синдром Ваарденбурга | |
---|---|
Другие имена | Синдром Клейна-Ваарденбурга (тип 3), синдром Шаха-Ваарденбурга (тип 4) |
![]() | |
Черты лица при синдроме Ваарденбурга 1 типа (из описания Яна ван дер Хуве , 1916 г.) | |
Специальность | Медицинская генетика |
Синдром Ваарденбурга — это группа редких генетических заболеваний, характеризующихся по крайней мере некоторой степенью врожденной потери слуха и дефицитом пигментации, которые могут включать ярко-голубые глаза (или один голубой глаз и один карий глаз ), белую прядь или участки светлой кожи. Эти основные признаки составляют тип 2 этого заболевания; при типе 1 также наблюдается более широкий зазор между внутренними уголками глаз, называемый телекантусом или дистопией канторум . [1] При типе 3, который встречается редко, руки и кисти также деформированы, с постоянными контрактурами пальцев или сращенными пальцами , в то время как при типе 4 у человека также наблюдается болезнь Гиршпрунга . [2] [3] Также существует по крайней мере два типа (2E и PCWH), которые могут приводить к симптомам центральной нервной системы (ЦНС), таким как задержка развития и аномалии мышечного тонуса . [4]
Синдром вызывается мутациями в любом из нескольких генов, которые влияют на деление и миграцию клеток нервного гребня во время эмбрионального развития (хотя некоторые из вовлеченных генов также влияют на нервную трубку ). [5] Клетки нервного гребня — это стволовые клетки, оставшиеся после закрытия нервной трубки, которые затем образуют разнообразные клетки, не относящиеся к ЦНС, в разных частях тела, включая меланоциты , различные кости и хрящи лица и внутреннего уха , а также периферические нервы кишечника . [6] Тип 1 вызывается мутацией в гене PAX3 , в то время как ген, который чаще всего вызывает тип 2 при мутации, — это MITF . [1] [7] Тип 3 является более тяжелым проявлением типа 1 и вызывается мутацией в том же гене, в то время как тип 4 чаще всего вызывается мутацией в SOX10 . [2] [8] Мутации в других генах также могут вызывать различные типы, и некоторым из них были даны их собственные буквенные подтипы. Большинство типов являются аутосомно-доминантными .
Предполагаемая распространенность синдрома Ваарденбурга составляет 1 на 42 000. [5] [8] Типы 1 и 2 являются наиболее распространенными, составляя приблизительно половину и треть случаев соответственно, в то время как тип 4 составляет пятую часть, а тип 3 менее 2% случаев. [8] По оценкам, 2–5% врожденно глухих людей имеют синдром Ваарденбурга. [8] Описания синдрома относятся по крайней мере к первой половине 20-го века, однако он назван в честь голландского офтальмолога и генетика Петруса Йоханнеса Ваарденбурга , который описал его в 1951 году. [9] [10] Его подтипы постепенно открывались в последующие десятилетия, и гены, приписываемые им, были в основном в 1990-х и 2000-х годах.
Синдром Ваарденбурга имеет несколько различных типов с некоторыми вариациями симптомов, и симптомы могут различаться у людей с одним и тем же типом. Две черты, общие для всех типов синдрома Ваарденбурга, это некоторая степень врожденной сенсоневральной потери слуха и некоторая степень дефицита пигментации, наиболее последовательно в глазах. [11]
Тип 1 характеризуется врожденной сенсоневральной потерей слуха , пигментными недостатками волос, такими как белая прядь волос ( полиоз ) в передней центральной части головы или преждевременное поседение, пигментными недостатками глаз, такими как разноцветные глаза (полная гетерохромия радужки ), множественные цвета в глазу (секторальная гетерохромия радужки) или блестящие голубые глаза, пятнами депигментации кожи и более широким промежутком между внутренними уголками глаз, называемым телекантусом или дистопией канторума. Другие черты лица, связанные с типом 1, могут включать высокую переносицу, плоский кончик носа, монобровь (синофрис), более мелкие края ноздрей (крыльев) или гладкий желобок . [1]
Отличие типа 2 от типа 1 заключается в том, что у пациентов нет более широкого зазора между внутренними уголками глаз (телекантус/дистопия канторум). Сенсоневральная потеря слуха, как правило, встречается чаще и протекает тяжелее при этом типе. [7] [12] Наиболее распространенным геном, вызывающим этот тип при мутации, является MITF (классифицируется как тип 2A). Если у двух людей с мутацией в этом гене ( гетерозиготный ) рождается ребенок, несущий обе мутации ( гомозиготный ), вероятность чего составляет 25%, у ребенка присутствуют дополнительные симптомы, такие как отверстие в радужной оболочке ( колобома ), маленькие глаза ( микрофтальмия ), затвердевшие кости ( остеопетроз ), макроцефалия , альбинизм и глухота. [7]
Известно о двух пациентах, у которых были выявлены мутации в обеих копиях SNAI2 (классифицированы как тип 2D); у этих людей наблюдался синдром Ваарденбурга типа 2, но не было нарушений пигментации волос. [13]
Когда синдром Ваарденбурга типа 2 вызван мутацией в SOX10 (классифицируется как тип 2E), он может в некоторых случаях проявляться множественными неврологическими симптомами. Они могут включать задержку развития, ранний детский нистагм , повышенный мышечный тонус , аномалии белого вещества или гипомиелинизацию в мозге, аутистическое поведение и недоразвитие или полное отсутствие многих структур внутреннего уха , таких как вестибулярная система или улитка . Также может присутствовать отсутствие обоняния ( аносмия ) из-за отсутствия обонятельной луковицы в мозге. [4]
Также известный как синдром Клейна-Ваарденбурга или синдром Ваарденбурга-Кляйна, тип 3 имеет те же симптомы, что и тип 1 (и вызван мутациями в том же гене), но имеет дополнительные симптомы, которые влияют на руки и кисти. Они могут включать контрактуры суставов пальцев ( камптодактилия ) из-за недоразвитых мышц, а также сращенные пальцы ( синдактилия ) или крылатые лопатки . Также возможны микроцефалия и задержка развития. [2]
Также известный как синдром Шаха-Ваарденбурга или синдром Ваарденбурга-Шаха, тип 4 имеет большинство тех же признаков, что и тип 2 (т. е. нет телеканта или очевидно более широкая глазная щель), но с добавлением болезни Гиршпрунга , которая представляет собой врожденное отсутствие нервов в кишечнике, приводящее к дисфункции кишечника . [3] [14] Кроме того, потеря слуха встречается не так часто, как при типе 2. [3] Редко при этой форме синдрома Ваарденбурга сообщалось о заячьей губе . [15]
Тип 4 также может быть вызван мутацией в SOX10 (тот же ген, что и в типе 2E), в этом случае он известен как тип 4C; потеря слуха очень распространена и тяжела при этом типе. [16]
Мутация в SOX10 , гене, вовлеченном в тип 2E и тип 4C, иногда может приводить к симптомам обоих типов (неврологические симптомы, которые иногда наблюдаются при типе 2E, и болезнь Гиршпрунга, которая наблюдается при типе 4). Когда это происходит, это называется периферическая демиелинизирующая нейропатия – центральная дисмиелинизирующая лейкодистрофия – синдром Ваарденбурга – болезнь Гиршпрунга (PCWH). [17] [18]
Синдром Ваарденбурга вызывается мутациями в любом из нескольких генов, которые влияют на работу клеток нервного гребня в эмбриональном развитии . Большинство типов синдрома Ваарденбурга вызваны аутосомно-доминантными мутациями. Те немногие, которые являются аутосомно-рецессивными, встречаются редко. В большинстве случаев больной человек унаследовал его от одного из родителей с одной из доминантных форм заболевания. Небольшой процент случаев является результатом спонтанных новых мутаций в гене, когда семейная история заболевания отсутствует. [ необходима цитата ]
Нервный гребень — это группа временно мигрирующих клеток, которые остаются после закрытия нервной трубки ( нейруляции ) примерно на четвертой неделе эмбрионального развития. Они отвечают за дифференциацию в разнообразную группу клеток, которые достигают различных областей тела. Нервная трубка и нервный гребень происходят из эктодермы ; нервная трубка продолжает формировать головной и спинной мозг , в то время как клетки нервного гребня в конечном итоге продолжают формировать различные кости и хрящи черепа и лица, мигрируя через глоточные дуги . Они также дифференцируются в сосудистую полоску улитки , нервы и глию кишечника ( мышечное сплетение ), клетки Шванна , которые миелинизируют периферическую нервную систему , чтобы обеспечить достаточную проводимость, одонтобласты , которые производят дентин глубоко в зубах, некоторые нейроэндокринные клетки , соединительную ткань вокруг слюнных , слезных , гипофизарных , тимусных и щитовидных желез, соединительную ткань глаза, такую как строма радужной оболочки и роговицы и трабекулярная сеть , [19] и меланоциты , включая те, что находятся в строме радужной оболочки, которые обуславливают карий цвет глаз посредством меланина . Клетки нервного гребня также играют роль в формировании мышц, включая стенку мышцы некоторых сердечных артерий. [6]
Было проведено исследование редкого случая двойного гетерозиготного ребенка, у которого каждый родитель имел только одну мутацию в MITF или PAX3 . Влияние двойных гетерозиготных мутаций в генах MITF и PAX3 в WS1 и WS2 может усилить симптомы, связанные с пигментацией. Это приводит к выводу, что двойная мутация MITF связана с крайностью синдрома Ваарденбурга и может влиять на фенотипы или симптомы синдрома. [28]
Тип | ОМИМ | Ген | Локус | Наследование |
---|---|---|---|---|
Тип 1 (WS1) | 193500 | PAX3 | 2q36.1 [29] | Аутосомно-доминантный |
Тип 2A (WS2A, первоначально WS2) | 193510 | МИТФ | 3п14.1–п12.3 | Аутосомно-доминантный |
Тип 2Б (WS2B) | 600193 | WS2B | 1п21–п13.3 | Аутосомно-доминантный |
Тип 2С (WS2C) | 606662 | WS2C | 8п23 | Аутосомно-доминантный |
Тип 2D (WS2D) | 608890 | SNAI2 | 8к11 | Аутосомно-рецессивный |
Тип 2E (WS2E) | 611584 | SOX10 | 22q13.1 | Аутосомно-доминантный |
Тип 3 (WS3) | 148820 | PAX3 | 2q36.1 | Аутосомно-доминантный или аутосомно-рецессивный |
Тип 4А (WS4A) | 277580 | ЕДРНБ | 13к22 | Аутосомно-доминантный или аутосомно-рецессивный |
Тип 4Б (WS4B) | 613265 | EDN3 | 20q13 | Аутосомно-доминантный или аутосомно-рецессивный |
Тип 4С (WS4C) | 613266 | SOX10 | 22q13.1 | Аутосомно-доминантный |
В настоящее время не существует лечения или излечения синдрома Ваарденбурга. Симптом, который, скорее всего, будет иметь практическое значение, — это глухота, и она лечится так же, как и любая другая необратимая глухота. В выраженных случаях могут быть косметические проблемы. Другие аномалии (неврологические, структурные, болезнь Гиршпрунга), связанные с синдромом, лечатся симптоматически. [ необходима цитата ]
Распространенность всех типов синдрома Ваарденбурга оценивается в 1 на 42 000. [5] [8] Типы 1 и 2 являются наиболее распространенными, причем тип 1, по-видимому, встречается немного чаще. [30] [31] В обзоре 2015 года, в котором рассматривалось 417 пациентов, было обнаружено, что тип 1 является наиболее распространенным типом, охватывающим около половины всех случаев (47%), в то время как тип 2 был вторым по распространенности типом, охватывающим около трети (33%). [8] Подавляющее большинство (около 85%) случаев типа 2 являются типом 2A. [8] Распространенность типа 2B неизвестна, поскольку она была зарегистрирована только в одном исследовании 1996 года. [22] Тип 2C до сих пор был обнаружен только в одной итальянской семье, [23] [24] а тип 2D был обнаружен только у 2 неродственных пациентов по состоянию на 2018 год [обновлять]. [13] [8] [32] Число известных случаев типа 2E, которые включали неврологические отклонения, было зарегистрировано в 23 случаях по состоянию на 2017 год [обновлять], [33] в то время как число остальных неизвестно. Тип 3 встречается реже, чем типы 1, 2 и 4, [34] составляя менее 2% случаев. [8] Тип 4, по-видимому, охватывает около пятой части случаев (19%). Из его подтипов тип 4C является наиболее распространенным (около 71% типа 4), за ним следуют тип 4A (19%) и тип 4B (10%). [8]
По оценкам, синдром Ваарденбурга присутствует у 2–5% людей с врожденной глухотой. Врожденная глухота составляет около половины глухоты в целом. [8] Примерно у 1 из 30 учеников школ для глухих есть синдром Ваарденбурга. Из-за изменчивости проявлений синдрома сложно получить точные цифры его распространенности. [8]
В 1916 году голландский офтальмолог Ян ван дер Хуве (1878–1952) описал пару девочек-близнецов с глухотой и особым типом блефарофимоза , который, как полагают, является дистопией канторума, обнаруженной при синдроме Ваарденбурга типов 1 и 3. [8] [35] Блефарофимоз описывает веки, которые недоразвиты настолько, что они постоянно закрывают часть глаз. [ необходима ссылка ]
В 1926 году немецкий врач Ирмгард Менде описала семью из четырех поколений, в которой у пяти детей были симптомы депигментации волос, кожи и глаз, глухота и « монголоидная » внешность. (Ваарденбург позже отнес это описание к dystopia canthorum.) [36] [35] Это позже привело к тому, что синоним синдрома Менде был зарегистрирован в некоторых базах данных. [11] [37]
В 1929 году голландский врач К.ТА. Хальбертсма описал семейный характер дистопии канторума [38] [35] , а в 1930 году итальянский врач Винченцо Гуальди [39] (1891–1976) также подтвердил наследственность канторной дистопии. [36] Позже это привело к тому, что в некоторых базах данных был зарегистрирован синоним синдрома Ван дер Хуве-Хальбертсма-Ваарденбурга-Гуальди. [11]
В 1947 году швейцарский офтальмолог Дэвид Кляйн (1908–1993) впервые сообщил о пациенте с двусторонней глухотой, дефицитом пигментации, характерными чертами лица и деформацией рук. Хотя это было первое полное описание пациента с синдромом Ваарденбурга типа 3, современные клиницисты не считали описанный им синдром тем же самым, что и описанный Ваарденбургом четыре года спустя, отчасти из-за того, насколько серьезными были деформация рук у его пациента. [40]
Синдром был впервые полностью формализован и описан голландским офтальмологом и генетиком Петрусом Йоханнесом Ваарденбургом (1886–1979) в 1951 году. [9] [10] Описанное им состояние теперь классифицируется как синдром Ваарденбурга типа 1. [ необходима цитата ]
Тип 2 был впервые установлен в 1971 году, когда исследование заметило, что у некоторых пациентов с синдромом Ваарденбурга не было дистопии канторум. [7] [41] Исследование 1977 года подтвердило семейный характер этого другого проявления. [7] Два исследования 1994 года впервые подтвердили связь между этим типом синдрома Ваарденбурга и мутациями в гене MITF (теперь классифицируется как тип 2A), расположенном на хромосоме 3 в локусе 3p14.1–p12.3. [7]
Тип 2B был впервые установлен в 1994 году, когда то же исследование, которое обнаружило мутации в MITF у пациентов с синдромом Ваарденбурга типа 2, также обнаружило, что у некоторых пациентов не было никаких мутаций в этом регионе. [21] [42] Второе исследование 1994 года обнаружило связь с хромосомой 1 в локусе 1p21–p13.3. Это стало известно как тип 2B этого состояния (с геном, обозначенным как WS2B ), однако с тех пор оно не было задокументировано, и ответственный ген остается неизвестным. [21] [22]
Тип 2C был установлен в 2001 году, когда исследование итальянской семьи с признаками синдрома Ваарденбурга типа 2 показало, что они были вызваны неизвестным геном на хромосоме 8 в локусе 8q23, который был нарушен хромосомной транслокацией . Исследование установило предварительное название гена, WS2C . Однако мутации в этой области у пациентов с синдромом Ваарденбурга с тех пор не были обнаружены. [23] [24]
Тип 2D был установлен в 2002 году, когда исследование, направленное на поиск мутаций в человеческой версии гена SNAI2 , который, как известно, вызывает депигментацию у мышей, обнаружило делеции обеих копий этого гена у двух неродственных людей с синдромом Ваарденбурга типа 2. С тех пор мутации в обеих копиях этого гена не были обнаружены у людей с синдромом Ваарденбурга типа 2. [8]
Тип 2E был впервые установлен в 1996 году, когда исследование выявило девочку с симптомами синдрома Ваарденбурга типа 2, но с дополнительным недоразвитием передней части глаза , что привело к слепоте. В 1999 году было обнаружено, что у нее была мутация в гене SOX10 , и более поздние исследования подтвердили связь между мутациями в этом гене и этим фенотипом, а также неврологическими симптомами, такими как задержка развития. [4]
Тип 3 впервые получил свое название в 1981 году благодаря Гудману и др. в сотрудничестве с Кляйном, в ходе которого они установили связь с аномалиями рук, впервые описанными Кляйном в 1947 году. [40] Мутации в PAX3 были впервые связаны с этим фенотипом в 1992 году. [2]
Сопутствующая патология с болезнью Гиршпрунга, которая позже составит тип 4, была впервые замечена в различных исследованиях в 1970-х годах. Индийский педиатр Кришнакумар Шах и его коллеги впервые описали синдром как возможный вариант синдрома Ваарденбурга в 1981 году. [43] Впервые этот вариант был приписан мутации в EDNRB в 1994 году (теперь классифицируется как тип 4A). [3] Тип 4B был установлен в 1996 году, когда было обнаружено, что мутации в EDN3 приводят к этому типу синдрома Ваарденбурга, [27] а тип 4C был впервые установлен в 1998 году, когда было обнаружено, что мутации в SOX10 также приводят к этому типу. [16]
Синдром Ваарденбурга типа 2А (с мутацией в MITF ) был обнаружен у собак, крупного рогатого скота породы флекфи , норок , мышей и золотистого хомяка . [51] Дегенерация улитки и мешочка , наблюдаемая при синдроме Ваарденбурга, также была обнаружена у глухих белых кошек, далматинцев и других пород собак, белых норок и мышей. [52]
Домашние кошки с голубыми глазами и белой шерстью часто полностью глухие. [53] Глухота встречается гораздо чаще у белых кошек, чем у кошек с другими окрасами шерсти. Согласно Полному руководству по кошкам ASPCA , «от 17 до 20 процентов белых кошек с неголубыми глазами глухие; 40 процентов «разноглазых» белых кошек с одним голубым глазом глухие; и от 65 до 85 процентов голубоглазых белых кошек глухие». [54] Хотя было проведено мало исследований, чтобы связать это с генами, которые, как известно, участвуют в человеческом синдроме Ваарденбурга, генетическое нарушение развития нервного гребня может привести к такому проявлению и у кошек. [55] Было обнаружено , что один из генов, который приводит к глухоте и белой шерсти у кошек при мутации, KIT , [56] увеличивает экспрессию MITF . [57]
Синдром летального белого — это синдром у лошадей, вызванный мутациями в обеих копиях EDNRB . Он приводит к смерти от кишечной псевдообструкции из-за болезни Гиршпрунга. Однако мутация в одной копии EDNRB , как и при синдроме Ваарденбурга типа 4A, приводит к пятнистой белой шерсти оверо с глухотой. [58]
Хорьки с синдромом Ваарденбурга имеют небольшую белую полоску вдоль макушки или затылка, а иногда и вниз по задней части шеи (известный как рисунок шерсти «блейз»), или сплошную белую голову от носа до плеч (известный как рисунок шерсти «панда»). У больных хорьков часто бывает немного более плоский череп и широко расставленные глаза, чем у здоровых хорьков. Поскольку у здоровых хорьков плохой слух, глухота может быть обнаружена только по отсутствию реакции на громкие звуки. Поскольку это наследственное заболевание, больных животных не следует использовать для разведения. Исследование корреляции между вариациями шерсти и глухотой у европейских хорьков показало, что «Все (n=27) панда, американская панда и хорьки блейз были глухими». [59]
Ваарденбург (1951, 1957, 1961) выразил убеждение, что все эти случаи неосложненного блефарофимоза на самом деле относятся к его синдрому и что этот тип dystopia canthorum не встречается как отдельная черта. ... Что касается случаев Менде, [Ваарденбург] считает, что «монголоидный компонент» у этих пациентов на самом деле был обусловлен dystopia canthorum.
Глухая, голубоглазая, белая кошка, отмеченная Бри [1829] и Дарвином [1892] и изученная гистологически на рубеже веков [Александр, 1900], имеет изменчивую клиническую и гистологическую картину, обусловленную одним из двух аутосомно-доминантных генов... Эти плейотропные эффекты отдельных генов могут быть объяснены воздействием на клетки нервного гребня, участвующие в возникновении всех тканей, пораженных при синдроме Ваарденбурга [Уэстон, 1969].