XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Введение

Генетические патологии органов, относящихся к анализаторам, являются самыми редко встречающимися заболеваниями. В частности, самыми редкими являются болезни органов зрения. Данная статья включает клинический случай, который описывает редко встречающуюся патологию органов зрения, носящую генетическую основу. К такому заболеванию относят атрофию зрительного нерва Лебера.

Атрофия зрительного нерва Лебера – это генетическое заболевание, наследуемое по митохондриальному типу и характеризующееся передачей мутации по материнской линии и нарушением энергообеспечения зрительных нервов, в результате чего наступает их гибель или атрофия.

Причиной этого заболевания является мутация в митохондриальной ДНК, которая приводит к нарушению энергообеспечения нерва, из-за снижения активности ферментов митохондрий. По мимо изменений в ДНК, есть факторы, которые провоцируют развитие данного заболевания: стрессовые воздействия, курение, употребление алкогольных напитков, черепно-мозговая травма, воздействие токсических веществ, стероидные гормоны, противотуберкулезные антибиотики, интерфероны, любое острое соматическое заболевание и другие факторы, способствующие возникновению данной патологии [1].

В основе патогенеза лежит кодирование информации о синтезируемых белках и ферментах молекулой ДНК. В результате нарушения, произошедшего в ДНК, снижается синтез белков цепи переноса митохондрий. Из-за изменения структуры ДНК искажаются процессы транскрипции и трансляции, в результате чего синтезируются либо отличные по структуре белки и выполняющие другие функции, либо белки, необходимые для процессов образования энергии в клетках вообще не синтезируются. К таким белкам можно отнести редуктазы, убихиноны и другие белки первого комплекса митохондрий. Эти белки играют роль транспортеров молекул АТФ, а также эти соединения участвуют в метаболизме веществ с дальнейшей выработкой энергии. При снижении их выработки падает процесс синтеза АТФ в клетке. И как следствие клетки зрительных нервов испытывают гипоэрготическое состояние или состояние нехватки энергии. Следовательно, нарушается функция нерва в целом, зрение начинает падать и в конечном счете нерв перестает функционировать. Происходит его атрофия и склерозирование тех участков в головном мозге, ответственных за принятие импульса с рецепторов сетчатки [2].

На сегодняшний день точных эпидемиологических данных встречаемости этой группы заболеваний в России нет. А в мире частота синдрома Лебера, например, в северо-восточной Англии составляет 3,3 на 100 тыс. населения. Распространённость заболевания в Финляндии — около 2 на 100 тыс. В Австралии среди зарегистрированных слепых больных с атрофией зрительных нервов удельный вес больных с синдромом Лебера составляет 0,4–2,0% [3].

Для своевременной диагностики и расширения возможности этиологической и патогенетической терапии редко встречающихся генетических аномалий органов зрения необходимо уделять особое внимание клинической картине заболеваний у каждого отдельно взятого пациента. Как правило, лечения наследственной оптической невропатии Лебера не существует, но можно замедлить прогрессирование заболевания, путем приема различных витаминов и коферментов.

В связи с этим, основной целью исследования является описание клинического случая заболевания атрофии зрительного нерва Лебера, которая из большинства заболеваний органов зрительного аппарата, является самой редкой.

Материалы и методы

Исследование проводилось на базе БУЗ ВО «Воронежской областной клинической больницы №1» в отделении медико-генетической консультации перинатального центра. Основой для составления статистики по частоте встречаемости данной патологии являлись медицинские карты, которые рассматривались за последние полгода 2023 года.

Согласно полученным данным частота встречаемости больных с атрофией зрительного нерва Лебера за последние 6 месяцев на базе БУЗ ВО ВОКБ №1 составила 9,09%, т.е. 1 случай из 11 обратившихся больных с подозрением на аномалию Лебера. Наряду с этим количество больных, обратившихся в стационар больницы по поводу приобретенных патологий, таких как миопия, помутнение хрусталика, повышенное внутриглазное давление и других заболеваний, составило около 223 человек, что в 20,27 раз больше, чем количество людей, с генетическими отклонениями зрительного аппарата. Что подтверждает редкость этой патологии в клинической практике и практике врачей-генетиков.

Таблица.

Частота встречаемости атрофии зрительного нерва Лебера в практике БУЗ ВО «Воронежской областной клинической больницы №1»

Приобретенные патологии органов зрения, количество больных	Общее количество больных, с предполагаемыми генетическими аномалиями зрения	Количество больных атрофией зрительного нерва Лебера за последние 6 месяцев 2023 года
223	11	1

Исследование методом мультиплексной лигазной полимеразной цепной реакции (MLPA), один из часто используемых методов для подтверждения большинства генетических патологий. MLPA – это молекулярно-генетический метод определения относительного количества копий определенных участков ДНК, используемый для подтверждения мутации в гене MT-ND4, которая характеризует патологию зрительных нервов Лебера [4]. Метод MLPA проводится следующим образом, сначала забирают кровь в пробирку с этилендиаминтетрауксусной кислотой. На первом этапе самого анализа проводится денатурация ДНК и ее гибридизация со специфическими пробами или зондами. Зонды располагаются очень близко друг к другу и к одному из их концов присоединена последовательность для прикрепления универсального праймера. На следующем этапе проведения анализа происходило лигирование проб с помощью ферментативной структуры – лигазы. Далее производилась мультиплексная полимеразная цепная реакция-амплификация с использованием универсальных праймеров, при этом многократно увеличивается количество только лигированных фрагментов. В результате реакции амплификации получаются продукты, которые имеют разные размеры, они будут сепарироваться с помощью капиллярного электрофореза. На компьютере будет отображаться пик и его высота, которые на электрофореграмме отражают состояние данного генетического локуса. То есть произошла ли дупликация, делеция или перед нами вариант нормы.

Обычно, для определения наследственной оптической невропатии Лебера, в комбинации с методом MLPA идет секвенирование по Сенгеру [5]. Для начала, у исследуемого забирают кровь в пробирку объемом около 4-5 миллилитров, содержащую этилендиаминтетрауксусную кислоту, выступающую в роли антикоагулянта. ДНК разделяют на 4 отдельные реакции секвенирования, содержащие все четыре дезоксинуклеотида (dATP, dCTP, dGTP, dTTP) и ДНК-полимеразу, достраивающую комплементарные цепи. В результате достраивания цепи можно получить на мониторе компьютера точную картину, в которой видны обрывы цепи из-за наличия мутации в ее ДНК.

Клинический случай

В июне 2023 года на прием в БУЗ ВО ВОКБ №1 в офтальмологическое отделение поступила женщина 30 лет с жалобами на резкое падение зрения. Из анамнеза: считает себя больной с августа 2022 года, когда на фоне полного здоровья стало постепенно снижаться зрение. В августе 2022 года стала появляться пленка перед глазами с обоих сторон. Врач-офтальмолог в августе 2022 года определил остроту зрения: справа 0,6-0,7, а слева - 0,02. Был поставлен предварительный диагноз прогрессирующая миопия. С этого момента зрение постепенно ухудшалось. В июне 2023 года офтальмолог направил женщину на обследование, для уточнения неврологического статуса пациентки. При обследовании у врача невролога было установлено: высшие мозговые центры у пациентки не нарушены, за молоточком при исследовании больная не следит (так как не видит его), объем движения глазных яблок не ограничен (смотрит по просьбе врача вверх, вниз, вправо и влево), птоза и нистагма не наблюдалось, мимика симметрична, парезов нет, сухожильные и периостальные рефлексы с конечностей равномерные живые, язык по средней линии, чувствительность (болевая и мышечно-суставное чувство) не нарушена. В пробе Ромберга устойчива, указательные пробы выполняет удовлетворительно. Пока происходили дообследования, врач-офтальмолог при повторном осмотре глазного дна через несколько дней наблюдал следующую картину: отек и бледность зрительного диска и точечные кровоизлияния в сетчатку глаза. Наследственный анамнез отягощен: мать больной в возрасте 28-29 лет потеряла зрение на оба глаза, в 32 года умерла во сне (причина неизвестна). У сына пациентки глухота с 3 лет – ему был установлен кохлеовестибулярный имплант.

В качестве инструментальных методов исследования больной было назначено МРТ головного мозга с внутривенным контрастированием. Была обнаружена картина единичного супратенториального очага глиоза (разрастания соединительной ткани в правой лобной доле, сосудистого генеза), интракраниальная асимметрия сегментов позвоночных артерий и сужение правой позвоночной артерии. Исходя из картины МРТ и неврологического статуса пациентки врач-офтальмолог назначил генетический тест ДНК методом MLPA, для подтверждения патологии атрофии зрительного нерва Лебера, с дальнейшим направлением пациентки в отделение медико-генетической консультации.

П о результатам метода MLPA была выявлена мутация m.11778G> A в гене MT-ND4 в гомоплазмическом состоянии [6]. Этот ген ответственен за синтез специализированных белков первого комплекса дыхательной цепи митохондрий, к ним относятся различные виды редуктаз, убихиноны и другие белки данного комплекса. Это обуславливает нарушение процессов транспорта молекул АТФ в клетках, в результате чего падает энергетический потенциал клеток зрительных нервных волокон и наступает их атрофия. В подтверждение лабораторных и инструментальных методов, указавших на генетически обусловленную атрофию зрительного нерва Лебера, был проведен так же анализ родословной [7]. После составления схемы родословной, которая представлена на рисунке, был проведен ее тщательный анализ врачами-генетиками. В родословной пациентки с ее слов, мама теряла зрение точно также как и она, следовательно она являлась носительницей мутантного гена, локализованного в митохондриальной ДНК. У пациентки имеется родная сестра, рожденная в 1991 году, у которой никаких отклонений в здоровье не наблюдалось. У больной были рождены двое детей: мальчик - родившийся в 2016 году и обладающий глухотой, и девочка, родившаяся в 2018 году, на данный момент не имеющая в здоровье никаких отклонений. Но высок риск передачи генов, ответственных за данную патологию как девочке, так и мальчику, так как передача происходит по материнской линии [8]. Риск в потомстве высокий и стремится к 100%. Были даны следующие рекомендации: провести анализ ДНК сыну и дочери, осмотр в отделении медико-генетической консультации в динамике. Так же было назначено лечение: коэнзим Q10 (кудевита 30 mg внутрь 2 раза в день по 1 таблетке), L-карнитина постоянно в стандартных дозировках (элькар по 2,5 ml внутрь 3 раза в день).

Обсуждения и выводы

Таким образом, мутация, которую удалось обнаружить у женщины является, пожалуй, самой агрессивной и наиболее тяжелой формой данной патологии m.11778G> A – самая тяжелая форма атрофии зрительного нерва Лебера, а например m.3460G> A – более легкая форма. Так же существуют больные с еще одним видом мутации митохондриальной ДНК m.14484T> C – она дает наиболее благоприятный прогноз лечения [9].

Исследуя заболеваемость органов зрения, которые носят генетическую основу на базе БУЗ ВО «Воронежской областной клинической больницы №1», удалось выяснить, что наиболее редко встречающейся и, пожалуй, самой агрессивной генетической патологией органов зрения является атрофия зрительного нерва Лебера, в данной клинике встречаемость составляет 9,09 % из обратившихся 11 человек по подозрению на эту патологию, то есть только у одного из них это заболевание подтвердилось. Так же эта патология имеет различный вид проявлений. Эта болезнь может проявляться с рождения, а может и не проявиться, и быть в форме носительства. Но при действии определенных факторов, таких как стресс, курение, алкоголь, возможно проявление атрофии зрительного нерва Лебера с быстрым прогрессирующим течением.

Данный клинический случай показывает, что осведомленность о данной болезни позволяет провести полное обследование, направить пациента на генетическое консультирование, своевременно установить диагноз, а так же назначить адекватное лечение, которое будет направлено на замедление прогрессирования заболевания.

Список используемой литературы

1. Котов С.В., Сидорова О.П., Бородатая Е.В., Василенко И.А., Бородин А.В. Клинические наблюдения синдрома Лебера с неврологической симптоматикой и без неё //Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2022.Т. 16. №1. С. 59-63.

2. Кучер А.Н., Хитринская И.Ю., Назаренко Л.П., Назаренко М.С., Степанов В.А. Пузырев В.П., Лебедев И.Н. Генетика человека и патология. Томск: Литературное бюро, 2017. 226 с

3. Соколенко А.П., Суспицын Е.Н. Применение молекулярных технологий нового поколения в медицинской генетике. СПб., 2013. 22 с.

4. Кондрашевой Е.А., Островского А.Ю. Лабораторная диагностика. М., 2018. 720 с.

5. Чантурия Теона Зурабовна. Роль факторов межклеточного взаимодействия в патогенезе различных форм генитального эндометриоза: автореферат диссертации ... кандидата медицинских наук: 14.01.01. Москва, 2015. 23 с.

6. Чумакова Ольга Вячеславовна. Клиническая эффективность ударно-волновой терапии в комплексном лечении больных ишемической болезнью сердца и метаболическим синдромом: автореферат диссертации … кандидата медицинских наук: 14.01.04. Воронеж, 2013. 25 с.

7. Колесников С.И., Морозова Л.М. Генетико-физиологические взаимоотношения матери и плода. Новосибирск, 1985. 181 с.

8. Гинтер Е.К. Медицинская генетика. М., 2003. 448с.

9. Ильинских Н.Н., Ксенц А.С., Ильинских Е.Н., Васильев С.А., Манских В.Н., Ильинских И.Н. Микроядерный анализ в оценке цитогенетической нестабильности. Томск, 2011. 309 с.

List of used literature

1. Kotov S.V., Sidorova O.P., Borodataya E.V., Vasilenko I.A., Borodin A.V. Clinical observations of Leber syndrome with and without neurological symptoms //Annals of Clinical and Experimental Neurology. 2022.T. 16. No. 1. P. 59-63.

2. Kucher A.N., Khitrinskaya I.U., Nazarenko L.P., Nazarenko M.S., Stepanov V.A. Puzyrev V.P., Lebedev I.N. Human genetics and pathology. Tomsk: Literary Bureau, 2017. P. 226.

3. Sokolenko A.P., Suspitsyn E.N. Application of new generation molecular technologies in medical genetics. St. Petersburg, 2013. P. 22.

4. E.A. Kondrasheva, A.Y. Ostrovsky Laboratory diagnostics. M., 2018. P. 720.

5. Chanturia Theona Zurabovna. The role of intercellular interaction factors in the pathogenesis of various forms of genital endometriosis: abstract of the dissertation for the degree of Doctor of Medical Sciences. Extended abstract of candidate’s thesis: 14.01.01. Moscow, 2015. P. 23.

6. Olga V. Chumakova. Clinical efficacy of shock wave therapy in the complex treatment of patients with coronary heart disease and metabolic syndrome: abstract of the dissertation for the degree of Doctor of Medical Sciences. Extended abstract of candidate’s thesis: 14.01.04. Voronezh, 2013. P. 25.

7. Kolesnikov S.I., Morozova L.M. Genetic and physiological relationship of mother and fetus. Novosibirsk, 1985. P. 181.

8. E.K. Ginter Medical Genetics. M., 2003. P. 448.

9. Ilyinskikh N.N., Kents A.S., Ilyinskikh E.N., Vasiliev S.A., Manskikh V.N., Ilyinskikh I.N. Micronuclear analysis in the assessment of cytogenetic instability. Tomsk, 2011. P. 309.

Код для цитирования: Скопировать