↑ Вверх ↓ Вниз

В основе болезней экспансии (ответ на вопрос)

В ОСНОВЕ БОЛЕЗНЕЙ ЭКСПАНСИИ
1) лежат точечные мутации в ДНК
2) лежит нарушение метилирования в гене
3) лежат делеции и дупликации участка хромосомы
4) лежит увеличение числа копий кодирующих и некодирующих повторов нуклеотидов ДНК (+)

Болезни экспансии обусловлены динамической мутацией — патологическим увеличением числа тандемных повторов нуклеотидов в определённом участке ДНК. Экспансия может располагаться в кодирующей последовательности и изменять структуру белка, например увеличение повторов CAG в гене HTT при болезни Гентингтона, либо в некодирующей области, нарушая транскрипцию, сплайсинг, стабильность РНК или эпигенетическую регуляцию гена. Поэтому правильным является вариант, связывающий эти заболевания с увеличением числа копий кодирующих и некодирующих повторов.

Патологические повторы нестабильны и способны увеличиваться при передаче от поколения к поколению вследствие ошибок репликации, рекомбинации и репарации ДНК. Это формирует феномен антиципации — более раннее начало и нередко более тяжёлое течение заболевания в последующих поколениях; выраженность эффекта может зависеть от пола родителя и размера экспансии. Клиническая значимость определяется превышением порогового числа повторов, после которого нарушается экспрессия гена или функция кодируемого белка.

Для подтверждения диагноза применяют методы, способные непосредственно оценить длину повтора: ПЦР с анализом фрагментов, repeat-primed PCR, Саузерн-блоттинг и, при сложных или очень крупных экспансиях, длинночтение секвенирования. Стандартное секвенирование экзома или панели генов может не выявить экспансию, поскольку плохо распознаёт длинные повторяющиеся последовательности.

Локализация и тип повтораПример заболеванияГен и механизм пораженияОсобенности диагностики
Кодирующая область, CAGБолезнь ГентингтонаHTT; полиглутаминовая экспансия вызывает токсическое изменение белкаОпределение числа CAG-повторов методом ПЦР и анализа фрагментов
Кодирующая область, CAGСпинобульбарная мышечная атрофия КеннедиAR; полиглутаминовый тракт в рецепторе андрогенов нарушает функцию мотонейроновМолекулярное подтверждение экспансии в гене AR
Нетранслируемая область, CTGМиотоническая дистрофия 1-го типаDMPK; токсичная РНК нарушает альтернативный сплайсингRepeat-primed PCR; при крупных экспансиях возможен Саузерн-блоттинг
5′-нетранслируемая область, CGGСиндром ломкой Х-хромосомыFMR1; метилирование промотора и подавление экспрессии генаОпределение размера CGG-экспансии и статуса метилирования
Интрон, GAAАтаксия ФридрейхаFXN; гетерохроматинизация и снижение синтеза фратаксинаПЦР, repeat-primed PCR или Саузерн-блоттинг
Интрон, CCTGМиотоническая дистрофия 2-го типаCNBP; патологическая РНК нарушает регуляцию сплайсингаДля крупных повторов предпочтительны repeat-primed PCR и методы определения размера аллеля

Таким образом, ключевым диагностическим признаком этой группы является количественная оценка длины нестабильного повтора, а не поиск единичной замены нуклеотида. Интерпретация результата проводится с учётом нормального, промежуточного, пограничного и патологического диапазонов повторов. Генетическое консультирование должно учитывать риск экспансии в потомстве, феномен антиципации и возможные различия между материнской и отцовской передачей.

Поделитесь с коллегами ссылкой на наш сайт