Микроделеции/микродупликации хромосом – это исчезновение или удвоение участка хромосомы; которое невозможно диагностировать обычными цитогенетическими методами. Точная локализация и размер микроделеции/микродупликации может быть различен; однако ключевым является вовлеченность «критических регионов».
Наиболее распространенные микроделеции/микродупликации; выявляемые в рамках данного теста:
Синдром 1р36 микроделеции
Делеция участка короткого плеча первой хромосомы. Внешне данный синдром проявляется микроцефалией; плоским носом и переносицей; маленькими и глубоко посаженными глазами; заостренным подбородком; деформацией ушей; длительно заживающим большим родничком; камптодактилией. Наблюдаются когнитивные нарушения. Характерна гипотония; нарушения слуха и зрения. Могут отмечаться врожденные пороки сердца; аномалии скелета; мочеполовой системы. Целесообразно молекулярно-генетическое обследование родителей при выявлении у ребенка с синдромом 1р36 микроделеции. Исследуемые гены: TNFRSF4; GNB1; GABRD.
Синдром 2p16.1-p15 микроделеции
Делеция 16.1-15 участков короткого плеча 2-й хромосомы; при этом может захватываться до 12 генов. Внешне синдром проявляется телекантусом; опущением век; антимонголоидным разрезом глаз; высоким небом; вывернутой верхней губой; выдающейся переносицей. Может наблюдаться микроцефалия; каптодактилия; деформация пальцев ноги в виде «голубиной стопы». Отмечается задержка психомоторного и речевого развития; может присутствовать гипоплазия зрительного нерва. Часто сопровождается аномалиями развития мочеполовой системы и гидронефрозом. Исследуемые гены: REL; PEX13.
Синдром 2q23.1 микроделеций/микродупликаций
Делеция/дупликация участка длинного плеча 2-й хромосомы в положении 23.1; при этом в «критическом регионе» находится ген MBD5 или его часть. Данный ген является дозочувствительным; поэтому делеция или дупликация; изменяя нормальную «дозу» гена; приводят к развитию синдрома. Гетерозиготный вариант патогенной последовательности гена MBD5 встречается примерно в 5% случаев; также около 5% составляют интерстициальные делеции. Клинические проявленияя: выраженное отставание в развитии; нарушение речи вплоть до неспособности говорить); девиантное поведение (аутизм и агрессия; в том числе и аутоагрессия); припадки; нарушения сна. Внешне синдром проявляется микроцефалией; широким ртом с вздернутой верхней губой и выдающимися резцами; макроглоссией; аномалиями развития уха. Описаны случаи аутосомно-доминантного наследования от родителя; в связи с чем при обнаружении синдрома у ребенка рекомендуется молекулярно-генетическое исследование родителей. Исследуемые гены: MBD5 (делеция 2q23.1; содержащая ген MBD5 или его часть; встречается у 90% пациентов; интерстициальная делеция; включающая один или несколько экзонов; у 5% и гетерозиготный вариант патогенной последовательности гена также в 5%).
SATB2 – ассоциированный синдром
Делеции; дупликации; транслокации или точечные мутации; приводящие к нарушению работы гена SATB2; расположенного на длинном плече 2-й хромосомы в положении 32-33. В норме данный ген отвечает за синтез белка; участвующего в развитии нервной и костной систем. Мутации приводят к нарушению формирования белка; что клинически проявляется тяжелыми нарушениями речи и поведения; аномалиями неба; костей и мозга. Заболевание преимущественно дебютирует в 2 года. Мутация возникает de novo и наследуется аутосомно-доминантно. В случае выявления синдрома рекомендуется обследование родителей. Исследуемые гены: SATB2.
Синдром 3q29 микроделеции/микродупликации
Делеция или дупликация 29 участка длинного плеча 3-й хромосомы. Клиническими проявлениями являются отставание в развитии; микроцефалия; нарушения зрения; задержка речевого развития; кондуктивная тугоухость; гипотонус мышц; припадки. Внешне синдром проявляется высоким «готическим» небом; краниосиностозом; зубочелюстными аномалиями; аномалиями опорно-двигательного аппарата. При микроделеции основными симптомами является задержка развития ребенка (нарушение сидения; ходьбы; речи); частые отиты; респираторные инфекции. Внешне микроделеция может проявляться расщелиной губы и неба. В ряде случаев микроделеционный синдром сопровождается наличием пороков сердца. С возрастом возможно развитие поведенческих и психических нарушений. В связи со сниженной пенетрантностью у многих носителей синдрома 3q29 микроделеции/микродупликации отсутствуют выраженные проявления. Чаще всего мутация возникает de novo; однако может наследоваться от родителей по аутосомно-доминантному типу. Исследуемые гены: DLG1.
Синдром Вольфа-Хиршхорна
Делеция или несбалансированная транслокация теломерного участка короткого плеча 4-й хромосомы в положении 16. В случае; если делеция произошла на обоих концах хромосомы; может сформироваться кольцевая 4-я хромосома. В зависимости от размера делеции выраженность клинической симптоматики может быть различна. Для синдрома «Ворфа-Хиршхорна» характерны типичные внешние проявления: череп по типу «шлема греческого война» (широкая переносица; которая сливается с лбом); микроцефалия; высокая лобная линия роста волос; гипертелоризм; эпикант; приподнятые дугообразное брови; опущенные уголки рта; микрогнатия; аномалии ушных раковин. Отмечается пренатальный дефицит роста; задержка развития в постнатальном периоде и недоразвитие мышц. Могут отмечаться когнитивные нарушения различной степени выраженности; судорожные припадки; глухота. Сопутствующие аномалии могут быть представлены нарушением развития скелета и мочеполовой системы; врожденными пороками сердца; структурными нарушениями мозга. В 85-90% случаев мутация возникает de novo в гаметах или на ранних стадиях развития. В остальных случаях родители являются носителями сбалансированной транслокации; что повышает риск развития заболевания у потомков. Исследуемые гены: LETM1; WHSC1(NSD2).
Синдром кошачьего крика
Делеция короткого плеча (обычно от трети до половины) 5-й хромосомы. Типичная клиническая картина включает характерный монотонный плач (напоминает кошачье мяуканье; связан с изменениями гортани); общее отставание в развитии; психомоторные нарушения; мышечная гипотония; лунообразное лицо; гипертелоризм. Иногда отмечаются врожденные пороки сердца; мочеполовой системы; синдактилия; гипоспадия. Выраженность клинических проявлений определяется размером делеции. В большинстве случаев отмечается образование делеции de novo; однако в 10% данный синдром наследуется от родителя со сбалансированной перестройкой. Это обуславливает необходимость молекулярно-генетического обследования обоих родителей. Исследуемые гены: TERT; SEMA5A (чувствительность составляет 90-95% в связи с невозможностью выявления интерстициальных делеций).
Синдром Сотоса
Делеция участка длинного плеча 5 хромосомы (5q35) или гетерозиготная мутация в гене NSD1. Тремя основными проявлениями синдрома Сотоса является характерный внешний вид; высокорослость; умственная отсталость. К внешним проявлениям относится широкий выдающийся лоб; грубые черты лица; гипертелоризм; макроглоссия; увеличение размеров кистей и стоп. Нередко наблюдается атаксия; тремор; возможны судорожные приступы. Сопутствующие аномалии могут быть представлены пороками сердца; опорно-двигательной системы; мочеполовой системы. Чаще всего мутация возникает de novo при формировании гамет. Однако В 5% случаев родитель пациента является носителем патогенной мутации; в связи с чем рекомендуется молекулярно-генетическое обследование родителей. Исследуемые гены: NSD1.
Синдром Вильямса-Бойрена; или 7q11.23 дупликационный синдром
Дупликация участка длинного плеча 7-й хромосомы. Критический регион включает 26-28 генов; в том числе и ген ELN; дупликация которого ассоциирована с характерной для данного синдрома дилатацией аорты. Другими типичными проявлениями со стороны сердечно-сосудистой системы является эластиновая артериопатия; периферический стеноз легочной артерии; надклапанный стеноз аорты; гипертензия. К особенностям внешности относится характерное «лицо эльфа»: широкий лоб; опущенные вниз полные щеки; большой рот с полными губами; плоское переносье; заостренный подбородок. У всех пациентов отмечается умственная отсталость. Могут также наблюдаться неврологические нарушения; поведенческие расстройства (тревожного спектра); эндокринные нарушения. Дупликация обычно возникает de novo и чаще всего это происходит при формировании гамет; однако в 25% случаев ребенок наследует хромосому с дуплицированным участком от родителя со стертой симптоматикой синдрома. Исследуемые гены: ELN
Синдром Лангера-Гидиона (Трихоринофалангеальный синдром II типа)
Встречаемость составляет 0.2-1:100;000. Делеция участка 24.11-24.13 длинного плеча 8-й хромосомы; при этом ее размер определяет выраженность клинической симптоматики. Синдром характеризуется нарушениями развития эктодермы (мелкие редкие депигментированные и медленно растущие волосы; ониходистрофия; микромастия); а также особенностями опорно-двигательного аппарата: невысокий рост; укорочение стоп; брахидактилия; возможно формирование множественных остеохондром. Часто аномалии развития сопровождаются умственной отсталостью высокой или средней степени выраженности. Делеция возникает de novo и чаще всего это происходит при формировании гамет; однако в ряде наследуется хромосома с делецированным участком от родителя со стертой симптоматикой синдрома. Исследуемые гены: TRPS1; EXT1
Синдром 9q22.3 микроделеции
Делеция участка 22.3 длинного плеча 9-й хромосомы; от размера которой зависит выраженность клинических проявлений. Указанный участок содержит ген PTCH1; мутация в котором ассоциирована с развитием синдрома Горлина (синдром невоидной базальноклеточной карциномы); при котором отмечаются следующие проявления: обызвествление серпа головного мозга в возрасте до 20 лет; базальноклеточная карцинома; одонтогенные кератокисты; точечные углубления на ладонях и подошвах; повышен риск медуллобластомы; а также фибромы сердца и яичников. Может наблюдаться отставание в развитии; метопический краниосиностоз; обструктивная гидроцефалия; пре- и постнатальная макросомия; припадки. Повышен риск развития нефробластомы. При наличии сбалансированной делеции у родителей синдром может передаваться по наследству; в остальных случаях мутации возникают de novo. Исследуемые гены: FANCC; PTCH1
Синдром ДиДжорджи; или велокардиофациальный синдром
Делеция региона 11.2 длинного плеча 22-й хромосомы либо региона 14 короткого плеча 10 хромосомы. Характерными клиническими проявлениями является иммунодефицит; связанный с аплазией тимуса; а также агенезией паращитовидных желез и черепно-лицевыми дисморфиями. Отмечаются пороки сердца; дефекты неба; аномалии развития почек.
Синдром ДиДжорджи; или велокардиофациальный синдром
Делеция региона 11.2 длинного плеча 22-й хромосомы либо региона 14 короткого плеча 10 хромосомы. Характерными клиническими проявлениями является иммунодефицит; связанный с аплазией тимуса; а также агенезией паращитовидных желез и черепно-лицевыми дисморфиями. Часто отмечаются пороки сердца; дефекты неба; аномалии развития почек и желудочно-кишечного тракта. В 90% случаев типичны отставание в развитии (задержка речевого развития; умственная неполноценность). В детстве отмечаются трудности с кормлением. Психические расстройства аутистического спектра встречаются у 20% детского возраста; шизофрения и психозы встречаются у 25% взрослых. Кроме того; повышен риск развития болезни Паркинсона. В 90% мутации происходят de novo в ходе формирования гамет; однако в 10% пациент наследует хромосому с делецией от родителя. Наследование по аутосомно-доминантному типу. Исследуемые гены: CLDN5; регион AB; GP1BB; регион AB; SNAP29; регион CD; PPIL2; дистальная часть 22q11; RTDR1; дистальная часть 22q11; GATA3
Синдром Прадера-Вилли и синдром Ангельмана
Поражение определенного участка длинного плеча 15-й хромосомы (15q11.2-13); однако клиническиезаболевания различны. В норме гены; подвергшие мутации при данных заболеваниях; активны либо на отцовской (гены SNRPN); либо на материнской хромосоме (ген UBEA3); в то время на гомологичных они; соответственно; инактивированы. Причинами развития синдрома Прадера-Вилли является в 70% делеция участка 15-й хромосомы; унаследованной от отца; унипарентеральная (однородительская) дисомия; при которой обе 15-е хромосомы имеют материнское происхождение (соответственно; обе копии генетического материала метилированы и не экспрессируются) (28-29% случаев). В остальных случаях синдром развивается вследствие мутации в центре импринтинга отцовской хромосомы. Клиническими проявлениями синдрома Прадера-Вилли являются дисплазия тазобедренных суставов; склонность к ожирению; гипотонус; маленькие кисти и стопы; повышенная сонливость; косоглазие; гипогонадизм. У большинства наблюдается умственная отсталость слабой или средней степени выраженности. Поведение характеризуется склонностью к истерикам и манипуляциям.
Причинами развития синдрома Ангельмана является делеция региона Прадера-Вилли на 15 хромосоме; унаследованной от матери; мутация гена UBEA3; локализованного на 15-й хромосоме; унаследованной от матери; а также отцовская унипарентеральная дисомия или дефект импринтинга. Клиническими проявлениями являются в 75% случаев проблемы с питанием; задержка моторного и речевого развития; эпилепсия; необычное поведение; характеризуемое частым смехом и улыбкой. Чаще всего перестройка возникает de novo при гаметогенезе.Исследуемые гены: SNRPN; UBE3A
Синдром дупликации 15q
Причиной является дупликация участка 15q11.2-q13.1 (критического региона Прадера-Вилли/Ангельмана); локализованного в длинном плече 15-й хромосомы. В 80% случаев наблюдаются 4 копии критичного региона; в остальных наблюдается интерстициальная дупликация; при которой имеется 3 копии критического региона. У пациентов с трисомией клиническая симптоматика снижена. Клинически синдром проявляется задержкой развития речевых и моторных навыков; низкорослостью. Внешне синдром проявляется интерстициальной делецией в центре импринтинга он может достигать 50%; а при материнской унипарентеральной дисомии с транслокацией - 100%. Исследуемые гены: SNRPN; UBE3A
Синдром дупликации 15q
Причиной является дупликация участка 15q11.2-q13.1 (критического региона Прадера-Вилли/Ангельмана); локализованного в длинном плече 15-й хромосомы. В 80% случаев наблюдаются 4 копии критичного региона; в остальных наблюдается интерстициальная дупликация; при которой имеется 3 копии критического региона. У пациентов с трисомией клиническая симптоматика снижена. Клинически синдром проявляется задержкой развития речевых и моторных навыков; низкорослостью. Внешне синдром проявляется тонкими чертами лица; эпикантом; широким лбом; высоким арочным небом. Может наблюдаться аутизм. При тетрасомии все случаи возникают de novo. При трисомии 85% случаев возникают de novo; а в 15% мутация наследуется по аутосомно-доминантному типу (если мутация представлена интерстициальной делецией) и риск возникновения заболевания у сибсов составляет 50%. Исследуемые гены: SNRPN; UBE3A
Синдром делеции 15q24 (синдром Виттевеена-Колька)
Распространенность 3:10;000-4:10;000. Делеция участка 24 длинного плеча 15 хромосомы. Клинически проявляется задержкой развития; лицевыми дисморфизмами; пороками развития опорно-двигательного и мочеполового аппаратов. Возможно развитие эпилепсии. Исследуемые гены: SEMA7A; CYP1A1.
Синдром Рубинштейна-Тейби
Мутация участка короткого плеча 16-й хромосомы; включающего ген CREBBP; который в норме регулирует необходимый для развития плода рост клеток и их деление. В 3-8% случаев заболевание вызвано мутацией в гене EP300. Клинически проявляется низким ростом; дисплазией лица; аномалиями развития пальцев; низким ростом. Внешне отмечаются брахицефалия; высокие арочные брови; гримасничающая улыбка; угловатые и широкие пальцы на руках; аномалии ушных раковин; возможно ожирение. Отмечается олигофрения; нарушение внимания. Преимущественно мутация или делеция возникает de novo; однако в ряде случаев отмечается передача по аутосомно-доминантному типу от родителей; в связи с чем рекомендуется их обследование. Исследуемые гены: CREBBP
LIS1-ассоциированная лиссэнцефалия (синдром Миллера-Дикера) / изолированная лиссэнцефалия / синдром двойной коры
Распространенность от 11.7 до 40:1 000 000 живорожденных. Клинически проявляется кортикальными мальформациями; включающими лиссэнцефалию - нарушение извилин головного мозга (агирия и пахигирия) и синдром двойной коры; при котором серое вещество локализованно прямо под корой головного мозга и отделенноот него тонкой зоной нормального белого вещества. При синдроме Миллера-Дикера отмечается сочетание лиссэнцефалии; аномалий черепно-лицевого скелета и серьезных неврологических нарушений. Изолированная лиссэнцефалия проявляется отставанием в развитии и припадками. Исследуемые гены: PAFAH1B1 (LIS1)
Синдром Смита-Магениса (синдром делеции 17p11.2).
Распространенность 1:15;000. Клинически характеризуется типичной внешностью: широкое и квадратное лицо; трамплиновидная переносица; густые брови; большие щеки; выступающая нижняя челюсть; рот изогнут вниз; а верхняя губа приподнята наружу. Характерны нарушение сна (аномалии циркадного ритма); поведенческие проблемы (вспышки агрессии); возможно отставание в интеллектуальном развитии. Могу отмечаться искривление позвоночника; нарушение слуха; близорукость.
Синдром Потоцки-Лупски (синдромом дупликации 17p11.2)
Характеризуется гипотонией; задержкой психомоторного развития; аутистическими нарушениями. Возможно сочетание с аномалиями развития внутренних органов. Клиническая картина мягче; чем при синдроме Смита-Магениса. Исследуемые гены: RAI1; DRC3; LLGL1.
Нейрофиброматоз 1 типа
Причина - делеция участка длинного плеча 17-й хромосомы (17q11.2); содержащего ген NF1; кодирующий белок нейрофибромин; содержащего ген NF1; кодирующий белок нейрофибромин; содержащийся в олигодендроцитах и в норме подавляющий опухолевую активность. Выделяются несколько патогномоничных признаков: пигментные пятна на коже цвета «кофе с молоком»; нейрофибромы; расположенные поверхностно на коже; узелки Лиша – гамартомы радужной оболочки глаза. Может наблюдаться сколиоз; трудности в обучении; проблемы со зрением; эпилепсия. Частота развития опухолей ЦНС достигает 30%. Заболевание наследуется по аутосомно-доминантному типу. Имеется риск 50% передачи мутационной аллеи потомству. Исследуемые гены: NF1.
Синдром KANSL1-связанной умственной отсталости
Распространенность 1: 16 000. Клинически проявляется неонатальной/детской гипотонией; дисморфизмом; задержкой психомоторного развития; умственной отсталостью; характерными поведенческими проявлениями. Могут наблюдаться судорожные припадки; пороки мочеполовой системы.
Дупликация 17q21.31
Клинически проявляется нарушением психомоторного развития; лицевыми дисморфизмами; аномалией пальцев; микроцефалией; гирсутизмом. Исследуемые гены: MAPT; KANSL1.
Синдром Фелана-МакДермида
Делеция (терминальная или интерстициальная) или несбалансированная транслокация участка длинного плеча 22-й хромосомы (22q13.3). Данный участок включает в себя критический регион; который содержит гены SHANK3; ACR; RABL2B. Причиной может быть мутация в гене SHANK3; который кодирует одноименный структурный белок головного мозга. Клинически проявляется гипотонией; нарушением питания в детстве; судороги. Внешне наблюдаются краниофасциальные аномалии; аномалии кистей и стоп. Пороки внутренних органов встречаются редко. Характерны нарушения речи; аутизм и умственная отсталость. В 50% случаев мутация возникает de novo; в остальных случаях синдром обусловлен наследованием генетического материала от родителя; несущего сбалансированную транслокацию. Исследуемые гены: SHANK3; RABL2B.
Синдром дупликации гена MECP2
Дупликация гена MECP2; кодирующего одноименный белок; участвующий в регуляции функции мозга. Клинически синдром проявляется тяжелым неврологическим расстройством; при котором отмечается младенческая гипотония; задержка психомоторного развития; умственная отсталость; нарушение походки; спастичность; рецидивирующие инфекции и генерализованные тонико-клонические судорожные припадки. У мужчин данный синдром характеризуется 100% пенетрантностью. У женщин симптоматика наблюдается при сопутствующих аномалиях Х-хромосом; которые предотвращают инактивацию дуплицированного участка. Исследуемые гены: MECP2