Генетична основа ендокринної патології

Abstract

Резюме. Метою наведеного огляду був аналіз даних літератури щодо молекулярно-генетичної основи та діагностики ендокринної патології. Проведено огляд наукової літератури за ключовими словами «гени», «ендокринні хвороби», «молекулярна діагностика», «прогормони», «ядерні рецептори і фактори транскрипції» з використанням пошукової системи PubMed. Беручи до уваги дослідження, проведені в останні 10 років, проаналізовані тези 144 статей. Більш детально вивчено результати дослідження, висвітлені у 32 статтях. Серед наведених нозологій – різні спадкові форми гіпопітуїтаризму, порушення біосинтезу стероїдних гормонів, порушення формування статі, моногенні форми цукрового діабету (ЦД) та інші захворювання. Виділено патологію, що пов'язана з мутацією генів, які кодують білкові прогормони, рецептори, ферменти біосинтезу стероїдів, молекули внутрішньоклітинного сигналінгу, транспортні білки, іонні канали, фактори транскрипції. Серед ендокринних захворювань, асоційованих із дефектами генів, які кодують білкові прогормони, найбільш поширеними є дефекти гена GH1; серед захворювань, асоційованих із дефектами генів, які кодують ферменти, найбільш поширеними є дефекти гена CYP21A2 (21-гідроксилази). Частіше мутації генів, які кодують білки, що відносяться до класу рецепторів, пов'язані із G-білком (G-protein coupled receptors). Більшість мутацій, пов'язаних із МЕН-2А, зосереджено в багатому цистеїном регіоні рецептора Ret. Відомо більше 70 моногенних синдромів, при яких відзначається клінічно виражена толерантність до глюкози і діагностується та чи інша форма ЦД, також виявлений ЦД, зумовлений мутацією мітохондріального гена (мутація tRNALeu, UUR). Самою частою з усіх моногенних форм є ожиріння, спричинене мутацією гена рецептора меланокортину 4-го типу (MC4R). У хворих на вроджений гіпотиреоз підвищена частота алелей HLA (Bw44, Aw24, В18) та описані мутації в генах TITF1, TITF2, FOXE1, РАХ8 (транскрипційні маркери нормального онтогенезу щитоподібної залози).

Резюме. Целью представленного обзора был анализ данных литературы относительно молекулярно-генетической основы и диагностики эндокринной патологии. Проведен обзор научной литературы по ключевым словам «гены», «эндокринные болезни», «молекулярная диагностика», «прогормоны», «ядерные рецепторы и факторы транскрипции» с использованием поисковой системы PubMed. Принимая во внимание исследования, проведенные в последние 10 лет, проанализированы результаты 144 статей. Более подробно изучены результаты исследования, которые освещены в 32 статьях. Среди представленных нозологии – различные наследственные формы гипопитуитаризма, нарушения биосинтеза стероидных гормонов, нарушение формирования пола, моногенные формы сахарного диабета и другие заболевания. Выделена патология, которая связана с мутацией генов, кодирующих белковые прогормоны, рецепторы, ферменты биосинтеза стероидов, молекулы внутриклеточного сигналинга, транспортные белки, ионные каналы, факторы транскрипции. Среди эндокринных заболеваний, ассоциированных с дефектами генов, кодирующих белковые прогормоны, наиболее распространенными являются дефекты гена СП1; среди заболеваний, ассоциированных с дефектами генов, кодирующих ферменты, – дефекты гена CYP21A2 (21-гидроксилазы). Чаще мутации генов, кодирующих белки, которые относятся к классу рецепторов, связаны с G-белком (G-protein coupled receptors). Большинство мутаций, связанных с МЭП-2А, сосредоточены в богатом цистеином регионе рецептора Ret. Известно более 70 моногенных синдромов, при которых отмечается клинически выраженная толерантность к глюкозе и диагностируется та или иная форма сахарного диабета, также обнаружен сахарный диабет, обусловленный мутацией митохондриального гена (мутация tRNALeu, UUR). Из всех моногенных форм ожирения наиболее часто встречается ожирение, вызванное мутацией гена рецептора меланокортин 4-го типа (MC4R). У больных с врожденным гипотиреозом высокая частота аллелей П1А (Bw44, Aw24, В18) и описаны мутации в генах TITF1, TITF2, FOXE1, РАХ8 (транскрипционные маркеры нормального онтогенеза щитовидной железы).

Abstract. The purpose of the review was analysis of literature data relating to the molecular genetic basis and diagnosis of endocrine pathology. We searched for published and unpublished researches using Pubmed as the search engine by the keywords: "genes", "endocrine diseases", "molecular diagnostics", "prohormones", "nuclear receptors and transcription factors", taking into consideration studies conducted over the last 10 years, citation review of relevant primary and review articles, conference abstracts, personal files, and contact with expert informants. The criterion for the selection of articles for the study was based on their close relevance to the topic, thus out of 144 analyzed articles, the findings of the researchers covered in 32 articles were crucial. The described nosologies presented various hereditary forms of hypopituitarism, disturbances of steroid hormone biosynthesis, abnormal gender formation, monogenic forms of diabetes mellitus, endocrine tumors, etc. Pathology is identified that is associated with a mutation of genes encoding protein prohormones, receptors, steroid biosynthesis enzymes, intracellular signaling molecules, transport proteins, ion channels, and transcription factors. Among the endocrine diseases associated with defects in genes encoding protein prohormones, the defects of the GH1 gene are most common, the defects in the gene CYP21A2 (21-hydroxylase) are among diseases associated with defects in genes encoding enzymes. More often mutations of genes encoding proteins belong to the class of G-protein coupled receptors. Most of the mutations associated with MEN-2A are concentrated in the rich cysteine region of the Ret receptor. More than 70 monogenic syndromes are known, in which there is a marked tolerance to glucose and some form of diabetes mellitus is diagnosed, diabetes mellitus caused by mutation of the mitochondrial gene (mutation tRNALeu, UUR) is also detected. Of all the monogenic forms of obesity, the most common is obesity caused by mutation of melanocortin 4 receptor gene (MC4R). In patients with congenital hypothyroidism, the high frequency of HLA alleles (Bw44, Aw24, B18) and mutations in the genes TITF1, TITF2, FOXE1, PAX8 (transcription markers of normal thyroid ontogenesis of the thyroid gland) are described.