На первый взгляд, эта тема может казаться выходящей за рамки научной программы III Международного конгресса «Ожирение и метаболические нарушения: осознанная перезагрузка». Однако доклад, который представила врач-генетик, научный сотрудник лаборатории эпигенетики ожирения и диабета Медико-генетического научного центра им. акад. Н.П. Бочкова Елизавета Панченко, «Алгоритм молекулярно-генетической диагностики болезней импринтинга» вызвал значительный интерес у эндокринологов, продемонстрировав наличие общих профессиональных проблем на стыке генетики и метаболической патологии.

Выявлено более 30 генов, связанных с развитием сахарного диабета 2-го типа (СД 2) и около 40 — с СД 1. Секвенирование, с помощью которого обычно выявляют моногенные формы заболеваний, не всегда выявляют болезни, вызванные импринтингом. Поэтому важной целью доклада было показать слушателям, какие инструменты следует использовать, чтобы не пропускать пациентов с БГИ.

По словам спикера, практически все БГИ сопровождаются метаболическими нарушениями. Зачастую у пациентов с этими синдромами и заболеваниями есть особенности физического развития — низкорослость, высокорослость. Им присущи некоторые аномалии темпов развития — моторного, психоречевого.

Болезни импринтинга связаны с молекулярными изменениями, которые подразделяются на 4 класса:

1. делеции (хромосомные перестройки, при которых происходит потеря участка хромосомы);
2. дупликации (перестройка хромосомы, при которой возникает удвоение участка ДНК);
3. однородительские дисомии (ОРД, обе копии хромосомы или части этой хромосомы унаследованы от одного родителя);
4. эпи-мутации (эпигенетические мутации) и патогенные варианты в импринтированных генах.

Представив слайды со снимками клинических проявлений самых узнаваемых фенотипов (синдромов Беквита—Видемана, Прадера—Вилли, Темпла, Рассела—Сильвера, Кагами—Огата и др.), спикер предложила «погрузиться» в многообразие причин, вызывающих эти состояния. На примере синдрома Прадера—Вилли она показала, что развитие заболевания может быть связано не с одним (из четырех) классом молекулярных изменений, а с несколькими.

До сих пор нередко можно встретить в выписках специалистов информацию следующего характера: «FISH-исследование района хромосомы 15q11.2: делеции — не выявлено. Синдром Прадера—Вилли исключен». Но это ошибочное заключение. На самом деле этот диагноз не исключен, так как делеции — не единственные нарушения при нем, а поиск других — ОРД, эпи-мутаций — не был проведен. Эти же нарушения необходимо искать при подозрении на синдром Ангельмана и ряд других.

Поэтому для болезней импринтинга применяется не только секвенирование, но еще и анализ метилирования. Он нужен для того, чтобы увидеть изолированное изменение метилирования и в дальнейшем дифференцировать его между ОРД и эпи-мутацией. Также, по словам спикера, следует уточнять родительское происхождение имеющегося изменения.

Понимание, какой молекулярной причиной может быть обусловлен тот или иной синдром, позволяет своевременно и правильно выставить диагноз. А его ранняя постановка у пациентов с БГИ, даже если нет специфических препаратов для лечения, имеет огромное значение для роста и развития ребенка. Установление конкретной молекулярной причины важно и для правильного расчета риска повторного деторождения в семье.

Обозначив эти важные положения, спикер разделила БГИ на две группы и подробно остановилась на тесте первой линии для первой группы БГИ — секвенировании. Он позволяет выявить такие синдромы, как Бирка—Бареля, Мейджа, центрального преждевременного полового созревания второго типа (CPP-2), Шаафа—Янга (SYS), др. Для специалиста принципиально и на чьем аллеле находится мутация — материнском или отцовском.

В подтверждение этого был приведен клинический пример. Синдром Шаафа—Янга — редкое генетическое заболевание, вызванное мутациями в гене MAGEL2. У матери, имеющей эту мутацию, болезнь не проявляется. При передаче этого нарушения сыну он тоже не болеет, так как материнский ген — импринтированный. Болезнь проявляется, если ребенку передан ген отцовский — экспрессируемый.

Елизавета Панченко: «Геномный импринтинг — механизм регуляции генов, при котором только один из аллелей активен, а другой подавлен в зависимости от его отцовского или материнского происхождения. Иными словами, импринтинг — это метильная метка определенного родительского происхождения. Пока эта метка закрывает экспрессию гена, аллель с мутацией не будет себя проявлять и, следовательно, заболевание проявляться не будет. Не будет, пока его передает женщина».

Вторая группа БГИ диагностируется универсальным методом для подсчета количества копий, то есть для выявления делеций и дупликаций, и для анализа метилирования — мультиплексная амплификация лигированных зондов (MLPA). Это большая группа болезней и синдромов (Беквита—Видемана, Рассела—Сильвера, Темпла, Кагами—Огата и др.), куда входит синдром Прадера—Вилли (синдром гипотонии-ожирения), а также транзиторный неонатальный диабет 1-го типа.

На базе МГНЦ им. Бочкова в рамках научного исследования проводят расширенный анализ тех импринтированных районов, которые имеют клиническую связь с заболеванием. Их одновременно проверяют на аномалии копийности и на метилирование, что позволяет выявлять такое состояние, как мультилокусное нарушение импринтинга (MLID).

MLID — это субмолекулярный подтип болезни импринтинга, открытый относительно недавно и при котором наблюдаются множественные аномалии метилирования импринтированных районов и генов. Причины MLID — патогенные варианты в генах, кодирующих ооцитарные и зиготические факторы развития эмбриона, такие как NLRP2, NLRP5, NLRP7, KHDC3L, OOEP, PADI6, TLE6, UHRF1, ZFP57, ARID4A, ZAR1, ZNF445, TRIM28. Его патогенез очень сложен именно тем, что он возникает тогда, когда нарушается работа генов, устанавливающих и поддерживающих импринтинг.

В случае обнаружения состояния, которое сопровождается изменением метилирования в нескольких районах (7-й, 11-й, 20-й хромосоме), семье пациента рекомендуется пройти генетическое исследование. Поскольку, чтобы найти причину того, что привело к этому аномальному метилированию, обследовать следует и отца, и мать, и ребенка.

Таким образом, причины MLID (мутации в генах, кодирующих ооцитарные и зиготические факторы развития эмбриона) увеличивают риск повторного деторождения детей с болезнями геномного импринтинга у матерей — носительниц таких мутаций. Поэтому для понимания точного риска повторного деторождения целесообразно проводить диагностику на MLID у пациентов с неоднозначным фенотипом и отрицательным результатом исследований на отдельные болезни геномного импринтинга с последующим поиском мутаций в МLID-ассоциированных генах.