Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Воевода М.И.

ФГБУ «НИИ терапии и профилактической медицины» СО РАН, Новосибирск, Россия, 630089;
ГБУЗ НСО «Городская клиническая больница №1», Новосибирск, Россия, 630075

Иванова А.А.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины», Новосибирск, Россия

Шахтшнейдер Е.В.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины», Новосибирск, Россия

Овсянникова А.К.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины», Новосибирск, Россия

Михайлова С.В.

Российская детская клиническая больница (РДКБ), Москва

Астракова К.С.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины», Новосибирск, Россия

Воевода С.М.

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины», Новосибирск, Россия

Рымар О.Д.

Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины – филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН», Новосибирск, Россия

Молекулярная генетика MODY

Авторы:

Воевода М.И., Иванова А.А., Шахтшнейдер Е.В., Овсянникова А.К., Михайлова С.В., Астракова К.С., Воевода С.М., Рымар О.Д.

Подробнее об авторах

Журнал: Терапевтический архив. 2016;88(4): 117‑124

Просмотров: 1529

Загрузок: 597


Как цитировать:

Воевода М.И., Иванова А.А., Шахтшнейдер Е.В., Овсянникова А.К., Михайлова С.В., Астракова К.С., Воевода С.М., Рымар О.Д. Молекулярная генетика MODY. Терапевтический архив. 2016;88(4):117‑124.
Voevoda MI, Ivanova AA, Shakhtshneider EV, Ovsyannikova AK, Mikhaĭlova SV, Astrakova KS, Voevoda SM, Rymar OD. Molecular genetics of maturity-onset diabetes of the young. Therapeutic Archive. 2016;88(4):117‑124. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/terarkh2016884117-124

ГСД — гестационный СД

НСД — неонатальный СД

ПЖ — поджелудочная железа

СД — сахарный диабет

СД-1 — СД 1-го типа

СД-2 — СД 2-го типа

MODY (от англ.: maturity onset diabetes in the young) — диабет взрослых, развившийся у детей

Сахарный диабет (СД) — одно из самых распространенных социально значимых заболеваний. В мире насчитывается около 135 млн больных СД и их число ежегодно увеличивается на 5—7%. Важно отметить, что наблюдается рост числа заболевших СД среди лиц молодого возраста (моложе 25 лет). В разных странах и регионах распространенность СД значительно варьирует. Высокая заболеваемость отмечается в Скандинавских странах (Финляндии, Швеции, Дании), а наиболее редко СД встречается в странах Востока (Корея, Япония). В России число больных СД в 2010 г. составляло чуть более 3 млн [1].

Проблема верификации типа СД остается крайне актуальной, так как наряду с классическими 1-м и 2-м типами СД (СД-1, СД-2) существуют более редкие наследственные формы, такие как MODY, отличающиеся от классических типов СД клиническим течением, тактикой лечения и прогнозом для пациента [2—7].

MODY — maturity onset diabetes of the young — генетически обусловленная форма СД, характеризующаяся аутосомно-доминантным типом наследования, началом заболевания в возрасте моложе 25 лет и наличием первичного дефекта в функции β-клеток поджелудочной железы (ПЖ). Впервые термин «диабет зрелого типа у молодых» и аббревиатуру MODY ввели S. Fajans и R. Tattersall в 1975 г. Термином MODY обозначали СД, диагностированный в молодом возрасте, но протекающий в мягкой форме, подобно СД 2-го типа, но без снижения чувствительности к инсулину. В дальнейшем MODY стали классифицировать как генетически обусловленный СД с дефектом функционирования β-клеток ПЖ [8]. По классификации ВОЗ 1999 г. MODY относится к группе «другие специфические типы сахарного диабета», в частности к группе «генетические дефекты β-клеток». Термин MODY в настоящее время устаревает и корректнее использовать моногенное название различных форм СД у молодых, подтвержденное молекулярно-генетическим методом. Верификация диагноза MODY с использованием молекулярно-генетических методов важна как для самих пациентов, так и для их родственников. Почти 80% случаев MODY не определяется или неправильно диагностируется как СД-1 или СД-2, что приводит к некорректной терапии заболевания, в том числе не обоснованной инсулинотерапии и ее осложнениям [2]. В среднем MODY выявляется в 2—5% случаев среди общего числа случаев СД-1 и СД-2 и в половине случаев при гестационном СД — ГСД (диабет беременных). Среди больных СД-1 не диагностированный MODY определяется у 10%. Такие ошибки при некорректном определении типа СД ведут к назначению неадекватной терапии, что увеличивает затраты на лечение данной нозологии. Пациенты с СД-1 имеют абсолютную потребность в экзогенном инсулине, тогда как при MODY в большинстве случаев эффективны препараты сульфонилмочевины. Выявлен ряд генов, мутации которых вовлечены в развитие MODY (см. таблицу).

Гены, ассоциированные с развитием MODY

Ген HNF4A кодирует ядерный фактор гепатоцитов 4α, локализован на длинном плече 20-й хромосомы (20q13.12) [9]. Кодируемый геном белок содержит 465 аминокислот, состоит из 5 функциональных доменов от A/B до F. Ген HNF4А кодирует 9 различных изоформ (HNF4А1—HNF4А9), которые возникают в результате альтернативного сплайсинга и транскрипции двух независимых промоторов. Изоформы HNF4А1—HNF4А6 кодируются P1 (печеночным) промотором, изоформы HNF4А7—HNF4А9 — P2 (поджелудочным) промотором. В ПЖ взрослых обнаруживаются только Р2-производные изоформы. Ген HNF4A играет ключевую роль в развитии, дифференциации и функционировании β-клеток ПЖ [10]. HNF4A регулирует экспрессию генов, участвующих в секреции инсулина, глюконеогенезе, синтезе желчных кислот и липидном обмене у взрослых [11, 12]. В β-клетках ПЖ HNF4A необходим для метаболизма глюкозы, а также нормальной экспрессии и секреции инсулина. В печени HNF4А требуется для печеночного глюконеогенеза. Наиболее распространенной патологией, вызываемой мутацией гена HNF4А, является MODY1 [10]. На мутации в гене HNF4A приходится примерно 5% случаев MODY [2, 13, 14]. Первой описана мутация Q268X гена HNF4А в семье, у членов которой первичный дефект проявлялся в виде уменьшенной секреции инсулина β-клетками ПЖ с нормальной чувствительностью к инсулину, снижением функции α- и δ-клеток. В последующем описаны и другие мутации в гене, которые также ассоциированы с развитием MODY. Так, в одном из исследований мутации в гене HNF4A обнаружены у 14 (29%) из 48 пробандов с фенотипом MODY, которые не несли мутации в гене HNF1A. Из них 3 мутации описаны ранее: E276Q, R127W, P2—146T> C; 8 пробандов имели 7 новых мутаций: S34X, D206Y, E276D, I314 °F, L332P (2 семьи), L332insCTG и IVS5nt + 1G> [15]. Снижение функции HNF4A ухудшает активность β-клеток, что проявляется изменениями в дозозависимых связях между концентрацией глюкозы в плазме и уровнем секреции инсулина. Кроме MODY ряд мутаций в области промотора P2 гена связан с повышенным риском развития СД-2, увеличением массы тела при рождении и макросомией с гиперинсулинемическими гипогликемиями у новорожденных [16]. Это фенотипическое изменение парадоксально, так как HNF4A-MODY характеризуется невозможностью β-клеток адекватно увеличивать секрецию инсулина в ответ на гипергликемию, в то время как макросомия и гипогликемия происходят вследствие повышенной секреции инсулина в период внутриутробного развития и в неонатальный период [17].

Ген GCK кодирует глюкокиназу (гексокиназу-4), которая катализирует первый шаг в большом количестве путей метаболизма глюкозы, одним из которых является гликолиз [18, 19]. Глюкокиназа обладает относительно низким сродством к глюкозе, что способствует регуляции активности фермента в ответ на физиологические изменения концентрации глюкозы в крови. Это способствует эффективному клиренсу глюкозы из крови после еды. В отличие от других гексокиназ глюкокиназа имеет сигмоидальную кривую активности в отношении глюкозы и не ингибируется своим продуктом глюкозо-6-фосфатом или другими метаболитами. Около 99,9% глюкокиназы экспрессируется в печени, остальное приходится на долю ПЖ [20]. Мутации в гене GCK в гетерозиготной форме являются причиной развития MODY2, тогда как в гомозиготной форме они связаны с развитием таких состояний, как неонатальный СД (НСД) и семейная гиперинсулинемическая гипогликемия. Кроме того, мутации в гене ассоциированы с развитием СД-2, ГСД [21]. MODY2 ассоциирован более чем с 600 мутациями в гене GCK [22]. При этом список мутаций постоянно пополняется за счет вновь выявленных. Наиболее изученными мутациями в гене, которые вызывают MODY2, являются GLU279TER, THR228MET, GLY261ARG, GLY299ARG, GLU265TER, ALA378THR. MODY2 характеризуется стабильной или мягкой гипергликемией натощак в течение всей жизни. За исключением беременности пациенты с MODY2 не нуждаются в фармакологическом лечении [23]. Кроме того, в одном из исследований показано, что, несмотря на длительный анамнез гипергликемии у пациентов с мутациями в гене GCK (в среднем 48,6 года), распространенность микро- и макрососудистых осложнений СД у них невелика [8].

Развитие MODY3 связано с мутациями в гене HNF1A, который кодирует один из факторов транскрипции, регулирующий экспрессию генов, связанных с липидным и углеводным обменом, синтезом белков острой фазы воспаления. В ПЖ HNF1А регулирует экспрессию генов, необходимых для нормального функционирования β-клеток ПЖ [24]. В 1996 г. описана первая мутация гена, ассоциированная с развитием MODY. С тех пор описаны более 200 мутаций гена HNF1A [14]. Наиболее распространенной мутацией в гене является мутация сдвига рамки считывания в 4-м экзоне Pro291fsinsC [14, 25]. Гетерозиготные мутации в гене обнаруживаются примерно у 63% семей с MODY в Великобритании [26]. MODY3 характеризуется тяжелым прогрессирующим клиническим течением, при этом почти 50% пациентов с MODY3 нуждаются в инсулинотерапии [27]. Следует отметить, что локализация мутации в гене влияет на возраст верификации диагноза MODY. Так, при расположении мутации в 1—6-м экзонах гена средний возраст постановки диагноза MODY на 7 лет меньше, чем при носительстве мутации в 8—10-м экзонах гена [28]. По некоторым данным, в детском и подростковом возрасте лица с мутациями гена HNF1A обычно имеют нормальную толерантность к глюкозе, что затрудняет постановку диагноза [29]. Наиболее ранним клиническим маркером заболевания у таких больных служит глюкозурия, что связано с низким почечным порогом для глюкозы у пациентов с MODY3 [30]. Риск развития микро- и макрососудистых осложнений у пациентов с MODY3 очень велик, что подчеркивает необходимость адекватного контроля уровня глюкозы в крови [31]. Носители мутаций в гене HNF1A более чувствительны к гипогликемическому действию препаратов сульфонилмочевины по сравнению с пациентами с СД-2, и это может привести к значительной симптоматической гипогликемии во время начала терапии, но в низких дозах препараты сульфонилмочевины являются препаратами выбора у пациентов с MODY3 [32]. Кроме развития MODY3 мутации в гене связаны с развитием новообразований в печени — гепатоцеллюлярных аденом, редких доброкачественных опухолей печени, как правило, встречающихся у молодых женщин, использующих пероральные контрацептивные средства, и в редких случаях гепатоцеллюлярных карцином [33].

Мутации в генах HNF1A и HNF4A вызывают схожий клинический фенотип MODY, характеризующийся прогрессивной дисфункцией β-клеток, дефектами глюкозостимулированной секреции инсулина и чувствительностью к низким дозам сульфонилмочевины [32]. Однако младенцы с мутациями HNF4A подвержены риску развития макросомии и переходящим и стойким гиперинсулинемическим гипогликемиям [16]. Поэтому специфические молекулярно-генетические маркеры для различия мутаций HNF1A и HNF4A будут способствовать дифференциальной диагностике этих подтипов.

MODY2 и MODY3 являются наиболее распространенными типами MODY (около 70% всех случаев MODY) [13]. В одном из исследований выполнено секвенирование гена GCK (MODY2) и гена HNF1A (MODY3) в 2 семьях. У нескольких членов семей выявлены одновременно мутации обоих генов в гетерозиготной форме, но клиническая картина соответствовала MODY3. Полученные результаты позволили сделать вывод, что мутации в гене GCK не влияют на клиническую картину при наличии мутации в гене HNF1A [34].

Ген PDX1 представляет собой панкреатический и дуоденальный гомеобокс-1. Полногеномные исследования показали, что PDX1— гомеодомен, который играет роль в регуляции экспрессии тысячи генов. PDX1 регулирует дифференцировку двенадцатиперстной кишки, желудка и играет главную роль в регуляции развития П.Ж. Ген PDX1 кодирует белок, являющийся транскрипционным активатором для таких генов, как гены, кодирующие инсулин, соматостатин, глюкокиназу, островковый амилоидный полипептид и транспортер глюкозы 2-го типа. Протеин вовлечен в раннее развитие ПЖ и играет большую роль в глюкозозависимой регуляции экспрессии гена инсулина. Дефект в этом гене служит причиной развития агенезии ПЖ, которая может привести к раннему развитию инсулинзависимого СД (NIDDM), а также MODY4 [35]. Так, делеция (FS123TER) и миссенс-мутации (Glu164Asp, Glu178Lys) в гене PDX1 ассоциированы с агенезией П.Ж. Делеция FS123TER (pro63fsdelC) в гомозиготной форме причиной служит развития агенезии ПЖ, тогда как гетерозиготное носительство этой мутации — причиной развития MODY4. Некоторые варианты дефекта гена (C18R, D76N, R197H) связаны с повышенным риском развития СД-2 [36]. Кроме того, оказалось, что мутации гена связаны и с развитием СД новорожденных [37].

MODY5, почечные кисты и диабетический синдром — аутосомно-доминантные состояния, вызванные мутациями в гене HNF1B [38]. Ген HNF1B кодирует гомеодоменсодержащий транскрипционный фактор, вовлеченный в раннее развитие почки, ПЖ, печени, половых путей [39, 40]. Транскрипционный фактор может действовать как гомодимер или гетеродимер совместно с HNF-1α [41]. Всего описано около 30 мутаций в гене, включая миссенс- и нонсенс-мутации, мутации сдвига рамки считывания, инсерции/делеции и мутации, связанные с изменением сайта сплайсинга. (R177X, P328L329fsdelCCTCT, E101X, S148W и др.) [42]. Большинство из них являются семейными [41]. Связанные с HNF1B заболевания представляют собой комбинацию почечных и внепочечных проявлений. В течение внутриутробного периода и детства поражение почек представлено гиперэхогенными почками или билатеральной ренальной кистозной гиподисплазией. Во взрослом состоянии повреждение связано с тубулоинтерстициальной компонентой и медленным снижением почечного клиренса (2 мл/мин/год). Поражение почек включает почечные кисты (в основном несколько кист коркового вещества), одиночную почку, аномалии лоханки. Экстраренальный фенотип включает СД (MODY5), экзокринную недостаточность ПЖ, атрофию ПЖ, изменения в параклинических показателях функции печени, разнообразные аномалии половых путей у женщин и бесплодие у мужчин, а также незначительную умственную отсталость в отдельных случаях. В «пораженных» семьях отмечается выраженная фенотипическая гетерогенность. Лица, заболевание которых прогрессирует до терминальной стадии хронической болезни почек, имеют право на трансплантацию почки или комбинированную трансплантацию ПЖ и почки при наличии СД [39]. Кроме того, показано, что мутации в гене связаны с развитием карциномы почки и светлоклеточной карциномы яичников [43, 44].

Ген NEUROD1 кодирует транскрипционный фактор bHLH (тип спираль—петля—спираль). Транскрипционные факторы bHLH контролируют детерминацию и дифференцировку клеток различных тканей в период эмбрионального развития [45]. NEUROD1 играет важную роль в развитии и функционировании некоторых нервных и нейроэндокринных тканей, деятельности нейронов центральной и периферической нервной системы [46]. Ген экспрессируется в нейронах, передней доле гипофиза, клетках островков Лангерганса П.Ж., энтероэндокринных клетках. Целевыми генами транскрипционного фактора NEUROD1 являются гены, кодирующие гормоны секретин, инсулин, глюкагон, проопиомеланокорцин [47]. NEUROD1 — ключевой регулятор морфогенеза островков ПЖ и транскрипции гена инсулина [48]. Полиморфизмы в функциональной части гена меняют трансляционную активность транскрипционных факторов, что сказывается на способности дифференциации и восстановления β-клеток островков Лангерганса П.Ж. [49]. Мутации в гене NEUROD1 ассоциированы в первую очередь с развитием СД-2, MODY6, НСД. Две мутации гена NEUROD1 связаны с развитием MODY6. Первая из них — миссенс-мутация (ARG111LEU), G—T трансверсия, ведущая к нарушению связывания транскрипционного фактора NEUROD1 с Е1-боксом гена инсулина. Эта мутация в гетерозиготном состоянии ассоциирована c MODY. Четыре из 6 носителей данной мутации на момент ее обнаружения имели диагноз СД, у остальных на момент осмотра диагностировано нарушение толерантности к глюкозе. Средний возраст носителей мутации на момент постановки диагноза составил 40 лет (от 30 до 59 лет). Вторая мутация — точковая (206+С), связана с С-концевым обрывом трансляции гена NEUROD1, с более тяжелым течением СД по сравнению с таковым у носителей мутации ARG111LEU. Мутация найдена у 7 пациентов с ранее диагностированным СД и 2 лиц без С.Д. По всей видимости, это свидетельствует о неполной пенетрантности гена. Средний возраст пациентов на момент постановки диагноза составил 31 год (от 17 до 56 лет). Во время идентификации мутации пациенты получали разное лечение — от диетотерапии до терапии инсулином. У всех пациентов наблюдался низкий уровень инсулина в плазме [45]. Кроме того, имеются данные о вкладе гена в развитие некоторых онкологических заболеваний, таких как нейробластома, мелкоклеточный рак легких, карцинома ПЖ [50].

Ген KLF11 кодирует транскрипционный фактор, член семейства Sp/KLF (Kruppel-like factors). У человека ген KLF11 находится на 2-й хромосоме в локусе 2р25.1 и содержит 4 экзона [51]. Ген экспрессируется повсеместно, но наибольший уровень экспрессии отмечен в эмбриональных эритроидных клетках, а во взрослом состоянии — в мышцах, ПЖ и в тканях репродуктивной системы [52]. Белки Sp являются активаторами транскрипции, а в семейство KLF входят активаторы и репрессоры. KLF содержат 3 «цинковых пальца» для связывания с ДНК на карбоксильном конце белка, они участвуют в регуляции пролиферации, дифференцировки, развития и программировании смерти клеток. KLF11 связывается с промотором гена инсулина и регулирует его активность в β-клетках ПЖ в зависимости от уровня глюкозы [53]. KLF11 является одним из звеньев в цепи регуляции гена PDX1, ассоциированного с MODY4. Два полиморфных сайта, rs34336420 и rs121912645, ассоциированы с MODY7 в гетерозиготном состоянии. Эти две редкие замены приводят к изменению аминокислот в кодируемом белке Thr220Met и Ala347Ser соответственно. Частота rs34336420 G/A составляет около 0,02 в популяциях Северной Америки и Западной Африки, популяционные частоты rs121912645 G/T не определены, он описан только у членов одной семьи. Показана ассоциация мутации Gln62Arg (rs35927125) гена KLF11 с развитием СД-2 в европейской популяции. Следует отметить, что для всех 3 перечисленных несинонимичных замен Thr220Met, Ala347Ser и Gln62Arg in vitro показана усиленная репрессия промотора каталазы-1, а это может делать β-клетки, несущие в геноме эти мутации, более чувствительными к окислительному стрессу [54].

Ген CEL кодирует гликопротеин (carboxyl ester lipase), секретируемый ацинарными клетками ПЖ в пищеварительный тракт и молочными железами во время лактации в молоко. CEL составляет 4—8% от всего секретируемого белка в панкреатическом соке. Этот белок является ферментом, активируется желчными солями и участвует в гидролизе и адсорбции эфиров холестерина, моно-, ди- и триглицеролов, фосфолипидов, липофосфолипидов, церамидов, а также жирорастворимых витаминов. В желудочно-кишечном тракте CEL играет компенсаторную роль для других липолитических ферментов, завершая полное переваривание и адсорбцию жиров. CEL участвует также в формировании и секреции хиломикронов, липопротеиновых частиц, переносящих липиды из кишечника к тканям тела [55]. Ассоциацию с MODY8 и экзокринной дисфункцией ПЖ показали делеции в области VNTR (variable number of tandem repeats) гена CEL, вызывающие сдвиг рамки считывания в гене CEL (1686delT, 1785delC). Кроме того, очень короткий вариант аллеля VNTR, содержащий только 3 повтора (среднее количество повторов в популяции варьирует от 7 до 23), также оказался связанным с развитием MODY8, но предположено, что он имеет меньшую пенетрантность в отношении развития MODY [56]. Механизм развития этой формы СД неизвестен. Заболевание характеризуется выявляемыми в раннем детском возрасте нарушениями функции ПЖ, проявляющимися в экскреции липидов с калом и недостаточностью панкреатической эластазы, сниженным уровнем витамина Е, аккумуляции жировой ткани в ПЖ, а в возрасте старше 40 лет развитием СД и невропатологией, связанной с демиелинизацией [57, 58]. Показано, что у пациентов с MODY, обусловленным мутациями в гене CEL, одновременно с манифестацией СД в ПЖ формируются множественные кисты, количество которых коррелирует с возрастом пациентов. Этот процесс оказался связанным с активацией сигнального пути MAPK (mitogen-activated protein kinase). Известно, что такие кисты ПЖ являются факторами риска развития онкологического процесса. На этом основании сделано заключение, что пациенты с MODY8 имеют повышенный риск развития рака ПЖ [59].

Ген PAX4 кодирует ядерный транскрипционный фактор [60]. Промотор гена содержит по крайней мере 4 сайта для связывания транскрипционных факторов HNF4a, HNF1a, Pdx1, neuroD1, мутации в генах которых вызывают дисфункцию β-клеток и развитие MODY. Кроме того, в промоторе гена выявлены 2 сайта связывания самого PAX4, что делает возможным авторегуляцию PAX4 [61]. У взрослого человека PAX4 экспрессируется в норме в ядрах α- и β-клеток ПЖ [62]. Показано, что ген PAX4 отвечает за регенерацию β-клеток [63]. Проводились многочисленные исследования ассоциации мутаций гена PAX4 с различными формами С.Д. При генотипировании пациентов с редким подтипом СД-2 Ketosis-Prone Diabetes (KPD) из Западной Африки оказалось, что R133W предрасполагает к развитию KPD [64]. При скринировании экзонов и экзон-интронных границ гена PAX4 у 46 тайских пробандов с MODY, у которых не выявлены известные мутации в генах, ассоциированные с этим заболеванием, обнаружено несколько мутаций в этом гене. Часть из них встречалась в контрольной выборке со сходными частотами (Q173Q, R183C, R192S, P321H), одна мутация (R192H) имела в 3 раза повышенную частоту у пациентов, а еще 3 мутации (R31Q, R164W и IVS7 (-1)G/A) встречались только у пациентов с MODY [65]. В японской семье с MODY обнаружена делеция 39 нуклеотидов в 3-м экзоне гена PAX4, с.374—412del39 [66]. При секвенировании у 56 индийских пациентов с MODY последовательностей генов, ассоциированных с этим заболеванием, обнаружен вариант R31L гена PAX4 [67].

Ген INS кодирует профермент (проинсулин), который синтезируется β-клетками островков Лангерганса П.Ж. и клетками тимуса. Проинсулин энзиматически превращается в A- и В-цепи инсулина и С-пептид. Наличие аллеля гена INS с длинными повторами VNTR дает защитный эффект в отношении развития аутоиммунных заболеваний, однако увеличивает риск развития ГСД и инсулиннезависимого СД-2, а также синдрома поликистозных яичников. При аллелях гена INS с короткими повторами VNTR, напротив, повышен риск развития аутоиммунных заболеваний (особенно СД-1 и целиакии), а также рака ПЖ [68]. Мутации в гене INS вызывают СД новорожденных. Кроме того, предположено, что мутации в гене INS могут привести к развитию MODY. В результате проведено молекулярно-генетическое исследование у 62 пробандов с MODY, 30 пробандов с подозрением на MODY и 223 детей из Норвежского реестра по детскому СД. У больных с диагнозом MODY обнаружена мутация c.137G> A (R46Q) и c.163C> T (R55C) гена [69]. На основании этого можно сделать выводы, что необходимо проводить скрининговые обследования для выявления мутаций в гене INS не только в случаях развития СД в неонатальном периоде, но в случае MODY и в отдельных случаяхСД-1.

Ген BLK кодирует нерецепторную тирозинкиназу семейства SRC протоонкогенов, которые участвуют в пролиферации и дифференцировке клеток. Белок стимулирует синтез и секрецию инсулина в ответ на повышение уровня глюкозы в крови и усиливает экспрессию нескольких факторов транскрипции β-клеток П.Ж. Мутации в гене BLK ассоциированы с развитием MODY11 [70]. Данные мутации уменьшают секрецию инсулина в такой степени, что он становится не определяемым, а также снижают индуцирующий эффект BLK в отношении экспрессии факторов транскрипции Pdx1 и Nkx6.1. Показано, что мутации в промоторе гена BLK связаны с развитием некоторых аутоиммунных заболеваний (системная красная волчанка, склеродермия, ревматоидный артрит и синдром Шегрена) [71].

С точки зрения выбора лекарственной терапии MODY интересны два гена: KCNJ11 и ABCC8. Они кодируют субъединицы чувствительных к АТФ калиевых каналов β-клеток П.Ж. Ген KCNJ11 кодирует белок Kir6.2 (Potassium inward rectifier 6.2), который является одной из 2 субъединиц канала; ген ABCC8 кодирует вторую субъединицу канала — рецептор к сульфонилмочевине (SUR1). Закрытие чувствительных к АТФ калиевых каналов необходимо для секреции глюкозостимулированного инсулина β-клетками. Открытие же этих каналов ингибирует секрецию инсулина. Мутации в генах ассоциированы с развитием MODY, СД-2, ГСД и НСД. Кроме того, наличие мутаций в генах KCNJ11 и ABCC8 может вызывать чрезмерную секрецию инсулина и в результате развитие гиперинсулинизма в младенческом возрасте [72—74]. Наличие мутаций в генах KCNJ11 и ABCC8 позволяет скорректировать лечение пациентов с гипергликемией, что связано с чувствительностью у носителей мутантных аллелей генов к препаратам группы сульфонилмочевины. Подтвержденную мутацию в генах KCNJ11 и ABCC8 следует рассматривать для перевода лиц с гипергликемией на лечение препаратами группы сульфонилмочевины, что связано с лучшим терапевтическим ответом таких пациентов на препараты данной группы [75]. За последнее десятилетие понимание причин НСД значительно расширилось. НСД когда-то считался вариантом СД-1, начинающимся в начале жизни. Недавние успехи в изучении этого расстройства позволили установить, что НСД является не аутоиммунным заболеванием, а, скорее всего, моногенной формой СД в результате мутаций в ряде различных генов, кодирующих белки, которые играют ключевую роль в нормальной функции β-клеток П.Ж. Более того, правильная генетическая диагностика может повлиять на лечение, клинический исход заболевания и качество жизни пациентов. Это особенно важно для пациентов с мутациями в генах KCNJ11 или ABCC8.

Заключение

MODY — генетически гетерогенное наследственное заболевание, которое может быть обусловлено мутациями различных генов. Это могут быть как уже известные мутации, так и вновь выявленные, в том числе мутации de novo. Перечень мутаций генов HNF4A, GCK, HNF1A, PDX1, HNF1B, NEUROD1, KLF11, CEL, PAX4, INS, BLK и KCNJ11 и ABCC8, ассоциированных с развитием нозологии, постоянно пополняется, в том числе у пациентов с MODY в России. Доступность таргетного высокопроизводительного секвенирования позволяет проводить молекулярно-генетическую диагностику широкого спектра генов у пациентов с вероятным диагнозом MODY. Важно, что молекулярно-генетическое исследование при подозрении на MODY проводится не только с целью верификации диагноза и определения подтипа MODY, но и определения врачебной тактики ведения пациента, прогнозирования исхода заболевания и его осложнений. Поиск мутации, вызвавшей развитие MODY, важен с точки зрения раннего выявления MODY у ближайших родственников пробанда и проведения соответствующей терапии заболевания и профилактики его осложнений.

Обзор выполнен при финансовой поддержке РНФ в рамках научного проекта № 14−15−00496.

Конфликт интересов отсутствует.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail



Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.