Mutations in DES, encoding desmin protein, are associated with different kinds of skeletal and/or cardiac myopathies. However, it is unknown, whether DES mutations are associated with left ventricular hypertrabeculation (LVHT). Here, we performed a clinical examination and subsequent genetic analysis in a family, with two individuals presenting LVHT with conduction disease and skeletal myopathy. The genetic analysis revealed a novel small in‐frame deletion within the DES gene, p.Q113_L115del, affecting the α‐helical rod domain. Immunohistochemistry analysis of explanted myocardial tissue from the index patient revealed an abnormal cytoplasmic accumulation of desmin and a degraded sarcomeric structure. Cell transfection experiments with wild‐type and mutant desmin verified the cytoplasmic aggregation and accumulation of mutant desmin. Cotransfection experiments were performed to model the heterozygous state of the patients and revealed a dominant negative effect of the mutant desmin on filament assembly. DES:p.Q113_L115del is classified as a pathogenic mutation associated with dilated cardiomyopathy with prominent LVHT.

Here, we present a small Russian family, where the index patient received a diagnosis of left-ventricular non-compaction cardiomyopathy (LVNC) in combination with a skeletal myopathy. Clinical follow-up analysis revealed a LVNC phenotype also in her son. Therefore, we applied a broad next-generation sequencing gene panel approach for the identification of the underlying mutation. Interestingly, DES-p.A337P was identified in the genomes of both patients, whereas only the index patient carried DSP-p.L1348X. DES encodes the muscle-specific intermediate filament protein desmin and DSP encodes desmoplakin, which is a cytolinker protein connecting desmosomes with the intermediate filaments. Because the majority of DES mutations cause severe filament assembly defects and because this mutation was found in both affected patients, we analyzed this DES mutation in vitro by cell transfection experiments in combination with confocal microscopy. Of note, desmin-p.A337P forms cytoplasmic aggregates in transfected SW-13 cells and in cardiomyocytes derived from induced pluripotent stem cells underlining its pathogenicity. In conclusion, we suggest including the DES gene in the genetic analysis for LVNC patients in the future, especially if clinical involvement of the skeletal muscle is present.

About 50% of patients with arrhythmogenic cardiomyopathy (ACM) carry a pathogenic or likely pathogenic mutation in the desmosomal genes. However, there is a significant number of patients without positive familial anamnesis. Therefore, the molecular reasons for ACM in these patients are frequently unknown and a genetic contribution might be underestimated. Here, we used a next-generation sequencing (NGS) approach and in addition single nucleotide polymor-phism (SNP) arrays for the genetic analysis of two independent index patients without familial medical history. Of note, this genetic strategy revealed a homozygous splice site mutation (DSG2–c.378+1G>T) in the first patient and a nonsense mutation (DSG2–p.L772X) in combination with a large deletion in DSG2 in the second one. In conclusion, a recessive inheritance pattern is likely for both cases, which might contribute to the hidden medical history in both families. This is the first report about these novel loss-of-function mutations in DSG2 that have not been previously identi-fied. Therefore, we suggest performing deep genetic analyses using NGS in combination with SNP arrays also for ACM index patients without obvious familial medical history. In the future, this finding might has relevance for the genetic counseling of similar cases.

Цель. Проведение клинико-инструментального обследования и молекулярно-генетического тестирования методом экзомного секвенирования пробанду с сочетанием миопатии и некомпактной кардиомиопатии левого желудочка (НКЛЖ) и его родственникам 1 и 2 степени родства. Материал и методы. Объект исследования: пробанд с НКЛЖ и его родствен-ники 1 и 2 степени родства. Всем участникам было проведено клинико-инстру-ментальное обследование, включающее в себя: забор крови для генетиче-ского анализа, общий анализ крови, биохимический анализ крови: общий белок, Аст, Алт, ЛДГ, общий билирубин, мочевина, креатинин, мочевая кислота, калий, натрий, КФК, МБ-КФК, BNP, с-РБ, Коагулограмма: АЧТВ, тромбиновое время, антитромбин III, МНО, D-димер, ЭКГ, суточное мониторирование ЭКГ по Холтеру и МРТ сердца, если его проведение было возможно. Диагноз некомпактного миокарда был установлен на основании ЭхоКГ критериев некомпактного миокарда. секвенирование выполнялось на геномном секве-наторе Illumina Hiseq 1500 (Illumina, сША). Геномные библиотеки были приго-товлены с помощью набора Kapa Library Amplification kit (Roche, Швейцария), экзомное обогащение с использованием набора NimbleGen seqCap eZ exome v3.0 (Roche, Швейцария). Также проводился биоинформатический анализ, определение патогенности и приоритизация вариантов нуклеотидной после-довательности 188 генов, связанных с развитием кардиомиопатий. Результаты. у пробанда было выявлено сочетание миофибриллярной миопа-тии и семейной формы НКЛЖ (МРТ и ЭхоКГ критерии), также выявлен новый вероятно патогенный вариант в гене des -c.330_338del, других патогенных и вероятно патогенных вариантов найдено не было. Заключение. Новый вариант гена des c.330_338del предположительно отве-чает за развитие как миофибриллярной миопатии, так и НКЛЖ. Ключевые слова: des, экзомное секвенирование, некомпактная кардиомио-патия левого желудочка, кардиомиопатии, миофибриллярная миопатия, трансплантация сердца, скелетная миопатия, сердечная недостаточность, внезапная сердечная смерть.

No abstract

Некомпактная кардиомиопатия левого желудочка (НКЛЖ) -генетически детерминированная кардиомиопатия, для которой характерны различные варианты клинического течения. Семейные случаи НКЛЖ позволяют более детально изучить роль генетических факторов в патогенезе и прогнозе кардиомиопатии, а также определить особенности клинического течения. Цель. Продемонстрировать случай семейной формы некомпактной кардиомиопатии со стабильным течением заболевания и оценить возможную связь найденной мутации с прогнозом заболевания. Материал и методы. В исследование была включена семья с НКЛЖ. Пробанду с некомпактной кардиомиопатией и его родственникам 1 и 2 степени родства было проведено клинико-инструментальное обследование и экзомное секвенирование. НКЛЖ был диагностирован у пробанда и у отца пробанда. Диагноз НКЛЖ был установлен на основании эхокардиографических критериев и подтвержден при проведении магнитно-резонансной томографии (МРТ). Результаты. В данной статье представлены результаты комплексного клинико-инструментального обследования семьи с НКЛЖ с выявленным новым вариантом в гене MYH7, отсутствием интрамиокардиального фиброза по данным МРТ сердца и благоприятным течением заболевания, как у отца пробанда, так и у самого пробанда. Проведен сравнительный анализ полученных данных с результатами последних крупных исследований и мета-анализов, посвященных изучению прогностических факторов у пациентов с НКЛЖ, с выявленными вариантами в гене MYH7. Заключение. Выявленный в гене MYH7 вариант p.His1338Pro может иметь отношение к развитию НКЛЖ с доброкачественным течением.

Left ventricular non-compaction cardiomyopathy (LVNC) is a rare heart disease, with or without left ventricular dysfunction, which is characterized by a two-layer structure of the myocardium and an increased number of trabeculae. The study of familial forms of LVNC is helpful for risk prediction and genetic counseling of relatives. Here, we present a family consisting of three members with LVNC. Using a next-generation sequencing approach a combination of two (likely) pathogenic nonsense mutations DSG2-p.S363X and TBX20-p.D278X was identified in all three patients. TBX20 encodes the cardiac T-box transcription factor 20. DSG2 encodes desmoglein–2, which is part of the cardiac desmosomes and belongs to the cadherin family. Since the identified nonsense variant (DSG2-p.S363X) is localized in the extracellular domain of DSG2, we performed in vitro cell transfection experiments. These experiments revealed the absence of truncated DSG2 at the plasma membrane, supporting the pathogenic relevance of DSG2-p.S363X. In conclusion, we suggest that in the future, these findings might be helpful for genetic screening and counseling of patients with LVNC.

Left ventricular non-compaction is a heterogeneous heart disease with various phenotypic and clinical manifestations. The article presents the results of clinical, instrumental and molecular genetic investigations of a family with diagnosed left ventricular non-compaction (LVNC) with different clinical and phenotypic manifestations. As a result of a molecular genetic testing, all family members with the LVNC phenotype were found to have a likely pathogenic variant in the FLNC gene. Variants in this gene are associated with a number of cardiomyopathies: dilated, hypertrophic, and restrictive. In the international scientific literature, isolated clinical cases of LVNC development with variants of the FLNC gene nucleotide sequence are presented. In our work, we present a case report of LVNC with a variety of clinical manifestations within the same family.