Научная статья на тему 'Клинико-генетические аспекты и патогенетические механизмы классической гомоцистинурии у детей'

Клинико-генетические аспекты и патогенетические механизмы классической гомоцистинурии у детей Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
344
51
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДЕТИ / CHILDREN / КЛАССИЧЕСКАЯ ГОМОЦИСТИНУРИЯ / CLASSICAL HOMOCYSTINURIA / ПАТОГЕНЕЗ / PATHOGENESIS / КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ / CLINICAL MANIFESTATIONS / ДНК-ДИАГНОСТИКА / ЛЕЧЕНИЕ / TREATMENT / DIAGNOSIS

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Семячкина Алла Николаевна, Воскобоева Елена Юрьевна, Воинова Виктория Юрьевна, Курбатов Михаил Борисович, Новикова Ирина Михайловна

Представлены данные литературы, отражающие вопросы патогенеза, клиники, диагностики и лечения классической гомоцистинурии. Особое внимание уделено ДНК-диагностике заболевания. Показаны результаты длительного (40 лет) клинического наблюдения за течением болезни и ее исходами у 22 пациентов с классической гомоцистинурией. У 8 пробандов впервые в стране проведена ДНК-диагностика патологии. Установлено, что наиболее частой мутацией у обследованных больных является IVS11-2a->c; она составляет 6 из 16 аллелей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Семячкина Алла Николаевна, Воскобоева Елена Юрьевна, Воинова Виктория Юрьевна, Курбатов Михаил Борисович, Новикова Ирина Михайловна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The clinical and genetic aspects and pathogenic mechanisms of classical homocystinuria in children

The paper gives the data available in the literature on the pathogenesis, clinical presentation, diagnosis, and treatment of classical homocystinuria. Particular emphasis is placed on the DNA diagnosis of the disease. The authors show the results of a longterm (40-year) clinical follow-up of the course of the disease and its outcomes in 22 patients with classical homocystinuria. DNA diagnosis of the pathology was first made in 8 probands in our country. In the examinees, the most common mutation was ascertained to be IVS11-2a->c that was 6 out of 16 alleles.

Текст научной работы на тему «Клинико-генетические аспекты и патогенетические механизмы классической гомоцистинурии у детей»

Клинико-генетические аспекты и патогенетические механизмы классической гомоцистинурии у детей

А.Н. Семячкина, Е.Ю. Воскобоева, В.Ю. Воинова, М.Б. Курбатов, И.М. Новикова, Е.Ю. Захарова, П.В. Новиков

Московский НИИ педиатрии и детской хирургии; Медико-генетический научный центр РАМН, Москва

The clinical and genetic aspects and pathogenic mechanisms of classical homocystinuria in children

A.N. Semyachkina, E.Yu. Voskoboeva, V.Yu. Voinova, M.B. Kurbatov, I.M. Novikova, E.Yu. Zakharova, P.V. Novikov

Moscow Research Institute of Pediatrics and Pediatric Surgery; Medical Genetics Research Center, Russian Academy of Medical Sciences, Moscow

Представлены данные литературы, отражающие вопросы патогенеза, клиники, диагностики и лечения классической гомоцистинурии. Особое внимание уделено ДНК-диагностике заболевания. Показаны результаты длительного (40 лет) клинического наблюдения за течением болезни и ее исходами у 22 пациентов с классической гомоцистинурией. У 8 пробандов впервые в стране проведена ДНК-диагностика патологии. Установлено, что наиболее частой мутацией у обследованных больных является IVS11-2a->c; она составляет 6 из 16 аллелей.

Ключевые слова: дети, классическая гомоцистинурия, патогенез, клинические проявления, ДНК-диагностика, лечение.

The paper gives the data available in the literature on the pathogenesis, clinical presentation, diagnosis, and treatment of classical homocystinuria. Particular emphasis is placed on the DNA diagnosis of the disease. The authors show the results of a long-term (40-year) clinical follow-up of the course of the disease and its outcomes in 22 patients with classical homocystinuria. DNA diagnosis of the pathology was first made in 8 probands in our country. In the examinees, the most common mutation was ascertained to be IVS11-2a->c that was 6 out of 16 alleles.

Key words: children, classical homocystinuria, pathogenesis, clinical manifestations, diagnosis, treatment.

Известно, что нарушения в состоянии здоровья детей нередко обусловлены наследственными факторами и существенно снижают качество жизни не только больного ребенка, но и всех членов его семьи. Научные достижения последних лет в изучении генома человека способствовали превращению клинической генетики в один из наиболее интенсивно развивающихся разделов современной медицины. Стало очевидным, что успешное нахождение путей патогенетической терапии наследственных заболеваний невозможно без глубокого изучения механизмов

© Коллектив авторов, 2013

Ros Vestn Perinatol Pediat 2013; 3:30-37

Адрес для корреспонденции: Семячкина Алла Николаевна — д.м.н., гл.н.с. отделения психоневрологии и наследственных заболеваний с нарушением психики МНИИ педиатрии и детской хирургии Воинова Виктория Юрьевна — д.м.н., в.н.с. того же отделения Курбатов Михаил Борисович — к.м.н., врач того же отделения Новикова Ирина Михайловна — к.м.н., врач того же отделения Новиков Петр Васильевич — д.м.н., проф., рук. того же отделения 125412 Москва, ул. Талдомская, д. 2

Воскобоева Елена Юрьевна — к.б.н., ст.н.с. лаборатории патологии обмена веществ Медико-генетического научного центра РАМН Захарова Екатерина Юрьевна — д.м.н., рук. той же лаборатории 115478 Москва, ул. Москворечье, д. 1

их развития. Известно также, что тяжелая инвалидность взрослых в большом проценте случаев имеет свои истоки в детском возрасте и могла бы быть предотвращена при ранней диагностике наследственной патологии и ее своевременной патогенетической коррекции. Примером наследственных заболеваний, имеющих начало в детском возрасте, служит классическая гомоцистинурия, одним из серьезных осложнений которой являются тяжелые сердечнососудистые расстройства (инсульты и инфаркты миокарда), манифестирующие, как правило, у подростков и взрослых лиц, не получавших патогенетической терапии в детстве.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Гомоцистинурия — наследственное нарушение обмена серосодержащей аминокислоты метионина. Наиболее известны 4 формы заболевания. В6-зави-симая (1-я форма) и В6-резистентная (2-я форма) обусловлены недостаточностью фермента цистатионин-Р-синтазы. Следующие две связаны с генетически детерминированными дефектами реметилирования метионина, возникающими вследствие патологии метаболизма кобаламина (3-я форма) и дефекта фермента ^5,10)-метилентетрагидрофолатредукта-зы (4-я форма). В педиатрической практике наибо-

лее часто встречаются две первые формы болезни, или классическая гомоцистинурия.

Классическая гомоцистинурия, обусловленная дефицитом цистатионин-р-синтазы, впервые была описана в 1962 г. N. Carson и D. Neill при обследовании группы больных с задержкой умственного развития. Частота заболевания в общей популяции, по данным разных авторов, колеблется от 1: 50 000 — 1: 250 000 [1] до 1: 311 000 [2]. Патология наследуется по аутосомно-рецессивному типу.

Фермент цистатионин-р-синтазу кодирует ген CBS, расположенный в области длинного плеча хромосомы 21, в локусе q21-q22.3 [3]. Ген CBS содержит 17 экзонов, разделенных 16 интронами. Размер гена составляет 22,74 тыс. пар нуклеотидов. Два первых экзона не транскрибируются.

К настоящему времени в гене CBS описано более 170 различных мутаций; 67% — это миссенс мутации, большинство из которых является уникальными. Нонсенс мутаций насчитывается только 9; остальные — представлены мелкими делециями, вставками и мутациями сайт-сплайсинга. Недавно описана единственная протяженная делеция в гене. Остальные делеции не превышают более 100 пар нуклеотидов [4]. Мутация p.Ile278Thr обусловливает развитие легкой формы болезни; она является наиболее частой (25%) среди различных популяций мира [5]. Мутация p.Gly307Ser ответственна за формирование тяжелой клинической симптоматики заболевания (В6-резистентная форма) и выявляется в основном у пациентов кельтского происхождения (Шотландия, Ирландия, Франция, Португалия). Показано, что частота мутации p.Gly307Ser среди пациентов Ирландии составила 71% аллелей. В Чехии, Словакии и Польше наиболее часто встречаются мутации p.Ile278Thr и IVS11-2A->C, обусловливающие развитие более легкого В6-зависимого фенотипа [5—7].

Мутации в гене CBS приводят к существенному снижению активности фермента цистатионин-р-синтазы, вследствие чего нарушается метаболизм серосодержащей аминокислоты метионина (рис. 1). Эти изменения выражаются в повышении уровня ме-тионина и гомоцистеина в сыворотке крови, появлении гомоцистина (не содержащегося в норме в тканях и биологических жидкостях человека) и уменьшении содержания цистина в крови. Характерны также высокие показатели почечной экскреции метионина, гомоцистеина, гомоцистина и низкие — цистина.

Изучение влияния высоких концентраций мети-онина и особенно гомоцистина выявило их патологическое воздействие на органы и ткани больных, что особенно ярко продемонстрировано при исследовании аутопсийного материала и в экспериментах на животных. Установлено, что появление и увеличение концентрации гомоцистина в сыворотке крови способствует образованию некротически дегенера-

Тетрагидрофолат

Метилентетрагидрофолат 2

Цнсттоннн - fi - стггяза (CBS)

S -аденозилметионин

S-аденозилгомоцистеин

Цистатионин

I

Цистеин

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рис. 1. Схема нарушений метаболизма метионина. Дефекты процесса реметилирования метионина.

1 — нарушение метаболизма кобаламина; 2 — недостаточность метилентетрагидрофолатредуктазы (MTHFR).

тивных участков в почках, селезенке, слизистой оболочке желудка и сосудах с последующей агрегацией на них тромбоцитов [3, 8]. Известно, что гомоцистин активирует фактор Хагемана, способствуя процессу тромбообразования, обладает низкой растворимостью и может оседать в патологически измененной интиме сосуда, предрасполагая к образованию тромбов.

Имеются также данные, свидетельствующие об изменении обмена соединительной ткани у больных с гомоцистинурией. Высказывается предположение, что фенотипическое сходство заболевания с синдромом Марфана объясняется вторичным вовлечением соединительной ткани в патологический процесс при гомоцистинурии [9]. В конце ХХ века появились сообщения о снижении репарационной способности ДНК-лимфоцитов периферической крови у больных с гомоцистинурией и гетерозиготных носителей гена CBS [9].

Клинические проявления гомоцистинурии описаны многими исследователями [1—3, 9, 10]. Все авторы обращают внимание на клинический полиморфизм и прогредиентность патологии, однако большинство из них считают, что для гомоцистинурии характерно наличие своеобразного симптомокомплекса: умственная отсталость с формированием очаговой неврологической симптоматики, эктопия хрусталиков, скелетные деформации, тромбоэмболия и кар-диоваскулярная патология. Дети с гомоцистинурией, как правило, блондины или светло-русые, с мягкими, слегка вьющимися волосами, нежным румянцем на щеках и голубым цветом радужки. Обычно они высокого роста, астенического телосложения, имеют длинные тонкие конечности, арахнодактилию кистей и стоп, вальгусную установку коленных суставов, ки-фосколиозы, воронкообразную или килевидную деформацию грудной клетки, умеренный остеопороз, переломы в анамнезе. Наряду с этим встречаются описания таких форм болезни, при которых минимальны или полностью отсутствуют изменения опорно-двигательного аппарата.

Чешские авторы проанализировали истории болезни 20 больных с гомоцистинурией, диагностированной в этой стране за 29-летний период (1980—2009 гг.). В соответствии с клинической симптоматикой 20 больных были разделены на три группы. В 1-ю группу были включены 5 больных, в клинической картине которых превалировала сердечно-сосудистая патология; 2-ю группу (7 человек) составили пациенты с выраженными изменениями соединительной ткани; 3-я группа (8 детей) представлена больными с неврологической симптоматикой. По заключению исследователей, 2 из 5 больных

1-й группы не имели других признаков, характерных для классической гомоцистинурии. Всем 5 пациентам этой группы диагноз гомоцистинурии был поставлен впервые только в течение второго десятилетия жизни. Средний возраст постановки диагноза у пробан-дов 1-й группы составил 29 лет, в то время как у детей

2-й группы он был существенно ниже — 11,5 года. Самый ранний возраст установления диагноза (4,5 года) наблюдался у больных с неврологической симптоматикой (3-я группа) [8].

По данным чешских исследователей, соотношение В6-зависимой и В6-резистентной форм гомо-цистинурии было выше среди пациентов с превалированием сосудистых нарушений (у 4 из 5 больных) и патологией соединительной ткани (у 6 из 7 про-бандов). У больных с неврологической симптоматикой число больных с В6-зависимой гомоцистинурией было значительно меньше — 2 из 8 пациентов [8].

Анализ результатов ДНК-диагностики у этих пациентов установил, что мутация р.Ие278Ткг наиболее часто регистрировалась у больных с сосудистыми нарушениями (6 из 10 аллелей) и патологией соединительной ткани (8 из 14 аллелей), в то время как у больных с неврологической симптоматикой такой мутации не было обнаружено (0 из 16 аллелей) [6].

Наиболее типичной патологией глаз при гомо-цистинурии является подвывих хрусталиков, часто осложняющийся развитием вторичной глаукомы, которая нередко имеет злокачественное течение.

Изменения сердечно-сосудистой системы проявляются обычно развитием тромбоэмболий в артериальных сосудах среднего и мелкого калибра. Они возникают преимущественно у больных подросткового и молодого возраста (16—30 лет), являются главной причиной инфаркта миокарда или инсульта с формированием очаговой неврологической симптоматики. Установлено, что среди больных 16-летнего возраста сосудистые осложнения встречаются у 25%, в то время как к 29 годам этот показатель возрастает до 50% [9]. Е Skovby и соавт. [2] при обследовании большой группы пациентов (629 больных) с гомо-цистинурией обнаружили низкий процент (1,1%) больных с сосудистыми нарушениями. Авторы утверждают, что эти показатели могут быть существенно

занижены, так как ряд пациентов с изолированными случаями тромбоэмболии и отсутствием других кардинальных симптомов заболевания могли оставаться недиагностированными.

Интеллект больных с гомоцистинурией чаще снижен. IQ (коэффициент интеллектуального развития) колеблется от 32 до 85 ед. (норма 85—115 ед.). У детей с В6-зависимой формой гомоцистинурии умственное развитие может быть нормальным. Тяжесть клинических проявлений болезни при В6-резистентной форме более выражена, чем при В6-зависимой.

На электроэнцефалограмме больных отмечается плохо выраженный возрастной ритм, на фоне которого наблюдаются вспышки медленных волн. Имеются сообщения о тяжелой форме эпилепсии (синдром Веста) у пациентов с гомоцистинурией [9].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

При гистологическом анализе мозговой ткани больных с гомоцистинурией, умерших от тромбоза церебральных сосудов, определяются некротически-дегенеративные поражения. Морфологическая картина органа зрения характеризуется дегенеративными поражениями круговых волокон хрусталиков и цилиарных тел. В печени пациентов выявляют жировое перерождение и признаки белковой дистрофии в виде нарушения балочного строения печеночной дольки, «баллонной» дистрофии гепатоцитов, пикно-за их ядер, заполнения клеток гликогеном, расширение желчных протоков.

Больные с гомоцистинурией, как правило, имеют выраженное внешнее сходство с больными с синдромом Марфана. Гомоцистинурию отличают от синдрома Марфана следующие признаки: аутосомно-рецес-сивный тип наследования, более тяжелое поражение глаз с частым формированием вторичной быстро-прогрессирующей глаукомы, отсутствие аневризмы аорты и разболтанности суставов, наличие остеопо-роза, изменения аминокислотного спектра сыворотки крови и мочи, снижение активности фермента цистатионин-р-синтазы и наличие мутаций в гене CBS.

Как уже отмечалось, анализ аминокислотного спектра сыворотки крови и мочи выявляет повышение уровня метионина, снижение содержания цисти-на и появление гомоцистина, отсутствующего в норме. Определение активности цистатионин-р-синтазы в биоптатах печени или культуре фибробластов кожи больных констатирует резкое снижение показателей энзиматической активности (вплоть до нулевых значений). Для диагностики заболевания в качестве скринирующего теста может быть использована реакция с цианиднитропруссидом: при окрашивании мочи в интенсивный свекольный цвет проба считается положительной.

Гомоцистинурию, обусловленную дефицитом цистатионин-р-синтазы, следует дифференцировать от двух других форм заболевания, возникающих

в результате наследственных нарушений реметили-рования метионина (см. рис. 1). Указанные формы характеризуются низким уровнем метионина в сыворотке крови и моче и нормальной активностью цистатионин^-синтазы.

В терапии больных с гомоцистинурией используется витамин В6 (при В6-зависимой форме) и диетотерапия с добавлением белкового гидролизата, лишенного метионина (при обеих формах). Кроме того, применяются витамины, антикоагулянты, энер-готропные и сосудистые средства, ноотропы, фо-лиевая кислота и бетаин ^^^-триметилглицин). Установлено, что положительное влияние бетаина на метаболизм метионина у больных с классической гомоцистинурией равноценно эффективности оптимально подобранной диетотерапии.

Под наблюдением отделения психоневрологии и наследственных заболеваний с нарушением психики МНИИ педиатрии и детской хирургии за 40-летний период находились 22 больных в возрасте от 2 до 18 лет с классической гомоцистинурией. Соотношение мальчиков и девочек было одинаковым — по 11. Большую часть (14 пробандов) составили дети с более легкой В6-зависимой формой гомоцистину-рии. В работе использовались клинико-генеалоги-ческий, лабораторно-функциональный, рентгенологический и молекулярный методы исследования (ДНК-диагностика классической гомоцистинурии).

Анализ родословных показал, что в 12 случаях заболевание носило спорадический характер, а у 10 пробандов (из 5 семей) аналогичной патологией страдали их сибсы. Полученные данные не противоречили сведениям об аутосомно-рецессивном типе наследования гомоцистинурии. По национальности больные распределялись следующим образом: русские — 13 пациентов, армяне — 5, украинцы — 2, азербайджанцы — 1, аварцы — 1.

Исследование показателей физического развития выявило нарушения его параметров почти у половины (12 из 22) больных. Длина тела этих детей превышала средние нормативы: у 4 больных рост был выше среднего, у 2 — высоким и у 6 — очень высоким (выше 97-го центиля). Масса тела 12 детей оказалась ниже средних значений, а у 10 пробандов соответствовала средним показателям.

Патология органа зрения обнаружена у 21 про-банда. Она проявлялась наличием вывиха хрусталиков, который у 15 больных осложнился развитием вторичной прогрессирующей глаукомы и потребовал экстренного хирургического вмешательства. Вывих хрусталиков обычно диагностировался в возрасте от 3 до 7 лет. У одного ребенка вывих хрусталиков был спровоцирован физической травмой (падением с велосипеда) в возрасте 6,5 лет. Единственный больной (мальчик 5 лет) не имеет пока поражения органа зрения.

Изменения опорно-двигательного аппарата зарегистрированы у 16 пациентов. Они проявлялись увеличением объема коленных суставов и их вальгусной установкой, кифосколиозами I — III степени выраженности, деформациями грудной клетки, косолапостью, наличием переломов в анамнезе, умеренным остеопорозом. У 6 больных патология опорно-двигательного аппарата отсутствовала.

Неврологическая симптоматика характеризовалась нарушениями походки вследствие гемипаре-зов, которые с возрастом прогрессировали, приводя к невозможности самостоятельного передвижения и самообслуживания. Наряду с этим многие дети с возрастом становились очень агрессивными, неуправляемыми, упрямыми, что требовало неоднократной госпитализации их в психиатрические отделения. Судорог у наблюдаемых пробандов не отмечалось, за исключением одного больного, имевшего в 4 года единственный эпизод фебрильных судорог. Интеллектуальное развитие детей с В6-зависимой формой гомоцистинурии соответствовало нижней границе нормы или было чуть ниже. Дети могли обучаться по общеобразовательной программе, однако в этих случаях требовалась существенная помощь родителей. Коэффициент интеллектуального развития у больных с В6-резистентной формой заболевания был существенно ниже, вследствие чего далеко не все дети могли усваивать программу даже вспомогательных школ.

Анализ состояния сердечно-сосудистой системы выявил наличие пролапса митрального клапана у 18 пациентов, преходящие нарушения сердечного ритма — у 15, артериальную гипертензию — у 10; последнее касалось в основном детей пубертатного возраста. У 3 больных в возрасте 16—17 лет с В6-рези-стентной формой гомоцистинурии развился ишеми-ческий инсульт с последующим формированием выраженных личностных особенностей, потребовавших лечения у психиатра. У одного ребенка операция удаления хрусталика осложнилась тромбозом поперечного синуса, который удалось успешно купировать медикаментозно без клинических последствий.

Результаты клинического и рентгенофункциональ-ного обследования больных суммированы в табл. 1.

Данные ретроспективного анализа состояния здоровья 13 больных (сведения о 9 пациентах отсутствуют) показали, что 3 пробанда умерли в возрасте 16, 22 и 30 лет. Причиной смерти являлись крупозная пневмония, инфаркт миокарда и инсульт. Пробанд с В6-резистентной формой гомоцистинурии, погибший от инфаркта миокарда в 22 года, имел, со слов матери, выраженную неврологическую симптоматику, мог передвигаться только с помощью инвалидной коляски. Сестре этого пациента, также страдающей гомоцистинурией, в настоящее время 48 лет; как и ее брат, она испытывает трудности при самостоятель-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Таблица 1. Результаты клинического обследования больных с классической гомоцистинурией (n=22)

Результаты обследования Число больных

Нарушения показателей физического развития: 12

увеличение длины тела 12

масса тела ниже средних значений 12

Патология органа зрения: 21

подвывих и вывих хрусталиков 21

вторичная глаукома 15

Нарушения опорно-двигательного аппарата: 16

увеличение объема коленных суставов и их вальгусная установка 16

кифосколиоз 12

деформации грудной клетки 6

косолапость 1

умеренный остеопороз 16

переломы в анамнезе 3

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Патология сердечно-сосудистой системы: 18

пролапс митрального клапана 18

преходящие нарушения сердечного ритма 15

артериальная гипертензия 10

ишемический инсульт 3

тромбоз поперечного синуса после оперативного удаления хрусталика 1

Неврологическая симптоматика: 10

гемипарезы 9

судороги 1

Психические нарушения 12

Выраженное снижение интеллекта: Щ 45—65 ед. (норма 85—115 ед.) 8

Нормальный или незначительно сниженный интеллект: Щ 85—80 ед. 14

ном передвижении, имеет выраженные личностные особенности и периодические приступы агрессии. Родители сибсов — облигатные гетерозиготные носители гена CBS: отец скоропостижно скончался в возрасте 40 лет от инсульта; мать имеет инвалидность II группы в связи с патологией сердечно-сосудистой системы (ишемическая болезнь сердца), а ее родная сестра (тетка сибсов) умерла от 5-го инсульта, правда, в возрасте 80 лет. Смерть отца еще одного больного также произошла внезапно в возрасте 45 лет вследствие развившегося инсульта.

Женщина с В6-зависимой формой гомоцистину-рии, наблюдавшаяся в отделении с 5 лет, в настоящее время замужем, ей 28 лет, воспитывает здорового 5-летнего сына — облигатного гетерозиготного носителя гена CBS. Другая пациентка 18 лет с выраженным тяжелым симптомокомплексом В6-резистентной формы гомоцистинурии имеет психоневрологические расстройства, характеризующиеся упрямством, неадекватностью поведения (осуществила поджог

квартиры), приступами агрессии и сексуальной распущенностью.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

У всех 22 наблюдавшихся у нас больных диагноз гомоцистинурии подтверждался биохимическими исследованиями крови и мочи. При этом был обнаружен высокий уровень метионина, появление гомоцистина и низкие значения цистина в сыворотке крови и моче. Анализ аминокислотного спектра биологических жидкостей осуществлялся с помощью ионообменных смол (автоматический аминоанализатор фирмы Хитачи) и тандемной хромато-масс-спектрометрии. У 8 пациентов была определена активность фермента цистатионин-р-синтазы в биоптатах печени, которая у всех обследованных оказалась резко сниженной, — чуть выше нулевых значений.

В последние годы благодаря интенсивному развитию молекулярной генетики стала возможной ДНК-диагностика гомоцистинурии. Появились работы, характеризующие мутации гена CBS, их связь с формами заболевания (В6-зависимая или В6-ре-

Семячкина А.Н. и соавт. Клинико-генетические аспекты и патогенетические механизмы классической гомоцистинурии у детей Таблица 2. Спектр мутаций у больных с классической гомоцистинурией (п=8)

Пациент Мутации гена CBS

Иван Ш. IVS11-2a->c/?

Маша К. IVS11-2a->c/?

Степан К. IVS11-2a->c/?

Анжелика Д. p.Lys384Asn/с. 1560—1569del CACCGGGAAG

Артур Д. p.Lys384Asn/c. 1560—1569del CACCGGGAAG

Артем Б. p.Ile278Thr/p.Cys109Arg

Наташа Б. IVS11-2a->c/ IVS11-2a->c

Алексей Л. IVS11-2a->c/?

зистентная), тяжестью клинической симптоматики и особенностями генофенотипической корреляции [11—13]. В нашей стране ДНК-диагностика классической гомоцистинурии была впервые разработана совместно с лабораторией патологии обмена веществ Медико-генетического научного центра РАМН (Е. Ю. Воскобоева).

У 8 наблюдавшихся нами больных с классической формой гомоцистинурии, установленной на основании клинико-биохимических показателей, диагноз подтвержден молекулярно-генетическим исследованием. Методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с последующим рестрикционным анализом проведен скрининг на наиболее частые мутации гена CBS — p.Ile278Thr и p.Gly307Ser. С помощью прямого нерадиоактивного секвенирования осуществлен анализ открытой рамки считывания гена CBS. Результаты проведенной ДНК-диагностики суммированы в табл. 2.

Как видно из табл. 2, мутация p.Ile278Thr, считающаяся наиболее частой среди различных популяций мира и ответственная за формирование более легкого В6-зависимого фенотипа, выявлена только у одного больного. Другая частая мутация — p.Gly307Ser, приводящая к развитию более тяжелой В6-резистентной формы патологии, напротив, не была обнаружена вовсе. Следует подчеркнуть, что все найденные мутации (кроме одной) были описаны в литературе. Большинство из них обусловливают развитие В6-зависимой гомоцистинурии. Сведения о мутации с. 1560 — 1569del CACCGGGAAG, обнаруженной у двух сибсов, в литературе отсутствуют, что позволяет высказать предположение о новой найденной мутации, формирующей развитие тяжелого В6-резистентного фенотипа гомо-цистинурии с выраженными сосудистыми нарушениями.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Наиболее частой мутацией у российских больных оказалась описанная мутация сайта сплайсинга — IVS11-2a->c. Данная мутация зарегистрирована у 5 из 8 обследованных пробандов; она ответственна за развитие более легкой В6-зависимой формы гомо-цистинурии. Установлено, что данная мутация наи-

более часто встречается у больных и гетерозиготных носителей гена CBS в Польше, Чехии и Словакии. Для детекции этой мутации был также разработан метод ПЦР с последующим рестрикционным анализом (рис. 2).

Рис. 2. Результаты электрофореза продуктов ПЦР в поли-акриламидном геле. Детекция мутации IVS11-2a->c: ПЦР экзона 12 гена CBS с последующим рестрикционным анализом рестриктазой Msp I. При мутации появляется дополнительный сайт рестрикции для рестриктазы Msp I. Дорожка 1 — маркер молекулярной массы pUC19/MspI; дорожка 2 — ДНК пациентки Маши К.; дорожка 3 — ДНК пациентки Наташи Б.; дорожка 4 — контрольный образец.

У 4 обследованных больных с гомоцистинурией определить вторую мутацию пока не удалось. Поиск второй мутации продолжается.

Таким образом, по результатам ДНК-диагности-

ки и анализа клинико-биохимических и рентгено-функциональных данных у 6 из 8 больных подтверждена В6-зависимая форма гомоцистинурии (рис. 3). Тогда как у 2 сибсов найденная нами новая мутация обусловила тяжесть клинической симптоматики, что свидетельствовало о В6-резистентной форме гомоцистинурии. Она проявлялась ранней манифестацией тяжелой глазной патологии (вывих хрусталиков с формированием злокачественной вторичной глаукомы) и сердечно-сосудистыми нарушениями с развитием кризов (спутанность сознания и бред) продолжительностью до 4 сут, плохо купирующихся медикаментозно.

ATCATTGGGG С

Рис. 3. Фрагмент результатов автоматического секвениро-вания гена CBS. ДНК пациента Артема Б. с В6-зависимой формой гомоцистинурии.

а — результаты секвенирования экзона 3: мутация с.325 T->C (p.Cys109Arg); б — результаты секвенирования экзона 8: мутация c.833T->C (p.Ile278Thr).

В терапии наблюдаемых больных с гомоцисти-нурией мы используем диетическое лечение c существенным ограничением продуктов животного происхождения, богатых метионином. Диета составляется врачом-диетологом индивидуально для каждого больного с обязательным учетом фактического питания и показателей массы тела. Суточное содер-

жание метионина в рационе пробанда должно быть предельно снижено и не превышать 10—15 мг на 1 кг массы тела в сутки. Дотация белка, необходимая для нормального развития больного, осуществляется за счет введения белкового гидролизата, лишенного метионина — XMET HOMIDON. Количество препарата определяется врачом-диетологом с учетом возраста, массы тела и состояния ребенка. Наряду с этим рекомендуется исключение голодания, уменьшение интервалов между приемами пищи до 3 ч при ночном перерыве не более 6 ч и введение в рацион малобелковых крахмалосодержащих продуктов и киселей.

Медикаментозная терапия включает прием витаминов С, В6, В , фолиевой кислоты, мягкодейству-ющих антикоагулянтов (тромбоАСС) и препаратов, направленных на нормализацию минерального обмена и борьбу с остеопорозом (метаболиты витамина D, остеогенон, препараты кальция). Считают, что назначение витамина С уменьшает эндотелиальную дисфункцию у больных с гомоцистинурией, существенно пролонгирует сроки формирования и манифестации артериальных тромбозов [9].

Наряду с этим широко используются психостимуляторы и ноотропные препараты (пантогам, пира-цетам и др. при отсутствии судорожного синдрома), корректоры мозгового кровообращения (циннаре-зин, винпоцетин), антиоксиданты и антигипоксан-ты (левокарнитин, актовегин), гепатопротекторы (эссенциале-форте). Назначается массаж и лечебная гимнастика. Большое внимание уделяется санации хронических очагов инфекции, решению вопросов тактики и сроков оперативных вмешательств, санаторно-курортному лечению.

Таким образом, ранняя диагностика гомо-цистинурии будет способствовать своевременному назначению диетического и медикаментозного лечения с обязательным включением в рацион ребенка белкового гидролизата, лишенного метио-нина. Такая тактика терапевтического воздействия поможет предотвратить развитие тяжелых сердечно-сосудистых осложнений, приводящих к летальным исходам в молодом возрасте или необратимым инвалидизирующим расстройствам, существенно снижающим качество жизни не только больного ребенка, но и всех членов его семьи.

Разработанная методика ДНК-диагностики (выявление мутаций гена CBS) классической гомоцисти-нурии позволяет верифицировать диагноз, прогнозировать течение заболевания, подбирать оптимальную терапию, а также проводить эффективное медико-генетическое консультирование семей.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Mc Kusick V.A. Mendelian Inheritance in Man: a catalog of human genes and genetic disorders. http://www.ncbi.nlm. nih.gov/omim/

2. Skovby F, Gaustadnes M, Mudd S.H. A revisit to the natural history of homocystinuria due to cystathionine beta-synthase deficiency. Mol Genet Metab 2010; 99: 1—3.

3. Mudd S.H., Skovby F, Levy H.L. et al. The natural history of homocystinuria due to cystathionine beta-synthase deficiency. Am J Hum Genet 1985; 37: 1—31.

4. Aradhya S, Lewis R., Bonaga T. et al. Exon-level array CGH in a large clinical cohort demonstrated increased sensitivity of diagnostic testing for Mendelian disorders. Genet Med 2012; 14: 6: 594—603.

5. Gaustadnes M, Ingerslev J., Rutiger ^.Prevalence of congenital homocystinuria in Denmark. New Eng J Med 1999; 340: 1513.

6. Janosik M, Oliveriusova J., Janosikova B. et al. Impaired heme binding and aggregation of mutant cystathionine beta-synthase subunits in homocystinuria. Am J Hum Genet 2001; 68: 1506—1513.

7. Sokolova J., Janosikova B, Terwilliger J.D. et al. Cystathionine beta-synthase deficiency in Central Europe: discrepancy between biochemical and molecular genetic screening for homocystinuric alleles. Hum Mutat 2001; 18: 548—549.

8. Magner M, Krupkova L, Honzik T. Vascular presentation of cystathionine beta-synthase deficiency in adulthood. J Inherit Metab Dis 2011; 34: 33—37.

9. Семячкина А.Н. Гомоцистинурия. В кн. Врожденные и на-

следственные заболевания. Руководство по педиатрии. Под ред. П.В. Новикова. М: Издательский дом «Династия» 2007; 77—81. (Semjachkina A.N. Homocystinuria. In Congenital and hereditary diseases. Guide to Pediatrics. Ed. P.V.Novikov. Moscow: Publishing House «Dinastija» 2007; 77—81.)

10. Новиков П.В, Семячкина А.Н, Николаева Е.А. и др. Задержка нервно-психического развития, связанная с наследственными нарушениями аминокислотного обмена. В кн.: Ребенок и лекарство, Том II. Фармакотерапия в педиатрии. Под ред. А.Д. Царегородцева. М: Оверлей 2008; 45—50 (Novikov P.V., Semjachkina A.N., Nikolaeva E.A. et al. Delay neuropsychological development associated with hereditary disorders of amino acid metabolism. In Child and medicine, Vol II. Pharmacotherapy in Pediatrics. Pod red. A.D. Caregorodceva. M: Overlej 2008; 45—50).

11. Gaustadnes M, Wilcken B, Oliveriusova J. et al. The molecular basis of cystathionine beta-synthase deficiency in Australian patients: genotype-phenotype correlations and response to treatment. Hum Mutat 2002; 20: 2: 117—126.

12. Kruger W.D., Wang L, Jhee K.H. et al. Cystathionine beta-synthase deficiency in Georgia (USA): correlation of clinical and biochemical phenotype with genotype. Hum Mutat 2003; 22: 6: 434—441.

13. Orendae M., Pronicka E., Kubalska J. et al. Identification and functional analysis of two novel mutations in the CBS gene in Polish patients with homocystinuria. Hum Mutat 2004; 23: 6: 631.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Поступила 15.03.13

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.