Введение 3
Основная часть 5
1 Обзор литературы 5
1.1 Молекулярно-генетические методы в оценке развития
нейродегенартивных заболеваний 5
1.1.1 Клиническая диагностика нейродегенератвных
заболеваний 5
1.1.2 Молекулярно-генетические методы в диагностике нейродегенератвных
заболеваний 6
1.1.3 Наборы реагентов для проведения MLPA-анализа SALSA MLPA P051 Parkinson mix 1 и SALSA MLPA P052 Parkinson mix 2 8
1.2 Этиология и патогенез Болезни Паркинсона 8
1.3 Гены, вовлеченные в патогенез БП 11
1.3.1 Бен SNCA 11
1.3.2 Ген LRRK2 13
1.3.3 Еен PINK1 15
1.3.4 Ген PARK7 16
1.3.5 Ген PARK2 16
1.3.6 Ген ATP13A2 17
1.3.7 Ген GCH1 18
1.3.8 Ген UCHL1 19
1.3.9 Гены CAV1 и CAV2 20
1.3.10 Ген GBA 20
2 Материалы и методы 22
2.1 Объект исследования 22
2.2 Выделение ДНК набором Promega Wizard Genomic DNA Purification
Kit 22
2.3 Измерение концентрации ДНК 23
2.4 Методика проведения MLPA-анализа 24
2.5 Анализ результатов с помощью программного обеспечения
Coffalyser.Net 27
3 Результаты и обсуждения 28
Список литературы
Нейродегенеративные заболевания головного мозга - наиболее распространенные и трудно поддающиеся лечению болезни, приводящие к инвалидизации и смерти пациентов. Поэтому своевременная диагностика и исследование патогенеза этих заболеваний будут способствовать созданию средств профилактики и снижению возможных рисков их развития. В последние годы число исследований, касающихся болезни Паркинсона (БП), неуклонно растет. Этиология болезни Паркинсона (БП) все еще остается неразгаданной, несмотря на многолетние исследования. Около 5-10% случаев БП представлены моногенными формами, проявляющимися преимущественно у лиц более молодого возраста, тогда как большинство случаев заболевания являются спорадическими и имеют мультифакторную природу. Ключевым молекулярным событием в развитии нейродегенерации при БП является нарушение конформации везикулярного белка а-синуклеина, инициирующее его фибриллизацию с формированием нейротоксичных цитоплазматических агрегатов и телец Леви. Патологическое действие белка а-синуклеина при БП обусловлена специфическим взаимодействием средовых факторов, особенностей генома и системного метаболизма, что в совокупности определяет характер процессов клеточной детоксикации, функционирования митохондрий, синаптической трансмиссии и эндосомального транспорта [1].
Один из наиболее часто задаваемых вопросов, которые интересуют родственников и пациентов, страдающих БП: «Является ли данное заболевание генетически обусловленным?». По данным проведенных исследований, в ряде случаев действительно удается найти связь генной мутации с развитием этого заболевания. В частности, мутация a-синуклеина, гена LRRK2, гена паркина, PTEN-индуцированной киназы 1, гена DJ-1 приводит к развитию семейных случаев заболевания БП. Однако изолированный аутосомно-рецессивный или доминантный тип наследования встречается довольно редко. Кроме того, риск развития БП при наличии данного заболевания у родственников первой линии выше в три раза, чем в среднем в популяции. Причину избирательной наследуемости связывают с наличием так называемых генов риска, которые увеличивают вероятность развития БП у того или иного индивидуума [2]. Поэтому выявление мутаций в генах, вовлеченных в патогенез БП, может стать рекомендацией к профилактике развития данной патологии.
Информацию о наиболее полном спектре всех мутаций, ассоциированных с развитием БП, за относительно короткое время, можно получить при использовании технологии MLPA (Мультиплексная амплификация лигированных зондов) и секвенатора с функцией капиллярного электрофореза.
Сегодня не существует лекарственных средств, способных предотвратить или замедлить процесс нейродегенерации. Подбор нейропротекторной терапии осложняется тем, что клиническая симптоматика заболевания проявляется при гибели около 80% нейронов черной субстанции, а также отсутствием лабораторных методов диагностики заболевания на преклинической стадии и мониторинга ответа на применяемую лекарственную терапию.
Таким образом, цель работы - освоение и использование MLPA анализа с целью анализа мутаций, ассоциированных с Болезнью Паркинсона. Исходя из поставленной цели, были сформированы следующие задачи:
1. Провести литературный поиск генов, ассоциированных с Болезнью Паркинсона.
2. Освоить метод фрагментного анализа на генетическом анализаторе AB3500.
3. Провести анализ по поиску мутаций в генах, ассоциированных с БП для пациентов г. Красноярска, страдающих данной патологией.