Геномный импринтинг – это эпигенетический процесс, при котором экспрессия генов зависит от того, от какого из родителей был унаследован ген. В норме это обеспечивает правильное развитие организма. Однако, когда импринтинг нарушается, это может привести к различным заболеваниям. Вот несколько заболеваний, в развитии которых участвует геномный импринтинг:

1. Патологии, связанные с синдромами Сильвера-Рассела и Беквита-Видемана
Эти два синдрома демонстрируют, как различные нарушения импринтинга могут приводить к противоположным фенотипам.

Синдром Сильвера-Рассела (SRS): Этот синдром характеризуется замедленным ростом и низким весом при рождении. Чаще всего он связан с аномалиями импринтинга на хромосоме 11p15.5, что ведет к нарушению экспрессии генов IGF2 и H19.
Синдром Беквита-Видемана (BWS): В отличие от SRS, BWS характеризуется макросомией (увеличенным ростом), повышенным риском опухолей и аномалиями в развитии внутренних органов. Это часто связано с потерей импринтинга или дупликацией области 11p15.5, влияющей на те же гены IGF2 и H19, что и при SRS, но с противоположным эффектом.
2. Прандер-Вилли и синдром Ангельмана
Эти синдромы связаны с нарушением импринтинга в области 15q11-q13.

Синдром Прадера-Вилли (PWS): В норме отцовская копия генов в области 15q11-q13 активна, а материнская – импринтирована. При PWS отцовские гены в этой области утрачиваются или инактивация, что приводит к нарушению аппетита, гипотонии и гипогонадизму.
Синдром Ангельмана (AS): Здесь нарушается материнская копия UBE3A в той же области 15q11-q13. Это вызывает тяжелую умственную отсталость, нарушения координации движений и другие нейропсихиатрические симптомы.
3. Синдромы нарушения роста и развития
Некоторые синдромы связаны с нарушениями импринтинга и приводят к специфическим аномалиям роста.

Синдром Вильямса-Бойрена: Этот синдром ассоциирован с аномалиями в области 11p15 и часто проявляется ростовыми задержками и умственной отсталостью.
Синдром Кагами-Огата: Редкое заболевание, ассоциированное с нарушением импринтинга в области 14q32.2, что приводит к задержке внутриутробного развития и скелетным аномалиям.
4. Онкологические заболевания
Нарушения в процессах импринтинга могут способствовать развитию некоторых видов рака. Примеры включают:

Виллемсбургская опухоль (нефробластома): Это детская опухоль почки, связанная с нарушениями импринтинга в области 11p15, влияющими на экспрессию генов IGF2 и H19.
Рак легкого и колоректальный рак: Нарушение импринтинга может играть роль в возникновении этих и других видов рака за счет дезрегуляции экспрессии генов, участвующих в клеточной пролиферации и апоптозе.
5. Метаболические расстройства
Некоторые метаболические заболевания также могут быть связаны с геномным импринтингом.

Синдромы материнского и отцовского uniparental disomy (UPD): UPD может приводить к нарушению экспрессии импринтированных генов, что может способствовать развитию метаболических нарушений, таких как сахарный диабет и ожирение.
Заключение
Геномный импринтинг – это критический процесс, обеспечивающий правильную экспрессию генов, необходимых для нормального роста и развития. Когда импринтинг нарушается, это может привести к широкому спектру заболеваний, от задержек в развитии до онкологических заболеваний. Исследование этих процессов помогает лучше понять механизмы генетических и эпигенетических нарушений и разрабатывать потенциальные терапевтические стратегии.