Ukr.Biochem.J. 2016; Том 88, № 1, січень-лютий, c. 69-78

doi: http://dx.doi.org/10.15407/ubj88.01.069

Хітотріозидазна активність як додатковий біомаркер у діагностиці лізосомних хвороб накопичення

01.04.2016   Без категорії   No comments

 Н. В. Ольхович

ДУ Інститут генетичної та регенеративної медицини НАМН України, Київ;
НДСЛ «ОХМАТДИТ» МОЗ України, Київ;
e-mail: nolhovich@gmail.com

Описано кілька генетичних варіантів, що призводять до дефіциту хітотріозидазної активності, але найрозповсюдженішим серед європейських популяцій є дуплікація 24 п.н. (dup24bp) в 10-му екзоні гена CHIT1, яка спричинює повну втрату ензиматичної активності продукту гена. Метою роботи було оцінити можливість використання хітотріозидазної активності як додаткового біомаркера в діагностиці лізосомних хвороб накопичення (ЛХН) в Україні, визначити цей показник у плазмі крові пацієнтів із різними лізосомними захворюваннями та оцінити вплив на нього наявності dup24bp в гені CHIT. Показано, що хітотріозидазна активність плазми крові є зручним додатковим біохімічним маркером у комплексній діагностиці окремих ЛХН, а саме хвороби Гоше, хвороби Німанна–Піка А,В,С та GM1-гангліозидозу. Визначено референсні межі нормальної хітотріозидазної активності в плазмі крові населення України, які становлять 8,0–53,1 нмоль 4-метилумбеліферону/год·мл плазми, у той саме час сумарна частота алеля dup24bp в гені CHIT1 становить 0,26 (323/1244), що вище за частоту цього генетичного варіанта в інших європейських популяціях. Зазначено, що молекулярно-генетичний скринінг dup24bp в гені CHIT1 є необхідним етапом протоколу лабораторного діагностування хвороби Гоше, хвороби Німанна–Піка А,В,С та GM1-гангліозидозу для уникнення хибної діагностики цих захворювань.

Ключові слова: , , ,

Посилання:

  1. Kanneganti M, Kamba A, Mizoguchi E. Role of chitotriosidase (chitinase 1) under normal and disease conditions. J Epithel Biol Pharmacol. 2012;5(1):1-9. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  2. Eiberg H, Den Tandt WR. Assignment of human plasma methylumbelliferyl-tetra-N-acetylchitotetraoside hydrolase or chitinase to chromosome 1q by a linkage study. Hum Genet. 1997 Dec;101(2):205-7. PubMed
  3. Boot RG, Renkema GH, Verhoek M, Strijland A, Bliek J, de Meulemeester TM, Mannens MM, Aerts JM. The human chitotriosidase gene. Nature of inherited enzyme deficiency. J Biol Chem. 1998 Oct 2;273(40):25680-5. PubMed
  4. Arndt S, Hobbs A, Sinclaire I, Lane AB. Chitotriosidase deficiency: a mutation update in an african population. JIMD Rep. 2013;10:11-6. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  5. Sutherland TE, Maizels RM, Allen JE. Chitinases and chitinase-like proteins: potential therapeutic targets for the treatment of T-helper type 2 allergies. Clin Exp Allergy. 2009 Jul;39(7):943-55. Review. PubMed, CrossRef
  6. Artieda M, Cenarro A, Gañán A, Jericó I, Gonzalvo C, Casado JM, Vitoria I, Puzo J, Pocoví M, Civeira F. Serum chitotriosidase activity is increased in subjects with atherosclerosis disease. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2003 Sep 1;23(9):1645-52. PubMed
  7. Malaguarnera L, Di Rosa M, Zambito AM, dell’Ombra N, Nicoletti F, Malaguarnera M. Chitotriosidase gene expression in Kupffer cells from patients with non-alcoholic fatty liver disease. Gut. 2006 Sep;55(9):1313-20. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  8. Shuhui L, Mok YK, Wong WS. Role of mammalian chitinases in asthma. Int Arch Allergy Immunol. 2009;149(4):369-77. Review. PubMed, CrossRef
  9. Mehta A., Winchester B. Lysosomal storage disorders: a practical guide. London: Wiley-Blackwell, 2012, P. 37-46. CrossRef
  10. Vitner EB., Platt FM., Futerman AH. Common and Uncommon Pathogenic Cascades in Lysosomal Storage Diseases. J Biol Chem. 2010 Jul 2;285(27):20423-7.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  11. Cotran RS, Kumar V, Robbins SL, Schoen FJ (eds). Inflammation and repair: in Robbins Pathologic Basis of Disease. Philadelphia: WB Saunders Company, 1994. P. 51-93.
  12. Irún P, Alfonso P, Aznarez S, Giraldo P, Pocovi M. Chitotriosidase variants in patients with Gaucher disease. Implications for diagnosis and therapeutic monitoring. Clin Biochem. 2013 Dec;46(18):1804-7. PubMed, CrossRef
  13. Da Silva-José TD, Juárez-Rendón KJ, Juárez-Osuna JA, Porras-Dorantes A, Valladares-Salgado A, Cruz M, Gonzalez-Ibarra M, Soto AG, Magaña-Torres MT, Sandoval-Ramírez L, García-Ortiz JE. Dup-24 bp in the CHIT1 Gene in Six Mexican Amerindian Populations. JIMD Rep. 2015;23:123-7. PubMed,  PubMedCentral, CrossRef
  14. Manno N, Sherratt S, Boaretto F, Coico FM, Camus CE, Campos CJ, Musumeci S, Battisti A, Quinnell RJ, León JM, Vazza G, Mostacciuolo ML, Paoletti MG, Falcone FH. High prevalence of chitotriosidase deficiency in Peruvian Amerindians exposed to chitin-bearing food and enteroparasites. Carbohydr Polym. 2014 Nov 26;113:607-14.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  15. Woo KH, Lee BH, Heo SH, Kim JM, Kim GH, Kim YM, Kim JH, Choi IH, Yang SH, Yoo HW. Allele frequency of a 24 bp duplication in exon 10 of the CHIT1 gene in the general Korean population and in Korean patients with Gaucher disease. J Hum Genet. 2014 May;59(5):276-9.  PubMed, CrossRef
  16. Piras I, Melis A, Ghiani ME, Falchi A, Luiselli D, Moral P, Varesi L, Calò CM, Vona G. Human CHIT1 gene distribution: new data from Mediterranean and European populations. J Hum Genet. 2007;52(2):110-6. PubMed
  17. Rodrigues MD, Muller KB, Pereira VG, Martins AM, D’Almeida V. Chitotriosidase deficiency in Brazil: evaluation of enzyme activity and genotypes. Blood Cells Mol Dis. 2010 Apr 15;44(4):305-6. PubMed, CrossRef
  18. Duarte AJ, Ribeiro D, Amaral O. CHIT1 genetic defects in the Portuguese population. Blood Cells Mol Dis. 2013 Jan;50(1):50-2. PubMed, CrossRef
  19. van Dussen L, Hendriks EJ, Groener JE, Boot RG, Hollak CE, Aerts JM. Value of plasma chitotriosidase to assess non-neuronopathic Gaucher disease severity and progression in the era of enzyme replacement therapy. J Inherit Metab Dis. 2014 Nov;37(6):991-1001.  PubMed, CrossRef
  20. Rodrigues MR, Sá Miranda MC, Amaral O. Allelic frequency determination of the 24-bp chitotriosidase duplication in the Portuguese population by real-time PCR. Blood Cells Mol Dis. 2004 Nov-Dec;33(3):362-4. PubMed, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.