Детекция дупликации/делеции гена РМР22 при болезни Шарко-Мари-Тута 1А и наследственной нейропатии с подверженностью параличу от сдавления

Молекулярно-генетическое исследование, позволяющее обнаружить в генетическом материале пациента определенные мутации, играющие основную роль в развитии некоторых наследственных заболеваний периферических нервов.

Синонимы русские

Исследование мутаций гена PMP22.

Синонимы английские

PMP22 (Duplication/Deletion) DNA Test, Charcot-Marie-Tooth disease type 1A (CMT1A), Hereditary Neuropathy with liability to Pressure Palsies (HNPP).

Метод исследования

Полимеразная цепная реакция (ПЦР).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Наследственные моторно-сенсорные невропатии представляют собой группу врождённых заболеваний, общей чертой которых является поражение периферических нервов. В составе периферических нервов проходят сенсорные и моторные нервные волокна. Сенсорные нервные волокна проводят сигналы от болевых, тактильных и температурных рецепторов, а моторные – двигательные импульсы к мышцам. Поскольку при моторно-сенсорных невропатиях поражаются оба типа нервных волокон, эти заболевания проявляются как сенсорными нарушениями, такими как онемение и снижение чувствительности, так и моторными (мышечная слабость, потеря мышечной массы – атрофия мышц).

Передача сигнала в нервной системе подобна проведению электричества по проводам. При этом непосредственно проводник – нервное волокно – заключено в специальную изолирующую оболочку, состоящую из миелина (защитного вещества, которое покрывает нервы и способствует эффективной передаче нервных импульсов). Повреждение миелиновой оболочки приводит к замедлению проведения импульса по нерву. Основным компонентом миелина является периферический миелиновый белок 22 (англ. peripheral myelin protein 22, PMP22). Ген, кодирующий последовательность аминокислот этого белка, находится на коротком плече семнадцатой хромосомы. Соответственно, мутации в участке 17-й хромосомы, где расположен ген РМР22, приводят к нарушениям образования миелина и, как следствие, демиелинизации нервных волокон периферических нервов, что приводит к клиническим проявлениям полиневропатий.

• Болезнь Шарко – Мари – Тута типа 1А – наследственная моторно-сенсорная невропатия, обусловленная дупликацией (дублированием) гена PMP22 в 17-й хромосоме. В норме у человека должно быть две копии гена (по одной на каждой из двух хромосом), но в случае дупликации, то есть удвоения участка хромосомы, кодирующего этот белок, их становится три. Соответственно, возникает избыточный синтез белка PMP22, что приводит к увеличению числа слоев миелиновой оболочки с одновременным формированием демиелинизированных участков. В дальнейшем при морфологическом исследовании биоптата пораженного нерва находят рассеянную скудность миелина. Механизм демиелинизации при этом на данный момент не совсем ясен. Заболевание манифестирует в первые две декады жизни (чаще всего между 10 и 20 годами). Первым симптомом является слабость в ногах, приводящая к изменениям походки. В дальнейшем происходит атрофия мышц голеней, деформация стоп. Несколько позже в процесс вовлекаются мышцы кистей и предплечий. Сенсорные нарушения выражены меньше. Проявления заболевания у разных пациентов, даже внутри одной семьи, могут сильно различаться.

• Наследственная невропатия с предрасположенностью к компрессионному параличу – также является заболеванием из группы наследственных полинейропатий, она связана с мутацией в 17-й хромосоме, однако в этом случае наблюдается делеция (то есть потеря) гена PMP22. Потеря одной копии гена уменьшает количество вырабатываемого белка PMP22, соответственно, наполовину. По данным различных исследований, белок PMP22 особенно важен для защиты нервных волокон от физического давления, он помогает им восстанавливать структуру после сжатия. Способность нервов восстановиться от нормальной, возникающей до нескольких раз в день компрессии (например, сидение в течение длительного времени) предохраняет конечности от постоянной потери ощущений. Недостаток белка PMP22 может влиять на структуру миелинового покрытия, нарушая передачу нервных импульсов. Кроме того, потеря этого белка, по-видимому, делает нервы менее способными к восстановлению после сжатия, что также прерывает нервную сигнализацию, вызывая признаки и симптомы данного заболевания. Первые симптомы появляются обычно во втором или третьем десятилетии жизни. Человека беспокоят безболезненные приступы онемения, мышечной слабости, как правило, возникающие после сдавления нерва. В половине случаев симптомы регрессируют в течение нескольких дней. Отмечается большая вариабельность клинических проявлений у разных пациентов.

Клинические проявления данных заболеваний имеют некоторые различия, но тем не менее не всегда позволяют с уверенностью провести дифференциальный диагноз. Электронейромиографические методики также позволяют определеить лишь группу полинейропатий, разграничивая поражение непосредственно нервного волокна и процессы демиелинизации. Появление молекулярно-генетического исследования для выявления мутации гена PMP22 позволило существенно повысить достоверность диагностики этих заболеваний.

Для чего используется исследование?

• Для выявления определенных мутаций гена PMP22 в 17-й хромосоме, специфичных для болезни Шарко – Мари – Тута типа 1А и наследственной невропатии с предрасположенностью к компрессионному параличу.

Когда назначается исследование?

• Характерная для данных заболеваний клиническая картина и снижение скорости проведения импульса по срединному нерву менее 38 метров в секунду по результатам стимуляционной электронейромиографии.

Что означают результаты?

Референсные значения

Это качественный анализ – он дает результат в виде информации о наличии/отсутствии исследуемой мутации.

Отсутствие мутации гена – это нормальный результат.

Обнаружение дупликации гена белка PMP22 характерно для болезни Шарко – Мари – Тута типа 1А, а делеции - для наследственной невропатии с предрасположенностью к параличу от сдавления.

Что может влиять на результат?

• При объеме крови меньше минимально необходимого провести исследование невозможно. Минимальный объем цельной крови для проведения исследования для взрослых пациентов – 6 мл, для детей – 1 мл. Требуемые объемы обеспечивают адекватное для проведения исследования количество ДНК, которая содержится исключительно в лейкоцитах. Дети имеют сравнительно большее нормальное количество лейкоцитов в единице объема крови, по сравнению со взрослыми, поэтому у них необходимо забирать меньше биоматериала.

Важные замечания

• Описанные заболевания относятся к полинейропатиям, обусловленным первичным поражением миелиновой оболочки (демиелинизирующий тип). Помимо этого, существуют полинейропатии с первичным поражением непосредственно нервного волокна, а также болезни, относящиеся к промежуточному варианту. Такое многообразие заболеваний, весьма сходных по клиническим проявлениям, не позволяет подобрать оптимальный алгоритм генетического обследования исключительно на основании жалоб пациента и данных осмотра врачом. В дифференциации типа полинейропатии ведущую роль играет электронейромиография – исследование, с помощью которого измеряют силу и скорость проведения сигнала по периферическим нервам (чаще всего по срединному нерву). Поэтому снижение скорости проведения импульса по данным электронейромиографии, характерное для демиелинизирующих полинейропатий, является необходимым условием для исследования мутации гена PMP2222.
• При выявлении мутации необходимо обследовать также близких родственников пациента (родители, братья и сестры).

Кто назначает исследование?

Невролог, генетик.

Литература

1. Неврология: национальное руководство. Под ред. Е. И. Гусева, А. Н. Коновалова, В. И. Скворцовой, А. Б. Гехт. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2009. С. 732-743.

2. Булах М.В., Щагина О.А., Миловидова Т.Б., Поляков А.В. Результаты ДНК-диагностики наследственной нейропатии с подверженностью параличам от сдавления с использованием новой медицинской технологии "Способ детекции числа копий гена PMP22". Медицинская генетика. 2016;15(3):18-22.

3. PMP22 related neuropathies: Charcot-Marie-Tooth disease type 1A and Hereditary Neuropathy with liability to Pressure Palsies. Barbara W van Paassen, Anneke J van der Kooi, Karin Y van Spaendonck-Zwarts, Camiel Verhamme, Frank Baas and Marianne de Visser. Orphanet Journal of Rare Diseases, 2014, 9:38. http://www.ojrd.com/content/9/1/38.