Ген DMD
Ген DMD (дистрофин) играет ключевую роль в мышечной функции, и его мутации приводят к тяжелым нервно-мышечным заболеваниям, таким как мышечная дистрофия Дюшенна (МДД) и мышечная дистрофия Беккера (МДБ).
1. Общая характеристика гена DMD
Локализация:
- Xp21.2 (X-хромосома, короткое плечо).
Структура:
- Один из самых крупных генов человека (~2.4 млн пар нуклеотидов, 79 экзонов).
- Кодирует белок дистрофин (427 кДа), который стабилизирует мембрану мышечных волокон.
Функция дистрофина:
- Связывает актиновый цитоскелет с внеклеточным матриксом через дистрогликановый комплекс.
- Защищает мышцы от повреждений при сокращении.
2. Заболевания, связанные с мутациями в DMD
Заболевание | Тип мутации | Эффект | Клинические проявления |
МДД (Дюшенна) | Нонсенс, делеции, дупликации (сдвиг рамки считывания) | Полная или почти полная потеря дистрофина | Прогрессирующая мышечная слабость (начало в 2-5 лет), кардиомиопатия, смерть к 20-30 годам |
МДБ (Беккера) | Делеции/дупликации (сохранение рамки считывания) | Укороченный, но частично функциональный дистрофин | Более мягкое течение, начало в 10-20 лет, возможна нормальная продолжительность жизни |
DMD-ассоциированная дилатационная кардиомиопатия | Мутации в специфических экзонах | Нарушение сердечной формы дистрофина | Сердечная недостаточность без выраженной мышечной слабости |
3. Диагностика мутаций в DMD
Молекулярно-генетические методы:
- MLPA (мультиплексная лигазозависимая проба амплификации) - выявление делеций/дупликаций.
- Секвенирование нового поколения (NGS) -поиск точечных мутаций.
- ПЦР отдельных экзонов - для подтверждения конкретных делеций.
Биохимические маркеры:
- Повышение креатинкиназы (КК) в крови (в 10-100 раз выше нормы).
- Иммуногистохимия мышц: Отсутствие или снижение дистрофина при биопсии.
4. Современные методы лечения и исследования
Генная терапия
Антисмысловые олигонуклеотиды (ASO) - пропускание экзонов для восстановления рамки считывания:
- Этеплирсен (Exondys 51) - пропуск 51-го экзона (одобрен FDA для ~13% пациентов).
- Голодирсен (Vyondys 53) и вилтоларсен (Viltepso) - для других экзон-специфичных делеций.
Генная замена:
- Микро-дистрофин (AAV-векторная доставка усеченного гена, клинические испытания: Pfizer, Sarepta).
- CRISPR/Cas9 - редактирование гена (доклинические исследования).
Поддерживающая терапия
- Глюкокортикоиды (преднизолон, дефлазакорт) - замедляют прогрессирование.
- Кардиопротекторы (ингибиторы АПФ, бета-блокаторы).
Перспективные направления
- Активация гомолога дистрофина - утрофина (гены UTRN).
- Терапия стволовыми клетками (миобластная трансплантация).
5. Базы данных и ключевые исследования
- OMIM: DMD, BMD
- ClinVar: DMD mutations
- Ссылки на клинические испытания: ClinicalTrials.gov
Заключение
Ген DMD - критически важный для мышечной стабильности, и его мутации ведут к тяжелым патологиям.
Современные методы генной терапии и редактирования генома открывают новые возможности для лечения, но пока остаются ограниченными.
Поддерживающая терапия и ранняя диагностика остаются ключевыми для улучшения качества жизни пациентов.