Расширение спектра клинико-генетических характеристик дистального артрогрипоза 5-го типа, обусловленного гетерозиготными вариантами в гене PIEZO2

Патогенные гетерозиготные варианты в гене PIEZO2 обусловливают возникновение дистального артрогрипоза 5‑го типа – редкого аутосомно‑доминантного заболевания, для которого характерно развитие врожденных контрактур, офтальмопареза, птоза, а также дыхательных нарушений по рестриктивному типу. Представлены клинико‑генетические характеристики 7 российских пациентов с дистальным артрогрипозом 5‑го типа, обусловленным ранее описанными и вновь выявленными нуклеотидными вариантами в гене PIEZO2. Показано, что наиболее тяжелые клинические проявления обнаружены у пациентов с вновь выявленными нуклеотидными вариантами с.8238G>A (p.Trp274Ter) и c.7095G>T (p.Trp2365Cys), в то время как у пациентов с другими ранее описанными вариантами с.8181_8183delAGA (p.Glu2727del) и c.2134A>G (p.Met712Val) клинический фенотип выражен умереннее. Также отмечена динамика формирования фенотипа. Показано, что по мере роста ребенка заболевание может прогрессировать и требует мониторинга за данной группой пациентов.

1. Coste B., Mathur J., Schmidt M. et al. Piezo1 and Piezo2 are essential components of distinct mechanically activated cation channels. Science 2010; 330(6000):55–60. DOI: 10.1126/science.1193270

2. Coste B., Xiao B., Santos J.S. et al. Piezo proteins are pore-forming subunits of mechanically activated channels. Nature 2012;483(7388):176–81. DOI: 10.1038/nature10812

3. Wang L., Zhou H., Zhang M. et al. Structure and mechanogating of the mammalian tactile channel PIEZO2. Nature 2019;573(7773):225–9. DOI: 10.1038/s41586-019-1505-8

4. Guo Y.R., MacKinnon R. Structure-based membrane dome mechanism for Piezo mechanosensitivity. Elife 2017;6:e33660. DOI: 10.7554/eLife.33660

5. Kefauver J.M., Ward A.B., Patapoutian A. Discoveries in structure and physiology of mechanically activated ion channels. Nature 2020;587(7835):567–76. DOI: 10.1038/s41586-020-2933-1

6. Felsenthal N., Zelzer E. Mechanical regulation of musculoskeletal system development. Development 2017;144:4271–83. DOI: 10.1242/dev.151266

7. McMillin M.J., Beck A.E., Chong J.X. et al. Mutations in PIEZO2 cause Gordon syndrome, Marden–Walker syndrome, and distal arthrogryposis type 5. Am J Hum Genet 2014;94(5):734–44.

8. Desai D., Stiene D., Song T., Sadayappan S. Distal arthrogryposis and lethal congenital contracture syndrome – an overview. Front Physiol 2020;11:689. DOI: 10.3389/fphys.2020.00689

9. Coste B., Houge G., Murray M.F. et al. Gain-of-function mutations in the mechanically activated ion channel PIEZO2 cause a subtype of distal athrogryposis. Proc Natl Acad Sci USA 2013;110(12):4667–72. DOI: 10.1073/pnas.1221400110

10. Маркова Т.В., Дадали Е.Л., Никитин С.С. и др. Клинико-генетические характеристики дистальных артрогрипозов, обусловленных мутациями в гене PIEZO2. Нервно-мышечные болезни 2021;11(2):48–55. DOI: 10.17650/2222-8721-2021-11-2-48-55

11. Sherlaw-Sturrock C.A., Willis T., Kiely N. et al. PIEZO2-related distal arthrogryposis type 5: Longitudinal follow-up of a threegeneration family broadens phenotypic spectrum, complications, and health surveillance recommendations for this patient group. Am J Med Genet A 2022;188(9):2790–5. DOI: 10.1002/ajmg.a.62868

12. Xiong H., Yang J., Guo J. et al. Mechanosensitive Piezo channels mediate the physiological and pathophysiological changes in the respiratory system. Respir Res 2022;23(1):196. DOI: 10.1186/s12931-022-02122-6

13. Ma Y., Zhao Y., Cai Z., Hao X. Mutations in PIEZO2 contribute to Gordon syndrome, Marden–Walker syndrome, and distal arthrogryposis: A bioinformatics analysis of mechanisms. Exp Ther Med 2019; 17(5):3518–24. DOI: 10.3892/etm.2019.7381

14. Monies D., Abouelhoda M., Assoum M. et al. Lessons learned from large-scale, first-tier clinical exome sequencing in a highly consanguineous population. Am J Hum Genet 2019;104(6):1182–201. DOI: 10.1016/j.ajhg.2019.04.011

15. Haliloglu G., Becker K., Temucin C. et al. Recessive PIEZO2 stop mutation causes distal arthrogryposis with distal muscle weakness, scoliosis and proprioception defects. J Hum Genet 2017;62(4):497–501. DOI: 10.1038/jhg.2016.153

16. Delle Vedove A., Storbeck M., Heller R. et al. Biallelic loss of proprioception-related PIEZO2 causes muscular atrophy with perinatal respiratory distress, arthrogryposis, and scoliosis. Am J Hum Genet 2016;99(5):1206–16. DOI: 10.1016/j.ajhg.2016.09.019