Мышечная дистрофия Дюшенна/Беккера. Поиск делеций и дупликаций в гене дистрофина

Дистрофин представляет собой структурный белок мышечных волокон, соединяющий внутренний сократительный аппарат клетки с ее наружной мембраной и окружающим межклеточным матриксом. Этот белковый «якорь» защищает мембрану от механических повреждений при каждом сокращении. Ген дистрофина (DMD) расположен на X-хромосоме и является крупнейшим геном человека: он содержит 79 экзонов и занимает около 2,2 миллиона пар нуклеотидов. Из-за огромного размера ген особенно уязвим для крупных перестроек: делеции (утраты) и дупликации (удвоения) одного или нескольких экзонов составляют около двух третей всех мутаций, вызывающих мышечные дистрофии Дюшенна и Беккера. Исследование выполняется на ДНК, выделенной из клеток крови, и определяет число копий каждого экзона гена, выявляя протяженность и границы перестройки. Клинические последствия зависят от того, сохраняет ли мутация рамку считывания: перестройки со сдвигом рамки блокируют синтез дистрофина полностью и приводят к тяжелой дистрофии Дюшенна, тогда как перестройки без сдвига рамки допускают синтез укороченного, частично функционального белка, что соответствует более мягкой дистрофии Беккера.

Анализ делеций и дупликаций в гене DMD является исследованием первой линии при подозрении на дистрофинопатию: у мальчиков с прогрессирующей слабостью мышц тазового пояса, задержкой моторного развития, псевдогипертрофией икроножных мышц и значительным повышением креатинкиназы в крови. Дистрофия Дюшенна проявляется в раннем детстве и без лечения приводит к утрате самостоятельной ходьбы, дистрофия Беккера протекает мягче и дебютирует позже. Обнаружение делеции или дупликации подтверждает диагноз на молекулярном уровне и в большинстве случаев позволяет обойтись без мышечной биопсии. Точные границы перестройки дают дополнительную информацию: по правилу рамки считывания результат помогает прогнозировать форму заболевания (Дюшенна или Беккера), а знание конкретных вовлеченных экзонов определяет, подходит ли пациенту терапия пропуска экзонов, эффективность которой зависит от локализации мутации. Поэтому результат исследования учитывается при выборе лечебной тактики уже на этапе установления диагноза.

Заболевание наследуется X-сцепленно рецессивно, поэтому после выявления перестройки у пациента исследование используется для обследования женщин из его семьи: матери, сестер и других родственниц по материнской линии. Женщины-носительницы, как правило, не имеют выраженных мышечных симптомов, однако передают мутацию половине сыновей, а у части носительниц с возрастом развивается поражение сердечной мышцы, требующее наблюдения кардиолога. Подтверждение или исключение носительства известной семейной делеции или дупликации дает основу для медико-генетического консультирования и планирования беременности, включая возможность пренатальной диагностики. Отсутствие делеций и дупликаций у пациента с типичной клинической картиной означает, что причиной болезни может быть точковая мутация или иное мелкое изменение гена, которые данным исследованием не выявляются и требуют анализа последовательности гена. Результат интерпретируется совместно с клинической картиной, уровнем креатинкиназы и семейным анамнезом.