Эпидемиология и молекулярно-генетические основы наследственных болезней нервной системы в Республике Башкортостан

• Автор: Хидиятова, Ирина Михайловна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 381 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
Изучение молекулярногенетической природы наследственных и наследственно предрасположенных заболеваний является основой для познания их патогенеза, разработки высокоточных методов ДНКдиагиостики, методов профилактики и лечения. К настоящему времени идентифицировано 0 генов наследственных заболеваний из существующих примерно 0 генов человека
Ьирчлу.псЫ.п1т.i.vi. В структуре моногенных заболеваний М3 значительную часть составляют наследственные болезни нервной системы НБНС, более для 0 из которых полностью расшифрованы молекулярные дефекты или установлена хромосомная локализация мутантных генов. Большинство НБНС носит тяжелый прогрессирующий характер, часто приводит к ранней инвалидизации, а иногда и смерти больного, но эффективное лечение пока разработано лишь для некоторых из этих заболеваний. Поэтому разработка наиболее эффективных методов медикогенетического консультирования МГК, включающих ДНКдиагностику, в том числе пренатальную и пресимптомати ческу ю, направленная на профилактику М3, имеет большое социальноэкономическое значение.
Многие НБНС являются клинически и генетически гетерогенными, что значительно затрудняет их дифференциальную диагностику и, соответственно, медикогенетическое консультирование. Для большинства наследственных заболеваний существуют популяционные различия по частоте встречаемости и спектру мутаций генов, детерминирующих их развитие, а также по распределению частот аллелей сцепленных с генами полиморфных ДНКлокусов. оэтому для обеспечения наиболее эффективного МГК необходимо изучение распространенности НЗ и их молекулярногенетических основ в отдельных регионах и этнических
группах. При этом, для оценки и прогнозирования величины и структуры наследственной патологии важное значение имеет и выявление причин механизмов распространения в регионе тех или иных наследственных заболеваний, которые могут быть связаны как со структурными особенностями ответственных генов, так и с генетической структурой популяций.
Исследования генетической структуры популяций России и их отягощенности наследственной патологией уже более трех десятилетий проводятся сотрудниками лаборатории генетической эпидемиологии ГУ Медикогенетического научного центра РАМН. На примере популяций русских их различных регионов России, а также и других этнических групп, было показано, что даже незначительная генетическая дифференциация популяций влияет на груз рецессивных заболеваний и что, зная особенности генетической структуры популяций, можно достаточно надежно предсказать величину груза рецессивных заболеваний ци г. по Гинтеру Е.К., .
Генетическая структура частота генов и генотипов и адаптация популяций к определенным условиям среды и к их изменениям, распространение тех или иных моногенных заболеваний в значительной степени зависят и от социальных, демографических процессов. Одной из наиболее важных демографических характеристик, определяющих частоту генов в популяции, является структура браков, характеризующая возрастной и национальный состав, уровень и направление миграций, и определяющая такие важные для популяции параметры, как эндогамность и инбридинг. Наиболее информативным является изучение генетикодемографических процессов в динамике. В настоящее время наиболее доступна информация по бракам, начиная со второй половины XX века по сегодняшний день, но и она является очень важной, т.к. этот период в России характеризуется и значительным усилением ассимиляционных
процессов, связанных с миграциями и урбанизацией, и различными изменениями в уровне экономики и производства.

Актуальность

В данном случае популяционный подход имеет важное как теоретическое, гак и практическое значение он вносит вклад в изучение свойств и эволюции микросателлигных ДНКлокусов, а также позволяет оценивать и прогнозировать частоту соответствующих заболеваний в конкретном регионе, и разрабатывать методы их диагностики и профилактики. В связи с этим нами были проанализированы популяционные особенности генов, связанных с двумя заболеваниями, миотонической дистрофией МД и хореей Гентингтона ХГ. Миотоническая дистрофия МД аутосомнодоминантное мультисистемное заболевание, характеризующееся исключительной вариабельностью клинических проявлений, среди которых миотония, прогрессирующая мышечная слабость, поражения сердца, катаракта, эндокринные нарушения. Частота МД варьирует в разных популяциях, и составляет 2. Западной Европе , I9, 5. Японии vi . Южной Азии и практически отсутствует в Южной и Центральной Африке i, i, . В Республике Башкортостан распространенность миотоничсской дистрофии была детально исследована Ахмадеевой Л. Р. в г. Автором был использован метод регистрации больных по обращаемости в лечебные учреждения РБ и дополнительного анализа целого ряда источников информации о больных. В результате данного исследования МД была выявлена в районах и городах республики, а показатель распространенности МД в Республике Башкортостан был оценен как 3. Ахмадеева, . Одновременно была установлена как территориальная, так и этническая неоднородность распространения заболевания. Так, для русских распространенность составила 1. Более трети семей с МД происходят из предгорной и горной зон Южного Урала Магжанов, Ахмадеева, . Молекулярной причиной подавляющего большинства случаев МД является увеличение числа СТО,повтора в Знетранслируемой области гена . Ген кодирует белок миотонинпротеинкиназу , имеющий серинтреонинкиназную ферментативную активность . Считается, что основными функциями , как и других, родственных, цАМФзависимых протеин киназ, являются участие в регуляции клеточной дифференцировки и в репликации ДНК i, . Относительно молекулярных механизмов патогенного действия динамических мутаций при МД существует несколько обоснованных гипотез. Согласно одной из них, МД является результатом изменения экспрессии гена и угнетения синтеза соответствующего белка . В данном случае предполагается влияние экспансии СТСповторов на посттранскрипционную модификацию мРНК гена , связанную, возможно, с нарушением какихто этапов процессинга мутантного первичного РНКтранскрипта, таких как полиаденилирование или транспорт мРНК из ядра в цитоплазму . Кроме того, существуют предположения об изменении экспрессии генов, примыкающих к гену . В частности, в непосредственной близости от 5конца расположен активный ген 9 с неизвестной функцией его белкового продукта . Нарушение экспрессии этих генов у больных МД объясняется как возможным воздействием удлиненного на локальную структуру хроматина, например, за счет более сильной укладки нуклеосом . СТвповтор . Соматический мозаицизм различное число экспансированных повторов в разных клетках больных МД, и связанная с ним митотическая нестабильность, возникают еще в зародышевых клеточных линиях и затрагивают фактически все соматические ткани . Тенденция к неустойчивости обнаруживается в культуре соматических клеток i vi. Установлено, что склонность к увеличению длины аллелей частое явление, а к уменьшению редкое . Изучение различных тканей недельных плодов v . СТСповторов варьирует в пределах 0 пар нуклеотидов между различными тканями v . Ь. В результате митотической нестабильности изменение числа повторов происходит на протяжении жизни больного МД, с чем, возможно, и связан прогрессирующий характер заболевания. Более значительная экспансия СТСпповторов выявлена в скелетных мышцах, чем в лимфоцитах крови i . Обратная ситуация, с относительным уменьшением длины повторов, обнаружена в различных районах мозга, особенно в мозжечковой коре . В работе и др. В то же время, существуют установленные случаи, когда экспансия длины повторов в мышечных тканях не обнаруживается за или 7 летний период наблюдений v .