Molecular diagnostics of the Krabbe disease in Russian children

Cover Page

Abstract

Introduction. Krabbe disease (KD) is the lysosomal storage disease developed due to the decline of the galactocerebrosidase activity associated with mutations in the GALC gene. It leads to the development of oligodendrocytes and lemmocytes (Schwann cells) myelin-forming dysfunction. Nowadays the only possible treatment of KD is hemopoietic cell transplantation which should be performed before the manifestation of any signs of disease. That is why laboratory diagnostics has special significance.

The aim of the study. To elaborate the algorithm of a molecular diagnostics of the Krabbe disease (KD) in Russian children.

Material and methods. 190 patients were diagnosed for the exclusion of KD during the period from 2012 to 2019. In all cases, there was measured a galactocerebrosidase activity in dry blood spots. In cases with the declined enzyme activity, there was performed a further search of pathogenic variants in the GALC gene. The concentration of glycosyl sphingosine (Lyso-GL1) biomarker was measured in 90 patients included in the study since 2016.

Results. The enzyme activity was decreased in all patients in comparison with the control group (0.33±0.05; 2.95±0.24 µmol/l/h, (p<0.001; CI: 95%) in 9 patients. Also, we revealed an increased concentration of Lyso-GL1 biomarker in matched controls (12.50±1.57 ng/ml; 1.8±0.33 ng/ml, (p<0.005; CI: 95%) in 5 patients. During molecular genetic testing of KD, three novel pathogenic variants of the GALC gene were revealed in 3 out of 9 patients: c.265-2A>G, c.1036del and c.2037_2040del.

Conclusion. The Lyso-GL1 concentration measurement can be used as an additional diagnostics method of KD. The high efficiency of the presented algorithm for the KD diagnostics in Russian children is presented.

Full Text

Введение

Болезнь Краббе (БК; глобоидно-клеточная лейкодистрофия) — нейродегенеративная лизосомная болезнь накопления, характеризующаяся снижением активности фермента галактозилцереброзидазы (ГЦ), что приводит к ухудшению деградации галактозилцереброзида и галактозилсфингозина, вызывая, в свою очередь, распад миелинового волокна с образованием глобоидных клеток [1].

Заболевание наследуется по аутосомно-рецессивному типу и вызвано мутациями в гене GALC, кодирующем ГЦ. Высокий уровень экспрессии гена GALC наблюдается в клетках центральной и периферической нервной системы, почек, кишечника, бронхов. Ген GALC картирован в хромосомной области 14q21–q31 и состоит из 17 экзонов общей протяженностью около 156 тыс. пар нуклеотидов [2]. Заболевание встречается с частотой примерно 1 случай на 100 тыс. живых новорожденных [3], при этом в некоторых этнических мусульманских группах частота гетерозиготных носителей мутаций в гене GALC может достигать 1:166, что значительно увеличивает риск рождения детей с БК [4].

По возрасту начала и тяжести течения выделяют следующие клинические формы БК: ранняя инфантильная (до 90% случаев), поздняя инфантильная, ювенильная и взрослая формы [5]. Основные клинические проявления заболевания: частые срыгивания, прогрессирующая задержка психомоторного развития, гипертонус мышц конечностей, спастический тетрапарез, регресс ранее приобретенных навыков, атактический синдром, псевдобульбарные нарушения, судорожный синдром; со стороны органов зрения: нистагм, атрофия зрительных нервов, слепота; снижение слуха. При электронейромиографии выявляются признаки периферической полинейропатии, при магнитно-резонансной томографии головного мозга — поражение белого вещества головного мозга и диффузная церебральная атрофия [6]. К настоящему времени описано 262 различных патогенных варианта в гене GALC [7], при этом наиболее распространенными в Европе являются делеция 30 т.п.н. (c.1161+6532_ polyA+9kbdel), включающая экзоны 11–17 гена GALC, а также две миссенс-мутации c.1586C>T (p.T529M) и c.1700A>C (p.Y567S), на долю которых приходится до 60% инфантильной формы БК [8, 9]. Единственным возможным лечением БК является трансплантация гематопоэтических клеток, которую необходимо проводить до появления симптомов болезни, что возможно лишь в случае ранней диагностики посредством нео- натального или селективного скрининга в младенческом возрасте. Кроме того, в последние годы активно разрабатываются новые методы генотерапии БК, в том числе с применением технологии CRISPR/Cas9 [10].

Первый пилотный проект неонатального скрининга на БК был проведен в 2006 г. в США [11]. Согласно опубликованным недавно результатам программы, частота БК составила 1:380 000 обследованных [12]. Согласно данным литературы, клинический полиморфизм БК подтверждает тот факт, что даже внутри одной семьи больные сибсы могут иметь различные формы заболевания, при этом некоторые исследователи связывают прогноз тяжести клинических проявлений и возраст начала заболевания с типом мутаций в гене GALС [4, 7]. Однако в одной из последних работ, анализирующей биохимические, молекулярно-генетические и нейродиагностические параметры 122 больных с БК из мирового регистра, не выявлено четких корреляций с фенотипом заболевания [13]. Отсутствие таких корреляций в некоторых случаях может затруднять прогноз развития и исхода заболевания и подчеркивает значимость получения новых данных об особенностях генотипа, в том числе новых мутаций, уровней активности ГЦ и других специфичных биомаркеров у пациентов с БК из различных популяционных групп.

Цель работы — исследовать клинические, географические, биохимические и молекулярно-генетические характеристики 9 российских больных с БК.

Материалы и методы

В кросс-секционное исследование были включены 190 пациентов с подозрением на БК, обследованных в лаборатории молекулярной генетики и медицинской геномики ФГАУ «НМИЦ здоровья детей» в 2012–2019 гг. Критериям включения являлось наличие клинической картины нейродегенеративного заболевания. Информированное согласие на проведение биохимических и молекулярно-генетических исследований было получено от законных представителей пациентов. Возраст пациентов на момент забора материала составил от 1 мес до 3 лет. У всех пациентов методом тандемной масс-спектрометрии определяли активность ГЦ. Концентрацию биомаркера гликозилсфингозина (лизо-Гл1) как смеси гексазилсфингозинов измеряли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии у 90 пациентов, включенных в программу скрининга с 2016 г.

В качестве биологического материала для проведения исследования были использованы сухие капли крови, нанесенные на диски фильтровальной бумаги Whathman 903. До и после проведения исследования образцы хранились в холодильнике при +4°С.

Активность фермента ГЦ определяли с использованием субстрата и внутреннего стандарта производства компании «CDC». После проведения экстракции, ферментации и очистки образцы вводили в систему жидкостного хроматографа «Thermo Ultimate 3000» («Thermo Fisher Scientific Inc.»). Далее проводился анализ проточно-инжекционным методом (без хроматографического разделения в колонке) на квадрупольном тандемном масс-спектрометре «Maxis Impact» («Bruker Сorporation») с положительной ионизацией в электроспрее. Время, затрачиваемое на анализ одной пробы, составляло 150 с. Концентрацию целевого аналита рассчитывали с помощью программного обеспечения «Bruker Data Analysis 4.1» путем автоматического соотношения полученных в ходе анализа показателей с концентрациями соответствующего рабочего стандарта (рис. 1).

 

Рис. 1. Хроматограммы внутреннего стандарта ГЦ и аналитов у здорового ребенка (I) и ребенка с БК (II). По оси абсцисс — время, мин; по оси ординат — интенсивность, мкмоль/л/ч.

Fig. 1. Chromatograms of the internal standard of galactosylcerebrosidase and analytes in a healthy child (I) and a child with КD (II) in µmol/liter/hour (on the ordinate axis: intensity, on the abscissa axis: time in minutes).

 

В качестве контрольной группы для определения референсных интервалов и значений отрезной точки выступали 100 условно здоровых детей (50 девочек и 50 мальчиков) в возрасте 4–42 мес (средний возраст 26 мес). Медиана активности ГЦ в контрольной группе составила 2,9 мкмколь/л/ч. Отрезная точка была выбрана на уровне 2,5 процентиля и составила 0,89 мкмколь/л/ч. Та же группа была использована для определения референсных интервалов лизо-Гл1. Медиана концентрации составила 1,65 нг/мл, отрезная точка была определена на уровне 97,5 процентиля и составила 9,80 нг/мл.

Образцы со сниженной активностью ГЦ далее подвергали молекулярно-генетической диагностике.

Концентрацию лизо-Гл1 определяли в пятнах крови, высушенных на фильтровальной бумаге, методом ВЭЖХ. После проведения стадии экстракции образцы разделяли на хроматографе высокого давления «Agilent infinity 1260» («Agilent») и анализировали на квадрупольном тандемном масс-спектрометре высокого разрешения «Bruker Maxis Impact» («Bruker»). Масс-спектрометрическое детектирование проводили в тандемном режиме регистрации положительных ионов с использованием электрораспылительной ионизации. Масс-анализатор работал в режиме детектирования ионов-продуктов в диапазоне 100–800 m/z с точностью определения масс не хуже 5 ppm и разрешением не менее 20 000 (полная ширина на уровне половинной амплитуды (FWHM)). Полученные данные обрабатывали с использованием пакета программ «Bruker Data Analysis 4.2».

Аналитическая система была успешно откалибрована в диапазоне концентраций лизо-Гл1 1–50 нг/мл. Коэффициент корреляции R калибровочной характеристики составил не менее 0,9950 (рис. 2, 3).

 

Рис. 2. Калибровочный график, уравнение калибровочной характеристики, значение коэффициента корреляции.

Fig. 2. The calibration graph, the equation of the calibration characteristic, the value of the correlation coefficient.

 

Рис. 3. Хроматограмма рабочего стандарта (I) и лизо-Гл1 с концентрацией 50 нг/мл (II). По оси абсцисс — время, мин; по оси ординат — интенсивность сигнала (×104).

Fig. 3. Chromatogram of the working standard (I) and glycosylsphingosine at a concentration of 50 ng/ml (II). On the ordinate axis: intensity (×104), on the abscissa axis: time in minutes.

 

Геномную ДНК из пятен крови выделяли методом фенол-хлороформной экстракции. Поиск протяженной делеции экзонов 11–17 (30kb del) проводили с использованием метода аллель-специфичной ПЦР согласно протокола, предложенного ранее [14]. В случае отсутствия гомозиготной делеции таргетные области гена GALC, содержащие все кодирующие экзоны с прилегающими интронными областями, амплифицировали на термоциклере «Bio-Rad T100» в 20 мкл реакционной смеси «AmpliTag Gold® 360 Master Mix» («ThermoFisher Scientific»). Условия ПЦР: 95°С/3 мин — 1-й цикл; 95°С/10 с, 60°С/30 с; 72°С/55 с — 34 цикла, 72°С/5 мин — последний цикл. Продукты реакции анализировали в агарозном геле, после чего амплификат исследовали методом двунаправленного автоматического секвенирования с использованием набора «BigDyе Terminator Cycle Sequencing v3.1» («ThermoFisher Scientific») на автоматическом биологическом анализаторе ДНК «ABI 3500 XL» («ThermoFisher Scientific»). Выявленные нуклеотидные последовательности сравнивали с референсной последовательностью RefSeqGen NM (GALC) из базы данных Национального центра биотехнологической информации (США).

Размер выборки предварительно не рассчитывали. Анализ данных выполнен с применением пакета статистических программ SPSS Statistics 20 («SPSS: An IBM Company»). Для сравнения показателей в группах применяли U-критерий Манна–Уитни.

Результаты

Проведенный нами анализ показал, что клинические проявления заболевания наблюдались у пациентов уже в первые 2 мес жизни (1,75 ± 0,5 мес) в виде частых срыгиваний и повышенной возбудимости. Далее заболевание быстро прогрессировало, развивался судорожный синдром, псевдобульбарный синдром, спастический тетрапарез, тяжелая белково-энергетическая недостаточность, происходила утрата ранее приобретенных навыков (табл. 1). При проведении МРТ головного мозга у всех пациентов наблюдалась картина, характерная для БК. Возраст постановки диагноза составил 8,75 ± 1,5 мес.

 

Таблица 1. Клинико-анамнестические характеристики обследованных пациентов с БК на момент постановки диагноза

Table 1. Clinical and anamnestic characteristics of the examined patients with KD at the time of diagnosis

Показатель

Index

Пациент

Patient

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Год рождения

Year of birth

2013

2013

2014

2015

2015

2017

2018

2018

2019

Семейный анамнез

Family history

-

-

-

+

-

-

-

-

-

Возраст манифестации заболевания, мес

Age of manifestation of the disease, months

-

3

2

2

3

3

3

2

1

Постановка диагноза, мес

Making a diagnosis, months

9

13

5

11

11

12

8

4

1

Срыгивание

Regurgitation

-

-

+

+

-

-

-

-

-

Судорожный синдром

Convulsive syndrome

+

+

+

+

+

-

-

-

-

Задержка психомоторного развития

Retardation of the psychomotor development

+

+

+

+

+

+

+

-

+

Регресс навыков

Regression of skills

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Гипертонус мышц конечностей/ спастический тетрапарез

Hypertonicity of the muscles of limbs/spastic tetraparesis

+

-

+

+

+

+

+

+

+

Псевдобульбарный бульбарный синдром

Pseudobulbar/bulbar syndrome

+

+

+

+

+

-

-

+

+

Атрофия зрительного нерва

Optic atrophy

+

+

+

+

+

-

-

-

-

 

В результате проведенного биохимического исследования 190 биологических образцов у 9 пациентов было выявлено снижение активности ГЦ. У всех 9 пациентов активность фермента лежала ниже отрезной точки, составляя 0,32 ± 0,13 мкмколь/л/ч и не перекрывалась с областью значений активности ГЦ в контрольной группе. Значение отрезной точки при этом соответствовало значениям отрезных точек, определенным S. Elliott и соавт. [15]. Значение концентрации лизо-Гл1 удалось измерить только у 5 из 9 диагностированных пациентов. У всех детей значения лизо-Гл1 были выше значения отрезной точки и составили 12,50 ± 1,57 нг/мл.

Случаи заболевания, выявленные в нашем исследовании, распределились равномерно (по 11%) по следующим регионам: Республика Дагестан, Ставропольский край, Самарская, Орловская и Оренбургская области, город Москва. Наибольшее число пациентов (3 ребенка; 34%) выявлено в Чеченской Республике.

В результате молекулярно-генетического исследования у 6 (67%) пациентов выявлена протяженная делеция ex.11-17del, причем у 3 пациентов — в гомозиготном состоянии. Кроме того, среди обнаруженных вариантов найдены 4 описанные ранее миссенс-мутации: c.203C>T, c.749T>C, c.908C>T и c.1186C>T, один новый патогенный вариант, затрагивающий канонический сайт сплайсинга c.265-2A>G (PVS1, PS3, PM2, PM3 PP4), а также две новые патогенные делеции, сдвигающие рамку считывания: c.1036del (PVS1, PS3, PM2, PP4) и c.2037_2040del (PVS1, PS3, PM2, PP4). Все неописанные варианты являются патогенными согласно критериям ACMG [16]. В общей сложности в нашем исследовании было обнаружено 8 различных нуклеотидных вариантов в гене GALC (рис. 4). Лабораторные показатели и данные молекулярно-генетического исследования приведены в табл. 2.

 

Рис. 4. Относительные частоты (%) и спектр мутаций гена GALC, выявленные в результате исследования.

Fig. 4. Relative frequencies (%) and spectrum of mutations of the GALC gene identified as a result of the study.

 

Таблица 2. Лабораторные показатели и данные молекулярно-генетического исследования российских детей с БК

Table 1. Laboratory indices and data of the molecular genetic investigation of Russian children with KD

№ п/п

Дата рождения

Birth date

Активность фермента, мкмоль/л/ч

The activity of the enzyme, µmol/liter/h

Концентрация лизо-Гл1, нг/мл

Lyso-Gl1 concentration, ng/ml

Варианты в гене GALC, выявленные в результате исследования

GALC gene variants identified as a result of the study

нуклеотидный (аминокислотный) вариант 1

nucleotide (amino acid) variant 1

первое описание

first description

нуклеотидный (аминокислотный) вариант 2

nucleotide (amino acid) variant 2

первое описание

first description

1.

2013

0.52

н/д

ex.11-17del

[Luzi, 1995]

c.749T>C (p.I250T)

[De Gasperi, 1996]

2.

2013

0.35

н/д

c.2037_2040del (p.F679Lfs*9)

Данное исследование

This study

c.2037_2040del (p.F679Lfs*9 )

Данное исследование

This study

3.

2014

0.21

н/д

ex.11-17del

[Luzi, 1995]

ex.11-17del

[Luzi, 1995]

4.

2015

0.23

14.65

ex.11-17del

[Luzi, 1995]

ex.11-17del

[Luzi, 1995]

5.

2015

0.46

н/д

c.265-2A>G

Данное исследование

This study

c.908C>T (p.S303F)

[Wenger, 1997]

6.

2017

0.32

11.55

c.1036del (p.H346Ifs*13)

Данное исследование

This study

c.1036del (p.H346Ifs*13)

Данное исследование

This study

7.

2018

0.12

13.27

ex.11-17del

[Luzi, 1995]

ex.11-17del

[Luzi, 1995]

8.

2018

0.18

12.50

ex.11-17del

[Luzi, 1995]

c.1186C>T (p.R396W)

[Wegner, 1997]

9.

2019

0.34

10.55

c.203C>T (p.S68F)

[Fu, 1999]

ex.11-17del

[Luzi, 1995]

 

Обсуждение

С помощью биохимических и молекулярно-генетических методов лабораторный диагноз БК удалось установить у 9 пациентов. Примененный нами алгоритм диагностики продемонстрировал свою высокую эффективность, выявив, что все 9 пациентов, показавших снижение активности ГЦ ниже отрезной точки, имели патогенные варианты в гене GALC.

Протяженная делеция ex.11–17del выявлена у 6 (67%) пациентов, что соответствовало данным о наибольшей распространенности данного варианта в европейской популяции [17]. Однако при этом два других наиболее частых для европейской популяции варианта гена GALC c.1586C>T и c.1700A>C в нашем исследовании не были обнаружены. Среди 8 различных выявленных нами вариантов в гене GALC 3 (38%) варианта не были описаны к настоящему моменту в базе данных HGMD Professional. Такой высокий процент, несмотря на незначительную когорту выявленных больных, может указывать, с одной стороны, на генетическую гетерогенность, а с другой стороны — на недообследованность пациентов с БК, проживающих на территории России.

Особого внимания заслуживает тот факт, что мутации гена GALC в гомозиготном состоянии встретились у 5 (56%) из 9 выявленных пациентов, что отчасти может быть связано с высоким процентом близкородственных браков, а также с накоплением определенных мутаций в отдельных популяционных группах. Это подтверждает необходимость обязательного медико-генетического консультирования при проведении исследования на БК, а также при планировании беременности в семьях с отягощенным анамнезом.

В результате нашей работы нам не удалось выявить генотип-фенотипических корреляций, при этом анализ активности ГЦ показал, что наиболее низкие значения активности демонстрировали гомозиготные носители делеции ex.11–17del. Однако для получения статистически достоверных данных, подтверждающих эту гипотезу, необходимо продолжить исследование на более репрезентативной выборке.

Измерение концентрации лизо-Гл1, использованное в нашей работе для биохимической диагностики пациентов с подозрением на БК, имеет важную научно-практическую значимость. Этот биомаркер может быть использован в скрининговых исследованиях в качестве дополнительного аналита БК, тогда как для рекомендации этого биомаркера в качестве первичного аналита для диагностики БК, как в случае болезни Гоше [18], требуются дальнейшие исследования с включением большего числа пациентов.

В связи с ранней манифестацией и быстрым прогрессированием заболевания у всех выявленных нами 9 пациентов, своевременная диагностика является важной как для установления точного диагноза БК, так и для профилактики повторных случаев БК в отягощенных семьях.

Заключение

БК является тяжелым инвалидизирующим нейродегенеративным заболеванием, проявляющимся у детей с первых месяцев жизни. Единственным возможным инструментом для выявления этого заболевания на ранних этапах является энзимодиагностика в рамках селективного скрининга, позволяющая диагностировать заболевание на ранних сроках, в доклинической стадии. Примененный в нашей работе пошаговый алгоритм селективного скрининга с использованием хромато-масс-спектрометрического анализа с последующим подтверждением молекулярно-генетическими методами исследования показал высокую эффективность и может быть предложен для внедрения в широкую лабораторную практику для диагностики БК в России. Кроме того, выявленные нами особенности российских детей с БК открывают большие перспективы для дальнейших, более масштабных исследований. Ранняя диагностика в сочетании с новейшими, активно разрабатываемыми в настоящее время методами генной и клеточной терапии могут предотвратить развитие тяжёлой клинической симптоматики и существенно улучшить качество жизни пациентов с БК.

×

About the authors

Alexander A. Pushkov

National Medical Research Center for Children’s Health

Author for correspondence.
Email: pushkovgenetika@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Nataliya N. Mazanova

National Medical Research Center for Children’s Health; I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

Email: pushkovgenetika@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Lyudmila M. Kuzenkova

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: pushkovgenetika@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Nataliya V. Zhurkova

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: pushkovgenetika@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Oksana V. Globa

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: pushkovgenetika@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Alina Yu. Alexeeva

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: pushkovgenetika@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Alla V. Migali

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: pushkovgenetika@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Aleksey V. Sukhozhenko

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: pushkovgenetika@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Mariya A. Varichkina

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: pushkovgenetika@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Vasily V. Chernyaev

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

Email: pushkovgenetika@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Aliy Yu. Asanov

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

Email: pushkovgenetika@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Andrey P. Fisenko

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: pushkovgenetika@gmail.com
Russian Federation, Moscow

Kirill V. Savostyanov

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: pushkovgenetika@gmail.com
Russian Federation, Moscow

References

  1. Suzuki K., Suzuki Y. Globoid cell leucodystrophy (Krabbe’s disease): deficiency of galactocerebroside beta-galactosidase. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1970; 66(2): 302-9. DOI: http://doi.org/10.1073/pnas.66.2.302
  2. Wenger D.A., Rafi M.A., Luzi P. Molecular genetics of Krabbe disease (globoid cell leukodystrophy): Diagnostic and clinical implications. Hum. Mutat. 1997; 10(4): 268-79. DOI: http://doi.org/10.1002/(SICI)1098-1004(1997)10:4<268::AID-HUMU2>3.0.CO;2-D
  3. Tkacheva N.V., Soprunova I.V., Belopasov V.V. Kaz’mirchuk O.N., Tsotsonava Zh.M. Krabbe disease (Case report). Astrakhanskiy meditsinskiy zhurnal. 2014; 9(2): 141-4. (in Russian)
  4. Pannuzzo G., Graziano A.C.E., Avola R., Drago F., Cardile V. Screening for Krabbe disease: the first two years’ experience. Acta Neurol. Scand. 2019; 140(5): 359-65. DOI: http://doi.org/10.1111/ane.13153
  5. Nashabat M., Al-Khenaizan S., Alfadhel M. Report of a case that expands the phenotype of infantile Krabbe disease. Am. J. Case Rep. 2019; 20: 643-6. DOI: http://doi.org/10.12659/AJCR.914275
  6. Bascou N.A., Marcos M.C., Beltran Quintero M.L., Roosen-Marcos M.C., Cladis F.P., Poe M.D., et al. General anesthesia safety in progressive leukodystrophies: A retrospective study of patients with Krabbe disease and metachromatic leukodystrophy. Paediatr. Ana- esth. 2019; 29(10): 1053-9. DOI: http://doi.org/10.1111/pan.13714
  7. Human Gene Mutation Database. HGMD® Professional 2019.3. Available at: https://portal.biobase-international.com
  8. Breiden B., Sandhoff K. Lysosomal glycosphingolipid storage diseases. Annu. Rev. Biochem. 2019; 88: 461-85. DOI: http://doi.org/10.1146/annurev-biochem-013118-111518
  9. Wenger D.A., Rafi M.A., Luzi P., Datto J., Costantino-Ceccarini E. Krabbe disease: genetic aspects and progress toward therapy. Mol. Genet. Metab. 2019; 70(1): 1-9. DOI: http://doi.org/10.1006/mgme.2000.2990
  10. Dever D.P., Scharenberg S.G., Camarena J., Kildebeck E.J., Clark J.T., Martin R.M., et al. CRISPR/Cas9 genome engineering in engraftable human brain-derived neural stem cells. iScience. 2019; 15: 524-35. DOI: http://doi.org/10.1016/j.isci.2019.04.036
  11. Duffner P.K., Caggana M., Orsini J.J., Wenger D.A., Patterson M.C., Crosley C.J., et al. Newborn screening for Krabbe disease: the New York State model. Pediatr. Neurol. 2009; 40(4): 245-52. DOI: http://doi.org/10.1016/j.pediatrneurol.2008.11.010
  12. Orsini J.J., Kay D.M., Saavedra-Matiz C.A., Wenger D.A., Duffner P.K., Erbe R.W., et al. Newborn screening for Krabbe disease in New York State: the first eight years’ experience. Genet. Med. 2016; 18(3): 239-48. DOI: http://doi.org/10.1038/gim.2015.211
  13. Madsen A.M.H., Wibrand F., Lund A.M., Ek J., Dunø M., Østergaard E. Genotype and phenotype classification of 29 patients affected by Krabbe disease. JIMD Rep. 2019; 46(1): 35-45. DOI: http://doi.org/10.1002/jmd2.12007
  14. Luzi P., Rafi M.A., Wenger D.A. Characterization of the large deletion in the GALC gene found in patients with Krabbe disease. Hum. Mol. Genet. 1995; 4(12): 2335-8. DOI: http://doi.org/10.1093/hmg/4.12.2335
  15. Fu L. Inui K. Nishigaki T. Tatsumi N. Tsukamoto H. Kokubu C. et al. Molecular heterogeneity of Krabbe disease. J. Inherit. Metab. Dis. 1999 Apr;22(2):155-62.
  16. De Gasperi R. Gama Sosa MA. Sartorato EL. Battistini S. MacFarlane H. Gusella JF., et al. Molecular heterogeneity of late-onset forms of globoid-cell leukodystrophy. Am. J. Hum. Genet. 1996 Dec;59(6):1233-42.
  17. Elliott S., Buroker N., Cournoyer J.J., Potier A.M., Trometer J.D., Elbin C., et al. Pilot study of newborn screening for six lysosomal storage diseases using Tandem Mass Spectrometry. Mol. Genet. Metab. 2016; 118(4): 304-9. DOI: http://doi.org/10.1016/j.ymgme.2016.05.015
  18. Ryzhkova O.P., Kardymon O.L., Prokhorchuk E.B., Konovalov F.A., Maslennikov A.B., Stepanov V.A., et al. Guidelines for the interpretation of human DNA sequence data obtained by method of massive parallel sequencing (MPS) (revision of 2018. 2nd version). Meditsinskaya genetika. 2019; 18(2): 3-23. DOI: http://doi.org/10.25557/2073-7998.2019.02.3-23 (in Russian)
  19. Wenger D.A. Krabbe disease. In: Adam M.P., Ardinger H.H., Pagon R.A., Wallace S.E., Bean L.J.H., Stephens K., et al. GeneReviews®. Seattle. WA: University of Washington; 1993.
  20. Savostyanov K.V., Pushkov A.A., Murav’ova L.V., Movsisyan G.B., Rykunova A.I., Ponomarev R.V., et al. Glucosylfingosine (Lyso-GL1) may be the primary biomarker for screening Gaucher disease in Russian patients. Mol. Genet. Metab. 2019; 126(2): S130. DOI: http://doi.org/10.1016/j.ymgme.2018.12.334

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. Fig. 1. Chromatograms of the internal standard of galactosylcerebrosidase and analytes in a healthy child (I) and a child with КD (II) in µmol/liter/hour (on the ordinate axis: intensity, on the abscissa axis: time in minutes).

Download (66KB)
2. Fig. 2. The calibration graph, the equation of the calibration characteristic, the value of the correlation coefficient.

Download (123KB)
3. Fig. 3. Chromatogram of the working standard (I) and glycosylsphingosine at a concentration of 50 ng/ml (II). On the ordinate axis: intensity (×104), on the abscissa axis: time in minutes.

Download (83KB)
4. Fig. 4. Relative frequencies (%) and spectrum of mutations of the GALC gene identified as a result of the study.

Download (51KB)

Statistics

Views

Abstract: 333

PDF (Russian): 32

Dimensions

Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2020 Pushkov A.A., Mazanova N.N., Kuzenkova L.M., Zhurkova N.V., Globa O.V., Alexeeva A.Y., Migali A.V., Sukhozhenko A.V., Varichkina M.A., Chernyaev V.V., Asanov A.Y., Fisenko A.P., Savostyanov K.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies