Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Клинический полиморфизм и генетическая гетерогенность синдрома Мартина-Белла

ВАК РФ 03.00.15, Генетика

Автореферат диссертации по теме "Клинический полиморфизм и генетическая гетерогенность синдрома Мартина-Белла"

Український науковий гігієнічний центр МОЗ України

ОД

4J

Бичкова Ганна Марківна

УДК 616-056.7-053.2-07:577.213.3

КЛІНІЧНИЙ ПОЛІМОРФІЗМ ТА ГЕНЕТИЧНА ГЕТЕРОГЕННІСТЬ СИНДРОМУ МАРТІНА-БЕЛА

03.00.15 - генетика

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Українському науковому центрі медичної генетики МОЗ і НАН України.

Науковий керівник - доктор медичних наук, професор Самохвалов Віктор Павлович,

Кримський державний медичний університет ім.С.І.Георгієвського, завідуючий кафедрою.

Офіційні опоненти - доктор медичних наук, професор Пілінська Марія Андріївна,

Український науковий центр радіаційної медицини АМН України, завідуюча лабораторією;

кандидат медичних наук Коблянська Галіна Миколаївна, Київська медична академія післядипломної освіти ім.П.Л.Шупіка МОЗ України, доцент кафедри.

Провідна установа - Львівський науково-дослідний інститут спадкової патології, відділ епідеміології вродженої та спадкової патології, МОЗ України, м.Львів.

Захіст відбудеться «яОД»

1999р.

годині на

засіданні спеціалізованої вченой ради Д 26.604.01 при Українському науковому гігієнічному центрі МОЗ України (2536б0,м.Київ-94, вул.Попудренка,50).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Українського наукового гігієнічного центру МОЗ України (м.Київ-94, вул.Попудренка,5 0).

¡„У.-

Автореферат розісланий <

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

1999р.

Селезньов Б.Ю.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми

Розумова відсталість є однією з найбільш поширених форм спадкової патології і частіш за все приводить до інвалідності у ранньому дитячому віці. Частота її в популяції становить 1-3% [Блюміна М.Г.,1987]. Нозологічна діагностика різних форм розумової відсталості є дуже важливою проблемою і має велике значення для профілактики цієї патології. Фактор спадковості є одним з ведучих у виникненні олігофренії [Давідєнкова С.Ф., 1975].

Синдром Х-ламкої хромосоми або синдром Мартіна-Бела (СМБ), виділений в окрему нозологічну одиницю у 1979р. [Sutherland G.R., 1979] є найбільш поширеним серед моногенних спадкових захворювань, що супроводжуються розумовою відсталістю. Частота захворювання становить 1:5700 чоловіків [Morton J.E.,1997, Bert В.А. та ін]. Синдром успадковується за X-зчепленим домінантним типом з неповною пенетрантністю та варіюючою експресивністю.

Вченими різних напрямків була проведена велика кількість досліджень, присвячених різним аспектам синдрому Мартіна-Бела. Була виявлена варіабельність клінічних проявів у хворих [Марінчева Г.С.,1993, Lubs Н.А., 1994 та ін.], специфічні умови культивування лімфоцитів при цитогенетичних дослідженнях [Howard-Peebles P.N., 1979, Sutherland G.R., 1987 та ін.] психопатологічні особливості, характерні тільки для цієї форми розумової відсталості [ Bregman J.D., 1990, Mcgillirvay М.С., 1996 Lachiewicz А.М., 1997 та ін.].

Завдяки молекулярно-генетичним дослідженням захворювання був відкритий ген FMRl[Verkerk ALMH., 1991, Fu J.H., 1994, Heitz D.,1994], мутації в якому призводять до розвитку синдрому та новий вид мутації - динамічна мутація, яка характеризується експансією нуклеотидів і, відповідно, новий механізм успадкування.

Актуальним ми вважаємо подальше вивчення клінічних проявів синдрому Мартіна-Бела, диференціювання їх за ступенем діагностичного значення, виділення окремих клінічних форм, варіантів перебігу захворювання та дослідження їх взаємозв’язку з різними типами мутацій. Суттєве значення мають молекулярно-генетичні дослідження гену FMR1 та дослідження особливостей медико-генетичного консультування в сім’ях хворих на синдром Мартіна-Бела.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами

Робота виконана згідно з темою наукових досліджень лабораторій біохімічної генетики та медико-генетичного консультування Українського наукового центру медичної генетики «Розробка методів молекулярно-генетичної діагностики найбільш

поширених в Україні нейродегенеративних захворювань та розумової відсталості спадкової природи» (номер державної реєстрації- 0197ЦЦ19333, шифр теми Ін.109.98.).

Мета дослідження

Метою дисертаційного дослідження було розробити критерії диференційної діагностики різних клінічних форм синдрому Мартіна-Бела.

Завдання дослідження

¡.Відібрати групу хворих з підозрою на синдром Мартіна-

Бела.

2.Провести цитогенетичне, молекулярно-генетичне, клініко-генеалогічне і патопсихологічне обстеження відібраних хворих.

3.Провести аналіз інформативності фенотипічних ознак різних клінічних форм синдрому Мартіна-Бела (відносно-специфічних, високоінформативних і фонових).

4.Виділити найбільш вагомі психопатологічні особливості хворих на різні клінічні форми СМБ і вивчити їх взаємозв’язок з фенотипічними проявами.

5.Провести аналіз асоціації клінічних проявів і молекулярно-генетичних змін у хворих на синдром Мартіна-Бела та жінок-носійок премутації.

Наукова новизна роботи

Дисертація є першим спеціальним дослідженим, в якому проведено комплексний аналіз фенотипічних проявів, психопатологічних особливостей, профілей розвитку, молекулярно-генетичних та цитогенетичних змін у хворих на СМБ.

Вперше було показано, що у хворих з однаковим цитогенетичним маркером можуть бути виділені різні клінічні форми з характерним комплексом фенотипічних ознак, що свідчить про клінічний поліморфізм синдрому Мартіна-Бела. В основі виявленого клінічного поліморфізму захворювання знаходиться істинна генетична гетерогенність.

У хворих на синдром Мартіна-Бела вперше був показаний зв’язок між окремими фенотипічними ознаками.

Була знайдена кореляція між рівнем інтелектуального дефіциту у хворих і ступенем диспластичності фенотипу. Були визначені особливості мозкової організації психічних процесів у хворих.

При вивченні інтелектуального статусу жінок-носійок премутації у гені РМШ була знайдена кореляція між інтелектуальним рівнем цих жінок та розміром премутації.

з

Практичне значення роботи

Були розроблені критерії диференційної діагностики синдрому Мартіна-Бела, які включають результати фенотипічного аналізу, патопсихологічного тестування, цитогенетичного і молекулярно-генетичного обстежень хворих. Максимальна приближеність досліджень до умов звичайної діагностики дозволяє перенести одержані дані у повсякденну практику лікаря-генетика з метою поширення його діагностичних можливостей.

Було показано, що результати цитогенетичного обстеження не завжди є вірогідними для встановлення діагнозу СМБ.

Отримані дані мають велике значення для проведення пренатальної діагностики синдрому Мартіна-Бела та визначення гетерозиготного носійства мутацій у гені РМВІ у родичок пробандів і в популяції.

Апробація результатів дослідження

Основні результати роботи повідомлені та обговорені на 2-му Всесоюзному з’їзді медичних генетиків, на 1-му та 2-му з’їздах медичних генетиків України, засіданнях міського товариства медичних генетиків та дитячих психіатрів, курсах післядипломної освіти лікарів-генетиків. За темою дисертації опубліковано 5 статей та 4 тезів, перелік їх приведено.

Особистий внесок здобувана у проведення досліджень

Пошук та аналіз літератури з даної проблеми, розробка підходів, постановка завдань дослідження, обговорення результатів та формулювання висновків виконані дисертантом особисто. Також дисертантом розроблена схема обстеження хворих з підозрою на синдром Мартіна-Бела, самостійно виконувався весь комплекс клініко-генеалогічних, патопсихологічних та цитогенетичних досліджень хворих.

Структура та обсяг роботи

Дисертація складається з вступу, огляду літератури, розділу власних досліджень та їх обговорення, заключення, висновків, списку літератури й додатку. Робота викладена на 142 сторінках машинописного тексту. Текст дисертації ілюстрований 19 таблицями та 4 малюнками. Список літератури містить 215 джерел.

ЗМІСТРОБОТИ

Матеріали та методи дослідження

Робота виконувалась на базі Українського наукового центру медичної генетики МОЗ України і Київського міжобласного медико-генетичного центру протягом 10 років. Було відібрано 53 пацієнта

чоловічої статі у віці від 3-х до 53-х років, що мали окремі клінічні ознаки синдрому Мартіна-Бела. Хворим проводилося комплексне обстеження з застосовувнням клініко-генеалогічного, сомато-генетичного методів; оцінювався психічний та неврологічний статус, вивчалися особливості мови хворих (темп, інтонація, лінгвістичні та семантичні характеристики), проводилося патопсихологічне тестування, цитогенетичне та молекулярно-генетичне дослідження. Така методика дозволила скласти найбільш повну уяву про клінічні особливості різних форм синдрому Мартіна-Бела та їх зв’язок з молекулярно-генетичними змінами. Під час дослідження використовувалася розроблена нами карта обстеження хворого. Карта складалася з карти фенотипу, карти психічного статусу та розділу «поведінкові характеристики».

Контрольну групу склали пацієнти з недиферінційованими формами олігофренії різного ступеню тяжкості (їх вік відповідав віку хворих основних груп).

Цитогенетичне дослідження виконувалося на препаратах метафазних хромосом, отриманих з лімфоцитів періферійної крові та культивованих in vitro за методом, запропонованим Бедельбаєвою Х.А., 1986. Особливістю цього методу є стимулювання мітотичної активності клітин крові в умовах дефіциту фолатов в культуральній суміші.

Для ідентифікації хромосом використовували G-метод диференційного фарбування. У кожному випадку досліджували 100 метафазних пластинок, в котрих вивчали довге плече Х-хромосоми. Результат вважався позитивним, якщо у 4-5 % пластинок знаходили ламку ділянку у фрагменті Xq27-28.

Виділення та очищення препаратів лейкоцитарної ДНК проводили за методом H.Wehnert, 1988. Використовували метод блот-гібридізації та проводили ампліфікацію ДНК in vitro за методом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) за Brown та ін., 1993. Відсутність продукту ампліфікації свидчило або про велику кількість повторів (більше ніж 200), що унеможливлює проведення ПЛР, або про можливість делеції у даному регіоні гену. Детекцію продуктів ампліфікації проводили за методом блот-гібридізації.

Дослідження інтелектуальних функцій пробандів та членів їх родин проводили за адаптованим для мешканців України методом Векслера (WISC), [Гильбух Ю.З., 1991]. Методика складається з 11 шкал, кожна з яких відповідає певній функції інтелекту. Окрім вимірювань кількісних показників інтелекту, результати кожної шкали свідчать про зацікавленість певної мозкової функції. Таким чином ми одержуємо не тільки кількісні характеристики

інтелектуальних функцій, але й можемо судити про якісні зміни певних функцій мозку та ураження конкретних його відділів.

Одержані в результаті патопсихологічних досліджень дані підлягали якісному аналізу, спрямованому на виявлення первинного дефекту.

Статистичні методи включали в себе визначення дисперсії виборки, коефіцієнту Ст’юденета, вірогідності коефіцієнту Ст’юдента та коефіцієнтів кореляції. Обчислення проводили на персональному комп’ютері за допомогою статистичного пакету «БТАТВІІСА 5,0».

Результати дослідження та їх обговорення

Усім 53-м хворим було проведено цитогенетичне дослідженя лімфоцитів крові та молекулярно-генетичний аналіз ДНК, виділеної з лейкоцитів. .

При молекулярно-генетичному аналізі ДНК хворих були отримані такі дані: у 13 пробандів було виявлено збільшення кількості ССв- копій (250-2500), що відповідало повній мутації в гені БМІІ-1. У одного пробанда була виявлена спонтанна делеція в СвО-області цього гену. У 12 з них при цитогенетичному дослідженні була виявлена ламкість в районі Xq27. Таким чином, наявність мутації в гені БМЯІ не завжди супроводжується характерними змінами каріотипу. 14 хворих з мутацією в гені БМЯ-1 склали групу спостереження «повна мутація» (ПМ).

У 13 пробандів з виявленою ламкістю Х-хромосоми були відсутні молекулярно-генетичні зміни в гені РМЮ. Ці хворі склали группу спостереження «відсутність мутації» (ВМ).

Хворі з негативними результатами як цитогенетичного, так і молекулярно-генетичного аналізу (26 пробандів) склали групу спостереження «негативні результати» (НР).

Були проаналізовані ускладнення перебігу вагітності і пологів у матерів обстежених пробандів. Було показано, що найнижчий рівень ускладнень вагітності відзначався в групі ПМ, а найвищий в групі НР та в контрольній групі (таблиця 1). Таким чином у походженні розумової відсталості у пробандів екзогенні фактори мали більш велике значення у групах НР і контрольній. Низька частота загрози переривання вагітності у матерів пробандів з групи ПМ свідчить про те, що при синдромі Мартіна-Бела не виникає грубого ураження плоду.

Таблиця 1 Порівняльний аналіз ускладнень перебігу вагітності у матерів хворих з груп спостереження і з контрольної групи

Ускладнення вагітності Частота (%) Вірогідність

Група ПМ Група ВМ Група НР Контрольна група Рпм-вм Рпм- нр Рвм- нр Рпм-к Рвм-к Рнр-к

Загроза переривання 7,1 7,8 23 28,2 0,055 0,78 0,743 0,845 0,816 0,282

Токсікоз 7,1 23 31 50 0,745 0,903 0,389 0,982 0,841 0,750

Нефропатія 7,1 23 19,2 35,7 0,745 0,74 0,212 0,924 0,523 0,743

Анемія - - 23 42,8 - 0,94 0,931 0,99 0,987 0,8

Невиношування - 7,8 19,2 35,7 0,703 0,911 0,635 0,98 0,906 0,743

Переношування - 7,8 23 28,2 0,703 0,94 0,743 0,959 0,816 0,281

Інші захворювання під час вагітності 19,2 35,7 0,911 0,9 0,98 0,975 0,743

Аналіз родоводів обстежених хворих показав, що в групі спостереження ПМ в 3-х сім’ях (21% випадків) був встановлений X-зчеплений характер успадкування розумової відсталості. В групі спостереження ВМ цей тип успадкування був виявлений в 2-х сім’ях (14,6%) родоводів. В групі спостереження НР Х-зчеплений характер успадкувуання був виявлений тільки в 1-й сім’ї ( 3,8% випадків). В цій же групі в 2-х сім’ях був встановлений аутосомно-рецесивний характер успадкування захворювання. Таким чином, мутації в генах, що локалізовані в Х-хромосомі, мали найбільший вклад в походження розумової відсталості у хворих групи спостереження ПМ, що було підтверджено виявленими у пробандів цієї групи молекулярно-генетичними змінами.

Дослідження індивідуальних профілів розвитку обстежених пробандів показало найбільш значну затримку розвитку у пробандів

з групи спостереження ВМ та значно меншу у пробандів з контрольної групи. У пробандів з груп ПМ і ВМ переважало недорозвинення мови (поява фразової мови в 4,5 і в 5 років відповідно). Слід вважати, що розходження в індивідуальних профілях розвитку обумовлені особливістю впливу вражаючого фактору на розвиток мозку плоду.

У обстежених пробандів був проведений фенотипічний аналіз за 27 ознаками, які у них зустрілися. Виявлені мікроаномалії у хворих зустрічалися з різною частотою і в різних комбінаціях. Ні у одного хворого не були представлені всі 27 аномалій. Порівняльний аналіз фенотипічних ознак пробандів з груп спостереження ПМ і ВМ представлений у таблиці 2:

Таблиця 2 Результати порівняльного фенотипічного аналізу пробандів з груп спостереженя ПМ і ВМ

Вірогідність —і

N Фенотипічна ознака Частота (в %) 1 Р 1

Група ПМ Група ВМ

1 Макроцефалія 28,6 15,4 0,92 0,63

2 Зміни форми черепу 28,6 15,4 0,92 0,63

3 Довге обличчя 85,7 23 3,41 1,00 Так

4 Велике підборіддя 50 46,2 0,38 0,29

5 Ніс з дзьобовидним кінчиком 42,8 7,7 2,18 0,96 Так

6 Високий лоб 35,7 46,2 0,39 0,3

7 Зпікант 35,7 69,2 1,51 0,86

9 Гіпертелорізм 21,4 46,2 1,21 0,76

10 Антимонголоїдний розріз очей 21,4 53,8 1,93 0,95 Так

11 Пласка середня 1/3 обличчя 57,1 23 1,93 0,95 Так

12 Високе піднебіння 64,3 61,5 0,39 0,3

13 Порушення прикусу 92,9 30,8 3,48 1,00 Так

14 Порушення росту і форми зубів 64,2 15,4 2,71 0,99 Так

15 Великі вушні раковини 50 30,8 0,16 -

16 Випнуті вушні раковини 57,1 30,8 - -

17 Макроорхідізм 57,1 23 1,93 0,95 Так

18 Пролапс мітрального клапану 21,4 7,7 1,93 0,95 Так

19 Гіперрухомість суглобів 50 38,5 - -

20 Зміни пальців 35,7 15,4 0,76 0,55

21 Зміни кінцівок 21,4 23 1,31 0,8

22 Порушення росту 21,4 - - -

23 Порушення ваги 14,2 7,7 0,61 0,45

24 Часті отіти 21,4 - - -

25 Набряк повік - 53,8 - -

26 Пастозність обличчя - 46,2 - -

27 Аномалії дерматогліфіки. 7,7 - - -

Де І - коефіцієнт Ст’юдента, а Р - вірогідність коефіцієнту Ст’юдента.

Більшість виявлених ознак є фоновими. До них можна віднести макроцефалію, довге обличчя, пласку середню третину обличчя, велике підборіддя, високий лоб та інші. До високоінформативних ознак в групі спостереження ПМ були віднесені макроорхідізм, ніс з дзьобовидним кінчиком та часті отіти, зв’язані з особливою будовою євстахієвої труби.

Кількість ознак, які зустрілися у одного хворого в групі спостереження ПМ коливалась від 6 до 14, в середньому, 9,5±3,4, а в групі спостереження ВМ від 6 до 10, в середньому, 7,5+2,6.

Вірогідну різницю між групами було виявлено по таким ознакам, як довге обличчя, ніс з дзьобовидним кінчиком, пласка середня третина обличчя, макроорхідізм, пролапс мітрального клапану, котрі вірогідно частіше зустрілися у хворих з групи спостереження ПМ. Часті отіти, порушення росту і ваги, зміни дерматогліфіки були відмічені тільки у хворих з цієї групи. У групі спостереження ВМ вірогідно частіше зустрівся тільки

антимонголоїдний розріз очей, а пастозність обличчя та набряк повік були відмічені у хворих тільки цієї групи.

Був визначений зв'язок між окремими ознаками в групі спостереження ПМ. Було виявлено, що високий лоб зустрічається завжди у комбінації з гіпертелорізмом і пласкою середньою третиною обличчя, а високе піднебіння зв'язано з порушенням прикусу.

Оскільки хворі групи спостереження ПМ не мали жодного високоспецифічного і малу кількість високоінформативних ознак, їх фенотип характеризувався особливим поєднанням ознак. Ці хворі більш схожі між собою, ніж зі своїми батьками. Таким чином у даному випадку слід використовувати "портретну діагностику" захворювання. На основі специфічного комплексу клінічних симптомів та результатів молекулярно-генетичних досліджень нами була виділена перша клінічна форма синдрому Мартіна-Бела, що відповідала групі спостереження ПМ

В групі спостереження ВМ теж спостерігалася "портретна" схожість між хворими. Особливо схожими між собою були хворі, що мали пастозність обличчя та набряк повік. У хворих цієї групи не було виявлено молекулярно-генетичних змін в гені РМШ, а були відмічені тільки однакові результати цитогенетичного обстеження (ламкість Х-хромосоми у районі q27-28) та специфічний фенотип. На основі групи ВМ була виділена друга клінічна форма синдрому. Можливо в основі цієї форми лежать мутації інших генів X-хромосоми.

Таким чином, цитогенетичний маркер - підвищена частота ламкості у районі Xq27-28 є лише однаковим фенотипічним маркером, який зустрівся у генетично гетерогенних групах. А синдром Мартіна-Бела уявляє з себе декілька, як мінімум дві клінічні форми, в основі яких знаходяться різні мутації. .

У хворих в групі спостереження НР зустрілися не усі фенотипічні ознаки. Кількість мікроаномалій у одного хворого в цій групі коливалась від 4-х до 8, в середньому 4,3+1,7. Здебільшого це були фонові ознаки. Групу спостереження НР, можливо складають гетерогенні захворювання, причинами яких могли бути як різні генні мутації, так і екзогенні фактори.

За допомогою особистих спостережень, розпитувань родичів хворих, вивчення медичної документації був досліджений психічний статус хворих та особливості їх поведінки. Результати дослідження поведінкового фенотипу і психопатологічних даних хворих з груп ПМ і ВМ представлені у таблиці 3.

Таблиця 3 Результати порівняльного аналізу психопатологічних проявів у пробандів з груп спостереження ПМ і ВМ

__________________________________________________ВІрОГІДНІСТЬ-1

N Психопатологічний симптом Частота в групі (%) 1 Р І

ПМ ВМ

1 Аутизм 57,1 23 1,93 0,95 Так

2 Тахілалія 42,8 7,7 2,18 0,96 Так

3 Зхолалія 57,1 23 1,93 0,95 Так

4 Персеверації 42,8 - - -

5 Дислалія 28,6 15,4 1,60 0,82

6 Заїкання 21,4 - - -

7 Стереотипні рухи 35,7 15,4 1,53 0,86

8 Незвичайні рухи 14,2 - - -

9 Порушення координації 28,6 15,4 0,92 0,63

10 Гіперактивність 57,1 23 1.93 0,95 Так

11 Порушення уваги 35,7 15,4 0,76 0,55

12 Незвич.реакція на подразники 21,4 - - -

13 Агресивність 35,7 30,8 0,41 0,30

14 Маяченняподібні фантазії 28,6 - - -

15 Страх, тривога 42,8 7,7 2,18 0,96 Так

16 Емоціональна лабільність 42,8 15,4 1,94 0,95 Так

17 Труднощі у виявленні.емоцій 21,4 - - -

18 Порушення сну 21,4 7,7 1.93 0.95 Так

19 Порушення харчування 21,4 - - -

20 Инфантильність 15,4 - - .

21 Незвичайні інтереси 28,6 - - -

22 Епісиндром 14,2 15,4 1,29 0,7

23 Енурез, енкопрез 14,2 - - -

Основні психопатологічні симптоми зустрілися у хворих обох груп, але в групі спостереження ПМ психопатологічна картина була більш складною і різноманітною, відхилення у психічному статусі більш значними, ніж у хворих з групи ВМ. У пробандів з групи ПМ вірогідно частіше зустрілись аутизм (порушення контакту), емоціональні порушення, розлади мови (тахілалія, ехолалія, персеверації), гіперактивність. Подібна психопатологічна симптоматика проявлялася в групі ВМ у меншому ступені.

Декілька психопатологічних порушень були відмічені тільки у хворих з групи спостереження ПМ. До них відносились заїкання, незвичайні рухи і незвичайна реакція на підразники,

маяченняподібні фантазії, інфантильність, порушення харчування, незвичайні інтереси.

Таким чином, психопатологічні особливості, які ми спостерігали у хворих з іруп ПМ і ВМ, відрізняються специфічністю і можуть бути використані як діагностичні критерії захворювання. Також наявність особливої психопатологічної симптоматики у хворих з груп ПМ і ВМ дозволяє зробити висновок про своєрідність їх мозкової організації. Так, порушення експресивної функції мови (тахі- і ехолалії, персеверації), гіперактивність, порушення уваги, нявність незвичайних рухів свідчить про переважне ураження лобних відділів мозку.

У 11 з 14 хворих з групи спостереження ПМ були досліджені інтелектуальні функції з використанням адаптованого для мешканців України метода Векслера. Як можна побачити в таблиці

4 у хворих цієї групи на відміну від хворих контрольної групи відмічалося переважання показників вербального інтелекту, що свідчить про відносне збереження функцій тім’яно-потиличних відділів мозку. Відносно низькі оцінки в субтестах «загальна тямучість», арифметичному, «встановлення послідовності картинок» та "кодування" свідчать про проблеми формування програми дій та контролю за їх виконанням, що є процесами сукцесивного (послідовного) мислення, пов’язаного з функціями лобних долей мозку. Це ще раз підтверджує висновок про переважне ураження лобних відділів мозку у хворих з синдромом Мартіна-Бела.

Таблиця 4 Порівняльний аналіз інтелектуальних функцій у хворих з групи спостереження ПМ і контрольної групи

Назви субтестів Показники (в%)

Група ПМ Контрольна група

Загальна інформованість 6,4 5,8

Загальна тямучість 4,0 7,1

Арифметичний 2,8 6,5

Схожість і відміни 9,2 8,6

Відтворення цифрових рядів 9,8 7,5

Завершення картинок 7,5 11,6

Встановлення послідовності картинок 4,4 9,3

Складання фігур 5Д 4,9

Кодування 1,7 5,5

Лабіринтьі 9,7 11,5

Вербальний коефіцієнт інтелекту 65,4 69

Невербальний коефіцієнт інтелекту 59 73,2

Загальний коефіцієнт інтелекту 60,2 69,6

Дані таблиці 5 свідчать про те, що між коефіцієнтом інтелекту хворих з групи спостереження ПМ і ступенем диспластичності фенотипу (кількість фенотипічних ознак) була виявлена від'ємна кореляція (коефіцієнт кореляції (г) = -0,97). Чим нижчий інтелект хворих, тим більше у них фенотипічних аномалій.

Таблиця 5 Результати досліджень інтелектуальних показників, ступеня диспластичності фенотипу і молекулярно-генетичних змін у хворих з групи ПМ

Хворий Вік на момент обстеж І<5 Вербаль -ний 1(3 Невер- бальний К* Кількість феноти- пічних ознак Розмір області СвО-повторів (тпн)

А 9 78 80 78 6 2,5

И 6 76 78 75 6 2,5

Т 53 67 72 68 7 6-9

Б 16 66 75 60 8 2-3-3,5

Л 14 62 68 64 8 Делеція

X 14 60 66 58 8 2,0

п 19 55 59 57 8 2,5

Б 16 66 75 60 8 2,5

к 6 54 59 54 9 4-5

с 12 45 52 44 10 3,0

ш 8 45 52 44 10 2,5

в 19 ЗО - - 13 2,8

о 11 ЗО - - 13 2,7

Е 12 ЗО - - 14 7,0

Завдяки даним таблиці 5 було встановлено, що між ступенем інтелектуального зниження та розміром області СОв-повторів не відмічається кореляція (г=0,01).

У 7 сім’ях, в яких у пробандів була встановлена наявність експансії в гені РМІ11, був проведений аналіз СОв-області гену у матерів і сестер хворих (див. Таблицю 6). Дослідження показали, що усі матері пробандів мали один нормальний алель, а інший з премутацією (розмір ССО-інсерції до 1,8 тпн). Таким чином в процесі успадкування у пробандів кількість триплетів збільшилась від премутації до повної мутації.

Аналіз ССЄ-області гену у 3-х сибсів жіночої статі з непоріднених сімей також виявив один нормальний алель, а інший з премутацією (див.таблицю 6).

Таблиця б

Результати молекулярно-генетичного, фенотипічного і патопсихологічного обстежень матерів та сибсів жіночої статі

Жінка-носій Премутації Розмір ССО-інсерції Наявність фенотипічних проявів І<3 загальний (в%)

Б(сестра) 1-1,8 + 68

В(сестра) 1-1,5 + 84

В(мати’) 1-1,4 89

А(мати) 1-1,4 90

П(сестра) 1-1,4 91

(мати) 1-1,4 91

П(мати) 1-1,3 93

Л(мати) 1-1,3 94

С(мати) 1-1,2 98

Г(мати) 1-1,2 100

Як можна побачити з таблиці 6 між розміром премутації в гені БШІІ та інтелектуальним рівнем жінок відмічається від'ємна кореляція (г=-0,96) - чим менша СОЮ-інсерція, тим вищий коефіцієнт інтелекту носійок премутації. Фенотипічні прояви відмічаються тільки у жінок з найбільшим розміром премутації.

Таким чином, результати досліджень дозволяють заключити, що у хворих з синдромом Мартіна-Бела був виявлений клінічний поліморфізм (наявність кількох клінічних форм з характерним комплексом фенотипічних проявів), та генетична гетерогенність (різні молекулярно-генетичні зміни у хворих з різними клінічними формами).

ВИСНОВКИ

1. Синдром Мартіна-Бела характеризується клінічним поліморфізмом, тобто проявляється у кількох (як мінімум у двох) клінічних формах.

2. В основі виявленого клінічного поліморфізму лежить істинна генетична гетерогенність (відмінність молекулярно-генетичних змін у хворих з різними клінічними формами).

3. У хворих з першою клінічною формою (група «повна мутація») спостерігаються певні молекулярно-генетичні зміни (нестабільність в СОв-області гену БМЯІ) та специфічний комплекс фенотипічних ознак (довге обличчя, ніс с дзьобовидним кінчиком, пласка середня третина обличчя, макроорхідізм, гіперрухомість суглобів, часті отіти).

4. Була виявлена від'ємна кореляція між рівнем інтелекту і ступенем диспластичності фенотипу у хворих з першою клінічною формою.

5. Для хворих, віднесених до другої клінічної форми (група «відсутність мутації»), характерними ознаками є ламкість X-хромосоми у районі Xq27-28, відсутність мутацій у гені РМШ та специфічні фенотипічні прояви: антимонголоїдний розріз очей, пастозність обличчя та набряки повік.

6. Психопатологічна картина у хворих на обидві клінічні форми

синдрому Мартіна-Бела характеризується аутизмом,

гіперактивністю, порушеннями уваги, специфічними розладами мови, емоціональними змінами, недостатнітю сукцесивних процесів мислення, переважанням вербального інтелекту, що свідчить про більш значне ураження лобних відділів мозку.

7. У жінок-носійок премутації в CGG - області гену FMR1 виявлена від'ємна кореляція між розміром премутації і коефіцієнтом ітелектуального розвитку.

8. Для диференційної діагностики і профілактики синдрому Мартіна-Бела необхідне комплексне обстеження, яке включає аналіз фенотипу, патопсихологічне тестування, цитогенетичний і молекулярно-генетичний аналіз.

ПЕРЕЛІК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.Вєхова Н.В., Демидова I.A., Бичкова Г.М., Ворсанова С.Г., Бужієвська Т.І. Клініко-генетичні аспекти розумової відсталості, зв’язаної з ламкою Х-хромосомою // Цитология и генетика.- 1992.-Т.26.-№6.- С.64-71.

2.Баранов B.C., Асеев М.В., Ракишева З.Б., Кулешов Н.П., Маринчева Г.С., Бычкова A.M., Зукин В.Д., Ледащева Е.А., Вахарловский В.Г. Молекулярная диагностика синдрома фрагильной Х-хромосомы (синдром Мартина-Белла) у больных отечественных популяций //Генетика.- 1993.- Т.29.- №6 - С. 1026-1034.

3.Малярчук С.Г., Лившиц Л.А., Бычкова А.М., Кравченко С.А. Полиморфизм тринуклеотидных CGG-повторов гена FMR1 у здоровых женщин и матерей больных с синдромом Мартина-Белла из Украины // Биополимеры и клетка,- 1995.- Т.П.- N6.- С.104-108.

4.Малярчук С.Г., Бычкова А.М., Ш.Ли, Вертелецкий В., Лившиц Л.А. Случай спонтанной делеции в гене FMR1 у больного с синдромом Мартина-Белла // Цитология и генетика.- 1997.- Т.31,-№1.. С.54-57.

5. Бычкова А.М., Малярчук С.Г., Лившиц Л.А. Клинический и молекулярно-генетический анализ синдрома Х-ломкой хромосомы // Цитология и генетика.- 1999.- Т.ЗЗ.- №4.- С.70-76.

6.Бычкова А.М., Булахова Л.А.Вариабельность клинических проявлений синдрома X- ломкой хромосомы // Материалы 2-го Всесоюзного съезда медицинских генетиков.- Алма-Ата.- 1990.-С.64.

7.Бичкова Г.М., Малярчук С.Г., Лівшиць Л.А., Вертелецький В. Делеція гена FMR1 у хлопчика з типовим фенотипом синдрому X-фрагільності // Матеріали II з’їзду медичних генетиків України,-Львів.- 1995.- С.99.

8. Малярчук С.Г., Бичкова Г.М., Лівшиць Л.А., Вертелецьий В. Поліморфізм гена FMR1 у сім’ях з синдромом Мартіна-Бела // Матеріали II з’їзду медичних генетиків України,- Львів.- 1995.-С.100.

9.Малярчук С.Г., Бичкова Г.М., Лівшиць Л.А. Вивчення нестабільності CGG-повторів в родинах з високим ризиком синдрома Мартіна-Бела та хореї Гентінгтона // Матеріали науково-практичної конференції «Сучасний стан медичної генетики в Україні».- Київ.- 1999,- С.100.

Бичкова Г.М. Клінічний поліморфізм та генетична гетерогенність синдрому Мартіна-Бела. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 03.00.15 - генетика (медичні науки).- Український науковий гігієнічний центр МОЗ України, Київ, 1999.

Дисертація присвячена вивченню клінічного поліморфізму синдрому Мартіна-Бела. Встановлено, що синдром проявляється як мінімум у двох клінічних формах, які характеризуються специфічним комплексом фенотипічних і психопатологічних ознак. Показано, що в основі виявленого клінічного поліморфізму лежить істинна генетична гетерогенність (відмінність молекулярно-генетичних змін при різних клінічних формах синдрому). Вперше проведений аналіз порушень психічних функцій у хворих дозволив виявити переважне ураження у них лобних відділів мозку. Впроваджені в практику основні результати роботи дозволять підвищити ефективність діагностики і профілактики синдрому Мартіна-Бела.

Ключові слова: синдром Мартіна-Бела, клінічний

поліморфізм, генетична гетерогенність, молекулярно-генетичні зміни, комплекс фенотипічних і психопатологічних ознак.

Bychkova А.М. The clinical polymorGsm and genetical geterogennity of the Martin-Bell syndrome.- Manuscript.

The thesis for a candidate's degree by speciality 03.00.15 - genetics (medical sciences).- Ukrainian Scientific Hygienic Centre, Kyiv, 1999.

The dissertation is devoted to studing of the clinical polymorfism of the Martin-Bel syndrome. It is proved, that syndrome appears in two clinical forms, wich are characterised by the specyfic complex of the phenotypical and psychopathological features. It was shown, that in the

basis of the experienced clinical polymorfism is the true genetical geterogennity (different clinical forms result correspondent molecular-genetical changes).The analysis of mental functions was carried out. It allowed to assume, that patients had the mainly damage of frontal lobes of the brain. The adoption of the maih results of the work in the practice will increase the efficiency of the diagnostics and prophylaxis of the Martin-Bell syndrome.

Key words: Martin-Bell syndrome, clinical polymorfism, genetical geterogennity, molecular-genetical changes, phenotypical and psychopathological features.

Бычкова A.M. Клинический полиморфизм и генетическая гетерогенность синдрома Мартина-Белла.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 03.00.15 - генетика

(медицинские науки).- Украинский научный гигиенический центр М3 Украины, Киев, 1999.

Нозологическая диагностика наследственных синдромов, сопровождающихся умственной отсталостью, является исключительно важной проблемой и имеет огромное значение для профилактики этой патологии. Синдром Мртина-Белла (СМБ) -наиболее распространенная наследственная форма умственной отсталости с моногенным типом наследования.

Целью диссертационного исследования было разработать критерии дифференциальной диагностики различных форм синдрома Мартина-Белла.

В работе были применены клинико-генеалогический, цитогенетический, молекулярно-генетический методы,

использовалось патопсихологическое тестирование больных.

Для выполнения работы было отобрано 53 пробанда мужского пола в возрасте от 3-х до 53-х лет с подозрением на синдром Мартина-Белла. Всем больным было проведено цитогенетическое и молекулярно-генетическое обследование. При молекулярногенетическом анализе у 13 пробандов было выявлено увеличение количества CGG-копий (250-2500), что соответствовало полной мутации в гене FMR1, а у 1-го делеция в CGG-области этого гена. Эти 14 больных составили группу наблюдения "полная мутация" (ПМ). У 12 больных из этой группы при цитогенетическом обследовании была выявлена ломкость в районе Xq27. Этот же цитогенетический маркер был обнаружен еще у 13 больных, у которых не отмечались мутации в гене FMR1. Эти больные

составили группу наблюдения "отсутствие мутации" (ОМ). Больные с негативными результатами как молекулярно-генетического, так и цитогентического анализа составили группу "негативные

результаты"(НР).

При фенотипическом анализе наблюдаемых больных к высокоинформативным признакам, характерным для группы ПМ, были отнесены макроорхидизм, нос с клювовидным кончиком, частые отиты, связанные с особым строением евстахиевой трубы. Достоверно чаще в этой группе по сравнению с другими группами встретились удлиненное лицо, уплощение средней трети лица и пролапс митрального клапана. Фенотип этих больных характеризовался особым комплексом признаков, который

определял их портретное сходство. На основе этого особого фенотипа и результатов лабораторных исследований была выделена первая клиническая форма СМБ, которая соответствовала группе наблюдения ПМ. Для группы наблюдения ОМ высокоинформативными признаками оказались антимонголоидный разрез глаз, пастозность лица и отечность век. На основе этой группы была выделена вторая клиническая форма СМБ.

При изучении психического статуса и особенностей поведения было обнаружено, что у больных с первой клинической формой синдрома Мартина-Белла (группа ПМ) достоверно чаще встретились аутизм, эмоциональные нарушения, патология речи (тахилалия, эхолалия, персеверации), гиперактивность, недостаточность внимания, бредоподобные фантазии, инфантильность. У больных со второй клинической формой встретились такие же нарушения, но в меньшей степени.

При исследовании интеллектуальных функций у больных с первой клинической формой синдрома Мартина-Белла было выявлено преобладание показателей вербального интеллекта, что говорит об относительной сохранности теменно-затылочных отделов мозга. Выявленные же в этой группе относительно низкие показатели по шкалам, связанным с формированием программы действий свидетельствуют о недостаточности процессов сукцессивного мышления и, следовательно о преимущественном поражении у них лобных отделов мозга.

При исследовании СОв-области гена РМШ у матерей и сестер пробандов из группы ПМ было показано, что все матери и три сестры имели один нормальный аллель, а другой - с премутацией.

Таким образом, было установлено, что синдром Мартина-Белла проявляется как минимум в двух клинических формах, которые характеризуются специфическим комплексом фенотипических и психопатологических черт. Показано, что в

основе выявленного клинического полиморфизма лежит истинная генетическая гетерогенность (различные молекулярно-генетические изменения при разных клинических формах).

Внедрение в практику основных результатов работы позволит повысить эффективность диагностики и профилактики синдрома Мартина-Белла.

Ключевые слова: синдром Мартина-Белла, клинический полимофизм, генетическая гетерогенность, молекулярногенетические изменения, комплекс фенотипических и

психопатологических признаков.

Підписано до друку 02.09.99 р. Формат 60x90/16. Ум. друк. арк. 1,0. Обл.-вид. арк. 1,0.

Наклад 100. Зам. 351.

м. Київ-5, вул. Червоноармійська, 57/3, к.201. Товариство “Знання” України Видавництво та оперативна поліграфія 227-41-23,294-71-27