаций в гене \VFS1. Отсутствие точковых мутаций мтДНК в положении А3242С и Т14709С у этих больных свидетельствует об их несущественной роли в формировании Вольфрамоподобного синдрома.
Практическая значимость Проведенное исследование подтвердило роль мутаций в гене \VFS1 в формировании полной формы ОГОМОАО - синдрома, что позволило разработать алгоритм обследования больных с фенотипом ОГОМОАО- синдрома, а также прогнозировать развитие полной формы у больных, имеющих на момент обследования два или три составляющих ОГОМОАО- синдрома («неполная форма»). Обнаруженные гено-фенотипические ассоциации позволяют прогнозировать тяжесть течения ОГОМОАО -
синдрома и проводить адекватные профилактические мероприятия. Выраженный клинический полиморфизм DIDMOAD - синдрома, длительность периода манифестации составляющих предопределяет позднюю клиническую диагностику заболевания. На основании работы были разработаны показания к проведению молекулярно-генетического исследования гена WFS1 в случаях появлениядвух или трех составляющих DIDMOAD - синдрома.
Апробация работы
Основные результаты по материалам диссертации были доложены naVI Всероссийской научно-практической конференции «Задачи детской эндокринологии в реализации национального проекта «Здоровье» (3-4.06.2008г, Уфа), на Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных и специалистов «Актуальные проблемы современной эндокринологии» (14.10.2008г., Москва), на
Всероссийской научно-практической конференции «Достижения эндокринологии -здоровью детей» (6-7.06.2011г., Москва), на VI Всероссийском конгрессе эндокринологов (27.05.2012г., Москва), на межотделенческой научной конференции ФГБУ ЭНЦ (26.12.2012г„ Москва).
Публикации
По теме диссертационного исследования опубликовано 6 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки.
Структура и объем диссертации.Диссертационная работа изложена на 150 страницах машинописного текста, иллюстрирована 23таблицами и 12 рисунками, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственного исследования и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы, включающего 23 отечественных и 96иностранных источников.
II. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы. В ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России (директор - академик РАМН и РАН Дедов И.И.) на базе НИИ Детской эндокринологии (директор - член-корр. РАМН, профессор, д.м.н. Петеркова В.А.), было обследовано 49 пациентов с фенотипом ОГОМОАО - синдрома и 22здоровых родственника! степени родства (родители, сибсы). В исследование включены пациенты, у которых имелось сочетание как минимум двух составляющих синдрома: инсулинозависимый сахарный диабет в сочетании с атрофией зрительного нерва, и/или сенсоневральной тугоухостью, и/или несахарным диабетом. 37 пациентов были обследованы в клинике, у 12 пациентов проводился ретроспективный анализ клинических данных на основании медицинской документации. Учитывая постепенное присоединение клинических симптомов,проведено распределение всех пациентов по группам в зависимости от количества составляющих синдрома на момент обследования. Таким образом, были сформированы 3 группы (табл.1).
з
Табл.1. Распределение пациентов (п-49) по группам в зависимости от количества составляющих йЮМОАй - синдрома
1-я группа - полная форма синдрома — четыре составляющие -«классическая» (СД+НД+СНТ+АЗН) 2-я группа — неполная форма - три составляющие синдрома (СД+СНТ+АЗН, СД+НД+АЗН) 3-я группа - неполная форма - две составляющие синдрома (СД+АЗН, СД+СНТ, СД+НД)
23 чел.(48 %) Муж-11 (48%) Жен-12 (52%) 11 чел. (23%) Муж-6 (54,5%) Жен-5 (45,5%) 14 чел. (29 %) Муж-3 (21,4%) Жен-11 (78,6%)
* 1 пациент б лет, имеющий только сахарный диабет с манифестацией в
возрасте 4,5 лет, сибс пробанда из 1 группы, в анализ по группам не включен
из-за отсутствия второй составляющей синдромана момент обследования. Общеклиническое обследование пациентов проводилось в условиях НИИ Детской эндокринологии ФГБУ ЭНЦ и включало в себя:
- сбор анамнеза жизни и анамнеза заболевания с учетом предыдущих обследований;
- клинический осмотр по стандартной методике;
- анализ родословных;
Лабораторные методы исследования включали в себя:
- Клинический анализ крови и мочи, осмоляльность мочи, анализ мочи по Нечипоренко, анализ мочи по Зимницкому, биохимические исследования (билирубин общий, билирубин прямой, холестерин, ХС ЛПНП, ХС ЛПВП, триглицериды, мочевина, креатинин, общий белок, АЛТ, ACT, кальций ионизированный, кальций общий, фосфор, натрий, калий), гликированный гемоглобин (HbAlc), осмоляльность крови, суточная моча на микроальбуминурию (МАУ) - проводились в лаборатории клинической биохимии ФГБУ ЭНЦ (руководитель - А.В.Ильин);
- Гормональный исследования проводились в лабораториигормонального анализа ФГБУ ЭНЦ (руководитель - профессор, д.б.н. Н.П.Гончаров), определялись свободный Т4 (св.Т4), свободный ТЗ (св.ТЗ), тиреотропный гормон (ТТГ), лютеинизирующий гормон (ЛГ), фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), эстрадиол (Э2), тестостерон (Т). По показаниям - соматотропный гормон (СТГ), паратгормон (ПТГ).
- Исследование полиморфных маркеров СД 1 типа — HLA-DR, DQA1 и DQB1-локусы проводилось в лаборатории генетики и клинической иммунологии ФГБУ ЭНЦ (руководитель - к.м.н С.А.Прокофье^ )
- Исследование иммунологоческого статуса - аутоантител, специфичных для СД 1 типа: ICA, IAA, GADA, IA2 проводилось в лаборатории генетики и клинической
С.А.Прокофьев )
иммунологии ФГБУ ЭНЦ (руководитель - к.м.н[(_
- исследование секреции инсулина по уровню С-пептида проводились в лаборатории гормонального анализа ФГБУ ЭНЦ (руководитель - профессор, д.б.н. Н.П.Гончаров);
- УЗИ мочевыделительной системы (почек, мочеточников, мочевого пузыря) проводилось в отделении ультразвуковой диагностики ФГБУ ЭНЦ (Зав.отделением -к.м.н. Т.В.Солдатова);
- МРТ головного мозга проводилось в отделении магнито-резонансной томографии ФГБУ ЭНЦ (Зав.отделением - профессор, д.м.н. А.В.Воронцов);
- офтальмологическое обследование проводилось в отделении диабетической ретинопатии и офтальмохирургии ФГБУ ЭНЦ (Зав.отделением - д.м.н. Д.В.Липатов );
- неврологическое обследование проводилось врачами-неврологами ФГБУ
ЭНЦ;
- оториноларингологическое и сурдологическое обследование проводилось в ФГБУН «Российский научно-практический центр аудиологии и слухопротезирования» (Директор - профессор, д.м.н. Г. А. Таварткиладзе);
- специфическое нефрологическое и урологическое обследование проводилось в ФГБУ «Научный центр здоровья детей» РАМН (Директор - академик РАН и РАМН, профессор, д.м.н. A.A. Баранов);
- По показаниям - консультация психолога (психоневролога) ФГБУ ЭНЦ;
- Молекулярно-генетическое исследование проводилось в сотрудничестве С Н.С., к.м.н. Цыганкововой П.Г. в лаборатории наследственных болезней обмена (руководитель - д.м.н. Е.Ю.Захарова) ФГБУ «Медико-генетический научный центр» РАМН (директор - академик РАМН Е.К. Гинтер). Использовались следующие методы:
• Прямое нерадиактивное секвенирования гена WFS1 (полностью со 2 по 8 экзоны гена, 1 экзон - некодирующий) и митохоидрналыюй ДНК* в положении Т14709С;
• молекулярное исследование митохоидрналыюй ДНК* в положении A3243G с помощью ПЦР-ПДРФ анализа (полимеразная цепная реакция -полиморфизм длины рестрикционных фрагментов) для выявления распространенных мутаций.
*На основании сходной клинической картины некоторых митохондриальных заболеваний [Maassen J.A., Kadowaki Т., 1996].
ДНК из цельной крови пациента была выделена по стандартному протоколу наборами фирмы IsoGene. Далее была проведена амплификация 8 экзона гена WFS1, прилежащих к нему интронных областей, а также мтДНК в положении 3243 и 14709. ПЦР-фрагменты были исследованы методом прямого автоматического секвенирования на генетическом анализаторе AppliedBiosystems 3130. Анализ результатов секвенирования был проведен в базе данных BLAST. Пациентам, у которых не была обнаружена мутация в 8 экзоне гена WFS1, был проведен анализ всех остальных кодирующих экзонов и прилежащих интронных областей (экзоны 27).
Статистический анализ.
Статистическая обработка полученных результатов проводилась с помощью параметрических и непараметрических критериев статистического анализа. Результаты представлены следующим образом: значение ± стандартное отклонение (минимальное и максимальное значение). Статистическая обработка производилась с использованием программ MS Excel и Statistica 6.0
III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ
Обследовано 49 пациентов из 44 семей, имеющих сочетание сахарного диабета с любыми другими составляющими DIDMOAD- синдрома. Возраст обследуемых колебался от 6 до 39 лет, составляя в среднем 16,0 ± 2,2 лет. По половому распределению: 21 чел.(43%) -мужчины, 28 чел.(57%) - женщины. В таблице 2 представлены данные о сроках проявления основных составляющих, полученных в нашем исследовании, в сравнении с данными Barrett T.G.
Табл.2. Возраст манифестации основных составляющих
DIDMOAD- синдрома в сравнении с данными Barrett T.G.
Составляющие синдрома Возраст манифестации (лет) (собственные данные) (п=49) Возраст манифестации (данные Barrett Т. G. *) (п=45)
Сахарный диабет 7,1±1,0 (0,5-19) 1-е десятилетие
Атрофия зрительного нерва 9,4± 1,4(1 -27) 1-е десятилетие
Сенсоневральная тугоухость 9,7±2,0 (4 мес.-28л.) 2-е десятилетие
Несахарный диабет 11,5±2,6 (1,5-31) 2-е десятилетие
Поражение МВС 16,2±4,5 (8-34) 3-е десятилетие
Поражение ЦНС 15,2±3,7 (9 мес.-31л) 4-е десятилетие
* Barrett T.G., Bundey S.E., Macleod A.F. Neurodegeneration and diabetes: UK nationwide
study of Wolfram (DIDMOAD) syndrome. Lancet.- 1995.- Vol.346.- P.1458-1463.
В нашей группе больных (п=49) возраст диагностики СД, АЗН и НД мало отличается от данных, полученных Barrett, в то время как CHT в нашем исследовании диагностирована несколько раньше, а поражение МВС и ЦНС диагностированы значительно раньше — на 1-2 десятилетия, чем в известном исследовании Barrett.
1-я группа - «полная классическая»форма DIDMOAD- синдрома Полная форма DIDMOAD - синдрома диагностирована у 23 человек (И мужчин, 12 женщин). Средний возраст 19,8±3,1 лет(9-34 лет). 6 пациентов в этой группе - сибсы (в трех семьях по 2 больных сибса с полной формой DIDMOAD -синдрома). Один пациент имеет сибса 6 лет с «неполной» формой синдрома (СД+АЗН+НТ). Одна пациентка имеет сибса 6 лет, имеющего на момент обследования только сахарный диабет, развившийся у него в возрасте 4,5 лет.
При проведении клинического обследования были получены следующие данные (табл.3)
Табл.3. Возраст манифестации основных составляющих у больных с полной формой ОЮМОАй - синдрома (п-23)
Составляющие синдрома Возраст манифестации (лет)
Сахарный диабет 6,3±0,8 (3,5-12)
Атрофия зрительного нерва 9,4±1,4 (5-17)
Несахарный диабет 12,3±2,7(1,5-31)
Сенсоневральная тугоухость 12,0±2,2 (5- 28)
Поражение МВС 17,1 ±4,5 (8-34).
Поражение ЦНС 19,8±4,7 (8-34)
В группе больных с полной формой синдрома возраст диагностики СД, АЗН, НД и CHT существенно не отличается от данных, полученных Barrett, в то время как поражение МВС и ЦНС в нашем исследовании диагностированы на одно десятилетие раньше.
У 20 больных с полной формой заболевание манифестировало преимущественно в первое десятилетие жизни с СД в возрасте от 3,5 до 12 лет, в среднем в 6,3 ± 0,8 лет. Два пациента имели манифестацию заболевания с АЗН в возрасте 5 и 7 лет. Одна пациентка имела манифестацию с НД в возрасте 1,5 лет.
Сахарный диабет в большинстве случаев имел мягкую манифестацию, в одном случае был диагностирован на стадии НТГ. Течение диабета в большинстве случаев также отличалось мягкостью, с быстрым достижением компенсации углеводного обмена в условиях стационара, в том числе у пациентовс редким самоконтролем. Достаточно важным кроме коррекции дозы инсулина, для достижения компенсации углеводного обмена являлось устранение инфекционного процесса МВС (табл.4).
Табл.4. Характеристика СД в группе с полной формой DIDMOAD- синдрома(п-23)
Характеристика сахарного диабета Полная форма DIDMOAD - синдрома
Средний возраст, лет 19,8 ±3,1(9-34)
Длительность СД, лет 13,7 ± 2,9 (4г.8мес. -29л.)
Суточная доза инсулина, Ед/кг/сут 0,74± 0,1(0,57-1,25)
Гликированный гемоглобин, % 9,7± 1,02(7,3 -14,9)
С-пептид, нг/мл 0,14±0,07 (0,07-0,3)
Уровень С-пептида свидетельствует об абсолютной инсулиновой недостаточности, как и при СД 1 типа.
Атрофия зрительного нерва установлена в возрасте от 5 до 17 лет, в среднем в 9,4±1,4 лет. В трех случаях АЗН возникла раньше СД, еще в трех случаях АЗН диагностирована одновременно с С Д. В остальных 17 случаях АЗН диагностирована через 1-11 лет от манифестации СД, в среднем через 4,7 ± 1,5 г. АЗН имеет прогрессирующий характер. Острота зрения на момент обследования у большинства
больных выражалась лишь в возможности видеть движение рук или счет пальцев у лица при давности заболевания более 10 лет и у двух пациенток с давностью заболевания 4 и 7 лет. У двух больных острота зрения была 0,6 и 0,2 при давности заболевания 7,5 лет соответственно; 0,2 и 0,2 при давности заболевания 10 лет соответственно.
Несахарный диабет у пациентов с полной формой ОШМОАБ - синдрома был установлен в возрасте от 1,5 до 31 г., в среднем в 12,3 ± 2,7 лет. В дальнейшем эти пациенты хорошо компенсировались умеренными дозами минирина. У 5 пациентов НД манифестировал одновременно с СД. В остальных 17 случаях КД манифестировал через 1,5-26 лет от начала манифестации СД, в среднем через 7,1 ± 4,3 года. Суточная доза минирина в данной группе составляла 0,05-0,8 мг/сутки, в среднем 0,2±0,1 мг/сутки, в 1-3 приема.
Сенсоневральная тугоухость установлена в возрасте от 5 до 28 лет, в среднем в 12,0±2,2 лет. На ранних стадиях заболевания клинического снижения остроты слуха не отмечалось, тугоухость диагностировалась при проведении аудиометрического исследования и выявлялась в диапазоне высоких частот. При длительности более 5 лет пациенты отмечали клиническое снижение остроты слуха. Выраженное снижение остроты слуха вплоть до глухоты отмечалось при длительности заболевания более 15 лет. В 4-х случаях СНТ была диагностирована одновременно с СД, в остальных случаях тугоухость была диагностирована через 3-23 года, в среднем через 7,2±2,5 г.
Поражение МВС (атония мочевого пузыря, пиелоэктазия, двусторонний уретрогидронефроз, вторичный хронический пиелонефрит) выявленоу 16 человек (70%) в возрасте от 8 до 34 лет (средний возраст 17,1 ± 4,5 лет). Из них у 2-х больных 9 л. и 21 г. имелась ХПН, у пациента 21 г. в возрасте 12 л. была установлена цистостома пожизненно. УЗ-х больных было диагностировано раннее поражение МВС на 1-м десятилетии жизни в возрасте 8 и 9 лет. У 2-х пациенток 12 и 14 л. дополнительно имелась стриктура и стеноз мочеточников в нижней трети с обеих сторон соответственно, что значительно усугубляло состояние МВС и вызывало стремительное прогрессировать гидронефроза у этих больных[Гришина Д.П., 2013г.]. В литературе не встречается описаний сочетания ОШМОАО - синдрома с анатомическими дефектами МВС. Возможно, наблюдается случайное сочетание данной патологии с синдромом, однако необходимо пристальное внимание к возможнымврожденным аномалиям МВС при данном синдроме. Пациенткам было проведено оперативное лечение, в дальнейшем рекомендовано регулярное опорожнение мочевого пузыря с помощью катетера пожизненно.
Психо-неврологические нарушения встречались у 14 пациентов (61%) в возрасте от 8 до 34 лет (средний возраст 19,8± 4,7 лет). Проявлялись они в виде олигофрении (1чел.) и задержки умственного развития (3 чел.) на фоне симптомов поражения ЦНС резидуально-органического характера, атаксической походки (12 чел.) при имеющихся в неврологическом статусе симптомах поражения стволовых путей и мозжечка. У 8 чел.(34,7%) в возрасте от 17 до 34 лет отмечались депрессивные состоянии разной степени выраженности, что потребовало в 4-х случаях назначения антидепрессантов.
У четырех больных (17,4%) 19, 28, 29 лет и 31 года отмечался первичный гипогонадизм сопровождающийся явлениями остеопороза.
Из сопутствующих заболеваний у 1чел.(4,3%)-пигментная дегенерация сетчатки, у 1чел.(4,3%)-тапеторетинальная абиотрофия, у 4 чел.(17,4%)-катаракта, у 1 чел.(4,3%) - миопия высокой степени. 1 чел.имел хейлогнатопалатосхизис. Среди других нарушений встречались анемия (3 чел.; 13%), задержка роста с отставанием скелетного созревания (4 чел., 17,4 %), изменения со стороны кожи и ее придатков -гиперкератоз (2 чел., 8,7%), сухие, тусклые волосы (1 чел., 4,3%), ногти в виде "часовых стекол" - (2 чел., 8,7%), задержка полового развития (3 чел., 13%) и дефицит массы тела (1 чел., 4,3%), у 1 чел.(4,3%) - избыток массы тела. У1-ой пациентки (4,3%) отмечалась ГЭРБ (недостаточность кардии, рефлюкс-эзофагит, пищевод Баррета), себорейный псориаз и аносмия; у 3-х больных (13%) диагностирована мчокардиодистрофия; у 2 больных (8,7%)-проляпс митрального клапана 1 ст. У2-х пациентов (8,7%, сибсы) имелся хронический атрофический ринит, у 2 чел. (8,7%) -аутоиммунный тиреоидит в состоянии эутиреоза. У некоторых пациентов отмечались симптомы, характерные для больных с гипотиреозом (задержка роста, интеллектуального развития, сухость кожи, анемия, гиперхолестеринемия), однако при исследовании ТТГ, св.Т4,св.ТЗ этот диагноз был исключен. Не обнаружено также снижения СТГ.
По данным МРТ головного мозга(п=&) выявлены неоднородность структуры аденогипофиза, снижение активности сигнала гипофиза и функциональные нарушения нейрогипофиза, признаки атрофии червя мозжечка (1 чел.), участок с нечеткими и неровными контурами в передне-центральных отделах моста (атрофия?), размером 15x5x20 мм (1 чел.). Регистрировались также лабильность сосудистого тонуса, умеренная внутренняя гидроцефалия, киста задней черепной ямки (1 чел.), киста эпифиза (1 чел.), вариант синдрома Dandy-Walker и наличия остаточных структур кармана Ратке (1 чел.). В литературе данные находки при DIDMOAD -синдроме не описаны.
2-я группа - «неполная» форма с тремя составляющими DIDMOAD- синдрома.
Включала 11 пациентов в возрасте от 6 до 39 лет, в среднем 13,3 ±6,1 лет. При проведении клинического обследования были получены следующие данные(табл.5)
Табл.5. Возраст манифестации основных составляющих
у больных с неполной формой ОЮМОАй - синдрома (3 составл., п-11)
Составляющие синдрома Возраст манифестации (лет)
Сахарный диабет (п=11) 7,9±2,7 (5-19)
А трофия зрительного нерва (п=11) 9,1 ±4,2 (1-27)
Несахарный диабет(п=1) 9 лет
Сенсоневральная тугоухость (п= 10) 7,8±5,4(1,1- 27)
Поражение МВС(п=1) 9 лет
Поражение ЦНС (п=5) 8±5,8 (1,1-14)
В группе больных с тремя составляющими ОШМОАИ — синдрома возраст диагностики СД, АЗН мало отличается от данных, полученных нами в группе с полной формой, в то время как НД и СНТ диагностирована несколько раньше, а поражение МВС и ЦНС диагностированы значительно раньше - на 1-2 десятилетия
по сравнению с данными группы с полной формой БГОМОАБ - синдрома. Поражения ЦНС в данной группе носили качественно другой характер: астенический синдром; мигренеподобные головные боли или головные боли напряжения; последствия перинатальной энцефалопатии; хронические моторные тики, вегето-висцеральные пароксизмы, синдром минимальных мозговых дисфункций, синдром внутричерепной гипертензии, отсутствовали пирамидные нарушения, характерные для ОГОМОАО - синдрома.
У 6 больных заболевание манифестировало с СД. У 10 больных манифестация СД происходила в возрасте от 5 до 19 лет, в среднем в 7,9± 2,7 лет. Одна пациентка 9 лет имела НТГ. Течение диабета относительно стабильное, без наклонности к кетоацидозу (табл.6)
Табл.6. Характеристика СД в группе с 3-мя составляющими ИЮМОЛО-синдрома
Характеристика сахарного диабета (п=11) Неполная форма с тремя составляющими ОЮМОАО - синдрома
Средний возраст, лет 13,3 ±6,1 (6-39)
Длительность СД, лет 6,0±5,4(0,5 -20)
Суточная дозаинсулина, Ед/кг/сут 0,94± 0,02(0,6-1,3)
Гликированный гемоглобин, % 8,3± 1,8(5,5 -12)
С-пептид, нг/мл 0,15±0,15 (0,01 -0,4)
В данной группе потребность в инсулине больше на 0,2 Ед/кг/сутки при средней длительности диабета меньше в 2,5 раза, чем в группе с полной формой ОГОМОАО -синдрома. Уровень С-пептида не отличался от группы пациентов с полной формой синдрома.
Атрофия зрительного нерва была установлена в возрасте 1-27 лет, в среднем в 9,1± 4,2 лет. В двух случаях АЗНдиагностирована ранее, чем СД, в одном - на первом году жизни. В одном случае АЗНвыявлена одновременно с СД. В остальных 8 случаях АЗНдиагностирована через 1-6 лет от манифестации СД, в среднем через 2,8г. Резкое снижение остроты зрения (светоощущение) имелось только у 1 больной (9,1%) с манифестацией АЗН на первом году жизни. У остальных 10 больных (90,9%) острота зрения при обследовании варьировала от 0,04 до 0,8 при средней длительности заболевания до 10 лет.Таким образом, в данной группе прогрессировать АЗН было менее выражено, чем в группе с полной формой ОГОМОАО - синдрома.
Несахарный диабет отмечался только у одной 1 пациентки 9 лет. Больная находилась на терапии минирином в суточной дозе 0,2 мг.
Сенсоневральная тугоухость установлена в возрасте от 1г. 1 мес. до 27 лет, в среднем в 7,8± 5,4 лет. У пациента 17 лет отмечалась односторонняя глухота справа. У четырех пациентов тугоухость манифестировала раньше, чем СД, в возрасте от 1 г. 1мес. до 3,5 лет, в среднем в 2 года. У одного пациента 9 лет тугоухость отсутствовала.
Таким образом, тугоухость в группе пациентов с тремя составляющими ОГОМОАО - синдрома в40%случаев манифестировала перед развитием СД, не всегда
носила двусторонний характер поражения и диагностирована на 4,5 г. раньше, чем в группе пациентов с полной формой синдрома.
При обследовании органов МВС у одного пациента 9 лет (9,1%) выявлено расширение правого мочеточника.
Неврологические нарушения встречались у 5 пациентов (45%) в возрасте от 1 г. 1 мес. до 14 лет (средний возраст 8±5,8 лет). Поражения ЦНС имели качественно другой характер, отсутствовали пирамидные нарушения, характерные для синдрома.
Из сопутствующих заболеваний диагностированы дистрофические изменения в сетчатке (1 чел.), тапеторетинальная абиотрофия (1 чел.), катаракта (2 чел.). Среди других нарушений встречались гиперкератоз (1 чел.), гепатомегалия (1 чел.), гиперхолестеринемия (1 чел.), аутоиммунный тиреоидит в состоянии субклинического гипотиреоза (1 чел.).
3-я группа - «неполная» форма с двумя составляющими ИЮМОЛО - синдрома. Включала 14 пациентов. Возраст был от 6 до 20 лет, составляя в среднем 12,3 ±2,4 лет. При проведении клинического обследования были получены следующие данные(табл.7)
Табл. 7. Возраст манифестации основных составляющих
у больных с неполной формой ИЮМОЛИ - синдрома (2 состава., п-14)
Составляющие синдрома Возраст манифестации (лет)
Сахарный диабет (п=14) 7,8±2,8 (0,5-17)
Атрофия зрительного нерва (п=4) 7,3±5,4 (4-12)
Несахарный диабет(п=1) 6,5 лет
Сенсоневральная тугоухость(п=9) 4,4±3,5(4-14)
Поражение МВС Не выявлено ни у одного пациента
Поражение ЦНС (п=5) 9,5±7,2(9 мес,-17 л.)
В этой группе возраст диагностики СД мало отличается от данных группы с полной формой и группы с тремя составляющими DIDMOAD - синдрома. В то же время АЗН в данной группе диагностирована несколько раньше, а НД, CHT и поражение ЦНС диагностированы значительно раньше - на 1-2-3 десятилетия, чем в двух других группах. Поражения ЦНС в данной группе также носили качественно другой характер. Поражений МВСне было выявлено.
В данной группе у 7 больных заболевание манифестировало с СД. Манифестация СД происходила в возрасте от 6 мес. до 17 лет, в среднем в 7,8±2,8 лет.Течение сахарного диабета лабильное, с явлениями кетоза при нарушении самоконтроля. У одного больного отмечалась кетоацидотическая кома при манифестации, в последующем - частые явления кетоза. У другого пациента дважды отмечались кетоацидотические комы (табл.8).
Табл.8. Характеристика СД в группе с двумя составляющими йЮМОАй-синдрома
Характеристика сахарного диабета Неполная форма с двумя составляющими ОЮМОАО - синдрома
Средний возраст, лет 12,3 ±2,4 (6-20)
Длительность СД, лет 5± 2,6 (2 мес.-15)
Суточная доза инсулина, Ед/кг/сут 0,74± 0,2 (0,2-1,4)
Гликированный гемоглобин, % 8,9± 1,1 (6,7 -12,3) ;
В данной группе суточная потребность в инсулине такая же, как в группе с полной формой синдрома, однако средняя длительность диабета меньше в 2,8 раза. Очевидно, потребность в инсулине в этой группе следует расценить как более высокую, чем в группе с полной формой ОГОМОАО- синдрома.
При исследовании уровня С-пептида получены различные результаты, варьирующие от выраженного дефицита инсулина (менее 0,01нг/мл) до значительного инсулинового резерва (в пределах 1,1-4,4 нг/мл), явные различия с результатами в двух других группах, где отмечалась только отсутствующая собственная секреция инсулина. Три пациентки имели СД с сохраненной функцией инсулярного аппарата, что существенным образом отличает их от больных с ОГОМОАО - синдромом.
Атрофия зрительного нервавыявлена у 4 пациентов (в 29% случаев, все женщины) в возрасте 4-12 лет, в среднем в 7,3±5,4 лет. В двух случаях АЗН диагностирована ранее, чем СД, у третьей больной диагностирована одновременно с СД, у четвертой пациентки через 5 лет после манифестации СД. При обследовании острота зрения у этих больных составляла 0,1-0,7 при средней давности заболевания до 10 лет. В данной группе прогрессирование АЗН было менее выражено, ни один пациент не имел резкого снижения зрения, зрение было выше, чем в группе с полной формой заболевания и в группе с тремя составляющими ОГОМОАО - синдрома.
Несахарный диабет отмечался только у одной пациентки (7%) и был установлен в возрасте 6,5 лет. В связи с умеренным снижением удельной плотности мочи и суточным диурезом до 2-2,5-х литров от терапии минирином решено воздержаться.
Сенсоневральная тугоухость установлена у 9 пациентов (64%) в возрасте от 4 мес. до 14 лет, в среднем 4,4 ±3,54 лет. У пяти пациентов 'тугоухость манифестировала раньше, чем СД на 2,5-15 лет, в среднем на 6,4 лет. В остальных четырех случаях тугоухость диагностирована через 1-6 лет от манифестации СД, в среднем через 3,4 года. У одного пациента отмечалась двусторонняя сенсоневральная тугоухость 3-4 ст., у одной пациентки была двухсторонняя сенсоневральная глухота. Таким образом, тугоухость в группе пациентов с двумя составляющими ОГОМОАО -синдрома в большинстве случаев манифестировала перед развитием СД, только в 22% случаев носила выраженный характер и диагностирована на 7,5 г. раньше, чем в группе пациентов с полной формой синдрома.
Поражений МВС в группе с двумя составляющими синдрома не выявлено.
Неврологические нарушения встречались у 5 пациентов (36%) в возрасте от 9 мес. до 17 л., средний возраст 9,5± 7,2 лет. Поражения ЦНС, как и в группе с тремя
составляющими, имели качественно другой характер - это астенический синдром, мигренеподобные головные боли, головные боли напряжения, последствия перинатального поражения ЦНС, синдром внутричерепной гипертензии; детский церебральный паралич, спастический тетрапарез, олигофрения. Отсутствовали пирамидные нарушения, характерные для БГОМОАБ - синдрома.
Из сопутствукпцих заболеваний в одном случае наблюдалась центральная хориоретинальная дегенерация, врожденный порок сердца (тетрада Фалло) у 1 пациента, хронический аутоиммунный тиреоидит - у 2 больных; нанизм, железодефицитная анемия, псевдогипопаратиреоз(?) у одной пациентки; избыточная масса тела у одной пациентки. У 3 пациентов отмечались симптомы, характерные для больных с гипотиреозом (задержка роста, интеллектуального развития, сухость кожи, анемия, гиперхолестеринемия), однако при исследовании ТТГ, св.Т4 и св.ТЗ этот диагноз был исключен. Не обнаружено также снижения СТГ.
Таким образом, все три группы существенно различаются по срокам возникновения составляющих и особенностям их течения, причем эти различия усиливаются от первой группы к третьей.
Молекулярно-генетическое исследование гена
Молекулярно-генетическое исследование было проведено 37 пациентам с различными составляющими ОГОМОАО-сиидрома и 22 клинически здоровым родственникам! степени родства пробандов с полной формой ОГОМОАО-сиидрома для установления имеющихся мутаций и их распределения (родители, братья-сестры):
• В группе с полной формой ОГОМ ОАО-синдрома исследования проведены у 15 пациентов.
• В группе с 3-мя составляющими синдрома -у 8 пациентов.
• В группе с 2-мя составляющими синдрома — у 13 пациентов.
Мутация в гене (("ТчУ/былавыявлена у1 пациента 6 лет, имеющему на момент обследования только сахарный диабет (сибс пробанда с полной формой ОГОМОАО-сиидрома).
Мутации в гене ]УР51 были выявлены у 18 пациентов (в 49 % случаев; Ж-9, М-9) из 15 семей (в трех семьях по 2 больных сибса) (Табл.13)
Спектр мутаций в гене \VFS1
У 18 пациентов обнаружено 17различных мутаций в гене \VFSl (табл.13).
Большинство мутаций (83%, у 15 пац.) расположено в 8 экзоне гена. Четыре мутации (17%, у 3 пац.) выявлены в 3;3-4; 5 и 7 экзонах гена. Это соответствует данным зарубежной литературы - 95 % мутаций встречается в 8 экзоне гена [51готТ.М,1998].
По типу мутаций обнаружено; 8 миссенс-замен (47%); 2 нонсенс-замены (12%) 6 делецин (35%); 1 вставка(инсерция) (6%) (Рис.1).
По состоянию:11 мутаций (61%) находились в гомозиготном состоянии; 7 мутаций (39%) - в компаундно-гетерозиготном состоянии.
Тип мутации
И Делеции - 6 (35%) И Миссенс - 8 (47%) Нонсенс - 2 (12%) ■ Вставка - 1 (6%)
Рис.1. Типы выявленных мутаций в гене
При проведении анализа полученных результатов молекулярно-генетического обследования распределение мутаций в исследуемых группах получилось следующим (табл.9).
Табл.9. Частота выявления мутаций в гене \VFS1 при О //> МО А В-си н драм е.
Группа Признак Группа с полной формой синдрома (п=15) Группа с 3-мя составляющими синдрома (п=8) Группа с 2-мя составляющими синдрома (п=13)
Частота вывления, % от общего числа пациентов в группе 100 25 (2 человека*) Не выявлено
Расположение мутации в гене ЖГ51 по экзонам 12 случаев - 8 1 случай-3-4 1 случай - 5 и 7 1 случай-3 8 экзон
Тип мутации 6 миссенс 2 нонсенс 6 делеций 1 вставка 2 миссенс
Генотип пациента 11 случаев -гомозигота 5 случаев -компаундная гетерозигота 2 случая -компаундная гетерозигота
*На момент обследования возраст пациентов составлял 9 и 12 лет, у обоих отмечалось сочетание СД+АЗН+СН. Учитывая ранний возраст пациентов, можно предположить, что в ближайшие несколько лет произойдет присоединение остальных составляющих синдрома.
Новые мутации в rcnclV FSI У 10 пациентов обнаружено 9 ранее не описанных мутаций в генеИ'7;'5/(табл.10, табл.13, рис.2, рис.3)
- с.1052_ 105SdelAССТ, p. Y3Slfs7X;
- С.21040Т, p.G702C;
- с.1009А>С, р. ТЗЗ 7Р;
- c.2367delTCGC,p.S790fs71X; -c.780delC, p.P260fs27X;
- c.461G>A;p.G154D;
- a2059 OT,p.Q687X;
- Del 3-4 ex;
- c.261dupC; p.F88fslX.
Табл.10. Предполагаемые свойства новых мутаций в гене WFS1*
Мутация Тип мутации Экзон Предполагаемый эффект на полипептидную цепь
с. 780delC делеция 7 p,Y351fs7X
Del 3-4 ex. Крупная делеция Экзоны 3-4 Делеция 3 и 4 экзонов
с. 2059 С>Т нонсенс 8 P.Q687X
с.46Ю>А миссенс 5 p. G154D
c.2367deITCGC делеция 8 p.S790fs7 IX
с.1009А>С миссенс 8 р.Т337Р
c.2104G>T миссенс 8 P.G702C
c.i052J055delACCT делеция 8 p.Y351fs7X
c.261dupC вставка 3 p.F88fsiX
*Новые мутации внесены в международную базу данных по мутациям - Human Gene
Mutation Database (HGMD) [Internet]: http://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php
Для всех новых мутаций был проведен семейный анализ наследования. Все мутации были унаследованы от обоих здоровых родителей в соответствие с аутосомно-рецессивным типом наследования: каждый родитель являлся гетерозиготным носителем одной из мутаций. Случаев развития мутаций denovo не зарегистрировано. В двух случаях не удалось выявить второй мутантный аллель в гене WFS1. Предположительно, два пациента с невыявленным вторым мутантным аллелем имеют какую-либо крупную перестройку в гене IVFS1. Тем не менее, для подтверждения диагноза достаточно наличия одного мутантного аллеля в гене WFS1. У одного пациента с полной формой DIDMOAD- синдрома предположено наличие крупной перестройки в гене WFS1. При анализе экзонов гена у пациента не удалось
получить продукт амплификации 3 и 4 экзонов гена. ПЦР проводилась с двумя различными парами праймеров для исключения наличия полиморфизма в районе последовательности праймеров. В литературе встречаются единичныеописания крупных перестроек в гене 1¥Р51 - делеция 8 экзона^тйЬ С.]., 2004]. Для семей, планирующих последующие беременности возможна разработка косвенной ДНК-диагностики с использованием внутригенных микросателлитных маркеров. Для выявления гено-фенотипических корреляций пациенты (п=37) в зависимости от наличия или отсутствия молекулярного дефектабыли распределены на 2 группы (Табл.11)
Табл.11. Сроки появления основных составляющих ТУШМОА О-синдрома у пациентов в зависимости от наличия или отсутствия мутации в гене \VFS1 (п=37)
—______ Группа Признак ' '— \VFSl «+» (п=18) \VFS1 «-» (п=19)
Возраст 18,2±4 лет(6-34) 12,2±1,9лет (6-20)
Сахарный диабет 6,9±1 лет (3,5-12) 7,3±1,6 лет(0,5-17)
Атрофия зрительных нервов 8,45±1,3 лет (6-14) 6,5±2,6лет (1-9)
Несахарный диабет 12,4±4,1 лет (1,5-31) 7,75 лет(п=2, в 9 и 6,5 л.)
Сенсоневральная тугоухость 12,3±2,8лет (1,8-28) 4,9±2,4лет (4мес.-14 лет)
Поражение МВС 16,3±5,5лет (8-34) Не обнаружено
Поражение ЦНС 20±6* лет(8-34) 8,3±4** лет (9мес.-17лет)
♦Пирамидные нарушения: атаксия, нарушение координации движений, нистагм.
* "Поражения ЦНС имеют качественно другой характер, отсутствовали пирамидные нарушения, характерные для синдрома.
В группе пациентов, имеющих мутацию в гене \VFS1, возраст диагностики СД и АЗН значимо не отличался от такового в группе пациентов, не имеющих этих мутаций, а также от данных других авторов. В то же время средний возраст проявления НД и СНТ в группе больных, не имеющих искомых мутаций, сдвинут на более ранние годы по сравнению с группой с мутациями - на 4 и 7 лет соответственно (р<0,05). Еще более выраженные различия получены при анализе специфических проявлений БШМОАО - синдрома - поражения МВС и ЦНС. Если в группе с мутациями поражения МВС обнаружены в среднем в 16,3 лет, то в группе без мутаций таких изменений не обнаружено ни в одном случае. Обсуждая данное наблюдение, следует отметить, что средний возраст пациентов без мутаций составлял 12,2±1,9 лет против 18,2±4 лет в группе с мутациями (при минимальном возрасте поражения МВС - 8 лет). Следует также подчеркнуть, что в группе, имеющей мутации в гене \VFS1, поражение МВС наблюдалось в среднем на 1-1,5 десятилетия раньше, чем по данным литературы, и это наблюдение является новым в описании клинической картины ИЮМО АD-cundpo.ua. В группе пациентов, не имеющих мутацию, поражение ЦНС наблюдалось на 12 лет раньше, и они носили качественно другой характер (олигофрения, ДЦП, органическое поражение ЦНС и пр.), а также отсутствовали пирамидные нарушения, характерные для синдрома. Можно предположить, что развитие АЗН и СНТ в группе пациентов, не имеющих мутацию в гене (^57, является вторичным по отношению к поражению
ЦНС и возможно патогенетически с ним связано, чем и объясняются более ранние сроки их диагностики. Генез развития СД у этих больных остается неясным. Возможно, мутации в каких-либо других генах, например в гене СШБ2 (СД+АЗН+СНТ при отсутствии НД), определяют развитие несколько иного симптомокомплекса [Ашг в. и др. 2007, Ш§оНЬ., 2012г.].
После того, как в 1998г. впервые был картирован ядерный ген, ассоциированный с ОШМОАО-синдромом, и охарактеризован спектр мутаций, приводящих к развитию этого заболевания, активно стал проводиться поиск гено-фенотипических корреляций[81готТ.М.,1998].Результаты одного из последних многолетних исследований, проведенных совместной группой ученых из Германии, Австрии и Италии, показали, что мутации, расположенные в Ы-терминальном домене и трансмембранном регионе, являются, как правило, наиболее тяжелыми, а некоторые из них полностью блокируют функцию белка Вольфрамина[ЫоЬаует X, и др.2011].Основываясь на последних данных зарубежных авторов, в данной работе предложен вариант аналогичного анализа для исследуемой выборки пациентов (Рис.2). Для поиска гено-фенотипических корреляций, все пациенты, имеющие мутацию в гене ЖРБ! (п=18), были разделены на 2 группы в зависимости от тяжести выявленной мутации, определение которой основывалось на типе, состоянии и месте расположения:
■ В 1 группу были включены пациенты, имеющие мутации с частичной потерей функции белка (п=10): миссенс-замены в гомозиготном состоянии или мутации в гетерозиготном состоянии, где одна из них обязательно является миссенс, располагающиеся в любом домене белка Вольфрамина.
■ В 2 группу были включены пациенты, имеющие мутации с полной потерей функции белка (п=8): делении, нонсенс мутации в гомозиготном состоянии в трансмембранном и ТЧ-терминальном домене, а также нонсенс-мутации в гомозиготном состоянии в С-терминальном домене белка Вольфрамина.
У35№7Х Т337Р Е4621512Х Р.26М527Х
/
\П
С702С ( Т7011/
0М7]. / 579(И571Х
° I | /И13М
1 2 3 4 5 6 7 8
К-Терминальный домен Трансмембранный домен С-терминальный
Не кодирующий
ЭКЗОНЫ 2-7 Кодоны 1-310
Кодоны 311-651
домен Экзон 8 Кодоны 652-890
*Красным шрифтом выделены ранее не описанные мутации
**Цифрами снизу отмечены номера экзонов гена 1УР81. Рис.2. Расположение выявленных мутаций в гене Ц'Р81.
При проведении сравнительного анализа клинической картины с учетом тяжести выявленной мутации двух групп были получены следующие результаты (табл.12)
Табл.12. Сравнительный анализ сроков возникновения составляющих у пациентов с ОШМОАБ-синдромом по группам в зависимости от тяжести мутации.____
Группа Признак 1 группа (мутации с частичной потерей функции белка) (п=10) 2 группа (мутации с полной потерей функции белка) (п=8)
Средний возраст 18,7±7,1 лет (6-34) 17,6±5,1 лет (10-29)
Средний возраст манифестации синдрома 5,7±2 лет (1,8-7) 5,4±1,8 лет (1,5-7)
Сахарный диабет 6,7±1,8 лет (3,5-12) 6,2±1,4 лег (3,5-9)
Атрофия зрительного нерва 8,5±2,2 лет (5-14) 8,5±1,2 лет (6-10)
Несахарный диабет 15,6±8,9 лет (7-31) 8,2±3,0 лет (1,5-14)
Сенсоневральная тугоухость 11,3±5,8 лет (1,8-28) р<( ,05 12,1±3,4 лет (8-19)
Поражение МВС Диагностика поражений МВС до 20 лет 20,5±11,2 лет (9-34) (ч=6) р< 3 чел.(50%) 11,8±4,1 лет (8-21) 3,05 ("=7> 6 чел.(86%)
Поражение ЦНС 24,8±8,2 лет (18-34) р< (п=5) 0,05 14±7,8 лет (8-19) (п=4)
Проведенный анализ клинических данных пациентов, имеющих мутацию в гене 1УР81, в этих двух группах, которые оказались идентичны по возрасту показал, что в группе пациентов, имеющих мутации с частичной потерей функции белка, возраст манифестации заболевания и возраст диагностики СД, АЗН и СНТ не имел значимых различий от такового в группе пациентов, имеющих мутации с полной потерей функции белка.В то же время возраст манифестации НД, поражений МВС и ЦНС в группе больных, имеющих мутации с полной потерей функции белка, имел значимые различия и был сдвинут на более ранние годы по сравнению с группой пациентов, имеющих мутации с неполной потерей функции белка - на 7, 8 и 10 лет соответственно (р<0,05).Частота поражений МВС до 20 лет была также достоверно выше в группе пациентов, имеющих мутации с полной потерей функции белка -6 чел. (86%), чем в группе пациентов, имеющих мутации с неполной потерей функции белка - 3 чел. (50%).Таким образом, очевидно, что раннее проявление поражения МВС и ЦНС является генотип-опосредованным. Кроме того, можно предполагать, что одним из факторов риска развития патологии МВС может быть более раннее возникновение НД, роль которого в патогенезе формирования всего комплекса патологических нарушений МВС обсуждается. В такой ситуации большое значение в профилактике нарушений МВС может отводиться своевременной диагностике и тщательной медикаментозной коррекции несахарного диабета. При сравнении группы пациентов, имеющих мутации с частичной потерей функции белка и группы пациентов, имеющих мутации с полной потерей функции белка, идентичных по возрасту, установлено, что более тяжелое течение синдрома, обусловленное более ранним
возникновением НД, поражения МВС и ДНС отмечалось у группы пациентов, имеющих мутации с полной потерей функции белка, что совпадает с данными зарубежных исследопаний[ЯоЬауст.1., и др. 2011].Это позволяет сделать вывод о наличии гено-фенотипической корреляции у больных с DIDMOAD-синдромом.
Молекулярно-генетическое исследование митохондриалыюйДНК.
В литературе имеются описания синдрома наследственного сахарного диабета, переданного от матери, и сенсоневральной тугоухости (maternally inherited diabetes and deafness; MIDD), а также сочетания сахарного диабета с неврологической симптоматикой (синдром Кернса-Сейра, MELAS, MERRF) обусловленного заменой аденина на гуанин в положении 3243 и 14709 мтДНК. Молекулярно-генетическое исследование мтДНКв положении A3243G и Т14709С проведено 19 пациентам, у которых отсутствовали мутации в гене WFS1: мутаций мтДНК не выявлено.
Наследственность
Обследовано 22 клинически здоровых родственника! степени родства пробандов с полной формой DIDMOAD-синдрома (родители, братья-сестры):
- 16 родителей - выявлено гетерозиготное состояние (носительство) мутаций, обнаруженных у пробандов в гене WFS1;
- 6 сибсов - мутаций (в т.ч. носительства) в гене WFS1 не выявлено.
У 3-х сибсов клинический диагноз DIDMOAD-синдрома - генетически подтвержден (2 чел. полная форма, 1чел. только СД). Частота повторных случаев синдрома среди сибсов составила 33% (3 из 9).
ВЫВОДЫ.
1. При «классическом варианте»ОШМОАО-синдрома, проявляющимся 4-мя основными составляющими (сахарный диабет, несахарный диабет, атрофия зрительных нервов, сенсоневральная тугоухость), в 100% случаев выявляется мутация в гене WFS1, при этом в 83% мутация расположена в 8 экзоне гена.
2. Проведенные молекулярно-генетические исследования позволили расширить спектр мутаций в гене WFS1. Выявлено 9 (53%) новых мутаций у 10 пациентов: 3 миссенс -с.46Ю>С, с.1009А>С, c.2104G>T; 1 нонсенс - с.2059 ОТ; 3 делеции- c.780delC, c,1052_1055delACCT, c.2367delTCGC; 1 крупная перестройка - Del 3-4 exons on genomic DNA level; 1 вставка - c.261dupC.
Частых мутаций в гене не обнаружено.
3. Вьивлен большой клинический полиморфизм по времени и порядку появления каждой из 4-х составляющих DIDMOAD - синдрома. Имеется взаимосвязь возраста появления и тяжести клинических проявлений от характера генетических нарушений, проявляющихся полной или частичной потерей функции белка. В группе пациентов с мутациями, приводящими к полной потери функции белка возраст появления несахарного диабета, поражений МВС и ЦНС сдвинут на более ранние годы по сравнению с группой пациентов с мутациями, приводящими к частичной потере функции белка.
4. Поражение МВС (гидронефротическая трансформация почек, атония мочевого пузыря, хр.пиелонефрит, исход в ХПН) выявлено у 70% больных с классическими проявлениями ОГОМОАО - синдрома. Поражение ЦНС наблюдается у 61% пациентов при мутации в генеЖ^У и характеризуется наличием пирамидных нарушений (нарушение координации движений, спастическая атаксия, снижение тонуса мышц, парезы мышц, гипорефлексия, нистагм). Возраст возникновения поражения МВС и ЦНС также зависит от характера мутации.
5. В группе пациентов с тремя составляющими ОГОМОАО - синдрома мутации в гене \VFS1 выявляются в 25% случаев. Умеренное поражение МВС выявлено только у 1 пациента. Наличия пирамидных нарушений не наблюдалось. По всей видимости, часть пациентов данной группы имеют другой генез заболевания. ■
6. В группе пациентов с двумя составляющими ОГОМОАО - синдрома, включая сочетание СД и АЗН, мутаций в гене \VFS1 не выявлено, таким образом, данное сочетание не всегда является необходимым и достаточным для постановки клинического диагноза. Предположительно пациенты данной группы имеют другой генез заболевания или случайное сочетание СД с другой патологией
7. Ранняя диагностика ОГОМОАО - синдрома с помощью молекулярно-генетических методов исследования позволяет выявлять данное заболевание на доклиническом этапе, что может предотвратить острую манифестацию проявлений синдрома, которые являются угрожающими для жизни пациента.
Практические рекомендации
1. Проведение молекулярно-генетического исследования показано всем детям с «классическими проявлениями» ОГОМОАО - синдрома для прогноза течения заболевания и назначения превентивных методов лечения.
2. Проведение молекулярно-генетического исследования показано: при наличии трех составляющих ОГОМОАО - синдрома и при появлении СД и АЗН до 16 лет для верификации диагноза, а также здоровым сибсам до 16 лет в семьях, имеющих больных данным синдромом, для проведения генетического консультирования.
3. Молекулярно-генетическое исследование следует начинать с 8 экзона l■e^íaWFSlкак наиболее частой локализации мутаций.
4. При установленном диагнозе' ОГОМОАО - синдрома обследование и лечение пациента должно быть регулярным, комплексным и междисциплинарным. Показано наблюдение эндокринолога, офтальмолога, сурдолога, уролога/нефролога, невропатолога/нейропсихолога (психотерапевта, психиатра - по показаниям) 2-3 раза в год.
5. Обследование родственников пробанда для доклинической диагностики ОГОМОАО - синдрома: при выявлении мутации (\VFSI «+/+») - показано полное клиническое обследование. При выявлении гетерозиготного состояния (носительство мутантного гена, ШР81 «+/-») - рекомендовано
обследование партнера при вступлении в брак для исключения возможного носительства генетического дефекта: при \VFS1 «-/-» у партнера рекомендована естественная беременность; при \VFS1 «+/-» у партнера рекомендовать ЭКО с ПГД. В случае наступления спонтанной беременности - пренатальная диагностика плода (биопсия хориона на 9-12 нед. беременности). При выявлении заболевания у плода (1¥Р81 «+/+») полное информирование родителей о синдроме.
Программа междисциплинарного диспансерного наблюдения пациентов с DIDMOAD- синдромом
Патология Наблюдение специалиста Цель
Сахарный диабет эндокринолог Зр/год Компенсация углеводного обмена, обучение в школе-самоконтроля, своевременная коррекция терапии, скрининг осложнений.
Несахарный диабет эндокринолог 3 р/год Ранняя диагностика НД и своевременная терапия препаратами антидиуретического гормона, регулярная коррекция терапии.
Атрофия зрительного нерва офтальмолог 3 р/год Ранняя диагностика АЗН, назначение поддерживающей нейропротектерной терапии. Наблюдение в отделении коррекционной педагогики, своевременное обучение по системе Брайля.
Сенсоневральная тугоухость сурдолог (оториноларинголог) 2-3 р/год Ранняя диагностика СНТ, назначение поддерживающей нейропротектерной терапии. Своевременное проведение аппаратного или оперативного слухопротезирования. Наблюдение в отделении коррекционной педагогики.
Поражение МВС (гидронефроз, атония мочевого пузыря) уролог/нефролог 2-3 р/год УЗИ органов МВС 2-3 р/год, по необходимости дополнительное урологическое обследование, своевременная катетеризация мочевого пузыря.
Поражение ЦНС (пирамидные нарушения) невролог 2-3 р/год По показаниям нейропсихолог, психиатр МРТ головного мозга, симптоматическое неврологическое лечение.
Табл.13. Характеристика пациентов с DIDMOAD-синдромом с установленным молекулярно-генетическим дефектом.
Па ЦП ен т П 0 л Во зра ст, ле т Возраст манифе стации с-ма, лет Поряж ение МВС, лет Эк 30 11 1-ый мутантный аллель 2-ой мутантный аллель Домен Состояние мутации Тип мутации
Нуклеотвдная замена AK замена Нуклеотвдная замена AK замена
1. Ж 23 1,5 10 8 с. 1523_1524delAT p.Y508fs33X c.l523_1524delAT p.Y508fs33X T/M гом делеция
2. Ж 17 7 14 8 с. 1523 1524delAl p.Y508fs33X c,1523_1524delAT p.Y508fs33X T/M гом делеция
3. м 34 5 34 8 с.1052 1055 delACCT p.Y351fs7X С.21040Т Р.Т701І T/M-COOH компаунд-гет Делеция/ миссенс
4. м 28 5 28 8 с.1052 1055 delACCT p.Y351fs7X С.21040Т Р.Т701І T/M-COOH компаунд-гет Делеция/ миссенс
5. м 29 9 21 3-4 Del 3-4 exons on genomic DNA level Del 3-4 exons on genomic DNA level N гом Делеция
6. ж 17 5 8 8 c.l943G>A P.W648X c,1943G>A P.W648X T/M • гом Нонсенс
7 м 19 7 13 8 C.18850T P.R629W c.l885C>T P.R629W T/M гом Миссенс
8. м 12 3,5 нет 8 c.2367delTCGC p.S790fs71X c.2437G>A p.V813M СООН/ COOH компаунд-гет Делеция/ миссенс
9. ж 14 6,5 9 8 с.1009А>С P.T337P с.1009А>С Р.Т337Р N гом Миссенс
10. м 6 4,5 нет 8 с.1009А>С P-T337P c,1009A>C p.T337P N гом Миссенс
11. м 21 5 11 8 c.2104G>T p.G702C c,1943G>A p.W648X COOH-T/M компаунд-гет Миссенс/ нонсенс
12. ж 10 6 10 8 C.1384dell0 p.E462fsl2X C.1384dell0 p.E462fsl2X T/M гом Делеция
13. м 19 6 нет 8 c,1523_1524delAT p.Y508fs33sX c.l523_1524delAT p.Y508fs33X T/M гом Делеция
14. Ж 32 12 28 5, 7 c.780delC p.P260fs27X c.461G>A p.G154D N/N компаунд-гет Делеция/ миссенс
15. Ж 14 3,5 9,5 8 с.2059 С>Т p.Q687X с.2059 C>T p.Q687X СООН гом Нонсенс
16. ж 9 1,8 " нет 8 с.261Ш>А p.V871M - - СООН компаунд-гет Миссенс
17. м 12 7 нет 8 с.1730Т>С p.L577P - - T/M компаунд-гет Миссенс
18. ж 12 5 10 3 c.261dupC p.F88fslX c.261dupC p.F88fslX N гом Вставка
AK - аминокислотная.
T/M - трансмембранный домен.
N - N-терминальный домен.
СООН - С-терминапьный домен.
Гом - гомозиготное состояние мутации
Компаунд-гет - Компаундно-гетерозиготное состояние мутации Пациенты 1 и 2 - сибсы, пациенты 3 и 4 - сибсы, пациенты 9 и 10 - сибсы. Пациент 15 - близкородственный брак. *Жирным шрифтом выделены ранее неописанные мутации.
Примеры детекции мутаций в гене \VFS1 методом пряного автоматического секвенирования. В верхней строке над хроматограммой изображена нормальная последовательность нуклеотидов, в нижней строке - мутантная.
ТС СС Т С А Є Є С А Т СА НОРМА АА ЄС6ССТСАТСССС.А НОРМА
ТС С С Т С А С АСАТ СА 4616>А ААЗССССТСАТССС А 780с1е1С
Рисунок 3. Новые мутации с.46Ю>А; р.ЄІ540 и с. 780йе1С, р.Р260^27^ор.
Мутация с.46Ш>А; р.С1540 (миссенс-замена) в гетерозиготном состоянии в 5 экзоне И-терминального домена приводит к замене глицина на аспарагиновую кислоту.
Мутация с.780(]ЫС, р.Р26(№27$1ор обнаружена у одного пациента в гетерозиготном состоянии. Делеция одного нуклеотида в 7 экзоне Ы-терминального домена приводит к сдвигу рамки считывания и синтезу укороченного (аномального) белка в результате преждевременной терминации транскрипции в 287 кодоне. Обе мутации ранее не описаны в литературе.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ:
АЗН - атрофия зрительных нервов
AJIT -аланинаминотрансфераза ACT - аспартатаминотрансфераза МВС - мочевыделительная система МАУ - микроальбуминурия мтДНК- митохондриальная ДНК ЛГ - лютеинизирующий гормон МРТ - магнито-резонансная томография НД - несахарный диабет
ПГД - предимплантационная генетическая диагностика
ПЦР-ПДРФ анализ (полимеразная цепная реакция — полиморфизм длины рестрикционных фрагментов) для выявления распространенных мутаций.
ПТГ - паратиреоидный гормон.
СТГ - соматотропный гормон
СНТ - сенсоневральная тугоухость
СД - сахарный диабет
ТТГ - тиреотропный гормон
УЗИ - ультразвуковое обследование
ФСГ - фолликулостимулирующий гормон
ХПН - хроническая почечная недостаточность
ЦНС - центральная нервная система
ЭКО — экстракорпоральное оплодотворение
DIDMOAD - Diabetes Insipidus, Diabetes Mellitus, Optic atrophy, Deafness
HbAlc - гликированныйгемоглобин.
MIDD - Maternally Inherited Diabetes and Deafness
MELAS 1 Mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes — митохондриальнаяэнцефаломиопатия, лактатацидоз, инсультоподобныеэпизоды.
MERRF - Myoclonic Epilepsy with Ragged Red Fibers -миоклоническаяэпилепсиясрванымимышечнымиволокнами
WFS1 — ген Вольфрамина.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Кураева Т.Д., Захарова Е.Ю., Цыганкова П.Г., Степина (Гришина) Д.П., Никонова Т.В., Волков Н.Э., Каирова И.А., Султанова Л.М., Иванова И.А., Черняк И.Ю., Петеркова В.А. Разнообразие клинических проявлений и генетическая характеристика ОШМОАБ - синдрома. Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Задачи детской эндокринологии в реализации национального проекта «Здоровье», Уфа, 3-4 июня, 2008г., стр. 60-66.
2. Петеркова В.А., Кураева Т.Л., Захарова Е.Ю.,Никонова Т.В., Волков И.Э., Каирова И.А., Султанова Л.М., Иванова И.А., Черняк И.Ю., Степина (Гришина) Д.П., Цыганкова П.Г. Клиническая и молекулярно-генетическая диагностика синдрома БГОМОЛО. Материалы IV Всероссийского диабетологического конгресса. Москва, 2008г. стр. 254.
3. Петеркова В.А., Кураева Т.Л., Прокофьев С.А., Емельянов А.О., Захарова Е.Ю., Цыганкова П.Г., Гришина Д.П.. Молекулярная генетикаи клинические особенности моногенных форм сахарного диабета. Вестник Российской Академии Медицинских Наук. Выпуск 1, 2012г., стр.81-85.
4. Зильберман Л.И., Гришина Д.П., Захарова Е.Ю., Цыганкова П.Г., Кураева Т.Л., Петеркова В.А.. Молекулярно-генетический анализ ЭГОМОАО -синдрома. Проблемы эндокринологии. Выпуск 2, №4, 2012г., стр.23-24.
5. Гришина Д.П., Зильберман Л.И., Захарова Е.Ю., Цыганкова П.Г., Кураева Т.Л., Петеркова В.А. Молекулярно-генетический дефект гена \VFS1 у пациентов с различными комбинациями составляющих синдрома Вольфрама. Материалы Первой Всероссийской научной конференции молодых ученых-медиков «Инновационные технологии в медицине XXI века», Москва, 6-7 декабря 2012г., стр.96-97. '
6. Гришина Д.П., Зильберман Л.И., Захарова Е.Ю., Цыганкова П.Г., Волков И.Э., Кураева Т.Л. Раннее поражение мочевыделительной системы у больной с ОШМОЛО-сипдромом. Проблемы эндокринологии. Выпуск 1, №1, 2013г., стр.18-22.
Подписано в печать: 18.03.2013 Объем: 1,5.п.л. Тираж: 100 экз. Заказ № 44 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, пр-т Вернадского, 39 (495) 363-78-90; www.reglet.ru
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Гришина, Дарья Павловна
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Эндокринологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ОСНОВА ШЭМОАО-СИНДРОМА
14.01.02 - ЭНДОКРИНОЛОГИЯ
Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Научный руководитель:
Петеркова Валентина Александровна, доктор медицинских наук, профессор,
член.-корр. РАМН
Москва, 2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ...........................................................................................5
ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................7
Актуальность исследования .......................................................................................7
Цель исследования .........................................................................................................9
Задачи исследования......................................................................................................9
Научная новизна..............................................................................................................9
Теоретическая и практическая значимость ...............................................................10
Апробация работы........................................................................................................11
Публикации................................................................................................................11
Структура и объем диссертации .....................................................................11
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ..............................................................................12
Определение ОГОМОАО-синдрома...........................................................................12
Распространенность ОГОМОАО-синдрома................................................................12
Клиническая картина ОГОМОАО-синдрома..............................................................13
- Сахарный диабет...................................................................................................14
- Атрофия зрительного нерва.................................................................................15
- Несахарный диабет...............................................................................................16
- Сенсоневральная тугоухость...............................................................................17
- Другие поражения при ОГОМОАО-синдроме...................................................17
Прогноз при ОГОМОАО-синдроме...........................................................................20
Нетипичные клинические случаи ОГОМО АО-синдрома.......................................21
История изучения ОГОМОАО-синдрома..................................................................22
Молекулярно-генетическая основа ОГОМОАО-синдрома.....................................32
- Гено-фенотипические корреляции при ОГОМО АО-синдроме.......................38
- Фенотипическое разнообразие мутаций в гене ......................................42
- Редкие генетические формы ОГОМОАО-синдрома..........................................43
Дифференциальный диагноз ОГОМОАО-синдрома..................................................44
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ...................................46
2.1. Общая характеристика обследованных больных
с фенотипом ОГОМОАО-синдрома.....................................................................46
2.2. Методы исследования...........................................................................................47
- Общеклиническое обследование ......................................................................47
- Лабораторные методы исследования.................................................................47
- Молекулярно-генетические методы исследования..........................................48
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ...........................56
3.1. Клиническая характеристика больных
с фенотипом ОГОМОАО-синдрома......................................................................56
3.2. Клиническая характеристика обследованных больных с фенотипом 01ОМО АО-синдрома в зависимости
от количества составляющих...............................................................................58
3.2.1. 1-я группа — «классическая» полная форма ОГОМОАО-синдрома.........60
3.2.2. 2-я группа- «неполная» форма
с тремя составляющими ОГОМОАО-синдрома...........................................77
3.2.3. 3-я группа - «неполная» форма
с двумя составляющими ОГОМОАО-синдрома...........................................82
3.3. Исследование специфических аутоантител и НЬА-полиморфных маркеров
СД 1 типа в группах пациентов с различными
составляющими ОГОМОАО-синдрома..............................................................88
3.4. Специфические осложнения сахарного диабета в группах
с различными составляющими DIDMOAD-синдрома.......................................93
3.5. Молекулярно-генетическое исследование гена WFS1.......................................96
3.6. Поиск мутаций митохондриальной ДНК
у пациентов с DIDMOAD-синдромом...............................................................112
3.7. Наследственность.................................................................................................113
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ..............................115
ВЫВОДЫ.....................................................................................................................129
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.....................................................................131
Программа междисциплинарного диспансерного наблюдения
пациентов с DIDMOAD-синдромом.........................................................................133
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................................................135
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АЗН - атрофия зрительных нервов
AJIT -аланинаминотрансфераза ACT - аспартатаминотрансфераза
Аутоантитела к ICA - islet cell antibodies- аутоантитела к островковым клеткам Аутоантитела к IAA - insulin auto-antibodies - аутоантитела к инсулину Аутоантитела к GAD - аутоантитела к глутаматдекарбоксилазе Аутоантитела к IA2 - аутоантитела к протеинтирозинфосфотазе МВС - мочевыделительная система МАУ - микроальбуминурия
мтДНК- митохондриальная дезоксирибонуклеиновая кислота
ЛГ - лютеинизирующий гормон
МРТ - магнито-резонансная томография
НД - несахарный диабет
ПААГ - полиакриламидный гель
ПГД - предимплантационная генетическая диагностика
ПЦР-ПДРФ анализ (полимеразная цепная реакция — полиморфизм длины рестрикционных фрагментов) для выявления распространенных мутаций.
ПТГ - паратиреоидный гормон.
СТГ - соматотропный гормон
СНТ - сенсоневральная тугоухость
СД - сахарный диабет
тРНК - транспортная рибонуклеиновая кислота
ТТГ - тиреотропный гормон
УЗИ - ультразвуковое обследование
ФСГ - фолликулостимулирующий гормон
ХПН - хроническая почечная недостаточность
ЦНС - центральная нервная система
ЭКО - экстракорпоральное оплодотворение
ЭКГ - электрокардиография
ADOA - аутосомно-доминантная атрофия зрительных нервов DIDMOAD - Diabetes Insipidus, Diabetes Mellitus, Optic atrophy, Deafness ERIS - интермембранный small-белок эндоплазматического ретикулума Hb AI с — гликированный гемоглобин HLA - Human Leukocytes Antigens
LFSNHL - Non-syndromic low-frequency sensorineural hearing loss - аутосомно-доминантная несиндромная низкочастотная сенсоневральная тугоухость
MIDD - Maternally Inherited Diabetes and Deafness
MELAS - Mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes — митохондриальная энцефаломиопатия, лактатацидоз, инсультоподобные эпизоды
MERRF - Myoclonic Epilepsy with Ragged Red Fibers - миоклоническая эпилепсия с рваными мышечными волокнами
WFS1 - ген Вольфрамина Wfsl - белок Вольфрамин
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования ЭЮМОАО—синдром (Синдром Вольфрама) - тяжелое дегенеративное наследственное заболевание с аутосомно-рецессивным типом наследования и прогрессирующим течением, которое включает в себя 4 составляющих: сахарный диабет (СД), несахарный диабет (НД), атрофию зрительных нервов (АЗН) и сенсоневральную тугоухость (СНТ). Заболевание впервые описано в 1938 г. Вольфрамом Д.Дж. [114]. Клиническая картина этого синдрома может быть довольно вариабельна, существует понятие «неполная форма» ОГОМОАО-синдрома, характеризующаяся только сахарным диабетом и атрофией зрительных нервов, и полная форма, включающая в себя все 4 составляющие синдрома. Сахарный диабет и атрофия зрительных нервов развиваются, как правило, на 1 -м десятилетии жизни, несахарный диабет и сенсоневральная тугоухость на 2-м десятилетии жизни. Считается, что необходимым и достаточным клиническим критерием для постановки диагноза ОГОМОАЕ)—синдрома является сочетание сахарного диабета и атрофии зрительного нерва, развившиеся до 16-летнего возраста [28, 29]. Необязательный, но часто встречаемый компонент синдрома -поражение мочевыделительной системы (атония мочевыделительной системы (МВС). Развивается, как правило, в более поздние сроки от начала заболевания (после 20-30 лет), и утяжеляет прогноз для жизни больного [94]. К более редким проявлениям синдрома относятся неврологические проявления, такие как стволовая атаксия, миоклональные судороги, тяжелые апноэ центрального генеза и слабоумие. Прогноз при БГОМОАО-синдроме неблагоприятный, из-за развития слепоты, тугоухости, тяжелых почечных и неврологических нарушений. Средняя продолжительность жизни составляет 30-40 лет.
В отечественной литературе также имеются описания данного синдрома. Впервые в России ВГОМОАО-синдром был описан в 1978г. Зефировой Г.С. на примере двух пациентов [11].
В отношении эпидемиологических данных имеется несколько сообщений. Распространенность DIDMOAD - синдрома в Великобритании и США составляет 1 на 770 ООО и 1 на 100 ООО населения соответственно. Распространенность DIDMOAD-синдрома в Европе составляет ~ 1:500 000, а распространенность среди пациентов с диабетом — 1:730 [81]. В России частота этого заболевания неизвестна.
В последнее десятилетие за рубежом активно начато изучение молекулярно-генетической основы DIDMOAD-синдрома. Ранее DIDMOAD-синдром относили к митохондриальным заболеваниям. В 1998г. Strom Т.М. картировал ядерный ген WFS1, который расположен на хромосоме 4р. 16.1 и состоит из 8 экзонов [104]. К настоящему времени в нем обнаружено уже более 170 мутаций [69]. Продуктом экспрессии гена WFS1 является трансмембранный гидрофобный гликопротеин — Вольфрамин. Он встроен в мембрану эндоплазматического ретикулума, относится к группе транспортных белков и играет роль в регуляции внутриклеточного кальциевого обмена в клетках поджелудочной железы и нервной системы [117]. В настоящее время активно изучается взаимосвязь фенотипических проявлений с генетическими мутациями [41,58,100,].
В данной работе впервые в России изучены молекулярно-генетические и клинические особенности DIDMOAD-синдрома в большой группе пациентов. Анализ выборки пациентов с фенотипом DIDMOAD-синдрома позволил выявить неполные и нетипичные формы течения заболевания, очертить круг возможных клинических симптомов, проанализировать связь между количеством составляющих синдрома и наличием мутаций в гене Вольфрамина (WFS1), локализацию мутаций в российской популяции, а также провести оценку выявленных мутаций по тяжести. Молекулярно-генетические методы исследования открывают новые возможности своевременной диагностики DIDMOAD-синдрома. Проведение ДНК-диагностики при подозрении на DIDMOAD-синдром позволяет устанавливать диагноз при наличии неполной клинической формы, а также на доклинических стадиях заболевания, проводить дифференциальную диагностику с другими заболеваниями со схожей
клинической картиной, предоставляет возможность проведения медико-генетического консультирования и пренатальной диагностики лицам из группы риска. Выявление гено-фенотипических корреляций позволит прогнозировать тяжесть течение заболевания и проводить соответствующие профилактические мероприятия. В России исследование гена \VFS1 у пациентов с БГОМОАО-синдромом ранее не проводилось.
Цель исследования
Целью исследования явилось изучение особенностей клинических проявлений и молекулярно-генетической основы ОГОМОАО-синдрома в российской популяции.
Задачи исследования
1. Изучить особенности клинических проявлений ОГОМО АО-синдрома, закономерности возраста манифестации и порядка формирования составляющих.
2. Провести молекулярно-генетическое исследование гена Вольфрамина (ЖРБ!) и митохондриальной ДНК (мтДНК), определить наличие наиболее распространенных мутаций у пациентов с различными клиническими проявлениями ОГОМО АО-синдрома в российской популяции.
3. Проанализировать гено-фенотипические корреляции у пациентов с ОГОМО АХ)- синдромом.
4. Разработать алгоритм обследования и ведения больных с разными формами ОГОМОАО-синдрома.
Научная новизна
Впервые в России проведено исследование гена \VFS1 у пациентов с ОГОМОАО-синдромом. Определена наиболее частая локализация мутаций в российской популяции, установлено, что у пациентов с полной формой синдрома мутации в гене \VFS1 выявляются в 100% случаев, при наличии трех
составляющих - в 25%, при различных комбинациях двух составляющих синдрома мутаций не обнаружено. Обнаружено девять ранее не описанных мутаций. У пациентов с ОГОМО АО-синдромом установлены гено-фенотипические корреляции в отношении более раннего развития поражений мочевыделительной и центральной нервной систем в зависимости от тяжести мутации, проявляющейся полной или частичной потери функции белка, что прогнозирует более тяжелое течение заболевания.
Теоретическая и практическая значимость
Проведенное исследование подтвердило роль мутаций в гене \VFS1 в формировании полной формы ОГОМОАО-синдрома, что позволило разработать алгоритм обследования больных с фенотипом ОГОМОАО-синдрома, а также прогнозировать развитие полной формы у больных, имеющих на момент обследования два или три составляющих ОГОМОАО-синдрома («неполная форма»). Обнаруженные гено-фенотипические ассоциации позволяют прогнозировать тяжесть течения ОГОМОАО-синдрома и проводить адекватные профилактические мероприятия. Выраженный клинический полиморфизм ОГОМОАО-синдрома, длительность периода манифестации составляющих предопределяет позднюю клиническую диагностику заболевания. На основании работы разработаны показания к проведению молекулярно-генетического исследования гена \YFS1 в случаях появления двух или трех составляющих ОГОМОАО-синдрома. Отсутствие мутаций в гене 1¥Е51 у большинства больных с неполной формой синдрома предполагает участие других генов и направляет на продолжение молекулярно-генетического исследования у больных с фенотипом ОГОМОАО-синдрома, не имеющих мутаций в гене ]¥Г81. Отсутствие точковых мутаций митохондриальной ДНК в положении А3242С и Т14709С у этих больных свидетельствует об их несущественной роли в формировании Вольфрамоподобного синдрома.
Апробация работы
Основные результаты по материалам диссертации доложены на VI Всероссийской научно-практической конференции «Задачи детской эндокринологии в реализации национального проекта «Здоровье» (3-4.06.2008г, Уфа), на Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных и специалистов «Актуальные проблемы современной эндокринологии» (14.10.2008г., Москва), на Всероссийской научно-практической конференции «Достижения эндокринологии - здоровью детей» (6-7.06.2011г., Москва), на VI Всероссийском конгрессе эндокринологов (27.05.2012г., Москва), на межотделенческой научной конференции ФГБУ ЭНЦ (26.12.2012г., Москва).
Публикации
По теме диссертационного исследования опубликовано 6 печатных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа изложена на 150 страницах машинописного текста, иллюстрирована 23 таблицами и 12 рисунками, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственного исследования и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы, включающего 23 отечественных и 96 иностранных источников
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
DIDMOAD-синдром или синдрома Вольфрама - наследственное прогрессирующее дегенеративное заболевание, включающее в себя сахарный диабет (СД), атрофию зрительных нервов (АЗН), несахарный диабет (НД) и сенсоневральную тугоухость (CHT) [2,3,4,5,6,7,8,21,23,28,29,36,63,85].
Тип наследования заболевания аутосомно-рецессивный [17,29,63,104].
В европейской литературе синдром носит название «синдрома Вольфрама» по фамилии автора, впервые его описавшего в 1938 г. [13,114]. С 1976 г. в американской литературе появилось еще одно название этого заболевания -«DIDMOAD-синдром» - по первым буквам основных составляющих синдрома: Diabetes Insipidus, Diabetes Mellitus, Optic Atrophy, Deafness [88].
Распространенность DIDMOAD-синдрома
DIDMOAD-синдром является редким заболеванием. В отношении эпидемиологических данных имеются незначительные сообщения. Распространенность данного синдрома в Великобритании и США составляет 1 на 770 000 и 1 на 100 000 населения соответственно [15,23]. Распространенность DIDMOAD-синдрома в Европе составляет —1:500,000 населения, а распространенность среди пациентов с диабетом ~ 1:730 больных сахарным диабетом [81]. Оба пола поражаются с одинаковой частотой [16,17]. Согласно накопленным в литературе данным, риск возникновения DIDMOAD-синдрома возрастает у детей, рожденных от родителей, состоящих в близкородственных браках [17,23]. Частота этого заболевания для российской популяции на сегодняшний день не известна, что подразумевает необходимость создания регистра пациентов с DIDMOAD-синдромом в России.
Клиническая картина DIDMOAD-синдрома
Клиническая картина этого синдрома может быть довольно вариабельна, существует понятие «неполная форма» DIDMOAD-синдрома, характеризующаяся только сахарным диабетом и атрофией зрительных нервов, и полная форма, включающая в себя все 4 составляющие синдрома [5,6,23,91]. Составляющие DIDMOAD-синдрома развиваются неодновременно, клиническая картина усложняется постепенно в течение нескольких лет [2,72]. Считается, что необходимым и достаточным клиническим критерием для постановки диагноза DID