مختبر الأمراض الاستقلابية الوراثية. إيكاترينا زاخاروفا: "لتجنب العواقب الوخيمة، من الضروري التشخيص المبكر

رئيس ل
"علم الوراثة الورمية"

زوسينا
يوليا جيناديفنا

تخرج من كلية طب الأطفال بجامعة فورونيج الطبية الحكومية. ن.ن. بوردينكو في عام 2014.

2015 - تدريب داخلي في العلاج في قسم علاج أعضاء هيئة التدريس بجامعة VSMU الذي يحمل اسمه. ن.ن. بوردينكو.

2015 - دورة شهادة في تخصص "أمراض الدم" في مركز أبحاث أمراض الدم في موسكو.

2015-2016 – معالج في VGKBSMP رقم 1.

2016 - تمت الموافقة على موضوع الأطروحة للحصول على درجة مرشح العلوم الطبية "دراسة المسار السريري للمرض والتشخيص لدى المرضى الذين يعانون من مرض الانسداد الرئوي المزمن مع متلازمة فقر الدم". شارك في تأليف أكثر من 10 أعمال منشورة. مشارك في المؤتمرات العلمية والعملية في علم الوراثة والأورام.

2017 - دورة تدريبية متقدمة حول موضوع: "تفسير نتائج الدراسات الوراثية لدى مرضى الأمراض الوراثية".

منذ عام 2017، الإقامة في تخصص “علم الوراثة” على أساس RMANPO.

رئيس ل
"علم الوراثة"

كانيفيتس
ايليا فياتشيسلافوفيتش

كانيفيتس إيليا فياتشيسلافوفيتش، عالم وراثة، مرشح للعلوم الطبية، رئيس قسم الوراثة في مركز الجينات الطبية جينوميد. مساعد في قسم الوراثة الطبية في الأكاديمية الطبية الروسية للتعليم المهني المستمر.

تخرج من كلية الطب بجامعة موسكو الحكومية للطب وطب الأسنان في عام 2009، وفي عام 2011 – حصل على إقامة في تخصص “علم الوراثة” في قسم علم الوراثة الطبية في نفس الجامعة. في عام 2017، دافع عن أطروحته للحصول على الدرجة العلمية لمرشح العلوم الطبية حول موضوع: التشخيص الجزيئي لتغيرات عدد النسخ لأقسام الحمض النووي (CNVs) لدى الأطفال الذين يعانون من التشوهات الخلقية، والشذوذات المظهرية و/أو التخلف العقلي باستخدام SNP عالي الكثافة. المصفوفات الدقيقة قليلة النوكليوتيدات."

ومن 2011 إلى 2017 عمل كأخصائي في علم الوراثة في مستشفى الأطفال السريري الذي يحمل اسمه. ن.ف. فيلاتوف ، الإدارة الاستشارية العلمية لمؤسسة ميزانية الدولة الفيدرالية "مركز البحوث الوراثية الطبية". ومن عام 2014 إلى الوقت الحاضر، كان يرأس قسم علم الوراثة في مركز الجينوم الطبي.

مجالات النشاط الرئيسية: تشخيص وإدارة المرضى الذين يعانون من أمراض وراثية وتشوهات خلقية، والصرع، والاستشارة الطبية والوراثية للعائلات التي ولد فيها طفل مصاب بأمراض وراثية أو عيوب في النمو، والتشخيص قبل الولادة. خلال الاستشارة، يتم تحليل البيانات السريرية وعلم الأنساب لتحديد الفرضية السريرية والكمية اللازمة من الاختبارات الجينية. وبناء على نتائج المسح، يتم تفسير البيانات وشرح المعلومات الواردة للاستشاريين.

وهو أحد مؤسسي مشروع “مدرسة علم الوراثة”. يقدم بانتظام العروض التقديمية في المؤتمرات. يلقي محاضرات لعلماء الوراثة وأطباء الأعصاب وأطباء النساء والتوليد وكذلك لأولياء أمور المرضى الذين يعانون من أمراض وراثية. وهو مؤلف وشارك في تأليف أكثر من 20 مقالة ومراجعة في المجلات الروسية والأجنبية.

مجال الاهتمام المهني هو إدخال الدراسات الحديثة على مستوى الجينوم في الممارسة السريرية وتفسير نتائجها.

وقت الاستقبال: الأربعاء، الجمعة 16-19

رئيس ل
"علم الأعصاب"

شاركوف
ارتيم الكسيفيتش

شاركوف أرتيوم ألكسيفيتش- طبيب أعصاب، طبيب صرع

وفي عام 2012، درس في إطار البرنامج الدولي "الطب الشرقي" في جامعة دايجو هانو في كوريا الجنوبية.

منذ عام 2012 - المشاركة في تنظيم قاعدة البيانات والخوارزمية لتفسير الاختبارات الجينية xGenCloud (https://www.xgencloud.com/، مدير المشروع - إيجور أوغاروف)

في عام 2013 تخرج من كلية طب الأطفال في الجامعة الوطنية الروسية للبحوث الطبية التي تحمل اسم N.I. بيروجوف.

من عام 2013 إلى عام 2015، درس في الإقامة السريرية في طب الأعصاب في معهد ميزانية الدولة الفيدرالية "المركز العلمي لطب الأعصاب".

يعمل منذ عام 2015 كطبيب أعصاب وباحث في معهد البحث العلمي السريري لطب الأطفال الذي يحمل اسم الأكاديمي يو.إي. Veltishchev GBOU VPO RNIMU im. إن آي. بيروجوف. ويعمل أيضًا كطبيب أعصاب وطبيب في مختبر مراقبة تخطيط كهربية الدماغ بالفيديو في عيادات مركز الصرع وطب الأعصاب الذي يحمل اسمه. أ.كازاريان" و"مركز الصرع".

وفي عام 2015، أكمل تدريبه في إيطاليا في مدرسة "الدورة السكنية الدولية الثانية حول الصرع المقاوم للأدوية، ILAE، 2015".

في عام 2015، تدريب متقدم - "علم الوراثة السريرية والجزيئية للممارسين الطبيين"، RDKB، RUSNANO.

في عام 2016، تم التدريب المتقدم - "أساسيات علم الوراثة الجزيئية" تحت إشراف أخصائي المعلومات الحيوية، دكتوراه. كونوفالوفا إف.

منذ عام 2016 - رئيس قسم الأعصاب في مختبر الجينوم.

في عام 2016، أكمل تدريبه في إيطاليا في مدرسة "الدورة الدولية المتقدمة سان سيرفولو: استكشاف الدماغ وجراح الصرع، ILAE، 2016".

في عام 2016، تدريب متقدم - "التقنيات الوراثية المبتكرة للأطباء"، "معهد الطب المخبري".

في عام 2017 - مدرسة "NGS في علم الوراثة الطبية 2017"، مركز أبحاث موسكو الحكومي

يجري حاليا أبحاث علمية في مجال وراثة الصرع تحت إشراف أستاذ دكتور في العلوم الطبية. بيلوسوفا إي.د. وأستاذ دكتور في العلوم الطبية. دادالي إل.

تمت الموافقة على موضوع الأطروحة للحصول على درجة المرشح في العلوم الطبية "الخصائص السريرية والوراثية للمتغيرات أحادية المنشأ لاعتلال الدماغ الصرعي المبكر".

مجالات النشاط الرئيسية هي تشخيص وعلاج الصرع لدى الأطفال والبالغين. التخصص الضيق – العلاج الجراحي للصرع، وراثة الصرع. علم الوراثة العصبية.

المنشورات العلمية

Sharkov A.، Sharkova I.، Golovteev A.، Ugarov I. "تحسين التشخيص التفريقي وتفسير نتائج الاختبارات الجينية باستخدام نظام الخبراء XGenCloud لبعض أشكال الصرع." علم الوراثة الطبية، العدد 4، 2015، ص. 41.
*
شاركوف إيه إيه، فوروبيوف إيه إن، ترويتسكي إيه إيه، سافكينا آي إس، دوروفيفا إم يو، ميليكيان إيه جي، جولوفتيف إيه إل. "جراحة الصرع لآفات الدماغ متعددة البؤر لدى الأطفال المصابين بالتصلب الحدبي." ملخصات المؤتمر الروسي الرابع عشر "التقنيات المبتكرة في طب الأطفال وجراحة الأطفال". النشرة الروسية لطب الفترة المحيطة بالولادة وطب الأطفال، 4، 2015. - ص 226-227.
*
دادالي إل.، بيلوسوفا إي.دي.، شاركوف أ.أ. "الطرق الوراثية الجزيئية لتشخيص الصرع أحادي المنشأ مجهول السبب والأعراض." أطروحة المؤتمر الروسي الرابع عشر "التقنيات المبتكرة في طب الأطفال وجراحة الأطفال". النشرة الروسية لطب الفترة المحيطة بالولادة وطب الأطفال، 4، 2015. - ص 221.
*
شاركوف أ.أ.، دادالي إ.ل.، شاركوفا آي.في. "نوع نادر من اعتلال الدماغ الصرعي المبكر من النوع 2 الناجم عن طفرات في جين CDKL5 لدى مريض ذكر." مؤتمر "الصرع في نظام العلوم العصبية". مجموعة مواد المؤتمر: / تحرير: أ. نيزنانوفا إن جي، أستاذ. ميخائيلوفا ف. سانت بطرسبرغ: 2015. – ص. 210-212.
*
دادالي إل.، شاركوف أ.أ.، كانيفيتس آي.في.، جوندوروفا بي.، فومينيخ في.في.، شاركوفا آي.في. ترويتسكي أ.أ.، جولوفتيف أ.ل.، بولياكوف أ.ف. متغير أليلي جديد من نوع الصرع الرمع العضلي من النوع 3، الناجم عن طفرات في جين KCTD7 // علم الوراثة الطبية.-2015.- المجلد 14.-رقم 9.- ص.44-47
*
دادالي إل.، شاركوفا آي.في.، شاركوف أ.أ.، أكيموفا آي.أ. "المظاهر السريرية والوراثية والطرق الحديثة لتشخيص الصرع الوراثي." مجموعة من المواد "التقنيات البيولوجية الجزيئية في الممارسة الطبية" / إد. العضو المقابل رين أ.ب. ماسلينيكوفا.- العدد. 24.- نوفوسيبيرسك: أكاديميزدات، 2016.- 262: ص. 52-63
*
Belousova E.D.، Dorofeeva M.Yu.، Sharkov A.A. الصرع في التصلب الحدبي. في "أمراض الدماغ، الجوانب الطبية والاجتماعية" الذي حرره Gusev E.I.، Gekht A.B.، موسكو؛ 2016; ص 391-399
*
دادالي إي. إل.، شاركوف أ.، شاركوفا آي. في.، كانيفيتس آي. في.، كونوفالوف إف. إيه.، أكيموفا آي. إيه. الأمراض والمتلازمات الوراثية المصحوبة بنوبات حموية: الخصائص السريرية والوراثية وطرق التشخيص. // المجلة الروسية لأمراض أعصاب الأطفال.- ت.11.- رقم 2، ص. 33- 41. دوى: 10.17650/ 2073-8803-2016-11-2-33-41
*
شاركوف أ.، كونوفالوف إف. إيه.، شاركوفا آي. في.، بيلوسوفا إي. دي.، دادالي إي. إل. الأساليب الوراثية الجزيئية لتشخيص اعتلال الدماغ الصرع. مجموعة من الملخصات "مؤتمر البلطيق السادس لعلم أعصاب الأطفال" / تحرير البروفيسور جوزيفا في. سانت بطرسبرغ، 2016، ص. 391
*
بضع نصف الكرة المخية لعلاج الصرع المقاوم للأدوية لدى الأطفال الذين يعانون من تلف الدماغ الثنائي Zubkova N.S.، Altunina G.E.، Zemlyansky M.Yu.، Troitsky A.A.، Sharkov A.A.، Golovteev A.L. مجموعة من الملخصات "مؤتمر البلطيق السادس لعلم أعصاب الأطفال" / تحرير البروفيسور جوزيفا في. سانت بطرسبرغ، 2016، ص. 157.
*
*
المقال: الوراثة والعلاج التفريقي لاعتلال الدماغ الصرعي المبكر. أ.أ. شاركوف*، آي.في. شاركوفا، إ.د. بيلوسوفا، إل. نعم لقد فعلوا. مجلة علم الأعصاب والطب النفسي، 9، 2016؛ المجلد. 2doi: 10.17116/جنفرو 20161169267-73
*
Golovteev A.L.، Sharkov A.A.، Troitsky A.A.، Altunina G.E.، Zemlyansky M.Yu.، Kopachev D.N.، Dorofeeva M.Yu. "العلاج الجراحي للصرع في مرض التصلب الحدبي" الذي حرره دوروفيفا إم يو، موسكو؛ 2017; ص 274
*
التصنيفات الدولية الجديدة للصرع ونوبات الصرع الصادرة عن الرابطة الدولية لمكافحة الصرع. مجلة علم الأعصاب والطب النفسي. نسخة. كورساكوف. 2017. ت117. رقم 7. ص99-106

رئيس ل
"التشخيص قبل الولادة"

كييف
يوليا كيريلوفنا

في عام 2011 تخرجت من جامعة موسكو الحكومية للطب وطب الأسنان. منظمة العفو الدولية. إيفدوكيموفا حاصلة على شهادة في الطب العام ودرست الإقامة في قسم علم الوراثة الطبية في نفس الجامعة وحصلت على شهادة في علم الوراثة.

في عام 2015، أكملت تدريبًا داخليًا في أمراض النساء والتوليد في المعهد الطبي للتدريب المتقدم للأطباء التابع للمؤسسة التعليمية لميزانية الدولة الفيدرالية للتعليم المهني العالي "MSUPP"

منذ عام 2013، يجري مشاورات في مؤسسة الموازنة الحكومية "مركز تنظيم الأسرة والإنجاب" التابع لوزارة الصحة.

منذ عام 2017، كان رئيس قسم "التشخيص قبل الولادة" في مختبر الجينوم.

يقدم بانتظام عروضا في المؤتمرات والندوات. يلقي محاضرات لعدد من الأطباء المتخصصين في مجال الإنجاب والتشخيص قبل الولادة

يقدم الاستشارة الطبية والوراثية للنساء الحوامل بشأن التشخيص قبل الولادة من أجل منع ولادة أطفال يعانون من تشوهات خلقية، وكذلك الأسر التي يُفترض أنها تعاني من أمراض وراثية أو خلقية. يفسر نتائج تشخيص الحمض النووي التي تم الحصول عليها.

المتخصصين

لاتيبوف
آرثر شاميليفيتش

لاتيبوف أرتور شاميليفيتش هو طبيب وراثة من أعلى فئة التأهيل.

بعد تخرجه من كلية الطب في معهد كازان الطبي الحكومي في عام 1976، عمل لسنوات عديدة، في البداية كطبيب في مكتب علم الوراثة الطبية، ثم كرئيس للمركز الطبي الوراثي في ​​المستشفى الجمهوري في تتارستان، كبير المتخصصين في وزارة الصحة بجمهورية تتارستان، وكمدرس في أقسام جامعة كازان الطبية.

مؤلف أكثر من 20 ورقة علمية حول مشاكل علم الوراثة الإنجابية والكيميائية الحيوية، وشارك في العديد من المؤتمرات والمؤتمرات المحلية والدولية حول مشاكل علم الوراثة الطبية. أدخل أساليب الفحص الشامل للنساء الحوامل والأطفال حديثي الولادة بحثًا عن الأمراض الوراثية في العمل العملي للمركز، وأجرى الآلاف من الإجراءات الجراحية للأمراض الوراثية المشتبه بها للجنين في مراحل مختلفة من الحمل.

تعمل منذ عام 2012 في قسم علم الوراثة الطبية مع دورة في التشخيص قبل الولادة في الأكاديمية الروسية للتعليم العالي.

مجال الاهتمامات العلمية: الأمراض الاستقلابية عند الأطفال، التشخيص قبل الولادة.

ساعات الاستقبال: الأربعاء 12-15، السبت 10-14

يتم رؤية الأطباء عن طريق التعيين.

اختصاصي وراثة

جابيلكو
دينيس إيجوريفيتش

في عام 2009 تخرج من كلية الطب بجامعة KSMU التي سميت باسمها. إس في كوراشوفا (تخصص "الطب العام").

تدريب داخلي في أكاديمية سانت بطرسبرغ الطبية للتعليم العالي التابعة للوكالة الفيدرالية للصحة والتنمية الاجتماعية (تخصص "علم الوراثة").

التدريب في العلاج. إعادة التدريب الأولي في تخصص "التشخيص بالموجات فوق الصوتية". منذ عام 2016، كان موظفًا في قسم المبادئ الأساسية للطب السريري في معهد الطب الأساسي والبيولوجيا.

مجال الاهتمامات المهنية: التشخيص قبل الولادة، واستخدام طرق الفحص والتشخيص الحديثة لتحديد الأمراض الوراثية للجنين. تحديد خطر تكرار الأمراض الوراثية في الأسرة.

مشارك في المؤتمرات العلمية والعملية في مجال الوراثة وأمراض النساء والتوليد.

خبرة العمل 5 سنوات.

التشاور عن طريق التعيين

يتم رؤية الأطباء عن طريق التعيين.

اختصاصي وراثة

جريشينا
كريستينا الكسندروفنا

تخرجت من جامعة موسكو الحكومية للطب وطب الأسنان عام 2015 بدرجة في الطب العام. وفي نفس العام، دخلت الإقامة في التخصص 30/08/30 "علم الوراثة" في المؤسسة الفيدرالية لميزانية الدولة "مركز البحوث الوراثية الطبية".
تم تعيينها في مختبر الوراثة الجزيئية للأمراض الوراثية المعقدة (برئاسة الدكتور إيه في كاربوخين) في مارس 2015 كمساعدة باحثة. منذ سبتمبر 2015، تم نقلها إلى منصب مساعد باحث. وهو مؤلف وشارك في تأليف أكثر من 10 مقالات وملخصات حول علم الوراثة السريرية وعلم الوراثة الأورام وعلم الأورام الجزيئي في المجلات الروسية والأجنبية. مشارك منتظم في مؤتمرات علم الوراثة الطبية.

مجال الاهتمامات العلمية والعملية: الاستشارة الطبية والوراثية للمرضى الذين يعانون من المتلازمة الوراثية والأمراض متعددة العوامل.

تسمح لك استشارة عالم الوراثة بالإجابة على الأسئلة التالية:

هل الأعراض التي تظهر على الطفل تدل على مرض وراثي؟ ما هي البحوث اللازمة لتحديد السبب تحديد توقعات دقيقة توصيات لإجراء وتقييم نتائج التشخيص قبل الولادة كل ما تحتاج إلى معرفته عند التخطيط لعائلة التشاور عند التخطيط للتلقيح الاصطناعي المشاورات في الموقع وعلى الانترنت

شارك في المدرسة العلمية والعملية "التقنيات الوراثية المبتكرة للأطباء: التطبيق في الممارسة السريرية"، ومؤتمر الجمعية الأوروبية لعلم الوراثة البشرية (ESHG) والمؤتمرات الأخرى المخصصة لعلم الوراثة البشرية.

تقديم الاستشارات الطبية والوراثية للعائلات التي يشتبه في وجود أمراض وراثية أو خلقية فيها، بما في ذلك الأمراض أحادية الجين وتشوهات الكروموسومات، وتحديد مؤشرات الدراسات الوراثية المختبرية، وتفسير نتائج تشخيص الحمض النووي. استشارة النساء الحوامل بشأن التشخيص قبل الولادة لمنع ولادة أطفال مصابين بالتشوهات الخلقية.

عالم الوراثة، طبيب أمراض النساء والتوليد، مرشح العلوم الطبية

كودريافتسيفا
ايلينا فلاديميروفنا

عالم الوراثة، طبيب النساء والتوليد، مرشح العلوم الطبية.

متخصص في مجال استشارات الإنجاب والأمراض الوراثية.

تخرج من أكاديمية ولاية الأورال الطبية في عام 2005.

الإقامة في أمراض النساء والتوليد

التدريب العملي في تخصص "علم الوراثة"

إعادة التدريب المهني في تخصص "التشخيص بالموجات فوق الصوتية"

أنشطة:

• العقم والإجهاض
فاسيليسا يوريفنا



تخرجت من أكاديمية نيجني نوفغورود الطبية الحكومية، كلية الطب (تخصص "الطب العام"). تخرجت من الإقامة السريرية في FBGNU "MGNC" بدرجة علمية في علم الوراثة. في عام 2014، أكملت تدريبًا داخليًا في عيادة الأمومة والطفولة (IRCCS materno Infantile Burlo Garofolo، تريست، إيطاليا).

يعمل منذ عام 2016 كطبيب استشاري في شركة Genomed LLC.

يشارك بانتظام في المؤتمرات العلمية والعملية حول علم الوراثة.

الأنشطة الرئيسية: تقديم المشورة بشأن التشخيص السريري والمختبري للأمراض الوراثية وتفسير النتائج. إدارة المرضى وأسرهم الذين يعانون من أمراض وراثية مشتبه بها. الاستشارة عند التخطيط للحمل، وكذلك أثناء الحمل، بشأن التشخيص قبل الولادة من أجل منع ولادة أطفال يعانون من أمراض خلقية.

أمراض التمثيل الغذائي الوراثية هي فئة كبيرة من الأمراض البشرية الوراثية، بما في ذلك أكثر من 600 شكل مختلف. يتزايد عدد الأشكال الجديدة من الأمراض الأيضية وحتى الفئات كل عام، ويتزايد عدد المنشورات المتعلقة بإمكانيات التشخيص والوقاية، والأهم من ذلك، علاج الأمراض الأيضية بشكل كبير. بعض أشكال الأمراض الاستقلابية نادرة أو نادرة للغاية، ولكن معدل تكرارها الإجمالي مرتفع جدًا ويصل إلى 1:3000-1:5000 من المواليد الأحياء. من الخصائص المميزة لهذه الأمراض التغيرات البيوكيميائية الواضحة التي تظهر قبل ظهور الأعراض السريرية الأولى.

وفقًا للتصنيف البيوكيميائي، تنقسم الأمراض الأيضية إلى 22 مجموعة اعتمادًا على نوع المسار الأيضي المتضرر (اعتلال الأحماض الأمينية، واضطرابات استقلاب الكربوهيدرات، وما إلى ذلك) أو اعتمادًا على توطينه داخل مكون خلية معين (أمراض الليزوزومية والبيروكسيزومية والميتوكوندريا).

التصنيف الكيميائي الحيوي للأمراض الاستقلابية هو كما يلي.
أمراض تخزين الليزوزومات.
أمراض الميتوكوندريا.
أمراض البيروكسيسومال.
الاضطرابات الخلقية للجليكوزيل.
اضطرابات استقلاب الكرياتينين.
اضطرابات استقلاب الكولسترول.
ضعف تخليق السيتوكينات وغيرها من أجهزة المناعة.
اضطرابات استقلاب الأحماض الأمينية / الأحماض العضوية.
اضطرابات أكسدة الميتوكوندريا ب.
اضطرابات استقلاب الجسم الكيتوني.
اضطرابات التمثيل الغذائي للدهون والأحماض الدهنية والبروتينات الدهنية.
اضطرابات استقلاب الكربوهيدرات والجليكوجين.
اضطرابات نقل الجلوكوز.
اضطرابات استقلاب الجلسرين.
اضطرابات استقلاب الفيتامينات.
اضطرابات التمثيل الغذائي للمعادن والأنيونات.
اضطرابات استقلاب حمض الصفراء.
اضطرابات استقلاب الناقلات العصبية.
اضطرابات التمثيل الغذائي للستيرويدات والهرمونات الأخرى.
اضطرابات استقلاب الهيم والبورفيرين.
اضطرابات استقلاب البيورين/البيريميدين.
اضطرابات استقلاب البيليروبين.

الآليات الأساسية للتسبب في الأمراض الأيضية
تراكم الركيزة
يعد تراكم الركيزة لتفاعل الإنزيم المحظور أحد الآليات الرئيسية للتسبب في الغالبية العظمى من الأمراض الأيضية.

بادئ ذي بدء، يتعلق هذا بتعطيل التفاعلات التقويضية، مثل انهيار الجزيئات الكبيرة، والأحماض الأمينية، والأحماض العضوية، وما إلى ذلك. إذا تمت إزالة الركيزة المتراكمة بسهولة من الخلايا وكان تركيزها في السوائل البيولوجية أعلى بعدة مرات من التماثل الساكن. على المستوى، قد يتغير التوازن الحمضي القاعدي (الأحماض العضوية في بيلة حمضية عضوية)، ويحدث تراكمها في الأنسجة المختلفة (حمض الهوموجنتيسيك في بيلة الكابتون). في بعض الحالات، تتنافس الركيزة مع مركبات مماثلة أثناء النقل عبر حاجز الدم في الدماغ، مما يؤدي إلى استنفادها في الدماغ (اعتلال الأحماض الأمينية). إذا كانت الركيزة المتراكمة ضعيفة الذوبان، فإنها تتراكم داخل الخلية، مما يؤدي إلى تفعيل آليات الموت المبرمج. قد تكون إحدى العواقب الإضافية لتراكم الركيزة هي تنشيط مسارات التمثيل الغذائي البسيطة، والتي تكون جاذبيتها النوعية أثناء عملية التمثيل الغذائي الطبيعي ضئيلة.

هذه الآلية، على سبيل المثال، تكمن وراء تراكم حمض فينيلبيروفيك في بيلة الفينيل كيتون.

إن المستقلبات المتراكمة لها قيمة تشخيصية مهمة، وفي بعض الحالات، فإن تحليلها الكمي أو شبه الكمي يجعل من الممكن تحديد شكل المرض بدقة. في حالة البيلة الحمضية العضوية واعتلال الأحماض الأمينية، فإن تراكم كميات كبيرة من المركبات القابلة للذوبان في الماء في بلازما الدم والبول يسمح بتحديدها الكمي والنوعي السريع باستخدام طرق التحليل الكروماتوغرافي.

نقص منتجات التفاعل
يعد قصور منتجات التفاعل هو الآلية الرئيسية الثانية في التسبب في الأمراض الأيضية. قد يكون سبب التغيرات المرضية هو النقص المباشر في منتج التفاعل المحظور. على سبيل المثال، مع وجود خلل في البيوتينيداز، يتم انتهاك انقسام البيوتين من البروتينات الغذائية، وترتبط المظاهر السريرية للمرض بنقص هذا الفيتامين.

يؤدي عدم كفاية منتجات التفاعل في عملية اليوريا الدورية إلى خلق حالة استقلابية ملحوظة - حيث تنتقل بعض الأحماض الأمينية من كونها غير أساسية إلى فئة الأحماض الأمينية. وهكذا، مع بيلة حمض الأرجينين السكسينيك، هناك انتهاك لتشكيل الأرجينين من حمض الأرجينين السكسينيك، الأمر الذي يؤدي إلى نقص الأرجينين والأورنيثين. في بعض الحالات، قد يكون هناك نقص في أحد المنتجات البعيدة في هذه السلسلة الأيضية، على سبيل المثال، الألدوستيرون والكورتيزول، مع متلازمة الكظر التناسلي،

العزلة الأيضية
من الضروري تضمين الأمراض المرتبطة بالعزلة الأيضية لمنتج التفاعل في مجموعة منفصلة. هذه هي الآلية الرئيسية للتسبب في حالات اضطرابات البروتينات الحاملة، والتي ليست إنزيمات، ولكنها تشارك في تنظيم تفاعل كيميائي حيوي معين. إن سلسلة الأحداث الأيضية التي تحدث في هذه الأمراض لها عواقب مماثلة على الجسم والخلية. ترتبط متلازمة فرط أورنيثين الدم - فرط أمونيا الدم - بيلة هوموسيترولينية (اختصار لثلاث علامات كيميائية حيوية رئيسية - فرط أمونيا الدم، فرط أورنيثين الدم، هوموسيترولين الدم) بضعف نقل الأورنيثين. ونتيجة لذلك، يحدث نقص في الأورنيثين داخل الميتوكوندريا، مما يؤدي إلى تراكم فوسفات الكاربامويل والأمونيوم.

يكاد يكون من المستحيل تحديد آلية رئيسية واحدة للتسبب في المرض، لأن عمليات التمثيل الغذائي مترابطة بشكل وثيق. كقاعدة عامة، يتم ملاحظة مزيج من جميع الآليات الموصوفة، ومع كل من الكتل الأنزيمية، تحدث تغييرات كبيرة في الشبكة الأيضية بأكملها للخلية.

التشخيص المختبري للأمراض الاستقلابية الوراثية
يعتمد التشخيص التفريقي للأمراض الاستقلابية الوراثية بشكل كامل على استخدام مجموعة واسعة بشكل غير عادي من الطرق الوراثية البيوكيميائية والفيزيائية والكيميائية والجزيئية. في معظم الحالات، فقط التفسير المشترك لجميع النتائج التي تم الحصول عليها يجعل من الممكن تحديد شكل المرض بدقة. كقاعدة عامة، تتضمن الاستراتيجية العامة لتشخيص الأمراض الأيضية الوراثية عدة مراحل.

I - تحديد الارتباط المعيب في المسار الأيضي من خلال التحليل (الكمي أو شبه الكمي أو النوعي) للأيضات.
ثانياً- التعرف على خلل البروتين من خلال تحديد كميته و/أو نشاطه.
ثالثا - توضيح طبيعة الطفرة، أي توصيف الأليل الطافر على مستوى الجين.

تُستخدم هذه الإستراتيجية ليس فقط لحل المشكلات المتعلقة بدراسة الآليات الجزيئية المسببة للأمراض الأيضية الوراثية وتحديد الارتباطات الجينية، فهي ضرورية في المقام الأول للتشخيص العملي للأمراض الأيضية الوراثية.

يعد التحقق من التشخيص على مستوى البروتين والجينات الطافرة ضروريًا للتشخيص قبل الولادة، والاستشارة الطبية والوراثية للعائلات المثقلة بالأعباء، وفي بعض الحالات لوصف العلاج المناسب. على سبيل المثال، في حالة نقص إنزيم ديهيدروبتيريدين ريدكتيز، لن يكون من الممكن تمييز النمط الظاهري السريري ومستويات الفينيل ألانين عن الشكل الكلاسيكي لبيلة الفينيل كيتون، لكن طرق علاج هذه الأمراض تختلف بشكل أساسي. يمكن توضيح أهمية التمايز الموضعي للأمراض الأيضية الوراثية للاستشارات الوراثية الطبية من خلال مثال داء عديد السكاريد المخاطي من النوع الثاني (مرض هنتر). بناءً على طيف الجليكوزامينوجليكان المفرز، من المستحيل التمييز بين أنواع عديدات السكاريد المخاطية الأول والثاني والسابع، ولكن من بين هذه الأمراض، يتم وراثة مرض هنتر فقط بطريقة متنحية مرتبطة بالكروموسوم X، وهو أمر ذو أهمية أساسية لتشخيص النسل في عائلة لها تاريخ عائلي. أما بالنسبة للتشخيص قبل الولادة، فإن وجود بيانات عن شكل داء عديد السكاريد المخاطي (لا يمكن تحديد ذلك إلا من خلال دراسة نشاط الإنزيم)، فمن الممكن إجراء تشخيص ما قبل الولادة بالفعل في الأسبوع 8-11 من الحمل، ولكن إذا لم يتم تحديد النموذج، ثم فقط في الأسبوع العشرين. أولوية الطرق الوراثية الجزيئية في إنشاء حمل متغاير الزيجوت، وكذلك في التشخيص قبل الولادة للأمراض التي لا يتم فيها التعبير عن الإنزيم الطافر في خلايا الزغب المشيمي، على سبيل المثال، بيلة الفينيل كيتون، وبعض الجليكوجينوز، وعيوب الميتوكوندريا β- الأكسدة أمر لا جدال فيه.

تحديد الرابط المعيب في المسار الأيضي
يعد تحليل المستقلبات أهم خطوة في تشخيص العديد من الأمراض من فئة الأمراض الأيضية الوراثية. بادئ ذي بدء، يتعلق هذا باضطرابات التمثيل الغذائي الخلالي للأحماض الأمينية والأحماض العضوية. بالنسبة لمعظم هذه الأمراض، يسمح التحديد الكمي للأيضات في السوائل البيولوجية بالتشخيص الدقيق. لهذه الأغراض، يتم استخدام طرق التحليل الكيميائي النوعي، وطرق القياس الطيفي للتقييم الكمي للمركبات، وكذلك أنواع مختلفة من اللوني (طبقة رقيقة، السائل عالي الأداء، الغاز، قياس الطيف الكتلي جنبا إلى جنب). عادة ما تكون المادة البيولوجية لهذه الدراسات هي البلازما أو عينات المصل والبول.

بالنسبة للأمراض الأيضية الوراثية مثل اضطرابات استقلاب الطاقة واستقلاب الكربوهيدرات والأحماض الأمينية، فإن تحليل المركبات المشتركة في العديد من المسارات الأيضية (الأيضات الرئيسية) يسمح بالتشخيص التفريقي للأمراض والتخطيط لمزيد من أساليب الفحص. بالنسبة للعديد من مجموعات الأمراض الأيضية الوراثية، يتم استخدام التحليل شبه الكمي لتحديد تركيز المستقلبات. في بعض الأحيان يكون التحليل النوعي هو المرحلة الأولى من البحث التشخيصي ويسمح للمرء بالاشتباه بثقة عالية في شكل تصنيفي معين لمرض أو مجموعة من الأمراض.

اختبارات البول النوعية وشبه الكمية
نظرًا لأن العديد من الأمراض الأيضية الموروثة تنطوي على تراكم ركائز تفاعل الإنزيم المحظورة أو مشتقاتها، فيمكن اكتشاف التركيزات الزائدة من هذه المستقلبات باستخدام الاختبارات الكيميائية النوعية. هذه الاختبارات حساسة وسهلة الاستخدام ومنخفضة التكلفة ولا تعطي نتائج سلبية كاذبة، كما أن المعلومات التي يتم الحصول عليها من استخدامها تجعل من الممكن الاشتباه بالأمراض الأيضية الوراثية لدى المريض بدرجة عالية من الاحتمال. ويجب الأخذ في الاعتبار أن نتائج هذه الاختبارات تتأثر بالأدوية والمضافات الغذائية ومستقلباتها. تُستخدم اختبارات التحليل النوعي في برامج الفحص الانتقائي.

الاختبارات النوعية
اللون والرائحة: داء الليوسين، تيروزين الدم، احماض الدم ايزوفاليريك، بيلة الفينيل كيتون، بيلة الكابتون، بيلة سيستينية، بيلة حمضية 3-هيدروكسي-3-ميثيلجلوتاريك.
اختبار بنديكت (الجالاكتوز في الدم، عدم تحمل الفركتوز الخلقي، بيلة الكابتون). إيجابي أيضًا لمتلازمة فانكوني ومرض السكري ونقص اللاكتاز وتناول المضادات الحيوية.
اختبار كلوريد الحديديك (بيلة الفينيل كيتون، داء الليوسين، فرط سكر الدم، بيلة الكابتون، تيروزين الدم، هيستيدين الدم). إيجابية أيضا لتليف الكبد، ورم متعدد الأصبغة، فرط بيليروبين الدم، الحماض اللبني، الحماض الكيتوني، سرطان الجلد.
اختبار دينتروفينيل هيدرازين (بيلة الفينيل كيتون، داء الليوسين، فرط سكر الدم، بيلة الكابتون). إيجابي أيضًا لداء الجليكوجين والحماض اللبني.
اختبار P-nitroaniline: بيلة حمض الميثيل مالونيك.
اختبار الكبريتيت: نقص العامل المساعد للموليبدينوم.
اختبار حمض الهوموجنتيسيك: بيلة الكابتون.
اختبار النيتروزونافثول: تيروزين الدم. إيجابية أيضا لفركتوز الدم والجلاكتوز في الدم.

المستقلبات الرئيسية
بالنسبة للعديد من مجموعات الأمراض الاستقلابية الوراثية، فإن الخطوة المهمة في التشخيص المختبري التفريقي هي قياس تركيز بعض المستقلبات في السوائل البيولوجية المختلفة (الدم والبلازما والسائل النخاعي والبول). وتشمل هذه المركبات الجلوكوز، وحمض اللاكتيك (اللاكتات)، وحمض البيروفيك (البيروفات)، والأمونيوم، وأجسام الكيتون ب-هيدروكسي بويترات وأسيتواسيتات)، وحمض البوليك. يتغير تركيز هذه المركبات في العديد من أمراض التمثيل الغذائي الوراثية، وتقييمها الشامل يجعل من الممكن تطوير خوارزميات لمزيد من التشخيص المختبري.

اللاكتات والبيروفات
تعتبر تركيزات أجسام اللاكتات والبيروفات والكيتون من أهم مؤشرات اضطرابات استقلاب الطاقة. هناك حوالي 25 شكلاً من أشكال أمراض التمثيل الغذائي الوراثية معروفة، حيث لوحظ زيادة في مستوى اللاكتات في الدم (الحماض اللبني).

الحماض اللبني هو حالة يتجاوز فيها مستوى حمض اللبنيك 2.1 ملم. قد يرتبط الحماض اللبني الأولي بنقص إنزيم هيدروجيناز البيروفات (مركب هيدروجيناز البيروفات)، واضطرابات السلسلة التنفسية للميتوكوندريا (الغالبية العظمى من الأشكال)، واستحداث السكر، واستقلاب الجليكوجين. لوحظ الحماض اللبني الثانوي في بعض البيلة الحمضية العضوية، واضطرابات أكسدة الميتوكوندريا، وعيوب دورة اليوريا. يعتمد تركيز هذه المستقلبات إلى حد كبير على الحالة الفسيولوجية (قبل أو بعد تناول الطعام)؛ وتتأثر مستويات اللاكتات أيضًا بالنشاط البدني وحتى الإجهاد المرتبط بإجراءات جمع الدم، خاصة عند الأطفال الصغار. كل هذا يجب أن يؤخذ بعين الاعتبار عند تفسير البيانات البيوكيميائية. تعد نسبة تركيز اللاكتات/البيروفات في الدم معيارًا تشخيصيًا تفريقيًا مهمًا. من الناحية الكيميائية الحيوية، تعكس هذه النسبة النسبة بين الأشكال المخفضة والمؤكسدة لثنائي نيوكليوتيدات النيكوتيناميد في السيتوبلازم - ما يسمى بالحالة التأكسدية للسيتوبلازم.

أجسام خلونية
تتشكل أجسام الكيتون في الكبد، ومصدرها الرئيسي هو أكسدة الأحماض الدهنية. ثم يتم نقلها إلى أنسجة الجسم المختلفة. تعكس نسبة أجسام الكيتون 3-هيدروكسي بويترات/أسيتو أسيتات حالة الأكسدة والاختزال في الميتوكوندريا، حيث ترتبط نسبتها حصريًا بتجمع الميتوكوندريا من ثنائي نيوكليوتيدات النيكوتيناميد. ب-هيدروكسي بوتيرات مستقر نسبيًا في بلازما الدم، على عكس الأسيتو أسيتات، الذي يتحلل بسرعة. تتميز العديد من عيوب أكسدة الميتوكوندريا ب بانخفاض مستويات أجسام الكيتون حتى بعد الصيام لفترات طويلة، وهو ما يرتبط باستنفاد أسيتيل مرافق الإنزيم أ، المادة السابقة الرئيسية لأجسام الكيتون. في أمراض الميتوكوندريا المرتبطة بعيوب سلسلة الجهاز التنفسي للميتوكوندريا، لوحظ فرط كيتون الدم المتناقض - مستوى أجسام الكيتون بعد تناول الطعام يزداد بشكل ملحوظ (عادة، يتم ملاحظة زيادة في تركيز أجسام الكيتون بعد الصيام لفترات طويلة).

الأمونيوم
في الأمراض الأيضية الوراثية التي تحدث كتعويض استقلابي حاد، من المهم تحديد مستوى الأمونيوم في الدم. لوحظت زيادة كبيرة في نسبة الأمونيوم في الدم في أمراض التمثيل الغذائي الوراثية الناجمة عن اضطرابات دورة اليوريا واستقلاب الأحماض العضوية. ومع هذه الأمراض يرتفع تركيز الأمونيوم من 200 إلى 1000 ميكرون. فرط أمونيا الدم ليس فقط ميزة تشخيصية تفريقية مهمة، ولكنه يتطلب أيضًا تدابير علاجية عاجلة، لأنه يؤدي بسرعة إلى تلف شديد في الدماغ. من المهم التمييز بين هذه الحالة وفرط أمونيا الدم العابر عند الأطفال حديثي الولادة، والذي يحدث عند الأطفال حديثي الولادة المبتسرين الذين يعانون من ارتفاع مؤشرات الطول والوزن والأعراض السريرية لتلف الرئة. مستوى الأمونيوم في هذه الحالة لا يتجاوز 200 ميكرون. قد يزيد تركيز الأمونيوم في الدم مع تلف الكبد الشديد. القيم الطبيعية لتركيز الأمونيوم في الدم: في فترة حديثي الولادة - أقل من 110 ميكرون، عند الأطفال الأكبر سنا - أقل من 100 ميكرون.

الجلوكوز
يمكن ملاحظة انخفاض مستويات السكر في الدم في عدد من الأمراض الأيضية الوراثية. بادئ ذي بدء، ينطبق هذا على اضطرابات استقلاب الجليكوجين والعيوب في أكسدة الميتوكوندريا، حيث قد يكون نقص السكر في الدم هو التغير الكيميائي الحيوي الوحيد الذي تم اكتشافه بواسطة الاختبارات المعملية القياسية. تتمثل الاستجابة الفسيولوجية لانخفاض مستويات الجلوكوز في الدم في إلغاء إفراز الأنسولين وإنتاج الجلوكاجون والهرمونات التنظيمية الأخرى. وهذا يؤدي إلى تكوين الجلوكوز من الجليكوجين في الكبد وتحويل البروتينات إلى جلوكوز في سلسلة تكوين الجلوكوز. يتم أيضًا تنشيط تحلل الدهون، مما يؤدي إلى تكوين الجلسرين والأحماض الدهنية الحرة. يتم نقل الأحماض الدهنية إلى الميتوكوندريا الكبدية، حيث تتأكسد وتتشكل أجسام الكيتون، ويتحول الجلسرين إلى جلوكوز في سلسلة تكوين الجلوكوز. يحتاج الأطفال إلى الجلوكوز بشكل أكبر بكثير من البالغين. ويعتقد أن السبب في ذلك هو أن نسبة حجم الدماغ إلى الجسم تكون أعلى عند الأطفال وأن الدماغ هو المستهلك الرئيسي للجلوكوز.

بالإضافة إلى ذلك، فإن دماغ البالغين أكثر تكيفًا لاستخدام الأجسام الكيتونية كمصدر للطاقة من دماغ الطفل. ولهذه الأسباب يكون الأطفال أكثر حساسية لحالات نقص السكر في الدم من البالغين. في حالات اضطرابات استقلاب الجليكوجين، يرتبط نقص السكر في الدم بعدم القدرة على تكوين الجلوكوز من الجليكوجين، لذلك يكون أكثر وضوحًا خلال فترات الصيام الطويل.

معظم الأمراض من مجموعة العيوب في أكسدة الميتوكوندريا ب تكون مصحوبة أيضًا بانخفاض في مستويات الجلوكوز. تعتبر هذه المجموعة من الأمراض من أكثر الأمراض الاستقلابية الوراثية شيوعاً. يرتبط سبب نقص السكر في الدم بعدم القدرة على استخدام الدهون المتراكمة أثناء الصيام واستنزاف الجليكوجين المتراكم، والذي يصبح المصدر الوحيد للجلوكوز، وبالتالي الطاقة الأيضية. نقص السكر في الدم بسبب عيوب في أكسدة الميتوكوندريا ب، على عكس داء الجليكوجين، لا يصاحبه فرط كيتون الدم. يمكن أن يحدث نقص السكر في الدم أيضًا مع الجالاكتوز في الدم من النوع الأول، وعدم تحمل الفركتوز الوراثي، ونقص الفركتوز 1،6 ثنائي الفوسفاتيز.

الحماض الأيضي
يعد الحماض الأيضي أحد المضاعفات الشائعة للأمراض المعدية ونقص الأكسجة الشديد والجفاف والتسمم. غالبًا ما تكون الأمراض الأيضية الوراثية التي تظهر في مرحلة الطفولة المبكرة مصحوبة بحماض استقلابي مع نقص في القاعدة.

المعيار الأكثر أهمية في التشخيص التفريقي للحماض الأيضي هو مستوى أجسام الكيتون في الدم والبول، وكذلك تركيز الجلوكوز. إذا كان الحماض الأيضي مصحوبًا ببيلة كيتونية، فهذا يشير إلى اضطرابات في استقلاب البيروفات، والأحماض الأمينية المتفرعة، واضطرابات في استقلاب الجليكوجين. لا تترافق العيوب في أكسدة بيتا الميتوكوندريا، وتكوين الكيتون، وبعض اضطرابات تكوين السكر في الدم مع زيادة في مستوى أجسام الكيتون في الدم والبول. الأمراض الأيضية الوراثية الأكثر شيوعًا التي تحدث مع الحماض الأيضي الشديد هي احماض الدم البروبيونيك والميثيل مالونيك والإيزوفاليريك. اضطرابات استقلاب البيروفات وسلسلة الجهاز التنفسي للميتوكوندريا، التي تظهر في سن مبكرة، تؤدي عادة إلى الحماض الاستقلابي الشديد.

حمض اليوريك
حمض اليوريك هو المنتج النهائي لاستقلاب البيورين. تتأكسد قواعد البيورين - الأدينين والجوانين والهيبوكسانثين والزانثين - إلى حمض البوليك. يتم تصنيع حمض اليوريك بشكل أساسي في الكبد، ولا يرتبط بالبروتينات الموجودة في مجرى الدم، لذلك يتم ترشيحه بالكامل تقريبًا في الكلى. ترتبط الزيادة في تركيز حمض البوليك في البول ارتباطًا وثيقًا بزيادة مستواه في بلازما الدم.

تنشأ زيادة إنتاج وإفراز حمض اليوريك (فرط حمض يوريك الدم وفرط حمض يوريك الدم) نتيجة فرط النشاط (ظاهرة فريدة بين الأمراض الأيضية الوراثية) أو نقص الإنزيمات المشاركة في تخليق البيورينات، أو الحفاظ على مسارات استقلابها، أو بسبب اضطرابات في عملية التمثيل الغذائي. تكوين إينوزين أحادي الفوسفات من أدينوسين أحادي الفوسفات في دورة نيوكليوتيدات البيورين. ويلاحظ أيضًا فرط حمض يوريك الدم الثانوي في عدم تحمل الفركتوز الوراثي، ونقص الفركتوز -1،6-ديفوسفاتيز، وأنواع داء الجليكوجين I، III، V، VII، ونقص إنزيم أسيتيل CoA dehydrogenase متوسط ​​السلسلة من الأحماض الدهنية.

تحليل المستقلبات باستخدام طرق التحليل الكمي الخاصة
تلعب طرق التحليل الكروماتوغرافي دورًا حيويًا في تشخيص الأمراض الأيضية الوراثية. الترسانة الحديثة من التقنيات الكروماتوغرافية واسعة للغاية، مما يجعل من الممكن فصل الخلائط المعقدة ومتعددة المكونات بشكل فعال ومفيد، والتي تشمل المواد البيولوجية. للتحليل الكمي للأيضات في الأمراض الأيضية الوراثية، يتم استخدام الطرق الكروماتوغرافية مثل الغاز والكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء، ومطياف الكتلة اللوني للغاز بنجاح. تعد كروماتوغرافيا الغاز وكروماتوغرافيا الغاز عالية الأداء من أكثر الطرق تنوعًا لفصل المخاليط المعقدة من المركبات وتتميز بحساسية عالية وإمكانية التكاثر. وفي كلتا الحالتين يحدث الانفصال نتيجة تفاعلات مختلفة لمكونات الخليط مع الطور الثابت والمتحرك للعمود الكروماتوجرافي. بالنسبة إلى كروماتوغرافيا الغاز، يكون الطور المتحرك حاملًا للغاز؛ أما بالنسبة إلى كروماتوغرافيا الغاز عالية الأداء، فهو سائل (شاطف). يتم تسجيل مخرجات كل مركب بواسطة كاشف الجهاز، حيث يتم تحويل إشارته إلى قمم على المخطط اللوني. وتتميز كل قمة بزمن ومساحة للاحتفاظ. تجدر الإشارة إلى أن كروماتوغرافيا الغاز يتم إجراؤها عادةً عند درجات حرارة عالية، لذا فإن أحد قيود استخدامها هو عدم الاستقرار الحراري للمركبات. بالنسبة لكروماتوغرافيا الغاز عالية الأداء، لا توجد مثل هذه القيود، لأنه في هذه الحالة يتم إجراء التحليل في ظل ظروف معتدلة. قياس الطيف اللوني هو نظام مشترك للتحليل اللوني للغاز أو الفصل اللوني للغاز عالي الأداء مع كاشف انتقائي للكتلة، والذي يسمح للمرء بالحصول ليس فقط على معلومات كمية ولكن أيضًا معلومات نوعية، أي يتم تحديد بنية المركبات في الخليط الذي تم تحليله بشكل إضافي.

الأحماض العضوية
في علم الوراثة البيوكيميائية، يشير مصطلح "الأحماض العضوية" إلى الأحماض الكربوكسيلية الصغيرة (الوزن الجزيئي أقل من 300 كيلو دالتون)، القابلة للذوبان في الماء والتي تعتبر منتجات وسيطة أو نهائية لاستقلاب الأحماض الأمينية والكربوهيدرات والدهون والأمينات الحيوية.

لتحديد الأحماض العضوية، يتم استخدام مجموعة متنوعة من الطرق الكروماتوغرافية: كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء، كروماتوغرافيا الغاز - قياس الطيف الكتلي، وكروماتوغرافيا الغاز عالية الأداء متبوعة بقياس الطيف الكتلي الترادفي. يمكن اكتشاف أكثر من 250 حمضًا عضويًا مختلفًا ومقترنات الجليكاين في عينة البول. يعتمد تركيزها على النظام الغذائي والأدوية وبعض الأسباب الفسيولوجية الأخرى. هناك حوالي 65 مرضًا استقلابيًا وراثيًا معروفًا، والتي تتميز بملف محدد من الأحماض العضوية. الكميات الصغيرة نسبيًا من الأحماض العضوية محددة للغاية؛ وجودها بتركيزات عالية في البول يجعل من الممكن تحديد التشخيص بدقة: سوكسينيل أسيتون للنوع الأول من تيروزين الدم، N-acetylaspartate لمرض كانافان، وحمض الميفالونيك لحمض الميفالونيك. في الغالبية العظمى من الحالات، يصعب تحديد تشخيص الأمراض الأيضية الوراثية بناءً على تحليل الأحماض العضوية في البول فقط، لذلك يلزم إجراء تشخيصات تأكيدية إضافية.

تفسير نتائج تحليل الحمض العضوي في البول يطرح مشاكل معينة، سواء بسبب العدد الكبير من الأحماض المفرزة ومشتقاتها، أو بسبب التداخل في ملامح بعض مستقلبات الدواء. للحصول على تشخيص دقيق، يجب أن تتوافق البيانات التي تم الحصول عليها من تحليل الأحماض العضوية مع الخصائص السريرية للمرض ويتم تأكيدها من خلال نتائج طرق التحليل المخبرية الأخرى (تحليل الأحماض الأمينية، اللاكتات، البيروفات، الأسيل كارنيتينات في الدم، نشاط الإنزيم والبيانات الوراثية الجزيئية).

يتميز تركيز الأحماض العضوية في أمراض التمثيل الغذائي الوراثية بنطاق واسع إلى حد ما - من زيادة مستواها عدة مئات من المرات إلى زيادة طفيفة قريبة من المعدل الطبيعي. على سبيل المثال، في بيلة حمض الجلوتاريك من النوع الأول، قد تكون مستويات حمض الجلوتاريك ضمن الحدود الطبيعية لدى بعض المرضى؛ في حالة نقص هيدروجيناز أسيتيل CoA متوسط ​​السلسلة من الأحماض الدهنية، قد يكون تركيز الأحماض الأديبيكية والسباكية والسوبيريكية ضمن الحدود الطبيعية. في بعض الأحيان يكون اكتشاف صورة غير طبيعية للحمض العضوي في البول ممكنًا فقط في المرضى في مرحلة المعاوضة الأيضية. هذا ينطبق بشكل خاص على أشكال الأمراض الحميدة والخفيفة، والتي، كقاعدة عامة، تظهر في وقت متأخر.

الأحماض الأمينية والأسيل كارنيتينات
يتم تحديد تركيز الأحماض الأمينية والأسيل كارنيتينات عن طريق قياس الطيف الكتلي الترادفي. قياس الطيف الكتلي هو طريقة تحليلية يمكن أن توفر معلومات نوعية (بنية) وكمية (الوزن الجزيئي أو التركيز) حول الجزيئات التي تم تحليلها بعد تحويلها إلى أيونات. الفرق الكبير بين قياس الطيف الكتلي والطرق الفيزيائية والكيميائية التحليلية الأخرى هو أن كتلة الجزيئات وشظاياها يتم تحديدها مباشرة في مطياف الكتلة. يتم عرض النتائج بيانيا (ما يسمى بالطيف الشامل). في بعض الأحيان يكون من المستحيل تحليل مخاليط معقدة ومتعددة المكونات من الجزيئات دون فصلها أولاً. يمكن فصل الجزيئات إما كروماتوغرافيًا أو باستخدام جهازي قياس الطيف الكتلي متصلين على التوالي - قياس الطيف الكتلي الترادفي. تم استخدام طريقة قياس الطيف الكتلي الترادفي لأول مرة في السبعينيات. القرن الماضي ووجد تطبيقًا في الكيمياء والبيولوجيا والطب. تُستخدم هذه الطريقة لتحديد بنية المواد غير المعروفة، وكذلك لتحليل المخاليط المعقدة بأقل قدر من تنقية العينة.

قبل التحليل الطيفي الشامل، من الضروري تحويل الجزيئات المحايدة للمادة إلى أيونات مشحونة، وكذلك نقلها من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية. ولهذا الغرض، تم استخدام طريقة التأين بالقصف بالذرات السريعة لأول مرة مؤخرًا، وتم إعطاء الأفضلية لطريقة التأين بالرش الكهربائي. مع ظهور طرق التأين الجديدة، أصبح تطبيق قياس الطيف الكتلي الترادفي في مجال الكيمياء الحيوية التحليلية أكثر سهولة. تم إجراء التحليل الأول للأسيل كارنيتين بواسطة قياس الطيف الكتلي الترادفي بواسطة ديفيد ميلينجتون وآخرين، الذين استخدموا الاشتقاق الكيميائي للعينات البيولوجية لتكوين استرات بوتيل الأسيل كارنيتين. في عام 1993، دونالد تشيس وآخرون. قام بتكييف هذه الطريقة لتحليل الأحماض الأمينية في بقع الدم المجففة، وبالتالي تشكيل الأساس لفحص المكونات المتعددة في الأمراض الأيضية الموروثة. تم تكييف الطريقة لاحقًا مع التحليلات واسعة النطاق المطلوبة لفحص الأطفال حديثي الولادة.

يعد تحليل قياس الطيف الكتلي الترادفي أكثر فعالية للمركبات التي تحتوي على أيونات ابنة مماثلة أو جزيئات محايدة، مثل تحليل الأحماض الأمينية والأسيل كارنيتينات. ومن الضروري أيضًا تسليط الضوء على إمكانية تحليل MS/MS للمجموعات الكيميائية المختلفة في تحليل واحد في وقت قصير جدًا (~ 2 دقيقة). وهذا يوفر نطاقًا واسعًا من الاختبارات وإنتاجية عالية، وهو أمر فعال من حيث التكلفة لفحص عدد كبير من الأمراض. بناءً على زيادة تركيز بعض أنواع الأسيل كارنيتينات، يمكن الاشتباه في أمراض مجموعة اضطرابات أكسدة الميتوكوندريا من خلال التغيرات في صورة الأحماض الأمينية - اعتلال الأحماض الأمينية. باستخدام قياس الطيف الكتلي الترادفي، من الممكن اكتشاف المستقلبات الدخيلة للأحماض الصفراوية التي تظهر في اضطرابات استقلاب الكوليسترول والدهون والأحماض الصفراوية، وكذلك في عيوب التولد الحيوي للبيروكسيسوم. بالنسبة لمختلف الاضطرابات الكبدية الصفراوية الركودية (مرض الكبد المزمن مجهول السبب، متلازمة زيلويغر، نقص البروتين ثنائي الوظيفة البيروكسيزومي، تيروزين الدم من النوع الأول، رتق القناة الصفراوية، ركود صفراوي عائلي تقدمي داخل الكبد من نوع غير محدد)، يمكن لقياس الطيف الكتلي الترادفي تحديد تركيزات الأحماض الصفراوية المترافقة في مختلف السوائل البيولوجية.

تم وصف طرق لتقدير الأحماض الدهنية طويلة السلسلة جدًا: الإيكوسانويك (C20:0)، الدوكوسانويك (C22:0)، التتراكوسانويك (C24:0)، الهيكساكوزانويك (C26:0)، بالإضافة إلى أحماض الفيتانيك والبريستانيك باستخدام قياس الطيف الكتلي الترادفي في البلازما وبقع الدم، قد يكون مفيدًا في فحص العديد من أمراض البيروكسيسومال.

يعتمد تشخيص اضطرابات استقلاب البيورين والبيريميدين (نقص إنزيم فسفوريلاز البيورين نوكليوزيد، أورنيثين ترانسكارباميلاز، العامل المساعد للموليبدينوم، الأدينيلوسوسيناز، ديهيدروبيريميدين ديهيدروجينيز) على وجود مستقلبات غير طبيعية أو عدم وجود مستقلبات طبيعية في المصل أو البول أو خلايا الدم. وهكذا، تم تطوير طرق قياس الطيف الكتلي السريع التي تتيح تحديد كمية من 17 إلى 24 البيورينات والبيريميدين في البول في تحليل واحد.

يمكن أيضًا استخدام قياس الطيف الكتلي الترادفي لدراسة فئات أخرى من المستقلبات. وهكذا، تم تطوير طريقة جديدة لقياس الطيف الكتلي الترادفي لقياس مجموع أحادي فوسفات السداسي في بقع الدم، وهو علامة على الجالاكتوز -1 - الفوسفات، والتي يمكن استخدامها في فحص الجالاكتوز في الدم.

تحديد الكاتيكولامينات في البول مهم لتشخيص اضطرابات استقلاب الكاتيكولامينات والناقلات العصبية. تتمثل العيوب الكبيرة للطرق الحالية في طول وقت التحليل والتداخل المحتمل للأدوية ومستقلباتها، والتي تشبه من الناحية الهيكلية الكاتيكولامينات. إن الطرق الجديدة مع تحضير العينات الخاصة بالمركبات التي تحتوي على مجموعات الكاتيكول تجعل من الممكن تشخيص هذه المجموعة من الأمراض بسرعة، مما يزيل عيوب طرق HPLC.

أبحاث البروتين
الغالبية العظمى من أمراض التمثيل الغذائي الوراثية ناتجة عن ضعف نشاط الإنزيم، لذلك، في تشخيص هذه الأمراض، يعد تحديد الانخفاض في نشاط إنزيمات معينة هو الأكثر أهمية، وأحيانًا الطريقة الوحيدة الموثوقة لتأكيد التشخيص.

تحديد نشاط الانزيم
حاليًا، يتم إجراء تشخيص ما بعد الولادة وما قبلها للعديد من أمراض التمثيل الغذائي الوراثية (وهذا ينطبق في المقام الأول على أمراض تخزين الليزوزومات) باستخدام طرق تحليل النشاط الأنزيمي. المادة المستخدمة لقياس نشاط الإنزيم في أمراض التمثيل الغذائي الوراثية هي في المقام الأول كريات الدم البيضاء الطرفية: في جميع أمراض تخزين الليزوزومات تقريبًا، بيلة حمض الميثيل مالونيك، وبعض الجليكوجينوز. لتشخيص داء العقدية GM2 ونقص البيوتينيداز، يتم استخدام البلازما أو المصل. في بعض الحالات، تكون أهداف الدراسة هي أنسجة العضلات أو الكبد، أو مزرعة الخلايا الليفية في الجلد.

يمكن أن تكون ركائز الإنزيمات كروموجينية أو فلورية أو تحتوي على علامة مشعة. لقياس نشاط الإنزيم، يتم استخدام طرق القياس الطيفي والفلوروميتري والنشاط الإشعاعي. المبدأ العام لاستخدام الركائز الفلورية هو أن الركيزة عبارة عن مشتق كيميائي للفلوروكروم، غير قادر على التألق في حالته الأصلية، ولكن تحت تأثير جزيئات الإنزيم المناسبة، يتم تقسيم الركيزة حفزيًا لتحرير الفلوروكروم، التألق منها يمكن قياسها. تتيح الطرق الطيفية قياس امتصاص منتجات التفاعل الأنزيمي التي تم الحصول عليها بعد إضافة الركائز اللونية. بالنسبة للعديد من الإنزيمات (على سبيل المثال، نازعة الهيدروجين)، يمكن أن تكون منتجات التفاعل الناتجة مولدة للون. هناك عدد لا بأس به من الركائز الفلورية لدراسة الإنزيمات المختلفة: استيرات ذات خصوصية مختلفة، وبيروكسيداز، وببتيداز، وفوسفاتاز، وكبريتات، وليباز، وما إلى ذلك. وتستخدم الركائز الموسومة إشعاعيًا في تشخيص البيلة الحمضية العضوية، وعيوب أكسدة بيتا الميتوكوندريا، والاضطرابات. استقلاب الكربوهيدرات وأمراض تخزين الليزوزومات.

يتطلب كل تفاعل إنزيمي شروطًا معينة: درجة الحموضة وتكوين الخليط المنظم، والركيزة (الركائز) المحددة، ووجود المنشطات والعوامل المساعدة، وظروف درجة الحرارة، وما إلى ذلك. تحتوي كل خلية تقريبًا على مجموعتها الخاصة من الإنزيمات، لذلك يختلف توزيعها في الأنسجة بشكل كبير . توجد العديد من الإنزيمات في الأنسجة بأشكال مختلفة (الإنزيمات المتماثلة). في معظم الحالات، يرجع ذلك إلى وجود وحدات فرعية من البولي ببتيد، والتي عند دمجها تشكل أنزيمات مختلفة. قد يختلف توزيع الإنزيمات المتماثلة من نسيج إلى آخر. توجد بعض الإنزيمات فقط في عضو أو نسيج معين.

أمراض التخزين الليزوزومية
يعد اختبار نشاط الإنزيم هو المعيار الذهبي للتشخيص المؤكد لأمراض تخزين الليزوزومات. يتم استخدام ركائز الكروموجينيك والفلوروجينيك لتحليل نشاط الإنزيم. تكون الركائز الفلورية المعتمدة على 4-ميثيلمبريفيلون حساسة للغاية دائمًا؛ بمساعدتهم، من الممكن تحديد نشاط الإنزيمات حتى في الكميات الدقيقة من المواد البيولوجية (بقع الدم المجفف). كقاعدة عامة، يكون نشاط الإنزيم في المرضى الذين يعانون من أمراض تخزين الليزوزومية أقل من 10٪ من المستوى الطبيعي، ولا تشكل الاختبارات البيوكيميائية صعوبات كبيرة في إجراء تشخيص دقيق. هناك عدد من العوامل التي تجعل تفسير الدراسات البيوكيميائية أمرًا صعبًا. أحدها هو وجود أليلات "القصور الزائف" التي تؤدي إلى تغييرات في بنية الإنزيم ولا تسمح للبروتين بتكسير الركيزة الاصطناعية بشكل مناسب في المختبر، بينما مع الركيزة الطبيعية لا يظهر هذا الإنزيم انخفاض في النشاط. تم وصف هذه الظاهرة بالنسبة لأريل سلفاتاز A، وp-galactosidase، وp-glucuronidase، وa-iduronidase، وa-galactosidase، وgalactocerebrosidase.

دراسة الجينات الطافرة
كان تطوير أساليب البيولوجيا الجزيئية ثورة حقيقية في مجال الكيمياء الحيوية السريرية. إن تطوير البروتوكولات القياسية للبحث الجزيئي وأتمتة الطرق المستخدمة اليوم هو مجموعة كاملة من الأساليب التشخيصية التي يمكن أن تصبح إجراءً روتينيًا في المختبرات السريرية. التطور السريع للبحث في مجال فك رموز الجينوم البشري وتحديد تسلسل الحمض النووي للجينات يجعل تشخيص الحمض النووي لمختلف الأمراض الوراثية ممكنًا. بدأ استخدام طرق تشخيص الحمض النووي وتحليل بنية الجينات الطبيعية ونظائرها الطافرة في أمراض التمثيل الغذائي الوراثية خلال العقد الماضي.

لتشخيص الحمض النووي للأمراض الوراثية، يتم استخدام طريقتين رئيسيتين - تشخيص الحمض النووي المباشر وغير المباشر. التشخيص المباشر للحمض النووي هو دراسة البنية الأولية للجين التالف وتحديد الطفرات التي تؤدي إلى المرض. للكشف عن الضرر الجزيئي في الجينات التي تسبب الأمراض الوراثية، يتم استخدام ترسانة قياسية من أساليب البيولوجيا الجزيئية. اعتمادا على خصائص وأنواع الطفرات، وانتشار الأمراض الوراثية المختلفة، هناك طرق معينة هي الأفضل.

لتشخيص أمراض التمثيل الغذائي الوراثية في الحالات التي يكون فيها الخلل الكيميائي الحيوي معروفًا بدقة ويتم تحديده بسهولة وبشكل موثوق باستخدام التقنيات الكيميائية الحيوية، فمن غير المرجح أن تأخذ طرق الحمض النووي الأولوية. في هذه الحالات، يعد استخدام تحليل الحمض النووي بمثابة نهج بحثي أكثر من كونه نهجًا تشخيصيًا. بعد التشخيص الدقيق، ستكون طرق تحليل الحمض النووي مفيدة للتشخيص اللاحق قبل الولادة، وتحديد حاملات الزيجوت غير المتجانسة في الأسرة والتشخيص للمرض في متماثلات الزيجوت، وكذلك لاختيار المرضى لغرض العلاج العرضي في المستقبل ( استبدال الإنزيم والعلاج الجيني). أيضًا، في الحالات التي لا يكون فيها الخلل الكيميائي الحيوي معروفًا بدقة، يكون التشخيص الكيميائي الحيوي صعبًا، أو غير موثوق به بدرجة كافية أو يتطلب طرق بحث غازية، فإن طريقة تشخيص الحمض النووي هي الطريقة الوحيدة التي لا يمكن استبدالها للحصول على تشخيص دقيق.

بشكل عام، ينبغي التخطيط لتكتيكات تشخيص الأمراض الأيضية الوراثية في كل حالة محددة بالتعاون مع عالم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة. الشروط اللازمة للتشخيص الناجح والسريع هي فهم المسببات، وآليات التسبب في المرض، ومعرفة علامات كيميائية حيوية محددة.

مراقبة جودة المختبر
أحد أهم مكونات أي تشخيص مختبري هو المراقبة المستمرة لجودة الدراسات التي يتم إجراؤها. في مجال معقد ومتعدد الأوجه مثل الأمراض الأيضية الوراثية، تكتسب مراقبة الجودة الخارجية والداخلية أهمية خاصة. ويرجع ذلك إلى أن المختبر يتعامل مع الأمراض النادرة، وكقاعدة عامة، لا يمكن اكتساب الخبرة في تشخيص كل مرض بكميات كافية. وبالإضافة إلى ذلك، قد تختلف معدات المختبرات والأساليب المنهجية بين المختبرات.

تصنيف 22 فئة فرعية اعتمادًا على المسار الأيضي المتأثر الفئات الفرعية: تكرار اعتلال الأحماض الأمينية 31٪ بيلة حمضية عضوية 27٪ عيوب في دورة اليوريا 21٪ عيوب في سلسلة الجهاز التنفسي الميتوكوندريا 12٪ داء الجليكوجين 8٪ عيوب في أكسدة بيتا الميتوكوندريا 8٪ أمراض البيروكسيسومال 4٪

الميراث الجسدي المتنحي بيلة الفينيل كيتون 1: 8000 مرض تاي ساكس 1: (بين اليهود الأشكناز) 1: 3000 مرض غوشيه 1: مرض كرابي 1: الميراث المتنحي المرتبط بالكروموسوم X الحثل الكظري المرتبط بالصبغي X 1: داء عديد السكاريد المخاطي من النوع II1: الميراث الجسدي المتنحي فينيل كيتون 1: 8،00 0 تاي ساكس المرض 1: (بين اليهود الأشكناز) 1: 3000 مرض غوشيه 1: مرض كرابي 1: النوع المتنحي من الميراث المرتبط بـ X حثل الغدة الكظرية المرتبط بـ X 1: داء عديد السكاريد المخاطي من النوع II1: تكرار حدوث المرض

لماذا يتم تحديد المنظمات غير الحكومية؟ NBO هو عدد صغير من الأمراض أحادية المنشأ النادرة للغاية. الغالبية العظمى منها غير قابلة للشفاء، وهي فئة كبيرة من الأمراض أحادية المنشأ النادرة، والتي يكون معدل تكرارها مرتفعًا (على الأقل 1:5000 من المواليد الأحياء). العديد من المنظمات غير الحكومية الوطنية قابلة للعلاج. بالنسبة للبعض، التصحيح السريري الكامل ممكن. من خلال التشخيص الدقيق، من الممكن إجراء تشخيصات ما قبل الولادة (ما قبل الولادة) في الأسرة.

الطرق الكروماتوغرافية المستخدمة في تشخيص NBO الأحماض الأمينية ACA، HPLC اعتلال الأحماض الأمينية الأحماض العضوية GC-MS بيلة حمضية عضوية، اعتلال الأحماض الأمينية البيورينات/البيريميدين HPLC اضطرابات استقلاب البيورين/بيريميدين ODLCFA، حمض الفيتانيك، البلازموجينات GC-MS بيروكسيسومال ب-ني مستقلبات الكوليسترول GC- متلازمة التصلب العصبي المتعدد SLO الكاتيكولامينات والأحماض الأمينية HPLC أمراض استقلاب الناقلات العصبية السكريات الأحادية والثنائية HPLC اضطرابات استقلاب الكربوهيدرات الهرمونات HPLC اعتلالات الغدد الصماء الوراثية الكارنتين واستراته اضطرابات GC-MS في أكسدة الميتوكوندريا

يعد قياس الطيف الكتلي الترادفي تقنية حديثة لتشخيص NBOs، مما يسمح لك بتحليل عدد كبير من المستقلبات، وبالتالي تحديد عدد كبير من الاضطرابات الأيضية الوراثية. يستغرق تحليل عينة واحدة عدة دقائق. بقعة الدم الجافة)

التحكم m/z، amu كثافة 50% 100 معايير داخلية Gly Ala Val Leu Met Cit Phe Tyr Glu Gly Ala Ser Pro Val Leu + Ile Gln Tyr Phe Glu Asp الأحماض الأمينية

مرض البول في شراب القيقب m/z، amu كثافة 50% 100 معايير داخلية Gly Ala Val Leu Met Cit Phe Tyr Glu Gly Ala Ser Pro Val Leu + Ile Gln Tyr Phe Glu Asp

Tyrosinemia m/z, amu كثافة 50% 100 معايير داخلية Gly Ala Val Leu Met Cit Phe Tyr Glu Gly Ala Ser Pro Val Leu + Ile Gln Tyr Phe Glu Asp

M/z، amu % الشدة C3C3 المعايير الداخلية C4C4 C5C5 C8 C16 بيلة حمض الجلوتاريك من النوع 1 C6C6 C18 C10 C12 C14 C5DC

قياس الطيف الكتلي الترادفي عيوب الأكسدة β نقص SCAD نقص MCAD (1: 8000) نقص VLCAD نقص LCAHD نقص CPT1 نقص CPT2 عيوب أكسدة β الأخرى حامض عضوي بيلة حمض الجلوتاريك من النوع 1 (1:30000) حمض البروبيونيك في الدم (1:50000) بيلة حمض الميثيل مالونيك (1:48000) بيلة حمضية إيزوفاليريك (1:50000) اعتلال الحموضة الأمينية داء الليوسينوس (1:) PKU (1:8000) تيروزين الدم من النوع 1 (1:) فرط سكر الدم غير الكيتوني (1:55000) سيترولين الدم (1 :)

تشخيصات الحمض النووي تشخيص نقل المرض (مهم للغاية بالنسبة لأشكال الأمراض المرتبطة بالكروموسوم X والأمراض الشائعة في مجموعات عرقية معينة) تشخيص الأمراض التي تحتوي على خلل كيميائي حيوي أولي غير معروف تشخيص الأمراض التي تكون الطرق البيوكيميائية معقدة وتتطلب إجراءات غازية (لعلاجها) على سبيل المثال، خزعة الكبد) التشخيص قبل الولادة تشخيص ما قبل الزرع

-- [ الصفحة 2 ] --

يتم استخدام مواد الأطروحة في العملية التعليمية في قسم علم الوراثة الطبية مع دورة تشخيص ما قبل الولادة في المؤسسة التعليمية لميزانية الدولة للتعليم المهني الإضافي "الأكاديمية الطبية الروسية للتعليم العالي" التابعة لوزارة الصحة في الاتحاد الروسي، أيضًا كما هو الحال في تدريب الأطباء المقيمين في معهد ميزانية الدولة الفيدرالية "مركز البحوث الوراثية الطبية" التابع للأكاديمية الروسية للعلوم الطبية.

المشاركة الشخصية لمرشح الأطروحة.

تم الحصول على جميع البيانات المستخدمة في العمل بمشاركة مباشرة من المؤلف. قام المؤلف بصياغة غرض الدراسة وأهدافها، ووضع مناهج منهجية لتشخيص فئات مختلفة من البنك الوطني العماني. تم جمع البيانات الأولية والدراسات المخبرية شخصيًا من قبل المؤلف أو بمشاركته المباشرة؛

المنشورات.

تم نشر 64 ورقة علمية حول موضوع الأطروحة، بما في ذلك 43 مقالة في المجلات الموصى بها من قبل لجنة التصديق العليا التابعة لوزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي، والتوصيات المنهجية للأطباء، وبراءة اختراع "Biochip لتحديد الطفرات في جين الجالاكتوز-1-فوسفات-يوريديل ترانسفيراز الذي يسبب تلف الكبد عند الأطفال حديثي الولادة." رقم 2423521 بتاريخ 2009/10/27، دليل واحد للأطباء، فصلين في "طب الأطفال: دليل إرشادي وطني"، فصل واحد في "علم الأعصاب: دليل إرشادي وطني"، 3 فصول في "الأمراض الوراثية: مبادئ توجيهية وطنية"، وفصل واحد في "التشخيص المختبري السريري": القيادة الوطنية".

هيكل ونطاق العمل.

يتم تقديم عمل الأطروحة في 254 صفحة من النص المكتوب على الآلة الكاتبة ويتكون من مقدمة و 6 فصول تصف منهجية ونتائج الدراسة والخاتمة والاستنتاجات والببليوغرافيا من 288 مصدرًا (بما في ذلك 30 باللغة الروسية و 258 باللغات الأجنبية) و 4 ملاحق . يحتوي العمل على 40 شكلاً و52 جدولاً.

المواد وطرق البحث

خصائص العينات والمواد للبحث.

يعتمد العمل على نتائج الدراسات التي أجريت في مختبر أمراض التمثيل الغذائي الوراثية في مؤسسة ميزانية الدولة الفيدرالية "مركز البحوث الوراثية الطبية" التابع للأكاديمية الروسية للعلوم الطبية (lab.NBO FSBI "MGSC" RAMS). لتقييم البنية التصنيفية لمجموعة LBN، تم إجراء تحليل لـ 902 حالة من LBN تم تشخيصها في المختبر في الفترة من 1992 إلى 2009. تم إجراء خصائص التكرار النسبي للفئات الفرعية للبنك الوطني العماني على عينة مكونة من 370 مريضًا تم تحديدهم خلال فحص 9875 مريضًا تمت إحالتهم للاشتباه في البنك الوطني العماني إلى القسم الاستشاري العلمي لمؤسسة ميزانية الدولة الفيدرالية "MGSC" التابعة للأكاديمية الروسية للعلوم الطبية. ، أقسام أمراض الأعصاب والغدد الصماء التابعة لمؤسسة ميزانية الدولة الفيدرالية "المستشفى السريري للأطفال الروسي" التابع لوزارة الصحة في الاتحاد الروسي، عيادة أمراض الأعصاب التي تحمل اسم A.Ya.Kozhevnikov جامعة موسكو الطبية الحكومية سميت باسم. هم. سيتشينوف، مؤسسة ميزانية الدولة الفيدرالية "مركز أبحاث الغدد الصماء التابع لوزارة الصحة في الاتحاد الروسي"، مؤسسة ميزانية الدولة الفيدرالية "المركز العلمي لصحة الأطفال والمراهقين" التابع للأكاديمية الروسية للعلوم الطبية، مؤسسة ميزانية الدولة الفيدرالية "موسكو" معهد أبحاث طب وجراحة الأطفال التابع لوزارة الصحة في الاتحاد الروسي"، الاستشارات الطبية والوراثية الإقليمية.

يتم حساب معدل تكرار الإصابة بمرض LBD في المنطقة الفيدرالية المركزية لروسيا بناءً على عدد حالات الأمراض الجديدة التي تم تشخيصها في مختبر المستشفى السريري الوطني التابع لمؤسسة ميزانية الدولة الفيدرالية "MGSC" التابعة للأكاديمية الروسية للعلوم الطبية لهذه الفترة 2000-2009. تم الحصول على البيانات المتعلقة بعدد الأطفال حديثي الولادة الأحياء لهذه الفترة حسب منطقة الاتحاد الروسي من بيانات Rosstat على الموقع الإلكتروني: (http://gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat/). لحساب التردد، تم استخدام الطريقة التي وصفها Poorthuis B.J. وآخرون. (1999). تم حساب التكرار على أنه إجمالي عدد المرضى الذين تم تشخيصهم مقارنة بإجمالي عدد الأطفال حديثي الولادة في نفس الفترة (حيث تمثل فترة الولادة الفترة الفاصلة بين سنة ميلاد أكبر مريض وسنة ميلاد أصغر مريض في العينة ). إذا تم تحديد مريض واحد فقط خلال الفترة المحددة، فسيتم أخذ العدد الإجمالي للمواليد الجدد خلال هذه السنوات في الاعتبار.

تم تقديم عينات من بقع الدم (العدد = 113)، بالإضافة إلى بيانات حول تركيز الجالاكتوز الكلي في دم الأطفال حديثي الولادة المشتبه في إصابتهم بالجالاكتوز في الدم من قبل مركز فحص الأطفال حديثي الولادة في موسكو. من أجل الفحص الانتقائي لـ NBO باستخدام MS/MS، تم تحليل 500 عينة من البقع من الأطفال حديثي الولادة من مركز فحص الأطفال حديثي الولادة في موسكو و5205 مريضًا من أقسام الأمراض النفسية والعصبية في مستشفيات الأطفال السريرية الكبيرة: مؤسسة ميزانية الدولة الفيدرالية "المستشفى السريري للأطفال الروسي" في وزارة الصحة في الاتحاد الروسي، مؤسسة الموازنة الفيدرالية للدولة "المركز العلمي لصحة الأطفال والمراهقين" RAMS. لاختيار المرضى للفحص الانتقائي، تم استخدام المعايير المقبولة عمومًا التي تم تطويرها مسبقًا (Krasnopolskaya K.D.، 2000).

كانت المادة المستخدمة في التشخيص الكيميائي الحيوي هي بلازما الدم الوريدي المعالج بالهيبارين و/أو عينات بول الصباح.

تم استخدام عينات الحمض النووي المعزولة من الدم الكامل أو بقع الدم المجففة على المرشحات كمواد للدراسات الوراثية الجزيئية.

الطرق التجريبية.

تم إجراء تحليل للأحماض الأمينية والأسيل كارنيتينات على مطياف الكتلة الترادفي الرباعي PE Sciex API 2000 (PE Sciex، أونتاريو، كندا) مع التأين الكهربائي الإيجابي. تم إجراء تحضير العينة لتحليل الأحماض الأمينية والأسيل كارنيتينات بواسطة MS / MS باستخدام مجموعة قياس الطيف الكتلي NeoGram Amino Acids و Acylcarnitines Tandem Mass Spectrometry Kit (Perkin Elmer Life and Analytical Sciences، Wallac OY، فنلندا).

تم إجراء قياس الطيف الكتلي للغاز على جهاز HP5972A، عمود HP-5MS (30 م * 0.25 مم * 4 ميكرومتر). تم تحديد تركيز الأحماض العضوية في البول على شكل إثيرات ثلاثي ميثيل سيليل.

لتحديد نشاط إنزيم G-1-FUT، تم استخدام اختبار بتلر المعدل (Beutler E., 1968).

بالنسبة للتحليل الوراثي الجزيئي، تم عزل الحمض النووي الجينومي من الدم الكامل وبقع الدم على المرشحات باستخدام مجموعة كاشف Diatom DNA Prep (Biocom LLC، روسيا) وفقًا للطريقة الموصى بها من قبل الشركة المصنعة. تم إجراء التضخيم على دورة حرارية متعددة القنوات "MS2" (JSC "DNA-Technology"، موسكو).

لكل زوج من البادئات، تم اختيار الظروف التي تختلف في درجة حرارة التلدين المطلوبة وتركيز MgCl2. تم إجراء تحليل الطفرات المتكررة باستخدام PCR، وتحليل التقييد، والرحلان الكهربائي للهلام، باستخدام بادئات قليل النوكليوتيد، والتي تم اختيار تسلسلاتها بناءً على تسلسل النيوكليوتيدات للجينات المنشورة في قاعدة بيانات GenBank (http://www.ncbi.nlm.nih). .gov/genbank/). تم إجراء البحث عن الطفرات في الجينات عن طريق التسلسل التلقائي لشظايا الحمض النووي وفقًا لبروتوكول الشركة المصنعة على جهاز ABI Prism 3100 (النظم البيولوجية التطبيقية).

المعالجة الإحصائية لنتائج البحوث

تم تقييم الأهمية الإحصائية للنتائج باستخدام طرق الإحصاء البارامترية وغير البارامترية لإجراء مقارنات متعددة. وقد سبق تحليل البيانات التحقق من توزيعات قيم المؤشرات للتأكد من امتثالها لمعايير "طبيعتها". في حالة التوزيع الطبيعي، تم استخدام تحليل التباين أحادي الاتجاه ANOVA أو ANOVA للقياسات المتكررة، وإلا تم استخدام اختبار كروسكال واليس و/أو اختبار نيومان كيولز. تمت معالجة النتائج باستخدام برنامج Excel 2000، Statistica 6.0

النتائج والمناقشة

الطيف والترددات النسبية للفئات الفرعية الفردية للبنك الوطني العماني

في المجمل، يقوم مختبر البنك الوطني العماني بتشخيص 157 شكلاً مختلفًا من الأمراض، وهو ما يمثل حوالي 30% من جميع المنظمات غير الربحية المعروفة. خلال الفترة 2004-2009، تم فحص 9875 مريضًا يشتبه في إصابتهم بالـ NBO، وتم تحديد 48 شكلًا أنفيًا مختلفًا من 10 فئات فرعية مختلفة من NBO في 370 مريضًا.

وأظهرت نتائج التحليل أن الأشكال الأكثر شيوعا من NBO في العينة التي شملتها الدراسة هي LBN (ن = 177 - 48٪) وMB (ن = 69 - 19٪)، والتي تمثل معا أكثر من نصف جميع الحالات (الشكل 1).

تمثل الأمراض المرتبطة باضطرابات التمثيل الغذائي للأحماض الأمينية والأحماض العضوية وعيوب أكسدة الميتوكوندريا 2٪ و 7٪ و 4٪ على التوالي (لا يتم تضمين حالات بيلة الفينيل كيتون في الحساب).

وفقا لبيانات المختبرات الأجنبية، فإن الحصص النسبية لأمراض هذه الفئات أكثر أهمية مما كانت عليه في عينتنا، مما يشير إلى الحاجة إلى تحسين طرق تشخيصها.

الشكل 1. التكرارات النسبية للفئات الفرعية الفردية للبنك الوطني العماني في عينة الدراسة.

ملحوظة: أمراض الميتوكوندريا MB، بيلة حمضية عضوية OA، اعتلال الأحماض الأمينية AA، اضطرابات استقلاب الكربوهيدرات UG، أمراض تخزين الليزوزوم LBN، أمراض PB- البيروكسيسومية، عيوب أكسدة ب- أكسدة الميتوكوندريا للأحماض الدهنية

تحليل البنية التصنيفية للفئات الفرعية NBO الأكثر تمثيلاً

لتقييم البنية التصنيفية لمجموعة LBN، تم إجراء تحليل لـ 902 حالة من LBN تم تشخيصها في المختبر في الفترة من 1992 إلى 2009. خلال هذه الفترة، تم تحديد 25 شكلاً مختلفًا من LBN. يظهر التحليل أن الأكثر شيوعًا هي عديدات السكاريد المخاطية والدهون (الشحميات السفينجولية والعقدية)، والتي تشكل نسبة كبيرة من جميع الحالات التي تم تشخيصها لـ LBN. في مجموعة الشحميات السفينجولية، الشكل الأكثر شيوعًا للمرض هو مرض غوشيه (الشكل 2). ولوحظ اتجاه مماثل في بلدان أوروبية أخرى - جمهورية التشيك وأستراليا وألمانيا.

لتقييم البنية التصنيفية لمجموعة MB، تم إجراء تحليل لـ 176 حالة من MB التي تم تشخيصها في المختبر في الفترة من 2004 إلى 2009. يتوافق الفاصل الزمني المحدد مع بداية تشخيص هذه الأمراض في مختبر المستشفى السريري الوطني التابع لمؤسسة ميزانية الدولة الفيدرالية "MGSC" التابعة للأكاديمية الروسية للعلوم الطبية. في مجموعة MB، الأمراض الأكثر شيوعًا هي تلك المرتبطة بطفرات mtDNA، ومن بينها الطفرات التي تؤدي إلى متلازمة ليبر (العدد = 62).

أرز. 2. التكرار النسبي للأشكال الأنفية في عينة المرضى الذين يعانون من LPN

ملحوظة: B. Gaucher - مرض Gaucher، MLD - حثل الكريات البيض متبدل اللون، MPS - داء عديد السكاريد المخاطي، NCL2 - داء الفوسين الشحمي السيرويدي العصبي من النوع 2، MLII/III - داء الشحميات المخاطية من النوع II/III، B. Krabbe - مرض Krabbe

في دراستنا، تم الإبلاغ عن عدد كبير من الحالات (العدد = 34) المرتبطة بطفرات الجين SURF1، مما يؤدي إلى نقص إنزيم السيتوكروم سي أوكسيديز (المركب الرابع من سلسلة الميتوكوندريا التنفسية). طفرات هذا الجين هي السبب وراء أحد الأشكال الشائعة لمرض MB التي تظهر لأول مرة في مرحلة الطفولة - متلازمة لي.

تواتر الأمراض من مجموعة أمراض تخزين الليزوزومات في روسيا (المنطقة الفيدرالية الوسطى)

LBP هي واحدة من مجموعات البنك الوطني العماني الأكثر تنوعًا والتي تمت دراستها جيدًا، والتي تضم أكثر من 45 شكلًا تصنيفيًا مختلفًا. يقوم مختبر البنك الوطني العماني التابع لمؤسسة ميزانية الدولة الفيدرالية "MGSC" التابعة للأكاديمية الروسية للعلوم الطبية بإجراء تشخيصات مختبرية تأكيدية لـ LPN منذ عام 1982 وهو المختبر الوحيد في الاتحاد الروسي الذي يجري تشخيصًا دقيقًا لغالبية LPN. يتلقى المختبر عينات من جميع مناطق الاتحاد الروسي، لكن هذه الدراسة تأخذ في الاعتبار فقط المرضى الذين يعيشون في المنطقة الفيدرالية الوسطى (CFD)، والذين تم تشخيصهم في المختبر في الفترة من 2000 إلى 2009 (الجدول 1). ويرجع ذلك إلى القرب الجغرافي من موسكو والمستوى العالي إلى حد ما من الرعاية الطبية والوراثية في هذه المنطقة.

تم تحديد إجمالي معدل الإصابة بأمراض مجموعة LBN في بلدان أوروبية مختلفة ويتراوح من 7.6 إلى 25 لكل 100000 مولود جديد (Meikle P.J. et al.، 1999؛ Poorthuis B.J. et al.، 1999؛ Applegarth D.A. et al.، 2000؛ ديونيسي فيسي إس وآخرون، 2002؛ بينتو آر وآخرون، 2004). لم يتم إجراء مثل هذه الدراسات في الاتحاد الروسي.

يظهر التحليل أن معدل تكرار LBD في الاتحاد الروسي (CFD) هو 5.22: 100000 مولود جديد (1:19937)، وفي الدول الأوروبية الأخرى تكون القيمة أعلى بحوالي 2-3 مرات، ومع ذلك، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن جميع هذه الأمراض نادرة للغاية والتباين العشوائي في تقديرات تواترها مرتفع للغاية، مما يعكس الحد الأدنى والحد الأقصى عند فاصل الثقة 95٪ بالإضافة إلى أساليب الحساب المختلفة.

يظهر أعلى تكرار للأشكال التصنيفية التالية: مرض غوشيه -0.93 (95% CI 0.790-1.070)، MPS النوع I - 0.82 (95% CI 0.552-1.089)، MPS type II -0.74 (95% CI 0.478-1.075) ) ، GM1 داء العقدية -0.58 (95٪ CI 0.117-1.052). تجدر الإشارة إلى أنه، على عكس البلدان الأخرى، تم تشخيص حالات معزولة فقط من مرض نيمان-بيك من النوع C (العدد = 3)، ومرض بومبي (العدد = 5) في الاتحاد الروسي، مما يؤثر معًا أيضًا على إجمالي حالات الإصابة بـ LPN . في مجموعة MPS، هناك حالات أقل من MPS من النوع الثالث مقارنة بالدول الأخرى.

الجدول 1. تكرار بعض أشكال LBD لكل 100.000 ولادة.

مرض			ألمانيا	أستراليا	هولندا
MPS (عام)
مرض جوشر
داء العقدية GM1
مرض كرابه
الشحميات السفنجولية
لبنان (عام)