.

Діагностичні критерії симптоматичних епілепсій, що сполучаються із хромосомними порушеннями (автореферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
111 2422
Скачать документ

ІНСТИТУТ ГІГІЄНИ ТА МЕДИЧНОЇ ЕКОЛОГІЇ

ІМ. О.М.МАРЗЕЄВА АМН УКРАЇНИ

Гречаніна Юлія Борисівна

УДК 616.853-056.7-07

Діагностичні критерії симптоматичних епілепсій, що сполучаються із
хромосомними порушеннями

03.00.15 –генетика

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ – 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківській медичній академії післядипломної освіти
МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор Бужиєвська Тамара
Іванівна,

тимчасово не працює

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор Волошина Наталія
Петрівна

Інститут неврології, психіатрії та наркології АМН України,

завідувач відділу нейроінфекції та розсіяного склерозу

кандидат медичних наук, старший науковий співробітник Акопян Гаяне
Рубенівна Інституту спадкової патології АМН України, заступник
директора,

завідувач відділу клінічної генетики

Провідна установа: Кафедра алергології, імунології та медичної
генетики Київської медичної академії післядипломної освіти МОЗ України.

Захист відбудеться ” 19 ” травня 2005 р. о 1000 годині на
засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.604.02 Інституту гігієни та
медичної екології ім. О.М.Марзеєва АМН України (02660, м. Київ, вул.
Попудренка, 50)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту гігієни та
медичної екології ім. О.М.Марзеєва АМН України

Автореферат розісланий ” 19 ” квітня 2005 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради
Омельченко Е.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Прогрес генетики за останні 50 років від аналізу
родоводу до розшифровки геному забезпечений накопиченим досвідом
розпізнавання спадкових хвороб, розробкою та впровадженням генетичних
технологій, які стали невід’ємною частиною діагностики та лікування
(І.Р. Бариляк, 1999; Р.В. Богатирьова, 1995; Н.П. Бочков, 2001;
Т.І. Бужиєвська, 1999; О.З. Гнатейко, 2002; Н.Г. Горовенко,
2004; О.Я. Гречаніна, 2000; О.І. Тимченко, 1997).

Розвиток цитогенетичних методів дослідження знаменує справжній прорив у
вивченні спадкових захворювань людини (Г.Р. Акопян, 2002; С.Г.
Ворсанова, 1999; Т.А.Зерова-Любимова, 2003). Серед багатьох захворювань
нервової системи найбільш частою є епілепсія (Е): 1% населення Землі
хворіє на Е (П.А.Темин, 1997; J.S. Duncan, 1999.). Е все ще залишається
невирішеною проблемою, лікування якої не завжди успішне, а ускладнення
– іноді непереборні. Однією із причин цього є гетерогенність Е,
генетичні форми якої складають 20%. Встановлена зчепленість Е з
конкретними генами; взаємозв’язок деяких епілептичних синдромів,
епілептичних пароксизмів (ЕП) з точковими мутаціями мітохондріального
геному; визначені спадкові хвороби обміну, що сполучаються з Е,
визначені Е і епілептичні пароксизми з картованими генами, відзначені
хромосомні анеуплодії, що сполучаються з Е. Описані хвороби
конститутивного гетерохроматину (ГХ), які супроводжуються порушенням ЦНС
(M.G. Mattei, J.Luciani, 2003).

Починаючи з класичних робіт А.А. Прокоф’євої-Бельговської і E.Heitz до
сучасних глибоких досліджень Г.Р. Акопян (2001); В.С. Гайцхокі та
співавт. (2000); М.А. Пілінської (2000); І.П. Кривіч (1998); M.G.
Mattei, J. Luciani (2003), накопичені важливі дані про ГХ. Встановлена
роль ГХ в організації ядерних доменів в функціонуванні центромери, в
транспорті білків, які асоціюють з центромерним ГХ, в репресії генів.
Визначені хвороби, асоційовані з ГХ і пов’язані з порушенням клітинної
диференціації (моногенні синдроми ICF та синдром Робертса,
мультифакторіальні онкологічні хвороби). Відмічено, що деконденсація
відповідних районів ГХ порушує нормальне розділення сестринських
хроматид, що призводить до утворення багатоплечових хромосом,
делецій, мікроядер. Встановлені С.Г. Ворсановою і співав. (2002);
О.Я. Гречаніною та Н.В. Рубінською (2003) множинні морфогенетичні,
структурні та функціональні порушення у пробандів з хромосомним
поліморфізмом (ХП) звернули нашу увагу на такі варіанти хромосом,
частота яких за останні роки має тенденцію до збільшення, можливо, як
наслідок порушеної адаптації людини до зростання генетичного вантажу. Ця
гіпотеза базується на даних багатьох дослідників про те, що ампліфікація
високоповторних послідовностей ДНК, яка відбувається в мітозах раннього
ембріогенезу, і створює крупні блоки ГХ, викликана необхідністю
забезпечення в ряді багатьох поколінь клітин, що діляться, деяких
життєво важливих генів, включених в ГХ райони. Екстремальні варіанти ГХ
мають, скоріш за все, прямий вплив на функціонування генів, активних в
ембріогенезі, і в ряді випадків призводять до множинних природжених
аномалій розвитку (В.С. Гайцхокі та співавт., 2000). Вивчення значення
мікро- і мінісателітних повторів у формуванні патологічного фенотипу при
хворобах нестабільності тринуклеотидних повторів дало змогу з’ясувати,
що хвороби, які викликані динамічними мутаціями з експансією CAG, які
транслюються як полі (CAG) в поліглутамінові тракти, сходні при всіх
нейродегенеративних хворобах, а поліглутамінова експансія може викликати
запрограмовану клітинну загибель, тобто поліглутамінові хвороби можуть
бути хворобами неправильно спрямованого апоптозу.

Дослідження спрямоване на вивчення клінічних, цитогенетичних і
біохімічних особливостей пробандів з Е, що сполучаються із “малими
аномаліями хромосом” (МАХ) – хромосомним поліморфізмом (ХП), хромосомною
нестабільністю (ХН) – абераціями хромосомного та хроматидного типу;
структурними абераціями хромосом (САХ) – перицентричними інверсіями,
збалансованими транслокаціями; з’ясування шляхів виникнення аномальної
нейронної збудливості при симптоматичних Е, які сполучені з МАХ і
розробку діагностичних критеріїв таких форм епілепсії з позицій, які
наближають до розуміння функціонуючого геному.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація
виконана у відповідності з планом наукових досліджень кафедри медичної
генетики та УЗД Харківської медичної академії післядипломної освіти (N
державної реєстрації 019984004321), у межах “Цільової комплексної
програми генетичного моніторингу в Україні на 1998-2003 роки”,
міжвідомчої комплексної програми „Здоров’я нації” на 2002-2011 рр.

У межах теми дослідження автором проведений відбір хворих, їх
клініко-інструментальне обстеження, проаналізовані отримані результати.

Мета і задачі дослідження. Визначити діагностичні критерії
симптоматичних Е, що сполучаються з МАХ для ранньої їх діагностики і
адекватного прогнозування.

Для реалізації мети були розроблені наступні задачі.

Провести вивчення частоти асоціації і ризику розвитку симптом-матичних
епілепсій з окремими формами спадкової патології (ФКУ, ГФА, гамартози) і
МАХ (структурні перебудови, хро-мосомна нестабільність, поліморфізм
хромосом).

Визначити питому вагу симптоматичних Е, які сполучаються з МАХ серед
хворих з Е.

Дослідити особливості сімейного анамнезу, характеру родоводів та
провести порівняльну фенотипічну оцінку хворих з симптоматичними Е з
нормальним каріотипом і МАХ.

Для з’ясування можливих патогенетичних шляхів розвитку Е визначити
характер цитогенетичних і метаболічних порушень при симптоматичних Е,
які сполучаються із МАХ і сформувати загальне уявлення про шляхи
порушення нейронної активності при симптоматичних Е, які сполучаються із
МАХ.

За допомогою математичних методів вивчити чутливість, специ-фічність і
прогностичну цінність виявлених діагностичних критеріїв Е, що
сполучається з МАХ.

Об’єкт дослідження – епілепсія і “малі хромосомні аномалії” – хромосомна
нестабільність, хромосомний поліморфізм і структурні перебудови.

Предмет дослідження – фенотип, каріотип, обмін амінокислот, вуглеводів,
органічних кислот, характер мутацій, морфологічні особливості мозку.

Методи дослідження – клінічні, електрофізіологічні, візуальні,
цитогененетичні, біохімічні, молекулярні, статистичні, морфологічні.

Наукова новизна одержаних результатів. Автор уперше підійшла до вивчення
Е з позицій функції геному, довела, що “малі аномалії хромосом”
супроводжуються біохімічними змінами як проявом порушення кінцевого
продукту генної експресії, припустила можливість доповнення кількості
вивчених “гетерохроматинових хвороб”. Уперше вивчені багатопараметричні
діагностичні критерії симптоматичних Е, що сполучаються із “малими
аномаліями хромосом” – ХП, ХН, САХ, показана наявність морфогенетичних
та біохімічних неспецифічних фенотипових змін при хромосомних варіантах.
Для дослідження етіології епілепсій використані комплексні сучасні
методи біохімічної (газова хроматографія, мас-спектрометрія,
високоефективна рідинна хроматографія), молекулярної (ПЛР і
ПДРФ-аналіз) і цитогенетичної діагностики (системи SIRES і METASYSTEM).
Уперше визначена частота Е, що сполучається з фенілкетонурією (ФКУ),
гамартозами, ХП, ХН, САХ. Показана частота аномального (45,8%) і
нормального каріотипу (54,2%) серед хворих з Е. Установлений відносний
розрахунковий ризик Е для хворих із гамартозами, ФКУ, з підвищеним
рівнем ХН, для пробандів із ХП і САХ. Показано достовірне накопичення
серед хворих на Е, що асоційовані з МАХ, носіїв екстраваріантів:
15pstk+, 15ps+, 9qh+, 13pstk+, 13ps+. Установлені фенотипові відмінності
пробандів, хворих на Е з нормальним і аномальним каріотипом. Уперше
визначені частоти фенотипових ознак у хворих з Е і МАХ, розроблені
пелюсткові діаграми – фенотипові портрети хворих з різними формами Е.
Висловлене припущення про шляхи встановлення аномальної нейронної
активності при Е із МАХ – вплив на нормально сформований мозок порушень
апоптозу або накопичення поліглутамінових фрагментів білків в певних
структурах мозку. Отриманні дані про втягування метаболізму клітини
підтверджені постмортальною електронно-емісійною мікроскопією.
Використання дискрімінантного аналізу підтвердило високу інформативність
розроблених діагностичних критеріїв Е, що сполучаються з хромосомними
порушеннями. Створена комп’ютерна база даних хворих на Е.

Практичне значення одержаних результатів. Автор визначила частоти і
ризик розвитку Е при різних формах спадкової патології (ФКУ, ГФА,
гамартози, МАХ), розробила фенотипові портрети хворих із Е і нормальним
каріотипом, і симптоматичною Е із МАХ, які можуть бути використані в
практичній діяльності лікарів-генетиків та фахівців різних
спеціальностей. Автор показала, що майже 50% хворих із Е потребують
цитогенетичного дослідження, розробила діагностичні критерії Е, які
сполучаються із порушенням хромосом. Довела високу інформативність
сучасних методів діагностики – цитогенетичної, біохімічної (газова
хроматографія, мас-спектрометрія, ВЕРХ), молекулярної (ПЛР та
ПДРФ-аналіз) в діагностиці різних форм Е. Ставлення до Е, що
сполучаються із МАХ, як до “хвороб гетерохроматину” змінює напрямок
прогнозування, лікування і реабілітації. Використання сучасних
математичних методів статистичного аналізу, доступних для широкого
застосування, підтвердило інформативне значення отриманих діагностичних
критеріїв.

Результати дослідження впроваджені в ХСМГЦ, у відділенні нейрогенетики
Інституту неврології, психіатрії і наркології АМНУ, м. Харкова;
Вінницькому, Львівському, Криворізькому, Полтавському, Київському
медико-генетичних центрах, використовуються в учбовому процесі на
кафедрах медичної генетики ХДМУ, ХМАПО і Харківському національному
університеті.

Особистий внесок дисертанта. Дисертант обґрунтувала актуальність,
необхідність і доцільність вибраної теми, здійснила пошук літературних
джерел, визначила мету і задачі роботи, обсяг і методи дослідження
хворих, провела клінічне обстеження хворих із Е, а також контрольної
групи. Для визначення частот різних форм Е дисертант зібрала і
проаналізувала данні про хворих із ФКУ, ГФА, гамартозами, ХН, ХП і САХ.
Розробила алгоритм, провела обстеження хворих із Е і їхніх сімей, внесла
інформацію в комп’ютерну базу даних, виконала сомато-генетичне
дослідження, провела аналіз родоводів. Підготувала зразки для
молекулярних і біохімічних досліджень і дала їм відповідну оцінку при
проведенні диференційної діагностики. Провела нейросонографію, прийняла
участь у променевих і електрофізіологічних дослідженнях. Опанувала і
застосувала комп’ютерні методи статистичного аналізу. Дисертант
проаналізувала і резюмувала отримані дані. Математико-статистичний
аналіз проведений разом із І.Г. Гольдфарбом,
пам’яті якого автор низько вклоняється.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи були
представлені на Українській конференції з клінічної генетики
(Тернопіль, 1995); І-му конгресі Української асоціації спеціалістів
ультразвукової діагностики в перинатології, генетиці та гінекології
(Харків, 1997); IV-му Українсько-Баварському симпозіумі
“Медико-соціальна реабілітація дітей з органічним ураженням нервової
системи” (Одеса, 1999); конференції невропатологів, психіатрів і
наркологів України (Харків, 1999); II-му Конгресі Української асоціації
спеціалістів з ультразвукової діагностики в перинатології, генетиці і
гінекології “Плід як частина родини” (Харків, 2000); I-й Міжнародній
студентській конференції з медичної генетики (Харків, 2001); II-му
Національному конгресі неврологів, психіатрів і наркологів України
“Психоневрологія ХХI століття” (Харків, 2002); 8-ому Міжнародному
Азіатсько-Європейському Конгресі з вроджених дефектів метаболізму
(Вільнюс, 8-13 вересня, 2002); III-му з’їзді медичних генетиків України
(Львів, 2-4-жовтня, 2003); I-му Конгресі з клінічної генетики за
міжнародною участю “Метаболічні спадкові хвороби” (Харків, 1-4 жовтня,
2003); конференції з лабораторних методів дослідження спадкової
патології (Київ, 2004).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 28 наукових праць, з них
6 статей у виданнях, затверджених ВАК України, 19 тез, 3 розділи в
монографіях.

Обсяг та структура дисертаційної роботи. Дисертацію викладено на 145
сторінках машинописного тексту, вона складається із вступу, огляду
літератури, розділу матеріалів та методів дослідження, 5 розділів
власних досліджень, заключення, висновків, практичних рекомендацій,
списку використаних літературних джерел. Робота ілюстрована 34
таблицями, 18 рисунками. Список використаних літературних джерел включає
259 робіт, із них 111 – кирилицею, 148 – латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Для досягнення мети і вирішення
поставлених задач була розроблена програма дослідження, яка включала:
а) вивчення клініко-генетичних особливостей і частоти Е серед 739 хворих
із різними формами спадкової патології, взятих на облік у 1986-2002рр. в
ХСМГЦ; б) аналіз каріотипів 10467 хворих, обстежених в 1992-2002рр.; в)
проведення безвибіркового клініко-генетичного обстеження 108 пробандів і
їх сімей, із яких 60 склали контрольну групу – КГ (здорові індивіди з
нормальним каріотипом, без Е) і 48 хворих на Е (основна група – ОГ),
серед них 26 мали нормальний каріотип (I ОГ), а 22 – аномальний каріотип
(II ОГ). В ІІ ОГ виявлені МАХ: у 50,1% хворих Е була асоційована із ХН,
у 40,9% – з ХП, і у 9% – із САХ. При проведенні обстеження пробандів
використані стандартизовані класифікації клінічних, морфологічних,
антропометричних та інших характеристик. Електроенцефалографію (ЕЕГ) і
реоенцефалографію (РЕГ) проведено 108 обстеженим. Візуалізацію
(рентгенографія черепа, КТ, ЯМРТ) проведено за показаннями (15 пацієнтам
основної групи і 11 – контрольної). Цитогенетичне дослідження проведено
108 обстеженим методом культивування лімфоцитів периферійної крові з
використанням рутинного і диференційного фарбування (G- і С-методи).
Препарати метафазних хромосом аналізувались за допомогою комп’ютерних
діагностичних систем CIRES і Metasystem з програмним забезпеченням
ICAROS (Carl Zeizz, Germany). Біохімічне дослідження проведено 108
пацієнтам обох груп і включало визначення вільних амінокислот за
допомогою тонкошарової хроматографії і високоефективної рідинної
хроматографії (Waters, HPLC). Для комплексного аналізу органічних кислот
(ОК), використовувалась газова хроматографія, мас-спектрометрія (GS/МS)
(метаболічний Центр м. Фрайбург (Німеччина)). Бібліотека спектрів була
адаптована для метаболічного скринінгу і містила інформацію більш ніж
про 500 специфічних органічних кислот. Молекулярне дослідження
проведено 62 пацієнтам у лабораторії ДНК-діагностики Московського Центру
молекулярної генетики та в Інституті біохімії та генетики Уфимського
наукового Центру РАН та ХСМГЦ за допомогою метода ПЛР у сполученні з
ПДРФ-аналізом.

Статистична обробка результатів дослідження проведена за допомогою
сучасних методів математичного аналізу з метою отримання параметрів, які
мають достовірну різницю. В усіх статистичних розрахунках величина рівня
значення р була менше 0,05. Зрівняння сукупності номінальних величин
проводилось методом кутового перетворення Фішера. Для розробки
статистично обґрунтованихмедичнихрекомендацій був застосований метод
послідовного аналізу Вальда. Для всіх ознак була обчислена міра
інформативності Кульбака, яка розраховувалась після отримання
діагностичних коефіцієнтів. Для побудови складної прогнозуючої моделі на
підставі характеристик ознак, які вивчались, використаний
дискримінантний аналіз. Статистичні розрахунки проведені за допомогою
програми SPSS 8.0 for Windows (DFARS252.227-7013; 48CFR52.227-19)
(Німеччина).

Результати досліджень. У результаті дослідження встановлені частоти Е
серед різних видів спадкової патології, які визначені на підставі
аналізу генетичних карт 739 сімей із гамартозами, ФКУ, ГФА і МАХ. Серед
61 сім’ї з ФКУ було 12 (19,67%) пробандів з Е, частота 197:1000; серед
77 пробандів з гамартозами Е знайдена у 28 (36,4%), (частота 364:1000).
Серед 360 пробандів із ХН було виявлено Е у 15 хворих (4,17%) (частота
42:1000). Аналіз 194 історій пробандів з ХП дозволив знайти 5 (2,58%)
хворих з Е, частота 26:1000. Серед 47 пробандів САХ у 2 виявлені
судороги (4,3%), частота 43:1000. Визначений статистично значущий ризик
розвитку судорог у пробандів представлених груп був вище популяційного і
складав для гамартозів – 81,0, для ФКУ і ГФА – 34,7, при підвищенні
рівня ХН – 6,2, при ХП- 3,8, при САХ – 6,3.

Проаналізовані результати каріотипування 10467 пробандів, обстежених в
1992-2002 рр. Відмічена тенденція до зростання числа мозаїчних
анеуплоїдій і ХП. Цитогенетичне обстеження проводилось усім хворим із
судорогами: у 50,1% хворих з Е мала місце ХН, у 40,9% – ХП, а у 9% – САХ
(рис. 1). Встановлена динаміка питомої ваги ХП серед аномальних
каріотипів. Так, у 1993 р. серед 41 аномального каріотипу варіанти
хромосом зустрілись у 2 випадках (4,9%), у 1995р. – 4,34%, у 1996р. –
8,65%, у 1997р. – 4,91%, у 1998р. – 17,53%, у 1999р. – 17,64%, у 2000р.
– 46,09%, у 2001р. – 44,68%, у 2002р. – 44,6%. Таке зростання в одній
популяції серед сімей із обтяженим генетичним анамнезом кількості
пробандів із варіантами полі-морфізмів, на жаль, ще не можна пояснити.
Але, вважаючи, що конститутивний ГХ відіграє важливу роль у біологічних
функціях клітини, забезпечує неспецифічні ефекти хромосомних аномалій,
впливаючи на поділ клітин та їхню функціональну активність, такі зміни
питомої ваги ХП можуть бути пов’язаними, можливо, із зростанням
генетичного вантажу та з необхідністю адаптації людини до нових умов.

Рис.1. Співвідношення різних видів МАХ у хворих з Е і аномальними
результатами цитогенетичного дослідження.

Молекулярні дослідження проведені в процесі диференційної діагностики
форм Е і дозволили знайти у хворих на ФКУ мажорну мутацію R408, а також
мутації R281Z, R158Q, Y414C, IVC10. При синдромі Ретта знайдена вперше в
Україні мутація в гені MECP усередині транскрипційного домену (рис. 2).

Рис.2. Схема гену MeCP2 і локалізація мутації K286fs.

Використані методи дозволили знайти відмінні особливості хворих з Е в
обох групах. Так, вивчення сімейного анамнезу виявило статистично
достовірну перевагу в II ОГ слабкості пологової діяльності, можливо, за
рахунок м’язової гіпотонії, яка притаманна пробандам з МАХ і може
призвести до порушення моторики матки. Мультифакторіальна патологія
також достовірно частіше зустрілась у хворих з Е, що сполучається з МАХ
(31,8% проти 7,7% в контролі, р

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Курсовые, Дипломы, Рефераты на заказ в кратчайшие сроки
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020