Молекулярно-генетическая и клиническая характеристика синдрома Ли в Российской Федерации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Кистол Денис Викторович

• Кистол Денис Викторович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Кистол Денис Викторович

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

Степень разработанности темы

Цель и задачи исследования

Задачи, решаемые в ходе исследования:

Научная новизна

Теоретическая и практическая значимость работы

Методология и методы диссертационного исследования

Положения, выносимые на защиту

Степень достоверности результатов

Апробация работы

Личный вклад автора в проведение исследования

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Публикации по теме диссертации

Объем и структура работы

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Исторические аспекты и первое описание синдрома Ли

1.2 Эпидемиология

1.3 Клинико-генетическая характеристика синдрома Ли

1.3.1 Особенности манифестации и течения

1.3.2 Клинические симптомы

1.3.3 Клинико-радиологические критерии

1.3.4 Генетическая гетерогенность

1.3.5 Гено-фенотипические корреляции

1.4 Диагностика синдрома Ли

1.4.1 Молекулярно-генетическая диагностика

1.4.2 Биохимическая диагностика

1.4.3 Дифференциальная диагностика

1.5 Лечение

1.5.1 Симптоматическое лечение

1.5.2. Экспериментальные методы лечения

1.6 Пренатальная диагностика и репродуктивные возможности

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Материалы

2.1.1 Выборка

2.1.2 Функциональный анализ, материалы

2.2 Методы

2.2.1 Выделение геномной ДНК и тотальной РНК

2.2.2 Полимеразная цепная реакция

2.2.3 Прямое автоматическое секвенирование по Сенгеру

2.2.4 Метод мультиплексной пробо-зависимой лигазной реакции с амплификацией (MLPA)

2.2.5 Массовое параллельное секвенирование

2.2.6 Биоинформатический анализ

2.2.7 Методика экспрессии минигена

2.2.8 Анализ мРНК гена УРБ13В

2.2.9 Электрофорез в полиакриламидном геле

2.2.10 Статистическая обработка данных

2.2.11 Оценка частоты носительства патогенных и вероятно патогенных

вариантов в популяции

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ

ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Общая характеристика генетической гетерогенности синдрома Ли

3.1.1 Спектр вариантов в гене БиШ1

3.1.2 Спектр вариантов в гене РБНЛ1

3.1.3 Спектр вариантов в гене БС02

3.1.4 Спектр вариантов в других ядерных генах у пациентов с подозрением на синдром Ли

3.1.5 Спектр вариантов в митохондриальной ДНК

3.2 Клиническая характеристика пациентов с синдромом Ли

3.2.1 Клиническая характеристика пациентов с вариантами в гене БиЯГ]

3.2.2 Клиническая характеристика пациентов с вариантами в гене РОИЛ]

3.2.3 Клиническая характеристика пациентов с вариантами в гене $>С02

3.2.4 Клиническая характеристика пациентов с вариантами в ядерном геноме

3.2.5 Клиническая характеристика пациентов с мтДНК-обусловленным синдромом Ли

3.2.6 Сравнение клинических проявлений в зависимости от первичного молекулярного дефекта

3.3 Эффективность методов экзомного и геномного секвенирования в диагностике синдрома Ли

3.4 Функциональный анализ вариантов, влияющих на сплайсинг

3.4.1 Редкий случай синдрома Ли, ассоциированного с вариантами в гене ЫЛЯБ2

3.4.2 Редкий случай синдрома Ли, ассоциированного с вариантами в гене УРБ]3В

3.5 Расчетная частота синдрома Ли в Российской Федерации

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Список статей, опубликованных в журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки России

Список публикаций в других изданиях

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Последовательности олигонуклеотидных MLPA-проб

Приложение 2. Список генов, входящих в панель «Наследственные

болезни обмена веществ»

Приложение 3. Список генов, входящих в панель «Ядерные гены

митохондриальны1х заболеваний»

Приложение 4. Олигонуклеотидные последовательности,

использованные в данной работе

Приложение 5. Алгоритм комплексной диагностики синдрома Ли

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АТФ - аденозинтрифосфорная кислота ДИ - доверительный интервал ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота ДЦМ - дыхательная цепь митохондрий

кДНК - комплементарная ДНК, синтезированная на матрице зрелой мРНК в реакции, катализируемой обратной транскриптазой КДЦМ - комплекс дыхательной цепи митохондрий МЗ - митохондриальные заболевания МРТ - магнитно-резонансная томография мтДНК - митохондриальная ДНК ПААГ - полиакриламидный гель ПДК - пируватдегидрогеназный комплекс ПЦР - полимеразная цепная реакция РНК - рибонуклеиновая кислота РФ - Российская Федерация СЛ - синдром Ли

ЦНС - центральная нервная система яДНК - ядерная ДНК

ACMG - American College of Medical Genetics and Genomics - Американская коллегия медицинской генетики и геномики

GCR - Gene Carrier Rate - частота носительства патогенных и вероятно патогенных вариантов в гене

ClinVar - база данных о вариантах нуклеотидной последовательности человека и ассоциированных фенотипах COX - цитохром-с-оксидаза

CRISPR - Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats - короткие па-линдромные повторы, регулярно расположенные группами DR - Disease Rate - частота заболевания

gnomAD - The Genome Aggregation Database - база данных по агрегации геномов HGMD - Human Gene Mutation Database - база данных обо всех опубликованных вариантах нуклеотидной последовательности, ответственных за наследственные заболевания человека, курируется Институтом Медицинской Генетике в г. Кардиффе (Великобритания)

HGVS - Human Genome Variation Society - общество по изучению вариаций генома человека

LHON - Leber Hereditary Optic Neuropathy - наследственная оптическая нейропатия Лебера

LoF - Loss-of-Function - потеря функции

MELAS - Mitochondrial Encephalomyopathy Lactic Acidosis Stroke-like episodes - ми-тохондриальная энцефаломиопатия, лактатацидоз и инсультоподобные эпизоды MLPA - Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification - мультиплексная лигазо-зависимая амплификация проб

MRT - Mitochondrial Replacement Therapy - митохондриальная замещающая терапия

NARP - Neuropathy, Ataxia, and Retinitis Pigmentosa - нейропатия, атаксия, пигментная дегенерация сетчатки

NGS - Next Generation Sequencing - секвенирование следующего поколения OMIM - Online Mendelian Inheritance in Man - база данных менделирующих заболеваний человека

RuExAc - российская база вариантов нуклеотидных последовательностей TALEN - Transcription Activator-Like Effector Nucleases - нуклеазы, подобные активаторам транскрипции

WES - Whole Exome Sequencing - полное секвенирование экзома WGS - Whole Genome Sequencing - полное секвенирование генома ZFN - Zinc-Finger Nucleases - нуклеазы на основе цинковых пальцев

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Молекулярно-генетическая и клиническая характеристика синдрома Ли в Российской Федерации»

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы исследования

Митохондриальные заболевания (МЗ) представляют обширную группу заболеваний с выраженной клинической и генетической гетерогенность, основная часть которых связана с нарушением работы дыхательной цепи митохондрий (ДЦМ) [Rahman, Rahman, 2018; Stenton, Prokisch, 2018]. Несмотря на то, что в отдельности МЗ встречаются относительно редко, общая распространенность данной группы, согласно данным литературы, может достигать 1 на 5 000 человек [Ng, Turnbull, 2016; Tan и др., 2020].

Настоящее исследование сосредоточено на наиболее распространенном МЗ среди детского возраста - синдроме Ли (СЛ). Это прогрессирующее заболевание обычно манифестирует в течение первого года жизни и характеризуется тяжелыми неврологическими симптомами и типичными изменениями на магнитно-резонансной томографии (МРТ) головного мозга. Последние включают двусторонние симметричные гиперинтенсивные очаги в базальных ганглиях и/или стволе мозга на Т2W изображениях [Ogawa и др., 2020]. Распространенность СЛ в среднем составляет 1 случай на 40 000 новорожденных [Saneto, Ruhoy, 2014], однако в отдельных популяциях этот показатель может быть выше из-за эффекта основателя [Oláhová и др., 2015]. Определение истинной частоты встречаемости СЛ затрудняется широкой клинической и генетической вариабельностью состояния, а также тем, что большинство расчетов основывалось только на клинически подтвержденных случаях.

На данный момент описано свыше 100 различных дефектов как в ядерных генах, так и в генах, которые кодируются митохондриальной ДНК (мтДНК), способных вызывать фенотипические проявления СЛ [Rahman, 2020]. Отчасти это объясняется двойным генетическим контролем митохондрий и системы окислительного фосфорилирования, осуществляемого как со стороны митохондриального, так

и со стороны ядерного геномов. Кроме того, ДЦМ имеет сложную структуру, представленную несколькими полипептидными комплексами [Baker и др., 2022; Fernandez-Vizarra, Zeviani, 2021].

Наследование СЛ может быть митохондриальным (цитоплазматическим или материнским), аутосомно-рецессивным, аутосомно-доминантным и Х-сцеплен-ным, что затрудняет медико-генетическое консультирование и создает особую проблему для прогнозирования рождения здоровых детей без выявления первичной молекулярно-генетической причины. Кроме того, в последнее время появились сообщения о дигенном наследовании заболевания [Neuhofer, Prokisch, 2024].

Диагностика СЛ - сложная задача, учитывая выраженную клиническую и генетическую гетерогенность, а также сходство с другими наследственными заболеваниями. При наличии характерных клинических и нейрорадиологических признаков лабораторная диагностика обычно включает поиск патогенных вариантов в мажорных ядерных генах и мтДНК. При отсутствии часто встречающихся вариантов проводят полный анализ мтДНК и таргетных панелей, охватывающих основные каузативные гены. На заключительном этапе проводится анализ полного экзома (WES) или генома (WGS), поскольку патогенные варианты могут располагаться глубоко в интронных областях. Кроме того, постоянное совершенствование методологии и биоинформатического анализа в сочетании с экспертной оценкой играет важную роль в диагностике МЗ, увеличивая диагностическую эффективность на 20-35% [Stenton, Prokisch, 2020].

Ограниченное количество данных о естественном течении СЛ и немногочисленные клинические описания пациентов усложняют оценку прогноза и факторов, влияющих на прогрессирование заболевания. Создание регистра пациентов с СЛ может помочь в более глубоком изучении данного редкого заболевания, улучшить прогнозирование исходов и/или разработку патогенетических подходов к терапии.

Степень разработанности темы

СЛ представляет собой прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, сопровождающееся регрессом и/или задержкой психомоторного развития и двигательными расстройствами, и считается наиболее часто встречающейся митохон-дриальной патологией у детей [Кистол, Д.В., Цыганкова, П.Г., Захарова, Е.Ю., 2022]. За последние десятилетия понимание патогенеза СЛ значительно углубилось благодаря совершенствованию методов секвенирования, внедрению более точных биохимических тестов и использованию клеточных моделей [Alston и др., 2017; Mancuso и др., 2009]. Тем не менее, сведения о распространенности, спектре патогенных вариантов и долгосрочных исходах заболевания в мировой научной литературе остаются крайне неоднородными: в ряде регионов (США и некоторых странах ЕС) ведутся популяционные исследования и регистры, тогда как в других, включая Российскую Федерацию (РФ), требуются дополнительные многоцентровые исследования [Bannwarth и др., 2013].

В РФ определенные клинические и генетические аспекты СЛ представлены в некоторых научных работах и в диссертации Цыганковой П.Г. «Молекулярно-генетическая характеристика болезней дыхательной цепи митохондрий у детей» [Цыганкова П.Г., 2012]. Несмотря на возросший интерес к данной проблематике, систематизированные эпидемиологические данные о распространенности СЛ в РФ все еще носят фрагментарный характер, что затрудняет формирование национального регистра и оценку эффективности существующих терапевтических стратегий. Это обуславливает высокую научную и практическую значимость комплексного исследования клинико-генетических характеристик СЛ непосредственно в условиях РФ.

Цель и задачи исследования

Цель исследования: изучить молекулярно-генетические и клинические особенности синдрома Ли в выборке пациентов из Российской Федерации, а также оптимизировать методы лабораторной диагностики данного митохондриального заболевания.

Задачи, решаемые в ходе исследования:

1. Изучить спектр нуклеотидных вариантов и определить вклад ядерных генов и генов митохондриальной ДНК в развитие синдрома Ли.

2. Охарактеризовать клинические проявления синдрома Ли в зависимости от первичного молекулярного дефекта (ядерный или митохондриальный геном).

3. Оценить диагностическую эффективность полноэкзомного и полногеномного секвенирования в выявлении молекулярных причин синдрома Ли у пациентов, которым не удалось установить диагноз с помощью тестов первой линии (поиск частых патогенных вариантов, таргетные панели и секвенирование всей последовательности митохондриальной ДНК).

4. Провести функциональный анализ впервые выявленных вариантов нуклео-тидной последовательности в ядерных генах, для которых биоинформатические методы предсказывают возможное нарушение сплайсинга.

5. Определить частоту носительства патогенных и вероятно патогенных вариантов в мажорных ядерных генах, ассоциированных с синдромом Ли в Российской Федерации, на основе данных массового параллельного секвенирования ^иЕхАс, RuSeq).

Научная новизна

Впервые в Российской Федерации проведен комплексный анализ молеку-лярно-генетических и клинических данных на выборке из 235 пациентов с верифицированным диагнозом синдром Ли.

Впервые в отечественной практике проведена функциональная оценка новых нуклеотидных замен в генах NARS2 и VPS13D, для которых биоинформатические расчеты указывали на потенциальное нарушение сплайсинга.

В рамках комплексного анализа (включавшего обзор литературы, биоинфор-матический и функциональный анализ, а также оценку клинических данных) на отечественной выборке пациентов с клиническими и нейрорадиологическими признаками синдрома Ли и отрицательными результатами тестов на частые патогенные варианты впервые оценена диагностическая эффективность полноэкзомного и полногеномного секвенирования.

Впервые определена частота носительства патогенных и вероятно патогенных вариантов в ядерных генах, ассоциированных с синдромом Ли в Российской Федерации, на основе данных массового параллельного секвенирования.

Теоретическая и практическая значимость работы

Определение характерного для РФ спектра и частот патогенных вариантов у группы пациентов с СЛ, а также уточнение клинических особенностей заболевания позволили оптимизировать подходы к клинической и лабораторной диагностике данной патологии на базе Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Боч-кова» (ФГБНУ «МГНЦ»).

Оценка диагностической эффективности полноэкзомного и полногеномного секвенирования при выявлении редких форм СЛ позволила расширить представления о возможностях современных методов массового параллельного секвенирова-ния в условиях отечественной медицинской практики.

Расчетные данные о носительстве патогенных и вероятно патогенных вариантов, связанных с СЛ, применены для более точной оценки распространенности данного заболевания на территории РФ.

Методология и методы диссертационного исследования

Теоретической основой настоящего исследования послужили отечественные и зарубежные научные работы, посвященные вопросам эпидемиологии, патогенеза, диагностики и лечения СЛ. Выборка сформирована из пациентов с подтвержденным молекулярно-генетическим диагнозом СЛ, которые подписали информированное согласие на участие в исследовании и обработку персональных данных.

В работе использовался широкий спектр методологических подходов, в том числе полимеразная цепная реакция (ПЦР), качественная и количественная мультиплексная лигазо-зависимая амплификация проб (MLPA), прямое автоматическое секвенирование по Сенгеру, массовое параллельное секвенирование, электрофорез ДНК в агарозном и полиакриламидном геле, анализ с использованием минигенных конструкций, исследование РНК, биоинформатические инструменты для оценки патогенности выявленных генетических вариантов, а также статистические методы обработки данных.

Положения, выносимые на защиту

1. Синдром Ли в Российской Федерации характеризуется высокой генетической гетерогенностью, с преобладанием ядерных форм (24 гена, 65% случаев) и значительным вкладом вариантов в мтДНК (15 вариантов, 35% случаев).

2. Возраст дебюта и клинические проявления синдрома Ли зависят от первичного молекулярного дефекта. Наличие фенотипических особенностей таких как гипертрихоз, лихорадка, стридорозное дыхание, опистотонус - могут указывать на конкретный молекулярный дефект.

3. Полноэкзомное и полногеномное секвенирование являются эффективными методами диагностики у пациентов, соответствующих диагностическим критериям синдрома Ли, повышая диагностическую эффективность на 2% (4/235) после проведения стандартных молекулярно-генетических тестов.

4. Функциональный анализ новых редких вариантов в ядерных генах (NARS2, VPS13D) позволил подтвердить их патогенность, обусловленную нарушением сплайсинга.

5. Частота синдрома Ли в Российской Федерации оценивается не менее чем 1:75 000 новорожденных, что является несколько ниже зарегистрированных показателей в мире.

Степень достоверности результатов

Результаты получены при исследовании выборки из 234 неродственных семей с подтвержденным диагнозом СЛ. Молекулярно-генетический анализ был выполнен с применением широкого спектра современных методов: качественной и количественной мультиплексной лигазо-зависимой амплификации проб (МЬРА), секвенирования по Сенгеру, высокопроизводительного панельного, экзомного и геномного секвенирования, а также РНК- и функционального анализа с использованием метода экспрессии минигена. Для анализа и сравнения полученных данных использованы адекватные статистические методы.

Теоретическое обоснование и сравнительный анализ результатов основывались на обширном обзоре отечественной и зарубежной литературы.

Полученные данные представлены в виде таблиц и иллюстраций, наглядно демонстрируя достижение поставленных целей исследования. Выводы подкреплены убедительными экспериментальными данными и соответствуют заявленным задачам.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены на 11 международных и всероссийских конференциях, среди которых Ежегодный симпозиум по медицинской генетике Genetico.Case 2024, 22.07.2022, Россия, г. Москва; Конференция «Медицинская генетика - практические аспекты», 02.11.2022, Армения, г. Ереван; Конференция РОМГ «Новые технологии в диагностике и лечении наследственных болезней», 07.12.2022-08.12.2022, Россия, г. Москва; Конференция «Новые технологии и новые возможности в генетике для врачей генетиков, неврологов, педиатров, гастроэнтерологов, неонатологов, терапевтов, эндокринологов», 11.03.2023, Армения, г. Ереван; V Научно-практическая онлайн конференция РОМГ «Новые технологии в диагностике и лечении наследственных болезней», 06.04.2023, Россия, г. Москва; XXII российский конгресс «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» с международным участием, 20.09.2023-22.09.2023, Россия, г. Москва; Второй Евразийский форум «Содружество без границ», посвященный диагностике и лечению орфанных болезней, 25.10.2023-26.10.2023, Россия, г. Москва; European Human Genetics Conference 2024, 01.06.2024-04.06.2024, Германия, г. Берлин; VI Всероссийский научно-практический конгресс с международным участием «Ор-фанные болезни», 20.06.24-21.06.24, Россия, г. Москва; Академия редких болезней, 01.08.2024, Россия, г. Москва; Annual Symposium of the Society for the Study of Inborn Errors of Metabolism, 03.09.2024-06.09.2024, Португалия, г. Порту.

Работа одобрена этическим комитетом и прошла экспертную комиссию, рекомендована к защите на заседании диссертационного совета 24.1.168.01 при Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова» (ФГБНУ «МГНЦ»).

Личный вклад автора в проведение исследования

Автором проведено детальное изучение и анализ отечественной и зарубежной научной литературы по теме диссертационной работы.

Также автор участвовал в проведении всех этапов исследования: разработка дизайна исследования, постановка целей и задач, формирование выборки пациентов, сбор архивных клинических данных.

В ходе работы выполнены молекулярно-генетические исследования для поиска причин и оценка патогенности выявленных генетических вариантов, проведен анализ и статистическая обработка полученных данных, а также оценены частоты носительства патогенных и вероятно патогенных вариантов в ядерных генах СЛ в Российской популяции.

Результаты исследования были структурированы, сформулированы выводы и подготовлена рукопись. Научные выводы опубликованы в рецензируемых журналах и представлены на российских и международных конференциях.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Диссертация соответствует паспорту специальности 1.5.7. - Генетика (биологические науки), включая направления: п. 19 «Генетика человека. Медицинская генетика. Наследственные болезни», а также п. 1 «Молекулярные и цитологические основы наследственности», п. 5 «Мутационная изменчивость», п. 7 «Структурная и функциональная геномика». Работа включает обсуждение вопросов медицинской генетики, генетики человека, наследственных заболеваний, а также спектра патогенных вариантов и методов молекулярно-генетической диагностики.

Публикации по теме диссертации

Материалы диссертационной работы представлены в 7 печатных работах, в том числе в 4 статьях (3 из них индексируются в Web of Science и/или Scopus), опубликованных в журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки России для соискателей ученой степени кандидата биологических наук.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста, содержит 14 таблиц, 25 рисунков, 5 приложений. Работа состоит из введения, обзора литературы, глав с изложением материалов, методов, результатов собственных исследований и обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя, включающего 159 источников, из них 156 зарубежных.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Первичные митохондриальные заболевания относятся к одной из наиболее распространенных групп наследственных болезней обмена веществ [Ferreira и др., 2019]. Они вызваны патогенными вариантами как в мтДНК, так и в ядерной ДНК (яДНК), что приводит к нарушению энергетического метаболизма вследствие дисфункции и/или структурных изменений митохондрий [Niyazov, Kahler, Frye, 2016].

Эпидемиологические данные свидетельствуют о высокой встречаемости данной группы заболеваний. Согласно обзору, опубликованному в 2004 году, минимальная частота дефектов окислительного фосфорилирования составляет 13,1 на 100 000, что соответствует 1 случаю на 7 634 новорожденных [Thorburn, 2004]. В другом исследовании приводится более высокая оценка распространенности заболеваний ДЦМ - 1 случай на 5 000 человек [Thorburn, 2004].

Среди МЗ, манифестирующих в раннем детском возрасте, наиболее распространенным является синдром Ли. Это тяжелое нейродегенеративное заболевание, связанное с нарушением митохондриального энергетического обмена, характеризуется прогрессирующей энцефалопатией, поражением базальных ганглиев и/или ствола мозга, а также высокой летальностью [Lim и др., 2022].

1.1 Исторические аспекты и первое описание синдрома Ли

Синдром Ли (OMIM #256000), также известный как младенческая подострая некротизирующая энцефалопатия, представляет собой прогрессирующее нейроде-генеративное заболевание, возникающее вследствие нарушения работы ДЦМ и процессов окислительного фосфорилирования. Впервые данное состояние было описано в 1951 году британским нейропсихиатром Арчибальдом Денисом Ли (Archibald Denis Leigh), работавшим в лондонской больнице Маудсли (Maudsley Hospital).

В 1947 году доктор Ли наблюдал семимесячного мальчика, госпитализированного в больницу Кингс-колледжа. Ребенок умер через шесть недель в результате

тяжелого поражения центральной нервной системы (ЦНС). Первоначально младенец развивался нормально до шестинедельного возраста, после чего у него появились неврологические симптомы, включающие спастичность верхних и нижних конечностей, прогрессирующую энцефалопатию, гипергидроз, сомноленцию и в терминальной стадии гиперперексию. Впоследствии при аутопсии Ли обнаружил двусторонние симметричные некротические очаги, распространенные от таламуса до структур ствола мозга и задних столбов грудного отдела спинного мозга. Микроскопические исследования показали значительную гибель нейронов, глиоз и пролиферацию капилляров при относительной сохранности астроцитов (рисунок 1) [Leigh, 1951].

Рисунок 1 - Гистологические изменения, описанные впервые доктором Арчибальдом Денисом Ли. А - Сосудистая пролиферация в переднем ядре таламуса. Б - Околоводопроводное серое вещество среднего мозга с микроглиальной пролиферацией, наличием сложных зернистых клеток и пролиферацией капилляров и прекапилляров. В - Средне-задняя часть таламуса, демонстрирующая поражение переднего ядра (anterior nucleus), крупных клеточных ядер (nucleus magnocellularis) и срединных ядер (midline nuclei); при этом отмечается сохранение субталамического ядра (corpus Luysii). Г - Нижняя олива, демонстрирующая сохранение дорсо-медиальной части ядра. Интенсивная глиомезо-дермальная реакция с разрушением нервных клеток оливы видна в дорсо-латеральной и вентральной части. Д - Спинной мозг на уровне пятого шейного сегмента. Сосудистая и глиальная пролиферация в колонках Голля. Е - Тот же сегмент спинного мозга с глио-зом дорсальных частей задних столбов и вокруг центрального канала [Leigh, 1951]

Для описания этой патологии доктор Ли ввел термин «подострая некротизи-рующая энцефаломиелопатия». Изначально диагноз ставился только посмертно, однако в наши дни его возможно подтвердить клиническими, радиологическими и лабораторными методами.

На протяжении многих лет этиология СЛ оставалась неизвестной. Сначала предполагали, что главная роль принадлежит нарушению метаболизма тиамина, поскольку гистологические признаки СЛ имели сходство с энцефалопатией Вер-нике. В тканях головного мозга пациентов с подострой некротизирующей энцефа-ломиелопатией почти полностью отсутствовал тиаминтрифосфат, несмотря на наличие тиамина и других его фосфатных производных. Эти данные указывали на возможную связь с нарушениями метаболизма тиаминтрифосфата [Cooper, Itokawa, Pincus, 1969].

Впервые прямую связь СЛ с энергетическим обменом обнаружили в 1968 году. У годовалого мальчика с клинической картиной энцефаломиелопатии Ли и отягощенным семейным анамнезом (три его сибса умерли в раннем возрасте) были зафиксированы высокие концентрации лактата и пирувата в сыворотке крови. На аутопсии мозга одного из его братьев были выявлены изменения, характерные для СЛ. Биопсия печени пациента выявила почти полное отсутствие пируваткарбокси-лазы, фермента, участвующего в преобразовании пирувата в оксалоацетат в процессе глюконеогенеза. Это позволило предположить, что причиной в данном случае был дефицит пируваткарбоксилазы [Hommes, Polman, Reerink, 1968].

Позднее было получено еще больше свидетельств в пользу митохондриаль-ной дисфункции. В 1974 году у десятилетнего мальчика с СЛ в биоптате мышц были обнаружены «рваные красные волокна» - морфологический признак МЗ, ранее описанный у взрослых с миопатиями [Olson, 1972].

Хотя Хоммес (Hommes) первым указал на связь СЛ с расстройствами энергетического обмена, лишь в 1977 году заболевание напрямую связали с дисфункцией ДЦМ [Willems и др., 1977]. У шестилетней девочки с подтвержденным диагнозом подострой некротизирующей энцефаломиелопатии были выявлены высокие соотношения лактат/пируват и ß-гидроксибутират/ацетоацетат, свидетельствующие о

нарушении митохондриального окисления. Дополнительные анализы выявили у нее недостаточность цитохром-с-оксидазы (COX) в мышечной ткани, а позднее у пациентки обнаружили гомозиготный вариант в гене SURF1, кодирующем фактор сборки COX [Coenen и др., 2006].

Позднее, в конце 1970-х и 1980-х годов СЛ также был связан с дефицитом пируватдегидрогеназы [Devivo и др., 1979], биотинидазы [Mitchell и др., 1986] и нарушениями в I комплексе ДЦМ [Erven и др., 1986].

Впервые дефекты митохондриального генома были обнаружены в 1993 году у 12 пациентов с характерной клинической картиной: у них выявили точечную замену m.8993T>G в мтДНК [Santorelli и др., 1993]. Изначально эта замена ассоциировалась с синдромом нейропатии, атаксии и пигментного ретинита (NARP). Однако последующие исследования показали ее связь и с СЛ, особенно когда уровень гетероплазмии превышал 90% [Saneto, Patrick, Perez, 2021].

Со временем стало очевидно, что СЛ не представляет собой единичное заболевание, а объединяет гетерогенную группу нарушений с общими клиническими и патоморфологическими характеристиками.

1.2 Эпидемиология

Точная частота встречаемости СЛ и Ли-подобного синдрома в мире до сих пор остается неизвестной. Однако, согласно данным литературы, средний показатель составляет приблизительно 1 случай на 40 000 новорожденных [Rahman и др., 1996]. В отдельных регионах могут наблюдаться значительные колебания. Так, в западной Швеции среди детей дошкольного возраста частота заболеваемости достигала 1 случая на 34 000, что свидетельствует о наличии региональных различий [Darin и др., 2001].

В некоторых популяциях отмечается эффект основателя, приводящий к значительному увеличению частоты заболевания. Примером служит форма СЛ, связанная с гомозиготной заменой c.1061C>T, p.(Ala354Val) в гене LRPPRC. Она выявляется у франкоканадцев в регионе Сагеней-Лак-Сен-Жан с частотой около 1

случая на 2 000 новорожденных [Morin и др., 1993]. Долгое время считалось, что эта форма характерна исключительно для данной популяции. Однако впоследствии были описаны случаи СЛ и Ли-подобного синдрома с вариантами в LRPPRC и у представителей других этнических групп [Olahova и др., 2015].

Еще одним примером эффекта основателя является Ли-подобный синдром, включающий энцефаломиопатию и метилмалоновую ацидемию и обусловленный патогенными вариантами в гене SUCLA2. На Фарерских островах (население около 49 000 человек) частота данной патологии достигает приблизительно 1 случая на 1 700 новорожденных [Ostergaard и др., 2007].

1.3 Клинико-генетическая характеристика синдрома Ли 1.3.1 Особенности манифестации и течения

Симптомы СЛ обычно проявляются в течение первого года жизни (с 3 до 12 месяцев) [Rahman и др., 1996]. Однако в ряде случаев они могут возникать и в более раннем неонатальном периоде либо, что встречается крайне редко, в зрелом возрасте [McKelvie и др., 2012]. В среднем заболевание дебютирует примерно в семимесячном возрасте, причем более 80% пациентов обращаются за медицинской помощью до достижения двух лет [Naess и др., 2009; Sofou и др., 2014].

Отличительной особенностью СЛ, манифестирующего в детском возрасте, является регресс развития, то есть утрата ранее сформированных навыков. Это явление чаще всего возникает после интеркуррентных заболеваний или иных метаболических нарушений (например, голодания или хирургического вмешательства), однако в некоторых случаях регресс может происходить и без очевидной причины. Считается, что первичный молекулярный дефект влияет как на продолжительность жизни, так и на наличие экстраневральных проявлений [Wedatilake и др., 2013].

Прогноз при СЛ, как правило, плохой, с быстрым ухудшением когнитивных и двигательных функций, что приводит к смерти в течение нескольких лет. В мно-

гоцентровом исследовании СЛ было выявлено, что средняя продолжительность заболевания до летального исхода составляет 1,8 года, а средний возраст смерти - 2,4 года ^оАэи и др., 2014]. Плохая выживаемость связана с началом заболевания в возрасте до 6 месяцев, поражением ствола мозга при нейровизуализации, эпилептическими припадками.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кистол Денис Викторович, 2025 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кистол, Д.В., Цыганкова, П.Г., Захарова, Е.Ю. Синдром Ли: клинические и молекулярно-генетические особенности, современные подходы к диагностике и терапии // Медицинская Генетика. 2022. Т. 21. № 4. С. 3-15.

2. Крылова Т.Д., Биохимическая характеристика первичных митохондри-альных заболеваний; Медико-генетический научный центр Российской академии медицинских наук, 2022.

3. Цыганкова П.Г. Молекулярно-генетическая характеристика болезней дыхательной цепи митохондрий у детей; Медико-генетический научный центр Российской академии медицинских наук, 2012.

4. Ahola-Erkkilä S. и др. Ketogenic diet slows down mitochondrial myopathy progression in mice // Hum. Mol. Genet. 2010. Т. 19. № 10. С. 1974-1984.

5. Akcakaya N. H. и др. Clinical and genetic features of PKAN patients in a tertiary centre in Turkey // Clin. Neurol. Neurosurg. 2017. Т. 154. С. 34-42.

6. Alexeyev M. F. и др. Selective elimination of mutant mitochondrial genomes as therapeutic strategy for the treatment of NARP and MILS syndromes // Gene Ther. 2008. Т. 15. № 7. С. 516-523.

7. Alston C. L. и др. The genetics and pathology of mitochondrial disease // J. Pathol. 2017. Т. 241. № 2. С. 236-250.

8. Alves C. A. P. F. и др. Pediatric Leigh Syndrome: Neuroimaging Features and Genetic Correlations // Ann. Neurol. 2020. Т. 88. № 2. С. 218-232.

9. Anding A. L. и др. Vps13D Encodes a Ubiquitin-Binding Protein that Is Required for the Regulation of Mitochondrial Size and Clearance // Curr. Biol. 2018. Т. 28. № 2. С. 287- 295.e6.

10. Andreeva N. A. и др. Leber's hereditary optic neuropathy clinical features in patients with mitochondrial DNA m. 13513G>A candidate mutation // Vestn. Oftalmol. 2022. Т. 138. № 5. С. 208.

11. Assouline Z. и др. A constant and similar assembly defect of mitochondrial respiratory chain complex I allows rapid identification of NDUFS4 mutations in patients

with Leigh syndrome // Biochim. Biophys. Acta BBA - Mol. Basis Dis. 2012. T. 1822. № 6. C. 1062-1069.

12. Baertling F. h gp. A guide to diagnosis and treatment of Leigh syndrome // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2014. T. 85. № 3. C. 257-265.

13. Bakare A. B., Lesnefsky E. J., Iyer S. Leigh Syndrome: A Tale of Two Genomes // Front. Physiol. 2021. T. 12. C. 693734.

14. Baker M. J. h gp. Mitochondrial biology and dysfunction in secondary mitochondrial disease // Open Biol. 2022. T. 12. № 12. C. 220274.

15. Bannwarth S. h gp. Prevalence of rare mitochondrial DNA mutations in mitochondrial disorders // J. Med. Genet. 2013. T. 50. № 10. C. 704-714.

16. Benard G. h gp. Relationships Between Mitochondrial Dynamics and Bio-energetics // Mitochondrial Dynamics and Neurodegeneration / nog peg. B. Lu. Dordrecht: Springer Netherlands, 2011. C. 47-68.

17. Borna N. N. h gp. Leigh Syndrome Due to NDUFV1 Mutations Initially Presenting as LBSL // Genes. 2020. T. 11. № 11. C. 1325.

18. Chang X. h gp. A meta-analysis and systematic review of Leigh syndrome: clinical manifestations, respiratory chain enzyme complex deficiency, and gene mutations // Medicine (Baltimore). 2020. T. 99. № 5. C. e18634.

19. Childs A.-M. h gp. Variable phenotype including Leigh syndrome with a 9185T>C mutation in the MTATP6 gene // Neuropediatrics. 2007. T. 38. № 6. C. 313316.

20. Chol M. The mitochondrial DNA G13513A MELAS mutation in the NADH dehydrogenase 5 gene is a frequent cause of Leigh-like syndrome with isolated complex I deficiency // J. Med. Genet. 2003. T. 40. № 3. C. 188-191.

21. Coenen M. J. H. h gp. The first patient diagnosed with cytochrome c oxidase deficient Leigh syndrome: Progress report // J. Inherit. Metab. Dis. 2006. T. 29. № 1. C. 212-213.

22. Cooper J. R., Itokawa Y., Pincus J. H. Thiamine Triphosphate Deficiency in Subacute Necrotizing Encephalomyelopathy // Science. 1969. T. 164. № 3875. C. 74-75.

23. Danis D. h gp. Mutations in SURFI are important genetic causes of Leigh syndrome in Slovak patients // Endocr. Regul. 2018. T. 52. № 2. C. 110-118.

24. Darin N. h gp. The incidence of mitochondrial encephalomyopathies in childhood: clinical features and morphological, biochemical, and DNA abnormalities // Ann. Neurol. 2001. T. 49. № 3. C. 377-383.

25. DeBrosse S. D. h gp. Spectrum of neurological and survival outcomes in pyruvate dehydrogenase complex (PDC) deficiency: Lack of correlation with genotype // Mol. Genet. Metab. 2012. T. 107. № 3. C. 394-402.

26. Den Dunnen J. T. h gp. HGVS Recommendations for the Description of Sequence Variants: 2016 Update // Hum. Mutat. 2016. T. 37. № 6. C. 564-569.

27. Devivo D. C. h gp. Defective activation of the pyruvate dehydrogenase complex in subacute necrotizing encephalomyelopathy (leigh disease) // Ann. Neurol. 1979. T. 6. № 6. C. 483-494.

28. Dziadek M. A., Sue C. M. Mitochondrial donation: is Australia ready? // Med. J. Aust. 2022. T. 216. № 3. C. 118-121.

29. El-Hattab A. W., Scaglia F. SUCLG1-Related Mitochondrial DNA Depletion Syndrome, Encephalomyopathic Form with Methylmalonic Aciduria // GeneReviews® / nog peg. M. P. Adam h gp. Seattle (WA): University of Washington, Seattle, 1993.

30. Enns G. M. h gp. Molecular-clinical correlations in a family with variable tissue mitochondrial DNA T8993G mutant load // Mol. Genet. Metab. 2006. T. 88. № 4. C. 364-371.

31. Erven P. M. M. h gp. Defect of NADH dehydrogenase in Leigh syndrome // Acta Neurol. Scand. 1986. T. 74. № 2. C. 167-167.

32. Ewans L. J. h gp. Whole exome and genome sequencing in mendelian disorders: a diagnostic and health economic analysis // Eur. J. Hum. Genet. EJHG. 2022. T. 30. № 10. C. 1121-1131.

33. Fassone E. h gp. Treatable Leigh-like encephalopathy presenting in adolescence // BMJ Case Rep. 2013. C. bcr2013200838.

34. Fassone E., Rahman S. Complex I deficiency: clinical features, biochemistry and molecular genetics // J. Med. Genet. 2012. T. 49. № 9. C. 578-590.

35. Felici R. h gp. Pharmacological NAD-Boosting Strategies Improve Mitochondrial Homeostasis in Human Complex I-Mutant Fibroblasts // Mol. Pharmacol. 2015. T. 87. № 6. C. 965-971.

36. Fernandez-Vizarra E., Zeviani M. Mitochondrial disorders of the OXPHOS system // FEBS Lett. 2021. T. 595. № 8. C. 1062-1106.

37. Ferreira C. R. h gp. A proposed nosology of inborn errors of metabolism // Genet. Med. 2019. T. 21. № 1. C. 102-106.

38. Filatova A. Y. h gp. Functional reassessment of PAX6 single nucleotide variants by in vitro splicing assay // Eur. J. Hum. Genet. EJHG. 2019. T. 27. № 3. C. 488493.

39. Finsterer J. Leigh and Leigh-like syndrome in children and adults // Pediatr. Neurol. 2008. T. 39. № 4. C. 223-235.

40. Forno A. h gp. Wernicke Encephalopathy in Children // Neurol. Clin. Pract. 2021. T. 11. № 5.

41. Friedman S. D. h gp. The use of neuroimaging in the diagnosis of mitochondrial disease // Dev. Disabil. Res. Rev. 2010. T. 16. № 2. C. 129-135.

42. Ganesan K. h gp. Mitochondrial Leukodystrophy: An Unusual Manifestation of Leigh's Disease: A Report of Three Cases and Review of the Literature // Neuroradiol. J. 2007. T. 20. № 3. C. 271-277.

43. Gauthier J. h gp. Recessive mutations in VPS13D cause childhood onset movement disorders // Ann. Neurol. 2018. T. 83. № 6. C. 1089-1095.

44. Gerards M., Sallevelt S. C. E. H., Smeets H. J. M. Leigh syndrome: Resolving the clinical and genetic heterogeneity paves the way for treatment options // Mol. Genet. Metab. 2016. T. 117. № 3. C. 300-312.

45. Goldstein A., Rahman S. Seeking impact: Global perspectives on outcome measure selection for translational and clinical research for primary mitochondrial disorders // J. Inherit. Metab. Dis. 2021. T. 44. № 2. C. 343-357.

46. Guillen Sacoto M. J. h gp. De Novo Variants in the ATPase Module of MORC2 Cause a Neurodevelopmental Disorder with Growth Retardation and Variable Craniofacial Dysmorphism // Am. J. Hum. Genet. 2020. T. 107. № 2. C. 352-363.

47. Guo J. h gp. DdCBE mediates efficient and inheritable modifications in mouse mitochondrial genome // Mol. Ther. - Nucleic Acids. 2022. T. 27. C. 73-80.

48. Guo M. H., Gregg A. R. Estimating yields of prenatal carrier screening and implications for design of expanded carrier screening panels // Genet. Med. 2019. T. 21. № 9. C. 1940-1947.

49. Habbane M. h gp. Leigh Syndrome in a Pedigree Harboring the m. 1555A>G Mutation in the Mitochondrial 12S rRNA // Genes. 2020. T. 11. № 9. C. 1007.

50. Han J. h gp. Ophthalmological manifestations in patients with Leigh syndrome // Br. J. Ophthalmol. 2015. T. 99. № 4. C. 528-535.

51. Hanna M., Guillén-Samander A., De Camilli P. RBG Motif Bridge-Like Lipid Transport Proteins: Structure, Functions, and Open Questions // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2023. T. 39. № 1. C. 409-434.

52. Hayflick S. J. h gp. Brain MRI in neurodegeneration with brain iron accumulation with and without PANK2 mutations // AJNR Am. J. Neuroradiol. 2006. T. 27. № 6. C. 1230-1233.

53. Hechmi M. h gp. Next-generation sequencing of Tunisian Leigh syndrome patients reveals novel variations: impact for diagnosis and treatment // Biosci. Rep. 2022. T. 42. № 9. C. BSR20220194.

54. Hoang T. N. h gp. Characteristics of brain magnetic resonance imaging in acute methanol intoxication: Report of 3 cases // Radiol. Case Rep. 2023. T. 18. № 12. C. 4414-4418.

55. Hommes F. A., Polman H. A., Reerink J. D. Leigh's encephalomyelopathy: an inborn error of gluconeogenesis. // Arch. Dis. Child. 1968. T. 43. № 230. C. 423-426.

56. Hong C.-M. h gp. Clinical Characteristics of Early-Onset and Late-Onset Leigh Syndrome // Front. Neurol. 2020. T. 11. C. 267.

57. Huntsman R. J. h gp. Atypical presentations of leigh syndrome: a case series and review // Pediatr. Neurol. 2005. T. 32. № 5. C. 334-340.

58. Jackson C. B. h gp. Therapeutic Manipulation of mtDNA Heteroplasmy: A Shifting Perspective // Trends Mol. Med. 2020. T. 26. № 7. C. 698-709.

59. Jaganathan K. h gp. Predicting Splicing from Primary Sequence with Deep Learning // Cell. 2019. T. 176. № 3. C. 535- 548.e24.

60. Kang E. h gp. Mitochondrial replacement in human oocytes carrying pathogenic mitochondrial DNA mutations // Nature. 2016. T. 540. № 7632. C. 270-275.

61. Karczewski K. J. h gp. The mutational constraint spectrum quantified from variation in 141,456 humans // Nature. 2020. T. 581. № 7809. C. 434-443.

62. Kim D. M. h gp. Acute carbon monoxide poisoning: MR imaging findings with clinical correlation // Diagn. Interv. Imaging. 2017. T. 98. № 4. C. 299-306.

63. Koene S. h gp. KH176 under development for rare mitochondrial disease: a first in man randomized controlled clinical trial in healthy male volunteers // Orphanet J. Rare Dis. 2017. T. 12. № 1. C. 163.

64. Koh K. h gp. VPS13D -related disorders presenting as a pure and complicated form of hereditary spastic paraplegia // Mol. Genet. Genomic Med. 2020. T. 8. № 3. C. e1108.

65. Kopanos C. h gp. VarSome: the human genomic variant search engine // Bi-oinformatics. 2019. T. 35. № 11. C. 1978-1980.

66. Kose M. h gp. SURF1 related Leigh syndrome: Clinical and molecular findings of 16 patients from Turkey // Mol. Genet. Metab. Rep. 2020. T. 25. C. 100657.

67. Lai G. h gp. The application of whole-exome sequencing in the early diagnosis of rare genetic diseases in children: a study from Southeastern China // Front. Pedi-atr. 2024. T. 12. C. 1448895.

68. Lake N. J. h gp. Leigh syndrome: One disorder, more than 75 monogenic causes // Ann. Neurol. 2016. T. 79. № 2. C. 190-203.

69. Lee I.-C., Chiang K.-L. Clinical Diagnosis and Treatment of Leigh Syndrome Based on SURF1: Genotype and Phenotype // Antioxidants. 2021. T. 10. № 12. C. 1950.

70. Lee J. S. h gp. Genetic heterogeneity in Leigh syndrome: Highlighting treatable and novel genetic causes // Clin. Genet. 2020. T. 97. № 4. C. 586-594.

71. Leigh D. SUBACUTE NECROTIZING ENCEPHALOMYELOPATHY IN AN INFANT // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 1951. T. 14. № 3. C. 216-221.

72. Li D.-Q. h gp. MORC2 Signaling Integrates Phosphorylation-Dependent, ATPase-Coupled Chromatin Remodeling during the DNA Damage Response // Cell Rep. 2012. T. 2. № 6. C. 1657-1669.

73. Liang J.-M. h gp. Case Report: m.13513 G>A Mutation in a Chinese Patient With Both Leigh Syndrome and Wolff-Parkinson-White Syndrome // Front. Pediatr. 2021. T. 9. C. 700898.

74. Lim A. Z. h gp. Natural History of Leigh Syndrome: A Study of Disease Burden and Progression // Ann. Neurol. 2022. T. 91. № 1. C. 117-130.

75. Lim A. Z., McFarland R. Leigh Syndrome // Diagnosis and Management of Mitochondrial Disorders / nog peg. M. Mancuso, T. Klopstock. Cham: Springer International Publishing, 2019. C. 151-167.

76. Ling Q. h gp. Adeno-associated viral vector serotype 9-based gene replacement therapy for SURF1-related Leigh syndrome // Mol. Ther. - Methods Clin. Dev. 2021. T. 23. C. 158-168.

77. Lissens W. h gp. Mutations in the X-linked pyruvate dehydrogenase (E1) alpha subunit gene (PDHA1) in patients with a pyruvate dehydrogenase complex deficiency // Hum. Mutat. 2000. T. 15. № 3. C. 209-219.

78. Litwin T. h gp. Brain Magnetic Resonance Imaging in Wilson's Disease— Significance and Practical Aspects—A Narrative Review // Brain Sci. 2024. T. 14. № 7. C. 727.

79. Mancuso M. h gp. Advances in molecular diagnostics for mitochondrial diseases // Expert Opin. Med. Diagn. 2009a. T. 3. № 5. C. 557-569.

80. Mancuso M. h gp. Diagnostic approach to mitochondrial disorders: the need for a reliable biomarker // Curr. Mol. Med. 2009b. T. 9. № 9. C. 1095-1107.

81. Manfredi G. h gp. Rescue of a deficiency in ATP synthesis by transfer of MTATP6, a mitochondrial DNA-encoded gene, to the nucleus // Nat. Genet. 2002. T. 30. № 4. C. 394-399.

82. Martinelli D. h gp. EPI-743 reverses the progression of the pediatric mitochondrial disease—Genetically defined Leigh Syndrome // Mol. Genet. Metab. 2012. T. 107. № 3. C. 383-388.

83. McKelvie P. h gp. Late-adult onset Leigh syndrome // J. Clin. Neurosci. 2012. T. 19. № 2. C. 195-202.

84. Melegh B., Trombitas K. Valproate Treatment Induces Lipid Globule Accumulation with Ultrastructural Abnormalities of Mitochondria in Skeletal Muscle // Neu-ropediatrics. 1997. T. 28. № 05. C. 257-261.

85. Mermigkis C. h gp. Medical treatment with thiamine, coenzyme Q, vitamins E and C, and carnitine improved obstructive sleep apnea in an adult case of Leigh disease // Sleep Breath. 2013. T. 17. № 4. C. 1129-1135.

86. Mitalipov S. h gp. Limitations of preimplantation genetic diagnosis for mitochondrial DNA diseases // Cell Rep. 2014. T. 7. № 4. C. 935-937.

87. Mitchell G. h gp. Neurological Deterioration and Lactic Acidemia in Bio-tinidase Deficiency // Neuropediatrics. 1986. T. 17. № 03. C. 129-131.

88. Mobley B. C. h gp. A novel homozygous SCO2 mutation, p.G193S, causing fatal infantile cardioencephalomyopathy // Clin. Neuropathol. 2009. T. 28. № 03. C. 143 -149.

89. Mok B. Y. h gp. A bacterial cytidine deaminase toxin enables CRISPR-free mitochondrial base editing // Nature. 2020. T. 583. № 7817. C. 631-637.

90. Monlleo-Neila L. h gp. Leigh Syndrome and the Mitochondrial m.13513G>A Mutation: Expanding the Clinical Spectrum // J. Child Neurol. 2013. T. 28. № 11. C. 1531-1534.

91. Morava E. h gp. Mitochondrial disease criteria: diagnostic applications in children // Neurology. 2006. T. 67. № 10. C. 1823-1826.

92. Morin C. h gp. Clinical, metabolic, and genetic aspects of cytochrome C oxidase deficiency in Saguenay-Lac-Saint-Jean // Am. J. Hum. Genet. 1993. T. 53. № 2. C. 488-496.

93. Na J.-H., Lee Y.-M. Heteroplasmic Mutant Load Differences in Mitochondrial DNA-Associated Leigh Syndrome // Pediatr. Neurol. 2023. T. 138. C. 27-32.

94. Naess K. h gp. MtDNA mutations are a common cause of severe disease phenotypes in children with Leigh syndrome // Biochim. Biophys. Acta BBA - Bioenerg. 2009. T. 1787. № 5. C. 484-490.

95. Nagashima T. h gp. Adult Leigh syndrome with mitochondrial DNA mutation at 8993 // Acta Neuropathol. (Berl.). 1999. T. 97. № 4. C. 416-422.

96. Nesbitt V. h gp. A national perspective on prenatal testing for mitochondrial disease // Eur. J. Hum. Genet. EJHG. 2014. T. 22. № 11. C. 1255-1259.

97. Neuhofer C. M., Prokisch H. Digenic Inheritance in Rare Disorders and Mitochondrial Disease-Crossing the Frontier to a More Comprehensive Understanding of Etiology // Int. J. Mol. Sci. 2024. T. 25. № 9. C. 4602.

98. Ng Y. S., Turnbull D. M. Mitochondrial disease: genetics and management // J. Neurol. 2016. T. 263. № 1. C. 179-191.

99. Nissanka N., Moraes C. T. Mitochondrial DNA heteroplasmy in disease and targeted nuclease-based therapeutic approaches // EMBO Rep. 2020. T. 21. № 3. C. e49612.

100. Niyazov D. M., Kahler S. G., Frye R. E. Primary Mitochondrial Disease and Secondary Mitochondrial Dysfunction: Importance of Distinction for Diagnosis and Treatment // Mol. Syndromol. 2016. T. 7. № 3. C. 122-137.

101. Nurchis M. C. h gp. Cost-Effectiveness of Whole-Genome vs Whole-Exome Sequencing Among Children With Suspected Genetic Disorders // JAMA Netw. Open. 2024. T. 7. № 1. C. e2353514.

102. Ogawa E. h gp. Mortality of Japanese patients with Leigh syndrome: Effects of age at onset and genetic diagnosis // J. Inherit. Metab. Dis. 2020. T. 43. № 4. C. 819826.

103. Olahova M. h gp. LRPPRC mutations cause early-onset multisystem mitochondrial disease outside of the French-Canadian population // Brain. 2015. T. 138. № 12. C. 3503-3519.

104. Olson W. Oculocraniosomatic Neuromuscular Disease With «Ragged-Red» Fibers: Histochemical and Ultrastructural Changes in Limb Muscles of a Group of Patients With Idiopathic Progressive External Ophthalmoplegia // Arch. Neurol. 1972. T. 26. № 3. C. 193.

105. 0stergaard E. h gp. Hypertrichosis in patients with SURFI mutations // Am. J. Med. Genet. A. 2005. T. 138A. № 4. C. 384-388.

106. Ostergaard E. h gp. Mitochondrial encephalomyopathy with elevated methylmalonic acid is caused by SUCLA2 mutations // Brain. 2007. T. 130. №2 3. C. 853-861.

107. Park S. H., Kim D. H., Kwon Y. S. RANBP2 Mutation in a Child with Recurrent Acute Necrotizing Encephalopathy // Ann. Child Neurol. 2020. T. 28. № 2. C. 66-68.

108. Pata S. h gp. Clinical improvements after treatment with a low-valine and low-fat diet in a pediatric patient with enoyl-CoA hydratase, short chain 1 (ECHS1) deficiency // Orphanet J. Rare Dis. 2022. T. 17. № 1. C. 340.

109. Patel K. P. h gp. The spectrum of pyruvate dehydrogenase complex deficiency: Clinical, biochemical and genetic features in 371 patients // Mol. Genet. Metab. 2012. T. 105. № 1. C. 34-43.

110. Pejaver V. h gp. Calibration of computational tools for missense variant pathogenicity classification and ClinGen recommendations for PP3/BP4 criteria // Am. J. Hum. Genet. 2022. T. 109. № 12. C. 2163-2177.

111. Pérez-Dueñas B. h gp. Brain injury in glutaric aciduria type I: The value of functional techniques in magnetic resonance imaging // Eur. J. Paediatr. Neurol. 2009. T. 13. № 6. C. 534-540.

112. Pickett S. J. h gp. Mitochondrial Donation — Which Women Could Benefit? // N. Engl. J. Med. 2019. T. 380. № 20. C. 1971-1972.

113. Piekutowska-Abramczuk D. h gp. High prevalence of SURF1 c.845_846delCT mutation in Polish Leigh patients // Eur. J. Paediatr. Neurol. 2009. T. 13. № 2. C. 146-153.

114. Prakash R., Kannan A. Mitochondrial DNA modification by CRISPR/Cas system: Challenges and future direction // Prog. Mol. Biol. Transl. Sci. 2021. T. 178. C. 193-211.

115. Pronicka E. h gp. The natural history of SCO2 deficiency in 36 Polish children confirmed the genotype-phenotype correlation // Mitochondrion. 2013. T. 13. № 6. C. 810-816.

116. Pronicki M. h gp. Light and electron microscopy characteristics of the muscle of patients with SURFI gene mutations associated with Leigh disease // J. Clin. Pathol. 2008. T. 61. № 4. C. 460-466.

117. Rahman J. h gp. Leigh map: A novel computational diagnostic resource for mitochondrial disease // Ann. Neurol. 2017. T. 81. № 1. C. 9-16.

118. Rahman J., Rahman S. Mitochondrial medicine in the omics era // The Lancet. 2018. T. 391. № 10139. C. 2560-2574.

119. Rahman S. h gp. Leigh syndrome: Clinical features and biochemical and DNA abnormalities // Ann. Neurol. 1996. T. 39. № 3. C. 343-351.

120. Rahman S. Mitochondrial disease in children // J. Intern. Med. 2020. T. 287. № 6. C. 609-633.

121. Regmi P. R. h gp. Getting the diagnostic clue, role of MRI in the diagnosis of type 1 Glutaric aciduria in resource-limited settings // Radiol. Case Rep. 2024. T. 19. № 9. C. 3701-3704.

122. Richards S. h gp. Standards and guidelines for the interpretation of sequence variants: a joint consensus recommendation of the American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology // Genet. Med. 2015. T. 17. № 5. C. 405-424.

123. Rizzo C. h gp. Measurement of succinyl-carnitine and methylmalonyl-car-nitine on dried blood spot by liquid chromatography-tandem mass spectrometry // Clin. Chim. Acta. 2014. T. 429. C. 30-33.

124. Robinson J. T. h gp. Variant Review with the Integrative Genomics Viewer // Cancer Res. 2017. T. 77. № 21. C. e31-e34.

125. Sánchez-Solana B., Li D.-Q., Kumar R. Cytosolic functions of MORC2 in lipogenesis and adipogenesis // Biochim. Biophys. Acta BBA - Mol. Cell Res. 2014. T. 1843. № 2. C. 316-326.

126. Saneto R. P., Patrick K. E., Perez F. A. Homoplasmy of the m. 8993 T>G variant in a patient without MRI findings of Leigh syndrome, ataxia or retinal abnormalities // Mitochondrion. 2021. T. 59. C. 58-62.

127. Saneto R., Ruhoy I. The genetics of Leigh syndrome and its implications for clinical practice and risk management // Appl. Clin. Genet. 2014. C. 221.

128. Santorelli F. M. h gp. The mutation at nt 8993 of mitochondrial DNA is a common cause of Leigh's syndrome // Ann. Neurol. 1993. T. 34. № 6. C. 827-834.

129. Sarig O. h gp. Infantile mitochondrial hepatopathy is a cardinal feature of MEGDEL syndrome (3-Methylglutaconic aciduria type IV with sensorineural deafness, encephalopathy and leigh-Like Syndrome) caused by novel mutations in SERAC1 // Am. J. Med. Genet. A. 2013. T. 161. № 9. C. 2204-2215.

130. Savoiardo M. h gp. MRI in Leigh syndrome with SURF1 gene mutation // Ann. Neurol. 2002. T. 51. № 1. C. 138-149.

131. Silva-Pinheiro P. h gp. A Single Intravenous Injection of AAV-PHP.B-hNDUFS4 Ameliorates the Phenotype of Ndufs4 Mice // Mol. Ther. - Methods Clin. Dev. 2020. T. 17. C. 1071-1078.

132. Sofou K. h gp. A multicenter study on Leigh syndrome: disease course and predictors of survival // Orphanet J. Rare Dis. 2014. T. 9. № 1. C. 52.

133. Sofou K. h gp. Phenotype-genotype correlations in Leigh syndrome: new insights from a multicentre study of 96 patients // J. Med. Genet. 2018. T. 55. № 1. C. 21-27.

134. Song M. h gp. Mitochondrial diseases and mtDNA editing // Genes Dis. 2024. T. 11. № 3. C. 101057.

135. Stacpoole P. W. h gp. Role of dichloroacetate in the treatment of genetic mitochondrial diseases // Adv. Drug Deliv. Rev. 2008. T. 60. № 13-14. C. 1478-1487.

136. Stendel C. h gp. Delineating MT-ATP6-associated disease: From isolated neuropathy to early onset neurodegeneration // Neurol. Genet. 2020. T. 6. № 1. C. e393.

137. Stenton S. L., Prokisch H. Advancing genomic approaches to the molecular diagnosis of mitochondrial disease // Essays Biochem. 2018. T. 62. № 3. C. 399-408.

138. Stenton S. L., Prokisch H. Genetics of mitochondrial diseases: Identifying mutations to help diagnosis // EBioMedicine. 2020. T. 56. C. 102784.

139. Sue C. M. h gp. Differential features of patients with mutations in two COX assembly genes, SURF-1 and SCO2 // Ann. Neurol. 2000. T. 47. № 5. C. 589-595.

140. Sun D. h gp. Novel ECHS1 mutations in Leigh syndrome identified by whole-exome sequencing in five Chinese families: case report // BMC Med. Genet. 2020. T. 21. № 1. C. 149.

141. Tan J. h gp. Lifetime risk of autosomal recessive mitochondrial disorders calculated from genetic databases // EBioMedicine. 2020. T. 54. C. 102730.

142. Thorburn D. R. Mitochondrial disorders: prevalence, myths and advances // J. Inherit. Metab. Dis. 2004. T. 27. № 3. C. 349-362.

143. Tonska K. h gp. Molecular investigations of mitochondrial deletions: Evaluating the usefulness of different genetic tests // Gene. 2012. T. 506. № 1. C. 161-165.

144. Treff N. R. h gp. Blastocyst preimplantation genetic diagnosis (PGD) of a mitochondrial DNA disorder // Fertil. Steril. 2012. T. 98. № 5. C. 1236-1240.

145. Viscomi C. h gp. Combined treatment with oral metronidazole and N-ace-tylcysteine is effective in ethylmalonic encephalopathy // Nat. Med. 2010. T. 16. № 8. C. 869-871.

146. Wang G. h gp. Identification and Expression Analysis of a Novel CW-Type Zinc Finger Protein MORC2 in Cancer Cells // Anat. Rec. 2010. T. 293. № 6. C. 10021009.

147. Wang K., Li M., Hakonarson H. ANNOVAR: functional annotation of genetic variants from high-throughput sequencing data // Nucleic Acids Res. 2010. T. 38. № 16. C. e164-e164.

148. Wang Y. h gp. Genetic landscape of human mitochondrial genome using whole-genome sequencing // Hum. Mol. Genet. 2022. T. 31. № 11. C. 1747-1761.

149. Wedatilake Y. h gp. SURF1 deficiency: a multi-centre natural history study // Orphanet J. Rare Dis. 2013. T. 8. № 1. C. 96.

150. Wick R., Scott G., Byard R. W. Mechanisms of unexpected death and autopsy findings in Leigh syndrome (subacute necrotising encephalomyelopathy) // J. Forensic Leg. Med. 2007. T. 14. № 1. C. 42-45.

151. Willems J. L. h gp. Leigh's encephalomyelopathy in a patient with cytochrome c oxidase deficiency in muscle tissue // Pediatrics. 1977. T. 60. № 6. C. 850-857.

152. Wishart D. S. h gp. PlasMapper 3.0—a web server for generating, editing, annotating and visualizing publication quality plasmid maps // Nucleic Acids Res. 2023. T. 51. № W1. C. W459-W467.

153. Witters P. h gp. Revisiting mitochondrial diagnostic criteria in the new era of genomics // Genet. Med. 2018. T. 20. № 4. C. 444-451.

154. Wu T.-H. h gp. Use of dual genomic sequencing to screen mitochondrial diseases in pediatrics: a retrospective analysis // Sci. Rep. 2023. T. 13. № 1. C. 4193.

155. Yang L. h gp. Systemic administration of AAV-Slc25a46 mitigates mitochondrial neuropathy in Slc25a46-/- mice // Hum. Mol. Genet. 2020. T. 29. № 4. C. 649661.

156. Yu X.-E. h gp. MR Imaging of the Brain in Neurologic Wilson Disease // Am. J. Neuroradiol. 2019. T. 40. № 1. C. 178-183.

157. Zafeiriou D. h gp. Ethylmalonic Encephalopathy: Clinical and Biochemical Observations // Neuropediatrics. 2007. T. 38. № 2. C. 78-82.

158. Zilber S. h gp. Leigh syndrome global patient registry: uniting patients and researchers worldwide // Orphanet J. Rare Dis. 2023. T. 18. № 1. C. 264.

159. Zuccoli G. h gp. MR Imaging Findings in 56 Patients with Wernicke En-cephalopathy: Nonalcoholics May Differ from Alcoholics // Am. J. Neuroradiol. 2009. T. 30. № 1. C. 171-176.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Последовательности олигонуклеотидных MLPA-проб

т.8993Т^/С R: 5' -GGCCGTACGCCTAACCGCGATGCGATCCGATGCCTTCATG-3'

Gm: 5' -GTTCGTACGTGAATCGCGGTACGTTCCTACTCATTCAACCAATAGCCCG-3'

Ст: 5' -GTTCGTACGTGAATCGCGGTACCCTACTCATTCAACCAATAGCCCC-3'

Тп: 5' -GTTCGTACGTGAATCGCGGTACGTTTTGCCTACTCATTCAACCAATAGCCCT-3'

m.13513A>G R: 5' -TTTGGAGTAGAAACCTGTGAGGAAAGGTTTATTACGATGCGATCCGATGCCTTCAT GCGATCCGATGCCTTCATG-3'

Ап: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACGTTTGCGGTTTCGATGATGTGGTT-3'

Gm: 5' -GTTCGTACGTGAATCGCGGTACGCGGTTTCGATGATGTGGTC-3'

m.3697G>A R: 5' -GCGCACTGCGCAGTATTTATGATGCGATCCGATGCCTTCATG-3'

Gn: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACAAACTCAAACTACGCCCTGATCG-3'

Ат: 5' -CTCAAACGTTCGTACGTGAATCGCGGTACATCAAATACGCCCTGATCA-3'

т.8344А^ R: 5' -TCTCTTAATCTTTAACTTAAAAGGTTAATGCTAAGTTAGGCTATTCTTATTTCGATG CGATCCGATGCCTTCATG-3'

Gm: 5' -GTTCGTACGTGAATCGCGGTACGTTTTATTATTTCTTTTGCATTTCACTGTAAAG AGGTGTTGGC-3'

Ап: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACGTTTTATTATTTCTTTATTTGGCATTTCACTGTA AAGAGGTGTTGGT-3'

R: 5' -CCCGCGTCCCTTTCTCCATAATTTATTCTTATTTACTTCGATGCGATCCGATGCCTTCA

m.10197G>A TG-3'

Gn: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACTATATAAATAGTGCGGCTTCGACCCTATATCCCC CG-3'

Am: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACTTAATATATATCTAGTGCGGCTTCGACCCTATAT CCCCCA-3'

m.13094T>C R: 5' -TGTAGCAGGAATCTTCTTACTCATCCGTTTATTATCTTATACTTATCGATGCGATCC GATCCCTTCATG-3'

Cm: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACGTTTATCATTTCCCTACTCCACTCAAGCACTCAA GCACTATAGC-3'

Tn: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACGTTTATCATTATTTGCCCTACTCCACTCAAGCA CTATAGT-3'

m.14459G>A R: 5'-CTGTAGTATATCCAAAGACAACCATCATTCCCCCTAAATAAATTGTTTCTGGATGCG ATCCGATGCCTTCATG-3'

Gn: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACTTTATTTCTTTATTATTATTACCCCCATGCCTCAG GATACTCCTCAATAGCATCG-3'

Am :5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACTTTATTTCTTTATTATTTCCCCATGCCTCAGGATA CTCCTCAAATAGCCATCA-3'

SURFl: c.312_321 delinsAT R: 5'-GTGAGTGCATGGCTGCCCCCCTAGGATGCGATCCGATGCCTTCATG-3'

Fn: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACTGAGCCTGTCCCTCTGCCAGCCGA-3'

Fm: GTTCGTACGTGAATCGCGGTACTCTGGCTGAGCCTGTCCCAT-3'

SURFl: c.574_575insCTGC R: 5'-GGCAGAAAGGCCAGGTAAGGGACATGGACTCTTCCTACTTTATATAAATGATGCGAT CCGATGCCTTCATG-3'

Fn: 5' -GTTCGTACGTGAATCGCGGTACTTAATATTAGAGGGTTCGTTCCCAGGAAGAA AGTGAATCCTGAAACCC-3'

Fm: 5'- GTTCGTACGTGAATCGCGGTACTTTAATATATAGAGGGTTCGTTCCCAGGAAGAAAGT GAATCCTGAAACCCCTGC-3'

SURF1 :c.S45_S46del R: 5'-GCAGCTACATCCTACCTGTGGTTTAAGAAATTCCTACGTGGGACAGATGCGATCC GATGCCTTCATG-3'

Fn: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACACAAATTCTAATGCTGGCTTGCTTTCAACCCC TAGGTATGGACTCTCT-3'

Fm: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACTTCTAATGCTGGCTGCTTTCAACCCCTAGGT ATGGACTCT-3'

SURF1 :c.752-1G>C R: 5'-AGAGCACAGTCCCTGGAGGACCCATTGGAGATGCGATCCGATGCCTTCATG-3'

Fn: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACGGGTGGACTTGAGTCTGCTGTCTCCACAG-3'

Fm: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACGGACTTGAGTCTGCTGTCTCCACAC-3'

PDHA1 :c.7S7C>G R: 5'-GAGAGGCAACAAGGTTTGCTGCTGCCTATTGTAGATCGATGCGATCCGATGCCTTCAT G-3'

Fn: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACTTCAGGTGGATGGAATGGATATCCTGTGCGTCC-3'

Fm: 5'-GTTCGTACGTGAATCGCGGTACGGTGGATGGAATGGATATCCTGTGCGTCG-3'

Приложение 2. Список генов, входящих в панель «Наследственные болезни

обмена веществ»

AAAS, AARS2, AASS, ABCA1, ABCB6,ABCB7, ABCD1, ABCD3, ABCD4, ABCG5, ABCG8, ACAD8, ACAD9, ACADM, ACADS, ACADSB, ACADVL, ACAT1, ACO2, ACOX1, ACSF3, ACY1, ADA, ADA2, ADSL, AGK, AGL, AGXT, AIFM1, AIRE, AK2, AKR1D1, ALAD, ALAS2, ALDH18A1, ALDH4A1, ALDH5A1, ALDH6A1, ALDH7A1, ALDOA, ALDOB, ALG1, ALG11, ALG12, ALG13, ALG2, ALG3, ALG6, ALG8, ALG9, ALPL, AMACR, AMPD1, AMT, ANKH, AP1S3, APOA2, APOB, APOPT1, ARG1, ARHGEF9, ARSA, ARSB, ARX, ASAH1, ASL, ASS1, ATP13A2, ATP1A2, ATP1A3, ATP5A1, ATP5E, ATP6V0A2, ATP7A, ATP7B, ATPAF2, ATXN2, AUH, B4GALT1, BCK-DHA, BCKDHB, BCKDK, BCS1L, BOLA3, BTD, C12orf65, C19orf12, CA5A, CAVIN1, CBS, CD320, CDKL5, CFTR, CHCHD10, CISD2, CLDN16, CLDN19, CLN3, CLN5, CLN6, CLN8, CLPB, CLPP, CNTNAP2, COA5, COA6, COASY, COG1, COG4, COG5, COG6, COG7, COG8, COMT, COQ2, COQ4, COQ6, COQ7, COQ8A, COQ9, COX10, COX11, COX14, COX15, COX20, COX4I2, COX6A1, COX6B1, COX7B, CP, CPOX, CPS1, CPT1A, CPT1B, CPT1C, CPT2, CTNS, CTSA, CTSD, CTSF, CTSK, CUBN, CYC1, CYCS, CYP24A1, CYP27B1, CYP7B1, D2HGDH, DARS2, DBH, DBT, DCAF17, DDC, DDOST, DECR1, DGUOK, DHCR7, DHDDS, DHTKD1, DLAT, DLD, DNA2, DNAJC19, DNAJC3, DNAJC5, DNM1L, DOK7, DOLK, DPM1, DPM2, DPM3, EARS2, ECHS1, ELAC2, ELANE, ENO3, EPHX2, ETFA, ETFB, ETFDH, ETHE1, F12, FA2H, FAH, FARS2, FASTKD2, FBP1, FBXL4, FECH, FH, FOLR1, FOXG1, FOXRED1, FTL, FUCA1, G6PC, GAA, GABRG2, GALC, GALE, GALK1, GALNS, GALT, GAMT, GARS, GATM, GBA, GBE1, GCDH, GCH1, GCK, GCSH, GFER, GFM1, GHR, GIF, GLA, GLB1, GLDC, GLRX5, GLYCTK, GMPPA, GNE, GNPTAB, GNPTG, GNS, GPHN, GPT2, GPX1, GRHPR, GRIN2A, GRIN2B, GRN, GSR, GTPBP3, GUSB, GYG1, GYS1, GYS2, HADH, HADHA, HADHB, HARS2, HAX1, HCCS, HCFC1, HEXA, HEXB, HFE, HGD, HGSNAT, HIBCH, HINT1, HLCS, HMBS, HMGCL, HMGCS2, HOGA1, HPD, HPRT1, HSD3B7, HSPD1, IARS2, IBA57, IDH2, IDS, IDUA, IL10, IL10RA, IL10RB,

IL1RN, IL36RN, ISCA2, ISCU, ITIH4, IVD, KARS, KCNJ1, KCNJ10, KCNQ2, KCNQ3, KCNT1, KCTD7, L2HGDH, LARGE1, LAMP2, LARS2, LDHA, LDLR, LIAS, LIPA, LIPT1, LMBRD1, LPL, LRPPRC, LYRM7, MAN1B1, MAN2B1, MANBA, MARS2, MCCC1, MCCC2, MCEE, MCOLN1, MECP2, MEFV, MFF, MFSD8, MGAT2, MGME1, MICU1, MIP, MLC1, MLYCD, MMAA, MMAB, MMACHC, MMADHC, MOCS1, MOCS2, MOGS, MPC1, MPDU1, MPI, MPV17, MRPL44, MRPS16, MRPS22, MSRB3, MTFMT, MTHFR, MTO1, MTPAP, MTR, MTRR, MUT, MVK, NADK2, NAGA, NAGLU, NAGS, NARS2, NBAS, NDUFA1, NDUFA10, NDUFA11, NDUFA12, NDUFA2, NDUFA4, NDUFA9, NDUFAF1, NDUFAF2, NDUFAF3, NDUFAF4, NDUFAF5, NDUFAF6, NDUFB11, NDUFB3, NDUFB9, NDUFS1, NDUFS2, NDUFS3, NDUFS4, NDUFS6, NDUFS7, NDUFS8, NDUFV1, NDUFV2, NEU1, NFU1, NGLY1, NLRC4, NLRP12, NLRP3, NNT, NOD2, NPC1, NPC2, NTHL1, NUBPL, OAT, OCRL, OGDH, OPA1, OPA3, OTC, OXCT1, PAH, PANK2, PARK7, PC, PCBD1, PCCA, PCCB, PCDH19, PCK2, PCSK9, PDHA1, PDHB, PDHX, PDK3, PDP1, PDSS1, PDSS2, PDX1, PET100, PEX1, PEX10, PEX11B, PEX12, PEX13, PEX14, PEX16, PEX19, PEX2, PEX26, PEX3, PEX5, PEX6, PEX7, PFKM, PGAM2, PGM1, PHKA1, PHKA2, PHKB, PHKG2, PHYH, PINK1, PKLR, PLA2G6, PLCB1, PLCG2, PLP1, PMM2, PNKD, PNKP, PNPO, POLG, POLG2, PPM1K, PPOX, PPP1R17, PPT1, PRICKLE 1, PRKAG2, PRODH, PRPS1, PRPS2, PRRT2, PSMB8, PSTPIP1, PTRH2, PTS, PUS1, PYCR2, PYGL, PYGM, QDPR, RARS, RARS2, RBCK1, RDH11, RFT1, RMND1, RNASEH1, RNASEH2A, RNASEH2B, RNASEH2C, RPIA, RPL35A, RRM2B, SAMHD1, SARS2, SCN1A, SCN1B, SCN2A, SCN8A, SCN9A, SCO1, SCO2, SCP2, SDHA, SDHAF1, SDHAF2, SDHB, SDHC, SDHD, SERAC1, SERPING1, SERPINA1, SFXN4, SGSH, SLC17A5, SLC18A2, SLC19A3, SLC22A5, SLC25A1, SLC25A12, SLC25A13, SLC25A15, SLC25A19, SLC25A20, SLC25A22, SLC25A3, SLC25A38, SLC25A4, SLC25A46, SLC2A1, SLC2A2, SLC35A1, SLC35A2, SLC35C1, SLC37A4, SLC46A1, SLC52A3, SLC6A3, SLC6A5, SLC6A8, SLC7A7, SLC9A6, SMPD1, SOD1, SPG7, SPR, SPTAN1, SRD5A3, SSR4, ST3GAL3, STT3A, STT3B, STXBP1, SUCLA2, SUCLG1, SU-CLG2, SUGCT, SUMF1, SUOX, SURF1, SYN1, TACO1, TALDO1, TARS2, TAT, TAZ, TCN2, TH, TIMM8A, TK2, TMEM126A, TMEM165, TMEM173, TMEM70, TNFRSF1A,

TPI1, TPK1, TPP1, TREX1, TRMU, TRNT1, TSC1, TSFM, TTC19, TTPA, TUBB3, TUFM, TUSC3, TWNK, TXNRD2, TYMP, UBE3A, UGT1A1, UNG, UQCC2, UQCRB, UQCRC2, UQCRQ, UROD, UROS, VARS2, VDR, WDR45, WFS1, XDH, XPNPEP3, YARS2.

Приложение 3. Список генов, входящих в панель «Ядерные гены митохондриальных заболеваний»

ЛЛRS2, ACAD9, AGK, ATP5A1, ATP5E, ATPAF2, BCS1L, COA5, COX10, COX14, COX15, COX20, CYC1, DGUOK, DNA2, FBXL4, FOXRED1, LRPPRC, MPV17, МТ01, NDUFA1, NDUFA10, NDUFA11, NDUFA12, NDUFA2, NDUFA4, NDUFA9, NDUFAF1, NDUFAF2, NDUFAF3, NDUFAF4, NDUFAF5, NDUFAF6, NDUFB3, NDUFB9, NDUFS1, NDUFS2, NDUFS3, NDUFS4, NDUFS6, NDUFS7, NDUFS8, NDUFV1, NDUFV2, NUBPL, PDHA1, PET100, POLG, POLG2, RRM2B, SCL25A4 (ЛЖ1), SCO1, SCO2, SDHA, SUCLA2, SUCLG1, SURF1, ТК2, TMEM70, TWNK, ТТМР, YЛRS2.

Приложение 4. Олигонуклеотидные последовательности, использованные в

данной работе

Название Последовательность Длина

SURF1.fr 5' -ATGCAGATGCTTCCTGCGTC-B' 320 п.н.

SURF1.2R 5' -CAGACAGCAGGTGGGTCTGC-B'

SURF1.BE 5' -ACTGGAGTCTGTCTTGGAAC-B' 450 п.н.

SURF1.4R 5' -GCTCTGCTGTTGAACTCAAG-B'

SURF1.5F 5' -CAAACCTTGCTCCACTG-B' BB0 п.н.

SURF1.5R 5' -TCTGCCAGGACAGCCAGCTC-B'

SURF1.6F 5' -CCACCTGAAGTAGCACTTTC-B' 4B0 п.н.

SURF1.7R 5' -AGCTACTTGTTCCGAGATGG-B'

SURF1.8F 5' -ACCCTAGGCAAGTACTGAGCG-B' 450 п.н.

SURF1.9R 5' -CTGCATTATCCAGGGACAGGG-B'

SCO2.2F 5' -AGCTGCAAATGCCTGTTAAGC-B' 1094 п.н.

SCO2.2R 5' -GCCATCTCATCTTCCCCCTAAAA-B'

PDHA1.2F 5' -GGAAGAGAAGCCTATGAATATG-B' 800 п.н.

PDHA1.BR 5' -CAAACTCTTCTGATACATATGG-B'

PDHA1.4F 5' -TCACTGTGGTCTAGGAAACG-B' 800 п.н.

PDHA1.4R 5' -GAGAACTTCACAAATGGTCAG-B'

PDHA1.5F 5' -GTGTTCTAATGGTTGAGCCTC-B' 800 п.н.

PDHA1.5R 5' -CATACTGTAATGCACGAACC-B'

PDHA1.7F 5'-CAGAGCAGCAGCTGTTAGA-B' 800 п.н.

PDHA1.8R 5'-CTTCACTCTGCTTCCATCTC-B'

PDHA1.11F 5' -GTCCTCAGCAGAACTCTAGT-B' 800 п.н.

PDHA1.HR 5' -CTACCTGCTCAATCTACACAC-B'

SUCLG1.6F 5' -AGTCACTCGAAGTGTTTGGT-B' 360 п.н.

SUCLG1.6R 5' -TGGACCATGAATCTTGAAACAACT-B'

NDUFV1.4F 5' -AGTTGAAGACCCAGTCCTGA-B' 319 п.н.

NDUFV1.4R 5' -AGAACAACTGTGCTGGGTGA-3'

NDUFV1.5F 5' -GGCTTCATGACTCCTGAAGT-3' 342 п.н.

NDUFV1.5R 5' -ACAATCCAAAGGGAGCCTAG-3'

NDUFV1.9F 5' -TGGCTGGGGAGATCATCAGG-3' 580 п.н.

NDUFV1.10R 5' -CCAGATGAGACCCTGTCCTT-3'

NDUFS2.4F 5' -CTTATACAGCACCAACTTCTGG-3' 930 п.н.

NDUFS2.6R 5' -TTCCATCATCCAGCACTGCCCT-3'

GFM2.5F 5' -TAGGTTGTAGTTAGCCCTTTTGT-3' 391 п.н.

GFM2.5R 5' -TGCCATATTCAAGGTGTGTAAGT-3'

GFM2.13F 5' -AGTCAATGGAAGAAGAGAGTTACG-3' 415 п.н.

GFM2.13R 5' -CAAACGGCAAAAGCAGACGA-3'

NDUFAF6.9F 5' -GCAGAAGAGGCTTGGCTTTTCTG-3' 533 п.н.

NDUFAF6.9R 5' -CAGTCTTGGCACCCTAGTCC-3'

NARS2.del9649F 5' -GCTACTCATAGTCTGGAAATTGCAC-3'

NARS2.del9649R 5' -GGTGTTCTTGTATGTGACTAGTTG-3'

NARS2.1505F 5' -TCCAGCTCCTATCTAATGAAAAGA-3' 339 п.н.

NARS2.1505R 5' -AGCACAAGAGTTAAGTGACATGTA-3'

NDUFAF5.8F 5' -GTAGTCTCTGCGGCCTCTTT-3' 257 п.н.

NDUFAF5.8R 5' -GATCCCTAGTGCTTTGCCCA-3'

PDHB.3F 5' -TTTTTATATTGTATGCTGTGGGCAG-3' 316 п.н.

PDHB.3R 5' -TTCCACAGCCCTCGACTAAC-3'

PDHB.7F 5' -TCAGCACAATGAAACTTCTCACAA-3' 340 п.н.

PDHB.7R 5' -GGGCATCTTGAGCTCATCCTAT-3'

NDUFS8.5F 5' -GTGAACATGCAGGATCCCGAG-3' 501 п.н.

NDUFS8.5R 5' -TTCACGAGGGAAGTGGCTCA-3'

NDUFS8.6F 5' -GCAGCGTGGCAGTGTCTGGT-3' 530 п.н.

NDUFS8.7R 5' -GCATAAAGACTAGGTGGCGA-3'

NDUFS8.7F 5' -CACCCGCTATGACATCGACA-3' 365 п.н.

NDUFS8.7R1 5' -AGAGTCAAGACAAGAGGCCG-3'

MORC2.2F 5' -GGGAGCTCTGGAAAGCCTTG-3' 341 п.н.

MORC2.2R 5' -GGCATCCTAGGAGTTACAGAATGT-3'

SLC19A3.5F 5' -CTTTGCTGGACTACCTGGAGC-3' 365 п.о.

SLC19A3.5R 5' -GCTTAACCAAGGAACTCAAGAAA-3'

C0X10.6F 5' -TGCCTCTACTGGATAGGTGGA-3' 443 п.н.

C0X10.6R 5' -ATGTGGGATGGAATGGAATCG-3'

VPS13D.41F 5' -CCATAGCAGCCAGCAAATACG-3' 389 п.н.

VPS13D.41R 5' -CAAATATCATCCCAAGAGCCTCA-3'

VPS13D.i67F 5' -CACATCCACACCCTATCACTCC-3' 424 п.н.

VPS13D.i67R 5' -GGCGTCTTCAGCTTTACACTTC-3'

GFM1.2F 5' -GTTCCAGGCTTAAAGGTTTCCC-3' 676 п.н.

GFM1.2R 5' -GCAATTCAGACTTTCTCTGTCCC-3'

GFM1.2F 5' -TAGATGTATAGCACACACCTACTGTT-3' 792 п.н.

GFM1.2R 5' -CCTTAACCTTGGCCCTTGAGA-3'

MTFMT.4F 5' -CTTCCTAACTGTACTTCCATGG-3' 837 п.н.

MTFMT.4R 5' -CTATGGCATGTAGTAGGTCATG-3'

MTFMT.9F 5' -ACATTTGTTATCGCTCCTTGG-3' 453 п.н.

MTFMT.9R 5' -TTCTTCCTAACTACTCAATGC-3'

SERAC1.16F 5' -CTGCTGACTGTCCTGTCGAT-3' 904 п.н.

SERAC1.16R 5' -ATCTGGGCTCCTCCCTCAAA-3'

SERAC1.17F 5' -CTGAGAATCCCTTCCTGCATG-3' 466 п.н.

SERAC1.17R 5' -GTAGTCTGCAACACACTCCAG-3'

Приложение 5. Алгоритм комплексной диагностики синдрома Ли

При подозрении на СЛ первоначально проводится поиск мажорных патогенных вариантов в ядерных генах (SURF1, SCO2) и мтДНК. Для дифференциальной диагностики с другими наследственными болезнями обмена веществ дополнительно исследуют спектр аминокислот, ацилкарнитинов в крови и органических кислот в моче. Дальнейшие этапы молекулярно-генетического анализа включают использование таргетных панелей генов, полноэкзомное (WES) и полногеномное (WGS) се-квенирование.