Генетики выявили новые причины нарушений интеллектуального развития

Наиболее оптимальный в настоящее время метод выявления генетических причин нарушений развития интеллекта предложили ученые лаборатории редактирования генома Медико-генетического научного центра (МГНЦ) им. академика Н. П. Бочкова, 16 августа сообщила пресс-служба Министерства науки и высшего образования России.

Методом, который представляет собой сочетание хромосомного микроматричного анализа и секвенирования экзома (генов, кодирующих белки, составляющих около 2% генома) с помощью массового параллельного секвенирования (МПС), ученым удалось выявить в генах 25 новых вариантов, связанных с нарушениями интеллектуального развития.

Эти генетические мутации при этом не были унаследованы от родителей, а возникли у пациентов случайным образом.

Науке известно, что от 25 до 50% случаев нарушений интеллектуального развития вызваны аномалиями на хромосомном или генном уровне, что стимулирует интерес к изучению генетических причин таких патологий.

Нарушения умственного развития принято делить на синдромальные формы, такие как синдром Дауна и другие, и неспецифические. В последнем случае симптомы нарушений очень разнообразны и не соответствуют критериям известных синдромов.

Медицинские базы данных в настоящее время располагают информацией о более чем 1700 генах, мутации в которых вызывают нарушения интеллектуального развития, и список таких генов постоянно пополняется.

Причем установлено, что патогенные варианты одного и того же гена вызывают в некоторых случаях синдромальным формам заболевания, но в других — приводят к неспецифическим формам, в том числе к изолированному нарушению интеллектуального развития, когда у пациента нет других проявлений заболевания.

Ученые из лаборатории редактирования генома МГНЦ выбрали из 171 семьи 198 больных с неспецифическими нарушениями интеллектуального развития, возраст которых находился в пределах от 6 месяцев до 65 лет.

Врачи ранее не могли установить им диагноз стандартными методами анализа, такими как исследование кариотипа (изучение хромосомного набора человека, позволяющее обнаружить отклонения в структуре и числе хромосом) или отдельных генов. Специалисты МГНЦ выполнили секвенирование экзома и хромосомный микроматричный анализ, который выявил 46 мутаций, ответственных за нарушения интеллектуального развития (25 из них ранее не были описаны) и 16 хромосомных микроструктурных перестроек.

Научный сотрудник лаборатории редактирования генома Ольга Левченко пояснила: «Мы идентифицировали три варианта в двух генах, связанных с синдромом Коффина-Сириса (SMARCA4, SOX4), два варианта в гене ADNP (синдром Хельсмортеля ван дер Аа), один вариант в гене SMARCA2 (синдром Николаидеса-Барайцера) и один вариант в гене ACTL6B. Все они связаны с комплексом BAF (SWI/SNF) — это сложный белковый комплекс, который влияет на „упаковку“ ДНК в клетке. Нарушения в нем связаны с неврологическими и онкологическими заболеваниями».

При этом у пациентов, участвовавших в исследовании, не было отмечено специфических проявлений этих синдромов, что не позволяло врачам выбрать для постановки диагноза соответствующий генетический анализ.

Результаты исследования показали, что установить причину заболевания помогает именно сочетание классического метода МПС и хромосомного микроматричного анализа.

Результатом проведенного исследования стало также подробное описание фенотипов пациентов, то есть внешних проявлений их болезни. Это поможет другим лабораториям улучшить эффективность диагностики. Кроме того, все новые выявленные мутации будут занесены в международную базу данных ClinVar.

Результаты исследования ученые МГНЦ опубликовали в «International journal of molecular sciences».