Marfan syndrome (OMIM #154700) is an autosomal dominantly inherited connective tissue disorder caused by mutations in the FBN1 gene and is marked by significant clinical variability, including cardiovascular manifestations. The causes of this variability remain inadequately studied, and relatively few genotype-phenotype correlations have been identified to date. In this study, we examined 66 children with Marfan syndrome to identify genotype-phenotype correlations. Biochemical, functional, and genetic research methods were employed, confirming a positive correlation between ectopia lentis and missense variants in the FBN1 gene. Additionally, in our cohort, patients with loss-of-function (LoF) mutations, compared to those with missense mutations, statistically showed larger aortic dimensions, earlier onset of foot deformities, marked dolichostenomelia, a higher frequency of elbow contractures, chest deformities, and aortic dilation. Patients with missense variants involving cysteine loss, as opposed to those without cysteine involvement, demonstrated an earlier onset of spinal deformity, higher natriuretic peptide (NT-proBNP) levels, larger aortic sizes, increased prevalence of chest deformities, particularly carinatum, ectopia lentis, and a greater propensity for osteoporosis. Patients with mutations in exons 11 to 20, compared to those with mutations in other exons, were less likely to exhibit pectus carinatum and aortic dilation and had less pronounced dolichostenomelia. Patients with mutations in exons 51 to 66, regardless of mutation type, were less likely to present with ectopia lentis. Thus, based on an analysis of genotype-phenotype correlations in a cohort of 66 children with Marfan syndrome, we identified several statistically significant correlations between phenotypic features of Marfan syndrome and mutation type and location within the FBN1 gene. This study confirmed that stable genotype-phenotype correlations are increasingly important for understanding clinical variability and for predicting disease severity.

2q37 deletion syndrome is characterized by terminal deletions of the long arm of chromosome 2 and a variable clinical picture that includes type E brachydactyly, obesity, delayed motor and psychomotor development, congenital malformations of internal organs and the facial phenotype particular qualities. Authors present the two clinical case reports of patients with 2q37 deletions demonstrating different clinical manifestations. Proband 1 complained exclusively of brachydactyly while proband 2 had almost the full spectrum of clinical symptoms characterizing the syndrome. The Face2Gene AI-Powered Diagnosis & Care Management Tool suggested the correct diagnosis in both cases based on the features of the facial phenotype that in its turn became the key factors in choosing the tactics for further molecular genetic diagnostics. Conclusion: careful collection of anamnesis data, description of the facial phenotype and the use of artificial intelligence-based tools can become the key factors in choosing the tactics for the molecular genetic diagnostics available for practitioners of various specialties.

Prader-Willi syndrome (PWS) (OMIM #176270) is a neurobehavioral disorder that is caused by various genetic mechanisms. These mechanisms include a deletion in the q11.2–q13 region of the paternal chromosome 15, maternal uniparental disomy of chromosome 15, or a pathology of gene imprinting in the proximal part of the long arm of chromosome 15. The most common cause of PWS is a 15q11.2–q13 deletion of approximately 6 Mb, which typically occurs spontaneously. However, there have been rare cases of 15q11.2–q13 deletion associated with unbalanced translocations involving chromosome 15. In order to accurately diagnose PWS and determine the mechanisms behind the chromosomal imbalance, various diagnostic methods such as conventional cytogenetics, fluorescence in situ hybridization (FISH) or microarray comparative genomic hybridization are necessary. The aim. To determine the origin of an atypical 15q deletion in a patient with Prader–Willi syndrome. Methods. Conventional cytogenetic study, FISH with DNA probes for chromosomes 13 and 15, and chromosomal microarray analysis. Results. Showed that the patient had an 8.7 Mb deletion in the 15q11.2–q13.3 region, which was found to be a consequence of a meiotic malsegregation of a reciprocal translocation between chromosomes 13 and 15 in the patient’s father. The scope of the results is in informing medical genetic counseling of patients and families with a hereditary disease. Conclusion. A comprehensive cytogenomic approach in diagnosis of genetic variations associated with Prader–Willi syndrome allows for accurate determination of copy number variations and provides information on the structure and origin of genomic imbalance. This information can be valuable for guiding medical genetic counseling and making decisions regarding future prenatal or preimplantation diagnoses.

Small supernumerary marker chromosomes (sSMC) are structurally abnormal chromosomes that cannot be identified unambiguously by standard cytogenetic methods. A comprehensive approach involving the use of molecular cytogenetic methods is required for the more thorough morphological assessment of such chromosomes, as well as for the development of strategy for genetic counseling of the patients being the sSMC carriers. It is widely accepted that the development of abnormal phenotype by the patients having sSMC in their karyotype is associated with the presence of euchromatic region material in the marker chromosome. Therefore, it results from the presence of relatively large DNA copy number variations (CNVs) in the form of duplication, triplication, and more increased copy numbers; which are localized in the pericentromeric region of the appropriate chromosome. Pericentromeric CNVs can be involved in the chromosome imbalance in asymptomatic carriers of sSMC as well, however, the boundaries of such imbalance have not been clearly identified. The study was aimed to acquire additional information about the genomic topology of the DNA regions insensitive to the genes copy number increase. FISH analysis with commercial and homemade DNA probes was performed in 18 carriers of sSMC 15 and 22 having no clinically significant phenotypic abnormalities. The molecular cytogenetic testing showed that pericentromeric euchromatic regions sized 1.2 Mb and 714 kb, respectively, were found in 33% of cases (6 out of 18). We assume that these regions comprise no potentially dosage-sensitive genes.

Malye sverhchislennye markernye hromosomy (mSMH) — strukturno anomal'nye hromosomy, kotorye nevozmozhno odnoznachno identificirovat' s ispol'zovaniem metodov standartnoj citogenetiki. Dlya bolee detal'nogo analiza morfologii takih hromosom i razrabotki strategii medikogeneticheskogo konsul'tirovaniya pacientov-nositelej mSMH neobhodim kompleksnyj podhod, vklyuchayushchij molekulyarno-citogeneticheskie metody. Obshcheprinyat tot fakt, chto formirovanie anomal'nogo fenotipa u pacientov s mSMH v kariotipe svyazano s nalichiem materiala euhromatinovyh rajonov, vovlechennyh v sostav markernoj hromosomy. I, kak sledstvie, obuslovleno prisutstviem v genome protyazhennyh variacij chisla kopij uchastkov DNK (copy number variations, CNV) v vide duplikacii, triplikacii i bol'shej kopijnosti, kotorye lokalizovany v pricentromernom rajone sootvetstvuyushchej hromosomy. Pricentromernye CNV mogut byt' vovlecheny v hromosomnyj disbalans i u asimptomaticheskih nositelej mSMH, odnako granicy takogo disbalansa okonchatel'no ne ustanovleny. Cel'yu issledovaniya bylo poluchit' dopolnitel'nye svedeniya o genomnoj topografii uchastkov DNK, ne chuvstvitel'nyh k uvelicheniyu kopijnosti genov. Byl proveden FISH-analiz s kommercheskimi i neserijnymi DNK-zondami u 18 nositelej mSMH 15 i 22 bez klinicheski znachimyh anomalij fenotipa. Ustanovleno, chto v 33% (6 iz 18) sluchaev prisutstvuyut uchastki pricentromernogo euhromatina razmerom 1,2 m.p.n. i 714 t.p.n. sootvetstvenno. My predpolagaem, chto eti regiony ne soderzhat potencial'no chuvstvitel'nyh k doze genov.

Структурные и числовые перестройки половых хромосом являются наиболее распространенными хромосомными аномалиями, совместимыми с живорождением. Гоносомные аномалии, как правило, имеют менее выраженные клинические последствия по сравнению с числовыми или структурными аутосомными перестройками. Структурные аномалии хромосомы Х в мозаичном варианте часто обнаруживают в кариотипе у женщин с фенотипическими проявлениями синдрома Шерешевского-Тернера. Однако у пациенток со структурно перестроенной половой хромосомой аномалии развития могут отсутствовать. Это связанно с отсутствием клона 45,X и селективной инактивацией перестроенной хромосомы Х. Широкая фенотипическая изменчивость и недостаточное количество данных о наблюдении пациентов со структурными аномалиями хромосомы Х значительно осложняют медико-генетическое консультирование таких пациентов. Мы сообщаем об уникальном случае псевдотрицентрической хромосомы Х с дупликацией короткого плеча, четырьмя копиями района Xq11.1q22 и делецией терминального района длинного плеча Xq22. Целью исследования стало установление структуры и механизма формирования аномальной хромосомы Х у пациентки с задержкой психомоторного и полового развития. Проведены стандартное цитогенетическое исследование, FISH, хромосомный микроматричный анализ. Псевдотрицентрическая хромосома X с дуплицированным коротким плечом, частичной тетрапликацией и делецией длинного плеча является уникальной структурной гоносомной перестройкой. Комплексный молекулярно-цитогенетический подход позволил определить структуру дериватной хромосомы Х и установить генотип-фенотип взаимодействие при присутствии в геноме псевдотрицентрической хромосомы Х. Structural and numerical rearrangements of the sex chromosomes represent the most commonly observed chromosomal abnormalities that are compatible with live birth. Compared to numerical or structural autosomal rearrangements abnormalities of sex chromosomes tend to have less pronounced clinical consequences. In women with phenotypic manifestations of Turner syndrome, structural anomalies of the X chromosome, particularly in the mosaic form, are frequently observed in the karyotype. However, in individuals with a structurally rearranged sex chromosome, developmental anomalies may be absent. This can be attributed to the absence of cell clone 45,X and selective inactivation of the rearranged X chromosome. The wide phenotypic variability and limited data available on patients with structural anomalies of the X chromosome significantly complicate the process of medical genetic counseling for such patients. In this report, we present a unique case of a pseudotricentric X chromosome featuring a short arm duplication, four copies of the Xq11.1q22 region, and a deletion of the Xq22 long arm terminal region. The aim of the study was to establish the structure and mechanism of the formation of an abnormal X chromosome in a patient with delayed psychomotor and sexual development. A standard cytogenetic study, FISH, chromosomal microarray analysis was carried out. The pseudotricentric X chromosome with a duplicated short arm, partial tetraplication, and a long arm deletion is a unique structural gonosomal rearrangement. An integrated molecular cytogenetic approach made it possible to determine the structure of the derivative X chromosome and establish the genotype-phenotype interaction in the presence of a pseudotricentric X chromosome in the genome.

Хромосомный микроматричный анализ представляет наиболее динамично развиваемую область современной клинической цитогенетики, обеспечивая эффективную и высокоразрешающую диагностику несбалансированных микроструктурных хромосомных перестроек. Настоящие рекомендации определяют показания к назначению хромосомного микроматричного анализа для постнатальной и пренатальной диагностики конститутивных хромосомных аномалий, а также рассматривают вопросы интерпретации клинической значимости выявляемых хромосомных вариантов, и медико-генетического консультирования семей пациентов с хромосомными болезнями. Делаются акценты на приоритетности экспертного мнения и необходимости диалога молекулярного цитогенетика и врача-генетика в оценке патогенетической значимости хромосомных вариантов и тактики дальнейшего лабораторного обследования пациента. Chromosomal microarray analysis is the state-of-the-art of clinical cytogenetics, providing efficient and high-resolution diagnostics of unbalanced chromosomal rearrangements. Current recommendations define the indications for chromosomal microarray analysis in postnatal and prenatal diagnostics of constitutive chromosomal anomalies. Approaches to interpretation of the clinical significance of detected chromosomal variants, as well as genetic counseling for families of patients with chromosomal diseases are discussed. Emphasis is given to the priority of expert opinion and collaboration between molecular cytogeneticist and clinical geneticist in assessing the pathogenetic significance of chromosomal variants and the strategy for subsequent laboratory examination of the patient.

Введение. Малые сверхчисленные маркерные хромосомы (мСМХ), состоящие из гетерохроматиновых районов, могут быть обнаружены у индивидуумов без видимых аномалий фенотипа. Их наличие в кариотипе иногда приводит к репродуктивным проблемам, связанным с риском возникновения ошибок мейоза вследствие нарушения межхромосомного синапсиса и процесса расхождения гомологичных хромосом. Цель: изучение мейотической сегрегации и оценка частоты формирования гамет с анеуплоидией у мужчин с кариотипом 47,XY,+mar без клинически значимых аномалий фенотипа. Материалы и методы: флуоресцентная in situ гибридизация (FISH) на препаратах из эякулята семи мужчин, асимптоматических носителей мСМХ. Результаты: у всех носителей мСМХ частота сперматозоидов, содержащих маркерную хромосому, не превышала 28% и в среднем составляла 15,04±9,4 (±SD). Доля анеуплоидных сперматозоидов не превышала 3,1% и в среднем составляла 1,9±1,1 что сопоставимо с частотой анеуплоидии в гаметах индивидуумов с различными показателями спермы и нормальным кариотипом, которая не превышает 5,9% и в среднем составляет 2,2±1,8. Выводы: в мейозе носителей гетерохроматиновых мСМХ гаметы преимущественно формируются без маркерной хромосомы. Показано, что присутствие мСМХ в клетках эякулята не оказывает существенного влияния на мейотическую сегрегацию других хромосом, т.е. межхромосомный эффект отсутствует. Introduction. Small supernumerary marker chromosomes (sSMCs) consisting of heterochromatin regions can be found in individuals without visible phenotypic abnormalities. Their presence in the karyotype sometimes leads to reproductive problems associated with the risk of meiosis errors due to interchromosomal synapses and the process of non-disjunction of homologous chromosomes. Aim: to investigate meiotic segregation and evaluate the frequency of gamete formation with aneuploidy in males with karyotype 47,XY,+mar without clinically significant phenotypic abnormalities. Materials and Methods: fluorescence in situ hybridization (FISH) on fixed sperm preparations in 7 male patients-asymptomatic carriers of sSMC. Results. In all sSMC carriers, the frequency of spermatozoa containing the marker chromosome did not exceed 30% and averaged 15.04±9.4 (±SD). The proportion of aneuploid spermatozoa did not exceed 3.1% and, on average, was 1.9%±1.1, which does not differ from the frequency of aneuploidy in gametes in individuals with normal karyotype (does not exceed 5.9% and, on average, is 2.2±1.8). Conclusions. In carriers of heterochromatinous sSMC gametes in meiosis are predominantly formed without a marker chromosome. It has been shown that the presence of a high proportion of sSMC in the ejaculate cells does not significantly affect the meiotic segregation of other chromosomes, i.e., there is no interchromosomal effect.

Представлены результаты молекулярно-генетического исследования четырех пациентов с комплексными геномными перестройками и «хромосомным фенотипом», который может включать нарушение интеллектуального развития и множественные врожденные пороки и аномалии развития. C целью выявления геномного дисбаланса и оценки влияния геномных перестроек на проявление фенотипических аномалий проведены FISH-исследование, ХМА и Hi-C у пациентов с «по-видимому» сбалансированными хромосомными перестройками. Идентификация геномного дисбаланса, его структуры и механизмов формирования в этих случаях позволяет охарактеризовать комплексные геномные перестройки в целом и оценить индивидуальные генетические риски в семье. We present the results of a molecular-genetic study of 4 patients with complex genomic rearrangements and «chromosomal phenotype», which may include phenotype anomalies, intellectual disabilities, and multiple congenital abnormalities. FISH analysis, CMA and Hi-C were carried out in patients with “apparently” balanced chromosomal rearrangements associated with an abnormal phenotype to identify and estimate the genomic imbalance. The identification of the structure, mechanisms of formation and genomic imbalance in these cases allows us to characterize complex genomic rearrangements and assess individual genetic risks in the family.

Внутригенные делеции и дупликации представляют собой серьезную проблему при оценке результатов хромосомного микроматричного анализа у пациентов с подозрением на моногенное заболевание. Оценка клинической значимости и каузативности таких генетических вариантов, особенно протяженных дупликаций, затруднена, поскольку CNV, затрагивающие один или несколько экзонов гена, могут иметь различные фенотипические эффекты. В статье представлены результаты обследования двух пациентов с направительным диагнозом мышечная дистрофия. У обоих пациентов при проведении хромосомного микроматричного анализа диагностированы внутригенные дупликации в гене DMD. В работе обсуждаются особенности интерпретации таких CNV и предлагаются рекомендации для окончательной постановки генетического диагноза. Intragenic deletions and duplications are a major problem in the interpretation of the chromosomal microarray results in patients with suspected monogenic disease. Assessing the clinical significance and causation of such genetic variants, especially extended duplications, is difficult because CNV`s affecting one or more gene exons can have different phenotypic effects. The article presents the results of the examination of two patients with an incoming diagnosis of muscular dystrophy. Intragenic duplications in the DMD gene were diagnosed in both patients during chromosomal microarray analysis. The paper discusses the interpretation features of such CNVs and suggests recommendations for confirmation of the of muscular dystrophy genetics diagnosis.

Парацентрическая инверсия 8р23.1 является одной из самых протяженных полиморфных инверсий у человека. В результате патологической мейотической сегрегации парацентрической инверсии образуются гаметы и впоследствии зиготы с рекомбинантными хромосомами, а именно с хромосомным/геномным дисбалансом в виде инвертированной дупликации со смежной делецией (inv dup del) или с терминальной делецией (del). В исследовании впервые проведена оценка частоты рекомбинации в инверсионной петле у носителя полиморфной парацентрической инверсии 8р23.1. Установлено, что в мужском гаметогенезе при гетерозиготном носительстве данной инверсии частота мейотической рекомбинации составляет 0,03%. The 8p23.1 paracentric inversion is the largest polymorphic inversion in the human genome. As a result of meiotic malsegregation of paracentric inversion, gametes and subsequently zygotes are formed with recombinant chromosomes, namely with a chromosomal genomic imbalance such as an inverted duplication with an adjacent deletion (inv dup del) or with a terminal deletion (del). In this study, for the first time, the frequency of recombination in the inversion loop was estimated in a carrier of polymorphic paracentric inversion 8p23.1. It was shown that the frequency with which meiotic recombination happens in male gametogenesis is 0.03%.

Кольцевая хромосома 13 является редкой структурной хромосомной аномалией. Изменение структуры хромосомы из линейной в кольцевую вызывает ее митотическую нестабильность, приводящую к соматическому динамическому мозаицизму вследствие которого формируются клоны клеток с различным вторичными числовыми и структурными хромосомными перестройками. Цитогеномный анализ культивированных лимфоцитов и фибробластов кожи в представленном случае кольцевой хромосомы 13 в кариотипе пациента с задержкой физического развития, микроцефалией и аномалиями развития выявил различную структуру вторичного геномного дисбаланса, вариабельный уровень динамического мозаицизма и избирательную эволюцию кариотипа. Ring chromosome 13 is a rare type of chromosome structural abnormalities. A change in the linear structure of the chromosome into a circular one causes its mitotic instability, leading to somatic dynamic mosaicism, which results in the formation of cell clones with various secondary numerical and structural chromosomal rearrangements. We report here a study on ring chromosome 13 instability in lymphocyte and fibroblast cultures established from a child with developmental delay, microcephaly and congenital abnormalities. The cytogenomic analysis revealed a different structure of secondary genomic imbalance, variable levels of dynamic mosaicism and selective karyotype evolution.

Синдром Вольфа-Хиршхорна (WHS, OMIM 194190) - это один из наиболее частых микроделеционных синдромов, представленный гетерозиготной делецией короткого плеча хромосомы 4 (4p16.3). К основным клиническим проявлениям относят характерные черепно-лицевые дизморфии («шлем греческого воина»), пренатальный и постнатальный дефицит роста, задержку психо-речевого развития и судороги. На сегодняшний день описано несколько механизмов формирования делеций 4р16.3 и несколько критических областей, ответственных за фенотипические проявления у пациентов. В нашем исследовании мы представляем пять случаев делеции 4p16.3, имеющей различное происхождение и механизмы формирования. Wolf-Hirschhorn syndrome (WHS, OMIM 194190) is one of the most common microdeletion syndromes, represented by a heterozygous deletion of the short arm of chromosome 4 (4p16.3). The main clinical features of patients with WHS include: craniofacial features - “Greek warrior helmet”, prenatal and postnatal growth deficiency, developmental disability of variable degree, and seizures. To date, several mechanisms for the formation of 4p16.3 deletions and several critical regions responsible for phenotypic manifestations in patients have been described. In our study, we present five cases of 4p16.3 deletion with different origins and mechanisms of formation.

Клиническое значение делеции района q21 хромосомы X у мужчин все еще плохо изучено. Было показано, что делеция Xq21, включающая гены POU3F4, CHM и ZNF711, может приводить к глухоте, умственной отсталости и хороидеремии. Несмотря на тяжелые симптомы, наблюдаемые у пробандов-мужчин, большинство носителей женского пола бессимптомны или имеют незначительные фенотипические проявления. Представлена клиническая и молекулярно-цитогенетическая характеристика случая делеции района q21.1-q21.31 хромосомы X, выявленной при проведении хромосомного микроматричного анализа у пациента с задержкой психоречевого развития, лицевыми дизморфиями и тугоухостью. Такая же делеция была выявлена у практически здоровой матери. Наши данные способствуют дальнейшему пониманию корреляции между делецией Xq21 и аномальным фенотипом. Deletions on the X chromosome can lead to serious birth defects. Deletions in Xq21 cause various congenital defects in males including choroideremia, deafness and mental retardation, depending on their size and gene content. Only a limited number of patients with Xq21 deletions has been reported. It has been shown that deletions of the adjacent Xq21 genes, including the POU3F4, CHM and ZNF711 genes, can lead to deafness and mental retardation syndrome and choroideremia. Despite the severe symptoms exhibited by male probands, most female carriers are asymptomatic or exhibit only a mild phenotype. The article presents the clinical and molecular-cytogenetic characteristics of a case of deletion of the Xq21.1-q21.31 region of chromosome X, revealed during chromosomal microarray analysis in a patient with delayed psycho-speech development, facial dysmorphisms and hearing loss. The same deletion was found in an apparently healthy mother. Our study confirms the causative effect between the Xq21 deletion in males and choroideremia, deafness and mental retardation.

Представлены клинические и молекулярно-генетические результаты обследования пациента с задержкой психомоторного развития, аномалиями фенотипа и множественными врожденными пороками систем и органов. При стандартном цитогенетическом исследовании определены две реципрокные транслокации между хромосомами 2 и 6 и хромосомами 7 и 11, подтвержденные FISH-методом. Хромосомный микроматричный анализ позволил выявить делецию 6q14.1 в точке разрыва на длинном плече хромосомы 6. Делеция включает несколько десятков генов, в том числе гены PHIP, FILIP1, MYO6, HTR1B, IMPG1, EVOLV4, TENT5A, которые вероятнее всего ассоциированы с клиническими проявлениями у пациента. The results of clinical and molecular genetic study of the patient with psychomotor delay, phenotype abnormalities and multiple congenital malformations of systems and organs are presented. A standard cytogenetic study determined a double translocation between chromosomes 2 and 6 and chromosomes 7 and 11, confirmed by the FISH method. Chromosomal microarray analysis revealed a deletion of 6q14.1 region at the break point on the long arm of chromosome 6. The deletion involves several dozen genes, including PHIP, FILIP1, MYO6, HTR1B, IMPG1, EVOLV4, TENT5A genes, which are most likely associated with clinical symptoms in the patient.

One of the causes of spontaneous pregnancy termination, infertility, and birth of children with development delay and malformations are chromosomal abnormalities (CA) as well as spontaneous aneuploidies in gametes of phenotypically normal parents. Often couples with reproductive problems, as well as spouses one of whom is a carrier of CA, turn to the programs of assisted reproductive technologies (ART) for preimplantation evaluation of the zygote chromosomal status. As part of ART programs, parental gametes are examined to assess the level of spontaneous aneuploidy. As a rule, the most accessible material for analysis is the ejaculate. Fluorescent in situ hybridization (FISH) is used to examine male gametes obtained from the ejaculate. However, this FISH-analysis has a number of limitations and difficulties because of the peculiarities of the sperm head structure, namely the supercondensed state of chromosome chromatin. In order to optimize the FISH protocol, five different protocols were used for pre-hybridization processing of ejaculate samples obtained from nine phenotypically normal men. A comparative analysis of hybridization efficiency showed that the protocol using tris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride (TCEP) as a decondensation agent was the most effective for subsequent molecular cytogenetic studies. The developed hybrid protocol combining proteolytic pretreatment, TCEP and thermal decondensation can be used when other protocols for pre-hybridization treatment of ejaculate preparations are not effective.

Введение. Дериватная хромосома (der) - структурно аномальная хромосома, формирование которой может происходить как в результате перестроек с участием двух и более негомологичных хромосом, так и вследствие аберраций внутри одной хромосомы. Дифференциальная диагностика дериватных хромосом очень важна для выяснения происхождения хромосомной аномалии и для определения тактики медико-генетического консультирования с целью оценки повторного риска рождения ребенка с хромосомным дисбалансом. В данной работе представлены семь случаев дериватной хромосомы 8, имеющих различное происхождение и механизмы формирования, а также протокол обследования пациентов с дериватной хромосомой 8 в кариотипе. Цель: изучить структуру и механизмы формирования дериватных хромосом 8. Методы: стандартное цитогенетическое исследование, M-FISH, MCB8, FISH с локус-специфичными субтеломерными ДНК-зондами, FISH с несерийными ДНК-зондами на район р23.1 хромосомы 8. Результаты. В результате проведенного стандартного цитогенетического исследования в кариотипе семи неродственных пробандов была обнаружена дериватная хромосома 8. При использовании цитогенетического и молекулярно-цитогенетического подходов было установлено, что у четырех пациентов дериватная хромосома 8 возникла в результате инвертированной дупликации/делеции 8р, а у трех - несбалансированной транслокации с участием хромосомы 8: der(8)t(8;17), der(8)t(8;12) и der(8)t(7;8). Во всех случаях был определен механизм формирования хромосомных перестроек. Дериватные хромосомы транслокационного происхождения в двух случаях были сформированы de novo, а в одном случае - как результат патологической мейотической сегрегации отцовской реципрокной транслокации. Все дериватные хромосомы с инвертированной дупликацией/делецией 8р были следствием эктопической рекомбинации. Заключение. Представленные результаты демонстрируют целесообразность комплексного лабораторного подхода в изучении структуры и происхождения дериватной хромосомы 8. Характеристика происхождения хромосомного дисбаланса является неотъемлемой частью обследования пациентов со структурно аномальной хромосомой 8 в кариотипе. Background. Derivative chromosome (der) is a structurally abnormal chromosome, the formation of which can occur as a result of rearrangements with the participation of two or more non-homologous chromosomes, or be the result of aberrations within one chromosome. Differential diagnosis of derivative chromosomes is very important for clarifying the origin of the chromosomal abnormality and for determining the tactics of medical genetic counseling in order to assess the repeated risk of chromosomal imbalance. This work presents seven cases of a derivative chromosome with different origins and mechanisms of formation, as well as a protocol for examining patients with derivative chromosome 8 in the karyotype. Aim: to study the structure and mechanisms of formation of the derivative chromosome 8. Methods. GTG-banded chromosomal analysis, M-FISH, MCB8, FISH with subtelomeric DNA probes, FISH with home-made DNA probes for 8p23.1. Results. As a result of a conventional cytogenetic study of seven unrelated probands a derivative chromosome 8 was found. In all cases, the mechanism of the formation of chromosomal rearrangements was determined. Derivative chromosomes of translocation origin were formed de novo in two cases- der(8)t(8;12) and der(8)t(7;8), and in one case -der(8)t(8;17) - as a result of malsegregation of the paternal reciprocal translocation. In the remaining four cases, the derivative chromosomes were identified as an inverted duplication/deletion 8p due to ectopic recombination. Conclusion. The presented results demonstrate the feasibility of an integrated laboratory approach in the diagnosis of derivative chromosome 8. Characterization of the origin of chromosomal imbalance is an integral part of the examination of patients with structurally abnormal chromosome 8 in the karyotype.

Выяснение этиопатогенеза аномального фенотипа у пациентов со сбалансированными транслокациями является актуальным аспектом в современной клинической цитогенетике. Формирование аномалий развития может быть ассоциировано с наличием скрытого геномного дисбаланса как в точках разрывов, так и на хромосомах, не задействованных в перестройке. Целью данного исследования явилась этиологическая диагностика геномного дисбаланса у пациента со сбалансированной транслокацией и аномалиями развития. Для детекции геномного дисбаланса у пациента со сбалансированной транслокацией использовали хромосомный микроматричный анализ (ХМА) и FISH-исследование. У пациента со сбалансированной транслокацией при ХМА была выявлена делеция на хромосоме 8, не задействованной в транслокации. Таким образом, в статье представлен новый случай делеции 8q22.2q22.3 у пациента со сбалансированной транслокацией t(1;6) и аномалиями развития вследствие делеции. Identification of the etiopathogenesis of the abnormal phenotype in patients with balanced translocations is current trend in cytogenetic laboratories. The formation of developmental anomalies can be associated with the presence of a cryptic genomic imbalance both at breakpoints and on chromosomes not involved in rearrangements.The aim of this study is diagnostics of genomic imbalance in a patient with balanced translocation and abnormal phenotype. The case was characterized by GTG-banding, chromosomal microarray analysis and FISH diagnosis. We present a new case of deletion 8q22.2-q22.3 in child with balanced translocation t(1;6) and developmental delay/congenital defects due to deletion.

Идентификация причин формирования аномалий развития у пациентов со сбалансированными хромосомными перестройками на сегодняшний день является актуальным и не в полной мере изученным направлением в цитогенетической практике, требующим разработки уникального подхода с использованием современных молекулярно-генетических технологий. Целью данного исследования явилась этиологическая диагностика геномного дисбаланса у пациентов со сбалансированными хромосомными перестройками и аномалиями развития. 20 пациентов с аномальным фенотипом и сбалансированными хромосомными перестройками, выявленными при стандартном кариотипировании, были обследованы методами хромосомного микроматричного анализа (ХМА) и FISH. Геномный дисбаланс (CNV) обнаружен в 13 случаях из 20, что составило 65%. Использование ХМА позволило установить, что в 69,2% случаев носительства сбалансированных хромосомных перестроек причиной аномального фенотипа являлось наличие микроделеций/микродупликаций, ассоциированных с точками разрывов при перестройках, а в 20,8% случаев наблюдались микроделеции/микродупликации на хромосомах, не задействованных в аберрациях. Несмотря на то, что ХМА позволил выявить причины аномалий развития в большинстве случаев, 7 пациентам (35%) не удалось установить окончательный молекулярно-цитогенетический диагноз. Более того, у некоторых пациентов выявленные CNVs не полностью отражают генотип-фенотип корреляцию, что требует проведения дополнительных молекулярно-генетических исследований. При отсутствии геномного дисбаланса при ХМА, а также при неполной генотип-фенотип корреляции, диагностика этиологии аномалий развития и патологического фенотипа должна быть продолжена молекулярными методами более высокого разрешения. Identification of genomic imbalances in cases with balanced chromosomal rearrangements and abnormal phenotype is a current trends in cytogenetics practice, requiring the development of unique approach using modern molecular genetic technologies. The aim of this study is diagnostics etiologies of the abnormal phenotype in patients with balanced chromosomal rearrangements. We report the investigations results of 20 patients with abnormal phenotype and balanced chromosomal rearrangements by conventional cytogenetic analysis. Genomic imbalances by microarray studies detected in 13 of 20 cases (65%). Most of CNVs was microdeletion or microduplication at a rearrangement breakpoint (69.2%) and 20.8% microdeletion/microduplication in other chromosomes.

Identification of genomic imbalances in cases with balanced chromosomal rearrangements and abnormal phenotype is a current trends in cytogenetics practice, requiring the development of unique approach using modern molecular genetic technologies. The aim of this study is diagnostics etiologies of the abnormal phenotype in patients with balanced chromosomal rearrangements. We report the investigations results of 20 patients with abnormal phenotype and balanced chromosomal rearrangements by conventional cytogenetic analysis. Genomic imbalances by microarray studies detected in 13 of 20 cases (65%). Most of CNVs was microdeletion or microduplication at a rearrangement breakpoint (69.2%) and 20.8% microdeletion/microduplication in other chromosomes.