Введение. Аномалии кариотипа и микроделеции в локусе AZF (Yq11.2) хромосомы Y являются частыми генетическими причинами мужского бесплодия, вызванного нарушением сперматогенеза, однако эффект их сочетанного влияния недостаточно исследован. Цель: сравнительный анализ сперматологических показателей у мозаиков по хромосоме Y, имеющих и не имеющих делеции в локусе AZF. Методы. Обследованы 16 мужчин с мозаицизмом по хромосоме Y. Анализ кариотипа выполнен с использованием стандартного цитогенетического исследования на культивированных лимфоцитах периферической крови. Молекулярно-цитогенетическое (FISH) исследование проводили для выявления/верификации мозаицизма и структурных аномалий хромосомы Y. Микроделеции хромосомы Y детектировали методом мультиплексной ПЦР. Спермиологическое исследование выполняли в соответствии с рекомендациями Руководства ВОЗ (2010). Результаты. Цитогенетически идентифицируемые несбалансированные аномалии хромосомы Y обнаружены у 13 (81,25%) из 16 мужчин. Делеции в локусе AZF детектированы у 8 (50%) из 16 пациентов. Выборка разделена на две группы: группа I - без AZF делеций (n=8); и II - с AZF делециями (AZFb+c, n=7 и AZFc, n=1). Выявлены различия в структуре сперматологических диагнозов между группами: в группе I отмечены различные формы патозооспермии (азооспермия - 3; олигоастенотератозооспермия - 3; астенотератозооспермия - 2); в группе II - только тяжелые формы патозооспермии (азооспермия - 7; олигозооспермия тяжелой степени - 1), а также по частоте олигоспермии - 12,5% и 37,5%, соответственно. Более высокая концентрация сперматозоидов обнаружена у пациентов без AZF делеций (группа I - 15,9±31,0 млн/мл, группа II - 0,003±0,009 млн/мл; р=0,026). Не выявлено статистически значимых различий между группами по среднему возрасту пациентов, объёму, pH и вязкости эякулята. Выводы. Структурные аномалии и микроделеции хромосомы Y в локусе AZF (Yq11.2) встречаются с высокой частотой у пациентов с мозаицизмом по хромосоме Y. Несбалансированные перестройки хромосомы Y и патогенные микроделеции в локусе AZF у мужчин-мозаиков по хромосоме Y характеризуются тяжелой степенью нарушения сперматогенеза. Сохранение фертильностного потенциала мужчин с мозаицизмом по хромосоме Y возможно при отсутствии несбалансированных перестроек и тяжелых типов AZF делеций.

Воздействие комплекса факторов производственной среды предприятий угольного цикла, может привести к возникновению различных легочных заболеваний. Подтвержденным биомаркером генотоксического воздействия, отражающим индивидуальную чувствительность к воздействию факторов окружающей среды, является частота хромосомных аберраций в лимфоцитах периферической крови человека. Цель: изучение хромосомной нестабильности в клетках периферической крови у рабочих угольных шахт Кузбасса и у больных раком легкого, имеющих стаж работы на угольных шахтах Кузбасса. Материалом для исследования послужила периферическая кровь. Культивирование лимфоцитов крови для получения препаратов хромосом осуществляли стандартным полумикрометодом. Стaтистическaя обрaботкa проводилaсь с использовaнием методов непараметрической статистики, реализованных в программе «Statistica 10.0» (StatSoft, Inc., USA). Выявлено статистически значимое повышение частоты аберрантных метафаз у рабочих угольных шахт Кузбасса и у больных раком легкого, имеющих стаж работы на угольных шахтах Кузбасса, по сравнению со здоровыми донорами из группы сравнения.

Микробиом респираторного тракта может оказывать значимое влияние на развитие ряда заболеваний дыхательной системы человека. Помимо дисбиотических изменений в составе микробиома пациентов отмечено, что многие бактерии обладают генотоксическим потенциалом и способны прямо или опосредованно повреждать геном в клетках организма хозяина. Цель исследования - изучить связь между составом микробиома мокроты и уровнем повреждений хромосом в лейкоцитах крови больных раком легкого (РЛ). Изучены таксономический состав бактериального микробиома мокроты, а также базовые частоты хромосомных аберраций (ХА) и микроядер (МЯ) в лимфоцитах крови 66 мужчин с диагнозом РЛ и у 62 здоровых доноров. Результаты секвенирования показали, что микробиом больных РЛ имеет признаки дисбиоза с достоверным увеличением содержания бактерий родов Streptococcus, Bacillus, Gemella и Haemophilus. У пациентов с РЛ выявлена прямая связь между частотой аберрантных метафаз в лимфоцитах и процентным содержанием в мокроте представителей рода Bacteroides.

Введение. Неинвазивное пренатальное тестирование (НИПТ) с использованием технологии полногеномного секвенирования ДНК, циркулирующей в крови беременной, является одним из самых эффективных методов для определения риска хромосомных аномалий у плода без инвазивных вмешательств. Данный тест помимо частых хромосомных аномалий позволяет выявлять редкие нарушения. Однако целесообразность использования полногеномного НИПТ для детекции редких хромосомных аномалий остается предметом дискуссий. Цель: оценить эффективность использования полногеномного НИПТ для выявления редких хромосомных аномалий у плода на основе опыта ФГБНУ «НИИ АГиР им. Д.О. Отта». Методы. В период с декабря 2019 по май 2022 года с использованием технологии полногеномного секвенирования проанализированы образцы ДНК, выделенные из плазмы крови 4600 женщин с одноплодной беременностью. Результаты. В 182 (4,0%) случаях обнаружен высокий риск хромосомных аномалий у плода, из них 35 (19,2%) случаев составили редкие аномалии. Чаще встречались трисомии по хромосоме 16 (десять случаев), по хромосоме 19 (три случая), реже - трисомии по хромосомам 8, 9, 20, 10, 22 (по два случая), по хромосомам 2, 3, 4, 5, 11, 12, 14, 15 (по одному случаю), моносомии по хромосомам 21, 18 и 13 (по одному случаю), в одном случае - риск множественной анеуплоидии. Результаты подтверждающей инвазивной диагностики получены у 11 женщин, остальные пациенты отказались от инвазивных процедур. Выявленные аномалии подтверждены в 6 случаях (54,5%).

Цитогенетическое исследование клеток костного мозга или периферической крови у лиц с лимфопролиферативными заболеваниями является обязательным и необходимым. Результаты помогают врачу с ранней диагностикой заболевания и выбором тактики лечения. Современные молекулярно-цитогенетические подходы, основанные на применении локусспецифичных флуоресцентных зондов (метод FISH), дают возможность быстро получить точную информацию о наличии или отсутствии наиболее распространенных мутаций при определенных нозологиях. Целью настоящей работы является анализ собственных данных цитогенетического обследования c применением «коктейля» из 5 локусспецифичных флуоресцентных зондов лиц с лимфопролиферативными заболеваниями, большая часть которых имела диагноз хронический лимфолейкоз. Цитогенетическое исследование было проведено 16 пациентам в период с 2014 г. по 2022 г. в лаборатории радиационной генетики ФГБУН УНПЦ РМ. Использовали коктейль локусспецифичных зондов: ATM (11q22)/TP53 (17p13), DLEU (13q14)/LAMP (13q34) и cen 12 (12p11.1;12q11.1). 75% обследованных лиц были носителями мутаций. Наиболее часто встречались мутации del17p13 (50%), del13q14 (50%). Считаем, что при наличии у пациента мутации в 13q14 необходимо провести дополнительно исследование на del 13q14.2 (RB1).

Введение. Отклонение от нормы количества или структуры хромосом является одной из причин нарушения развития плода. Около 0,5% новорожденных имеют хромосомные болезни, как правило, имеющие тяжелое течение. Ввиду этого огромное значение имеет пренатальная диагностика (ПД) хромосомных аномалий. В статье описаны преимущества разработанного в цитогенетической лаборатории ГК «ЦНМТ» способа культивирования клеток амниотической жидкости (АЖ), а также подводятся итоги работы лаборатории по исследованиям кариотипа плода за 10 лет. Целью исследования стало проведение ПД хромосомной патологии методами классической цитогенетики в максимально краткие сроки с использованием высокого уровня разрешения дифференциального окрашивания хромосом. Методы. Материал - образцы пуповинной крови, ворсин хориона/плаценты либо АЖ. Культивирование, приготовление препаратов метафазных хромосом и дифференциальное окрашивание хромосом проводили по стандартным протоколам. Окрашенные хромосомы анализировали с помощью светового микроскопа, для регистрации изображения использовали видеокамеру и соответствующее программное обеспечение. При описании хромосом использовали ISCN (2009). Результаты. Специалистами лаборатории разработан способ, позволяющий сократить срок культивирования клеток АЖ до 8-13 дней, на него получен патент РФ. За десять лет было выполнено 228 исследований кариотипа плода, патология выявлена в 11,8% случаев. В лаборатории для всех видов ПД результативность составила 100%. Среди выявленной патологии доля структурных аномалий составила 40,7%. Выводы. Оптимизация культивирования клеток АЖ позволяет быстро и в полном объеме провести анализ кариотипа плода. Полученные за десять лет результаты свидетельствуют о высокой эффективности работы лаборатории при проведении ПД.

Введение. Поиск биологических маркёров индивидуальной радиочувствительности человека остаётся чрезвычайно актуальной проблемой современной радиационной медицины. Цель - провести оценку аберраций числа копий ДНК (copy number aberration - CNA) в лимфоцитах крови работников, подвергшихся хроническому профессиональному радиационному воздействию. Методы. Обследовано 20 условно здоровых работников Сибирского химического комбината, подвергшихся внешнему радиационному воздействию. Всем обследованным лицам провели стандартный цитогенетический анализ. Выделенная ДНК из образцов крови исследована с использованием микроматрицы «CytoScan HD Array» («Affymetrix», США). Для обработки результатов микрочипирования использовали программу «Chromosome Analysis Suite 4.3» («Affymetrix», США). Результаты. У 4 из 20 работников обнаружено 4 CNA различных типов: 3 мозаичные амплификации, 1 мозаичная делеция. Заключение. Обнаруженные 4 CNA, кандидата на происхождение de novo, не индуцированы хроническим низкоинтенсивным облучением, так как не показали ассоциацию с ним. В данном исследовании, предположение о связи возникших de novo CNA с радиочувствительностью индивидов не подтвердилось. Необходимы дальнейшие исследования механизмов сохранения хромосомных аберраций с целью обнаружения маркёров индивидуальной радиочувствительности.

Моногенные вариации числа копий участков ДНК (CNV) у пациентов с нарушением психомоторного развития выявляются с частотой до 10%. Исход данного типа аберраций более очевиден, если затронут дозозависимый ген, ассоциированный с заболеванием. Однако патологический фенотип может формироваться в результате гемизиготизации рецессивного варианта нуклеотидной последовательности на интактном гомологе или при сочетании CNV и нуклеотидного варианта (компаундная гетерозигота). Нами разработан и апробирован для 1176 пациентов алгоритм молекулярной диагностики наследственной патологии, ассоциированной с моногенными CNV. Патогенные, вероятно патогенные и структурные хромосомные аберрации с неопределенной клинической значимостью выявлены у 478 пробандов (40,6%), в том числе моногенные CNV - у 60 пациентов (5,1%). Среди 32 моногенных аберраций, присутствие которых подтверждено методом ПЦР в реальном времени, большая часть была унаследована от здоровых родителей (23 CNV или 72%). Семи пациентам проведено секвенирование. Ни одного патогенного варианта нуклеотидной последовательности на интактном гомологе выявлено не было, однако в ряде случаев обнаружены не описанные ранее варианты неопределенного значения в генах, не вовлеченных в CNV.

Цель работы состояла в исследовании влияния хронического облучения и нерадиационного фактора (пола) на показатель длины теломерных районов хромосом человека. Объект исследования: Т-клетки периферической крови жителей прибрежных сел реки Теча, подвергшихся хроническому облучению. Была проведена оценка теломерных районов 1, 2, 3, 13, 14, 15, 19, 20, 21 и 22 пар хромосом методом флуоресцентного окрашивания (Q-FISH) теломер в комбинации с контрокрашиванием DAPI. В результате проведенного исследования было отмечено, что длина теломер в одной клетке широко варьируется, а размер теломерного района не зависит от длины хромосомы или хромосомного плеча, на котором он расположен. У мужчин показатель длины теломер имеет достоверно более высокие значения по сравнению с женщинами. В группе сравнения длина теломерных районов во многих хромосомах достоверно превышала таковую в группе облученных.

Представлены результаты молекулярно-генетического исследования четырех пациентов с комплексными геномными перестройками и «хромосомным фенотипом», который может включать нарушение интеллектуального развития и множественные врожденные пороки и аномалии развития. C целью выявления геномного дисбаланса и оценки влияния геномных перестроек на проявление фенотипических аномалий проведены FISH-исследование, ХМА и Hi-C у пациентов с «по-видимому» сбалансированными хромосомными перестройками. Идентификация геномного дисбаланса, его структуры и механизмов формирования в этих случаях позволяет охарактеризовать комплексные геномные перестройки в целом и оценить индивидуальные генетические риски в семье.

Проведено молекулярное кариотипирование 1176 больных с задержкой нервно-психического развития и выявлено 53 пациента с Х-сцепленными CNV. На основе результатов исследования разработан и апробирован алгоритм диагностики для пациентов, несущих Х-сцепленные CNV, который предполагает анализ патогенетической значимости CNV с использованием баз данных (DGV, OMIM и DECIPHER) и исследование статуса инактивации Х-хромосомы у носительниц CNV. Предложенный комплексный подход позволяет выявлять патогенетически значимые микроперестройки на хромосоме Х в семьях и проводить для этих семей персонализированное медико-генетическое консультирование.

Введение. Преимущественное образование несбалансированных гамет вследствие нарушения мейотической сегрегации хромосом у носителей аутосомных реципрокных транслокаций (АРТ) может зависеть от степени асимметрии мейотического квадривалента и наличия терминальных точек разрывов. Комплексная оценка этих факторов на доимплантационном этапе позволит оценить весь спектр паттернов сегрегации для последующей оценки риска образования несбалансированных эмбрионов. Цель: оценить влияние степени асимметрии квадривалента и наличия терминальных точек разрывов на тип сегрегации хромосом у носителей АРТ. Методы. Кариотипирование супружеской пары, преимплантационное генетическое тестирование (ПГТ-СП) методом флуоресцентной in situ гибридизации (FISH) 271 бластомера эмбрионов, полученных в циклах вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) у 26 пар-носителей АРТ. Определение паттернов сегрегации хромосом, степени асимметрии квадривалента и наличия терминальных точек разрывов. Результаты. Асимметрия квадривалента и терминальные точки разрыва не влияют на частоту образования эмбрионов со сбалансированным набором хромосом вследствие альтернативного типа сегрегации хромосом. Для носителей АРТ с сильной асимметрией квадривалента и терминальными точками разрывов более характерна сегрегация по типу 3:1 и 4:0, приводящая к хромосомному дисбалансу, в подавляющем большинстве случаев несовместимому с дальнейшим развитием эмбриона. Полученные данные могут быть использованы при медико-генетическом консультировании носителей АРТ.

Кольцевая хромосома 13 является редкой структурной хромосомной аномалией. Изменение структуры хромосомы из линейной в кольцевую вызывает ее митотическую нестабильность, приводящую к соматическому динамическому мозаицизму вследствие которого формируются клоны клеток с различным вторичными числовыми и структурными хромосомными перестройками. Цитогеномный анализ культивированных лимфоцитов и фибробластов кожи в представленном случае кольцевой хромосомы 13 в кариотипе пациента с задержкой физического развития, микроцефалией и аномалиями развития выявил различную структуру вторичного геномного дисбаланса, вариабельный уровень динамического мозаицизма и избирательную эволюцию кариотипа.

Синдром Вольфа-Хиршхорна (WHS, OMIM 194190) - это один из наиболее частых микроделеционных синдромов, представленный гетерозиготной делецией короткого плеча хромосомы 4 (4p16.3). К основным клиническим проявлениям относят характерные черепно-лицевые дизморфии («шлем греческого воина»), пренатальный и постнатальный дефицит роста, задержку психо-речевого развития и судороги. На сегодняшний день описано несколько механизмов формирования делеций 4р16.3 и несколько критических областей, ответственных за фенотипические проявления у пациентов. В нашем исследовании мы представляем пять случаев делеции 4p16.3, имеющей различное происхождение и механизмы формирования.

Актуальность. Сравнение экспрессии микроРНК в опухолевой ткани лимфом и нормальной лимфоидной ткани выявило снижение уровня экспрессии ряда р53-индуцируемых онкосупрессорных молекул, таких как микроРНК-34a, микроРНК-34b/c, микроРНК-129 и микроРНК-203, которое помимо мутаций в гене ТР53 может быть вызвано аберрациями в участках генома, кодирующих сами микроРНК. Цель. Провести комплексный анализ метилирования генов р53-респонзивных микроРНК MIR-34А, MIR-34В/С, MIR-203 и MIR-129-2 и мутаций гена ТР53 при диффузной В-клеточной крупноклеточной лимфоме (ДВККЛ). Методы. Проанализировано 73 образца ДНК, выделенной из опухолевой ткани пациентов с ДВККЛ. Методом капиллярного прямого секвенирования по Сэнгеру определена нуклеотидная последовательность ДНК-связывающего домена гена ТР53. Определение статуса метилирования осуществляли методами метил-специфичной ПЦР (для MIR-203 и MIR-129-2) и метил-чувствительного анализа кривых плавления высокого разрешения (для MIR-34А и MIR-34В/С) с применением ДНК, подвергшейся обработке бисульфитом натрия. Результаты. Частота метилирования генов MIR-34А, MIR-34В/С, MIR-203 и MIR-129-2 и мутации в гене ТР53 составила 27%, 62%, 66%, 67% и 25%, соответственно. Метилирование анализируемых генов р53-респонзивных микроРНК и мутации в гене ТР53 в опухолевой ткани ДВККЛ у большей части пациентов имели тенденцию к взаимному исключению. Показана значимая ассоциация (р<0,05) между метилированием генов MIR-203, MIR-129-2 и MIR-34B/C, а также парой MIR-34B/C и MIR-34A. В 14% случаев имело место метилирование всех 4, а в 47% - 3 проанализированных генов. Выводы. Наряду с мутациями в гене ТР53, аберрантное метилирование может являться самостоятельной причиной снижения экспрессии микроРНК-34a, микроРНК-34b/c, микроРНК-129 и микроРНК-203. Метилирование генов MIR-34А, MIR-34В/С, MIR-203 и MIR-129-2 в опухолевой ткани ДВККЛ в большинстве случаев носит сочетанный характер.

В настоящее время эпигеномный ландшафт, лежащий в основе гипертонической болезни и дисциркуляторной энцефалопатии, мало изучен. Идентификация эпигенетического паттерна в комплексе с генетическим паспортом индивида может предоставить дополнительную информацию об этиологии заболеваний и риске развития осложнений, а также о выборе стратегии и тактики лечения. В представленной работе проведена количественная оценка уровня полногеномного метилирования ДНК и степени компактизации хроматина в лейкоцитах периферической крови у пациентов с гипертонической болезнью и дисциркуляторной энцефалопатией и здоровых добровольцев из Санкт-Петербурга. У пациентов с гипертонической болезнью выявлены гендерные различия в риске развития дисциркуляторной энцефалопатии. По сравнению с контролем при гипертонической болезни повышены уровень метилирования ДНК и степень компактизации хроматина. В исследованных группах у мужчин и женщин обнаружена различная эпигеномная реакция лейкоцитов на лекарственную терапию при данных заболеваниях.