диссертации / 136

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.И.ПИРОГОВА» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

На правах рукописи

МАГОМЕДОВА РАИСАТ МАГОМЕДОВНА

КЛИНИКО-ГЕНЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

ПРОГРЕССИРУЮЩИХ МЫШЕЧНЫХ ДИСТРОФИЙ

ВПОПУЛЯЦИИ РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН

14.01.11– Нервные болезни

03.02.07– Генетика

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научные руководители:

доктор медицинских наук профессор Заваденко Николай Николаевич

доктор медицинских наук профессор Мутовин Геннадий Романович

Москва – 2015

1

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ……………………………………………………….…….3

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..………….4

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………..….10

1.1.Распространённость и частота наследственных прогрессирующих мышечных дистрофий в различных популяциях……………...…………………...………….…10

1.2.Этиология и патогенез отдельных форм НПМД……...………………………..16

1.3.Клинико-генетические корреляции при НПМД……....………………………..25

1.4.Современные методы диагностики и профилактика НПМД ……....…………29 ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ……………………….33

2.1.Этногеографическая характеристика популяции Дагестана……………….….33

2.2.Методика сбора и источники материала………………………………………..35

2.2.1.Формирование выборок больных…………………………………….….....…35

2.2.2.Клинико-генеалогический метод………………………….………..…………39

2.2.3.Синдромологический метод…………………………………………...………41

2.3.Лабораторно-инструментальные методы исследования…………...……….....41

2.3.1.Метод электронейромиографии ……………………………………………....41

2.3.2.Биохимический метод………………………………………..……...…………43

2.3.3.Магнитно-резонансное исследование мышц…………………………….…...43

2.3.4.Молекулярно-генетический метод………………………………..…………...44

3.1.Результаты сегрегационного анализа…………………………………..…….…49

3.2.Результаты клинико-генеалогического обследования……………..……..……53

3.3.Особенности клинико-генетического и территориального распространения отдельных нозологических форм НПМД в Республике Дагестан ………………...59

3.3.1.ПМД Ландузи – Дежерина………………………………………………….….59

3.3.2.Конечностно-поясная форма ПМД……………………………….…...............67

3.3.3.ПМД Эмери – Дрейфуса…………………………………………..……….…..80

3.3.4.Редкие формы ПМД………….…………………………………………...........84

3.4.Результаты молекулярно-генетического исследования…………..……………91

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………...…...97 ВЫВОДЫ…………………………………………………………………………….101

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ…………………………………………….103

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………...……104

ПРИЛОЖЕНИЕ………………………………………………………..…………….129

2

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АД – аутосомно-доминантный тип наследования АР – аутосомно-рецессивный тип наследования

ВРТ – вспомогательные репродуктивные технологии ДГМА – Дагестанская государственная медицинская академия ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

КППМД – конечностно - поясная прогрессирующая мышечная дистрофия КФК – креатинфосфокиназа.

ЛЛППМД – лице-лопаточно-плечевая прогрессирующая мышечная дистрофия МРТ – магнитно-резонансная томография НБНС – наследственные болезни нервной системы.

ННМЗ – наследственные нервно-мышечные заболевания.

НПМД – наследственная прогрессирующая мышечная дистрофия

ОМИМ – номер по каталогу McKusick (Online Mendelian Inheritance of Men)

ПМД – прогрессирующая мышечная дистрофия ПМД ЛД – прогрессирующая мышечная дистрофия Ландузи – Дежерина

ПМД ЭД – прогрессирующая мышечная дистрофия Эмери – Дрейфуса ПМДОФ – прогрессирующая мышечная дистрофия окулофарингеальная ПЦР – полимеразная цепная реакция РД – Республика Дагестан Х-сц – Х-сцепленный тип наследования

ЭНМГ – электронейромиография

3

ВВЕДЕНИЕ

Наследственные прогрессирующие мышечные дистрофии (НПМД)

относятся к сравнительно редким заболеваниям, но в структуре всех наследственных нервномышечных заболеваний (ННМЗ) они встречаются чаще других нозологических форм.

НПМД – трудный объект для исследований в неврологии и генетике, что связано с генетической гетерогенностью, клиническим полиморфизмом,

наличием значительных долей субклинических случаев и фенокопий (Умаханова З.Р., 2000; Понамарева Е.Н., 2004).

Как известно, эти заболевания встречаются повсеместно, но показатели их распространенности в популяциях разных стран мира и регионов Российской Федерации вариабельны (Ветрова Н.В., 2012; Oriana R.,2012; Haluk T, 2013).

Частота НПМД колеблется от 1,3 до 12,9 на 100 тыс. населения (Бондаренко Л.А.,

2011).

Данные о распространенности, клиническом спектре и особенностях проявлений НПМД, а также характере патологических мутаций в генах,

ответственных за их возникновение, позволяют установить количественные и качественные характеристики отягощенности по ним в конкретных популяциях,

определить связи между генетическими причинами и клиническими проявлениями и на основе этого оценить необходимую профилактическую направленность и объем медико-генетической помощи населению

(Константинова Л.М.,2002; Гинтер Е.К., 2006; Зинченко Р.А., 2008).

Поэтому является актуальным дальнейшее накопление и анализ данных о популяционных характеристиках НПМД с изучением наблюдаемого при них сложного комплекса причинно-следственных связей во взаимодействии «генотип-

фенотип». Для создания эффективной системы мониторинга НПМД и разработки методов их диагностики и профилактики, оптимальных для конкретного региона РФ, по-прежнему, актуально выявление территориальных и этнических особенностей распространения такой патологии (Narayanaswami P. et al., 2014).

4

В частности исследования НПМД в популяции Республики Дагестан позволят эффективнее решать задачи по снижению генетического груза данной патологии с помощью пренатальной диагностики в отягощенных семьях,

повышению качества оказания медицинской помощи пациентам, подготовке современных рекомендаций для специалистов и населения республики.

Таким образом, комплексное неврологическое и молекулярно-генетическое изучение НПМД в Республике Дагестан актуально и значимо как в медицинском,

так и социально-экономическом плане, причем не только для самой республики,

но и на ее примере – для здравоохранения Российской Федерации.

Цель исследования

Изучить распространенность, спектр, клинический полиморфизм,

генеалогические и молекулярно-генетические особенности проявлений НПМД в

популяции Республики Дагестан.

Задачи исследования

1. Провести в Республике Дагестан оценку клинического спектра наследственных прогрессирующих мышечных дистрофий и установить распространенность форм НПМД с различными типами наследования: АД

(аутосомно-доминантным), АР (аутосомно-рецессивным) и Х-сцепленным рецессивным.

2. Определить показатели распространенности основных форм НПМД:

лице-лопаточно-плечевой прогрессирующей мышечной дистрофии (ЛЛПМД),

конечностно-поясной прогрессирующей мышечной дистрофии (КППМД), а также трех редких форм – ПМД Эмери – Дрейфуса (ПМД ЭД), окулофарингеальной миодистрофии (ПМДОФ) и ПМД с ригидностью позвоночника.

3.Дать уточненную характеристику клинического полиморфизма НПМД, в

частности ЛЛПМД.

4.Установить молекулярно-генетическую природу и описать гено-

фенотипические корреляции изученных НПМД

5. Определить частоту гетерозиготного носительства мутации в гене дисферлина (DYSF), ответственного за КППМД 2В типа и ПМД дистального типа

5

Миоши, в горном изоляте Республики Дагестан.

6. Разработать практические рекомендации для врачей и населения республики по профилактике НПМД, включающие алгоритм дифференциального диагноза и маршрутизацию обследования больных пробандов и членов их семей.

Научная новизна

Впервые в популяции Республики Дагестан проведено комплексное генеалогическое, клинико-лабораторное и молекулярно-генетическое обследование пациентов с пятью формами прогрессирующих мышечных дистрофий: ЛЛПМД, КППМД, ПМД ЭД, ПМДОФ и ПМД с ригидностью позвоночника.

Впервые в популяции РД диагностированы и изучены такие формы НПМД,

как КППМД 2А, КППМД 2В, ПМД дистального типа Миоши, ПМД ЭД и ПМД с ригидностью позвоночника.

Установлено преобладание в РД аутосомно-доминантно наследуемой нервно-мышечной патологии. Выделены два района республики с наибольшим значением распространенности форм данной патологии, наследуемых по аутосомно-доминантному типу: предгорный Табасаранский и равнинный Карабудахкентский. Формы НПМД с аутосомно-рецессивным типом наследования преобладают у жителей горных изолятов РД: Ботлихского и Цумадинского. При этом распространенность рецессивно наследуемой патологии связана с инбридингом в природных географически изолированных регионах.

Впервые проведено скрининговое молекулярно-генетическое исследование среди населения, проживающего в горном изоляте Ботлихского района РД и определена частота мутации с.573-574 TG>AT в гене дисферлина (DYSF).

Практическая значимость

Данные о территориально-географических и этнических особенностях распространения, спектре и типах наследования НПМД в РД расширяют возможности профилактики миодистрофий и разработки современных подходов к диспансеризации пациентов.

6

Выявленные клинические дифференциально-диагностические признаки у пациентов с редкими формами НПМД, включая КППМД типа 2В (LGMD2B, 253 601) и ПМД дистального типа Миоши (MMD1, 254 130), позволяют врачам общей практики и врачам неврологам верифицировать болезнь на раннем клиническом этапе ее развития и оказывать больным профилактическую помощь в предупреждении осложнений заболевания.

Разработан алгоритм диагностики НПМД и маршрутизации пациентов и членов их семей, который может быть рекомендован для врачей общей практики,

неврологам и генетикам.

Выявление изолята в Ботлихском районе с высокой частотой гетерозиготного носительства мутации в гене DYSF позволяет проводить своевременную пренатальную диагностику, профилактические мероприятия среди населения этого горного изолята и медико-генетическое консультирование семей с НПМД.

Результаты проведенного исследования использованы для создания регистра ННМЗ «Нейрорегистр Дагестана», модель которого целесообразно применять в различных регионах Российской Федерации.

Основные положения, выносимые на защиту

1.Суммарная распространенность НПМД у населения Республики Дагестан составляет 1:13 702 с преобладанием АД форм болезни над АР и Х-сцепленными формами.

2.Выявленные горные изоляты в Ботлихском и Цумадинском районах республики характеризуются высоким накоплением генов КППМД (LGMD2А,

253 600; LGMD2B, 253 601) и гена ПМД дистального типа Миоши (MMD1, 254

130). В Ботлихском районе наличие горного изолята подтверждено данными молекулярно-генетической диагностики НПМД.

3. Определены дифференциальные клинические признаки, характерные для КППМД 2В (LGMD2B, 253 601) и ПМД дистального типа Миоши (MMD1, 254

130).

Внедрение результатов исследования

7

Результаты данного исследования используются в лечебной работе врачей неврологических отделений Республиканской клинической больницы г.

Махачкала и врачей общей практики в регионах РД. Материалы диссертации включены в учебные программы лекций и семинаров на кафедре неврологии,

нейрохирургии и медицинской генетики педиатрического факультета ГБОУ ВПО

«Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» МЗ РФ, кафедре неврологии ФПК и ППС и кафедре нервных болезней, нейрохирургии и медицинской генетики ГБОУ ВПО «Дагестанская государственная медицинская академия» МЗ РД.

Полученные результаты используются для регистрации и диспансеризации больных с НПМД в РД, также для подготовки студентов и повышения квалификации врачей-генетиков, неврологов, педиатров и организаторов здравоохранения РД.

Апробация результатов

Основные положения и результаты диссертации доложены 5 февраля 2015г.

на совместной конференции кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики педиатрического факультета ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И.Пирогова Минздрава России, Научно-исследовательского клинического института педиатрии ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России,

Республиканской детской клинической больницы Минздрава России, Научно-

практического центра медицинской помощи детям с врожденными пороками развития челюстно-лицевой области и наследственными заболеваниями нервной системы Департамента здравоохранения города Москвы и Медико-генетического научного центра РАМН.

Получены: свидетельство о регистрации компьютерной программы – Регистр пациентов с наследственными нервно-мышечными заболеваниями

«Нейрорегистр Дагестана» (Москва, 2013); диплом и золотая медаль на 7

международном биотехнологическом форуме-выставке РосБиоТех-2013 за разработку «Комплексное клинико-генеалогическое и молекулярно-генетическое исследование больных с поясно-конечностной прогрессирующей мышечной

8

дистрофией в популяции Республики Дагестан» (Москва, ЦВК «Экспоцентр»,

2013); диплом победителя конкурса внутривузовских грантов за «Комплексное клинико-генеалогическое исследование пациентов с поясно-конечностной формой прогрессирующих мышечных дистрофий в популяции Республики Дагестан» (Махачкала, 2014).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работы, из них 4 в

журналах, входящих в перечень ВАК ведущих рецензируемых научных журналов и изданий.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста, состоит из введения, 3 глав (обзор литературы, материалы и методы, результаты собственных исследований), заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, который включает 75 отечественных и 136 иностранных источников. Работа иллюстрирована 23 рисунками и 22 таблицами.

9

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1.Распространённость и частота наследственных прогрессирующих

мышечных дистрофий в различных популяциях

Наследственные прогрессирующие мышечные дистрофии (НПМД) – это группа заболеваний, характеризующихся прогрессирующей мышечной слабостью, атрофией мышц и двигательными нарушениями (Бадалян Л.О., 1984;

Гусев Е.И., 2007; Бондаренко Л.А., 2011).

В настоящее время накоплено много данных об их распространенности и полиморфизме клинических проявлений в разных популяциях (Руденская Г.Е., 2000; Ахмадеева Л.Р., 2001; Зинченко Р.А., 2004; Амелина С.С.,2006; Oriana del Rocío Cruz Guzmán, 2012; Topaloglu H., 2013).

Изучение НПМД предусматривает анализ генетической структуры популяций, эффектов инбридинга, брачной ассортативности, дрейфа генов,

влияния размера и подразделенности популяций на характер накопления мутантных генов (Зинченко Р.А., 2009).

Разная степень изолированности и подразделенности популяционных групп,

преобладающее влияние в них различных факторов популяционной динамики, а

также этнические, исторические, географические и другие особенности развития каждой популяции находят отражение в формировании генетического груза данной патологии (Горбунова В.Н., 2000, 2012; Зинченко Р.А., 2012).

В частности, в среднеазиатских республиках бывшего СССР, в республиках Северного Кавказа Российской Федерации в структуре груза этой патологии преобладают аутосомно-рецессивные заболевания, вклад которых в суммарную отягощенность популяции определяется инбридингом за счет неслучайной

10