За последнее десятилетие в мировой литературе возросло количество сообщений о рождении детей с болезнями импринтинга после программы ЭКО/ИКСИ. Импринтинг - один из эпигенетических процессов, обеспечивающий моноаллельную экспрессию гомологичных генов в зависимости от их родительского происхождения. Эпигенетика изучает наследуемые изменения функциональной активности генов, не связанные с нарушением первичной структуры ДНК [1-3].
В основе импринтинга лежат различия в экспрессии генов, обусловленные метилированием ДНК. У человека предполагают наличие 300-500 импринтированных генов. В основном они кодируют ростовые факторы, одни экспрессируют с отцовской, другие - с материнской хромосомой [4-6]. Клетки каждого человека содержат отпечатки (характер метилирования) от обоих родителей. При гаметогенезе эти отпечатки стираются и устанавливается характер метилирования, присущий женскому или мужскому организму. При оплодотворении эмбрион получает по одному набору от каждого родителя с соответствующим характером экспрессии. В случае попадания в процессе оплодотворения двух гомологичных хромосом от одного родителя это состояние называется однородительской дисомией (ОРД) [5, 6].
Нарушения метилирования возможны при гаметогенезе, в процессе оплодотворения и преимплантационного развития. Нарушения метилирования могут происходить на разных уровнях организации генома (геномный, хромосомный, генный), вызывая соответствующие отклонения в развитии или болезни импринтинга [4, 6, 7]. Наиболее распространены и изучены у человека синдромы Прадера-Вили, Ангельмана, Видемана-Беквита, Сильвера-Рассела и некоторые другие.
Синдром Видемана-Беквита, или EMG-синдром по первым буквам характерной триады - омфалоцеле, макроглоссия, гигантизм, впервые описан патологом J. Beckwith (США) в 1963 г. и педиатром H.-R. Wiedemann (Германия) в 1964 г. Синдром встречается с частотой 1 случай на 10-12 тыс. новорожденных, при этом 85% - спорадические случаи и только 15% - наследственные (аутосомно-доминантный тип наследования с неполной пенетрантностью, передача по материнской линии) [8].
Критерии диагностики в настоящее время четко не установлены, но диагноз ставится при наличии 3 больших и 1 малого диагностического критерия. Из больших критериев наиболее характерны макросомия, макроглоссия, омфалоцеле, аномалии почек, эмбриональные опухоли. Из малых критериев характерны многоводие, неонатальная гипогликемия. Дифференциальный диагноз проводится со следующими синдромами: синдромом Симпсона-Голаби-Бехмеля (макросомия, висцеромегалия, макроглоссия, аномалии почек; Х-сцепленный рецессивный тип наследования), синдромом Перлмана, синдромом Костелло, синдромом Сотоса, синдромом Марото-Лами (мукополисахаридоз IV типа) [8].
Молекулярной основой синдрома Видемана-Беквита являются нарушения в генах короткого плеча хромосомы 11. Участок на коротком плече 11-й хромосомы включает две группы импринтированных генов - домен 1 (гены ИПФР2, Н19 и ЦИ1) и домен 2 (гены CDKN1C, KCNQ1 и ЦИ2) (ЦИ - центр импринтинга) [8].
Этиология синдрома сложна и включает 5 групп нарушений. Нарушения метилирования 1 и 2 ЦИ (потеря метилирования ЦИ2 материнского аллеля CDKN1C - 50% и гиперметилирование ЦИ1 материнского аллеля ИПФР2 и Н19 - 5%), а также отцовская ОРД по 11-й хромосоме - 20% - встречаются наиболее часто. Нередки мутации гена CDKN1C материнского аллеля: спорадические - 5%, наследственные - 40%. Также встречаются дупликации, инверсии, транслокации в этих доменах - 1% и субмикроскопические нарушения - частота не определена. В 20% случаев характер нарушений не известен [8].
Учитывая возможность нарушений метилирования в процессе гаметогенеза, оплодотворения и преимплантационного развития, встает закономерный вопрос о влиянии вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) на частоту возникновения болезней импринтинга. По данным литературы [9-14], многие авторы отмечают повышенный риск болезней импринтинга после применения ВРТ. Некоторые авторы [15, 16] не отмечают повышения риска. Другие связывают болезни импринтинга у потомства с исходными нарушениями у родителей при бесплодии [17]. Также имеются отдельные клинические наблюдения [18, 19].
Представляем клиническое наблюдение.
Пациентка И., 1980 года рождения, рост 176 см, масса 62 кг. Наследственность не отягощена. Из соматического анамнеза обращает на себя внимание наличие пролапса митрального клапана, гипотонии и с 12 лет брадикардии. В детстве состояла на учете по поводу хронического пиелонефрита, с учета снята: аппендэктомия в 16 лет; страдает хроническим колитом. Является носителем вируса простого герпеса (ВПГ1), периодически отмечает обострения лабиального герпеса. Менархе в 12 лет, менструальный цикл регулярный. Половая жизнь с 18 лет. Беременностей не было. Брак первый с 2008 г., муж - 1978 года рождения, здоров. Гинекологический анамнез отягощен оперативными вмешательствами: 2 раза было экстренное чревосечение по поводу разрыва эндометриоидных кист яичников (в 2004 и 2008 г.). В 2006 г. была проведена лапароскопия, разделение спаек в малом тазу и гистерорезектоскопия, рассечение неполной внутриматочной перегородки. В 2012 г. - гистероскопия, раздельное диагностическое выскабливание перед проведением повторного цикла ЭКО.
Женщина обратилась по поводу бесплодия в 2008 г. Диагноз: первичное бесплодие; наружный генитальный эндометриоз IV степени; спаечный процесс в малом тазу; седловидная матка; хронический эндометрит.
Проведено 3 цикла ЭКО/ИКСИ по длинному протоколу (агонисты ГнРГ + чМГ + рФСГ), при пункциях получено по 3 ооцита, проведен перенос 2 эмбрионов на 3-и сутки, беременность наступила в 3-м цикле, одноплодная.
Беременность протекала с угрозой прерывания в I триместре, с 23 нед выявлено многоводие, с 27 нед - двусторонний уретерогидронефроз у плода по данным УЗИ. В 34 нед беременности отмечено многоводие крайней степени выраженности по данным УЗИ, нарушение кровотока у плода по данным допплеровского исследования, произведено кесарево сечение в экстренном порядке, родился живой недоношенный мальчик массой тела 2850 г, длиной 46 см, оценка по шкале Апгар 3-7 баллов. Мама выписана на 10-е сутки, послеоперационый период протекал без осложнений.
Мальчик родился в октябре 2009 г. Диагноз основной: множественные врожденные пороки развития; порок центральной нервной системы (незрелость структур головного мозга); макросомия; макроглоссия; неонатальный сахарный диабет; правосторонний пузырно-мочеточниковый рефлюкс III-IV степени; дефект межжелудочковой перегородки. Осложнения: церебральная ишемия II степени; геморрагический синдром (легочное и желудочное кровотечение). Сопутствующий: тяжелая асфиксия при рождении; внутриутробная пневмония; анемия новорожденных; недоношенность 34 нед.
В родильном зале ребенку произведена интубация трахеи, переведен на искусственную вентиляцию легких. Ребенок наблюдался в течение 1 мес жизни в отделении интенсивной терапии новорожденных. Отмечались плотные распространенные отеки туловища, синдром угнетения ЦНС (снижен мышечный тонус и угнетены рефлексы), в последующем на фоне терапии отмечена положительная динамика. По поводу гипергликемии с рождения получал инсулинотерапию (актропид внутривенно капельно), был взят генетический анализ на неонатальный сахарный диабет. Был установлен уретральный катетер, затем наложена пункционная цистостома, после чего признаки дилатации чашечно-лоханочной системы и обоих мочеточников по данным УЗИ купированы.
По данным магнитно-резонансной томографии (МРТ) выявлено нарушение формирования структур головного мозга: картина наружной гидроцефалии, гипоплазии височных долей, нарушения процесса формирования борозд головного мозга, задержки миелинизации. При консультации генетиком на основании наличия синдромальной формы макросомии и множественных врожденных пороков развития поставлен диагноз: синдром Симпсона-Голаби-Бехмеля. Взят цитогенетический анализ. Кариотип 46XY, нормальный мужской.
В возрасте 1 мес ребенок переведен в ДГКБ №1. На первом году жизни произведены операции по поводу паховой грыжи, глоссомегалии. В 7 мес жизни на консультации генетика установлен диагноз: синдром Видемана-Беквита (макросомия, макроглоссия, задержка психомоторного развития - гипоплазия височных долей по данным МРТ). Ребенок наблюдался у невролога, челюстно-лицевого хирурга. В 2 года на консультации генетика поставлен диагноз: синдром Видемана-Беквита (макроглоссия, мегауретер с гидронефротической трансформацией. Аномалия головного мозга на МР-томограмме. Задержка темпов психомоторного развития. Гипертензионно-гидроцефальный синдром). Ребенок получал лечение у нефролога, невролога, проходил скрининг 4 раза в год по поводу возможных эмбриональных опухолей (УЗИ, альфа-фетопротеин крови).
Пациентка повторно обратилась с целью достижения беременности в августе 2012 г. Естественно возник вопрос о возможностях профилактики и диагностики синдрома Видемана-Беквита при повторной беременности у женщины. Пациентка была проконсультирована генетиками из Медико-генетического центра РАМН. К сожалению, в настоящее время точная лабораторная диагностика болезней импринтинга четко не разработана, поэтому молекулярно-генетическое обследование ребенка и супружеской пары не проводилось. При медико-генетическом консультировании синдром Видемана-Беквита у ребенка был расценен как спорадический, поэтому риск при повторной беременности был расценен как низкий.
Учитывая упомянутые молекулярные особенности, лежащие в основе болезней импринтинга, проведение преимплантационной генетической диагностики (ПГД) также не представлялось возможным.
Проведен 4-й цикл ЭКО - по длинному протоколу (агонисты ГнРГ, чМГ, рФСГ), при трансвагинальной пункции получено 2 ооцита, 27.09.12 перенесено 2 эмбриона 3-го дня развития, наступила вторая беременность (последняя менструация 09.09.12).
В I триместре у женщины был впервые выявлен первичный субклинический гипотиреоз, в течение всей беременности пациентка принимала эутирокс 75-50 мкг/сут. В остальном беременность протекала без особенностей.
По результатам 1-го и 2-го скринингов и УЗИ отклонений от нормы не отмечено. При медико-генетическом консультировании показаний для проведения инвазивной пренатальной диагностики не выявлено. Кроме того, в отношении болезней импринтинга возможности пренатальной диагностики также четко не установлены.
На 38-39-й неделе беременности (06.06.13) произведено кесарево сечение в плановом порядке, родилась живая доношенная девочка массой тела 2850 г, длиной 50 см, оценка по шкале Апгар 8/8 баллов, здорова. Мать и ребенок выписаны на 6-е сутки после родов.
Согласно информации, полученной из источников в Интернете, методы лабораторной диагностики синдрома Видемана-Беквита, имеющиеся на современном этапе развития медицины, находятся на стадии разработки и лишь частично внедрены в практику, в основном в США, странах Европы. Методы лабораторной диагностики зависят от генетической этиологии и включают следующие способы: 1) анализ метилирования с помощью метилчувствительной множественной полимеразной цепной реакции (МЧ мПЦР; MS-MLPA); МЧ ПЦР; 2) анализ однородительской дисомии с помощью исследования однонуклеотидного полиморфизма, МЧ мПЦР (MS-MLPA) и ПЦР; 3) определение мутаций с помощью анализа последовательностей; 4) определение дупликаций, инверсий и транслокаций с помощью цитогенетического анализа и FISH и, возможно, современного метода сравнительной геномной гибридизации; 5) выявление субмикроскопических нарушений с помощью анализа микроделеций и микродупликаций [7, 8, 20, 21].
Тактика медико-генетического консультирования также зависит от генетической причины синдрома Видемана-Беквита, последняя определяет и степень риска для сибсов пробанда [8].
У 85% больных с синдромом Видемана-Беквита наследственность не отягощена и кариотип нормальный. При этом высокий риск (50%) существует при наличии мутаций гена CDKN1C и микроделеций, микродупликаций; в остальных случаях риск низкий. В этих случаях проводят определение мутаций у пробанда и родителей, а также в семье.
При невыясненной причине (мозаицизм при ОРД) риск эмпирически низкий.
У 10-15% больных наследственность отягощена и нормальный кариотип.
При выявлении мутации CDKN1C у пробанда (40%): при наличии мутации у одного из родителей риск составляет 50%, при отсутствии мутации у родителей риск низкий. Но возможен мозаицизм. При отсутствии мутации CDKN1C у пробанда (60%) риск для сибсов составляет до 50%.
Пренатальная диагностика проводится следующим образом [8].
В случае наличия больного ребенка в семье: при выявлении мутаций проводят амниоцентез и анализ ДНК. Теоретически возможен анализ метилирования в амниоцитах. При всех беременностях риска: в 16 нед при наличии омфалоцеле определяют альфа-фетопротеин крови, проводят УЗИ в 19-20 нед и 25-32 нед беременности для выявления пороков развития и макросомии.
При неотягощенной наследственности: в случае выявления изолированного омфалоцеле при УЗИ возможен амниоцентез, анализ метилирования и мутации гена СDKN1С, дупликации, инверсии, транслокации. Проводят динамическое УЗИ во время беременности для выявления пороков развития и макросомии.
У новорожденного проводят мониторинг неонатальной гипогликемии. Диагноз подтверждают вышеуказанными способами [8].
Вопрос о преимплантационной диагностике не решен. Теоретически возможно применение метода сравнительной геномной гибридизации в случае отягощенной наследственности и наличия мутаций в семье.