Ребенок с косолапостью обеих стоп до лечения.
Хотя косолапость является одним из наиболее распространенных врожденных пороков развития, генетических причин обнаружено немного. Теперь исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи обнаружил то, что, по их мнению, является наиболее частой причиной наследственной косолапости.
Проведя рутинный генетический скрининг 66 пациентов с наследственной формой косолапости, Кристина Гурнетт, доктор медицинских наук, педиатрический генетик и невролог Вашингтонского университета в больнице Св. Детская больница Луи и ее коллеги обнаружили аномалии в области хромосомы 17 у четырех пациентов. У трех пациентов были небольшие повторяющиеся дупликации ДНК, а у одного – небольшая повторяющаяся делеция ДНК на 17-й хромосоме.
"Что мы узнаем о врожденных дефектах, так это то, что для некоторых генов, вовлеченных в очень раннее развитие плода, если у вас их слишком много или слишком мало, у вас может развиться то же заболевание," Gurnett говорит. "Это похоже на косолапость."
Результаты будут опубликованы в номере American Journal of Human Genetics от 9 июля.
Исследователи провели тест, который обычно используется для оценки у детей нарушений психического развития, таких как аутизм, под названием хромосомный микрочип. Гурнетт, доцент кафедры неврологии, педиатрии и ортопедической хирургии, сказал, что это первый раз, когда исследователи использовали такой тест специально для изолированной косолапости.
"Поскольку несколько генов ранее участвовали в косолапости, это открытие представляет собой наиболее частую причину изолированной косолапости, обнаруженную на сегодняшний день," Gurnett говорит. "Эту технологию можно сразу использовать для генетического тестирования."
Почти каждый ребенок из 1000 рождается с косолапостью, и у четверти из них в семейном анамнезе врожденный дефект, который приводит к неправильному выравниванию костей и суставов стопы. Заболевание встречается у мальчиков в два раза чаще, чем у девочек. При отсутствии лечения больные ходят на внешней стороне стопы, что может привести к длительной боли и инвалидности. Стандартное лечение легких форм косолапости включает в себя осторожные манипуляции и гипсование ступней в течение нескольких недель, а затем ношение бандажа в течение нескольких лет. Лечение более тяжелых форм требует хирургического вмешательства.
Первоначально Гурнетт и ее исследовательская группа, включая Мэтью Б. Доббс, доктор медицины, доцент кафедры ортопедической хирургии Медицинского факультета, проверил ДНК 40 пациентов с наследственной косолапостью. У двух были обнаружены почти идентичные дупликации ДНК на хромосоме 17 в области, ранее связанной с аномалиями конечностей, задержкой развития и пороками сердца. Эта дупликация ДНК не была обнаружена в ДНК 700 контрольных субъектов без косолапости.
Затем они обследовали еще 26 пациентов и обнаружили еще одного пациента с косолапостью с дупликацией в 17-й хромосоме и еще одного с делецией, в результате чего у четырех пациентов из 66 были выявлены дефекты на 17-й хромосоме.
Чтобы определить, что дупликации хромосом были унаследованы, команда провела те же тесты на 10 членах семьи трех пациентов с дупликациями. Все члены семьи, у которых была косолапость и дупликация, были мужчинами. У одной женщины из семьи с дупликацией была дисплазия тазобедренного сустава, но не косолапость.
Доббс говорит, что полученные данные могут побудить хирургов-ортопедов рассмотреть возможность использования этого легкодоступного генетического скринингового теста для детей, унаследовавших косолапость и имеющих риск аномалий тазобедренного сустава.
"Наши результаты значительны в том смысле, что они присутствовали в 6 процентах протестированных случаев семейной косолапости и были связаны с косолапостью, которая была ригидной и склонной к сложному курсу лечения," Доббс говорит. "Аномалии тазобедренного сустава, включая дисплазию тазобедренного сустава, также наблюдались у некоторых пациентов. Эти генетические данные могут позволить хирургам-ортопедам лучше предсказать реакцию на лечение косолапости, а также определить группу пациентов с косолапостью, которым также может потребоваться тщательный скрининг тазобедренного сустава."
В исследовании 2008 года Gurnett и Dobbs обнаружили, что мутация PITX1, гена, важного для раннего развития нижних конечностей, связана с косолапостью у людей. Это был первый ген, замешанный в качестве причины врожденного дефекта, и Гурнетт сказал, что он, по-видимому, связан с аномалиями, которые они сейчас обнаружили на 17-й хромосоме.
"Известно, что в развитии конечностей участвуют два гена, расположенные в области 17 хромосомы," Gurnett говорит. "Ген PITX1 включает один из этих генов, TBX4. Оба гена играют роль в развитии ног, но не участвуют в развитии руки, что объясняет, почему косолапость влияет только на ногу. Мы начинаем понимать генетический путь развития косолапости и думаем, что это аномалия очень раннего развития конечностей, вероятно, в первом триместре беременности."
Хотя TBX4 является наиболее вероятным кандидатом в области 17 хромосомы, связанной с косолапостью, Гурнетт сказал, что необходимы дополнительные исследования и данные.
"Возможно, мы достигли вершины айсберга," она говорит. "Теперь, когда мы определили конкретную генетическую аномалию, которую имеют эти пациенты, мы смотрим на рентгеновские снимки стоп и других костей, чтобы получить больше подсказок о том, что происходит у этих и других пациентов."
Сейчас они проводят скрининг ДНК 1000 пациентов с косолапостью, чтобы найти дополнительные дупликации или делеции ДНК на 17-й хромосоме.