Кишкун А.А
.pdf
672 ■ Глава 10
Таблица 10-4. Молекулярно-генетические основы сфинголипидозов
|
Дефектный |
Хромосомная |
Типы и количество мутаций, |
|
Синдром |
локализация |
|||
фермент |
мажорные мутации |
|||
|
гена |
|||
|
|
|
||
Липидоз сфингоми- |
Сфинго- |
11р14.4-р15.1 |
Миссенс — 8, делеции — 3. |
|
елиновый, Ниман- |
миелиназа |
|
Мажорные: тип А, евреи: |
|
на−Пика болезнь, |
|
|
R496L, L302P, делеция 1 |
|
тип А/В |
|
|
нуклеотида Р330 в комплек- |
|
|
|
|
се − 65%; тип В, Африка: |
|
|
|
|
R608del − более 80% |
|
Ниманна−Пика |
Сфинго- |
18q11-q12 |
|
|
болезнь, тип С |
миелиназа |
|
|
|
Ниманна−Пика |
Сфинго- |
Неизвестна |
|
|
болезнь, тип D |
миелиназа |
|
|
|
Болезнь Гоше, |
β-Глюкози- |
1q21 |
Миссенс — 30, деле- |
|
гликосфинголипидоз |
даза |
|
ции — 3, инсерция — 1, |
|
|
|
|
сплайсинговая − 1. Мажор- |
|
|
|
|
ные (98%): N370S, L444P, |
|
|
|
|
R463C, 84insG |
|
Ганглиозидоз GM2-1, |
Гексоами- |
15q23-q24 |
Миссенс — 34, делеции — 8, |
|
варианты В, В1 |
нидаза А |
|
инсерции — 2, сплайсинго- |
|
и псевдо АВ, |
|
|
вые — 2. Мажорные: |
|
Тея−Сакса болезнь |
|
|
у евреев: инсерция |
|
|
|
|
4 нуклеотидов (70%), сплай- |
|
|
|
|
синговая − 20%; G269S; |
|
|
|
|
не евреи — R247W (32%) |
|
Ганглиозидоз GM2, |
Гексоами- |
q31.3-q33.1 |
Миссенс — 3, C107R, |
|
АВ вариант |
нидазы |
|
R169P, C138R |
|
|
А и В |
|
|
|
Дистопический |
α-Галакто- |
Хq22 |
Миссенс — 31, делеции — 11, |
|
липидоз, синдром |
зидаза |
|
инсерции — 3, сплайсинго- |
|
Фабри |
|
|
вые — 5, дупликации — 3 |
|
|
|
|
|
Болезнь Гоше проявляется накоплением в головном мозге, печени, костном мозге и селезёнке цереброзидов. В основе заболевания лежит недостаточность β-глюкозидазы (глюкоцереброзидазы).
Болезнь Тея−Сакса (ганглиозидоз GM2 типа 1) обусловлена накоплением в клетках мозга, печени и селезёнки ганглиозидов из-за недостаточности гексоаминидазы А. Заболевание развивается медленно, поэтому в первые 3−4 мес жизни дети не отличаются от здоровых сверстников. Затем постепенно ребёнок становится менее активным, появляются расстройства зрения и слуха. Психические нарушения прогрессируют вплоть до идиотии, заболевание заканчивается летально. Для диагностики обычно исследуют активность гексоаминидазы А.
ЗАБОЛЕВАНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С НАРУШЕНИЕМ ОБМЕНА СТЕРОИДОВ
Биосинтез стероидных гормонов осуществляется из ХС при участии многочисленных ферментов. Конечные продукты биосинтеза кортикостероидных гормонов — минералокортикоиды (альдостерон, дезоксикортикостерон), ГК (кортизол) и кортикоиды с андрогенными и, в меньшей степени,
Генетические исследования ■ 673
эстрогенными свойствами. Группа заболеваний, обусловленных наследственной недостаточностью ферментов, обеспечивающих синтез кортикостероидов, получила общее название АГС. Наиболее распространённый вариант АГС — наследственная недостаточность 21-гидроксилазы (*201910, 6p21.3, мутации генов CYP21, CA2, CYP21P, ρ). В зависимости от дефектов гена, кодирующего синтез 21-гидроксилазы, выделяют два варианта заболевания: летальную сольтеряющую форму и нелетальную вирилизирующую форму, связанную с избытком адрогенов.
В локусе 6р21.3, внутри сложного супергенетического комплекса HLA идентифицированы два тандемно расположенных гена 21-гидроксилазы — функционально активный CYP21В и псевдоген CYP21А (неактивный). Близкое расположение этих генов зачастую ведёт к нарушениям кроссинговера при мейозе и, как следствие, к перемещению активного гена на псевдоген, либо к делеции (потере) части смыслового гена. В обоих случаях функция активного гена нарушается. На долю делеций приходится приблизительно 40% мутаций, конверсий — 20%, точечных мутаций — 25%.
Непрямая диагностика АГС возможна путём исследования 17-ГПГ в крови новорождённого, а также с помощью типирования тесно сцепленных с геном CYP21В аллелей HLA А, HLA В или HLA DQА1. ДНК-диагности- ка АГС прямыми методами основана на амплификации с помощью ПЦР отдельных фрагментов генов CYP21В и CYP21А, их рестрикции эндонуклеазами HaeIII или RsaI и анализе полученных фрагментов после электрофореза [Evgrafov O.V., et al., 1995].
ЗАБОЛЕВАНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С НАРУШЕНИЕМ ОБМЕНА ПУРИНОВ И ПИРИМИДИНОВ
Синдром Леша−Найена — X-сцепленное рецессивное заболевание, обусловленное наследственной недостаточностью гипоксантин-гуанин фосфорибозил трансферазы (*308000, Xq26−q27.2, дефект гена HPRT, рецессивное). При недостаточности фермента блокировано превращение гуанина и гипоксантина в промежуточные продукты биосинтеза пуриновых нуклеотидов и весь цикл синтеза пурина идёт лишь в сторону образования мочевой кислоты. Заболевание проявляется тяжёлыми поражениями ЦНС.
В настоящее время в гене HPRT выявлено более 100 спорадических мутаций, половина из них представлена однонуклеотидными заменами (миссенс — 53%, сплайсинг — 5%, нонсенс — 2%). Приблизительно в 40% случаев выявляют структурные аномалии хромосомы, в том числе крупные делеции и микроделеции одного или нескольких нуклеотидов.
Молекулярно-генетическая диагностика синдрома Леша−Найена возможна прямыми и непрямыми методами. Прямую диагностику проводят с использованием ПЦР. Косвенная диагностика предусматривает маркирование мутантной хромосомы при помощи полиморфных сайтов, наиболее часто локуса DXS52 зондом St14/TaqI.
Подагра — заболевание, характеризующееся образованием кристаллов мочевой кислоты или кислого урата натрия, которые формируют подагрические узлы, локализующиеся главным образом в суставных хрящах, в синовиальных оболочках и в подкожной клетчатке. Для диагностики используют биохимические методы (определение концентрации мочевой кислоты в крови и моче для установления основного механизма гиперу-
674 ■ Глава 10
рикемии — повышенного образования мочевой кислоты или нарушения её выведения из организма). Существует наследственная форма подагры, в основе которой лежит дефицит фермента аденинфосфорибозилтрансферазы. Ген, кодирующий синтез этого энзима, локализован в локусе 24 длинного плеча хромосомы 16.
ЗАБОЛЕВАНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С НАРУШЕНИЕМ ОБМЕНА ГЕМА И ПОРФИРИНОВ
Талассемии — гетерогенная группа генетических нарушений, связанных с нарушением синтеза нормальных полипептидных цепей Hb. Эти аномалии приводят к развитию гипохромных микроцитарных анемий различной тяжести. Снижение синтеза α-глобиновых цепей вызывает α-талассемию, β-цепей — β-талассемию. У человека два идентичных гена α-глобина на каждой хромосоме 16 и по одному гену β-глобина на хромосоме 11.
Большинство случаев α-талассемии обусловлены делецией генов, контролирующих синтез α-глобиновых цепей. Тяжесть α-талассемии связана с количеством делеций этих генов. Делеция одного гена клинически не проявляется. При делеции двух генов возможна лёгкая анемия со снижением MCV. Результаты электрофореза Hb нормальны. Для установления диагноза используют методы ДНК-диагностики. При потере 3 генов развивается анемия различной степени выраженности с содержанием Hb 70−90 г/л. При электрофорезе выявляют HbН. Делеция всех 4 генов приводит к несовместимой с жизнью водянке плода.
β-Талассемия (*141900, 11p15.5, , более 90% всех талассемий) развивается в результате экспрессии аномальных генов β-глобиновой цепи. Малая β-талассемия возникает у лиц, гетерозиготных по патологическому гену. У большинства из них клинические проявления отсутствуют, однако выявляют гипохромию эритроцитов и снижение MCV. Диагноз подтверждаётся путём проведения электрофореза Hb (повышенное содержание HbA2 и/или HbF). Большая β-талассемия (анемия Кули) развивается у лиц, гомозиготных по патологическому гену. Уже на первом году жизни развивается тяжёлая гипохромная микроцитарная анемия. Лечение включает регулярные переливания крови в сочетании с введением железосвязывающих препаратов или пересадку красного костного мозга.
Порфирии — группа гетерогенных, преимущественно наследственных заболеваний, в основе которых лежат нарушения биосинтеза гема и накопление в организме порфиринов и/или их предшественников.
Синтез гема происходит в 8 этапов, для каждого из которых необходим специфический фермент. Ключевую роль играет фермент первого этапа — синтетаза аминолевулиновой кислоты, регуляция её активности лимитирует скорость синтеза гема. Под влиянием индуцирующих факторов активность этого фермента может повышаться в 5−6 раз, а при накоплении конечного продукта (гема) она снижается.
Форма порфирии определяется недостаточностью одного из 8 специфических ферментов цепи синтеза гема. Ферментативный блок на любом уровне данной цепи приводит к снижению количества гема и вызывает повышение активности синтетазы аминолевулиновой кислоты. В результате происходит накопление продуктов синтеза перед заблокированным участком цепи.
Генетические исследования ■ 675
В зависимости от того, где происходит повышенное образование и накопление порфиринов и их предшественников, порфирии разделяются на печёночные и эритропоэтические. В большинстве случаев ферментативный дефект выражен во всех тканях, поэтому правильнее говорить лишь о преимущественном вовлечении в процесс либо печени, либо костного мозга. Референтные величины концентрации порфиринов приведены в табл. 10-5.
Таблица 10-5. Референтные величины концентрации порфиринов в крови [Henry J.D., 1996]
Порфирины |
|
Референтные величины |
|
|
|
Эритроциты: |
|
|
копропорфирин |
0,5−2 мкг/дл (0,75−3,0 нмоль/л) |
|
протопорфирин |
4−52 мкг/дл (7,2−93,6 нмоль/л) |
|
Моча: |
|
|
5δ-аминолевулиновая кислота |
1,5−7,5 мг/сут (11,2−57,2 мкмоль/сут) |
|
порфобилиноген |
менее 1 мг/сут (менее 4,4 мкмоль/сут) |
|
копропорфирин |
50−160 мкг/сут (0,075−0,24 мкмоль/сут) |
|
уропорфирин |
10−30 |
мкг/сут (0,012−0,037 мкмоль/сут) |
Кал: |
|
|
копропорфирин |
0−500 |
мкг/сут (0−0,75 мкмоль/сут) |
протопорфирин |
0−600 |
мкг/сут (0−1,08 мкмоль/сут) |
По клиническому течению порфирии разделяют на острые (ОПП, наследственная копропорфирия и др.) и хронические (врождённая порфирия, кожная печёночная порфирия и др.).
Наиболее распространённый вариант — ОПП (частота — приблизительно 1:30 000), связанная с недостаточностью гидроксиметилбилан синтетазы, порфобилиноген дезаминазы или уропорфироген синтетазы (*176000, 11q23.3, дефекты генов HMBS, PBGD, UPS, ).
У 70−90% носителей патологического гена ни разу в жизни не возникает каких-либо клинических проявлений. В остальных случаях болезнь проявляется приступами острых болей в животе, поражениями периферической (полиневропатия) и центральной (судороги, эпилептиформные припадки, бред, галлюцинации) нервной системы, провоцируемых принятием ряда ЛС и гормональных препаратов, а также различными стрессами, с возможным летальным исходом (летальность приблизительно 60%). ОПП относится к группе острых печёночных порфирий.
Предположительный диагноз острой порфирии может быть поставлен на основании появления окрашенной мочи во время приступа (от слегка розовой до красно-бурой). Розовый цвет мочи обусловлен повышенным содержанием в ней порфиринов, а красно-бурый — присутствием протопорфирина, продукта деградации порфобилиногена. Для подтверждения диагноза проводят комплекс биохимических и генетических исследований.
На первом этапе исследуют мочу на присутствие в ней избытка порфобилиногена — качественный скрининговый тест с реактивом Эрлиха, или
676 ■ Глава 10
5δ-аминолевулиновой кислоты (5-АЛК). Порфобилиноген, реагируя с реактивом Эрлиха, образует в кислом растворе окрашенный продукт розовокрасного цвета. Этот тест почти всегда положителен при острых приступах порфирии и лишь в редких случаях бывает ложноположительным. Отрицательный результат теста не позволяет исключить диагноз острой порфирии. Это обусловлено целым рядом причин: в моче могут присутствовать вещества-ингибиторы, обусловливающие ложноотрицательный результат; повышение концентрации порфобилиногена может быть незначительным (ниже предела чувствительности метода); экскреция порфобилиногена может быстро снижаться и нормализоваться в течение нескольких дней после острого приступа. В связи с этим все положительные и некоторые отрицательные (при наличии соответствующей клинической картины заболевания) результаты теста должны быть подтверждены количественным определением порфобилиногена в моче. Учитывая, что в некоторых случаях при ОПП вначале резко повышается содержание 5-АЛК, необходимо при наличии клинических симптомов и отрицательной пробы на порфобилиноген провести исследование на 5-АЛК.
Внорме концентрация порфобилиногена в моче меньше 2 мг/л. При получении нормальных результатов количественного определения порфобилиногена в моче порфирию как причину острых симптомов можно
вбольшинстве случаев отвергнуть. У пациентов с увеличенной концентрацией ПГБ в моче устанавливают диагноз «острая порфирия» и в дальнейшем выполняют исследования по дифференциальной диагностике ОПП и других форм острой порфирии. Для этих целей используется определение общих порфиринов в кале.
Внорме концентрация общих порфиринов в кале меньше 200 ммоль/кг сухого кала. Нормальная концентрация общих порфиринов в кале подтверждает диагноз ОПП. При вариегатной порфирии и врождённой протопорфирии эта концентрация увеличивается во много раз.
Таким образом, диагноз ОПП в период острого течения заболевания можно установить на основании повышенной концентрации порфобилиногена в моче и нормального содержания общих порфиринов в кале. Вне обострения и в бессимптомных случаях повышенное содержание порфобилиногена в моче выявляют только у 30% больных ОПП. В таких случаях необходимо провести исследование активности порфобилиноген дезаминазы в эритроцитах.
Порфобилиноген дезаминаза — цитоплазматический фермент, катализирующий конденсацию четырёх молекул порфобилиногена с образованием линейного тетрапиррола. Фермент существует в двух изоформах, одна из которых специфична для эритроцитов, а другая содержится в клетках практически всех тканей. В норме активность порфобилиноген дезамина-
зы в эритроцитах — 5,8−11,7 нмоль/с/л [Тиц Н., 1997]. Приблизительно у 90% больных ОПП активность фермента в эритроцитах снижена в 2 раза. Приблизительно у 5% пациентов активность порфобилиноген дезаминазы может быть в пределах нормальных величин из-за перекрывания уровней активности фермента в норме и при ОПП. В таких случаях точный диагноз может быть поставлен только с использованием молекулярно-генети- ческих методов. Информативность различных методов диагностики ОПП
678 ■ Глава 10
Таблица 10-6. Информативность различных методов диагностики ОПП в зависимости от периода заболевания
|
Порфобилиноген в моче |
Активность |
Анализ |
||
Период |
|
|
порфобилиноген |
||
качественный |
количественный |
ДНК |
|||
заболевания |
дезаминазы в |
||||
лимфоцитов |
|||||
|
тест |
тест |
эритроцитах |
||
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Приступ ОПП |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Ремиссия ОПП |
+/− |
+/− |
+ |
+ |
|
Латентный |
+/− |
+/− |
+ |
+ |
|
период ОПП |
|||||
|
|
|
|
||
Бессимптомное |
− |
− |
+/− |
|
|
носительство |
+ |
||||
гена ОПП |
|
|
|
|
|
Таблица 10-7. Типичные биохимические изменения, ассоциированные с нарушениями метаболизма порфирина [Henry J.D., 1996]
Заболевание |
Эритроциты |
|
Моча |
|
|
Кал |
|
||||
УП |
КП |
ПП |
5-АЛК |
ПБГ |
УП |
КП |
УП |
КП |
ПП |
||
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОПП |
Н |
Н |
Н |
↑↑ |
↑↑ |
↑ |
↑ |
Н |
Н |
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
Наследственная копро- |
Н |
Н |
Н |
↑ |
↑ |
Н |
↑ |
Н |
↑ |
Н |
|
порфирия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариегатная порфирия |
Н |
Н |
Н |
↑ |
↑ |
↑ |
↑ |
Н |
↑ |
↑↑ |
|
|
|
|
|
|
|
или |
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
Н |
|
|
|
|
Конгенитальная эритро- |
↑↑ |
↑↑ |
↑ |
Н |
Н |
↑↑ |
↑ |
Н |
↑ |
Н |
|
поэтическая порфирия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эритропоэтическая |
Н |
Н |
↑↑ |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
↑ |
↑ |
|
протопорфирия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Симптоматическая |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
↑↑ |
↑ |
Н |
↑ |
↑ |
|
порфирия |
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
Н |
|
Отравление свинцом |
Н |
↑ |
↑ |
↑ |
↑ |
Н |
↑ |
Н |
Н |
Н |
|
|
|
или |
|
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
Примечания: УП — уропорфирин; КП — копропорфирин; ПП — протопорфирин; 5-АЛК — 5δ-аминолевулиновая кислота; ПБГ — порфобилиноген; ↑ — повышение; ↑↑ — значительное повышение; Н — норма.
ЗАБОЛЕВАНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С НАРУШЕНИЕМ ОБМЕНА
СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ
Выделяют три основных компонента соединительной ткани:
■клеточные элементы;
■коллагеновые, эластические и ретикулярные волокна;
■аморфное основное вещество.
Генетические дефекты синтеза и распада различных структурных компонентов соединительной ткани приводят к развитию наследственных
Генетические исследования ■ 679
заболеваний. Среди заболеваний, при которых поражаются коллагеновые и эластические волокна, наиболее часто наблюдают болезнь Марфана. Группа заболеваний, в основе которых лежит нарушение метаболизма аморфного вещества, в основном кислых гликозаминогликанов, получили название мукополисахаридозы.
Болезнь Марфана — наследственное заболевание, характеризующееся системным поражением соединительной ткани. В развитии болезни важное значение имеет поражение коллагена и эластина, выражающееся в нарушении внутри- и межмолекулярных связей в этих структурах. Первичный генетический дефект, обусловливающий болезнь Марфана, связан с повреждением гена фибриллина-1 (#154700, 15q15−q21.3, ген FBN1 [*134797], .
Внорме этот ген кодирует синтез соединительнотканного протеина — фибриллина-1 (структурный гликопротеинный компонент эластина). Для больных типичны высокий рост, длинные (паукообразные) пальцы, бедренные и паховые грыжи, гипоплазия мышц и подкожной клетчатки, плоскостопие, пороки сердца, аневризма аорты.
Мукополисахаридозы. Важнейшая составная часть соединительной ткани — протеогликаны (крупные макромолекулы, состоящие из волокнистого центрального белка с ковалентно присоединёнными к нему гликозаминогликанами). Количество и соотношение различных протеогликанов зависит от типа соединительной ткани. Они образуются в фибробластах.
Влизосомах этих же клеток протеогликаны после эндоцитоза разрушаются. Разрушение гликозаминогликанов начинается с терминального моносахарида под действием специфических лизосомальных гликозидаз. Если какие-либо лизосомальные ферменты отсутствуют (генетический дефект их синтеза) или их активность снижена, в соединительной ткани различных органов начинается накопление неразрушенных или частично разрушенных протеогликанов. Поэтому мукополисахаридозы относятся к болезням накопления.
Внастоящее время выделяют 9 основных типов мукополисахаридозов, характеризующихся недостаточностью различных ферментов и определёнными особенностями клинической картины. Перечень основных типов мукополисахаридозов, дефектные ферменты, хромосомная локализация генов, типы и количество мутаций приведены в табл. 10-8.
Таблица 10-8. Молекулярно-генетические основы мукополисахаридозов
|
Дефектный |
Хромосомная |
Типы и количество мутаций, |
|
Синдром |
локализация |
|||
фермент |
мажорные мутации |
|||
|
гена |
|||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Мукополисахаридоз |
α-L-идуро- |
4р16.3 |
Миссенс — 3, делеции — 1, |
|
I типа, |
нидаза |
|
нонсенс — 4, сплайсинго- |
|
Гурлера синдром |
|
|
вая — 1. Мажорные: W402X |
|
|
|
|
(31%), Q70X(15%), P533R |
|
|
|
|
(3%) |
|
Мукополисахаридоз |
Идуронат- |
Хр28 |
20% — крупные делеции, из |
|
II типа, Хантера |
2-сульфа- |
|
них: 4,5% — всего гена; де- |
|
синдром |
таза |
|
леции 1−2 нуклеотидов — 7; |
|
|
|
|
миссенс — 13, нонсенс — 4, |
|
|
|
|
сплайсинговые — 5 |
680 ■ Глава 10
Окончание табл. 10-8
Мукополисахаридоз |
Гепарин- |
|
|
|
IIIА, Санфилиппо |
N-сульфа- |
|
|
|
синдром А |
таза |
|
|
|
Мукополисахаридоз |
N-ацетил- |
Хромосома |
|
|
IIIВ, Санфилиппо |
α-D-глю- |
17? |
|
|
синдром В |
козамиди- |
|
|
|
|
наза |
|
|
|
Мукополисахаридоз |
? |
Хромосома |
|
|
IIIС, Санфилиппо |
|
14 или 12 |
|
|
синдром С |
|
|
|
|
Мукополисахаридоз |
N-ацетил- |
12q14 |
|
|
IIID, Санфилиппо |
глюкоз- |
|
|
|
синдром D |
амин-6- |
|
|
|
|
сульфатаза |
|
|
|
Мукополисахари- |
N-ацетил- |
16q24.3 |
Миссенс — 3, N204K, |
|
доз IVА, Моркио |
галактоз- |
|
A138V,R386C; делеция |
|
синдром |
амин-6- |
|
2 нуклеотидов — 1 |
|
|
сульфата |
|
|
|
Мукополисахаридоз |
N-ацетил- |
|
|
|
галактоз- |
|
Миссенс — 4, C137V, C117R, |
||
VI, Марото−Лами |
5q11−q13 |
|||
амин суль- |
L236P, C405Y; делеция — 1 |
|||
синдром |
|
|||
фатаза |
|
|
||
|
|
|
||
Мукополисахаридоз |
β-D-глюк- |
7q21.11 |
Миссенс — 5: А619V, R382C, |
|
VII, Слая синдром |
уронидаза |
|
R216W, R611W |
ЗАБОЛЕВАНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С НАРУШЕНИЕМ ОБМЕНА В ЭРИТРОЦИТАХ
Наследственный микросфероцитоз (семейная гемолитическая анемия Минковского−Шоффара) — группа заболеваний, связанная с врождёнными дефектами белков мембраны эритроцита [тип I — дефект гена β-спек- трина (*182870, 14q22−q23.2, ген SPTB, ); тип II — дефект гена анкирина (*182900, 8p11.2, ген ANK1, )№ тип III (IIIА) — дефект гена α-спектрина (*270970, 1q21, ген SPTA1, ρ)]. В основе заболевания лежит повышенная проницаемость мембраны для ионов натрия, в связи с чем эритроциты приобретают шарообразную форму, становятся ломкими и легко подвергаются гемолизу. Изменённые эритроциты разрушаются в селезёнке, в результате чего происходит повышенное образование непрямого билирубина. Заболевание характеризуется триадой синдромов: анемия, желтуха и спленомегалия.
ЗАБОЛЕВАНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С НАРУШЕНИЕМ ОБМЕНА МЕТАЛЛОВ
Болезнь Уилсона−Коновалова (гепатолентикулярная дегенерация) — заболевание, обусловленное наследственным дефектом обмена меди (*277900, 13q14.3−q21.1, мутация β-полипептида ATP7B Cu2+-транспортирующей АТФазы; ρ). У больных в плазме крови резко снижена концентрация основного медьсодержащего белка — церулоплазмина и, в меньшей степени, ещё одного белка, участвующего в метаболизме меди, — цитохромоксидазы. Основные проявления заболевания — поражения печени (цирроз с
Генетические исследования ■ 681
последующей печёночной недостаточностью) и ЦНС (стволовые и мозжечковые расстройства, экстрапирамидная ригидность, гиперкинезы, расстройства психики).
Патологический ген полностью идентифицирован, поэтому выявление мутаций в нём возможно как прямыми, так и непрямыми методами. В настоящее время в гене АТР7В идентифицированы более 30 мутаций. В европейской популяции наиболее значимы мутации His1070Gln и Gly1267Lys, зарегистрированные в 28 и 10% всех мутантных хромосом соответственно [Thomas G.R. et al., 1995].
Синдром Менкеса — заболевание, возникающее в результате дисфункции медьсодержащих энзимов (*309400, Xq12−q13, дефекты генов, кодирующих катион-транспортирующую АТФазу ATP7A, MNK, MK, OHS, 300011, Xq12-q13, рецессивное). Концентрация меди в сыворотке крови резко снижена. В результате нарушения транспорта меди происходят различные изменения соединительной ткани (дегенеративные изменения в стенках сосудов, нарушение структуры трубчатых костей), поражается ЦНС.
Первичный гемохроматоз (*235200, 6p21.3, ген HFE, ρ; ассоциация с HLA A3, B7, B14) обусловлен усилением всасывания железа в тонкой кишке
инакоплением его в тканях с последующим повреждением и недостаточностью органов. При клинико-морфологической характеристике первичного гемохроматоза необходимо учитывать отчётливую стадийность его течения. Обычно различают доклиническую и клиническую стадии. Средний
возраст пациентов с доклинической стадией составляет 29 лет, а в стадии развёрнутых клинических проявлений 44−49 лет.
Из биохимических показателей для диагностики первичного гемохроматоза используют концентрацию железа и ферритина в сыворотке крови, степень насыщения трансферрина железом. Уже в доклинической стадии заболевание характеризуется глубокими нарушениями показателей обмена
железа. В стадии развёрнутых клинических проявлений концентрация железа в сыворотке крови достигает 35−56 мкмоль/л, ферритина — 500−1500 мкг/л, а степень насыщения трансферрина железом — 62−129%. Наиболее информативными считают повышение концентрации ферритина в сыворотке крови до 200 мкг/л и выше у женщин и 300 мкг/л и выше у мужчин, а также увеличение степени насыщения трансферрина железом более 60%. Первый показатель коррелирует с запасами железа в организме больных
ис клинической манифестацией заболевания, второй — наиболее простой и надёжный маркёр гомозиготного носительства аллеля первичного гемохроматоза. Возможна прямая диагностика первичного гемохроматоза методами ДНК-анализа.
ЗАБОЛЕВАНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С НАРУШЕНИЕМ ОБМЕНА БИЛИРУБИНА
Из наследственных нарушений обмена билирубина наиболее часто наблюдают синдромы Криглера−Найяра I типа и Жильбера. Синдромы Криглера−Найяра II типа, Дабина−Джонсона (*237500, дефект гена канальцевого транспортёра органических анионов CMOAT, 10q24 [*601107], ρ) и Ротора (*237450, конъюгированная гипербилирубинемия типа I, ρ) — очень редкие заболевания.
Структура гена уридиндифосфатглюкуронилтрансферазы (УДФГТ) сложна (рис. 10-4). У всех форм УДФГТ постоянными компонентами являют-