Цель исследования. Оценить частоту и степень выраженности различных клинических проявлений болезни Паркинсона (БП) в зависимости от полиморфизма rs6265 гена BDNF. Материал и методы. В исследовании приняли участие 533 пациента с БП. Стадию БП оценивали по шкале Хен и Яра, степень двигательных нарушений — по шкале MDS-UPDRS. Оценка немоторных нарушений БП проводилась с использованием валидизированных опросников и шкал: шкала оценки депрессии Бека II, госпитальная шкала оценки тревоги и депрессии, шкала апатии, Монреальская шкала оценки когнитивных функций, анкета для оценки импульсивно-компульсивных расстройств при БП с оценочной шкалой. Генотипирование полиморфного варианта гена BDNF (rs6265) выполнено методом ПЦР в режиме реального времени с использованием зондов TaqMan. Результаты. У большинства пациентов с БП встречается сочетание немоторных симптомов, количество которых увеличивается по мере прогрессирования заболевания и определяется молекулярно-генетическими особенностями индивидуума. Установлены статистически значимые различия в выраженности моторных и немоторных нарушений: у индивидов с генотипом AA были выявлены достоверно выраженные двигательные нарушения (p<0,0001), эмоционально-аффективные (p<0,0001), когнитивные и импульсивные поведенческие расстройства (p<0,0001). Заключение. Исследование показало, что аллель rs6265 BDNF (A) ассоциирован с широким спектром немоторных симптомов, увеличивая риск их развития у пациентов с БП, таким образом, играя важную роль в патогенезе данной патологии.

Highlights The atherosclerotic process is caused by phenotypic heterogeneity and cellular plasticity of the immune system and vascular wall. Somatic mutations and clonal hematopoiesis with uncertain potential demonstrate a close association with cardiovascular diseases and acute vascular events. Abstract The last decade of cardiogenetic studies focused on inherited germline mutations. Recently researchers demonstrated a significant role of cellular heterogeneity, somatic mosaicism, and clonal hematopoiesis in the risk of coronary disease and acute vascular disorders. Up-to-date technologies, such as single-cell sequencing and mass cytometry, have made it possible to reveal fundamentally new mechanisms for the development of cardiovascular diseases. This review discloses cutting-edge data on atherosclerosis and vascular disorders, focusing on cellular heterogeneity, somatic mosaicism, and clonal hematopoiesis.

Выявлено гипометилирование пяти CpG-сайтов в 5'-регионе гена TBX20 (локус 7p14.2) в тканях атеросклеротической бляшки аорты по сравнению с ее дилатированным участком у больных с аневризмой восходящей аорты. С привлечением внешних данных мы установили, что при диссекции аорты и атеросклерозе аорты уровень метилирования ДНК региона chr7:35253926-35262250 изменяется разнонаправленно. Полученные результаты свидетельствуют об изменении эпигенетической регуляции как при атеросклеротическом поражении аорты, так и при ее аневризме.

Детальная характеристика разнообразия, клональности и антигенной специфичности репертуара Т-клеток способствует пониманию роли адаптивного иммунного ответа в широком спектре заболеваний, включая атеросклероз артерий. В статье рассматриваются вопросы дифференцировки Т-лимфоцитов и факторов, приводящих к их активации при атеросклерозе. Также обсуждаются данные, полученные в ходе анализа Т-клеточного репертуара при атеросклеротическом поражении сонных и коронарных артерий с использованием новых технологий секвенирования, таких как технология секвенирования "единичных клеток". Отдельно подчеркивается важность и особенность изучения разнообразия субфенотипов Т-лимфоцитов, их антигенной специфичности и взаимодействия с другими клетками при атеросклерозе. Цель настоящего обзора заключалась в обобщении данных исследования Т-клеточного иммунного ответа при атеросклерозе, полученных в ходе секвенирования Т-клеточного рецептора, в т.ч. на основе технологии секвенирования "единичных клеток". 

Атеросклероз и аневризма аорты – относительно частые патологические состояния, которые длительное время протекают бессимптомно и приводят к жизнеугрожающим и инвалидизирующим осложнениям. Представлены результаты анализа метилирования ДНК в различных участках восходящей аорты (дилатированном, в нерасширенной области и в атеросклеротической бляшке) у пациентов с аневризмой аорты. Метилирование ДНК определяли методом бисульфитного секвенирования ограниченных наборов геномных локусов (RRBS). Выявлены различия в уровне метилирования двух CpG-сайтов гена NR2F1-AS1 (|Δβ| ≥ 0.2 и FDR < 0.05) в дилатированной и нормальной ткани аорты. В образцах атеросклеротических бляшек и тканях дилатированной/нормальной аорты обнаружено 586/480 дифференциально метилированных CpG-сайтов: в атеросклеротических бляшках гиперметилированы 323/234 и гипометилированы 263/246 CpG-сайтов. Дифференциально метилированные CpG-сайты локализованы в основном в интронах и межгенных регионах, 88.2% – в сайтах связывания факторов транскрипции, среди которых ZNf263, ZFP148, PATZ1, NRF1, TCF12, EGR1 связаны с патогенезом атеросклероза различных артерий, а ELK1, ETS1, KLF15 – с аневризмой аорты. Шестнадцать дифференциально метилированных CpG-сайтов локализованы в области генов CMIP, RPH3AL, XRCC1, GATA5, EXD3, KCNC2, HIVEP3, ADCY9, CDCP2, FOLR1, WT1, MGMT, GAS2, CA1, PRSS16, ANK3, белковые продукты которых вовлечены в развитие как расслоения аорты, так и атеросклероза сосудов различных бассейнов. Белковые продукты этих генов участвуют в различных биологических процессах, в том числе в развитии мезенхимы (GO:0060485, FOLR1, WT1, GATA5, HIVEP3, KCNC2) и регуляции метаболизма ДНК (GO:0051054, MGMT, WT1, XRCC1).

Существует целый ряд патологических состояний, сопровождаемых сниженными показателями Т- и В-лимфоцитов. Оценка этих показателей является жизненно важной для новорожденных, так как без своевременной диагностики и терапии нарушение иммунитета может привести к инфекционным заболеваниям с тяжелым течением, инвалидизации и высокой летальности. Цель исследования заключалась в разработке высокочувствительного и прецизионного метода для подсчета количества наивных Т- и В-лимфоцитов на основе определения эксцизионных кольцевых молекул ДНК TREC и KREC методом цифровой ПЦР. В результате был разработан специфический набор праймеров и проб, позволяющий с высокой точностью определять количество молекул TREC и KREC, а также проводить подсчет количества ядросодержащих клеток. Предложенная методика демонстрирует высокую диагностическую специфичность и чувствительность. Методика может быть применена как скрининговая диагностика иммунодефицитных состояний новорожденных, так и для оценки иммунного статуса у взрослого населения при различных иммунопатологических состояниях.

Введение. Эпигенетические процессы, такие как метилирование ДНК, играют важную роль в поддержании нормальной беременности и могут нарушаться при самопроизвольном аборте. Ранее нами был обнаружен повышенный уровень метилирования ретротранспозона LINE-1, составляющего около 17% генома человека, в ворсинах хориона спонтанных абортусов. Цель: анализ уровня метилирования ретротранспозона LINE-1 в ворсинах хориона в эмбрионах из семей со спорадическим и привычным невынашиванием беременности. Методы. В настоящем исследовании проведен анализ различий уровня метилирования в ворсинах хориона 46 медицинских абортусов (группа сравнения) и спонтанных абортусов из 155 семей со спорадическим и 127 семей с привычным невынашиванием беременности. Уровень метилирования LINE-1 был оценен методом таргетного бисульфитного массового параллельного секвенирования. Результаты. Не было обнаружено значимых различий уровня метилирования LINE-1 между группами с привычным и спорадическим невынашиванием беременности (p>0,05). Однако уровень метилирования LINE-1 был значимо выше по сравнению с медицинскими абортусами (40,2 ± 2,2%) у спонтанных абортусов с моносомией X из семей с привычным (42,0 ± 4,5%, p=0,04) и спорадическим невынашиванием беременности (43,1 ± 5,2%, p=0,03) и у спонтанных абортусов с трисомией 16 из семей со спорадическим невынашиванием беременности (43,1 ± 3,9%, p<0,001). Заключение. Нарушение уровня метилирования LINE-1 может быть маркером гибели части эмбрионов как при спорадическом, так и при привычном невынашивании беременности.

Введение. Изучение раннего эмбриогенеза человека сопряжено с анализом ограниченного количества биологического материала. Большинство методических подходов не дает возможности одновременно проанализировать несколько характеристик бластоцист на одном и том же материале. В данной работе представлены результаты пилотного исследования по секвенированию РНК клеток внутренней клеточной массы (ВКМ) и трофэктодермы (ТЭ) бластоцист человека. Цель: оценка возможности анализа экспрессии генов и реконструкции кариотипов бластоцист с использованием данных полнотранскриптомного секвенирования. Методы. Материал – 16 бластоцист человека, которые были получены в рамках циклов экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) в ОГАУЗ «Областной перинатальный центр им. И.Д. Евтушенко». Бластоцисты были механически разделены на ВКМ (2 фрагмента) и ТЭ (3 фрагмента). Пробоподготовка библиотек для секвенирования РНК проводилась с помощью коммерческого набора QIAseq FX Single Cell RNA Library Kit (Qiagen, Germany). Секвенирование было произведено на приборе NextSeq 550 с использованием коммерческих наборов NextSeq 500/550 High Output Kit v2.5 sequencing kit и NextSeq 500/550 High Output Kit v2 kit (Illumina, США), а также на приборе NextSeq 2000 (Illumina, США) с использованием коммерческого набора NextSeq 2000 P3 reagents (300 cycles) (Illumina, США). Биоинформатическая обработка данных проводилась с использованием FastQC, multiQC, STAR, R, DESeq2, superFreq. Для реконструкции цифровых кариотипов исследуемых образцов в качестве референсных образцов с подтвержденным нормальным кариотипом были использованы эмбриоидные тельца (ЭТ), полученные из линий индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК). Результаты. В бластоцистах 7 дня развития в сравнении с бластоцистами 5 дня (7vs5) была выделена группа генов, ответственных за рост бластоцист (CTR9, GINS1 и ZNF830). При сравнении 7vs5 и при сравнении 6vs5 было выделено несколько групп генов, ответственных за локализацию белков и трансляцию. Всего выявлено 286 признаков хромосомной нестабильности (signatures of chromosomal instability, CIN). Амплификации, делеции, частичные амплификации и делеции аутосом встречались с частотой 48,3%, 34,3%, 11,2% и 6,3%, соответственно. Наиболее часто выявлялись нарушения числа копий 3, 5, 9, 10, 12, 15, 16, 17, 19, 22 хромосом. Нами была обнаружена обратная статистически значимая корреляция между качеством ТЭ и числом CIN в ВКМ, а также тенденция к уменьшению CIN в ТЭ при изменении качества ТЭ от «C» к «A». Заключение. Реконструкция кариотипов бластоцист на основе данных полнотранскриптомного анализа возможна и представляет интерес с точки зрения изучения взаимосвязи экспрессионных профилей клеток бластоцист и их хромосомной конституции.

Objectives. To evaluate clinical features and serum brain-derived neurotrophic factor (BDNF) levels in groups of patients with Parkinson’s disease (PD) with different genotypes of the rs6265 polymorphic variant of the BDNF gene. Materials and methods. Serum BDNF levels were assessed in 134 patients with PD as part of a multiplex panel of biomarkers for neurodegenerative diseases (HNDG3MAG-36K). Alleles for analysis of the rs6265 polymorphic variant of the BDNF gene were discriminated in groups of patients and controls (n = 192), matched in terms of sex, age, and ethnic composition, by real-time PCR using TaqMan probes. Results. Comparison of the distributions of rs6265 genotypes and alleles between the patient and control groups revealed no signifi cant differences. Serum BDNF levels varied signifi cantly by genotype (rs6265) in PD patients. For individuals with the AA genotype, a minimum mean serum BDNF level was noted (320.1 ± ± 164.6 pg/ml), which was signifi cantly different from the corresponding value for individuals with the GA (2944.2 ± 1590.6 pg/ml; p = 0.0001) and GG (2949.4 ± 1620.6 pg/ml; p = 3.9·10–5) genotypes. The BDNF concentration was found to differ signifi cantly between patients with different forms of PD (p = 0.0007) and increased as the Hoehn and Yahr stage of disease progressed (p = 1.0·10–6). Conclusions. These studies found no association between the rs6265 polymorphic variant of the BDNF gene and the development of PD in the study population. Variability in the mean serum BDNF level depending on the genotype of the BDNF gene polymorphism studied here was established in patients with PD with a number of clinical features.

Pycnodysostosis (PD) is a rare autosomal recessive skeletal dysplasia from impaired bone resorption due to osteoclastic dysfunction. The features of PD are deformity of the skull, maxilla, and phalanges; osteosclerosis; and bone fragility. We describe the case of a patient with complaints of multiple fractures of the lower extremities in the anamnesis and pain in the lower extremities, cervical spine, and shoulder girdle during physical exertion. Genetic testing revealed a novel homozygous variant c.704T>C (p.Leu235Pro) in the CTSK gene. Biallelic pathogenic variants in this gene lead to PD. Thus, the diagnosis in the patient was established by finding a novel likely pathogenic variant in the CTSK gene.

Chromosomal aberrations, such as whole-chromosome aneuploidies (WCA), segmental aneuploidies (SA), whole-chromosome mosaicism (WCM), and segmental mosaicism (SM), are key factors influencing embryonic development and the outcomes of fertility programs. This analytic review critically examines the prevalence and origins of these genetic abnormalities, emphasizing the significant maternal contribution to WCA and the age-related nature of these aberrations. In contrast, SA, WCM, and SM appear largely age-independent and show considerable variability across studies, mainly due to technical artifacts and methodological differences. By analyzing the accumulated data, scrutinizing methodological discrepancies in preimplantation genetic testing for aneuploidies (PGT-A), and distinguishing between biological phenomena and artifacts, this review aims to clarify the current understanding of chromosomal aberrations in human embryos and their impact on reproductive health.

На сегодняшний день имеются ограниченные знания об основных характеристиках генов человека, их структуре, функции и механизмах регуляции экспрессии. Биологическая роль около 20 % белковых продуктов генов до сих пор не установлена, а молекулярные функции известной части протеома остаются недостаточно изученными. Данное обстоятельство ограничивает прогресс как фундаментальных, так и прикладных биологических и медицинских наук, в особенности в случае терапии наследственных болезней, патогенез которых обусловлен наличием вариантов в нуклеотидной последовательности отдельных генов. В связи с этим возрастает необходимость проведения исследований, направленных на изучение функций генов, а также молекулярных патогенетических путей, связанных с развитием моногенных заболеваний. Наша статья посвящена гену TCF4, кодирующему широко экспрессируемый фактор транскрипции, важный для развития и функционирования нервной системы. К настоящему времени установлено, что патогенные варианты в этом гене приводят к развитию редкого генетического заболевания, известного как синдром Питта–Хопкинса, а полиморфные варианты в TCF4 ассоциированы с рядом социально значимых заболеваний, представленных различными психическими расстройствами. Молекулярные механизмы патогенеза подобных состояний по-прежнему остаются неизученными, а знания о вышестоящей регуляции TCF4 и его нижестоящих генах-мишенях ограничены. Сложность структурной организации и особенности регуляции экспрессии гена обеспечивают многообразие изоформ TCF4, что затрудняет понимание молекулярных функций белка. В обзоре рассмотрены известные данные о структуре и функциях фактора транскрипции TCF4. Обсуждаются потенциальные гены-мишени и возможные патогенетические механизмы, обусловленные потерей функции этого белка, выявленные в исследованиях на животных и клеточных моделях синдрома Питта–Хопкинса. Рассмотрены преимущества и ограничения потенциальных стратегий терапии указанного синдрома, основанные на компенсации дозы TCF4 или воздействии на молекулярные мишени изучаемого транскрипционного фактора.

Цель исследования. Изучение распространенности и ассоциации синдрома хронической усталости (СХУ) с другими клиническими, нейропсихологическими проявлениями болезни Паркинсона (БП), а также в связи с сывороточными маркерами воспаления и генетическими полиморфизмами. Материал и методы. В исследовании приняли участие 533 пациента с БП. Всем пациентам проведено клиническое неврологическое исследование и нейропсихологическое тестирование с использованием валидизированных опросников: госпитальной шкалы тревоги и депрессии, шкалы депрессии Бека II, Монреальской шкалы оценки когнитивных функций, шкалы апатии, опросника SAQ, оценивающего количество дневных атак сна, шкалы для оценки вегетативных нарушений у пациентов с БП. Усталость оценивалась с помощью шкалы тяжести усталости (FSS). У 144 пациентов с БП оценена концентрация в сыворотке крови группы воспалительных маркеров (slCAM-1, sVCAM-1, NCAM, CCL5, PAI-1 и MPO). Выполнено исследование случай-контроль полиморфизма генов CCL5 (rs2107538) и PAI-1 (rs2227631) в связи с развитием БП, а также в группах, различающихся по наличию/отсутствию СХУ у пациентов с БП. Кроме того, изучена связь этих полиморфизмов с вариабельностью уровней соответствующих белков в сыворотке крови. Генотипирование полиморфизма генов CCL5 (rs2107538) и PAI-1 (rs2227631) выполнили с помощью ПЦР в режиме реального времени с использованием зондов TaqMan. Результаты. В группе больных БП СХУ распространен в 66,7% случаев. Кроме того, у пациентов с СХУ чаще встречались немоторные симптомы: эмоционально-аффективные, когнитивные, вегетативные нарушения и боль. Установлена сильная корреляционная взаимосвязь между выраженностью СХУ, оцененной в баллах по опроснику FSS, и сывороточной концентрацией CCL5, sVCAM-1, NCAM и slCAM-1. У впервые диагностированных пациентов с БП, не принимающих противопаркинсонические препараты на момент исследования, и имеющих СХУ, отмечены более высокие корреляционные взаимосвязи между сывороточными маркерами воспаления и выраженностью проявлений СХУ. При сравнении распределения генотипов и аллелей полиморфизма генов CCL5 (rs2107538) и PAI-1 (rs2227631) между группами пациентов с БП и контролем обнаружены некоторые различия (p<0,05). Однако изученные полиморфизмы rs2107538 и rs2227631 не оказывают влияния на вариабельность уровней сывороточных белков CCL5 и PAI-1 соответственно, так же как не влияют на развитие СХУ у пациентов с БП. Заключение. СХУ является распространенным при БП, причем пациенты с БП и СХУ характеризуются повышенным уровнем сывороточных маркеров CCL5, sVCAM-1, slCAM-1 и NCAM, что свидетельствует о важности воспалительной компоненты в развитии нейродегенеративного заболевания. Кроме того, клиническое течение БП у пациентов с СХУ отягощено другими немоторными проявлениями, включая эмоционально-аффективные, когнитивные, вегетативные нарушения и боль. Данные результаты подчеркивают потенциальный вклад воспалительной компоненты в развитие усталости, связанной с БП, начиная с самых ранних клинических стадий заболевания.

Впервые генетически верифицирован диагноз MELAS-синдрома в якутской семье с помощью секвенирования митохондриального генома. Подтверждена замена аденина на гуанин в позиции 3243 (m.3243A>G) в в гене tRNALeu(UUR) (MT-TL1). Уровень мутантного аллеля (гетероплазмия) у пациентки составил 38,5%, тогда как у матери всего лишь 9,8%, что объясняется явлением селекции быстро делящихся клеток крови с низким уровнем мутантных аллелей в течение жизни. Показано, что явление гетероплазмии мтДНК формирует значительную клиническую гетерогенность проявления болезни и демонстрирует сложность постановки диагноза субклинических форм MELAS.

Прогресс, достигнутый за последнее десятилетие в области кардиогенетики, ознаменовался, главным образом, работами, основанными на оценке наследуемых герминативных мутаций. Новые направления продемонстрировали значительную роль клеточной пластичности, соматического мозаицизма и клонального гемопоэза в структуре риска развития ишемической болезни, а также острых сосудистых нарушений атерогенного происхождения. Секвенирование единичных клеток и масс-цитометрия позволили раскрыть принципиально новые механизмы развития атеросклероза. В обзоре раскрываются современные данные в области изучения атеросклероза и сосудистых нарушений с фокусом на клеточную пластичность, соматический мозаицизм и клональный гемопоэз.