CC BY
60
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПЕДИАТРИИ И ДЕТСКОЙ ХИРУРГИИ
ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, г. Москва
2ФГБНУ «Научный центр психического здоровья», г. Москва
3ГБОУ ВПО «Московский городской психолого-педагогический университет», г. Москва 4ГБОУ ДПО Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава России, г Москва
Введение. В настоящее время распространенность расстройств аутистического спектра (РАС) и умственной отсталости достаточно высока и составляет, по различным оценкам, около 0,6% и 1,4% соответственно, а их генетическая причина выявляется в 40—50% всех случаев. С развитием технологий анализа генома, таких как молекулярное кариоти-пирование, было показано, что причиной идиопа-тических нарушений психики могут являться вариации числа копий последовательностей ДНК (CNV). Принято считать, что этот тип вариаций может встречаться c частотой, превышающей частоту точечных мутаций. Определение патогенности CNV и их ассоциации с фенотипическими проявлениями могут осуществляться с помощью одного из биоинформа-тических методов — приоритизации генов- и процессов—кандидатов (Iourov et al., 2014; 2015).
Цель исследования. Целью настоящей работы являлось определение биологических процессов (геномных сетей), ассоциированных с нарушениями психики при несиндромальных формах аутизма и умственной отсталости, с помощью анализа CNV и их возможных функциональных последствий.
Материалы и методы. Обследовано 374 ребенка с РАС, ЗПРР и ЗПМР или умственной отсталостью, ВПР и/или МАР методами молекулярного кариоти-пирования и биоинформатического анализа. В работе предложен алгоритм интерпретации данных молекулярного кариотипирования, позволяющий на основе стратегий ранжирования, приоритизации, составления интерактома и выявления геномных сетей получить кластеры процессов-кандидатов, ассоциированных с определенными фенотипическими проявлениями заболевания. Данный алгоритм был использован в группе пациентов с фенотипом, подобным синдрому Ретта (RTT) без мутаций в гене MECP2.
Результаты. Показано, что RTT-подобный фенотип может быть ассоциирован с нарушением ряда процессов (кластеров процессов) и геномных сетей. Было определено 95 генов, входящих в 28 геномных сетей, и составляющих 8 кластеров процессов: функционирование везикул, цикл Кребса, сигнальная сеть Notch, метилирование ДНК, развитие нервной системы, сокращение мускулатуры, функционирование актина, регуляция транскрипции. Определено, что недифференцированная умственная отсталость и аутизм могут быть ассоциированы с нарушением ряда
процессов (кластеров) и геномных сетей. Было определено 475 генов, входящих в 40 геномных сетей и составляющих 13 кластеров процессов: нейродегенера-тивные заболевания, протеасома, сигнальный путь ERBB, регуляция транскрипции, сигнальная сеть TP53, сигнальная сеть Notch, старение, митотическое деление клетки, репарация ДНК, функционирование везикул, функционирование актина, макромолеку-лярные взаимодействия, B лимфоциты.
Заключение. Оригинальный алгоритм приоритизации процессов-кандидатов на основе данных анализа CNV может быть использован как для выявления молекулярных механизмов заболеваний, так и для разработки терапевтической коррекции (пер-сонифицированнй подход). Выявление процессов, составляющих молекулярную основу заболеваний, является одним из наиболее перспективных направлений в генетике, так как способствует разработке таргетных терапевтических стратегий. Работа поддержана грантами РФФИ (проекты № 16-54-76016 ЭРА_а и № 17-04-01366 А).
ПРОТЕОМИКА РАССТРОЙСТВ АУТИСТИЧЕСКОГО СПЕКТРА
Кайшева А.Л.1, Иванов Ю.Д.1, Копылов А.Т.1, Юров И.Ю.234, Ворсанова С.Г.2-3-5, Юров Ю.Б.235, Арчаков А.И.1
'НИИ биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича, г. Москва
2Научно-исследовательский клинический институт педиатрии им. академика Ю.Е. Вельтищева ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, г. Москва
3ФГБНУ «Научный центр психического здоровья», г. Москва;
4ГБОУ ДПО Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава России, г. Москва; 5ГБОУ ВПО «Московский городской психолого-педагогический университет», г. Москва.
Выполнено пилотное исследование белкового профиля образцов сыворотки крови детей, страдающих аутистическими расстройствами. Для определения белкового профиля образцов сывороток крови трех семей, в которых воспитываются дети с аутисти-ческими расстройствами, использовали панорамную масс-спектрометрию высокого разрешения. Анализ результатов измерений осуществляли с использованием двух наиболее популярных поисковых протеом-ных машин — Mascot и X!Tandem. Всего исследовали четыре контрольных образца здоровых родителей и пять образцов сывороток крови детей-аутистов.
В результате проведенного панорамного масс-спектрометрического анализа белкового состава девяти обедненных образцов сыворотки крови выяснено, что обедненные образцы различаются по числу
РОССИЙСКИЙ ВЕСТНИК ПЕРИНАТОЛОГИИ И ПЕДИАТРИИ, 2017; 62:(4) ROSSIYSKIY VESTNIKPERINATOLOGY IPEDIATRII, 2017; 62:(4)
Раздел 6. Наследственные заболевания и врожденные пороки развития
идентифицированных белков и по белковому составу. При сравнении с контрольными образцами в образцах сывороток крови детей-аутистов обнаружена немногочисленная группа общих белков, не связанных функционально или структурно. Белки в составе этой группы мы обозначили белковым профилем. Среди этих белков LIM-домен содержащий белок-1 был обнаружен в четырех из пяти образцов, оставшиеся 12 белков этой группы были обнаружены в трех образцах детей, страдающих аутистическими расстройствами.
Работа была поддержана грантом РНФ №14-2500132.
ТРИПЛИКАЦИЯ ДЛИННОГО ПЛЕЧА ХРОМОСОМЫ Y (Yq11.223q11.23) У МАЛЬЧИКА С ЗАДЕРЖКОЙ ПСИХОРЕЧЕВОГО РАЗВИТИЯ И АУТИЗМОМ.
Колотий А.Д.1,2, Ворсанова С.Г.1,2,3, Юров Ю.Б.1,2,3, Васин К.С.12, Кузнецова С.Ю.1, Гордеева М.Л.1, Кравец В.С.12, Юров И.Ю.12 4
'Научно-исследовательский клинический институт педиатрии им. академика Ю.Е. Вельтищева» ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, г. Москва
2ФГБНУ «Научный центр психического здоровья», г. Москва
3ГБОУ ВПО «Московский городской психолого-педагогический университет», г. Москва 4ГБОУ ДПО Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава России, г. Москва
Структурные перестройки хромосомы Y не связывают с клиническим эффектом в виде умственной отсталости и задержки развития, поскольку вовлеченные в перестройки гены, в основном, поддерживают репродуктивную функцию. Однако, с момента внедрения в диагностику методов молекулярного ка-риотипирования (arrayCGH, SNParray) появляются данных за то, что микродупликации и делеции хромосомы Y могут являться причиной умственной отсталости, аутизма и аномалий развития. Мы приводим описание мальчика в возрасте 4,5 лет с задержкой психоречевого развития, чертами аутизма, микроцефалией и такими деформациями скелета, как короткая шея, S-образный грудо-поясничный сколиоз, узкая килевидная грудная клетка, деформация нижних конечностей, плоско-вальгусные стопы. Из микроаномалий развития отмечались краниостеноз, эпикант. В момент рождения ребенка возраст обоих родителей составил 36 лет. Старший сибс (15 лет) здоров. При цитогенетическом исследовании у ребенка было выявлено увеличение эухроматина в длинном плече хромосомы Y с одновременным уменьшением дистального гетерохроматинового участка. Эти изменения были выявлены только при CBG-окраске,
тогда как на GTG-окраске хромосома Y выглядела нормальной. Увеличение эухроматина было расценено, как дупликация. Молекулярное кариотипиро-вание (SNParray) позволило определить перестройку, как трипликацию участка Yq11.223q11.23 размером 3,5 млн пн, затронувшую 112 генов, десять из которых индексированы в базе ОМ1М: TTTY17A, TTTY4, TTTY3, BPY2, DAZ1, DAZ3, DAZ2, CDY1, CSPG4LY, GOLGA2P2Y. Перечисленные гены экспрессируются в клетках яичек и связаны с мужской фертильностью. Помимо этого были обнаружены делеции в двух ауто-сомных генах: KYNUи ETS1. Мутации гена KYNUас-социированы с аутосомно-рецессивным заболеванием гидроксикинуренинурией, известным как синдром Кнаппа—Комровера, характеризующимся задержкой психомоторного и речевого развития, атаксией, эпилепсией, повышенным содержанием в моче ки-нуренина, 3-гидроксикинуренина и ксантуреновой кислоты. Однако наличие мутации в гетерозиготном состоянии не позволяет предполагать данный синдром у ребенка. Ген ETS1 является прото-онкогеном и фактором транскрипции, экспрессирующемся в основном в клетках лимфатических узлов и селезенки, и связан с онкологическими и иммунными заболеваниями. Помимо генов, индексированных в базе ОМ1М, в участке Yq11.223q11.23 расположено около 100 генов, большинство которых являются псевдогенами, но, исходя из последних литературных данных, некоторые «молчащие» гены могут являться регуляторами экспрессии генов, в частности, связанными с нейродегенеративными заболеваниями, умственной отсталостью и аутизмом. Учитывая анализ результатов исследования, мы считаем, что фенотип ребенка обусловлен трипликацией хромосомы У По-видимому, дальнейшие исследования большего числа генов и их взаимодействий, позволят найти ответы на вопросы, касающиеся корреляции генотип-фенотип в подобных случаях. Работа поддержана грантами РФФИ (проекты № 16-54-76016 ЭРА_а и № 17-04-01366 А).
АЛГОРИТМЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ МИТОХОНДРИАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ УДЕТЕЙ
Николаева Е.А.
Научно-исследовательский клинический институт педиатрии имени академика Ю.Е. Вельтищева ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова, г. Москва
Цель: разработка алгоритмов дифференциальной диагностики митохондриальных заболеваний у детей.
Результаты. Среди причин тяжелых нарушений нервно-психического и статико-моторного развития выделяют обширную группу митохондриальных заболеваний, связанных с наследственными дефектами структуры и функции митохондрий, что влечет за собой недостаточность энергетической продукции клеток. Основной клинической характеристикой ми-
РОССИЙСКИЙ ВЕСТНИК ПЕРИНАТОЛОГИИ И ПЕДИАТРИИ, 2017; 62:(4) ROSSIYSKIY VESTNIK PERINATOLOGIII PEDIATRII, 2017; 62:(4)
