Молекулярно-генетические основы врождённых аномалий почек и мочевых путей
https://doi.org/10.36485/1561-6274-2020-24-3-9-14
Аннотация
Врожденные аномалии почек и мочевых путей (ВАМП) составляют в среднем 25 % от общего числа всех генетических пороков, диагностируемых внутриутробно, и включают в себя как отдельные пороки развития почек или мочевых путей, так и их сочетания. Одной из важных проблем педиатрической нефрологии является ранняя диагностика врожденных аномалий почек и мочевой системы, поскольку несвоевременно выявленные патологии приводят к снижению почечных функций. Причиной таких нарушений могут являться генетические факторы, факторы окружающей среды, воздействующие на организм женщины до или во время беременности. Генетический фактор вносит существенный вклад в формирование врожденных аномалий почек и мочевых путей на основании доказанной роли мутаций в более чем в 200 генах, связанных с развитием данных аномалий. Поскольку классическими методами молекулярной диагностики в 90 % случаев обнаружить наличие мутаций не удается, существует необходимость применения новых технологий генетического тестирования для выявления мутаций генов, обуславливающих данную группу заболеваний. Секвенирование нового поколения позволяет обнаружить редкие генетические варианты и протестировать одновременно большое число генов на наличие в них клинически значимых мутаций в короткие сроки. Кроме того, использование секвенирования нового поколения расширяет возможности по поиску новых генов-кандидатов ВАМП. Существуют этнические различия по спектру генов, вовлеченных в развитие врожденных аномалий мочевых путей и почек. На сегодняшний день наиболее перспективной является стратегия, основанная на исследовании полного экзома пациентов из конкретного региона и последующей разработки диагностической панели.
Об авторах
А. В. Сукало
Белорусский государственный медицинский университет
Беларусь
Беларусь
Проф., академик Сукало Александр Васильевич, д-р мед. наук
1-я кафедра детских болезней, заведующий кафедрой
220116, Беларусь, г. Минск, пр. Дзержинского, д. 83
Тел.: +375(17)369-57-61
А. В. Кильчевский
Институт генетики и цитологии Национальной академии Наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Проф., академик Кильчевский Александр Владимирович, д-р биол. наук
лаборатория экологической генетики и биотехнологии, заместитель председателя Президиума НАН Беларуси
220072, Беларусь, г. Минск, ул. Академическая, д. 27
Тел.: +375(17)284-19-46
О. Ч. Мазур
Институт генетики и цитологии Национальной академии Наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Мазур Оксана Чеславовна
лаборатория экологической генетики и биотехнологии, научный сотрудник
220072, Беларусь, г. Минск, ул. Академическая, д. 27
Тел.: +375(17)284-19-18
И. В. Шевчук
2-я городская детская клиническая больница г. Минска
Беларусь
Беларусь
Шевчук Иван Валерьевич
отделение анестезиологии и реанимации, врач-анестезиолог-реаниматолог
220020, Беларусь, г. Минск, ул. Нарочанская, д. 17
Тел.: +375(17)369-51-62
Е. П. Михаленко
Институт генетики и цитологии Национальной академии Наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Михаленко Елена Петровна, канд. биол. наук
лаборатория экологической генетики и биотехнологии, ведущий научный сотрудник
220072, Республика Беларусь, г. Минск, ул. Академическая, д. 27
Тел.: +375(17)284-19-18
С. В. Байко
Белорусский государственный медицинский университет
Беларусь
Беларусь
Доц. Байко Сергей Валерьевич, д-р мед. наук
1-я кафедра детских болезней, доцент
220016, Беларусь, Минск, пр. Дзержинского, д. 83
Тел.: +375(17)250-37-61
Список литературы
1. Yerkes E, Nishimura H, Miyazaki Y et al. Role of angiotensin in the congenital anomalies of the kidney and urinary track in the mouse and the human. Kidney Int 1998;54(67):75–77. doi: 10.1046/j.1523-1755.1998.06715.x
2. Yosypiv I. Congenital anomalies of kidney and urinary tract: Genetic disorder? Int J Nephrology 2012;2012:909–913. doi: 10.1155/2012/909083
3. Кутырло ИЭ, Савенкова НД. CAKUT-синдром у детей. Нефрология 2017;21(3):18–24. doi: 10.24884/1561-6274-2017-3-18-24
4. Harambat J, van Stralen KJ, Kim JJ, Tizard EJ. Epidemiology of chronic kidney diseases in children. Pediatr Nephrol 2012;27(3):363-373. doi: 10.1007/s00467-011-1939-1
5. Байко СВ, Сукало АВ. Заместительная почечная терапия (ЗПТ) у детей в Республике Беларусь 2007–2016 гг. Анализ антропометрических данных пациентов на диализе и после трансплантации почки (Отчет по данным национального детского регистра ЗПТ). Нефрология и диализ 2018;20(1):25–40. doi: 10.28996/1680-4422-2018-1-25-40
6. Gong Y, Zhang Y, Shen Q et al. Early detection of congenital anomalies of the kidney and urinary tract: cross-sectional results of a community-based screening and referral study in China. BMJ OPEN 2018;8(5):e020634. doi: 10.1136/bmjopen-2017-020634
7. Yu М, Tan L, Chen J et al. Intrauterine low-protein diet disturbs metanephric gene expression and induces urinary tract developmental abnormalities in mice. Biochem Biophys Res Commun 2019;513(3):732–739. doi: 10.1016/j.bbrc.2019.04.057
8. Yu М, Tan L, Li Y et al. Intrauterine low-protein diet aggravates developmental abnormalities of the urinary system via the Akt/Creb3 pathway in Robo2 mutant. Am J of Physiol Renal Physiol 2020;318(1):43–52. doi: 10.1152/ajprenal.00405.2019
9. Rao J, Liu X, Mao J et al. Genetic spectrum of renal disease for 1001 Chinese children based on a multicenter registration system. Clinical genetics 2019;96(5):402–410. doi: 10.1111/cge.13606/v2/review1
10. Renkema KY, Winyard PJ, Skovorodkin IN et al. Novel perspectives for investigating congenital anomalies of the kidney and urinary tract (CAKUT). Nephrol Dial Transplant 2011;26(12):3843–3851. doi: 10.1093/ndt/gfr655
11. Danziger P, Berman DR, Luckritz K et al. Severe congenital anomalies of the kidney and urinary tract: epidemiology can inform ethical decision-making. Journal of Perinatology 2016;36(11):954–959. doi: 10.1038/jp.2016.107
12. Amelie T, van der Ven, Vivante A, Hildebrandt F. Novel Insights into the Pathogenesis of Monogenic Congenital Anomalies of the Kidney and Urinary Tract. Am Soc Nephrol 2018;29(1):36–50. doi: 10.1681/asn.2017050561
13. Гарманова ТН. Генетические причины врожденных заболеваний почек и верхних мочевыводящих путей. Обзор литературы. Экспер и клин урология 2016;2:118–124
14. Bekheirnia MR, Bekheirnia N, Bainbridge MN et al. Whole-exome sequencing in the molecular diagnosis of individuals with congenital anomalies of the kidney and urinary tract and identification of a new causative gene. Genet Med 2017;19(4):412–420. doi: 10.1038/gim.2016.131
15. Boualia K, Gaitan J, Murawski I et al. Vesicoureteral reflux and other urinary tract malformations in mice compound heterozygous for Pax2 and Emx2. PLoS One 2011;6(6):e 21529. doi: 10.1371/journal.pone.0021529
16. Васильев АО, Говоров АВ, Пушкарь ДЮ. Эмбриональные аспекты врожденных аномалий почек и мочевых путей (CAKUT-синдром). Вестник урологии 2015;2:47–60
17. Hou X, Chen X, Wang Y. The role of Pax2 in regulation of kidney development and kidney disease. Yi Chuan 2011;33(9):931–938. doi: 10.3724/sp.j.1005.2011.00931
18. Renkema K, Verhaar M, Knoers N. Diabetes-Induced Congenital Anomalies of the Kidney and Urinary Tract (CAKUT): Nurture and Nature at Work? Am J of Kidney diseases 2015;6:644–646. doi: 10.1053/j.ajkd.2015.02.320
19. Williams G, Fletcher JT, Alexander SI, Craig JC. Vesicoureteral reflux. J Am Soc Nephrol 2008;19:847–862. doi: 10.1681/ASN.2007020245
20. Smellie J, Barratt TM, Chantler C et al. Medical versus surgical treatment in children with severe bilateral vesicoureteric reflux and bilateral nephropathy: a randomised trial. Lancet 2001;357:1329–1333. doi: 10.1016/s0140-6736(00)04520-7
21. Darlow JM, Dobson MG, Darlay R et al. A new genome scan for primary nonsyndromic vesicoureteric reflux emphasizes high genetic heterogeneity and shows linkage and association with various genes already implicated in urinary tract development. MolGenet Genomic Med 2014;2:7–29. doi: 10.1002/mgg3.22
22. Darlow JM, Darlay R, Dobson MG et al. Genome-wide link-age and association study implicates the 10q26 region as a major genetic contributor to primary nonsyndromic vesicoureteric reflux. Sci Rep 2017;7(1):14595. doi: 10.1038/s41598-017-15062-9
23. Lu W, van Eerde AM, Fan X et al. Disruption of ROBO2 is associated with congenital anomalies of kidney and urinary tract and confers risk of vesicoureteric reflux. Am J Hum Genet 2007;80:616–632. doi: 10.1086/512735
24. Bertoli-Avella AM, Conte ML, Punzo F et al. ROBO2 gene variants are associated with familial vesicoureteral reflux. J Am Soc Nephro 2008;19:825–831. doi: 10.1681/ASN.2007060692
25. Woolf AS, Lopes FM, Ranjzad P, Roberts NA. Congenital Disorders of the Human Urinary Tract: Recent Insights From Genetic and Molecular Studies. Front Pediatr 2019;11(7):2296–2360. doi: 10.3389/fped.2019.00136
26. Elahi S, Homstad A, Vaidya H et al. Rare variants in tenascin genes in a cohort of children with primary vesicoureteric reflux. Pediatr Nephrol 2016;31:247–253. doi: 10.1007/s00467-015-3203-6
27. Saisawat P, Tasic V, Vega-Warner V et al. Identification of two novel CAKUT-causing genes by massively parallel exon resequencing of candidate genes in patients with unilateral renal agenesis. Kidney Int 2012;81(2):196–200. doi: 10.1038/ki.2011.315
28. Heidet L, Morinière V, Henry C et al. Targeted Exome Sequencing Identifies PBX1 as Involved in Monogenic Congenital Anomalies of the Kidney and Urinary Tract. J Am Soc Nephrol 2017:28(10):2901–2914. doi: 10.1681/asn.2017010043
29. van der Ven AT, Connaughton DM, Ityel H et al. Whole-Exome Sequencing Identifies Causative Mutations in Families with Congenital Anomalies of the Kidney and Urinary Tract. J Am Soc Nephrol 2018;29(9):2348–2361. doi: 10.1681/ASN.2017121265
Рецензия
Для цитирования:
Сукало А.В., Кильчевский А.В., Мазур О.Ч., Шевчук И.В., Михаленко Е.П., Байко С.В. Молекулярно-генетические основы врождённых аномалий почек и мочевых путей. Нефрология. 2020;24(3):9-14. https://doi.org/10.36485/1561-6274-2020-24-3-9-14
For citation:
Sukalo A.V., Kilchevsky A.V., Mazur O.C., Sheuchuk I.V., Mikhalenkо A.P., Baiko S.V. Genetic aspects of congenital anomalies of the kidney and urinary tract. Nephrology (Saint-Petersburg). 2020;24(3):9-14. (In Russ.) https://doi.org/10.36485/1561-6274-2020-24-3-9-14
Просмотров: 564
Послать статью по эл. почте 