синдром Стрёмме | |
---|---|
Другие имена | Синдром Штромме, синдром атрезии кишечника по типу «яблочной кожуры» – аномалии глаз – микроцефалия, [1] синдром атрезии тонкой кишки – микроцефалии – аномалий глаз, [1] синдром атрезии тонкой кишки с микроцефалией и аномалиями глаз, [2] атрезия тонкой кишки с микроцефалией и аномалиями глаз, [2] (ранее) первичная цилиарная дискинезия 31 (CILD31) [2] |
Девочка-младенец с синдромом Стрёмме, проявляющая микроцефалию | |
Произношение |
|
Специальность | Медицинская генетика |
Симптомы | Атрезия кишечника в виде яблочной кожуры , недоразвитые глаза, микроцефалия с задержкой развития; иногда дополнительные симптомы или меньше симптомов [2] [3] |
Причины | Генетическая (аутосомно-рецессивная мутация в CENPF ) [2] [3] |
Метод диагностики | Генетическое тестирование на основе симптомов [4] |
Прогноз | Пока не уверен. Подходит для большинства, хотя в самых тяжелых случаях возможна перинатальная смертность. [3] [4] |
Частота | Пока неизвестно. Около 13 человек диагностированы по состоянию на 2017 год [обновлять]. [2] |
Синдром Стрёмме — очень редкое аутосомно-рецессивное генетическое заболевание, характеризующееся атрезией кишечника (при котором отсутствует часть кишечника), аномалиями глаз и микроцефалией . Атрезия кишечника имеет тип «яблочной кожуры», при котором оставшаяся часть кишечника перекручивается вокруг своей главной артерии. Передняя треть глаза обычно недоразвита, и обычно наблюдается умеренная задержка развития. Менее распространенные признаки включают дефект межпредсердной перегородки , повышенный мышечный тонус или аномалии скелета. [2] [3] Физические признаки могут включать низкий рост, большие, низко посаженные уши , маленькую челюсть , большой рот, эпикантус или тонкие, редкие волосы. [2] [3] [5]
Синдром вызван мутациями в обеих копиях гена CENPF , который кодирует белок центромеры F. [2] [3] Этот белок участвует в клеточном делении , в котором он образует часть дискообразного белкового комплекса, известного как кинетохор . CENPF также играет роль в ориентации длинных цилиндрических структур, называемых микротрубочками, для формирования тонких клеточных выступов, называемых ресничками , которые посылают и получают сигналы для запуска деления , миграции или дифференциации клеток . Мутации в гене приводят к более медленному делению клеток и нарушению или незавершению некоторых эмбриональных процессов развития, и синдром можно классифицировать как цилиопатию . [2] [6] [7] Синдром обычно диагностируется на основании симптомов, но генетическое тестирование обеспечивает полное подтверждение. [4] [7]
Лечение сосредоточено на симптомах. Атрезия кишечника обычно поддается хирургической коррекции в младенчестве с помощью анастомоза . [3] Прогноз пока не определен. Те, кто пережил рождение и младенчество (большинство), продолжают жить в детстве и подростковом возрасте, но значительное меньшинство с наиболее тяжелыми случаями умирают до или вскоре после рождения. [2] [3] [4]
Распространенность пока неизвестна. По состоянию на 2017 год [обновлять]было диагностировано около 13 человек. [2] Синдром был впервые выявлен на основе симптомов у двух братьев и сестер норвежским педиатром Петтером Стрёмме и его коллегами в 1993 году. [2] [8] Он был назван в его честь в исследовании 2008 года, описывающем другого пациента. [2] [9] В 2015 году мутации в CENPF были впервые идентифицированы как патогенные, [2] [6] а генетический анализ 2016 года двух первоначальных братьев и сестер Стрёмме показал, что у обоих были мутации в обеих копиях CENPF , что установило его как причину синдрома. [2] [7]
Наиболее распространенными симптомами синдрома Стрёмме являются атрезия кишечника, аномалии глаз и микроцефалия. Однако синдром имеет широкий диапазон тяжести, который обычно встречается в семье, в которой он присутствует, начиная от легкой неспособности к обучению и микроцефалии без других признаков в некоторых семьях [2] [6] до смерти внутриутробно с тяжелыми пороками развития почек, сердца, глаз, скелета, мозга и кишечника в других. [2] [6] [7] Различная тяжесть обычно обусловлена наличием или отсутствием в каждой семье мутаций в других генах с функциями, аналогичными CENPF . [10]
Люди с синдромом Стрёмме обычно рождаются с атрезией кишечника , при которой части кишечника сужены или отсутствуют, что приводит к непроходимости кишечника у новорожденных , которую необходимо прооперировать. [3] Атрезия кишечника относится к типу «яблочной кожуры», редкому типу, при котором оставшаяся часть кишечника оказывается перекрученной вокруг своей главной артерии, и это обычно затрагивает тощую кишку . [2] [3] Часто при этой форме атрезии отсутствует большая часть кишечника. [9] Иногда также может наблюдаться мальротация кишечника . [2] [3] [8] [11]
По крайней мере, двое людей с синдромом, описанным в литературе, избежали кишечной атрезии, у одного из них был брат или сестра с такими же мутациями, у которого этого не произошло. [6] [10] У двух братьев и сестер, которые не дожили до срока, кишечная атрезия (которая также включала атрезию двенадцатиперстной кишки ) и мальротация были более серьезными. [2] [7]
Глаза часто меньше и недоразвиты, обычно сильнее в одном глазу, чем в другом. [2] Это может проявляться в виде колобомы (отверстия) в радужной оболочке , катаракты , помутнения роговицы (лейкомы), склерокорнеи (при которой белок глаза сливается с роговицей), маленькой роговицы (микрокорнеи) и синехий (при которой радужка прилипает к роговице или хрусталику ). [3] Эта недоразвитость передней части глаза, известная как дисгенезия переднего сегмента (которая включает аномалию Петерса ), может привести к повышенному риску глаукомы из-за высокого внутриглазного давления из-за нарушения оттока глазной жидкости , хотя по состоянию на 2017 год об этом не сообщалось ни у одного из пострадавших лиц [обновлять]. [3]
Также может наблюдаться косоглазие ( эзотропия ) [8] , реже могут наблюдаться перекрученные кровеносные сосуды сетчатки или гипоплазия зрительного нерва [3] [7] . Аномалии глаз могут привести к неспособности фокусироваться (астигматизм), а также к амблиопии , при которой мозг начинает не справляться с обработкой информации, поступающей от более слабого глаза в детстве [7] .
У людей с этим синдромом обычно наблюдается микроцефалия . [2] [3] У значительного меньшинства также наблюдается пахигирия (меньшее количество гребней в мозге) или лиссэнцефалия (более мелкие гребни). [9] [10] [12] Обычно наблюдается задержка развития. Обычно она бывает умеренной или тяжелой, но в некоторых случаях она бывает легкой. [3] У некоторых из пострадавших наблюдается повышенный мышечный тонус . [2] [5] [11] У одного человека наблюдалась корковая гетеротопия , что является признаком нарушения миграции нейронных клеток во время развития нервной системы . [13]
Агенезия или гипоплазия мозолистого тела и мозжечка были обнаружены по крайней мере у одного живого пораженного индивидуума и нескольких, которые не дожили до срока. [2] [6] [12] Гидроцефалия возникла у одного живого индивидуума через 9 месяцев после рождения [2] [5] и у четырех, которые не дожили до срока. [2] [6] Гидроцефалия также наблюдалась у данио- рерио , у которых гены CENPF были экспериментально отключены . [2] [6] Гипоплазия мозжечка в сочетании с гидроцефалией может представлять собой порок развития Денди-Уокера , который обнаруживается при ряде других цилиопатий , иногда вместе с агенезией мозолистого тела. [14]
Физические характеристики варьируются, но обычно включают в себя низкий рост, большие, низко посаженные уши , высокую переносицу, маленькую челюсть и большой рот. [2] [6] [10] У некоторых из пострадавших были эпикантальные складки или тонкие, редкие волосы. [5] Сообщалось, что один человек родился с кожным наростом на левой щеке. [2] [10] У четырех пострадавших, которые не дожили до срока, была расщелина неба . [2] [6]
Меньшинство из пострадавших родились с дефектом межпредсердной перегородки , типом врожденного порока сердца . [2] [10] Сообщалось, что у одного пострадавшего человека был дефект межжелудочковой перегородки и неонатальный периферический отек ног. [12] У двух человек, которые не дожили до срока, было открытое овальное окно , особый тип дефекта межпредсердной перегородки, а также уменьшенная ткань сердечной мышцы ( миокард ) и аномально маленькие клетки сердечной мышцы ( кардиомиоциты ). [2] [7]
Сообщалось, что у одного пострадавшего человека была дисплазия тазобедренного сустава , что привело к вывиху , [5] а у другого - метопический краниосиностоз , что привело к метопическому гребню . [2] [10] У двух человек, которые не дожили до срока, была полидактилия большого пальца ( преаксиальная полидактилия ), уплощенные позвонки ( платиспондилия ) и редкая деформация грудной клетки, называемая стернальной расщелиной . [2] [7]
Сообщалось, что у двух живых людей были недоразвитые и неправильно сформированные почки . [12] [15] Хотя у одного из них при обследовании при рождении были обнаружены нормальные почки, позже в позднем подростковом возрасте у него развилась почечная недостаточность, и была обнаружена гипоплазия почек. [15] У двух братьев и сестер, которые не дожили до срока, были недоразвитые почки и мочеточники , что привело к накоплению мочи, называемому гидронефрозом . [2] [7]
Сообщалось, что у одного пострадавшего человека было сниженное количество тромбоцитов ( тромбоцитопения ) в младенчестве, что потребовало переливания . Тромбоциты — это клеточные фрагменты, образованные из выступов на мегакариоцитах , которые обеспечивают свертываемость крови . Симптомы со стороны крови пока не были зарегистрированы ни у одного другого пострадавшего человека. [12]
Синдром Стрёмме вызывается мутациями в обеих копиях гена CENPF , расположенного на длинном плече хромосомы 1. [2] [3] CENPF кодирует белок центромеры F. Белки центромеры участвуют в разделении хромосом во время деления клеток . Это происходит посредством формирования части кинетохор , которые представляют собой дискообразные белковые комплексы , позволяющие центромерам хромосом (в делящейся форме, известной как хроматиды ) прикрепляться к микротрубочкам в клетке (образуя то, что называется веретенообразным аппаратом ). Это позволяет микротрубочкам разделять хромосомы в процессе деления клетки. Мутации в этом гене приводят к нарушению деления клеток на ранних стадиях развития. Было обнаружено, что митоз занимает больше времени, если CENPF мутирован. [6] [7]
Микротрубочки — это белковые структуры, которые являются частью цитоскелета и необходимы для того, чтобы клетки имели разнообразные, сложные формы. Они также способствуют способности клеток к миграции . Они производятся центросомой , которая содержит пару цилиндрических центриолей, расположенных под прямым углом друг к другу. Перед делением CENPF локализуется на конце одной из центриолей (материнской центриоли), чтобы правильно ориентировать микротрубочки для формирования тонких клеточных выступов, называемых ресничками . Большинство ресничек являются первичными ресничками, которые участвуют в передаче сигналов клетками , отправляя и получая сигналы для запуска миграции, деления или дифференциации клеток . Мутации в CENPF нарушают эту способность формировать реснички; было обнаружено, что ресничек становится меньше и они короче, когда CENPF мутирует. Таким образом, синдром Стрёмме попадает под классификацию заболеваний, известных как цилиопатии . [2] [6]
Мутации, которые были идентифицированы в CENPF, были в основном бессмысленными мутациями , которые приводят к тому, что белок укорачивается и обычно становится нефункциональным, но также были идентифицированы мутации сдвига рамки и сплайсинга . Несколько бессмысленных мутаций, которые привели к этому синдрому, были в экзоне 12 гена (из 20), но были идентифицированы мутации в других экзонах. [6] [7] Тяжесть и симптомы синдрома были различны независимо от типа мутации, но в целом были последовательны в пределах семей, что предполагает, что тяжесть может зависеть от наличия мутаций в других генах, которые выполняют схожие функции или иным образом взаимодействуют с CENPF или влияют на него (явление, известное как эпистаз ). [10] Было высказано предположение, что взаимодействие между CENPF и NDE1 , которое вызывает микролисэнцефалию при мутации, связано с микроцефалией при синдроме Стрёмме. [6] [10]
Диагноз обычно ставится путем наблюдения за симптомами; однако генетическое тестирование обеспечивает полное подтверждение. Микроцефалия, атрезия кишечника и некоторые аномалии глаз можно наблюдать при пренатальном УЗИ . [2] [4] МРТ головного мозга может выявить любые аномалии головного мозга, которые могут быть связаны с синдромом. [4] Методы генетического обнаружения включают секвенирование всего экзома и панельное тестирование , которое включает секвенирование выбора потенциально вовлеченных генов. [2] [4] [10] Секвенирование по Сэнгеру может подтвердить природу мутации. [2] [10]
После того, как семья будет идентифицирована как носительница мутировавших генов CENPF , для будущих зачатий может быть предложена пренатальная диагностика и преимплантационная генетическая диагностика . [4]
Лечение направлено на симптомы. Атрезия кишечника обычно поддается хирургической коррекции в младенчестве с помощью анастомоза ; однако по состоянию на 2017 год не было зарегистрировано ни одного случая хирургического вмешательства на глазах [обновлять]. [3] Ван Бевер и др. рекомендовали контролировать пациентов на предмет глаукомы. [9] В отчете за 2021 год сообщалось об успешном использовании трансплантации почки при почечной недостаточности у одного пациента позднего подросткового возраста. [15]
Прогноз пока не определен. Большинство из тех, кто пострадал, пережили рождение и младенчество, и эти люди продолжали жить в детстве и подростковом возрасте. Однако значительное меньшинство с наиболее тяжелыми проявлениями умерли до рождения или вскоре после него. [4] [6] [7] Самые старые известные люди с синдромом, два родных брата Стрёмме, у которых были легкие или умеренные проявления, были в возрасте двадцати лет и работали по состоянию на 2016 год [обновлять]. [2] [7]
Распространенность синдрома пока неизвестна. По состоянию на 2017 год [обновлять], было диагностировано около 13 человек. [2]
Это состояние было впервые выявлено в 1993 году, когда норвежский педиатр Петтер Стрёмме и его коллеги наблюдали двух младенцев-братьев и сестер с микроцефалией и аномалиями глаз наряду с атрезией кишечника в форме яблочной кожуры в Центральной больнице Рогаланда в Ставангере , Норвегия. Они предположили, что это новый синдром. [2] [8] Более поздние исследования Сли и Голдблатта (1996), [5] Шанске и др. (2002), [13] Беллини и др. (2002) [11] и других наблюдали других пациентов с похожими симптомами, у которых, по-видимому, был синдром. [2] В 2008 году Ван Бевер и др. предложили назвать синдром в честь Стрёмме после встречи с другим пациентом, у которого, по-видимому, был синдром. [2] [9]
В 2015 году Уотерс и др. провели генетический анализ британской семьи, в которой у четырех плодов случился выкидыш с симптомами цилиопатии . Они обнаружили, что у плодов были мутации в обеих копиях CENPF . Затем они проанализировали когорту из 1000 человек с микроцефалией и обнаружили, что у одной из них, девочки, были мутации в обеих копиях CENPF . Ее задержка обучения была легкой или умеренной, и у нее не было никаких других проблем с ее системами организма. Это впервые подтвердило, что мутации в CENPF являются патогенными. [2] [6]
В 2016 году Филгес и др. провели дальнейшее исследование двух братьев и сестер Стрёмме и с помощью секвенирования всего экзома обнаружили , что у них обоих были мутации в обеих копиях гена CENPF , что позволило установить, что мутации в гене CENPF являются причиной синдрома Стрёмме. [2] [7]