УМСТВЕННАЯ ОТСТАЛОСТЬ И ХРОМОСОМА Х

Обнаружено, что гены, функционирующие преимущественно в клетках центральной нервной системы, имеют значительную концентрацию на хромосоме Х: на ней расположено около 5,5 % всех известных генов, в то же время ~ 27 % генов, которые влияют на интеллект, социальное сознание и эмоциональную регуляцию, являются Х-сцепленными [Skuse et al., 2005]. Гены, мутации в которых ведут к умственной отсталости, распределены по всей длине хромосомы Х, и вместе с тем кластеризуются в специфических ее участках (рис. 3, А и 3, Б). Так, повышенная плотность генов синдромальной Х-сцепленной умственной отсталости наблюдается в близком к теломере участке длинного плеча хромосомы Х – Xq28 и в участках короткого плеча хромосомы Х – Xp11.2, Xp22.1-p21.3 [Chiurazzi et al., 2008] (рис. 3, А). Наибольшее число известных генов MRX (до 30 %) выявляется в участке Xp11 [Ropers et al., 2003] (рис. 3, Б).

Белки, кодируемые генами XLMR, обнаружены в большинстве клеточных структур: 30 % – локализуются в ядрах клеток, 28 % – в цитоплазме, 16 % – в различных органеллах, в то время как 22 % либо связаны с мембранами, либо секретируются клетками. Функции этих белков, в основном, связаны с сигнальной трансдукцией (19 %) и регуляцией транскрипции (22 %), кроме того, многие белки служат компонентами мембран (15 %), вовлечены в обмен веществ (15 %), метаболизм ДНК и РНКпроцессинг (6 %), синтез белков (3 %), регуляцию клеточного цикла (4 %) и обмен убиквитина (3 %) (рис. 4). Очевидно, что нарушения данных процессов вследствие мутаций генов XLMR могут привести к аномалиям цНС, поскольку эти гены экспрессируются в клетках мозга.

Однако, гены XLMR не всегда экспрессируются в нейронах. Так, ген PLP1 кодирует протеолипид протеин, являющийся основным компонентом миелина, функционирует исключительно в олигодендроцитах [Karim et al., 2007]. Ниже приводятся характеристики мутаций генов, с которыми связаны наиболее частые формы Х-сцепленной умственной отсталости – синдромы FRAXA и RTT.

Ген FMR1, с которым связан синдром FRAXA, имеет особую форму мутации. Данная мутация представляет собой увеличение (экспансию) числа тринуклеотидных повторов цитозин-гуанин-гуанин (CGG) в регуляторной области гена FMR1 (более 200 повторов), сопровождающееся аномальным метилированием [Юров и др., 2005 а; Verkerk et al., 1991]. Следствием последнего является нарушение экспрессии гена FMR1. Такое состояние гена FMR1 носит название полной мутации [Kremer et al., 1991]. Нестабильные аллели, которые предшествуют возникновению аллелей с полной мутацией, носят название премутационных и связаны с фенотипами, отличными от синдрома FRAXA. К этим фенотипам относят преждевременное нарушение функции яичников (Premature ovarian failure, POF) и синдром тремора и атаксии (Fragile X associated tremor/ ataxia syndrome, FXTAS, OMIM 300623).

Молекулярно-генетические исследования показали, что ген FMR1 (fragile X mental retardation gene 1) расположен в участке Xq27.3 длинного плеча хромосомы Х, имеет величину около 38 тыс. пн, включает в себя 17 экзонов и кодирует мРНК длиной 3,9 тыс. пн [Bardoni et al., 2001]. Продуктом экспрессии данного гена является белок FMRP (fragile X mental retardation protein), который преимущественно локализуется в цитоплазме клеток, где связан с полирибосомами, присоединенными к эндоплазматическому ретикулуму, и свободными рибосомами. FMRP найден практически во всех тканях, но наивысшие уровни его концентрации наблюдаются в мозге (особенно в клетках Пуркинье мозжечка, нейронах гиппокампа и базальных отделах лобных долей), тестикулах, пищеводе, легких и почках [Khandjian, 1999]. FMRP необходим для связывания и транспортировки из ядра в цитоплазму молекул мРНК, требующихся для развития дендритов и функционирования синапсов. Кроме того, он является регулятором трансляции специфических мРНК в синапсах нейронов [Oostra, Willemsen, 2009].

Синдром FRAXA стал первым известным заболеванием, возникающим вследствие экспансии числа тринуклеотидных повторов. Позднее было открыто более 20 неврологических заболеваний с подобным механизмом: хорея Гентигтона, спинальная и бульбарная мышечная атрофия Кеннеди, 6 форм спиноцеребеллярной атаксии и др. [Brouwer et al., 2009]. Фенотип зависит от числа CGG повторов в промоторе гена FMR1. В зависимости от числа CGG-повторов ген FMR1 имеет следующие варианты (рис. 5). В норме число повторов CGG в гене FMR1 составляет от 5 до 44 и каждые 9–10 повторов прерываются триплетами AGG, что обеспечивает стабильность числа CGG-повторов. Наиболее часто в популяции (98 %) встречаются аллели с числом CGGповторов 28 и 30.

Промежуточные аллели – 45–54 CGG-повторов. Клиническое значение промежуточных аллелей остается неясным. Риск нестабильности числа повторов при передаче потомству возрастает, если их количество более пятидесяти и непрерываемое число повторов превышает 35.

Премутационные аллели – число повторов варьирует в пределах от 55 до 200. Из-за нестабильности таких аллелей женщиныносительницы премутации имеют высокий риск увеличения числа CGG-повторов до более 200 и рождения ребенка с синдромом FRAXA [Brouwer et al., 2009]. Носительство премутации встречается у одного из 250–810 мужчин и одной из 130–260 женщин [Hagerman, 2008]. Исследования премутаций у индивидуумов разных рас и национальностей обнаружили, что они наиболее распространены на среднем Востоке и наиболее редки – в Китае [Toledano-Alhadef et al., 2001]. Переход премутации в мутацию может происходить только в материнском гаметогенезе при делении и созревании половых клеток [Sutherland et al., 1991]. Наименьшее известное число CGGповторов, которое привело к их экспансии и появлению у потомства полной мутации, равно 56 [Fernandez-Carvajal et al., 2009]. Премутационные аллели неметилированы и транскрипционно активны. У носителей премутации был обнаружен повышенный уровень мРНК гена FMR1 в лейкоцитах, а также сниженный уровень белка FMRP, который был тем ниже, чем выше число CGG-повторов. По аналогии с другими заболеваниями экспансии тринуклеотидных повторов была предложена модель патогенеза заболеваний, ассоциированных с премутацией гена FMR1, который может быть связан с токсическим влиянием мРНК на клетки головного мозга [Oostra, Willemsen, 2009]. Это предположение подтверждается присутствием внутриядерных включений в нейронах и астроцитах, а также клетках периферических нервных ганглиев и тестикул у больных с синдромом тремора и атаксии [Hagerman, Hagerman, 2004; Gokden et al., 2008].

Полная мутация гена FMR1 (количество повторов превышает 200, а в некоторых случаях – 1000) с высокой вероятностью приводит к тому, что промотор гена подвергнется метилированию. Это препятствует экспрессии гена FMR1 (мРНК и FMRP не образуются), приводя к фенотипическим проявлениям синдрома FRAXA. Таким образом, аллели гена FMR1 при синдроме FRAXA являются гиперметилированными и транскрипционно неактивными. Представляют интерес единичные наблюдения за интеллектуально сохранными мужчинами с неметилированной полной мутацией, которые подтверждают то, что увеличение CGGповторов в ряде случаев может не препятствовать экспрессии гена [Юров и др., 2005 а]. Было показано, что частота аллелей с полной мутацией в популяции составляет 1:2500, в то время как их частота в сочетании с заболеванием 1:3600, поскольку некоторые индивидуумы с полной мутацией, особенно женщины, не имеют значительного снижения интеллекта [Hagerman, 2008]. У индивидуумов с экспансией CGG-повторов в 15 % случаев может наблюдаться мозаицизм длины повторов и их метилирования. Помимо экспансии тринуклеотидных повторов в 1 % случаев синдрома FRAXA выявляют делеции, а также точковые мутации в гене FMR1. Фенотип синдрома FRAXA связан с нарушением структуры хромосомы Х: при кариотипировании клеток, выросших в культуральных питательных средах с пониженным содержанием фолиевой кислоты, обнаруживается ломкий участок хромосомы Х в участке Хq27.3 [Вехова и др., 1992; Ворсанова и др., 1998а].

Мутации гена MECP2 в большинстве случаев ведут к RTT. Ген расположен на длинном плече хромосомы X в участке Xq28 и кодирует метил-CpG-связывающий белок 2 (methyl-CpG-binding protein 2, MECP2) [Amir et al., 1999], который необходим для развития нейронов. Данный ген состоит из четырех экзонов с кодирующей областью в экзонах 2–4 [Юров и др., 2007]. МEСР2 относят к классу генов – регуляторов. Продукт этого гена – МEСР2 – белок имеет внутриядерную локализацию, состоит из 485 аминокислотных остатков и содержит 4 функциональных домена:

МEСР2 является членом семейства белков, связывающихся с метилированными ДНК-последовательностями в геноме. Ему исторически приписывалась роль репрессора транскрипции генов. Считалось, что белок MECP2 связывается с метилированными CpG сайтами и инициирует комплекс, содержащий гистондеацетилазы и ко-репрессор Sin3A. Это в конечном итоге приводит к компактизации хроматина, делая его недоступным для РНК-полимеразного комплекса [Юров и др., 2007; Jones et al., 1998]. Позднее была предложена новая модель, касающаяся функции белка MECP2, согласно которой он является модулятором транскрипции, способным как увеличивать, так и уменьшать экспрессию транскрипционно активных генов путем регулирования структуры хроматина [Yasui et al., 2007]. Было показано, что белок MECP2 связывается с активатором транскрипции CREB1 и увеличивает, а не подавляет транскрипцию большинства идентифицированных геновмишеней [Chahrour et al., 2008]. Известно, что MECP2, в частности, контролирует экспрессию генов – BDNF, IDI, EGR2, JUNB и др., необходимых для развития синапсов. Действие белка МEСР2 проявляется преимущественно в клетках цНС. Уровень концентрации белка МЕСР2 в них увеличивается в постнатальном периоде развития, достигая максимума в зрелых постмитотических нейронах. В глиальных клетках также обнаруживается белок МЕСР2. Уменьшение его количества в астроцитах может играть критическую роль в патогенезе RTT, приводя к нарушению морфологии дендритов [Maezawa et al., 2009].

Некоторые авторы предлагают разделить мутации гена MЕCP2, ведущие к различным заболеваниям, на следующие категории:

Каждая из данных категорий связана с определенными заболеваниями, которые, несмотря на различия, имеют некоторые общие признаки, а именно – когнитивные и двигательные нарушения.

Мутации гена МЕСР2 находят у большинства индивидуумов (до 91 %), имеющих клинические признаки классического RTT и лишь в 55–60 % атипичных случаев [Neul et al., 2008]. Обнаруживаемые при RTT мутации гена МЕСР2 можно разделить на три основных категории. Первая категория – миссенс мутации, преимущественно находящиеся в MBD. Вторая представляет собой нонсенс мутации, большинство которых расположено между MBD и TRD, а также непосредственно в TRD. Подобная особенность расположения мутаций в MBD и TRD связана с повышенной склонностью последовательности гена МЕСР2 к мутационной изменчивости. К третьей категории относят делеции, которые обнаруживаются с наибольшей вероятностью в участке размером примерно 100 пн (от с.1096 до с.1197) и незначительно влияют на функции белка МЕСР2, поскольку участок от 366 до 388 ао не имеет определенного функционального значения. В гене МЕСР2 определены также другие типы генных мутаций: инверсии, инсерции, мутации сайтов сплайсинга, а также сложные геномные перестройки. Основным механизмом, приводящим к мутациям в данном гене (70 % мутаций у детей с классической формой болезни), считается замена цитозина на тимин в СpG сайтах, происходящая за счет дезаминирования метилированного цитозина [Юров и др., 2004 б]. Необходимо отметить, что восемь мутаций (четыре миссенс мутации и четыре нонсенс мутации) являются рекуррентными и встречаются у 65 % детей с данной патологией: R106W, R133C, T158M, R168X, R255X, R270X, R294X и R306C. Другие мутации встречаются значительно реже [RettBase IRSA MECP2 Variation Database]. Анализ родительского происхождения мутаций гена МЕСР2 указывает на то, что они возникают преимущественно на отцовской хромосоме Х. Мутации в гене МЕСР2 ведут к нарушению функций белка MECP2, вследствие чего контроль над экспрессией генов в нейронах утрачивается, что в свою очередь ведет к тяжелой дисфункции нервных клеток и к нарушению нервно-психического развития.

В последние годы у девочек с ранней манифестацией судорог и клинической картиной, похожей на RTT, выявлены мутации другого Х-сцепленного гена CDKL5 (cycline-dependent kinase-like 5), кодирующего одноименный ядерный белок, который экспрессируется в цНС и предположительно участвует в тех же физиологических процессах, что и ген МЕСР2 [Percy, 2008]. Мутации гена CDKL5 находят у 28 % девочек с ранним появлением (в возрасте до 6 месяцев) инфантильных спазмов [Nemos et al., 2009]. Существует также аутосомный ген FOXG1, мутации в котором ассоциированы с врожденной формой RTT.

Молекулярно-генетическими исследованиями было показано, что генные мутации могут объяснить только часть случаев X-сцепленной умственной отсталости. Так, мутации известных Х-сцепленных генов были идентифицированы лишь в 42 % семей с предполагаемой XLMR, отобранных EuroMRX консорциумом, в остальных случаях причина умственной отсталости осталась недифференцированной. При этом частоты мутаций отдельных генов были следующими:

Невысокая частота обнаружения мутаций Х-сцепленных генов показана также в работе большой группы исследователей [Tarpey et al., 2009], которыми проведено секвенирование кодирующих областей 718 Х-сцепленных генов у пробандов из 208 семей с XLMR. Мутации были обнаружены только в 25 % случаев. Авторами высказано предположение о том, что для идентификации остающихся неизвестными Х-сцепленных мутаций необходимы дальнейшие систематические исследования.

В последние годы, благодаря развитию современных технологий (серийная сравнительная геномная гибридизация – arrayCGH), была установлена роль микродупликаций и микроделеций хромосомы Х в этиологии XLMR [Bauters et al., 2008 а]. Использование arrayCGH позволило выявить субмикроскопические структурные аномалии хромосомы Х у больных с предполагаемой XLMR и проанализировать их связь с возникновением данной патологии. В частности, впервые Van Esch c соавторами [2005] было показано, что дупликация Xq28, включающая известный Х-сцепленный ген MECP2, ведет к умственной отсталости. Таким образом, был обнаружен механизм, касающийся этиологии XLMR. У больных с данной дупликацией увеличена доза гена MECP2. Позднее несколько групп исследователей сообщили о других наблюдениях за больными с дупликациями Xq28 размером от 0,3 до 2,3 млн пн [Friez et al., 2006; del Gaudio et al., 2006; Madrigal et al., 2007; Iourov et al., 2012]. Было показано, что субмикроскопические хромосомные аномалии различной локализации нередко являются причиной XLMR. Так, при исследовании 108 больных с недифференцированной умственной отсталостью с помощью высокоразрешающей X-arrayCGH в 14 случаях (13 %) были обнаружены 2 делеции и 13 дупликаций хромосомы Х размером от 0,1 до 2,7 млн пн [Froyen et al., 2007]. При этом наличие аномалий хромосомы Х удалось связать с фенотипом у пяти пациентов (4,8 %). X-arrayCGH у 52 больных с идиопатической XLMR позволила выявить 5 новых аномалий хромосомы Х (1 микроделеция и 4 микродупликации), включающих гены XLMR [Madrigal et al., 2007]. В аналогичном исследовании [Lugtenberg et al., 2006] у 1 из 40 больных с несиндромальной умственной отсталостью (2,5 %) было выявлено увеличение числа копий ДНК участка Xp22.2 размером 6,7 млн пн, связанное с развитием заболевания. Отечественными исследователями [Ворсанова и др., 2013 а] при обследовании 54 детей с идиопатической умственной отсталостью с использованием ДНК-микроматриц, содержащих увеличенное число ДНК проб на геномные локусы хромосомы Х, были выявлены делеции и дупликации различных участков хромосомы Х у 11 (20,4 %) детей. Полученные данные свидетельствуют о том, что микроделеции и микродупликации хромосомы Х лежат в основе значительного числа случаев (до 20 %) недифференцированной умственной отсталости. При этом по сравнению с делециями хромосомы Х число обнаруженных дупликаций оказалось значительно больше ожидаемого. Так, помимо дупликации Xq28, которая описана у нескольких десятков пациентов, в 9 семьях с несиндромальной умственной отсталостью была обнаружена новая дупликация в участке Xp11.22 (0,3–0,8 млн пн), включающая гены HSD17B10 и HUWE1 [Froyen et al., 2008; Giorda et al., 2009]. В ряде семей выявлена дупликация размером от 3,9 до 7,5 млн пн в участке Xq26.2-q27, включающая ген SOX3. Эта дупликация была связана с Х-сцепленным гипопитуитаризмом [Solomon et al., 2007]. Дупликации Xq21–q22, наблюдавшиеся более чем в 50 семьях вследствие увеличения дозы гена PLP1 (протеолипид протеин 1) клинически проявлялись признаками лейкодистрофии Пелициуса-Мерцбахера. Связанные с XLMR микродупликации представлены на рис. 6.

Некоторые микроделеции и микродупликации хромосомы Х встречаются относительно часто. Наиболее частые рекуррентные микроделеции и микродупликации хромосомы Х, описанные в литературе, представлены в табл. 3.

Следует отметить, что субмикроскопические структурные аномалии хромосомы Х, обнаруживаемые у мальчиков, отличаются от таковых на аутосомах:

Микроделеции и микродупликации были обнаружены как при синдромальной, так и несиндромальной Х-сцепленной умственной отсталости. Их выявление имело особое значение для идентификации генов несиндромальной Х-сцепленной умственной отсталости. В табл. 4 представлены некоторые субмикроскопические хромосомные аномалии размером < 5 млн пн, включающие гены, связанные с MRX.

Определение клинического значения субмикроскопических хромосомных аномалий в возникновении XLMR представляет определенные сложности. Поэтому некоторые исследователи предлагают соблюдать следующие строгие унифицированные критерии их оценки, которые указывают на связь микроделеций и микродупликаций с фенотипическими признаками у больных. Клинически значимые микроделеции и микродупликации хромосомы Х (1) возникают у пробанда de novo либо являются унаследованными мальчиками от матерей, не имеющих клинических проявлений благодаря сдвигу Х-инактивации, (2) не наблюдаются у здоровых индивидуумов, (3) включают известный(ые) ген(ы) XLMR, либо ген(ы)кандидат(ы), (4) микроделеции и микродупликации в семьях с несколькими больными сегрегируют вместе с заболеванием, (5) все облигатные женщины-носительницы субмикроскопических хромосомных аномалий имеют сдвиг Х-инактивации [Bauters et al., 2008 б].

Таким образом, не вызывает сомнений тот факт, что в генезе Х-сцепленной умственной отсталости могут играть патогенетическую роль как генные мутации, так и субмикроскопические структурные аномалии хромосомы Х. Обнаруженные нами микроделеции и микродупликации хромосомы Х будут представлены ниже в отдельной главе.

Среди связанных с мутациями гена FMR1 фенотипов, наиболее распространенным является синдром умственной отсталости, сцепленной с ломкой хромосомой Х (синдром FRAXA, OMIM 300624), который характеризуется умеренной умственной отсталостью у мальчиков и легкой – у девочек.

Клинический диагноз синдрома FRAXA редко предполагают до достижения ребенком 3-хлетнего возраста. Наиболее частым диагнозом, который ставится больным с FMR1-мутациями в раннем детстве, является аутизм, поскольку они имеют нарушенный глазной контакт, разнообразные стереотипные движения рук и дефицит общения. Как правило, дети отстают в двигательном развитии. Около 85 % мальчиков и 25–30 % девочек с мутациями гена FMR1 имеют IQ ниже 70. Умственная отсталость у мальчиков обычно средней степени, однако может быть и тяжелой, средний IQ составляет около 40. Некоторые индивидуумы с небольшим снижением уровня FMRP демонстрируют легкий когнитивный дефицит и даже нормальный уровень интеллекта. У женщин-носительниц полной мутации обычно наблюдают нарушения обучения без снижения IQ или с его пограничным уровнем. Среди сфер когнитивных нарушений у этих индивидуумов следует отметить зрительную память, зрительно-моторную координацию, кратковременную слуховую память, внимание; характерны нарушения математических способностей. Однако обычно такие дети имеют относительно хорошие базовые речевые и бытовые навыки [Roberts et al., 2005]. В структуре психического дефекта у больных мальчиков с FMR1-мутациями помимо различной степени когнитивной дисфункции выявляются симптомы аутизма (гиперчувствительность к слуховым и тактильным раздражителям, стереотипные движения в виде взмахивания кистями, кусания рук), дефицит внимания и гиперактивность, а также вспышки раздражения. Особенностями поведения у мальчиков после пубертата являются нарушение глазного и избегание тактильного контактов, отвлекаемость, импульсивность и речевые персеверации. У девочек развиваются различные эмоциональные нарушения, прежде всего депрессия и тревожность [Reiss, Hall, 2007]. Судороги и эпилептические проявления на ЭЭГ наблюдаются у 13–18 % мальчиков и около 5 % девочек. Судороги хорошо поддаются контролю антиконвульсантами и часто исчезают к пубертатному периоду развития. В типичных случаях у лиц мужского пола выявляются высокий рост и относительная макроцефалия (окружность головы выше 50 центиля), длинное узкое лицо, крупные оттопыренные ушные раковины, выступающие лоб и подбородок, увеличение тестикул после пубертата. часто обнаруживают генерализованную мышечную гипотонию, гиперподвижность суставов, растяжимость кожи, плоскостопие, воронкообразную грудную клетку, пролапсы клапанов сердца, повышенную подвижность почек, указывающие на вовлечение в патологический процесс соединительной ткани. У части детей выявляется страбизм. Повторные синуситы и средние отиты типичны в дошкольном возрасте. Гастроэзофагальный рефлюкс встречается у трети детей [Garber et al., 2008]. Морфологические варианты структуры мозга по данным МРТ при синдроме FRAXA включают аномалии червя мозжечка, хвостатого ядра, гиппокампа и боковых желудочков мозга. У девочек с мутациями гена FMR1 встречаются те же особенности фенотипа, что и у мальчиков, но нерегулярно и в более легкой форме. Возрастная динамика проявления основных клинических признаков синдрома FRAXA представлена в табл. 7. Клинические наблюдения авторов за когортой детей с синдромом FRAXA представлены ниже в главе, посвященной клиническому полиморфизму Х-сцепленной умственной отсталости.

Увеличение числа тринуклеотидных повторов в гене FMR1 связано не только с синдромом FRAXA, но и с рядом заболеваний, сопровождающихся нарушениями интеллекта и поведения, аномалиями репродуктивной и других систем. Носители премутации, как правило, не имеют клинических проявлений, однако у части из них описаны задержка психического развития, лёгкие когнитивные нарушения, навязчивые и тревожные состояния, депрессия, социофобии, гиперактивность с дефицитом внимания, аутизм. У около 16 % женщин – носительниц премутации наблюдается преждевременное нарушение функции яичников (рremature ovarian failure, POF), которое проявляется как раннее прекращение менструаций в возрасте до 40 лет, а также нарушение фертильности. Этот фенотип характерен для носительниц премутации и никогда не наблюдается у носительниц полной мутации [Sherman et al., 2005]. Показано, что наибольший риск ранней менопаузы существует у женщин с числом CGG-повторов в гене FMR1 от 80 до 100, а с увеличением их числа более 100 наблюдается его снижение [Allen et al., 2007]. Интерес представляют также отдельные исследования, указывающие на существование повышенной вероятности развития ранней менопаузы у женщин с промежуточным числом CGG-повторов в гене FMR1 (от 45 до 54) [Bretherick et al., 2005].

Синдром тремора и атаксии (Fragile X-associated tremor/ataxia syndrome, FXTAS) встречается, в основном, у мужчин с премутацией, но обнаруживается у небольшого числа женщин (8 %) с премутацией [Berry-Kravis et al., 2005]. Так как частота премутации в популяции очень высока, то FXTAS, вероятно, является одним из наиболее распространенных моногенных прогрессирующих неврологических заболеваний с поздним началом [Bourgeois et al., 2009]. Оно характеризуется поздней манифестацией (после 50 лет), а также неврологическими симптомами (мозжечковой атаксией и кинетическим, интенционным и постуральным тремором, паркинсонизмом, периферической нейропатией, мышечной слабостью в проксимальных отделах нижних конечностей и автономной дисфункцией) и психическими нарушениями (потерей кратковременной памяти, нарушением исполнительных функций, когнитивным дефектом), которые могут прогрессировать с возрастом [Hagerman, Hagerman, 2004]. При МРТ находят уменьшение общего объема головного мозга, мозжечка, хвостатого ядра, таламуса и, в особенности, объема гиппокампа, которое коррелирует с нарушениями памяти. Кроме того, обнаруживают значительное снижение плотности серого вещества по сравнению с контролем, а также повышенную интенсивность сигнала T2 от белого вещества, преимущественно от средних ножек мозжечка. С возрастом изменения на МРТ становятся более выраженными. У мужчин с FXTAS выявляется пониженный уровень тестостерона, а появлению неврологических симптомов заболевания может предшествовать развитие импотенции. У женщин FXTAS встречается в более легкой чем у мужчин форме благодаря присутствию второго нормального аллеля гена FMR1. Кроме того, у женщин с FXTAS, помимо типичных для этого синдрома признаков, повышена частота заболеваний щитовидной железы, артериальной гипертензии, судорог и фибромиалгий [Coffey et al., 2008].

Среди фенотипов, связанных с мутациями гена MECP2 самым распространенным является синдром Ретта (Rett syndrome, RTT, OMIM 312750) – прогрессирующее Х-сцепленное заболевание, которое проявляется у гетерозигот (преимущественно девочек), а для гемизигот является летальным. Случаи RTT, как правило, носят спорадический характер, представляя собой мутации de novo [Trappe et al., 2001], однако описано несколько семейных случаев, в половине которых обнаружены мутации гена MЕCP2 [Shahbazian, Zoghbi, 2001].

В раннем возрасте у больных часто выявляется гипотония мышц и небольшая прибавка массы тела, родители обычно отмечают, что ребенок «слишком спокойный». Возраст детей, при котором впервые идентифицируют отклонения от нормального развития, обычно составляет от 4 месяцев до 2,5 лет [Ворсанова и др., 1999]. Однако у некоторых больных cимптомы заболевания проявляются сразу после рождения или значительно позже – после 3-х лет. Для заболевания характерна стадийность течения. На первой стадии – стагнации (приостановки) психомоторного развития – у детей приостанавливается приобретение новых навыков, появляются задержка развития речи, замедление психического развития, нарушение игровой деятельности. С начала этой стадии можно наблюдать замедление роста головы, окружность которой при рождении оценивалась как нормальная. В неврологическом статусе выявляются признаки гипотонии мышц. Большинство детей не могут овладеть навыком ползания. Длительность стадии широко варьирует – от нескольких месяцев до года и более.

На второй стадии – регресса – у детей появляются приступы «безутешного» крика, нарушение контакта с окружающими и регресс ранее приобретенных речевых и двигательных навыков; утрачиваются целенаправленные движения рук, которые «заменяются» на стереотипные движения, наблюдаемые только во время бодрствования ребенка и усиливающиеся при волнении. Стереотипии значительно различаются у разных детей по характеру совершаемых движений: сжимание, стискивание рук, шлепанье, хлопки ладонями, сплетение пальцев рук, стук руками по области рта, стереотипное хватание одежды или накручивание волос на пальцы [Kerr et al., 2001]. Одновременно со стереотипными движениями рук у пациентов часто начинается нарушение сна. Нормальный ночной сон заменяется фрагментарным. У детей появляется атаксия при ходьбе, а в трети случаев навык ходьбы может утрачиваться. Нарушается способность пережевывать твердую пищу, а у отдельных больных – глотание. В 1/3 случаев к концу 2-й – началу 3-й стадии возникают эпилептические приступы. У некоторых больных возникают состояния «страха» перед необходимостью совершить целенаправленное действие, сопровождающиеся дрожью во всем теле. Стадия регресса длится от нескольких недель до нескольких месяцев.

Далее состояние стабилизируется с восстановлением контакта (преимущественно глазного) и значительным улучшением взаимодействия с окружающими. Это третья – псевдостационарная стадия, которая охватывает длительный период дошкольного и раннего школьного возраста. У половины больных формируется микроцефалия, при этом окружность головы достигает третьего центиля и ниже, однако у части детей размер головы остаётся в рамках нормальных значений. С первых лет жизни становится заметным снижение прироста массы и длины тела. Кроме того, кисти и, в большей степени, стопы имеют тенденцию к уменьшению в размере. Почти 80 % больных осваивают навык ходьбы, которая, однако, неустойчива. Хождение на носках, повторяющееся перемещение веса с одной ноги на другую и ретропульсия (первый шаг в направлении назад) типичны для детей с RTT. Среди других признаков следует отметить аномальное дыхание (чередование задержки дыхания с гипервентиляцией), которое наблюдается, также как и стереотипии, только во время бодрствования и усиливается в состоянии стресса. Длительность апноэ может достигать 1–2 минуты, что может привести к цианозу и иногда – потере сознания [Schanen et al., 2004]. частота эпилепсии у больных с RTT варьирует от 20–25 % до 80 % случаев [Glaze et al., 2010]. Судорожные приступы могут быть генерализованными и фокальными, иногда встречаются инфантильные спазмы. Видео-ЭЭГ мониторинг демонстрирует тот факт, что далеко не все эпизоды, расцениваемые окружающими как эпилептические приступы, являются таковыми, что указывает на гипердиагностику судорог при RTT. Эпилепсия имеет тенденцию к уменьшению в подростковом возрасте, также как и дыхательная дизритмия и интенсивность стереотипных движений рук [Schanen et al., 2004]. Особенностями мышечного тонуса являются гипотония в раннем возрасте с последующим развитием дистонии мышц и формированием спастичности. Следствием дистонии мышц при RTT являются бруксизм (стискивание челюстей и скрип зубами), периодическое альтернирующее сходящееся косоглазие и сколиоз, который в 10 % случаев требует хирургического вмешательства. У части детей развиваются признаки поражения пищеварительной системы, среди которых следует отметить гастроэзофагальный рефлюкс, нарушения жевания и глотания, а также запоры. Вегетативные расстройства проявляются тем, что ступни больных могут быть холодными и, часто, синюшными. Следует отметить также повышенную частоту переломов вследствие остеопении, а также нарушения проводящей системы сердца, а именно синдром удлиненного интервала QT [Motil et al., 2006; Percy et al., 2008].

Четвертая стадия – терминальная – представляет собой прогрессирование двигательных нарушений. Дети становятся обездвиженными, нарастают спастичность, мышечные атрофии и вторичные ортопедические деформации (сколиоз), у ряда больных развивается кахексия. В таком состоянии пациенты могут пребывать десятками лет. Несколько исследований продолжительности жизни больных в США, Канаде и Австралии показали, что до 20-летнего возраста доживают около 80 % женщин с RTT, до 35 лет – 75 %, а до 50 лет – 50 %. При RTT описана внезапная смерть, и среди возможных ее причин часто рассматривается синдром удлиненного интервала QT [Percy et al., 2008].

Разнообразие клинических проявлений и особенности течения заболевания позволили исследователям выделить различные клинические формы RTT: классическую и ряд атипичных форм. Клиническая диагностика RTT стандартизирована Международной Ассоциацией по изучению RTT, которой в 1988 г. были предложены, а в 2002 г. усовершенствованы диагностические критерии заболевания как для классической, так и атипичных форм синдрома [Hagberg et al., 2002]. Диагностические критерии классического и атипичного RTT перечислены ниже.

Диагностические критерии типичного (классического) синдрома Ретта:

Диагностические критерии атипичного синдрома Ретта:

Классическая форма RTT встречается примерно в 85 % случаев заболевания, а оставшиеся 15 % девочек имеют атипичные варианты заболевания. При атипичной форме синдрома с ранним началом судорог эпилептические пароксизмы являются дебютом заболевания. При варианте RTT с частично сохранной речью больные имеют некоторые речевые навыки и более высокий уровень общения, чем при классической форме. Известны также атипичные варианты синдрома c аномальным развитием ребенка с рождения и поздним началом фазы регресса. Наконец, стертая форма («forme fruste») является легким вариантом болезни, когда у больного присутствуют многие, но не все признаки RTT. чрезвычайно редко встречается фенотип классического RTT у мальчиков, у которых обнаруживают те же мутации, что и у девочек, однако они совместимы с жизнью при условии наличия мозаицизма хромосомного набора при синдроме Клайнфельтера (кариотип 47,XXY/46,XY), регулярной формы синдрома (кариотип 47,XXY) или соматического мозаицизма по МЕСР2 мутации [Ворсанова и др., 1998 б; Vorsanova et al., 1996; 2001; Hardwick et al., 2007]. Собственные клинические наблюдения авторов за когортой детей с RTT приведены ниже в главе, посвященной клиническому полиморфизму Х-сцепленной умственной отсталости.

Мутации в гене MЕCP2 могут являться причиной не только RTT, но и широкого спектра нарушений развития у детей обоих полов: тяжелой неонатальной энцефалопатии, аутизма, синдромальной Х-сцепленной умственной отсталости. Особую группу составляют мальчики с дупликациями локуса Xq28 (включая ген МЕСР2), которые были обнаружены методом серийной сравнительной геномной гибридизации (arrayCGH) [Van Esch et al., 2005; del Gaudio et al., 2006; Lugtenberg et al., 2006; Iourov et al., 2012]. Ассоциация специфических МEСР2-мутаций с различными заболеваниями является отражением вышеописанного явления синдромального смешивания, характерного для многих форм XLMR. В табл. 8 представлен перечень заболеваний, возникающих вследствие мутаций гена МЕСР2, связанные с ними категории мутаций и их родительское происхождение.

Различие фенотипических проявлений заболеваний с MECP2-мутациями, по-видимому, связано с разным влиянием последних на свойства белка МЕСР2. Например, мутации, ведущие к несиндромальной Х-сцепленной умственной отсталости у мальчиков, в меньшей степени нарушают функции МЕСР2 по сравнению с мутациями, ассоциированными с RTT [Gonzales, LaSalle, 2010]. Важно отметить, что для дупликаций гена МЕСР2 характерно двукратное увеличение количества белка МЕСР2, которое может вести к нарушениям регуляции активности генов-мишеней и, как следствие, вызывать тяжелые неврологические расстройства. Таким образом, как дефицит МЕСР2, так и избыток могут служить причиной заболеваний цНС [Gonzales, LaSalle, 2010].

Тяжелая неонатальная энцефалопатия вследствие мутаций гена MECP2 (OMIM 300673) развивается у мальчиков с нормальным кариотипом, у которых в результате тех же мутаций, какие обычно встречаются при классической форме RTT у девочек (T158M, E258X, V288X и др.). Заболевание проявляется тяжелой неонатальной энцефалопатией, которая характеризуется глубокой задержкой психомоторного развития, гипотонией, судорогами и респираторными нарушениями, ведущими к смерти в раннем возрасте (на 2-м году жизни). Большинство этих индивидуумов наследуют мутацию от своих здоровых матерей с «благоприятным» сдвигом Х-инактивации [Schanen et al., 1998; Villard et al., 2000; Hoffbuhr et al., 2001; Lynch et al., 2003]. У большинства мальчиков с тяжелой неонатальной энцефалопатией мутации гена МЕСР2 были идентифицированы благодаря тому, что их сестры страдали RTT. Возможно, что существует часть невыявленных случаев данного заболевания в семьях, где его сложно установить из-за отсутствия больных с RTT.

Аутизм вследствие мутаций гена MECP2 (OMIM 300496). Мутации гена MECP2, идентичные тем, что вызывают классическую форму RTT, были обнаружены у небольшого количества девочек с аутизмом, которые не удовлетворяли критериям ни классического, ни атипичного RTT [Carney et al., 2003]. Предполагаемая связь белка MECP2 с развитием аутизма подтверждается тем, что во фронтальной коре индивидуумов с аутизмом его концентрация снижена, что коррелирует с увеличением метилирования промотора гена MECP2 [Nagarajan et al., 2006]. Пониженная экспрессия гена MECP2 у этих больных может быть связана с изменениями в его регуляторных областях, которые значительно чаще находят при аутизме по сравнению с контролем [Shibayama et al., 2004].

Cиндромальная Х-сцепленная умственная отсталость (MRXS13) вследствие мутаций гена MECP2 (OMIM 300055) описана более чем у 2 % индивидуумов с XLMR, у которых были идентифицированы точковые мутации гена MECP2: E137G, A140V, R167W, T197M, K284E, P399L, del388-467 и др. [Orrico et al., 2000; Bourdon et al., 2003]. В случае мальчиков эти мутации вели к тяжелому снижению интеллекта, речевым и двигательным нарушениям (спастическому тетрапарезу), в то время как у девочек наблюдался легкий когнитивный дефицит либо нормальный интеллект. Данные мутации никогда не обнаруживались при RTT или тяжелой неонатальной энцефалопатии и, наоборот, характерные для RTT мутации не выявлялись при MRXS13. Другой особенностью MECP2-мутаций, ассоциированных с MRXS13, является возможность передачи их от матерей-носительниц сыновьям в отличие от MECP2-мутаций, связанных с RTT и летальных для эмбрионов мужского пола.

Синдром дупликации гена MECP2 (OMIM 300260) будет детально описан ниже в главе, посвященной субмикроскопическим аномалиям хромосомы Х.

Заслуживают внимания представленные далее клинические особенности редких Х-сцепленных заболеваний с умственной отсталостью, наблюдавшихся авторами.

Синдром Симпсона-Голаби-Бемеля I типа проявляется, как правило, у мальчиков и в большинстве случаев связан с мутациями гена GPC3, кодирующего белок глипикан-3, который функционирует как рецептор на поверхности клеток, позволяющий регулировать клеточный ответ на факторы роста. Мутации в гене GPC3 приводят к нарушению регуляции глипиканом-3 клеточного ответа на факторы роста, что ведет к увеличению пролиферативной активности клеток, предрасположенности к возникновению новообразований, формированию фенотипа синдрома Симпсона-Голаби-Бемеля I типа [Budny et al., 2006]. Первые признаки синдрома можно предположить еще внутриутробно, начиная со срока беременности 16 недель. Наблюдаются многоводие, макросомия, висцеромегалия, краниофациальные аномалии, аномалии почек, полидактилия, диафрагмальные грыжи при ультразвуковом исследовании плода. Масса тела новорожденных может достигать 6 кг и более. В периоде новорожденности могут наблюдаться угрожаемые для жизни состояния – гипогликемия и обструкция дыхательных путей. В дальнейшем показатели длины, массы тела и окружности головы превышают возрастную норму на 2–3 стандартных отклонения [Sakazume et al., 2007]. Основными фенотипическими признаками синдрома являются макроцефалия и характерные особенности лица: грубые черты, антимонголоидный разрез глазных щелей с гипертелоризмом, эпикант, короткий широкий нос с широкой плоской переносицей и вздернутым кончиком, большой рот, макроглоссия, короткая уздечка языка, высокое небо, срединная бороздка на нижней губе, широкая выступающая нижняя челюсть. Общий вид пациентов – «бульдогообразный», в связи с чем одним из синонимов названия синдрома Симпсона-Голаби-Бемеля является «синдром бульдога». У больных с синдромом Симпсона-Голаби-Бемеля I типа, как правило, встречаются аномалии развития опорно-двигательного аппарата, включающие синдактилию II и III пальцев кистей и стоп, полидактилию, широкие I пальцы кистей и стоп, синостозы II-III шейных позвонков, добавочные ребра, добавочный поясничный позвонок, аномалии крестцового и копчикового отделов позвоночника, воронкообразную деформацию грудной клетки. К более редким симптомам относят расщелины верхней губы и неба, пороки развития сердечно-сосудистой, мочевыделительной, центральной нервной систем и желудочно-кишечного тракта. Среди аномалий мочеполовой системы встречаются нефромегалия, поликистоз почек, удвоение почечной лоханки, дольчатые почки, гипоспадия и др. Синдром Симпсона-Голаби-Бемеля относится к группе заболеваний с предрасположенностью к развитию новообразований. частота развития опухолей составляет 10 %, большинство их них (94 %) локализованы в абдоминальной области и являются злокачественными. Наиболее часто регистрируются опухоль Вильмса, гепатобластома, нейробластома надпочечника, гонадобластома и гепатоцеллюлярная карцинома [Waterson et al., 2010]. На рис. 7 представлен фенотип сибсов с синдромом Симпсона-Голаби-Бемеля I типа в возрасте 15 и 16 лет.

Рисунок отсутствовал в оригинале документа.

У братьев отмечались очень высокие показатели длины и массы тела, превышавшие 97 перцентиль. Наряду с этим наблюдались макроцефалия, грубые черты лица, прогнатия, синофриз, крупные кисти и стопы, поперечные складки на ладонях. Психическое развитие мальчиков соответствовало легкой степени умственной отсталости. У них выявлена дилатация левого желудочка, у старшего сибса – увеличение размеров селезенки, у младшего – увеличение размеров почек. У младшего брата отмечалась врожденная воронкообразная деформация грудной клетки II степени, не наблюдавшаяся у старшего. У матери – носительницы заболевания имелись следующие клинические признаки: высокие антропометрические параметры, наличие характерных грубых черт лица, брахидактилия кистей и стоп. У братьев и их матери определена мутация c.1159C>T (R387X) в экзоне 5 гена GPC3, что позволило подтвердить клинический диагноз синдрома Симпсона-Голаби-Бемеля I типа.

Синдром FG (синоним – синдром Опица-Каведжиа, OMIM 305450) упомянут выше в качестве примера явления синдромального расщепления в связи с выраженной генетической гетерогенностью. Данный фенотип наблюдается преимущественно у мальчиков при мутациях ряда Х-сцепленных генов: MED12 (наиболее часто), FLNA, CASK, UPF3B. Типичны задержка роста, относительная макроцефалия, высокий выступающий лоб, фронтальный загиб волос вверх, гипертелоризм, опущенные наружные углы глазных щелей, широкие первые пальцы кистей и стоп, сенсоневральная тугоухость, запоры. Возможны обструкция анального отверстия, крипторхизм, пороки сердца (аортальный стеноз). Признаками поражения цНС при заболевании являются умственная отсталость, судороги, гипотония, особенности поведения в виде дружелюбия, любопытства и гиперактивности с дефицитом внимания, полная или частичная агенезия corpus callosum на МРТ [Opitz et al., 2008]. Нами наблюдался семейный случай синдрома FG у двух сибсов 3 и 5 лет, которые отставали в физическом и психоречевом развитии с первых месяцев жизни, у старшего брата до 2-х лет отмечались частые респираторно-аффективные приступы, а с 3-летнего возраста кратковременные тонические судороги с частотой 1–2 раза в год. При поступлении в клинику оба ребенка имели задержку роста, относительную макроцефалию, долихоцефальную форму черепа с выступающим лбом, легкой степени умственную отсталость, гиперактивность и особенности личности в виде повышенной общительности и приветливости, гипотонию мышц, хронические запоры и характерный комплекс микроаномалий (рис. 8). Мать сибсов была низкого роста (153 см), с 9-летнего возраста страдала эпилепсией, периодически – депрессией, тяжелыми запорами и имела некоторые общие с детьми микроаномалии – высокий лоб и седловидный нос. Интеллект у матери был сохранен. Дядя сибсов по материнской линии был невыского роста (159 см), наблюдался психиатром по поводу легкой умственной отсталости, страдал запорами и имел такие внешние признаки, как относительная макроцефалия, выступающий лоб, опущенные наружные углы глаз, которые позволили предполагать у него синдром FG.

Сравнение клинических признаков у членов семьи позволило обнаружить ряд различий. У старшего сибса и матери, в отличие от других больных родственников, наблюдались судороги, а у младшего была более выражена умственная отсталость, у дяди отмечались приступы агрессивного поведения. Таким образом, синдром FG отличался внутрисемейным клиническим полиморфизмом. Один из Х-сцепленных генов, мутации которого встречаются при синдроме FG, а именно ген фламина А (FLNA), связан с несколькими фенотипами, являясь примером синдромального смешивания (syndrome lumping) (табл. 6).

Рисунок отсутствовал в оригинале документа.

К редким Х-сцепленными синдромами с умственной отсталостью относится ото-палато-дигитальный синдром 1-го и 2-го типа (OPD1 и OPD2, OMIM 311300 и 304120), который является следствием мутаций в гене FLNA [Fitch et al., 1983; Robertson et al., 2001]. Фенотип ото-палато-дигитального синдрома 1-го типа включает сочетание низкого роста, интеллектуального дефицита, кондуктивной тугоухости вследствие аномалий слуховых косточек, расщелины нёба, аномалий лица (плоское лицо, гипертелоризм, маленькие нос и рот с опущенными углами, скошенный лоб, отсутствующие и непрорезавшиеся зубы) и умеренно выраженной патологии скелета (отсутствие фронтальных и сфеноидальных пазух, деформации пальцев, грудной клетки, сколиоз). Фенотип ото-палато-дигитального синдрома 2-го типа более тяжелый и включает помимо задержки роста глубокую умственную отсталость, тяжелые аномалии скелета, сочетание различных пороков мозга, сердца, кишечника и почек, которые часто ведут к гибели больных детей в перинатальном периоде. Также как и при OPD1, выявляют кондуктивную тугоухость и расщелины нёба. Аномалии лица при OPD2 выражены в бόльшей степени (выступающий лоб, низко посаженные аномальные ушные раковины, гипертелоризм, маленький рот, маленькая нижняя челюсть).

У наблюдавшихся нами детей из разных семей с OPD1 и OPD2 клинические симптомы значительно различались по своей тяжести. Ребенок с синдромом OPD1 родился на 39 неделе беременности, протекавшей с угрозой прерывания и внутриутробной гипотрофией 2–3 степени, угнетением цНС, низкой массой (2350 г) и длиной (47 см) тела. Мальчик развивался с умеренной задержкой физического и психомоторного развития (сидит с 7 мес., ходит с 15 мес., говорит фразами с 3х лет). Ребенок с синдромом OPD2 родился недоношенным на 35 неделе беременности в тяжелом состоянии с низкой массой тела 1390 г. Гестационный возраст плода был оценен неонатологом как 30–32 недели. При анализе клинических проявлений у детей с синдромами OPD1 и OPD2 обращала на себя внимание значительная тяжесть течения заболевания во втором случае, которая привела к смерти ребенка в возрасте 1 года 9 месяцев. У ребенка с синдромом OPD2 отмечались значительно более тяжелые аномалии скелета, глубокая умственная отсталость, выраженные тугоухость и расщелина нёба. Кроме того у него наблюдались аномалии мозга (в виде расширения желудочков и полости прозрачной перегородки на МРТ) и сердца (открытое овальное окно), которые не выявлялись у ребенка с OPD1. Значительно отличались и особенности лица (рис. 9). У больного с OPD2 комплекс лицевых микроаномалий включал выступающий лоб, гипертелоризм, запавшую переносицу, маленькую нижнюю челюсть – признаки, которые не выявлялись у первого ребенка.

Выраженные отличия в клинических проявлениях синдромов OPD1 и OPD2 не вызывали сомнений. Это обстоятельство лежало в основе разделения синдромов OPD на две нозологические формы до открытия их единой этиологии. Согласно нашим наблюдениям при синдромах OPD1 и OPD2 клиническая картина включает патологию одних и тех же органов и систем, но разной степени тяжести (умственная отсталость, срединные расщелины, тугоухость и разнообразные аномалии скелета, включая деформации пальцев). Можно согласиться с мнением отдельных исследователей, которые считают, что описанные заболевания представляют собой единую нозологическую форму [Verloes et al., 2000].

Рисунок отсутствовал в оригинале документа.

В основе мукополисахаридоза II типа (МПСII, синдрома Хантера) лежат мутации Х-сцепленного гена идуронатсульфатазы, кодирующего одноимённый лизосомный фермент. В результате недостаточной активности идуронатсульфатазы, участвующей в первом этапе катаболизма гликозаминогликанов (ГАГ) – гепаран- и дерматансульфата, возникает их аккумуляция в лизосомах практически всех типов клеток различных тканей и органов [Wraith et al., 2008]. МПСII страдают, как правило, мальчики. В типичных случаях заболевание характеризуется манифестацией на первом году жизни, прогрессирующим снижением интеллекта, появлением грубых черт лица, скелетными деформациями, гепатоспленомегалией. Характерно узелково-папуллезное поражение кожи, преимущественно в области лопаток, наружных и боковых поверхностей плеч и бедер, обусловленное отложением липидов и гликозаминогликанов. Макроглоссия, сужение глоточного кольца, трахеи и бронхов вследствие отложения ГАГ ведет к дыхательной обструкции. Другими симптомами заболевания являются кардиомиопатия и аномалии клапанов сердца, пупочные и паховые грыжи, снижение слуха, апноэ во время сна. Различают легкую и тяжёлую формы синдрома, обусловленные разными мутациями в гене идуронатсульфатазы. Больные с тяжелой формой имеют значительное нарушение интеллекта и погибают в конце второй декады жизни, а дети с более легкой формой заболевания отличаются нормальным интеллектом, продолжительность их жизни может составлять 50–60 лет. У больных наблюдается повышенная экскреция гепаран- и дерматансульфата, а также значительное снижение активности фермента идуронатсульфатазы, определяемого в лейкоцитах, фибробластах или плазме крови. Знание клинических проявлений этого синдрома приобрело особое значение в связи с разработкой патогенетической терапии с помощью генно-инженерного фермента идурсульфазы, которая позволяет корректировать соматические проявления заболевания [Семячкина и др., 2007]. У детей с МПСII (мы наблюдали 18 больных) были типичны грубые черты лица: утолщение губ, ноздрей, увеличение языка. Волосы были жесткими, сухими и лишенными блеска, отмечался гирсутизм. У всех детей наблюдались, контрактуры суставов, увеличение печени и селезенки, поражение клапанов сердца, частые рецидивирующие отиты и риниты. Характерными были шумное дыхание и низкий грубый голос. Особенности фенотипа детей с МПСII представлены на рис. 10. Перечисленные выше признаки наблюдались в 100 % случаев, несмотря на то, что дети значительно различались по возрасту: 5 детей обследовались в возрасте от 2 до 5 лет, 7 больных – от 6 до 10 лет, 4 ребенка – от 10 до 14 лет и 2 больных – старше 15 лет. Во всех случаях диагноз был лабораторно подтвержден при исследовании активности идуронатсульфатазы в лимфоцитах, которая была крайне низкой – от 0,01 до 2,4 нМ/мг/24 часа (при норме 18,8 – 82 нМ/мг/24часа). Вместе с тем у больных отмечался полиморфизм клинических проявлений. Так, возраст появления первых признаков заболевания (грубых черт лица, контрактур суставов) варьировал от года до 4 лет. Некоторые признаки наблюдались не во всех случаях и были различной степени выраженности. Отставание в росте наблюдалось у половины больных, макроцефалия – в 14 случаях. Снижение интеллекта отмечалось у 15 из 18 детей, и было различной степени тяжести. Другие признаки поражения нервной системы наблюдались реже: спастический тетрапарез – в 3 случаях, судорожный синдром – у 3 больных, выраженное агрессивное поведение – у 4 детей. Снижение слуха обнаруживалось у 7 больных.

При проведении эхокардиографии у 5 из 18 обследованных детей с МПСII выявлялась гипертрофическая кардиомиопатия. Хотя поражение клапанов сердца наблюдалось во всех случаях, характер его различался по степени тяжести: у 11 детей отмечались утолщение и ригидность клапанов, в 5 случаях сформировалась недостаточность митрального либо аортального клапанов и в 2 случаях – аортальный стеноз. Помимо гепатоспленомегалии при ультразвуковом исследовании паренхиматозных органов у 6 больных обнаружено увеличение размеров почек и поджелудочной железы, у 4 детей – только почек, у 3 – только поджелудочной железы. Грыжи наблюдались в 13 случаях: у 8 детей – одновременно паховые и пупочная, у 1 – пупочная и белой линии живота, у 2 больных – только паховые и у 2 – только пупочная грыжа. Типичные для МПСII узелковые изменения кожи отмечены у 3 больных.

Рисунок отсутствовал в оригинале документа.

Таким образом, несмотря на сходство симптомов у больных с МПСII, наблюдались различия в частоте и экспрессивности многих фенотипических признаков.

Синдром Блоха-Сульцбергера (синдром недержания пигмента, inconinentia pigmenti, OMIM 308300) связан с мутациями в гене IKBKG [Fusco et al., 2004]. Заболевание характеризуется эмбриональной летальностью для гемизигот, поэтому его можно наблюдать только у девочекгетерозигот (за редким исключением мальчиков с кариотипом 47,XXY). Ген IKBKG кодирует основной белок-модулятор нуклеарного фактора kappaB (NF-kappaB essential modulator protein). Дефицит данного белка ведет к апоптозу. Клетки с мутациями гена IKBKG на активной хромосоме Х становятся чрезвычайно подверженными апоптозу, что объясняет эмбриональную летальность мальчиков с IKBKG-мутациями. У девочекгетерозигот внутриутробно в различных тканях происходит гибель клеток с мутацией гена IKBKG на активной хромосоме Х. Гибель клеток кожи с мутантным аллелем на активной хромосоме Х наблюдается у девочек сразу после рождения [Ardelean, Pope, 2006], что выявляется в виде поражений кожи в неонатальном периоде. Изменения кожи характеризуются стадийностью: эритематозно-везикулезная сыпь в первые 2 недели жизни, бородавчатые высыпания в течение нескольких лет, пигментные пятна в виде брызг грязи и далее мраморный рисунок пигментации кожи. Кроме того, наблюдаются аномалии волос, ногтей, зубов, глаз (косоглазие, катаракта), умственная отсталость, судороги [Landy, Donnai, 1993].

Нами обследованы 13 девочек из 12 семей с синдромом Блоха-Сульцбергера в возрасте от 2 недель до 15 лет. Среди них был один случай заболевания у близнецов, которые родились на 32-й неделе беременности с массой тела 1868 и 1750 г и длиной – 42 см в тяжелом состоянии с синдромом угнетения цНС. Остальные дети родились в срок и их состояние при рождении расценивалось как удовлетворительное, средние масса тела составила 3080 г (от 2750 до 3430 г), длина – 50,5 см (от 49 до 51 см). Манифестация заболевания наблюдалась с первых по пятые сутки жизни в виде появления эритемы, мелкопапулезной сыпи с последующим образованием пузырей, имеющих тенденцию к слиянию. Наиболее частой была локализация высыпаний в области спины и боковых поверхностей туловища, на нижних конечностях, в паховой области, реже – на руках, волосистой части головы и лице. Во время высыпаний температура тела не повышалась. Соскобы содержимого пузырей у всех больных были стерильны. Во всех случаях на первой стадии заболевания возникли трудности дифференциальной диагностики. Только у одного ребенка в возрасте 10 дней дерматологом был предположен диагноз синдрома Блоха-Сульцбергера, в остальных случаях детям ставили следующие диагнозы: буллезный эпидермолиз, распространенная токсическая эритема новорожденных, герпетическая инфекция, стафило- и стрептодермия, тяжелая форма аллергии на белки грудного и коровьего молока. Отсутствие корректного диагноза в неонатальном периоде приводило к отсутствию адекватных терапевтических мер. Все дети получали массивную антибактериальную терапию, в некоторых случаях – противовирусные препараты (неовир, ацикловир), один ребенок – повторные курсы преднизолона. У 9 детей в периоде новорожденности было зарегистрировано повышение абсолютного и относительного количества эозинофилов периферической крови.

Течение первой стадии заболевания носило волнообразный характер с периодическим появлением новых высыпаний на непораженных участках кожи. У большинства больных эта фаза изменений кожи заканчивалась к 3–4 месяцам, а у отдельных детей – к 2м месяцам. У одного ребенка новые элементы сыпи продолжали появляться вплоть до 9 месяцев. Ещё у одной больной эритематозно-папулезной стадии не наблюдалось, по-видимому, она прошла внутриутробно. На коже волосистой части головы на местах высыпаний у детей оставались участки алопеции. Одновременно с появлением новых эритематозно-везикулезных элементов на месте старых высыпаний оставались папулы с гиперкератозом. Таким образом, переход ко второй стадии кожных изменений был постепенным. Вторая стадия наблюдалась нами только у одного 5-месячного ребенка, у половины детей её характеристику удалось восстановить ретроспективно по результатам анамнеза, в остальных случаях эта стадия прошла незамеченной либо отсутствовала. Начиная с возраста нескольких месяцев, у больных появлялись пигментные отложения, напоминающие «брызги грязи». Это третья стадия кожных изменений, которая наблюдалась нами у детей в возрасте от 10 месяцев до 8 лет. В этот период у одного из детей была проведена биопсия кожи нижней трети спины из участка пигментации, которая выявила скопления меланина в базальном и супрабазальном рядах эпителиоцитов, умеренную вакуолизацию базальных эпителиоцитов, умеренный отёк, свободные и внутриклеточные скопления пигмента. Примерно с пятилетнего возраста, наряду с остающимися пигментными отложениями, которые постепенно становились менее интенсивными, появлялись очаги депигментации, которые располагались по ходу линий роста кожи (линий Блашко), образуя характерный рисунок в виде «перьев». четвертая стадия кожных изменений наблюдалась нами у детей в возрасте от 8 до 15 лет. Следует отметить постепенность перехода между стадиями. На рисунке 11 представлена последовательность изменений кожи у наблюдавшихся больных.

Анализ раннего развития детей показал, что у большинства из них была задержка становления двигательных навыков, кроме того наблюдалось отставание сроков появления слов и фразовой речи. Психическое развитие соответствовало возрасту только у одной девочки, у 11 детей наблюдались лёгкие когнитивные нарушения и у одной девочки – умеренная умственная отсталость. В неврологическом статусе отмечались разнообразные симптомы: нистагм, пирамидные нарушения, эпилептиформная активность на ЭЭГ, сочетание различных проявлений – судороги и спастический парапарез, сходящееся косоглазие и задержка моторного развития, судороги, пирамидная недостаточность и косоглазие, координаторные расстройства и дизартрия.

Рисунок отсутствовал в оригинале документа.

Таким образом, при обследовании детей с синдромом Блоха-Сульцбергера наблюдались изменения различных органов и систем. Физическое развитие, как правило, оценивалось как среднее гармоничное, обращало внимание уменьшение окружности головы у половины больных, которое у трети детей достигало степени микроцефалии. У значительной части детей выявлено отсутствие зубов, аномалии их формы и расположения (рис. 12, А). Патологические изменения других систем органов у больных с синдромом Блоха-Сульцбергера включали двустороннюю переднеполярную врожденную катаракту, аномалии почек, отсутствие ткани одной из молочных желёз, разнообразные аномалии скелета (рис. 12, Б). Обязательным фенотипическим признаком у больных с синдромом Блоха-Сульцбергера является характерное стадийное поражение кожи, остальные симптомы широко варьируют по частоте (когнитивные нарушения, аномалии скелета, глаз и др.) и степени выраженности.

Синдром Айкарди (OMIM 304050), как синдромы Блоха-Сульцбергера и RTT, наблюдается почти исключительно у девочек, поскольку для индивидуумов мужского пола характерна внутриутробная летальность. Известны отдельные случаи синдрома у мальчиков, имеющих лишнюю хромосому X в кариотипе (47,XXY) – синдром Клайнфельтера. До настоящего времени ген синдрома Айкарди не идентифицирован. Как и RTT, синдром Айкарди встречается спорадически, каждый его случай представляет собой результат мутации de novo. Единичные случаи синдрома Айкарди у сибсов предположительно являются результатом гонадного мозаицизма у родителей.

Рисунок отсутствовал в оригинале документа.

Заболевание характеризуется триадой симптомов: частичным или полным отсутствием мозолистого тела, инфантильными спазмами и хориоретинальными лакунами. Другими изменениями мозга, определяемыми с помощью МРТ, могут быть микроцефалия, полимикрогирия, поренцефалические кисты, увеличение мозговых желудочков вследствие гидроцефалии. Манифестация синдрома Айкарди наступает до достижения ребенком возраста пяти месяцев (наиболее часто 3 мес.), когда впервые начинаются судороги, представленные, в основном, инфантильными спазмами. Наблюдаются специфические аномалии сетчатки глаз, известные как «лакуны», колобома дисков зрительных нервов, катаракта, нистагм. У всех детей отмечается грубая задержка психического и моторного развития. Встречаются аномалии скелета, такие как отсутствие или дополнительные ребра, расщелина нёба, аномалии позвонков и сколиоз. Могут наблюдаться изменения кожи в виде множественных невусов, гипопигментированных участков или гемангиом. Характерен ранний пубертатный период развития [Kroner et al., 2008]. Нами наблюдалась одна больная с синдромом Айкарди в возрасте 1 года. Девочка родилась в срок в ягодичном предлежании от первой беременности, протекавшей с угрозой прерывания, с массой тела 3150 г, длиной – 55 см. Неонатальный период протекал без патологии. Однако с трех месяцев появились эпилептические приступы в виде остановки взора с одномоментным вскидыванием рук вверх, которые постепенно сменились на «кивки», носившие серийный характер, появляющиеся перед сном или при просыпании. При обследовании в клинике в возрасте 1 года физическое развитие ребёнка было расценено как среднее гармоничное (длина тела – 78 см, масса тела – 10,5 кг, окружность головы – 46 см). В неврологическом статусе наблюдались гипотония мышц, инфантильные спазмы (4–5 серий приступов ежедневно) и выраженная задержка психомоторного развития (девочка удерживала голову, лёжа на животе, самостоятельно не сидела, не ползала и не ходила, произносила отдельные слоги). МРТ головного мозга выявила тотальную агенезию мозолистого тела с отсутствующей перикаллезной извилиной; кистозную трансформацию заднего рога левого бокового желудочка и деформацию передних рогов обоих боковых желудочков (рис. 13, А). При офтальмологическом обследовании обнаружены поражение зрительных путей, расширенная экскавация зрительного нерва, лакунарные хориоретинальные очаги, сложный гиперметропический астигматизм и амблиопия высокой степени (рис. 13, Б).

На основании триады клинических критериев – агенезия мозолистого тела, хориоретинальные лакуны и инфантильные спазмы – у ребёнка был установлен диагноз синдрома Айкарди. Несмотря на массивную комбинированную противосудорожную терапию, течение симптоматической эпилепсии у девочки было прогрессирующим, что привело её к смерти в эпилептическом статусе в возрасте 1 года 7 месяцев.

Фокальная дермальная гипоплазия Гольтца (OMIM 305 600) – мультисистемное заболевание, характеризующееся преимущественно поражением кожи, а также скелета и глаз. В основе заболевания лежат мутации гена PORCN. Большинство больных (90 %) женского пола являются гетерозиготами по мутации данного гена и 10 % больных – мальчики с мозаицизмом по мутации de novo. Регулярная мутация гена PORCN ведет к эмбриональной летальности у мужчин. Среди больных девочек у 95 % наблюдается новая мутация и в 5 % случаев она унаследована от родителя [Lombardi et al., 2011]. Клинические проявления наблюдаются уже с рождения и представляют собой атрофические и гипопластические участки кожи с просвечивающими через них жировыми узелками, которые выглядят как желто-розовые субкутанные образования в коже. Наблюдаются нарушения пигментации кожи, гипоплазия ногтей, редкие волосы или их отсутствие. Встречаются аномалии кистей и стоп, в частности олиго/синдактилия. Аномалии глаз представлены микрофтальмией/анофтальмией, колобомой радужки и сетчатки, могут вовлекать назолакримальный канал. Особенности лица включают его асимметрию, зазубренные края крыльев носа, расщелину губы и неба и заостренный подбородок. Могут также наблюдаться аномалии зубов, дефекты брюшной стенки, диафрагмальные грыжи и патология почек. Психомоторное развитие нарушается не у всех детей: 15–20 % индивидуумов имеют нарушения интеллекта и около 20 % поведенческие проблемы в виде эмоциональной лабильности и аутистических черт, описаны единичные случаи эпилепсии [Goltz et al., 1962]. В биоптатах пораженных участков кожи у больных уменьшено количество коллагеновых и эластиновых волокон, повышено количество папиллярных дермальных кровеносных сосудов, уменьшена толщина дермы, фрагменты жировой ткани распределены по ней, наблюдаются папилломы [Ko et al., 2016].

Рисунок отсутствовал в оригинале документа.

Нами наблюдалась фокальная дермальная гипоплазия Гольтца у новорожденной девочки в возрасте 10 дней. Родители пробанда были здоровы, их возраст при рождении ребёнка был по 26 лет. Настоящая беременность была первой и протекала с угрозой прерывания. Роды произошли на 36 неделе, протекали стремительно. Девочка родилась с массой тела 2700 г, длиной – 48 см и окружностью головы – 33 см, все показатели соответствовали сроку гестации. При осмотре ребёнка на первый план выступали поражения кожи и её придатков: очаги гипоплазии кожи, выпячивания подкожной клетчатки через истонченную кожу, наиболее крупное – на правом боку, телеангиэктазии на кончике носа, волнистые гипопластичные ногтевые пластинки. Отмечались аномалии конечностей в виде олигодактилии правой стопы и полной синдактилии II–III пальцев левой стопы, укорочения II пальца левой кисти. Обращали на себя внимание лицевые микроаномалии: башенной формы череп, асимметрия лица (левая половина меньше правой), заострённый подбородок, низкорасположенные деформированные ушные раковины (рис. 14). При офтальмологическом обследовании выявлены распространённый отёк и аваскулярные зоны на сетчатке обоих глаз. Нейросонография, проведённая на 6-й день жизни, обнаружила расширение переднего рога и тела правого бокового желудочка. Ультразвуковое исследование сердца, органов брюшной полости и почек патологии не выявило. Диагноз фокальной дермальной гипоплазии был поставлен ребенку на основании клинических критериев: типичных очагов гипоплазии кожи, аномалий скелета в виде пороков развития стоп и характерных лицевых микроаномалий.

Таким образом, заболеваниям, проявляющимся у гетерозигот, обычно свойственна стадийность (синдромы Блоха-Сульцбергера, RTT), прогрессирующий характер (синдромы Айкарди и RTT). Смена стадий может отражать процесс взаимодействия клеток с активными мутантной и нормальной хромосомами Х у гетерозигот. В частности, стадии поражения кожи при синдроме Блоха-Сульцбергера, в особенности острая первая стадия, являются проявлением гибели клеток с активной мутантной хромосомой Х.

При фокальной дермальной гипоплазии Гольтца гибель клеток кожи с активной хромосомой Х, несущей мутацию, по-видимому, проходит внутриутробно, поэтому к моменту рождения пробанда наблюдаются сформированные дефекты кожи. Очаги поражения сетчатки и пороки развития мозга при синдроме Айкарди, вероятно, также возникают в результате селекции клеток. Данному синдрому свойственно быстрое прогрессирование заболевания, заканчивающееся гибелью ребенка в первые годы жизни. Можно предположить, что процесс селекции клеток лежит в основе острой стадии регресса при RTT. У мальчиков-гемизигот с XLMR обычно не наблюдается стадийности течения заболевания. При метаболических болезнях (мукополисахаридоз II типа) болезнь прогрессирует постепенно (без острой стадии) вследствие нарастания метаболических нарушений.

Характерной особенностью XLMR является выраженный клинический полиморфизм, который в значительной степени затрудняет диагностику данной патологии.

Нами наблюдались 394 больных с RTT: 391 девочка и 3 мальчика. Детальному клиническому обследованию в стационаре были доступны 203 девочки и 2 мальчика в возрасте от 9 месяцев до 17 лет. Отдельные больные наблюдались в катамнезе до возраста 32 лет. Анализ сведений о течении беременности и родов у матерей показал, что физиологическое течение наблюдалось в 37 % случаев (75 из 204), среди которых была 1 многоплодная беременность. В остальных 63 % случаев были отмечены различные осложнения (в частности, токсикоз 1-й и 2-й половин беременности, раннее отхождение околоплодных вод, слабость родовой деятельности и др.). Обращали на себя внимание высокая частота угрозы прерывания беременности – 43 % (87 случаев), а также слабое шевеление плода в 36 % (73 случая). Нормальное течение раннего неонатального периода наблюдалось менее чем у половины больных (48 %), у остальных обнаруживалась такая патология, как асфиксия (25 %), гипотрофия плода (5 %), затяжная желтуха новорожденных (5 %), выраженная гипотония мышц (4,5 %), неустойчивость физиологических рефлексов (4 %), врожденная дисплазия тазобедренных суставов (4 %), пневмония (3 %), пилоростеноз (1 %,), омфалит (0,5 %). Окружность головы при рождении 196 пациентов (96 %) оценивалась как средняя, в 7 случаях (3 %) – ниже средней, и только 2 девочки (1 %) родились с микроцефалией. К концу первой недели жизни состояние большинства детей расценивалось как удовлетворительное. Анализ развития в первые месяцы жизни выявил умеренную гипотонию мышц у трети больных (63 случая – 31 %), матери оценили поведение своих детей в этот период как слишком спокойное в 156 случаях (76 %).

Течению заболевания была свойственна определенная динамика. Возраст, в котором впервые отмечено аномальное развитие, варьировал от 3,5 месяцев до 3 лет. I стадия заболевания – стадия стагнации в развитии детей изучалась нами ретроспективно на основании анамнестических сведений, которые свидетельствовали о приостановке психомоторного развития пробанда, появлении гипотонии мышц и одновременном замедлении роста головы. У 8 детей (4 %) задержка развития была отмечена с рождения.

Начало II cтадии – периода регресса наступало в среднем в возрасте 18 месяцев с колебаниями от 3 месяцев до 4 лет. У большинства детей (121 – 59 %) потеря приобретенных навыков происходила в начале второго года жизни, у части из них (34 – 16,5 %) отмечалось более раннее начало стадии ухудшения – в возрасте до 12 месяцев, а у 42 больных (20,5 %) – регресс в развитии наблюдался позднее 1,5 лет. Период потери приобретенных навыков у больных продолжался от 4 недель до 8 месяцев. В нескольких случаях (8) дети наблюдались нами непосредственно во время фазы регресса. Клинические проявления включали приступы выраженного беспокойства продолжительностью несколько часов, сопровождавшиеся криком ребенка, потерю контакта с окружающими, постепенную утрату речи, целенаправленных движений рук и появление характерных стереотипий.

Наблюдался постепенный переход от стадии регресса к III – псевдостационарной стадии заболевания, характеризующейся стабилизацией состояния и наличием сформированной клинической картины. В этот период у детей помимо умственной отсталости и стереотипных движений выявлялись микроцефалия, нарушения координации движений (атаксия) и затруднения в планировании действий (апраксия), охватывающие как движения туловища, так и конечностей, у части детей появлялись судороги. Псевдостационарная стадия наблюдалась у детей в возрасте от 0 (при врожденных формах) до 13 лет.

Продолжительное катамнестическое наблюдение за больными (в некоторых случаях в течение 15 лет) позволило проследить терминальную стадию заболевания (IV) у 12 (6 %) девочек в возрасте от 11 до 22 лет. Особенностями её течения были утрата навыка ходьбы у больных, ранее способных ходить самостоятельно, развитие выраженного сколиоза, спастического тетрапареза и связанных с ним вторичных деформаций нижних конечностей, выраженная потеря массы тела с развитием кахексии. Следует подчеркнуть отсутствие четкой границы перехода к терминальной стадии заболевания и постепенность развития её признаков.

В период псевдостационарной и терминальной стадий 13 больных с RTT умерли от разных причин, которые представлены в табл. 9. На рис. 15 представлен фенотип ребенка с RTT на различных стадиях заболевания.

Комплексная оценка психологического, неврологического и соматического статуса детей проводилась на основе разработанной нами количественной клинической шкалы. В случае многолетнего наблюдения больные оценивались по данной шкале несколько раз. Для дальнейшего анализа была выбрана оценка фенотипа во время псевдостационарной стадии RTT в возрасте от 3 до 12 лет. Распределение детей по степени тяжести клинических признаков представлено в табл. 10.

Тяжесть состояния больных определялась степенью поражения центральной нервной системы. Среди церебральных расстройств доминировали глубокие нарушения высших корковых функций. Психическое развитие 173 детей (84 %) было расценено как умственная отсталость тяжелой степени, у 32 (16 %) выявлялась умеренная умственная отсталость. Контакт с окружающими в большинстве случаев – у 181 из 205 детей (88 %) был непостоянен, избирателен и непродолжителен, в половине из этого числа наблюдений (99 из 181) ребёнок был не способен самостоятельно инициировать общение. Пятнадцать детей (7 %) были недоступны для контакта даже при форсированных попытках его установить, в то же время отдельные дети – 9 (4 %) – активно стремились к контакту с другими людьми. У 91 ребенка (44 %) можно было дифференцировать основные эмоциональные проявления (интерес, радость, страдание, гнев, страх, удивление, смущение), у трети – 73 ребенка (36 %) эмоции были резко ограничены негативной или позитивной реакцией на окружающее, а ещё у 25 больных (12 %) не удавалось вызвать внешние проявления эмоциональных реакций даже на присутствие матери. Вместе с тем, эмоции 16 детей (8 %) соответствовали возрасту и ситуации.

Рисунок отсутствовал в оригинале документа.

Понимание обращённой речи было нарушено полностью у 29 больных (14 %), половина детей – 101 (49 %) – реагировали только на имя, 72 ребенка (35 %) – на отдельные простые инструкции и только у незначительного числа – 3 больных (1,5 %) – отмечалось понимание речи в полном объеме. У всех детей с RTT отсутствовала развернутая смыслообразующая фразовая речь, однако её нарушения были различной степени тяжести: 4 ребенка (2 %) могли произнести отдельные фразы из 2–4 слов, 44 больных (21 %) – владели отдельными словами, 76 (37 %) – эквивалентами слов, 69 (34 %) – произносили звукокомплексы без предметной соотнесённости и в 12 случаях (6 %) речевая активность отсутствовала. Незначительная часть детей (8 больных – 4 %) была способна к длительной концентрации внимания в течение любого заданного времени, большинство больных – 99 (48 %) – имело дефицит внимания, для 87 (43 %) была возможна кратковременная фиксация зрительного или слухового объекта и 11 (5 %) детей не фиксировали внимание. Наблюдались выраженные нарушения предметно-игровой деятельности: у более половины детей – 104 (51 %) – она полностью отсутствовала, у трети больных – 68 (33 %) – наблюдался интерес к отдельным игровым предметам, 32 ребенка (15,5 %) могли поддерживать игру, и только 1 (0,5 %) – самостоятельно её инициировать.

Нарушение целенаправленных движений рук различной степени выраженности определено у 100 % детей: в 89 случаях (43,5 %) вложенный в руку предмет не удерживался, в 53 (26 %) наблюдениях – дети были способны удерживать предмет, но не могли самостоятельно взять его, у 17 (8 %) сохранялась способность самостоятельно брать предметы и у 46 (22,5 %) – манипулировать ими. Потеря целенаправленных движений рук происходила в возрасте от 6 до 24 месяцев, но у некоторых детей – после 4 и более лет. Одновременно появлялись отличительные стереотипные движения рук в виде стискивания ладоней, хлопков на уровне лица, груди, сосания или кусания рук, постукивания ими по груди или лицу. У 39 (19 %) больных стереотипные движения занимали менее половины от времени бодрствования ребенка, у 112 детей (55 %) – более половины и у 54 (26 %) – были постоянными. Нарушения мышечного тонуса были разнообразны: в начале псевдостационарной стадии преобладала гипотония мышц, а далее – дистония мышц, постепенно сменяющаяся на гипертонус. Поскольку появление признаков центрального тетрапареза (спастичности мышц конечностей и патологических рефлексов) в третьей стадии было прогностически неблагоприятным и предшествовало потере навыка ходьбы, особенно тщательно проводился их поиск у каждого ребенка. Спастичность и патологические рефлексы наблюдались у 108 (53 %) и 88 детей (43 %), соответственно, и широко варьировали по степени тяжести. Проявлениями фокальной дистонии мышц служили непостоянное альтернирующее косоглазие (136 – 66 % детей), бруксизм (193 – 94 % детей) и сколиоз (138 – 67 %). Анализ нарушений моторики показал, что ходьба не была нарушена всего у 4 (2 %) детей; периоды неустойчивой походки, чередующиеся с нормальной, наблюдались у 32 больных (16 %), постоянная неустойчивая раскачивающаяся походка с широко расставленными ногами – у 52 (25 %), с поддержкой за руку ходили 46 детей (22 %), с поддержкой за две руки – 37 (18 %) и не могли ходить 34 больных (17 %). Среди последних были пациенты, которые при ранней манифестации заболевания не успели освоить навык ходьбы, и дети, постепенно потерявшие эту способность в возрасте от 7 до 13 лет. Вертикализация (способность самостоятельно вставать, сидеть, удерживать голову) была нарушена у 160 (78 %) больных в различной степени. Невозможность преодоления препятствий при ходьбе наблюдалась у 127 из 134 детей (95 %), умеющих ходить. У 187 (91 %) больных при попытке совершить целенаправленное движение возникал крупноразмашистый тремор головы и всего туловища, который часто расценивался родителями как «страх перед необходимостью совершить шаг или переступить порог». Многие дети (167 – 81 %) испытывали разной степени затруднения при откусывании, пережевывании и даже при глотании пищи (нарушения оро-моторных функций).

Эпилептические приступы (генерализованные тонико-клонические судороги, атонически-акинетические приступы, абсансы) отмечались у 71 (35 %) ребёнка и широко варьировали по частоте. У части из этих детей (13 из 71 ребенка с судорогами – 18 %) приступы характеризовались упорным течением и плохо поддавались терапии антиконвульсантами. У остальных 134 (65 %) детей судорог никогда не наблюдалось, однако у половины из них (64 из 134 больных без судорог) регистрировалась эпилептическая активность на электроэнцефалограмме.

Характерными для RTT являлись нарушения дыхания, которые наблюдались у 132 (64 %) больных в виде чередующихся периодов гипервентиляции, иногда – с форсированным изгнанием слюны, и эпизодов апноэ различной частоты и продолжительности. У большинства больных (165 – 80 %) отмечались вегетативные расстройства в области кистей и стоп, проявляющиеся цианозом, «мраморным рисунком» кожи и снижением температуры.

Анализ антропометрических параметров позволил в значительной части случаев установить их снижение. Масса тела 87 (42 %) больных была низкой и ещё в 20 (10 %) случаях – ниже среднего. Длина тела была низкой у трети детей (65 – 32 %) и ниже среднего – у 19 (9 %). Физическое развитие половины детей (94 – 46 %) было расценено как гармоничное среднее, выше среднего или высокое, у 80 (39 %) детей – как гармоничное ниже среднего и низкое, а у 28 (14 %) больных как дисгармоничное с низкой массой тела. К анализу физического развития следует добавить, что у многих больных (125 – 61 %) отмечался маленький размер стоп. Оценка окружности головы показала, что 143 (70 %) ребенка имели микроцефалию, 26 (13 %) детей– окружность головы ниже средней и 36 (17 %) – среднюю.

Проведен анализ корреляций экспрессивности перечисленных выше признаков RTT и возраста больных. Были установлены статистически достоверные отрицательные корреляции нарушений понимания речи, экспрессивной речи, ходьбы и преодоления препятствий с возрастом. Обнаружены достоверные положительные корреляции степени сколиоза, тяжести судорог, вегетативных и дыхательных нарушений с возрастом детей. С увеличением возраста больных становилось более выраженным отставание от сверстников в массе и длине тела, а также в размере стоп. Достоверной корреляции между отставанием в размерах головы и возрастом наблюдавшихся детей не выявлено, что, вероятно, связано с тем, что микроцефалия развивалась в течение первой стадии заболевания (стагнации), когда родители больных ещё не обращались за медицинской помощью, а в момент обследования (конец фазы регресса – начало псевдостационарной стадии) она уже была сформирована.

Ранее рядом авторов проводился анализ корреляций некоторых клинических признаков RTT с возрастом больных. Например, нарастание сколиоза по мере увеличения возраста детей, показанное в наблюдаемой нами группе больных, выявлялось и другими исследователями [Schanen et al., 2004]. Установленное нами статистически достоверное улучшение понимания речи, экспрессивной речи, ходьбы и преодоления препятствий после стадии регресса предполагалось ранее некоторыми авторами, однако, достоверность его не была показана, поскольку размер выборок был меньше, чем в наших исследованиях, и использовались упрощённые клинические шкалы [Weaving et al., 2003]. Нарастание вегетативных нарушений, показанное в данном исследовании, отмечалось ранее только в одной из работ [Kerr et al., 2001]. Полученные нами данные об увеличении тяжести течения судорог противоречат ранее обнаруженного их уменьшения с возрастом [Hagberg et al., 2002]. Симптомами, выявленными у всех детей, были нарушения экспрессивной речи, целенаправленных движений рук и специфические стереотипные движения. Другие признаки синдрома характеризовались различной экспрессивностью, что служило основанием для выделения различных клинических форм синдрома (рис. 16). Среди 205 детей (включая двух мальчиков) у 169 определена классическая форма RTT, у 18 пациентов – стертая (forme fruste), у остальных – различные атипичные его варианты, в частности, 5 детей имели атипичную форму заболевания с ранним началом судорог, 8 – врожденный вариант синдрома с аномальным развитием с рождения, 4 – форму с частично сохранной речью, у одной из девочек наблюдался Ретт-подобный фенотип.

Таким образом, несмотря на специфичность фенотипических признаков RTT, степень их выраженности и сроки проявления широко варьировали в наблюдавшейся когорте детей. Среди факторов, которые являются причиной клинического полиморфизма RTT, большинство исследователей выдвигает тип и позицию мутации в гене MECP2, а также особенности инактивации хромосомы Х [Vorsanova et al., 2004]. Наши исследования зависимости фенотипа RTT от перечисленных генетических факторов представлены ниже.

Среди наблюдавшихся нами больных с Х-сцепленными синдромами, проявляющимися преимущественно у гемизигот, наибольшую группу составили дети с синдромом умственной отсталости, сцепленной с ломкой хромосомой Х, – 49 больных мальчиков и девочек из 41 семьи. Симптомы этого заболевания были малоспецифичны, что вызвало трудности его клинической диагностики.

В данном разделе представлена клиническая характеристика 30 индивидуумов с этим заболеванием, которые были доступны детальному клиническому обследованию в стационаре. Среди 30 больных детей в возрасте от 1,5 до 17 лет было 27 мальчиков и 3 девочки. Все девочки были сибсами мальчиков с синдромом FRAXA (две родные сестры и одна двоюродная сестра). Анализ анамнестических данных показал, что в половине случаев (14) беременность протекала физиологически,а у 4 матерей наблюдалась угроза прерывания беременности, у 5 – токсикоз, у 2 – анемия. Все дети родились на 38–41 неделях беременности за исключением одного ребенка, который родился на 36 неделе. При анализе особенностей течения родов у матерей детей с синдромом FRAXA установлено, что 2 ребенка родились путём кесарева сечения, в 6 случаях наблюдались стремительные роды, в 3 – слабость родовой деятельности, у остальных – роды протекали физиологически. Состояние детей при рождении в большинстве случаев оценивалось как удовлетворительное, со средней оценкой по шкале Апгар 9/9 баллов. Однако у 5 детей отмечалась асфиксия, один ребенок родился с признаками незрелости, а другой – с врожденным вывихом бедренных костей. Средняя масса тела при рождении составила 3424 г (от 1900 г до 4560 г), при этом с массой тела выше 75 центиля родилось вдвое больше детей (12), чем с массой ниже 25 центиля (6). Все дети развивались с задержкой становления основных психомоторных навыков, более выраженной у мальчиков. Больные мужского пола начали самостоятельно держать голову в возрасте 2–8 месяцев (среднее – 4 мес.), сидеть – в 7–13 месяцев (среднее – 8,6 мес.), ходить – в возрасте 13 месяцев – 4 лет (среднее – 16,7 мес.), произносить первые слова – в 1–5 лет (среднее – 2 г. 7 мес.), фразы – в возрасте от 3 до 7,5 лет (среднее – 4 г. 6 мес.). У больных девочек задержка моторного развития не наблюдалась. Задержка психоречевого развития у них была менее выражена, чем у мальчиков. Из представленных данных следует, что у всех детей с синдромом FRAXA задержка психического развития наблюдалась с первых лет жизни, периодов нормального развития с последующим его регрессом не отмечено ни в одном случае.

К моменту обращения в клинику у всех больных отмечалась умственная отсталость. Для оценки степени умственной отсталости использовалось исследование невербального интеллекта с применением теста Кауфманна. Для исследования именно невербального интеллекта в данной работе существовали определенные основания. Согласно мнению ряда исследователей, невербальный интеллект не подвергается целенаправленному воздействию среды и развивается под влиянием генетических факторов, в то время как вербальный интеллект значительно зависит от средовых факторов (уровень требований к развитию речи, вербальный характер обучения детей) [Егорова и др., 1993]. Средние показатели возрастной нормы по невербальной шкале находятся в диапазоне значений 85-115 баллов. Значения ниже 69 баллов относятся к крайне низким показателям в сравнении с возрастной нормой (-3SD). При оценке невербального интеллекта в исследуемой группе больных обращало внимание различие в степени умственной отсталости между мальчиками-гемизиготами и девочками-гетерозиготами: у детей мужского пола оценка интеллекта не превышала 51 балл, у двух из трех наблюдавшихся девочек индекс невербального интеллекта составил 72 и 59 баллов. Следует отметить, что значение невербального IQ у мальчиков колебалось в узких пределах (от 40 до 51). Известно, что IQ больных c синдромом FRAXA зависит от количества белка FMRP [Chonchaiya et al., 2009]. Возможно, что отсутствие значительных вариаций уровня невербального IQ у мальчиков было связано с тем, что отсутствие у них синтеза белка FMRP приводило к одинаковым нарушениям функции нервных клеток. Применение разработанной нами для синдрома FRAXA шкалы количественной оценки фенотипа позволило исследовать степень выраженности 23 клинических признаков синдрома FRAXA, включая особенности психологического, неврологического и соматического статуса, антропометрические показатели. Суммарная количественная оценка фенотипа каждого пациента с синдромом FRAXA представлена на рис. 17.

Она широко варьировала у мальчиков в пределах от 24 до 49 баллов, а у девочек она была значительно ниже – 14, 17 и 11 баллов. Среди мальчиков в 9 случаях наблюдалась оценка фенотипа более 40 баллов, у большинства детей (16) она была в диапазоне от 31 до 40 баллов, у двух больных – ниже 30 баллов. Распределение количественных оценок отдельных клинических признаков представлено в табл. 11. Оценка антропометрических показателей выявила увеличение длины тела выше средних значений у половины детей, причем у 9 из них наблюдалось увеличение роста выше 97 центиля. Окружность головы была выше средних значений у половины (14) детей, но редко превышала 90 центилей (4 случая).

Анализ данных о психологическом статусе показал, что в сфере общения у большинства детей (19) выявлялись легкие нарушения контакта и от взрослого требовались бóльшие, чем обычно, усилия в привлечении внимания ребенка. У 6 детей контакт не был нарушен, у 5 – отмечалось выраженное нежелание вступать в контакт. При настойчивой стимуляции к общению со стороны окружающих эти больные давали негативную реакцию. Зрительный контакт наиболее часто (14 детей) представлял собой кратковременную – менее 5 секунд – фиксацию взора на лице собеседника, примерно такое же количество детей (13) имели более легкие нарушения зрительной реакции или совсем их не имели. С 3 детьми не удавалось установить никакого зрительного контакта. Большинство больных (18) избегали тактильного контакта, у трети наблюдались выраженные негативные двигательные и/или эмоциональные реакции на прикосновение. Значительное число детей (18) понимали только основные, наиболее простые жесты и мимику, сами использовали для общения недостаточно дифференцированные жестомимические средства. У 11 больных нарушения невербального общения были более глубокими: им было мало доступно или недоступно понимание и использование жестов и мимики. Только у одной из наблюдавшихся девочек невербальное общение не было нарушено. В речевой сфере у 17 из 30 больных сформировалась фразовая речь, но уровень её развития был ниже возрастной нормы, 8 детей из 30 использовали отдельные слова, 3 ребенка – эквиваленты слов, 1 – звукокомплексы без предметной соотнесенности и ещё у одного ребенка речевая активность отсутствовала. Только 5 детей, у которых была фразовая речь, использовали её для общения, у 4 детей речевые высказывания не всегда соответствовали контексту ситуации, у 7 – речь служила, в основном, в качестве аутостимуляции, а 1 ребенок вообще не пользовался речью для общения. Особенностью большинства детей с синдромом FRAXA был ускоренный темп речи с характерным затуханием к концу высказывания, наблюдались аграмматизмы, речевые персеверации и эхолалия. Внимание было нарушено в значительной степени у всех детей, а повышение уровня двигательной активности выражено у 29 из 30 больных. В неврологическом статусе отмечалась гипотония мышц, стереотипные движения рук в виде взмахивания кистями, подпрыгиваний и хлопков при эмоциональном возбуждении. В 6 случаях из 30 наблюдались эпилептические приступы, в 5 – зарегистрирована эпилептиформная активность при электроэнцефалографии без клинических проявлений судорог.

Исследования фенотипа детей показали наличие у большинства из них характерного комплекса микроаномалий (рис. 18). Наиболее частыми из них были удлиненная форма лица (28), выступающий лоб (28) и крупные оттопыренные ушные раковины (27). Реже встречались загнутый вниз кончик носа (17 больных) и выступающий подбородок (15). Макроорхизм наблюдался у значительной части детей – 24 из 27 мальчиков. Вместе с тем, у трех больных не было увеличения тестикул. У большинства больных (27) отмечались признаки поражения соединительной ткани: повышенная растяжимость кожи, гиперподвижность суставов, плоскостопие, нарушения осанки. Некоторые признаки аномалий соединительной ткани были зарегистрированы при ультразвуковом исследовании почек в виде их повышенной подвижности и нефроптоза (15 детей). При эхокардиографии выявлялись пролапсы клапанов сердца и дополнительные хорды в полостях сердца у 24 детей. Наблюдалась воронкообразная деформация грудной клетки у 5 больных, что расценивалось как проявление дисплазии соединительной ткани. У отдельных детей наблюдались врождённые пороки развития: сочетание гипоспадии, удвоения чашечно-лоханочной системы правой почки, дисплазии тазобедренных суставов (1 больной), подковообразная почка (1 ребёнок), открытое овальное окно (1 больная).

Рисунок отсутствовал в оригинале документа.

Таким образом, анализ фенотипических признаков у больных с синдромом FRAXA указывал на их значительную вариабельность по частоте и степени выраженности. Эти фенотипические различия, как предполагается, могут быть обусловлены мозаицизмом по мутации гена FMR1, мозаицизмом метилирования CGG-повторов, особенностями инактивации хромосомы Х (у девочек), уровнями FMR1- мРНК и белка FMRP и средовыми факторами. Так, выявлены чёткие корреляции уменьшения уровня FMRP со степенью снижения IQ и рядом морфологических признаков заболевания [Chonchaiya et al., 2009]. Причины клинического полиморфизма сцепленных с хромосомой Х заболеваний активно изучаются в течение последних двух десятилетий. Вклад авторов в исследования генетических и эпигенетических факторов, определяющих вариабельность фенотипических признаков, представлен в следующих главах.

Нами проведен анализ 595 родословных детей с Х-сцепленной умственной отсталостью, включавших сведения о 19 789 индивидуумах (табл. 13).

Как видно из табл. 13, генеалогическое исследование имело наибольшее значение в семьях больных с несиндромальной Х-сцепленной умственной отсталостью (n = 18), поскольку Х-сцепленный характер наследования нарушений интеллекта служил единственным критерием, согласно которому в этих семьях и была идентифицирована MRX. В каждой из 18 проанализированных родословных умственная отсталость наблюдалась минимум у двух индивидуумов мужского пола: в четырёх семьях – у полусибсов мужского пола по линии матери, в двух семьях – у дяди и племянника, в остальных родословных – у трех и более мужчин, принадлежащих к разным поколениям. Ниже приведены фрагменты родословных с тремя и более случаями несиндромальной Х-сцепленной умственной отсталости (рис. 19). Генеалогический анализ был малоинформативен в диагностике Х-сцепленных синдромов, проявляющихся преимущественно у гетерозигот. Только в одной из 351 семьи с RTT заболевание встречалось более чем у одного индивидуума, а в остальных было спорадическим. Согласно зарубежным данным, 99 % случаев RTT – спорадические, описано лишь несколько семейных [Trappe et al., 2001]. Единственный семейный случай RTT наблюдался нами у полусибсов по линии матери, что возможно было объяснить наличием у неё гонадного мозаицизма по MECP2-мутации. Еще в двух родословных наблюдались монозиготные близнецы с RTT. Монозиготных близнецов обычно не относят к семейным случаям, т.к. их разделение происходит после образования зиготы. Таким образом, удельный вес семейных случаев RTT в исследуемой группе был 1/391 (0,25 %), т.е. вдвое ниже, чем в наблюдаемых другими авторами когортах [Shahbazian, Zoghbi, 2001].

В проанализированных родословных девочек с синдромами Гольтца и Айкарди не было обнаружено больных с аналогичной патологией. Наши данные совпадают с литературными, согласно которым летальные для индивидуумов мужского пола Х-сцепленные доминантные синдромы (Айкарди, RTT) представляют собой, как правило, единичные случаи в родословных. Последнее, однако, не относится к синдрому Блоха-Сульцбергера. В одной из 13 родословных девочек с синдромом Блоха-Сульцбергера заболевание наблюдалось у матери и дочери. Ещё у одной из матерей было два спонтанных аборта на ранних сроках беременности, что позволяло предполагать носительство ею заболевания, а спонтанные аборты расценивать как возможную элиминацию плодов мужского пола. Авторами, исследовавшими значительное число семей с синдромом Блоха-Сульцбергера, было показано, что повторные его случаи в родословных нередки [Parrish et al., 1996]. Доля случаев заболеваний, которые являются результатом мутаций de novo, согласно данным литературы, составляет по 99,5 % для синдромов Айкарди и RTT, 90 % – для синдрома Гольтца и 65 % – для синдрома Блоха-Сульцбергера [Hagberg et al., 2002; Fusco et al., 2004].

Генеалогический анализ сыграл значимую роль в диагностике синдромальных форм Х-сцепленной умственной отсталости, проявляющихся преимущественно у гемизигот: в 35 из 208 (17 %) проанализированных родословных заболевание наблюдалось более чем у одного мальчика, т.е. получены доказательства сцепленного с хромосомой Х наследования заболевания (синдромы умственной отсталости, сцепленной с ломкой хромосомой Х, FG, Менкеса, Аарскога и др.).

Наибольший интерес представляли родословные детей с синдромом умственной отсталости, сцепленной с ломкой хромосомой Х. Синдром известен своим необычным типом наследования с увеличением пенетрантности мутантного гена при передаче из поколения в поколение (парадокс Шермана) [Sherman et al., 1985]. Генеалогический анализ позволил установить среди 43 проанализированных родословных 6 семейных случаев заболевания: у родных брата и сестры (1 семья), у мальчика и его двоюродной сестры по линии матери (1 семья), у родных братьев (2 семьи), у пробанда и его дяди по линии матери (1 семья) и у двух братьев и сестры (1 семья). Кроме того, у ряда родственников отмечались фенотипические признаки, связанные с экспансией тринуклеотидных повторов в промоторе гена FMR1. Так, у 7 матерей больных мальчиков с синдромом FRAXA наблюдались трудности в обучении, у четырёх – снижение памяти, у одной матери был пограничный интеллект. Несколько матерей с сохранным интеллектом имели такие психологические особенности, как тревожные состояния (5), социофобии (2). В родословных детей с синдромом FRAXA прослеживались случаи синдрома преждевременного нарушения функции яичников. Так, у 13 женщин (6 матерей, одной тети, 4 бабушек, 1 двоюродной бабушки и 1 прабабушки) наблюдалось прекращение менструаций в возрасте до 40 лет. Кроме того, у ряда женщин отмечались заболевания женских половых органов: дисфункция яичников (7 матерей), миомы матки (4 матери). Одна из матерей умерла от рака шейки матки в 38 лет, бабушка по материнской линии в этой же семье оперирована по поводу опухоли яичников. У 6 мужчин (4 деда и 2 прадеда по линии матери) наблюдался синдром тремора и атаксии, отмечен тремор головы при волнении у одной из матерей с возраста 43-х лет, что указывало на развитие у неё данного синдрома. У 5 матерей и 4-х сестер в семьях отмечены характерные для данного синдрома лицевые микроаномалии (крупные ушные раковины, выступающий лоб и подбородок). Пример родословной наблюдавшейся нами семьи с синдромом FRAXA представлен на рис. 20.

Таким образом, генеалогический анализ в семьях с синдромом FRAXA помимо Х-сцепленного типа наследования показал, что практически в каждой родословной наблюдалось от одного до нескольких индивидуумов, у которых проявлялись симптомы, связанные с полной мутацией или премутацией гена FMR1. Это указывало на необходимость исследований числа CGG- повторов в промоторе гена FMR1 у значительного числа индивидуумов в каждой семье в целях проведения корректного медико-генетического консультирования.

Клинико-генеалогический анализ в семьях с различными редкими синдромальными формами XLMR у мальчиков позволил выявить среди 147 проанализированных родословных 23, в которых было более одного больного ребенка. В этих родословных наблюдалось Х-сцепленное наследование заболеваний. Пример таких родословных представлен на рис. 21. На рис. 21, А представлен фрагмент родословной семьи, в которой синдром FG наблюдался у двух родных братьев. Обследование их дяди по линии матери показало, что он был низкого роста, имел легкую умственную отсталость, относительную макроцефалию, хронические запоры. Выявленный симптомокомплекс позволил c высокой вероятностью предполагать у этого родственника синдром FG. Мать больных сибсов была низкого роста и с девятилетнего возраста страдала эпилепсией, что указывало на гетерозиготное носительство ею данного синдрома. В семье, фрагмент родословной которой представлен на рис. 21, Б, у матери ребенка с синдромом Менкеса был сын от первого брака, который умер в возрасте 7 месяцев. Этот мальчик имел клинические проявления, аналогичные наблюдавшимся у пробанда: глубокую задержку развития, судороги и светлые тонкие курчавые волосы (pili torti). Это позволило предположительно рассматривать случай синдрома Менкеса как семейный и считать мать облигатной носительницей заболевания.

В родословной пробанда с синдромом глухоты-дистонии-оптической атрофии (синдромом Мора-Транебьерг), представленной на рис. 21, B, наблюдалось большое число родственников мужского пола с одинаковой патологией. У всех больных отмечалась потеря зрения, слуха, двигательные нарушения и деменция. В данной семье анализ родословной помог диагностике синдрома глухоты-дистонии-оптической атрофии у пробанда. Благодаря генеалогическому анализу, диагностический поиск был сужен до группы Х-сцепленных форм умственной отсталости. В опубликованных рядом авторов наблюдениях синдрома глухоты-дистонии-оптической атрофии, так же как и в нашей работе, отмечалось большое количество больных родственников. Так, в одной из семей обнаружено 16 больных мужчин в пяти поколениях [Tranebjærg et al., 2000].

Суммируя данные о стертых клинических проявлениях у женщин из семей с Х-сцепленными синдромами, характерными для гемизигот, следует отметить, что в настоящей работе различная пенетрантность заболевания у женщин-гетерозигот наблюдалась нами в не менее трети проанализированных родословных. Например, у носительниц Х-сцепленных мутаций наблюдались следующие клинические признаки: аномалии пальцев при ото-палато-дигитальном синдроме 1 типа, эпилепсия и низкий рост при синдроме FG; когнитивные нарушения и лицевые микроаномалии при синдроме FRAXA; конической формы пальцы, опущенные наружные углы глаз с периорбитальной полнотой тканей, полные губы при синдроме Коффина-лоури; катаракта при синдроме лоу; малые размеры окружности головы и когнитивные нарушения при Х-сцепленной спастической диплегии с умственной отсталостью и др. Идентификация носительниц заболеваний в остальных случаях была невозможной без применения широкого спектра лабораторных генетических методов.

Необходимо отметить, что в последние годы некоторыми исследователями критикуется традиционное разделение сцепленных с хромосомой Х заболеваний на Х-сцепленные доминантные и рецессивные и предлагается использовать понятие просто Х-сцепленного наследования [Dobyns et al., 2004; Migeon, 2007; Pinto et al., 2010]. В своём утверждении эти авторы основываются на высокой пенетрантности, наблюдавшейся у гетерозигот при тех Х-сцепленных болезнях, которые было принято считать рецессивными. Авторы подчёркивают, что концепция Х-сцепленного доминантного/рецессивного наследования была разработана на модели дрозофилы, у которой механизм дозовой компенсации для генов хромосомы Х отличается от такового у человека (в её клетках активны обе хромосомы Х). На основании наблюдавшихся нами при большинстве форм XLMR промежуточных между нормой и заболеванием фенотипов у женщин, которые не соответствуют Х-сцепленному рецессивному наследованию, принятие концепции просто Х-сцепленного наследования представляется целесообразным.

Одним из путей решения проблемы совершенствования клинической диагностики XLMR может быть создание количественных диагностических клинических шкал [Воинова и др., 2009]. В настоящем исследовании были разработаны системы количественной оценки тяжести течения наиболее частых Х-сцепленных форм умственной отсталости, таких как синдромы Ретта и умственной отсталости, сцепленной с ломкой хромосомой Х, которые позволяют детально охарактеризовать фенотип больного.

Данная система, разработанная на основании анализа фенотипа больных с RTT, включает оценку психологического и неврологического статуса, антропометрических показателей (всего 25 признаков). По представленной шкале отсутствию симптома соответствует оценка в 0 баллов, а максимальной степени его выраженности соответствует оценка до 3–5 баллов в зависимости от анализируемого признака. Для оценки тяжести состояния ребенка проводится суммирование количества баллов, соответствующих каждому из симптомов. Система количественной оценки основных признаков RTT представлена в табл. 14.

Для количественного анализа тяжести течения RTT многими зарубежными авторами были предложены клинические шкалы [Hoffbuhr et al., 2001; Weaving et al., 2003], которые, однако, имели ряд недостатков. В частности, в них учитывалось ограниченное число основных симптомов заболевания (не более 13) [Auranen et al., 2001]. Однако, этого количества признаков недостаточно для того, чтобы всесторонне охарактеризовать клиническую картину заболевания. Кроме того, для оценки экспрессивности каждого признака использовалась упрощенная трехбалльная градация: отсутствие признака (0 баллов), минимально выражен признак (1 балл), ярко выражен признак (2 балла) [Schanen et al., 2004]. При этом границ между «минимально» и «ярко выражен» не было обозначено ни в одной из предложенных шкал. Отдельными авторами для характеристики каждого симптома предлагалось учитывать возраст его появления у ребенка [Colvin et al., 2004]. Они исходили из предположения о том, что чем раньше проявляется признак, тем выше его экспрессивность, что не всегда верно. Так, например, несмотря на позднее начало, судорожный синдром у больных с RTT может характеризоваться частыми и длительными генерализованными пароксизмами с развитием эпилептического статуса. Следовательно, использование возраста появления признака в качестве характеристики его экспрессивности вызывает сомнения. Предлагаемая нами шкала содержит количественную характеристику максимального наблюдаемого при RTT числа клинических симптомов, оценка которых включает максимально возможное число градаций – от 0 до 3–5 баллов, между которыми предусмотрены границы.

Разработанная нами система количественной оценки тяжести клинических проявлений синдрома FRAXA включала двадцать три клинических признака заболевания, экспрессивность каждого их которых определялась в баллах (табл. 15). Так же как и в шкале, разработанной для RTT, тяжесть заболевания оценивалась путем суммирования количества баллов, соответствующих каждому из симптомов.

Различными авторами ранее предлагалось повысить эффективность отбора больных для лабораторной диагностики синдрома FRAXA с помощью клинических шкал, опросников для родителей. Многие исследователи использовали шкалу фенотипического отбора, предложенную Maes с соавторами [Maes et al., 2000] и включающую 28 признаков (табл. 16) Каждый признак, имеющийся у ребенка, оценивается в 1 балл. Если общее количество баллов превышает 17, больному рекомендуется лабораторная диагностика синдрома FRAXA.

Опыт использования данного перечня симптомов показал, что лишь у 2 % больных, отобранных с его помощью, диагноз синдрома FRAXA подтверждается лабораторно. Дополнительно учитываемые генеалогические данные о нарушениях обучения, умственной отсталости, наличии тремора, раннем наступлении менопаузы могут повышать вероятность подтверждения диагноза синдрома FRAXA, некоторые исследователи смогли повысить её до 3,8 % [McConkie-Rosell, 2007; Stevenson, Schwartz, 2009]. В предлагаемой нами шкале учитывается не только наличие, но и экспрессивность каждого признака. Это позволило определять тяжесть состояния ребёнка и динамику. Кроме того, предлагавшиеся ранее шкалы, подробно рассматривая особенности поведения больного, практически не касались соматических признаков заболевания. В разработанной нами шкале, помимо психологического и неврологического статусов, учтены также комплекс микроаномалий, признаки поражения соединительной ткани, антропометрические показатели.

П р и м е ч а н и е . Максимально возможное число баллов согласно данной шкале – 81.

П р и м е ч а н и е . Максимально возможное число баллов согласно данной шкале составляет 70.

Учитывая применение клинической шкалы, диагностика синдрома FRAXA включала несколько этапов. На первом этапе клинико-генеалогический метод позволил отобрать среди больных с недифференцированной умственной отсталостью 263 мальчика с признаками синдрома FRAXA. На втором этапе фенотип детей был оценен с помощью шкалы количественной оценки клинических признаков синдрома FRAXA, в результате чего была выделена группа детей (114 мальчиков) с вероятным диагнозом синдрома FRAXA. Эти дети имели суммарную оценку по клинической шкале – более 20 баллов. На третьем этапе диагностики у 114 больных исследовалось количество CGG-повторов в промоторе гена FMR1, результаты которого представлены в следующем разделе.

Как видно из представленных далее результатов молекулярно-генетической диагностики, подтверждающей синдромы FRAXA и RTT, разработанные нами клинические шкалы позволили значительно повысить её эффективность.

Молекулярно-генетические и молекулярно-цитогенетические исследования необходимы для подтверждения клинического диагноза синдромов FRAXA и RTT и для проведения медико-генетического консультирования семей с этими заболеваниями.

Поскольку фенотипические проявления синдрома FRAXA не являются высокоспецифичными, то для диагностики заболевания используются различные лабораторные методы: цитогенетические, молекулярно-цитогенетические, биохимические и молекулярно-генетические методы.

Цитогенетический метод основан на выявлении ломкости хромосомы Х в лимфоцитах периферической крови больных после культивирования в условиях недостатка фолиевой кислоты. Метод позволяет выявить полную мутацию, однако непригоден для выявления премутации. Кроме того, велика вероятность ложного отрицательного результата, если пациент принимает препараты, содержащие фолиевую кислоту. Метод занимает значительное время у исследователя. При молекулярно-цитогенетическом исследовании с целью увеличения эффективности выявления ломких хромосом Х для их маркирования в кариотипе предлагалось осуществлять мечение при помощи флюоресцентной гибридизации in situ (FISH) с применением околоцентромерного ДНК зонда для хромосомы Х [Соловьев и др., 1995; Soloviev et al., 1994, 1997; Юров и др., 2005 а]. В силу своей трудоемкости и малой эффективности эти методы в настоящее время используются редко. Биохимический метод выявления белка FMRP используется в единичных лабораториях для оценки его экспрессии [Kumari et al., 2015]. Использование метода целесообразно для определения экспрессии FMRP у больных с необычной клинической картиной.

Молекулярно-генетическое тестирование гена FMR1 осуществляется с использованием полимеразной цепной реакции, блот-гибридизации по методу Саузерна, анализа метилирования или секвенирования. Метод Саузерна состоит в проведении гибридизации разделенных электрофорезом фрагментов ДНК, содержащих ген FMR1, с радиоактивными зондами, специфически связывающимися с участком, содержащим увеличенное число CGG-повторов. Метод пригоден для определения полной мутации и премутации с большим числом CGG-повторов, но случаи премутации с небольшим числом тринуклеотидных повторов не могут быть выявлены. Данный метод используется редко, поскольку он трудоемкий и требует большого количества ДНК для анализа, а также небезопасен для исследователя. Полимеразная цепная реакция является чувствительной для определения числа триплетных повторов, но эффективна только для выявления нормального числа повторов или премутации. Выявить с помощью неё полную мутацию сложно из-за проблем амплификации участка с большим количеством CGG-повторов. В этих случаях полимеразную цепную реакцию комбинируют с блотгибридизацией по Саузерну. Комбинация этих двух методов позволяет выявлять экспансию тринуклеотидных повторов в гене FMR1 в 99 % случаев. Такой диагностический подход к идентификации используют для носителей полной мутации и премутации. Для 1 % детей, имеющих делеции и точковые мутации в кодирующей области гена FMR1, необходимо секвенирование [Garber et al., 2008].

В наших исследованиях число CGG-повторов в гене FMR1 определялось у 114 детей, отобранных из группы больных с недифференцированной умственной отсталостью при использовании шкалы количественной оценки клинических признаков синдрома FRAXA. Анализ числа тринуклеотидных повторов осуществлялся методом ПцР с последующим капиллярным электрофорезом. Экспансия тринуклеотидных повторов была обнаружена у 46 (40 %) из 114 обследованных мальчиков, что превышает (в более чем 10 раз) частоту подтверждения диагноза при использовании наших клинических шкал по сравнению с различными, в том числе и зарубежными генетическими центрами. Так, согласно данным других исследователей, диагноз синдрома FRAXA у детей, направляемых на молекулярно-генетическое обследование, подтверждается только в 2–3,8 % случаев [Stevenson, Schwartz, 2009]. Это можно объяснить малой специфичностью симптомов синдрома FRAXA и отсутствием в клинической практике адекватной системы оценки фенотипа, помогающей сделать его клиническую диагностику более эффективной. Полученные нами данные указывают на эффективность отбора больных с помощью разработанной количественной клинической шкалы. На рис. 22 представлен анализ числа CGG- повторов в промоторе гена FMR1 у мальчика с синдромом FRAXA.

Следует отметить, что при капиллярном электрофорезе в полиакриламидном геле сложно определить фрагмент ДНК, если количество триплетных повторов значительно больше 235. В таких случаях используется электрофорез в агарозном геле, при котором этот фрагмент можно идентифицировать, однако, с меньшей точностью определения количества CGG-повторов (рис. 23). В случае, если фрагмент ДНК, соответствующий CGG-повторам в гене FMR1, не определялся из-за большого их числа при электрофорезе ни в агарозном, ни в полиакриламидном геле, то для подтверждения диагноза дополнительно проводилось молекулярно-цитогенетическое исследование ломкости хромосомы Х с помощью метода флюоресцентной гибридизации in situ (FISH) при использовании хромосомоспецифичной ДНК пробы, созданной в лаборатории цитогенетики и геномики Научного центра психического здоровья [Юров и др., 2000; 2001; Soloviev et al., 1995а,б; Yurov et al., 1996; 2002; 2010 а]. На рис. 24 представлены результаты молекулярно-цитогенетического исследования ломкости хромосомы Х у 2-х больных. Экспрессия ломкости участка fra(X)(q27.3) исследовалась у 12 детей с синдромом FRAXA (имеющих мутацию гена FMR1) и 12 детей контрольной группы с недифференцированной умственной отсталостью без мутации гена FMR1. Результаты представлены в табл. 17. Экспрессия ломкости выражалась в проценте клеток с ломкой хромосомой Х по отношению к общему количеству проанализированных метафаз. Показана эффективность молекулярно-цитогенетического метода диагностики, поскольку экспрессия ломкости участка fra(X)(q27.3) у детей с мутацией гена FMR1 составила в среднем 11,8 %, в то время как у больных без мутации была на порядок ниже – 1,3 %.

Таким образом, сочетание молекулярно-генетического и молекулярно-цитогенетического методов являлось эффективным для диагностики синдрома FRAXA у детей (Вехова и др., 1992; Соловьев и др., 1995; Ворсанова и др., 1998 а; 2006). Большинство исследователей, применявших метод полимеразной цепной реакции для диагностики синдрома FRAXA, также комбинировали его с дополнительным методом, позволяющим подтвердить диагноз. В качестве дополнительного метода, как правило, использовали радиоактивную блот-гибридизацию по Саузерну [Tassone et al., 2008].

После того как у 46 мальчиков, среди которых было три пары сибсов, с помощью молекулярно-генетического и молекулярно-цитогенетического методов был подтверждён синдром FRAXA, возникла необходимость обследования их родственников.

Среди доступных для обследования родственников пациентов по материнской линии мутации и премутации гена FMR1 были выявлены у 43 из 51 индивидуума. У всех из 30 обследованных матерей была определена премутация гена FMR1. Обнаружены полные мутации гена FMR1 у 5 родных и 1 двоюродной сестры пробандов, у 1 тёти, 4 бабушек и 3 дедов по линии матери выявлены премутации. Восемь обследованных родственников пробандов (2 брата, 3 сестры, 2 деда и 1 бабушка) имели нормальное число повторов в гене FMR1.

Наименьшим известным числом триплетных повторов у матери, которое могло привести к возникновению мутации у потомства за одно поколение, является 56 [Fernandez-Carvajal et al., 2009]. Наблюдавшееся нами наименьшее количество CGG-повторов у матери, которое привело к возникновению полной мутации у пробанда, равнялось 62. Необходимо подчеркнуть, что те родственники больных по материнской линии, у которых определена экспансия тринуклеотидных повторов в гене FMR1, имели высокий риск рождения детей с умственной отсталостью и высокую вероятность развития таких заболеваний, как синдромы тремора и атаксии и преждевременного нарушения функции яичников. Высокая эффективность выявления индивидуумов с мутацией и премутацией гена FMR1 в семьях больных мальчиков подтвердила мнение о необходимости проведения так называемого «каскадного скрининга» на мутации гена FMR1 среди родственников больных с синдромом FRAXA [Pembrey et al., 2001].

Молекулярно-генетические исследования являются необходимым этапом диагностики заболевания. Эти исследования проводились у 354 детей с RTT. Мутации гена МЕСР2 у детей определяли методом прямого секвенирования. Анализ кодирующей последовательности гена MECP2 проведен в 350 спорадических случаях и у 2 пар конкордантных близнецов с RTT. Мутации гена MECP2 были обнаружены у 315 из 354 (89 %) детей. Большинство детей с мутациями в гене MECP2 были женского пола (352), за исключением двух мальчиков с классическим течением заболевания, у которых определен соматический мозаицизм по мутациям R168X и R270X. У мальчика с мутацией R270X наблюдался тканеспецифический мозаицизм по анеуплоидии хромосомы Х, обнаруженной в 14 % ядер мышечных клеток (кариотип – 47,XXY/46,ХY) (рис. 25). Несмотря на то, что случаи классического RTT у мальчиков с мутациями гена MECP2 являются редкими, в наших исследованиях наблюдалось два таких ребёнка. Опубликовано несколько десятков подобных случаев [Vorsanova et al., 1996; Villard et al., 2000; Hoffbuhr et al., 2001; Psoni et al., 2010]. У наблюдавшихся нами мальчиков обнаружен соматический мозаицизм по мутации гена MECP2, а у одного из них – тканеспецифический мозаицизм по синдрому Клайнфельтера (кариотип 47,XXY). Эти наблюдения подтверждают то, что мутации, приводящие к RTT у девочек, совместимы с жизнью у мальчиков лишь при наличии мозаичной или полной формы синдрома Клайнфельтера или при соматическом мозаицизме МЕСР2 мутаций [Vorsanova et al., 2001; Iourov et al., 2008 в, 2010]. У одной из пар конкордантных близнецов определена мутация R255X, у второй близнецовой пары выявлена мутация R270X. У 42 девочек с RTT мутаций в гене MECP2 обнаружено не было. Среди детей с классической формой RTT у большинства (249 из 262 больных, 95 %) определены MECP2-мутации. При атипичных формах заболевания доля больных с MECP2 мутациями была значительно ниже – 65 из 92 (70,7 %). Следует отметить, что у детей с врожденной формой RTT (2 ребенка) и формой с ранним началом судорог (9 детей) МЕСР2 мутаций не было обнаружено. Сравнение полученных нами данных с другими исследованиями свидетельствует о том, что частота мутаций гена МЕСР2 в группе наших детей была высокой: 95 % случаев классического и 70,7 % случаев атипичного синдрома. В зарубежных исследованиях показано, что частота мутаций в гене МЕСР2 при классической форме RTT варьирует от 63 до 100 %, а при атипичных формах заболевания – от 25 до 44 % [Cheadle et al., 2000; Monnerat et al., 2010]. Высокий процент мутаций гена MECP2 в наших исследованиях можно объяснить использованием шкалы количественной оценки фенотипа, а также эффективностью молекулярно-генетического метода, применявшегося в работе. На рис. 26 представлены примеры анализа мутаций гена МЕСР2 методом секвенирования ДНК.

Миссенс мутации были обнаружены у 113 пациентов с RTT (36 %), нонсенс мутации – у 134 больных (44 %), мутации со сдвигом рамки считывания составили 60 случаев (19 %), 6 детей (2 %) имели делеции внутри рамки считывания (1067del276bp, 1085del132bp, 1156del42bp, 1157del45bp,1161del6bp, 1162del18bp). Рекуррентные мутации были определены в 201 из 315 случаев MECP2-мутаций (64 %), самой частой из них была мутация R255X (50 или 16 %). частоты других рекуррентных мутаций составили 3 % для R106W, 7 % для R133C, 14 % для T158M, 11 % для R168X, 9 % для R270X, 3 % для R294X и 8 % для R306C. В целом частоты наблюдавшихся нами мутаций были близки частотам, приведенным в международной электронной базе данных по мутациям у больных с RTT [RettBASE: IRSF MECP2 Variation Database]. Некоторые различия были следствием немногочисленности исследованной выборки по сравнению с RettBASE, суммировавшей результаты большинства проведенных ранее работ. Наиболее частыми мутациями в нашем исследовании и в RettBASE являлись R255X, T158M, R168X, R270X, другие рекуррентные мутации R106W, R133C, R294X, R306C встречались несколько реже. В нашей работе у двух больных наблюдалась мутация G269fs (c.806delG), которая в RettBASE представлена 63 случаями. Возможно, что данную мутацию у детей с RTT следует отнести к разряду рекуррентных. У 5 девочек с атипичной формой RTT с ранним началом судорог при исследовании гена CDKL5 обнаружены патогенные варианты (с.463+1G>A, c.1153C>T, с.65dupG, c.2152delG, c.2419_2431del), что позволило установить у них атипичный вариант RTT, связанный с мутациями гена CDKL5. Мутации с.463+1G>A и с.65dupG были описаны ранее у детей с атипичным вариантом RTT [Nemos еt al., 2009; RettBASE]. Вариант c.1153C>T в 12 экзоне гена CDKL5 (chrX:18622197C>T) приводит к появлению сайта преждевременной терминации трансляции в 385 кодоне (p.Gln385X), данный вариант не зарегистрирован в контрольных выборках «1000 геномов», ESP6500 и ExAC. Поскольку мутация нарушает синтез полноразмерного белка со всех кодирующих транскриптов гена (согласно RefSeq), её следует расценивать как вероятно патогенную. Мутации c.2152delG, c.2419_2431del расценены как патогенные, поскольку ведут к сдвигу рамки считывания и связаны с фенотипом атипичного RTT (синоним – ранняя младенческая эпилептическая энцефалопатия, типа 2, OMIM 300672). Данные наблюдения подтверждают то, что часть случаев RTT связана с мутациями не только гена MECP2, но и других генов (CDKL5). Эти случаи могут служить подтверждением явления синдромального расщепления (syndrome splitting), когда клинически одно и то же заболевание оказывается результатом мутаций разных генов.

Поскольку из-за выраженного генетического полиморфизма молекулярно-генетическая диагностика Х-сцепленных форм умственной отсталости довольно трудоемка, и значительная часть случаев данной патологии остаётся недифференцированной, то особую значимость приобретает поиск общих для Х-сцепленных болезней биологических маркеров, которые можно использовать для их диагностики, а также для выявления женщин-носительниц Х-сцепленных мутаций. Одним из таких маркеров является неслучайная инактивация хромосомы Х.

Хромосомные основы определения пола у человека (кариотипы 46,ХХ у женщин и 46,ХУ у мужчин) ведут к неравенству количества копий Х-сцепленных генов у женщин по сравнению с мужчинами. чтобы обеспечить одинаковый уровень экспрессии Х-сцепленных генов у индивидуумов разного пола, у млекопитающих, включая человека, существует уникальный механизм дозовой компенсации, которым является Х-инактивация [Payer, Lee, 2008].

Значение изучения Х-инактивации при Х-сцепленных заболеваниях и, в частности, при XLMR, чрезвычайно велико как для решения фундаментальных задач, так и для клинической практики. В фундаментальных работах особенности Х-инактивации часто используются для объяснения патогенеза Х-сцепленных болезней вне зависимости от того, известен или нет ген, мутации которого вызывают заболевание. Феномен случайной (равной) Х-инактивации в клетках гетерозигот подтверждает то, что мутация не вызывает отставания в росте клеток или их летальности, и, возможно, генный продукт может переноситься из одной клетки в другую, а сдвиг Х-инактивации, очевидно, способствует задержке мутантных клеток в росте и их элиминации.

С точки зрения клинической практики, благодаря существованию феномена инактивации хромосомы Х, у женщин – носительниц Х-сцепленных мутаций можно наблюдать «мозаичные» клинические признаки, связанные с существованием в организме двух популяций клеток. Эти симптомы могут быть диагностически значимы. Наиболее яркими являются проявления, наблюдаемые на коже, которые соответствуют так называемым линиям Блашко, описанным еще в 1901 г. и представляющим собой следствие миграции клеток кожи в эмбриогенезе. Так, пигментные пятна при синдроме Блоха – Сульцбергера и очаги фокальной дермальной гипоплазии при синдроме Гольтца совпадают с линиями Блашко. Эти клинические наблюдения привели к созданию диагностических тестов, например, потовой пробы для женщин-носительниц Х-сцепленной гипогидротической эктодермальной дисплазии, у которых обнаруживают «мозаичное» нарушение потоотделения. Принято считать, что при упомянутых выше состояниях участки пораженной кожи содержат клетки с активной хромосомой Х, несущей мутацию, а участки нормальной кожи – клетки с активной нормальной хромосомой Х. явление, подобное линиям Блашко, можно наблюдать и в других органах, что также помогает выявлять женщинносительниц. Так, у носительниц окулоцереброренального синдрома (лоу) может наблюдаться особая форма линейной катаракты, а при Х-сцепленном глазо-кожном альбинизме женщины-гетерозиготы имеют крапчатую или линейную депигментацию на глазном дне. При синдроме Гольтца наблюдаются линейные дефекты эмали зубов и характерные полосы при рентгенографии длинных трубчатых костей. Две популяции клеток можно наблюдать также в мозге при Х-сцепленной субкортикальной ламинарной гетеротопии (среди неврологов заболевание известно как «двойная кора»). Данное заболевание возникает вследствие мутаций гена DCX (doublecortin), которые ведут к нарушению миграции нейронов. Благодаря Х-инактивации одна популяция клеток с активной хромосомой Х без мутации образует нормальную кору, а другая – с активной хромосомой Х, несущей мутацию, отстает в процессе миграции, формируя второй слой коры, что обнаруживают при МРТ у девочек-гетерозигот. Очаги демиелинизации в мозге у матерей девочек с синдромом недержания пигмента также расценивают как проявление инактивации хромосомы Х [Happle, 2006].

П р и м е ч а н и я . * – названия заболеваний (акронимы генов);

** – сдвиг Х-инактивации способствует экспрессии мутантного аллеля

Что касается практического значения лабораторных исследований Х-инактивации, то обнаружение её сдвига позволяет выявить женщин-носительниц Х-сцепленных мутаций, что значимо для диагностики Х-сцепленных заболеваний и их профилактики. Исследованиями последних лет было показано, что неслучайная инактивация хромосомы Х является характерным признаком различных форм Х-сцепленной умственной отсталости и может наблюдаться как у девочек с Х-сцепленными доминантными болезнями, так и у матерей-носительниц Х-сцепленных рецессивных мутаций. Plenge с соавторами [2002] обнаружили, что около половины матерей детей с ХLMR имеют значительный сдвиг Х-инактивации (более чем 80:20), который ведет к стертым формам заболевания, а в случае 100 % сдвига – к асимптоматическому носительству. Для использования анализа инактивации хромосомы Х в практических целях необходимы знания её особенностей при каждой из отдельных форм ХLMR. В последние годы проведен ряд исследований особенностей инактивации хромосомы Х как у девочек с XLMR, так и у матерей мальчиков с данной патологией. Изучалось также влияния Х-инактивации на фенотип гетерозигот [Юров и др., 2007; Fusco et al., 2004; Van Esch et al., 2005; Ørstavik, 2009].

В таблице 18 представлены Х-сцепленные формы умственной отсталости, при которых исследовались особенности Х-инактивации. Среди них выделяют следующие группы:

В литературе представлен ряд работ, посвящённых исследованию Х-инактивации при структурных аномалиях хромосомы Х. В клетках женщин со структурными аномалиями хромосомы Х обычно преимущественно инактивируется аномальная хромосома. «Благоприятный» эффект Х-инактивации проявляется более легкими симптомами заболевания у большинства больных женского пола. При наличии таких структурных хромосомных аномалий, как делеции, кольцевые хромосомы Х и некоторые Х/аутосомные транслокации, может наблюдаться потеря гена XIST, и аномальная хромосома Х остается активной во всех клетках. При этой патологии частота умственной отсталости и других врожденных аномалий у женщин может быть довольно высока из-за нарушений баланса Х-сцепленных генов [Schluth et al., 2007]. При Х-сцепленной умственной отсталости, связанной с микроделециями и микродупликациями хромосомы Х, исследовались особенности Х-инактивации у матерей-носительниц. В большинстве проанализированных случаев эти женщины имели выраженный сдвиг инактивации хромосомы Х [Lugtenberg et al., 2006; Madrigal et al., 2007; Bauters et al., 2008б].

В работе Ørstavik [2009] рекомендуется при использовании исследований Х-инактивации в клинической практике учитывать ряд обстоятельств:

Помимо перечисленных обстоятельств, необходимо иметь в виду, что сдвиг Х-инактивации может быть следствием ряда состояний, не являющихся Х-сцепленными. Так, неслучайная Х-инактивация может наблюдаться при аутоиммунных заболеваниях, например, системной склеродермии, системной красной волчанке, ревматоидном артрите и аутоиммунном тиреоидите [Chabchoub et al., 2009]. При этом у больных с данной патологией не обнаружено Х-сцепленных мутаций. Известно, что при аутоиммунных болезнях наблюдается образование антител к собственным белкам. Однако белки, синтезируемые в организме женщины, могут различаться в двух популяциях клеток с активными хромосомами Х, несущими разные аллели одного и того же гена. Например, сдвиг Х-инактивации в клетках тимуса ведет к неадекватному распознаванию собственных антигенов в других органах, где X-инактивация случайная, что увеличивает риск аутоиммунных процессов. Так, при исследовании склеродермии обнаружено значительное число женщин, имеющих сдвиг Х-инактивации в клетках крови и отсутствие его в клетках кожи. Авторами высказывается предположение о том, что Х-инактивация сама по себе может играть роль в возникновении аутоиммунных заболеваний [Ozbalkan et al., 2005]. Cдвиг Х-инактивации у женщин старше 60 лет может быть следствием возраста, а не носительства Х-сцепленных мутаций. Некоторые исследования показали, что частота сдвига Х-инактивации увеличивается с возрастом – после 60 лет. В образцах крови молодых женщин, взятых повторно с интервалом в 20 лет, наблюдались небольшие изменения, в то время как у женщин старше 60 лет был обнаружен сдвиг Х-инактивации. Биологическая причина, по мнению авторов, имеет в основе возрастную селекцию клеток [Hatakeyama et al., 2004]. Однако, в ряде работ не было обнаружено зависимости особенностей Х-инактивации от возраста [Юров и др., 2004 а]. Авторы пришли к выводу о том, что различие в оценке Х-инактивации разных возрастных групп может быть связано с методическими погрешностями, с высокой возрастной гетерогенностью исследуемых групп и возможным включением в исследования женщин с различными генетическими нарушениями, приводящими к сдвигу инактивации. Сдвиг Х-инактивации может возникать при болезнях, картированных на аутосомах, развивающихся вследствие нарушений импринтинга, как например, при синдромах Беквита-Видеманна и Прадера-Вилли. частая причина этих болезней – однородительская (унипарентальная) дисомия в результате нерасхождения гомологичных хромосом 11 или 15 с последующей потерей гомологичной хромосомы другого родителя в одной из клеток трисомного эмбриона. Клетка, вернувшаяся в дисомное состояние, имеет пролиферативное преимущество перед трисомными клетками и в последующем составляет основную популяцию клеток плода. При потере третьей хромосомы после того, как в зародыше произошла Х-инактивация, все потомство данной клетки унаследует ту же активную и инактивированную хромосомы Х. Таким образом, у индивидуумов с унипарентальной дисомией будет наблюдаться почти 100 % сдвиг X-инактивации [Butler et al., 2007]. Сдвиг X-инактивации может наблюдаться у монозиготных близнецов. Монозиготные близнецы-гетерозиготы по мутации, вызывающей Х-сцепленное заболевание, являются иногда дискордантными по ее клиническим проявлениям. Одной из причин их дискордантного фенотипа может быть Х-инактивация, при этом только один из пары может демонстрировать сдвиг X-инактивации. Если разделение близнецов в эмбриогенезе происходит раньше инициации процесса X-инактивации, то редуцированное количество клеток у каждого из них может повысить возможность сдвига по стохастическим причинам [Haque et al., 2009]. Возможно, существуют и другие объяснения. Таким образом, сдвиг Х-инактивации не всегда указывает на Х-сцепленный характер наследования патологии, т.к. может наблюдаться по другим причинам, что необходимо учитывать при интерпретации полученных данных.

Анализ литературы свидетельствует о большой роли исследований Х-инактивации в изучении патогенеза XLMR [Юров и др., 2005 а; Воинова и др., 2010]. Однако значение анализа Х-инактивации для диагностики и профилактики XLMR в большинстве работ не было оценено. Использование анализа инактивации хромосомы Х в клинической практике требует знаний её особенностей при различных нозологических формах. Исследования, посвященные этой проблеме, охватывают лишь незначительное число Х-сцепленных форм умственной отсталости. При некоторых формах анализ Х-инактивации проведен у единичных больных, и данные носят противоречивый характер.