Томские генетики раскрыли новые механизмы проявления на Х-хромосоме скрытых мутаций
Здоровые люди могут быть носителями хромосомных мутаций небольшого размера, причем не подозревать об этом и передавать такие генетические перестройки своим детям. «У женщин две Х-хромосомы. Однако в части клеток работает одна Х-хромосома, а в других – другая. Обычно такое соотношение у здоровых женщин составляет 50:50. Но в очень редких случаях во всех клетках выключается одна и та же хромосома - рассказывает одна из участниц коллектива исследователей, аспирант НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ Елизавета Фонова.
Если мутация находится на «молчащей» Х-хромосоме и женщина передает эту Х-хромосому с мутацией своим детям, заболевание может проявиться у них. В случае, если это будет мальчик, а у него только одна Х-хромосома, унаследованная от мамы, и она всегда активна (то есть не выключается), то мутация проявится наследственным заболеванием, например, умственной отсталостью. Кроме того, как установили ученые, такие мутации могут влиять на развитие плода и приводить к потере беременности.
Поиск «маленькой» мутации, связанной с утратой участка Х-хромосомы (микроделеции), а также причины ее появления, представляет большую сложность и требует специальных молекулярно-генетических методов. В этой связи очень важен подход к выявлению женщин из группы риска: важно понять, что женщина нуждается именно в такой специализированной диагностике. Заподозрить необходимость такой диагностики помогает анализ инактивации Х-хромосомы в случае рождения больного ребенка или привычного невынашивания беременности. В ходе такого анализа ученые определяют, «молчит» хромосома во всех клетках или же она активна только в половине из них.
В опубликованной в одном из ведущих зарубежных научных журналов «Cytogenetic and Genome Research» статье описана квинтэссенция такого алгоритма: впервые сотрудники НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ, найдя женщин с полностью «молчащей» Х-хромосомой, провели молекулярно-генетическое исследование и нашли в регионе Xq24 микроделецию, которая привела к потере гена, отвечающего за развитие одной из наследственных форм умственной отсталости - синдрома Насименто.
«На сегодняшний день в мире крайне редко выявляются пациенты с таким синдромом, что может быть связано с трудоемкостью молекулярно-генетических методов. В России – это первый описанный случай», - сообщил Игорь Лебедев, профессор РАН, заместитель директора Томского НИМЦ по научной работе.
Ученые смогли разработать подход к пренатальной (дородовой) диагностике мутации и успешно применили его в ходе последующей беременности у женщины из описанной в статье семьи, уже имеющей больного ребенка. В результате родилась здоровая девочка без хромосомной аномалии.
Знание о наличии генетической мутации у родителей существенно облегчает поиск причины какой-либо патологии у плода. Такая диагностика может быть предложена женщинам с привычным невынашиванием беременности (два или более случаев спонтанного прерывания), или семьям, у которых уже есть дети с умственной отсталостью, пока не объясненной какой-либо известной причиной. Для исследования необходимо сдать кровь, из которой ученые-генетики выделят ДНК, проведут анализ характера инактивации Х-хромосом и выполнят поиск мутаций.
В настоящее время такой алгоритм диагностики разрабатывается совместно с врачами Генетической клиники НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ в рамках поисковых научных исследований, финансируемых Министерством науки и высшего образования РФ.
Ученые и врачи НИИ медицинской генетики Томского НИМЦ работают над разработкой технологии преимплантационной генетической диагностики подобных мутаций, которая может проводиться в ходе процедуры ЭКО. Преимплантационная диагностика позволяет, зная о носительстве хромосомной мутации родителями, провести генетический анализ и отобрать эмбрионы без мутации, обеспечив тем самым рождение здорового ребенка без наследственного заболевания. О результатах такого исследования, проведенного еще для одной семьи с аналогичной наследственной мутацией в Х-хромосоме и привычным невынашиванием беременности, будет сообщено в докладе томских ученых на предстоящей конференции Европейского общества репродукции человека и эмбриологии (ESHRE), которая в этом году пройдет с 5 по 8 июля в онлайн-формате.
Источник: Новости ТНИМЦ