синдром Ретта | |
---|---|
Другие имена | Цереброатрофическая гипераммониемия ( устаревшее ), [1] [2] деменция, атаксия и синдром потери целенаправленного использования рук [3] |
Девочка с синдромом Ретта | |
Специальность | Психиатрия , клиническая психология , педиатрия , неврология |
Симптомы | Нарушения речи и координации, повторяющиеся движения, замедленный рост, меньший размер головы [4] |
Осложнения | Судороги , сколиоз , проблемы со сном [4] |
Обычное начало | После 6–18 месяцев [4] |
Продолжительность | Пожизненно [5] |
Причины | Мутация в гене MECP2 [4] |
Метод диагностики | Генетическое тестирование на основе симптомов [5] |
Дифференциальная диагностика | Синдром Ангельмана , аутизм , детский церебральный паралич , детское дезинтегративное расстройство , различные нейродегенеративные расстройства [6] |
Уход | Специальное образование , физиотерапия, брекеты [5] |
Медикамент | Противосудорожные средства [5] |
Прогноз | Ожидаемая продолжительность жизни для многих — средний возраст. [5] |
Частота | 1 из 8500 женщин [4] Летальный исход у мужчин, за редкими исключениями. |
Синдром Ретта ( RTT ) — это генетическое заболевание , которое обычно проявляется в возрасте от 6 до 18 месяцев и встречается почти исключительно у девочек. [4] Симптомы включают нарушения речи и координации, а также повторяющиеся движения. [4] У страдающих этим заболеванием часто наблюдается замедленный рост, трудности с ходьбой и меньший размер головы . [4] [5] Осложнения синдрома Ретта могут включать судороги , сколиоз и проблемы со сном . [4] Тяжесть заболевания различна. [5]
Синдром Ретта возникает из-за генетической мутации в гене MECP2 [4] на Х-хромосоме . [5] Он почти всегда возникает как новая мутация, и менее одного процента случаев передается по наследству. [4] [5] Он встречается почти исключительно у девочек; [4] мальчики, имеющие похожую мутацию, обычно умирают вскоре после рождения. [5] Диагноз ставится на основании симптомов и может быть подтвержден с помощью генетического тестирования . [5]
Известного лечения синдрома Ретта не существует. [5] Лечение направлено на улучшение симптомов. [5] Для облегчения приступов могут использоваться противосудорожные препараты . [5] Специальное образование , физиотерапия и ортопедические приспособления также могут быть полезны в зависимости от потребностей ребенка. [5] Многие из тех, кто страдает этим заболеванием, доживают до среднего возраста. [5]
Это заболевание встречается примерно у 1 из 8500 женщин. [4] В 1999 году ливано-американский врач Худа Зогби открыл мутацию, вызывающую это заболевание. [7] [8]
Стадия I, называемая ранним началом, обычно начинается в возрасте от 6 до 18 месяцев. [5] Эту стадию часто упускают из виду, поскольку симптомы расстройства могут быть несколько неопределенными, и родители и врачи могут не заметить едва заметного замедления развития поначалу. [5] Младенец может начать меньше контактировать глазами и проявлять меньший интерес к игрушкам. Могут наблюдаться задержки в навыках крупной моторики, таких как сидение или ползание. [5] Могут наблюдаться заламывание рук и замедление роста головы, но недостаточно, чтобы привлечь внимание. Эта стадия обычно длится несколько месяцев, но может продолжаться и больше года. [5]
Стадия II, или быстрая деструктивная стадия, обычно начинается в возрасте от 1 до 4 лет и может длиться в течение недель или месяцев. [5] Ее начало может быть быстрым или постепенным, поскольку ребенок теряет целенаправленные навыки рук и разговорную речь. [5] Характерные движения рук, такие как скручивание, мытье, хлопанье или постукивание, а также многократное поднесение рук ко рту часто начинаются на этой стадии, которая называется ртом. [5] Ребенок может держать руки сцепленными за спиной или по бокам, со случайными прикосновениями, хватанием и отпусканием. [5] Движения продолжаются, пока ребенок бодрствует, но исчезают во время сна. [5] Могут возникать нарушения дыхания, такие как эпизоды апноэ и гипервентиляции, хотя дыхание обычно улучшается во время сна. [5] У некоторых девочек также проявляются симптомы, похожие на аутизм, такие как потеря социального взаимодействия и общения. [5] Ходьба может быть неустойчивой, а инициирование двигательных движений может быть затруднено. На этой стадии обычно отмечается замедленный рост головы. [5]
Стадия III, или плато или псевдостационарная стадия, обычно начинается в возрасте от 2 до 10 лет и может длиться годами. [5] На этой стадии выражены апраксия , двигательные проблемы и судороги . [5] Однако может наблюдаться улучшение поведения, уменьшение раздражительности, плаксивости и аутичных черт. [5] На стадии III может быть больше интереса к окружающему, а также могут улучшиться бдительность, концентрация внимания и коммуникативные навыки. [5] Многие девочки остаются на этой стадии большую часть своей жизни. [5]
Стадия IV, или поздняя стадия ухудшения моторики, может длиться годами или десятилетиями. [5] Характерные признаки включают снижение подвижности, искривление позвоночника , мышечную слабость, ригидность, спастичность и повышенный мышечный тонус с ненормальным положением руки или ноги. [5] Девочки, которые ранее могли ходить, могут перестать ходить. [5] Познание, общение или навыки рук, как правило, не ухудшаются на стадии IV. [5] Повторяющиеся движения рук могут уменьшаться, а взгляд обычно улучшается. [5]
Признаки и симптомы типичной формы синдрома Ретта хорошо описаны. Помимо классической формы синдрома Ретта, на протяжении многих лет было описано несколько атипичных форм; [9] основными группами являются:
Само определение синдрома Ретта было уточнено на протяжении многих лет: поскольку атипичные формы существуют рядом с классической формой (Хагберг и Гиллберг, 1993), была введена терминология «комплекс Ретта». [18] [19]
Генетически синдром Ретта (RTT) часто вызывается мутациями в гене MECP2 [20], расположенном на Х-хромосоме (который участвует в транскрипционном подавлении и эпигенетической регуляции метилированной ДНК), и может возникать спорадически или из-за мутаций зародышевой линии. Менее чем в 10% случаев RTT также были обнаружены мутации в генах CDKL5 или FOXG1 , которые напоминают его. [21] [22] Синдром Ретта первоначально диагностируется при клиническом наблюдении и обычно связан с генетическим дефектом в гене MECP2. [20]
Утверждалось, что синдром Ретта на самом деле является нейроразвивающимся состоянием, а не нейродегенеративным состоянием. Одним из доказательств этого является то, что у мышей с индуцированным синдромом Ретта не наблюдается гибели нейронов, и некоторые исследования предполагают, что их фенотипы можно частично восстановить, добавив функциональный ген MECP2 обратно, когда они станут взрослыми. Эта информация также помогла провести дальнейшие исследования, направленные на лечение этого расстройства. [23]
По крайней мере в 95% случаев синдрома Ретта причиной является мутация de novo у ребенка, почти исключительно из-за мутации de novo в мужской копии Х-хромосомы. [24] [25] Пока неизвестно, что именно вызывает мутацию сперматозоидов, и такие мутации редки.
Он также может быть унаследован от фенотипически нормальных матерей, у которых есть мутация зародышевой линии в гене, кодирующем метил-CpG-связывающий белок-2 , MeCP2 . [26] В этих случаях наследование следует по Х-сцепленному доминантному типу и наблюдается почти исключительно у женщин, поскольку большинство мужчин умирают внутриутробно или вскоре после рождения. [27] MECP2 находится вблизи конца длинного плеча Х-хромосомы в Xq28. Атипичная форма Ретта, характеризующаяся инфантильными спазмами или ранним началом эпилепсии, также может быть вызвана мутацией в гене, кодирующем циклин-зависимую киназу, подобную 5 ( CDKL5 ). Как утверждают Айн Мервик, Маргарет О'Брайен и Норман Деланти в статье о генных расстройствах под названием « Комплексные одногенные расстройства и эпилепсия », «синдром Ретта поражает одну из 12 500 девочек, родившихся живыми к 12 годам». [28]
Уровень норадреналина в мозге ниже у людей с синдромом Ретта [29] (обзор в [30] ). Генетическая потеря MECP2 изменяет свойства клеток в голубом пятне , исключительном источнике норадренергической иннервации коры головного мозга и гиппокампа . [31] [32] Эти изменения включают повышенную возбудимость и снижение функционирования его норадренергической иннервации. [33] Более того, снижение уровня мРНК тирозингидроксилазы (Th), фермента, ограничивающего скорость синтеза катехоламинов, было обнаружено во всем мосту самцов MECP2 -null, а также у взрослых гетерозиготных ( MECP2 +/-) самок мышей. [34] С помощью иммуноколичественных методов было показано снижение уровня окрашивания белка Th, количества нейронов, экспрессирующих Th в голубом пятне, и плотности дендритного разветвления, окружающего структуру, у мышей с симптомами дефицита MeCP2 . [34] Однако клетки голубого пятна не умирают, а, скорее всего, теряют свой полностью зрелый фенотип, поскольку апоптотические нейроны в мосту не были обнаружены. [34]
Исследователи пришли к выводу, что «поскольку эти нейроны являются основным источником норадреналина во всем стволе мозга и переднем мозге и участвуют в регуляции различных функций, нарушенных при синдроме Ретта, таких как дыхание и познание, мы предполагаем, что голубое пятно является критическим местом, в котором потеря MECP2 приводит к дисфункции ЦНС». Восстановление нормальной функции голубого пятна может, таким образом, иметь потенциальную терапевтическую ценность при лечении синдрома Ретта. [33] [34]
Большая часть дофамина в мозге млекопитающих синтезируется ядрами, расположенными в среднем мозге . Компактная часть черной субстанции (SNpc), вентральная область покрышки (VTA) и ретрорубральное поле (RRF) содержат дофаминергические нейроны, экспрессирующие тирозингидроксилазу (Th, т.е. фермент, ограничивающий скорость синтеза катехоламинов). [35] [36] [37]
Нигро-стриарный путь берет начало от SNpc; его главная ростральная цель — хвостатое ядро-скорлупа (CPu), которую он иррадиирует через срединный передний мозговой пучок (MFB). Эта связь участвует в жесткой модуляции двигательных стратегий, вычисляемых кортико-базальным ганглием-таламо-кортикальным циклом. [38]
Действительно, основываясь на канонической анатомо-функциональной модели базальных ганглиев, нигростриарный дофамин способен модулировать двигательный цикл, воздействуя на дофаминергические рецепторы, расположенные на стриарных ГАМКергических средних шипиковых нейронах. [39]
Нарушение регуляции нигростриарного пути является причиной болезни Паркинсона (БП) у людей. [40] Токсическая и/или генетическая абляция нейронов SNpc вызывает экспериментальный паркинсонизм у мышей и приматов. [41] Общими чертами БП и моделей животных с БП являются двигательные нарушения [42] (гипотония, брадикинезия, гипокинезия).
Патология RTT в некоторых аспектах перекрывает моторный фенотип, наблюдаемый у пациентов с PD. [43] [44] [45] Несколько нейропатологических исследований посмертных образцов мозга утверждали об изменении SNpc, о чем свидетельствует гипопигментация нейромеланина, уменьшение площади структуры и даже, что спорно, признаки апоптоза. Параллельно, гипометаболизм подчеркивался снижением нескольких катехоламинов (дофамина, норадреналина, адреналина) и их основных метаболических побочных продуктов. [30] Доступны мышиные модели RTT; наиболее изученными являются мыши с конститутивно удаленным Mecp2, разработанные лабораториями Адриана Берда или Кейтлин МакКормик. [46] [47] [48] [49]
В соответствии с моторным спектром фенотипа RTT, у мышей с отсутствием Mecp2 наблюдаются моторные аномалии с 30-го дня после рождения, которые ухудшаются до самой смерти. Эти модели представляют собой важный субстрат для выяснения молекулярных и нейроанатомических коррелятов дефицита MeCP2 . [50] Недавно (2008) было показано, что условная делеция Mecp2 в катехоламинергических нейронах (путем скрещивания мышей Th-Cre с Mecp2, фланкированными loxP ) воспроизводит моторную симптоматику; было также документировано, что уровни Th в мозге у мышей, у которых отсутствует MeCP2 только в катехоламинергических нейронах, снижены, что влияет на моторный фенотип. [51]
Однако наиболее изученной моделью для оценки терапевтических средств является мышь Mecp2 - null (полностью лишенная MeCP2 ). В этом контексте уменьшение количества и размера сомы нейронов, экспрессирующих Th, присутствует с 5-недельного возраста и сопровождается снижением иммунореактивности Th в хвостатом ядре-скорлупе, основной мишени дофаминергических нейронов, возникающих из SNpc. [52] Более того, нейрохимический анализ дофаминергического содержимого в микропрепарированных областях среднего мозга и полосатого тела выявил снижение дофамина в возрасте пяти и девяти недель. Примечательно, что позднее (в девять недель) морфологические параметры остаются измененными, но не ухудшаются, тогда как фенотип прогрессирует, а поведенческие дефициты становятся более серьезными. Количество полностью активированного Th (фосфорилированная изоформа серина 40) в нейронах, которые остаются в SNpc, слегка затронуто в 5 недель, но серьезно нарушено к 9 неделям. [52] Наконец, используя хроническое и пероральное лечение L-Dopa у мышей с дефицитом MeCP2 , авторы сообщили об улучшении некоторых ранее выявленных двигательных дефицитов. [52] В целом эти результаты свидетельствуют в пользу изменения нигростриарного дофаминергического пути у животных с дефицитом MeCP2 как фактора, способствующего нейромоторным дефицитам. [52]
Существует связь синдрома Ретта с нейротрофическим фактором головного мозга (BDNF). [53]
Как было рассмотрено Шарифи и Ясуи, [54] белок MECP2 , кодируемый геном MECP2 , связывается с ДНК с высоким сродством к метилированным участкам ДНК CpG и влияет на транскрипцию . MECP2 может связываться с 5mc ( 5-метилцитозин ) и 5hmc ( 5-гидроксиметилцитозин ) с аналогичным сродством, и эти динуклеотиды составляют большинство участков связывания MECP2 в геноме млекопитающих . MECP2 участвует в организации хроматина более высокого порядка и, по-видимому, необходим для уплотнения хромосом. Связывание MECP2 с ДНК влияет на события сплайсинга мРНК . MECP2 также, по-видимому, функционирует в процессах репарации ДНК . Самки мышей с дефицитом MECP2-/+ имеют повышенные показатели гибели клеток при воздействии агентов, повреждающих ДНК, и склонны к раннему старению . [54]
Была опубликована интерактивная карта путей синдрома Ретта. [ 55 ]
До открытия генетической причины синдром Ретта был обозначен как распространенное расстройство развития Диагностическим и статистическим руководством по психическим расстройствам ( DSM) вместе с расстройствами аутистического спектра . Некоторые выступали против этого окончательного назначения, поскольку RTT напоминает неаутистические расстройства, такие как синдром ломкой Х-хромосомы , туберозный склероз или синдром Дауна , которые также проявляют аутистические черты. [56] После того, как исследования доказали молекулярный механизм, в 2013 году DSM-5 полностью исключил синдром из классификации как психическое расстройство. [57]
Диагностика синдрома Ретта подразумевает тщательное наблюдение за ростом и развитием ребенка, чтобы выявить любые отклонения в отношении этапов развития. [58] Диагноз рассматривается, когда наблюдается снижение роста головы. Сначала необходимо исключить состояния с похожими симптомами. [58]
Существуют определенные критерии, которые должны быть соблюдены для диагностики. Анализ крови может подтвердить или исключить наличие мутации MECP2, однако эта мутация присутствует и при других состояниях. [59]
Для классического диагноза должны быть соблюдены все четыре критерия для установления диагноза, а также два критерия для исключения диагноза. Поддерживающие критерии также могут присутствовать, но не являются обязательными для диагноза. Для атипичного или вариантного диагноза должны быть соблюдены по крайней мере два из четырех критериев для установления диагноза, а также пять из одиннадцати поддерживающих критериев. Также должен иметь место период регрессии симптомов, за которым следует выздоровление или стабилизация симптомов. [59] Детям часто ошибочно ставят диагноз аутизма, церебрального паралича или другой формы задержки развития. Положительный тест на мутацию MECP2 недостаточен для постановки диагноза. [59]
Решение в [59]
Исключение [59]
Поддерживающие критерии [59]
Признаки синдрома Ретта, схожие с аутизмом : [60] [61]
Признаки синдрома Ретта, которые также присутствуют при детском церебральном параличе : [62] [63]
Синдром Ретта неизлечим. [5] Лечение направлено на улучшение функций и устранение симптомов. [5] Обычно для лечения человека на протяжении всей жизни используется многопрофильный командный подход. В эту команду могут входить лечащий врач , физиотерапевт, эрготерапевт, логопед, диетолог и службы поддержки в академических и профессиональных условиях. Некоторым детям может потребоваться специальное оборудование и вспомогательные средства, такие как корсеты для остановки сколиоза, шины для изменения движений рук и программы питания, помогающие им поддерживать адекватный вес. [5]
Из-за повышенного риска внезапной сердечной смерти, когда синдром удлиненного интервала QT обнаруживается на ежегодной скрининговой ЭКГ, его лечат антиаритмическими средствами, такими как бета-блокаторы . Есть некоторые доказательства того, что фенитоин может быть более эффективным, чем бета-блокаторы. [64]
В то время как лекарственные вмешательства для смягчения проблем с дыханием у детей с синдромом Ретта (СРТ) все еще разрабатываются, [65] детям с СРТ могут быть назначены методы повторного дыхания (например, маски для повторного дыхания), подача кислорода или неинвазивная вентиляция легких в качестве профилактических или спасательных методов лечения дыхания. [ требуется ссылка ] Высокие уровни оксидантного стресса у лиц с СРТ оказывают усугубляющее воздействие на их кардиореспираторное здоровье и функциональность, [65] резко увеличивая риск внезапной сердечной смерти — аномалии, которая связана с 300-кратным увеличением риска возникновения у детей с синдромом Ретта. [66] В связи с этим жизненно важно внимательно следить за нетипичным поведением дыхания у детей с СРТ, обеспечивая эффективное использование спасательных устройств и стратегий улучшения дыхания в соответствии с предписаниями. [67]
Назначенные методы лечения могут различаться в зависимости от фенотипа дыхательной характеристики, выраженного ребенком. Врачи выделили три основных фенотипа дыхания RTT: форсированное дыхание, слабое дыхание и апнейстическое дыхание. [68] Для форсированного дыхания, например, можно использовать маски для рециркуляции, пока ребенок бодрствует. [68]
Трофинетид , продаваемый под торговой маркой Daybue, является лекарством, используемым для лечения синдрома Ретта. [69] Он принимается внутрь . [69]
Наиболее распространенными побочными реакциями являются диарея и рвота . [70]
Трофинетид был одобрен для медицинского применения в США в марте 2023 года. [69] [70] [71] [72] Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) считает его лекарством первого класса . [73]Плоды мужского пола с этим расстройством редко доживают до срока. Поскольку ген, вызывающий заболевание, находится на Х-хромосоме, у женщины, рожденной с мутацией MECP2 на Х- хромосоме, есть еще одна Х-хромосома с якобы нормальной копией того же гена, в то время как у мужчины с мутацией на Х-хромосоме нет другой Х-хромосомы, только Y-хромосома; таким образом, у него нет нормального гена. Без нормального гена, обеспечивающего нормальные белки в дополнение к аномальным белкам, вызванным мутацией MECP2, плод мужского пола с кариотипом XY не способен замедлить развитие заболевания, отсюда и неспособность многих плодов мужского пола с мутацией MECP2 дожить до срока. [ необходима цитата ] Мужчины с патогенными мутациями MECP2 обычно умирают в течение первых 2 лет от тяжелой энцефалопатии , если только у них нет одной или нескольких дополнительных Х-хромосом или соматического мозаицизма .
Однако у самок с мутацией MECP2 есть немутантная хромосома, которая обеспечивает им достаточно нормального белка , чтобы выжить дольше. Исследования показывают, что самцы с синдромом Ретта могут быть результатом синдрома Клайнфельтера , при котором у самца кариотип XXY. [74] Таким образом, для выживания эмбриона, пораженного синдромом Ретта, в большинстве случаев необходим немутантный ген MECP2 , а эмбрион, самец или самка, должен иметь еще одну X-хромосому.
Однако было несколько случаев, когда мальчики с кариотипом 46,XY и мутацией MECP2 (связанной с классическим синдромом Ретта у девочек) были выношены до срока, страдали неонатальной энцефалопатией и умерли в возрасте до 2 лет. [75] Частота синдрома Ретта у мальчиков неизвестна, отчасти из-за низкой выживаемости плодов мужского пола с мутациями MECP2, связанными с синдромом Ретта, а отчасти из-за различий между признаками, вызванными мутациями MECP2, и признаками, вызванными синдромом Ретта. [75]
Женщины могут жить до 40 лет и более. Лабораторные исследования синдрома Ретта могут выявить такие отклонения, как:
Значительная часть смертей наступает внезапно, но большинство из них не имеет определенной причины; в некоторых случаях смерть, скорее всего, является результатом:
Андреас Ретт , педиатр из Вены, Австрия, впервые описал это состояние в 1966 году. [5] [77] Поскольку его труды были на немецком языке, они не стали широко известны в англоязычном мире. [7] Бенгт Хагберг, шведский педиатр, опубликовал статью на английском языке в 1983 году и назвал состояние в честь Ретта. [7] В 1999 году ливано-американский врач Худа Зогби открыл мутацию, которая вызывает это состояние. [7] [8]
Генная терапия изучается на животных моделях для достижения регулируемой экспрессии нормального гена MECP2. [5] В марте 2022 года компания Taysha Gene Therapies объявила, что получила одобрение на клиническое испытание (CTA) от Министерства здравоохранения Канады для клинического испытания своей исследуемой генной терапии для взрослых женщин с синдромом Ретта. [78]
Ретт изначально назвал этот синдром церебральноатрофической гипераммониемией, но позже было обнаружено, что повышенный уровень аммиака в кровотоке лишь изредка связан с этим состоянием (Кэн Акер, Лонкола и Кэн Акер, 2005).