Костная ткань человека представляет собой систему непрерывного ремоделирования, которая регулируется сложными процессами генетического и эпигенетического контроля. Как первая, так и вторая системы, как правило, при остеопорозе подвержены самым разнообразным изменениям, однако эпигенетические аспекты данного заболевания изучены меньше всего и представляют большой интерес с точки зрения исследования механизмов патогенеза заболевания. В этом обзоре мы систематизировали и обобщили информацию о результатах исследований в области изучения эпигенетической регуляции сигнальных и метаболических путей, а также костного ремоделирования.

В работе представлены характеристика новой версии Международной системы цитогеномной номенклатуры ISCN 2016 и ее отличия от предыдущей версии. Особое внимание уделено записи результатов, полученных при секвенировании.

Разработана технология комплексной ДНК-диагностики синдрома ломкой Х-хромосомы (синдрома Мартина-Белл), соответствующая современному уровню развития методов секвенирования ДНК, определения копийности участков генома и детекции аномального метилирования ДНК. Технология включает методы таргетного высокопроизводительного параллельного секвенирования ДНК, мультиплексной амплификации лигированных зондов (MLPA) и мультиплексной метилчувствительной ПЦР. Поиск точковых мутаций и коротких инсерций/делеций в генах FMR1 и FMR1-AS1 осуществляется с применением секвенирования нового поколения на приборе Ion Torrent PGM. В случае синдрома Мартина-Белл методы секвенирования позволяют выявлять не только однонуклеотидные замены, небольшие инсерции и делеции, но и протяженные делеции, наблюдающиеся у пробандов в гемизиготном состоянии. Таким образом, MLPA экзонов гена FMR1 используется в рамках настоящей технологии ДНК-диагностики скорее как подтверждающий, чем основной, метод. Метилчувствительная ПЦР используется для выявления аномального метилирования промотора гена FMR1 . Новая технология комплексной ДНК-диагностики синдрома Мартина-Белл направлена на выявление всех известных на сегодняшний день молекулярно-генетических нарушений, приводящих к развитию заболевания.

Проведено комплексное молекулярно-генетическое обследование больных с синдромом Сотоса. Для диагностики заболевания использовалась внедренная в практическую деятельность ФГБНУ «МГНЦ» новая медицинская технология, включающая методы таргетного высокопроизводительного параллельного секвенирования ДНК и мультиплексной амплификации лигированных зондов (MLPA). Поиск точковых мутаций и коротких инсерций/делеций в генах NSD1 и NFIX осуществляли с применением секвенирования нового поколения на приборе Ion Torrent PGM. Для выявления протяженных делеций в генах NSD1 и NFIX использовали метод MLPA. В группе пациентов с клиническими признаками синдрома Сотоса мутации в одном из исследуемых генов выявлены в 44% случаев. Все мутации выявлены высокопроизводительным параллельным секвенированием, расположены в кодирующих областях генов NSD1 и NFIX , и представлены однонуклеотидными заменами и делециями/инсерциями протяженностью от 1 до 31 нуклеотидов. Протяженных делеций/инсерций, охватывающих отдельные экзоны или целые гены, методом MLPA выявлено не было.

Представлен семейный случай комплексной хромосомной перестройки, ранее идентифицированной как сбалансированная транслокация. Пациент, 5 лет, обследован по поводу врожденных пороков развития, задержки физического и психоречевого развития. При стандартном цитогенетическом исследовании определен кариотип 46,XY,t(2;18)(q32;q23)mat. FISH исследование хромосомных препаратов пациента и его матери позволило установить, что перестройка, изначально установленная как реципрокная транслокация, на самом деле являлась комплексной, и затрагивала еще одну хромосому. Мать оказалась носительницей транслокации t(2;3;18)(q31;q29;q21), что не было определено при стандартном цитогенетическом исследовании. Соответственно, ребенок унаследовал две дериватные хромосомы der(2) и der(18) вследствие мейотической сегрегации комплексной транслокации у матери. Врожденные аномалии развития у пациента связаны с хромосомным дисбалансом - частичной трисомией по хромосоме 3 (q29®qter) и частичной моносомией по хромосоме 18 (q21®qter). Идентификация структуры и происхождения комплексных хромосомных перестроек играет важную роль в цитогенетической диагностике, особенно в случае с семейным носительством, так как позволяет оценить повторный риск рождения ребенка с хромосомным дисбалансом, который у носителей сбалансированных перестроек повышен. В последние годы диагностика комплексных хромосомных перестроек значительно улучшилась благодаря внедрению современных молекулярно-цитогенетических методов. Использование разнообразных технологий FISH иногда является необходимым в цитогенетической практике для полной и качественной диагностики комплексных хромосомных аномалий.

Цель - изучить связь полиморфизмов (rs16944) гена интерлейкина-1, (rs1800795) гена интерлейкина-6, (rs1800896) гена интерлейкина-10 с развитием хронического панкреатита (ХП) в русской популяции. Материалом для исследования послужили 365 образцов ДНК, полученных от 233 больных с ХП и 132 относительно здоровых индивидов. Генотипирование полиморфизмов изучаемых генов выполнено с помощью метода ПЦР с дискриминацией аллелей с помощью TaqMan-зондов. В рамках настоящего исследования установлено, что генотип 511СТ IL1 (OR = 1,58 95%CI 1,01-2,48, p = 0,04) и генотип 1082GA IL10 (OR = 1,58 95%CI 1,03-2,42, p = 0,04) были ассоциированы с повышенным риском развития ХП. Комбинации генотипов IL1 и IL6 - 511ТТх174GC (OR = 0,46, 95%CI 0,22-0,98, p = 0,04), IL1 и IL10 - 511CCх1082AA (OR = 0,19 95%CI 0,07-0,50, p = 0,0002) и 511ТТх1082GG (OR = 0,41 95%CI 0,17-0,96, p = 0,04); IL6 и IL10 - 174GGх1082GG (OR = 0,42, 95%CI 0,19-0,93, p = 0,03), напротив, свидетельствовали о низком риске развития заболевания.

Комплексный кариотип (КК) у больных миелодиспластическими синдромами (МДС) и острыми миелоидными лейкозами (ОМЛ) является фактором неблагоприятного прогноза, связан с высокой частотой рефрактерных форм и рецидивов. При стандартном цитогенетическом исследовании (СЦИ) идентификация хромосомных аномалий в КК затруднена в связи с низкой разрешающей способностью метода. Молекулярно-цитогенетические методы - iFISH, mFISH, mBAND, позволяют идентифицировать сложные и субмикроскопические хромосомные перестройки, маркерные хромосомы и уточнять точки разрыва хромосом. Этими методами охарактеризованы КК 15 больных МДС и 11 ОМЛ. mFISH и iFISH выполнены всем 26 больным, mBAND выполнен в двух случаях. При СЦИ выявлено в среднем 7 аномалий кариотипа (3-21). Структурные аномалии выявлены во всех случаях (n = 26): реципрокные транслокации (38,4%), делеции (65,3%), дополнительный хромосомный материал неизвестного происхождения (69,2%), маркерные хромосомы (53,8%). Обнаружены числовые аномалии типичные для МДС и ОМЛ (n = 26): трисомия 8 (15,3%), моносомии 5 (42,3%), 7 (34,6%) и 17 (11,5%). Молекулярно-цитогенетические методы выявили дополнительные аномалии и/или дополнительные точки разрыва хромосом в 19 случаях. Выявлены транслокации: реципрокные - 22 случая, сложные - 13 случаев. У 23 пациентов обнаружены аномалии хромосом 5 (76,9%), 7 (57,6%), 11 (34,6%) и 17 (46,1%). Подтверждены делеция 5q в пяти случаях, делеция 7q в одном случае. Истинная моносомия 7 подтверждена в одном случае. Остальные случаи моносомии 5, 7 и 17 молекулярно-цитогенетическими методами идентифицированы как транслокации с делециями локусов 5q31, 7q31 и 17p13. Все маркерные хромосомы и дополнительный неидентифицируемый хромосомный материал распознаны как сложные транслокации или деривативные хромосомы. Сочетание стандартного и молекулярно-цитогенетических методов исследования необходимо для полной характеристики комплексных кариотипов при МДС и ОМЛ и определения точек разрыва хромосом в локусах потенциальных онкогенов и генов супрессоров опухолевого роста.

Для двух районов Северной Осетии (Ардонского и Правобрежного) подсчитаны значения случайного инбридинга и параметров Барраи, проанализирован фамильный ландшафт. Размер элементарной популяции превышает 2 соседних района.

При обследовании больных с множественными полипами толстой кишки был выявлен редкий случай семейного аденоматозного полипоза (САП). У пациента обнаружены инактивирующая мутация p.Thr496Tyrfs в гене АРС и вариант I1307K в том же гене, аллельная частота которого составила 0,15% в нашей выборке САП. Этот вариант ассоциирован с предрасположенностью к развитию рака толстой кишки. Выявлен также полиморфизм в митохондриальной хромосоме D310, который связывают с повышенным риском развития рака толстой кишки. Клиническая картина характеризовалась ранней манифестацией и агрессивным течением, не наблюдавшимися у отца пробанда только с мутацией p.Thr496Tyrfs. Предположено, что более тяжелая форма болезни с проявлением дополнительной симптоматики является результатом суммарного действия всех генетических факторов, полученных пробандом от обоих родителей, а обнаруженные миссенс-вариант I1307K и полиморфизм D310 являются дополнительными факторами риска, которые необходимо учитывать при обследовании больных.