Полноэкзомное секвенирование панели генов мышечных дистрофий, миопатий, болезней ионных каналов и нейромышечного синапса (Whole exome sequencing of a gene panel for muscular dystrophies, myopathies, ion channel diseases, and neuromuscular synapse disorder

Синонимы: Исследование панели генов мышечных дистрофий, миопатий, болезней ионных каналов и нейромышечного синапса по результатам полноэкзомного секвенирования; Полноэкзомное секвенирование панели генов мышечных дистрофий, миопатий, болезней ионных каналов и нейромышечного синапса; Мышечные дистрофии и их генокопии; Миопатии и их генокопии; Метаболические миопатии; Болезни ионных каналов; Врожденные миастении; Митохондриальные миопатии (ядерная ДНК); Артрогрипоз.

Study of gene panel of muscular dystrophies, myopathies, ion channel diseases, and neuromuscular junction disorders using whole-exome sequencing; Whole exome sequencing of gene panel for muscular dystrophies, myopathies, ion channel diseases, and neuromuscular synapse disorder.

Краткое описание исследования «Полноэкзомное секвенирование панели генов мышечных дистрофий, миопатий, болезней ионных каналов и нейромышечного синапса»

Что такое полноэкзомное секвенирование?

Полноэкзомное секвенирование – это высокотехнологичный метод анализа ДНК, прочитывающий все белок-кодирующие участки генома (экзом), содержащие ~85% известных мутаций (патогенных вариантов). Полноэкзомное секвенирование выявляет:

• однонуклеотидные замены (SNV);
• малые инсерции/делеции (in/del) до 50 п.н.;
• некоторые вариации числа копий (CNV).

Когда исследование затруднено

Выявление некоторых типов вариантов методом экзомного секвенирования затруднено или невозможно. К таким вариантам относятся:

• структурные изменения хромосом (инверсии, транслокации, делеции, амплификации);
• полиплоидии;
• анеуплоидии;
• варианты, ассоциированные с протяженными участками триплетных и других повторов;
• варианты в генах с наличием в геноме близкого по последовательности псевдогена или паралога;
• варианты в GC-богатых участках;
• варианты в интронах за пределами канонических сайтов сплайсинга;
• эпигенетические варианты.

Метод имеет ограниченную чувствительность в отношении вариантов в состоянии мозаицизма.

Что такое мышечные дистрофии и миопатии?

Мышечные дистрофии – это группа наследственных заболеваний, которые приводят к прогрессирующей слабости и атрофии мышц вследствие нарушения их структуры и функции. Основным признаком является мышечная слабость, которая со временем нарастает. Преимущественно поражается скелетная мускулатура, также могут поражаться дыхательные мышцы и сердце.

Наиболее часто встречающиеся мышечные дистрофии:

• мышечная дистрофия Дюшенна/Беккера;
• поясно-конечностные мышечные дистрофии;
• плече-лопаточно-лицевая мышечная дистрофия 2 типа;
• врожденные мышечные дистрофии;
• дистальная мышечная дистрофия;
• окулофарингеальная миодистрофия;
• мышечная дистрофия Эмери-Дрейфуса.

Врожденные миопатии представляют собой клинически и генетически гетерогенную группу мышечных заболеваний, вызванных структурными аномалиями скелетных мышц, с характерными специфическими патоморфологическими изменениями в них. В большинстве случаев болезнь начинается в раннем детстве или в первые два года после рождения с выраженной гипотонии мышц («вялый ребенок») и проксимальной мышечной слабости. В клинической картине часто преобладает врожденная гипоплазия отдельных мышц над атрофией мышц. Отсутствует корреляция между генотипом и фенотипом – патогенные варианты в одном и том же гене могут вести к развитию различных клинических фенотипов. Миопатии классифицируются по гистологическим признакам.

Наиболее часто встречающиеся формы врожденных миопатий:

•  немалиновая миопатия;
• миопатия со стержнем;
• центроядерная миопатия;
• миопатия с диспропорцией мышечных волокон;
• миотония и парамиотония;
• миофирбриллярная миопатия;
• врожденный фиброз экстраокулярных мышц.

Диагноз устанавливается на основании клинической картины, биопсии мышц и молекулярно-генетического исследования. Миопатии отличаются от мышечных дистрофий по возрасту манифестации заболевания, распределению пораженных мышц и отсутствию характерных для миодистрофий дистрофических изменений.

Метаболические миопатии ─ это группа редких генетических заболеваний, связанных с нарушениями внутриклеточного энергетического обмена, которые вызывают поражение мышц. Они включают широкий спектр заболеваний с гетерогенными проявлениями, варьирующимися от тяжелых системных, приводящих к смерти в младенческом возрасте, до заболеваний с поздним началом у взрослых и умеренно выраженными симптомами.

Описано три основных вида метаболических миопатий:

• гликогеновые;
• липидные;
• митохондриальные.

К гликогеновым миопатиям относят болезнь Помпе, болезнь Кори-Форбса, болезнь Мак-Ардля, болезнь Таруи, болезнь Данона и др. Миопатии, связанные с нарушением метаболизма липидов, могут приводить к рабдомиолизу. Митохондриальные миопатии могут проявляться мышечной слабостью, мышечными болями, рабдомиолизом.

Болезни ионных каналов (или недистрофические миотонии) – это наследственные мышечные заболевания, которые вызваны нарушениями в работе кальциевых, натриевых, хлоридных и калиевых ионных каналов. К этой группе заболеваний относятся миотония, парамиотония и периодический паралич, для которых характерна задержка в расслаблении мышц следующая за сильным произвольным сокращением.

Миотония обычно провоцируется резким движением после отдыха, к распространенным триггерам относятся воздействие холода и стресс.

Врожденная парамиотония (холодовая миотония Эйленбурга, парадоксальная миотония) характеризуется замедленным расслаблением мышц после сокращения, которое может смениться эпизодами временного паралича («холодовой паралич»).

Врожденные миастенические синдромы – это группа наследственных заболеваний, поражающих нервно-мышечное соединение. Клинически проявляются мышечной слабостью различной степени выраженности. Напоминают миастению, но отличаются от нее по этиологии и патогенезу (врожденные миастенические синдромы вызваны патогенными вариантами генов, кодирующих белки, участвующие в синаптической передаче сигнала, в то время как миастения – это аутоиммунное заболевание). При врожденных миастенических синдромах обычно наблюдается утомляемость, слабость глазных, бульбарных мышц и мышц конечностей, которая проявляется при рождении или вскоре после него, обычно в первые два года жизни.

Митохондриальные миопатии – это клинически и генетически гетерогенная группа наследственных заболеваний мышц, которые возникают в результате нарушения функции тканевого дыхания. Проявляются нарастающей мышечной слабостью, атрофией мышц, прогрессирующими двигательными расстройствами, которые могут сопровождаться судорогами, поражениями сердца, ухудшением слуха и зрения. В данную панель входят только митохондриальные миопатии с дефектом ядерной ДНК.

Артрогрипоз – это тяжелое врожденное генетическое заболевание опорно-двигательного аппарата с контрактурами двух и более суставов нижних и/или верхних конечностей (несмежных областей), как правило, в сочетании с мышечной гипо- или атрофией, поражением мотонейронов спинного мозга, при исключении остальных известных системных заболеваний. Различают следующие клинические формы артрогрипоза:

• генерализованный (с поражением крупных суставов, таких как плечевые, локтевые, лучезапястные, тазобедренные, коленные, деформацией кистей и стоп, лицевого скелета);
• дистальный (возможно наличие поражения только верхних или нижних конечностей).

Полный список исследуемых заболеваний, включенных в панель, представлен в таблице.

* Полный алфавитный список исследуемых генов данной панели предоставляется по запросу.

** Список генов в панели может быть незначительно изменен в случае публикации обновленных международных или российских рекомендаций, а также в соответствии с экспертным консенсусом.

Подробное описание заболеваний, включенных в панель, представлено на странице Полное описание исследования «Полноэкзомное секвенирование панели генов мышечных дистрофий, миопатий, болезней ионных каналов и нейромышечного синапса». 

С какой целью выполняют исследование

Выполнение полноэкзомного секвенирования целесообразно:

• когда клиническая картина заболевания гетерогенна и предполагает дифференциальный диагноз в рамках широкого спектра генетически детерминированных заболеваний;
• когда заболевание является наследственным, но количество потенциальных генов-кандидатов велико;
• когда другими базовыми методами (кариотипирование, «точечное» генетическое обследование) не удалось установить причину заболевания, но есть высокая вероятность его генетической природы.

Литература

1. Казаков В. М. и др. Метаболические миопатии: обзор клинико-морфологических и генетических особенностей, способов диагностики и лечения отдельных форм //Неврологический журнал. – 2018. – Т. 23. – №. 2. – С. 52-62.
2. Казаков В. М. и др. Врожденные миопатии. Обзор клинико-генетических и морфологических особенностей отдельных форм //Неврологический журнал. – 2018. – Т. 23. – №. 1. – С. 9-15.
3. Казаков В. М. и др. Митохондриальные болезни: миопатии, энцефаломиопатии и энцефаломиелополиневропатии //Неврологический журнал. – 2018. – Т. 23. – №. 6. – С. 272-281.
4. Сидорова О. П. и др. Новая классификация поясно-конечностной мышечной дистрофии //Нервно-мышечные болезни. – 2022. – Т. 12. – №. 3. – С. 10-16.
5. Чаусова П. А., Рыжкова О. П., Поляков А. В. Клинико-генетическая характеристика врожденных мышечных дистрофий (часть 1) //Нервно-мышечные болезни. – 2020. – Т. 10. – №. 1. – С. 10-21.
6. Чаусова П.А., Рыжкова О.П., Поляков А.В. Клинико-генетическая характеристика врожденных мышечных дистрофий (часть 2) // Нервно-мышечные болезни. - 2020. - Т. 10. - №. 2. - C. 12-21.
7. Benarroch L. et al. The 2025 version of the gene table of neuromuscular disorders (nuclear genome) //Neuromuscular Disorders. – 2025. – Т. 46.
8. Finsterer J. Congenital myasthenic syndromes //Orphanet journal of rare diseases. – 2019. – Т. 14. – №. 1. – С. 57.
9. Kubota T., Takahashi M. P. Molecular genetics of skeletal muscle channelopathies //Journal of Human Genetics. – 2025. – С. 1-6.
10. Ohno K., Ito M., Ohkawara B. Review of 40 genes causing congenital myasthenic syndromes //Journal of Human Genetics. – 2025. – С. 1-10.
11. Onnée M., Malfatti E. The widening genetic and myopathologic spectrum of congenital myopathies (CMYOs): a narrative review //Neuromuscular Disorders. – 2025. – Т. 49. – С. 105338.
12. Tarnopolsky M. A. Metabolic myopathies //CONTINUUM: Lifelong Learning in Neurology. – 2022. – Т. 28. – №. 6. – С. 1752-1777.
13. OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man).

Правила подготовки к исследованию

Специальной подготовки не требуется.

Показания для анализа «Полноэкзомное секвенирование панели генов мышечных дистрофий, миопатий, болезней ионных каналов и нейромышечного синапса»:

• наличие мышечных дистрофий, миопатий, миотоний, парамиотоний, врожденных миастенических синдромов, артрогрипоза для выяснения генетической причины заболевания;
• обследование кровных родственников пациента с доказанной генетической формой миодистрофии, миопатии, миотонии, парамиотонии, миастении, артрогрипоза.

Интерпретация результатов исследований содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, используя как результаты данного обследования, так и нужную информацию из других источников: анамнеза, результатов других обследований и т.д.

Единицы измерения: нет.

Референсные значения: нет.

Формат представления результата

Качественный (указывается для каждого параметра, если их несколько).

Интерпретация результатов исследования «Полноэкзомное секвенирование панели генов мышечных дистрофий, миопатий, болезней ионных каналов и нейромышечного синапса»

Информация по интерпретации предоставляется на отдельном бланке.