Генетический анализ пациентов с гипертрофической кардиомиопатией

Полный текст

Введение Гипертрофическая кардиомиопатия (ГКМП) относится к распространенным сердечно-сосудистым заболеваниям с частотой встречаемости 1 случай на 500 человек. Для нее характерны аномальное утолщение стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки (толщина более 15 мм), диастолическая дисфункция, прогрессирующая сердечная недостаточность, повышенный риск аритмических событий [1, 2]. Частота ежегодной смертности из-за ГКМП составляет до 5-6% [3]. Более того, данное заболевание является частой причиной внезапной сердечной смерти среди молодых людей [4]. Несмотря на достаточно высокую частоту встречаемости, методы лечения, которые позволили бы предотвратить или остановить прогрессирование ГКМП, до сих пор не разработаны. Отсутствие эффективных методов терапии во многом объясняется тем, что патогенетические механизмы ГКМП недостаточно хорошо изучены. Известно, что до 60% случаев ГКМП являются наследственными и вызваны мутациями в генах, кодирующих преимущественно саркомерные белки [5]. Около 80% мутаций были обнаружены в генах MYH7 и MYBPC3, кодирующих тяжелую цепь р-миозина и миозин-связывающий белок С. Примерно 12% случаев наследственной ГКМП обусловлены мутациями в генах TNNT2, TNNI3 и TPM1, кодирующих кардиальный тро-понин Т, кардиальный тропонин I и а-тропомиозин [6]. В редких случаях вызывающие ГКМП мутации встречаются в генах, кодирующих другие белки сократительного аппарата саркомеров (ACTC1, MYL2, mYl3, TNNC1), белки Z-дисков (ACTN2, ANKRD1, CSRP3, FLNC, LDB3, MYOZ2, NEXN, TCAP, VCL), а также белки, ассоциированные с саркомерами (DES, FHL1) и участвующие в регуляции циркуляции ионов кальция (CALR3, CASQ2, JpH2, PLN). Кроме того, ГКМП может быть одним из проявлений некоторых метаболических и нейромышечных заболеваний, а также синдромов Нунан и LEOPARD [7]. Как правило, мутации, вызывающие ГКМП, имеют аутосомно-доминантный тип наследования. Большинство мутаций являются миссенс-мутациями, а делеции, инсерции и нонсенс-мутации были обнаружены, главным образом, в гене MYBPC3 [5]. Следует отметить, что наличие патогенной мутации не всегда приводит к выраженным клиническим проявлениям Гены & Клетки, том XV, № 3, 2020 ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 69 ГКМП, а носители одинаковых патогенных мутаций могут различаться возрастом клинической манифестации и степенью проявления заболевания [8, 9]. Генетическая гетерогенность ГКМП затрудняет интерпретацию результатов генетических исследований пациентов. Более того, благодаря внедрению высокопроизводительных методов секвенирования в клиническую практику происходит переоценка клинического значения ранее описанных генетических вариантов [10]. также в результате генетического тестирования пациентов зачастую выявляют новые мутации в ассоциированных с ГКМП генах [11], роль которых в развитии ГКМП еще только предстоит установить. Все эти факторы на данный момент ограничивают возможности применения генетического тестирования для точной постановки диагноза, семейного анализа и прогнозирования течения заболевания. Цель работы - изучение генетической природы ГКМП у 15 пациентов, страдающих данным заболеванием. Генетический анализ пациентов был выполнен посредством массового параллельного секвенирования их клинического экзома (экзонов 5300 клинически значимых генов) с последующим подтверждением мутаций в генах, ассоциированных с ГКМП, секвенированием по сэнгеру. Материал и методы В исследование были включены 15 пациентов (9 мужчин и 6 женщин) в возрасте 52,8 ± 16,4 лет (от 20 лет до 71 года). Перед исследованием все пациенты подписывали добровольное информированное согласие. Характеристика пациентов представлена в таблице. Все пациенты имели обструктивную ГКМП. средняя максимальная толщина межжелудочковой перегородки составляла 28,9±8,2 мм (от 19,3 до 52 мм). У 11 пациентов была обнаружена выраженная хроническая сердечная недостаточность (ХсН) IIA стадии преимущественно с функциональным классом (ФК) III по NYHA, у 3 пациентов - начальная ХсН I стадии c ФК I-II. В клинической картине 4 пациентов были отмечены аритмические события: фибрилляции предсердий, пароксизмы желудочковой тахикардии, экстрасистолии; у 1 пациента - синкопе. Из образцов крови пациентов выделяли моно-нуклеарные клетки центрифугированием в градиенте 1,077 г/мл фиколла (Биолот, россия). Геномную ДНК из мононуклеарных клеток крови выделяли с помощью Quick-DNA Miniprep Kit (Zymo Research, сША) и использовали для массового параллельного секвенирования клинического экзома, которое выполняла компания «Генотек» на платформе HiSeq 2500 (Illumina, сША). Для полученных в результате массового параллельного секвенирования прочтений были проведены контроль качества, очистка прочтений, а также картирование на геном человека с использованием инструмента BWA версии 0.7.17 (версия генома человека GRCh38). Поиск мутаций в генах осуществляли инструментом GATK версии 3.8.1.0 согласно рекомендованным разработчиками параметрам. На наличие мутаций были проверены гены, ассоциированные с ГКМП: ACTC1, ACTN2, ANKRD1, CALR3, CASQ2, CAV3, CSRP3, DES, FHL1, FLNC, JPH2, LDB3, MYBPC3, MYH7, MYL2, MYL3, MYLK2, MYOZ2, MYPN, NEXN, PLN, TCAP, TNNC1, TNNI3, TNNT2, TPM1, TRIM63, VCL [5]. Экзоны генов, содержащие мутации, были амплифицированы с помощью ПЦр, а полученные ПЦр-продукты были секвенированы по сэнгеру в ЦКП «Геномика» со рАН на секвенаторе ABI 3130XL Genetic Analyser (Applied Biosystems, сША). Анализ результатов секвенирования проводили с использованием программы CodonCode Aligner. Для in silico предсказания влияния подтвержденных мутаций на структуру белков использовали следующие инструменты и базы данных: SIFT, PolyPhen2 HDIV, PolyPhen2 HVAR, LRT, MutationTaster, MutationAssessor, FATHMM, PROVEAN, fathmm-MKL, MetaSVM, MetaLR. Результаты В ходе биоинформатического анализа результатов массового параллельного секвенирования клинического экзома 15 пациентов с ГКМП были выявлены 32 мутации в генах, ассоциированных с данным заболеванием. 1 6 мутаций (1 4 миссенс-мутаций, 1 нонсенс-мутация и 1 делеция) в генах LDB3, MYBPC3, MYH7, MYL2, MYPN были подтверждены с помощью секвенирования по сэнгеру (табл.). 10 мутаций были обнаружены в гене MYBPC3 (табл.). 7 миссенс-мутаций: полиморфизмы p.Val158Met (c.472G>A, пациенты HCM7, HCM15) и p.Ser236Gly (c.706A>G, пациенты HCM3, HCM5), а также мутации p.Val189Ile (c.565G>A, пациент HCM3) и p.Arg326Gln (c.977G>A, пациенты HCM11, HCM13) ранее были выявлены во многих генетических исследованиях пациентов с ГКМП [12-29]. In silico анализ (7-10 программ из 10) показал, что данные мутации и полиморфизмы не оказывают существенного влияния на структуру белка MYBPC3. Более того, частота встречаемости этих миссенс-мутаций в популяциях (0,28-10,79% согласно данным Exome Aggregation Consortium, ExAC) выше той, что характерна для патогенных мутаций. В связи с этим замены p.Val158Met, p.Val189Ile, p.Ser236Gly, p.Arg326Gln в гене MYBPC3 классифицируются как нейтральные (benign/likely benign в базе данных ClinVar, NCBI). У пациента HCM7 в гене MYBPC3 вместе с полиморфизмом p.Val158Met впервые была выявлена мутация p.Ser478Trp (c.1433C>G), клиническое значение которой в настоящее время не известно. По результатам in silico анализа (9 программ из 10) можно предположить, что мутация p.Ser478Trp негативно влияет на структуру белка MYBPC3 и может стать причиной развития заболевания. У пациента HCM13, помимо мутации p.Arg326Gln, в гене MYBPC3 была также обнаружена нонсенс-мутация p.Gln1233Ter (c.3697C>T), которая приводит к преждевременному появлению стоп-кодона, синтезу укороченного варианта белка MYBPC3 и потере миозин-связывающего домена. только две из использованных для in silico анализа программ (MutationTaster, fathmm-MKL) могли предсказать эффект этой мутации, и в обоих случаях она оценивалась как способная вызвать заболевание. Для мутации p.Gln1233Ter была показана ассоциация с ГКМП как при исследовании индивидуальных пациентов, так и при семейном анализе [16, 27, 29-34]. В пользу патогенности данной мутации свидетельствуют низкая частота встречаемости (0,001% согласно ExAC), а также тот факт, что нонсенс-мутации в гене MYBPC3 ассоциированы с ГКМП [35]. таким образом, мутация p.Gln1233Ter в гене MYBPC3 классифицируется как патогенная (pathogenic/likely pathogenic в ClinVar). Кроме того, у пациента HCM14 в гене MYBPC3 была выявлена мутация p.Asn515del (c.1543_1545del), приводящая к делеции одной аминокислоты и не нарушающая рамку считывания. Программы для in silico анализа не позволяют оценить влияние делеций. Мутация p.Asn515del ранее была обнаружена у пациента с дилатационной кардиомио-патией [36]. Известно также, что делеции аминокислотных остатков в белке MYBPC3 ассоциированы с кардиомиопа-тией [35]. Имеющихся данных пока недостаточно, чтобы определить клиническое значение мутации p.Asn515del в гене MYBPC3 (uncertain significance в ClinVar). Гены & Клетки, том XV, № 3, 2020 70 ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Еще одним геном, где вызывающие ГКМП мутации встречаются наиболее часто, является ген MYH7. В этом гене была обнаружена лишь одна миссенс-мутация - p.Met659Ile (c.1977G>A, пациент НсМ1) (табл.). Мутация локализуется в актин-связывающем районе моторного домена миозина. До настоящего момента она была обнаружена лишь в одном генетическом исследовании пациентов с ГКМП [18], и ее клиническое значение пока не известно (мутация отсутствует в ClinVar). In silico анализ (9 программ из 10) показывает, что мутация p.Met659Ile нарушает структуру белка MYH7 и может быть патогенной. три миссенс-мутации: p.Arg955Trp (c.2863C>T, пациент НсМ3), p.Asn989Ile (c.2966A>T, пациент НсМ12), p.Pro1112Leu (а3335с>Т, пациент НсМ9) - были выявлены в гене MYPN, кодирующем саркомерный белок - миопалладин (табл.). Мутация p.Arg955Trp (пациент НсМ3) локализуется в а-актинин-связывающем районе белка MYPN. результаты in silico анализа не однозначны: 7 программ указывают на то, что мутация p.Arg955Trp нарушает структуру белка MYPN, в то время как 4 программы оценивают ее как безвредную. Прежде данная мутация была обнаружена у пациента с дилатационной кардиомиопатией [37], пациента с синдромом некомпактного миокарда левого желудочка [38] и пациента с внезапной сердечной смертью [39]. однако иммуно-гистохимический анализ эндомиокардиальной биопсии показал нормальное распределение миопалладина и а-актинина в кардиомиоцитах носителя мутации p.Arg955Trp [37]. таким образом, данные по клиническому значению этой мутации противоречивы (uncertain significance/likely benign в ClinVar). Мутация p.Asn989Ile (пациент НсМ12) была найдена впервые, в связи с этим ее клиническое значение еще не установлено. In silico анализ этой мутации (8 программ из 11) предполагает, что она нарушает структуру белка MYPN и может оказаться причиной развития заболевания. Мутация p.Pro1112Leu (пациент НсМ9) была выявлена в генетических исследованиях пациентов с ГКМП [40, 41] и дилатационной кардиомиопатией [42]. Данные in silico анализа противоречивы: 6 программ указывают на негативное влияние мутации на структуру белка и 5 программ - на безвредность мутации. Эксперименты по трансфекции кДНК гена MYPN в неонатальные кардиомиоциты крысы показали, что присутствие белка MYPN с мутацией p.Pro1112Leu нарушало саркомерную организацию и снижало жизнеспособность кардиомиоцитов [42]. однако частота встречаемости данной мутации выше, чем частота встречаемости, свойственная патогенным мутациям (0,3% согласно ExAC). Неоднозначность полученных данных пока не позволяет оценить клиническое значение мутации p.Pro1112Leu в гене MYPN (benign/ likely benign/uncertain significance в ClinVar). Две оставшиеся миссенс-мутации были обнаружены в генах MYL2 и LDB3, кодирующих регуляторную легкую цепь р-миозина и LIM домен-связывающий белок 3 (табл.). Мутация p.Arg40Lys (c.119G>A, пациент HCM10) приходится на эволюционно консервативный район белка MYL2 (кальций-связывающий домен EF-hand1). тем не менее in silico анализ (7 программ из 11) определяет эту мутацию как безвредную. Данная мутация встречается с очень низкой частотой (нет данных в ExAC) и была ранее выявлена у нескольких пациентов с ГКМП [43]. таким образом, информация по данной мутации не позволяет сделать четкого заключения о ее клиническом значении (uncertain significance в ClinVar). Мутация p.Ile730Asn (c.2189T>A, пациент НсМ2) в гене lDb3 была выявлена у пациентов с синдромом некомпактного миокарда левого желудочка [38] и конечностно-поясной мышечной дистрофией [44]. In silico анализ не вносит ясности: 6 программ определяют данную мутацию как нарушающую структуру белка LDB3 и 4 программы - как безвредную. Клиническое значение мутации p.Ile730Asn в гене LDB3 пока не установлено (uncertain significance, ClinVar). Обсуждение Проведенный нами генетический анализ 15 пациентов с ГКМП подтвердил существующие сложности с интерпретацией результатов генетических исследований данного заболевания. Несмотря на то что мутации в ассоциированных с ГКМП генах были выявлены у 12 пациентов, только у 1 пациента результаты генетического анализа однозначно согласуются с поставленным диагнозом. У пациента НсМ13 была диагностирована выраженная асимметричная гипертрофия стенок левого желудочка, сопровождающаяся гипертрофией головок папиллярных мышц, умеренной митральной недостаточностью, расширенной полостью левого предсердия, ХсН I стадии с ФК I-II, признаками SAM-синдрома и преходящей атриовентрикулярной блокадой 3 степени. При генетическом анализе данного пациента была обнаружена ранее описанная патогенная мутация p.Gln1233Ter в гене MYBPC3 (табл.), ассоциация которой с ГКМП была подтверждена в ходе многочисленных генетических исследований [16, 27, 29-34]. Наличие патогенной мутации, значительная гипертрофия миокарда левого желудочка (толщина межжелудочковой перегородки составляла 48-52 мм) и молодой возраст выявления ГКМП (24 года) предполагают дальнейшее неблагоприятное течение заболевания. У двух пациентов (HCM9 и НсМ10) были найдены мутации с неясным клиническим значением (табл.), которые прежде уже обнаруживали в ассоциации с ГКМП [40, 41, 43]. Обструктивная ГКМП у пациентов НсМ9 и НсМ10 сопровождалась митральной недостаточностью, выраженной ХсН (IIA стадии с ФК II-III). У пациента НсМ9 также были отмечены пароксизмальная форма фибрилляции предсердий и желудочковые экстрасистолии. Пациент НсМ9 является носителем мутации p.Pro1112Leu в гене MYPN, а пациент НсМ10- мутации p.Arg40Lys в гене MYL2. Однако данные in silico анализа (для обеих мутаций), а также высокая частота встречаемости (для мутации p.Pro1112Leu в гене MYPN) ставят под сомнение патогенность этих мутаций. В данном исследовании впервые у пациентов с ГКМП были найдены три мутации: p.Ile730Asn в гене LDB3 (пациент НсМ2), p.Arg955Trp (пациент НсМ3) и p. Asn515del в гене MYBPC3 (пациент НсМ14) (табл.). Пациенты различались по клинической картине проявления ГКМП. У пациента НсМ2 были отмечены умеренная гипертрофия миокарда левого желудочка, выраженная ХсН IIA стадии с ФК III и пароксизмальная форма фибрилляции предсердий. Пациенты НсМ3 и НсМ14, напротив, имели выраженную гипертрофию миокарда левого желудочка, а степень ХсН варьировала (I-IIA стадии с ФК I-III). До сегодняшнего дня мутации p.Ile730Asn в гене LDB3, p.Arg955Trp в гене mYpN и p.Asn515del в гене MYBPC3 обнаруживали при генетическом тестировании пациентов с другими типами кардиомио-патии: дилатационной кардиомиопатией и синдромом некомпактного миокарда левого желудочка [36-38]. В данном факте нет противоречий, поскольку ранее было показано, что одинаковые мутации могут вызывать как ГКМП, так и дилатационную кардиомиопатию даже у членов одной семьи [45]. Более того, этот результат Гены & Клетки, том XV, № 3, 2020 ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 71 Таблица. Характеристика пациентов с ГКМП и результаты их генетического анализа Пациент Пол, возраст Клиническая картина Мутация/ SNP Ген Клиническое значение* HCM1 М, 38 ГКМП со стенозированием выходного отдела левого желудочка, МЖП=29-30 мм; умеренная недостаточность митрального клапана; коронарный атеросклероз; артериальная гипертония III ст., риск 4; ХСН IIA ст. ФК II-III p.Met659Ile MYH7 Нет данных HCM2 М, 66 Обструктивная ГКМП, МЖП до 19,3 мм; выраженная митральная недостаточность; ИБС: стенокардия напряжения ФК II; гипертоническая болезнь III ст., III степени, риск 4; ХСН НА ст. ФК III; пароксизмальная форма фибрилляции предсердий p.Ile730Asn LDB3 Неясное значение HCM3 Ж, 55 ГКМП с обструкцией выходного отдела левого желудочка, МЖп до 28,1 мм; ХСН I ст. ФК I p.Val189Ile p.Ser236Gly p.Arg955Trp MYBPC3 MYPN Нейтральная мутация Нейтральный полиморфизм Данные противоречивы HCM4 М, 55 ГКМП с обструкцией выходного отдела левого желудочка; умеренный аортальный стеноз; умеренная митральная недостаточность; ХСН ФК II HCM5 Ж, 41 Обструктивная ГКМП; незначительная митральная недостаточность; пароксизмальная форма фибрилляции предсердий; неустойчивые пароксизмы желудочковой тахикардии; наджелудочковая экстрасистолия; ХСН НА ст. ФК III p.Ser236Gly MYBPC3 Нейтральный полиморфизм HCM6 Ж, 64 Обструктивная ГКМП, МЖП до 25 мм; умеренная митральная недостаточность; ИБС: стенокардия напряжения ФК III; ХСН НА ст. ФК III HCM7 М, 59 ГКМП с обструкцией выходного отдела левого желудочка, МЖП до 28,8 мм; умеренная недостаточность митрального клапана; гипертоническая болезнь III ст., III степени, риск 4; ХСН НА ст. ФК III p.Val158Met p.Ser478Trp MYBPC3 Нейтральный полиморфизм Нет данных HCM8 М, 55 Обструктивная ГКМП, МЖП до 27-28 мм; выраженная недостаточность митрального клапана; артериальная гипертония II ст., риск 4; ХСН НА ст. ФК III HCM9 М, 68 ГКМП с обструкцией выходного отдела левого желудочка; умеренная недостаточность митрального клапана; пароксизмальная форма фибрилляции предсердий; желудочковая экстрасистолия; ХСН НА ст. ФК III p.Pro1112Leu MYPN Данные противоречивы HCM10 М, 20 ГКМП с обструкцией выходного отдела левого желудочка, МЖП до 25,9-26,9 мм; выраженная митральная недостаточность; ХСН НА ст. ФК II p.Arg40Lys MYL2 Неясное значение HCM11 М, 41 ГКМП с обструкцией выходного отдела левого желудочка; умеренная митральная недостаточность; артериальная гипертония II ст., риск 3; синкопе; ХСН I ст. ФК II p.Arg326Gln MYBPC3 Нейтральная мутация HCM12 Ж, 71 ГКМП с обструкцией выходного отдела левого желудочка, МЖп до 22-25 мм; гипертоническая болезнь III ст., III степени, риск 4; ХСН НА ст. ФК III p.Asn989Ile MYPN Нет данных HCM13 М, 24 ГКМП с обструкцией выходного тракта левого желудочка, МЖП=48-52 мм; умеренная митральная недостаточность; преходящая атриовентрикулярная блокада III степени; ХСН I ст. ФК I-II p.Arg326Gln p.Gln1233Ter MYBPC3 Нейтральная мутация Патогенная мутация Гены & Клетки, том XV, № 3, 2020 72 оригинальные исследования Пациент Пол, возраст Клиническая картина Мутация/ SNP Ген Клиническое значение* HCM14 Ж, 65 ГКМП: асимметричная гипертрофия межжелудочковой перегородки с обструкцией выносящего тракта левого желудочка, МЖП до 27 мм; выраженная митральная недостаточность; ХсН IIA ст. ФК III p.Asn515del MYBPC3 Неясное значение HCM15 Ж, 70 Обструктивная ГКМП, МЖП=26-27,7 мм; умеренная недостаточность митрального клапана; артериальная гипертония III ст., риск 4; пароксизмальная форма фибрилляции предсердий; ХсН IIA ст. ФК III p.Val158Met MYBPC3 Нейтральный полиморфизм Примечание: *Клиническое значение выявленных мутаций и полиморфизмов указано, согласно критериям ACMG2015, и взято из базы данных ClinVar (NCBI); ИБс - ишемическая болезнь сердца; МЖП - межжелудочковая перегородка; ФК - функциональный класс, для ХсН указан согласно классификации Нью-Йоркской кардиологической ассоциации (New York Heart Association, NYHA); ХсН - хроническая сердечная недостаточность предполагает, что механизмы развития кардиомиопа-тий могут быть гораздо сложнее, чем считалось ранее. Мутации в генах саркомерных белков, вероятно, лишь запускают патологический процесс, а его дальнейшее развитие будет определяться дополнительными механизмами, включающими влияние мутаций в других генах и негенетических факторов (например, эпигенетических, пост-транскрипционных и пост-трансляционных механизмов) [46]. тем не менее способность мутаций p.Ile730Asn в гене LDB3, p.Arg955Trp в гене MYPN и p.Asn515del в гене MYBPC3 запускать патологические процессы нуждается в подтверждении, так как несоответствие между данными генетических исследований, результатами in silico анализа и единичных функциональных исследований пока не позволяет однозначно установить клиническое значение этих мутаций. В результате проведенного исследования были найдены три мутации, которые в настоящее время отсутствуют в базе данных ClinVar (табл.). Если мутация p.Met659Ile в гене MYH7 (пациент нсМ1) ранее была обнаружена в ассоциации с ГКМП в одном исследовании [1 8], то мутации p.Ser478Trp в гене MYBPC3 (пациент нсМ7) и p.Asn989Ile в гене MYPN (пациент нсМ12) были описаны впервые. Носители этих мутаций имели выраженную гипертрофию миокарда левого желудочка, выраженную ХсН (IIA стадии с ФК II-III) и SAM-синдром. Результаты in silico анализа указывают на то, что эти мутации могут быть патогенными. однако роль мутаций p.Met659Ile в гене MYH7, p.Ser478Trp в гене MYBPC3 и p.Asn989Ile в гене MYPN в патогенезе ГКМП еще только предстоит выяснить. Три пациента (пациенты нсМ5, нсМ11 и нсМ15) являлись носителями нейтральных мутаций и полиморфизмов в гене MYBPC3. Еще у трех пациентов (пациенты НсМ4, нсМ6 и нсМ8) мутации и полиморфизмы в ассоциированных с ГКМП генах не были обнаружены (табл.). следует отметить, что для клинической картины пациентов с нейтральными мутациями и полиморфизмами в гене MYBPC3 были характерны аритмические события: фибрилляции предсердий (пациенты нсМ5 и нсМ15), синкопе (пациент нсМ11), желудочковые тахикардии и экстрасистолии (пациент НсМ5). особый интерес в этой группе представляет пациент НсМ5, поскольку его отец умер в 43 года от ГКМП, что указывает на семейную форму заболевания. Помимо аритмических событий, для клинической картины пациента нсМ5 были характерны выраженная гипертрофия миокарда левого желудочка, ХсН (IIA стадии с Фк III), гипертрофия стенок правого желудочка и расширение полостей обоих предсердий. Наличие семейного анамнеза предполагает, что пациент НсМ5 может быть носителем патогенной мутации, которая находится в некодирующих частях исследованных генов [47], или генах, мутации в которых приводят к развитию ГКМП в очень редких (единичных) случаях. Предположение о наличии редкой мутации, вызывающей ГКМП, также может быть справедливым и для пациентов НсМ4, НсМ6, НсМ8, НсМ11 и НсМ15, хотя они и не имеют родственников с ГКМП. Развитие заболевания у этих пациентов также может быть обусловлено и другими факторами, поскольку на сегодняшний день до 40% случаев ГКМП не удается объяснить генетическими причинами [48]. таким образом, из 15 пациентов с ГКМП только у одного диагноз был подтвержден результатами молекулярно-генетических исследований. У 8 пациентов были обнаружены мутации в ассоциированных с ГКМП генах LDB3, MYBPC3, MYH7, MYL2, MYPN, но их клиническое значение в силу различных причин на данный момент остается неясным. В связи с этим дальнейшие исследования должны быть направлены на выяснение способности этих мутаций запускать развитие ГКМП, а также механизма их действия. Наиболее перспективным подходом для решения этой задачи может стать получение пациент-специфичных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток с последующей направленной дифференцировкой в кардиомиоциты и применение методов редактирования генов (система CRISPR/Cas). Такой подход позволяет получать кардио-миоциты, которые имеют одинаковый генетический фон и различаются лишь наличием конкретной мутации, что дает возможность оценить участие этой мутации в развитии патологического фенотипа [49]. Кроме того, кардиомиоциты, полученные из индуцированных плюри-потентных стволовых клеток пациентов с ГКМП, могут быть использованы для изучения молекулярных механизмов действия мутаций и разработки новых стратегий в терапии данного заболевания [50, 51].

Об авторах

Е. В Дементьева

Институт цитологии и генетики СО РАН; Национальный медицинский исследовательский центр им. акад. Е.Н. Мешалкина

Email: dementyeva@bionet.nsc.ru

Ю. В Вяткин

Новосибирский государственный университет

Е. И Кретов

Национальный медицинский исследовательский центр им. акад. Е.Н. Мешалкина

Е. А Елисафенко

Институт цитологии и генетики СО РАН; Национальный медицинский исследовательский центр им. акад. Е.Н. Мешалкина

С. П Медведев

Институт цитологии и генетики СО РАН; Национальный медицинский исследовательский центр им. акад. Е.Н. Мешалкина

С. М Закиян

Институт цитологии и генетики СО РАН; Национальный медицинский исследовательский центр им. акад. Е.Н. Мешалкина

Список литературы

Дополнительные файлы