SEMEY MEDICAL UNIVERSITY

(Nauka i Zdravookhranenie)

Peer-reviewed scientific medical journal

Science & Healthcare

Advanced Search

INVESTIGATION OF MOLECULAR GENETIC CAUSES OF EPILEPTIC ENCEPHALOPATHIES, NEURODEGENERATIVE DISEASES  AND COMPLEX NEUROLOGICAL PHENOTYPES IN CHILDREN  IN THE TURKESTAN REGION

Authors

DOI:

https://doi.org/10.34689/zk8h9927

Keywords:

epileptic encephalopathies, neurodegenerative diseases, complex neurological phenotypes, whole-exome sequencing, single nucleotide variants, deep phenotyping

Abstract

Introduction. Hard-to-diagnose neurological disorders in children, including epileptic encephalopathies (EE), 
neurodegenerative diseases (NDD), and complex neurological phenotypes (CNP), are characterized by high genetic 
heterogeneity and clinical polymorphism. Deep phenotyping combined with exome sequencing can improve diagnostic 
accuracy and the identification of the molecular-genetic causes of these pathologies. 
This study aims to improve diagnostics by conducting deep phenotyping of patients with EE, NDD, and CNP and 
identifying their molecular-genetic causes through exome sequencing among children in the Turkestan region. 
Materials and Methods. A multicenter cross-sectional study was conducted on 79 children with suspected hereditary 
pathology, selected from a cohort of 250 patients with hard-to-diagnose neurological disorders. The diagnostic approach 
included clinical-neurological examination, deep phenotyping (precise and comprehensive analysis of phenotypic 
abnormalities) using HPO and Phenomizer, and exome sequencing to identify single nucleotide variants (SNVs) and copy 
number variations (CNVs). A frequency analysis was performed, calculating descriptive statistics for discrete data (mean 
values – arithmetic mean, relative values – intensive indicator) using IBM SPSS Statistics 29.0.1.0 software. 
Results. Exome sequencing revealed genetic variations in 51.9% of patients: 87.8% SNVs and 12.2% CNVs. 
Pathogenic and likely pathogenic SNVs accounted for 75%. Deep phenotyping enabled the classification of patients into 
groups: EE (15.2%), NDD (49.4%), and CNP (35.4%) and identified common clinical manifestations (seizure syndrome – 
68.3%, minor developmental anomalies – 60.7%, severe motor impairments – 46.2%). Reverse phenotyping confirmed the 
clinical significance of the identified mutations. 
Conclusions. The results highlight the importance of deep phenotyping and exome sequencing in diagnosing hard-to
diagnose neurological disorders. The integration of these methods into clinical practice enhances diagnostic accuracy. It 
contributes to identifying the molecular mechanisms underlying pathologies, particularly in regions with limited access to 
molecular-genetic studies. This study contributes to global genomics by expanding the understanding of the molecular basis 
of rare neurological disorders.

Author Biographies

  • Nigara Yerkhojayeva

    PhD докторант третьего года обучения по специальности «Медицина», 
    Международный Казахско-Турецкий Университет им. Х.А. Ясави, детский невропатолог КДЦ МКТУ им.Х.А.Ясави.  

  • Nazira Zharkinbekova

    к.м.н., профессор, заведующая кафедрой неврологии, психиатрии, 
    реабилитологии и нейрохирургии Южно-Казахстанской медицинской академии. Главный внештатный невролог УЗ 
    Туркестанской области. Почтовый адрес: 160019 г. Шымкент, пл. Аль-Фараби, 1, E-mail: nazirazhar@mail.ru, Телефон: 
    +7 (775) 213 5887. 

  • Sovet Azhayev

    к.м.н., доцент, профессор Международного Казахско-Турецкого Университета им. Х.А. 
    Ясави. Почтовый адрес: 161200, Туркестан, ул. Б. Саттарханова 29, E-mail: sovet.azhayev@ayu.edu.kz, Телефон: +7 707 122 3959.

  • Sandugash Rustemova

    к.м.н., зам.гл.врача КДЦ МКТУ имени Х.А.Ясави. Почтовый адрес: 161200, 
    Туркестан, ул. Б. Саттарханова 29, E-mail: sandugash.rustemova@ayu.edu.kz; Телефон: +7 701 734 7743

  • Lalakhan Saifullaeva

    врач невролог, Реабилитационный центр Камкорлык. Почтовый адрес: 
    161200, Туркестан, ул. 160-й квартал, 6, E-mail: аzari_91@mail.ru, Телефон: +7 705 849 8855. 

  • Elyar Rashidov

    врач невролог, Учреждение «Больница Акмарал». Почтовый адрес: 161200, 
    Туркестан, ул. Г. Муратбаева 24, E-mail: еlyar_1990@mail.ru, Телефон: +7 702 182 9084.

  • Aigul Sandybayeva

    врач невролог, Туркестанская городская поликлиника. Почтовый адрес: 
    161200, Туркестан, ул. 160-й квартал, 6, E-mail: аigulya_90_25@mail.ru, Телефон: +7 701 690 6890. 

  • Rauan Kaiyrzhanov

    MD, PhD, клинический научный сотрудник, Отделение нервно-мышечных 
    заболеваний, Институт неврологии UCL. Почтовый адрес: Лондон WC1N 3BG, Великобритания, E-mail: 
    r.kaiyrzhanov@gmail.com, Телефон: +7 (705) 755 1405. 

References

Ерходжаева Н.Х., Жаркинбекова Н.А., Ажаев С.А., Рустемова С.А., Сайфуллаева Л.К., Рашидов Э.Б., Сандыбаева А.Г., Кайыржанов Р.Б. Молекулярно-генетические причины эпилептических энцефалопатий, нейродегенеративных заболеваний и комплексных неврологических фенотипов у детей в Туркестанском регионе // Наука и Здравоохранение. 2024. Т.26 (6). С. 94-105. doi 10.34689/SH.2024.26.6.012

Yerkhojayeva N.H., Zharkinbekova N.A., Azhayev S.A., Rustemova S.A., Saifullaeva L.K., Rashidov E.B., Sandybayeva A.G., Kaiyrzhanov R.B. Investigation of molecular genetic causes of epileptic encephalopathies, neurodegenerative diseases and complex neurological phenotypes in children in the Turkestan region // Nauka i Zdravookhranenie [Science & Healthcare]. 2024. Vol.26 (6), pp. 94-105. doi 10.34689/SH.2024.26.6.012

Ерходжаева Н.Х., Жаркинбекова Н.А., Ажаев С.А., Рустемова С.А., Сайфуллаева Л.К., Рашидов Э.Б., Сандыбаева А.Г., Кайыржанов Р.Б. Түркістан аймағындағы балаларда эпилептикалық энцефалопатиялардың, нейродегенеративті аурулардың және комплексті неврологиялық фенотиптердің молекулярлық-генетикалық себептерін зерттеу // Ғылым және Денсаулық сақтау. 2024. Т.26 (6). Б. 94-105. doi 10.34689/SH.2024.26.6.012

Downloads

Published

2025-11-07

Issue

Section

Статьи

Categories

How to Cite

INVESTIGATION OF MOLECULAR GENETIC CAUSES OF EPILEPTIC ENCEPHALOPATHIES, NEURODEGENERATIVE DISEASES  AND COMPLEX NEUROLOGICAL PHENOTYPES IN CHILDREN  IN THE TURKESTAN REGION. (2025). Рецензируемый медицинский научно-практический журнал «Наука и здравоохранение», 26(6), 94-105. https://doi.org/10.34689/zk8h9927

Similar Articles

1-10 of 170

You may also start an advanced similarity search for this article.