Louis bar prvé známky po 4 rokoch. Louis-Barov syndróm: symptómy, diagnostické metódy a terapia

782 0

Choroba bola prvýkrát opísaná ako „progresívna familiárna choreoatetóza“ (Syllaba, Henner, 1926; Louis Bar, 1941; Wells, Shy, 1957).

Dedí sa autozomálne recesívnym spôsobom.

Výskyt ochorenia sa v rôznych populáciách líši od 1 zo 40 tisíc až po 1 zo 100-300 tisíc ľudí.

Frekvencia heterozygotných nosičov sa môže pohybovať od 0,7 do 7,7 %, pričom najpravdepodobnejšia hodnota je 2,8 %. Priemerná frekvencia mutantných alel je 0,007 (Swift et al., 1987).

Louis-Barov syndróm sa prejavuje už od raného detstva progresívnou cerebelárnou ataxiou pri prvých pokusoch o chôdzu. Následne sa objavujú lézie striopallidálneho systému vo forme hypokinézy, choreatetoidnej hyperkinézy v svaloch tváre a rúk, zvyšuje sa intenčný tremor a nekoordinovanosť, objavujú sa poruchy reči v podobe dyzartrie s pomalou výslovnosťou slov.

Pacienti majú symptómy diencefalických porúch a vo významnej miere vykazujú aj symptómy pomaly progresívnej mentálnej retardácie. Menej často sa vyvinie parkinsonovský syndróm s rigiditou a hypomimiou. Vo veku 3-6 rokov sa objavujú teleangiektázie najskôr na spojovkách očných buľv (obr. 94), následne na viečkach, tvári, ušiach, na sliznici ústnej dutiny, mäkkom a tvrdom podnebí, resp. končatiny.

Ryža. 94. Telangiektázia na spojovke očných bulbov s Louis-Barovým syndrómom

Na koži sú kávové škvrny, jednotlivé angiómy, oblasti hyper- a hypopigmentácie, keratóza a sklerodermia. Schopnosť samostatne sa pohybovať zmizne o 10-15 rokov. Jedným z najvýznamnejších príznakov ochorenia je stav imunodeficiencie, ktorý sa prejavuje zvýšeným sklonom k ​​ochoreniam dýchacích ciest, zápalom dutín, zápalom pľúc s rozvojom bronchiektázie a pneumosklerózy na pozadí hypogamaglobulinémie a dysplázie týmusu, ako aj oneskoreným fyzickým vývojom.

Medzi extraneurálne prejavy Louis-Barovho syndrómu patria endokrinné poruchy, ako je hypogenitalizmus, hypoplázia maternice a vaječníkov a u mužov poruchy spermatogenézy, tvorba vysokého hlasu. Zmeny v kostrovom systéme nie sú vylúčené. Charakteristickým znakom tohto ochorenia sú skoré progerické zmeny: šedivenie vlasov, atrofia kože, vymiznutie podkožného tuku v oblasti tváre, chronická seboroická blefaritída a dermatitída, senilná keratóza.

V krvnom sére pacientov je vysoká koncentrácia fetálneho pečeňového proteínu - alfa-fetoproteínu. Patologické vyšetrenie odhalí atrofiu a gliózu cerebellum, globus pallidus, substantia nigra, mnohopočetné teleangiektázie v mozgovej substancii, ako aj apláziu týmusu, nedostatočný rozvoj adenohypofýzy a bronchiektázie.

Pacienti sa vyznačujú zvýšeným sklonom k ​​malígnym novotvarom, najčastejšie lymfoidného tkaniva. Ženy s ataxiou-teleangiektáziou majú výrazne zvýšený výskyt rakoviny prsníka. Heterozygotní nosiči ochorenia môžu mať kožné zmeny, stav imunodeficiencie a významné zvýšenie výskytu malígnych novotvarov.

V retrospektívnej analýze dvoch skupín subjektov – dospelých pokrvných príbuzných pacientov (1 599 osôb) a ich manželského partnera (821 osôb), uskutočnenej v 131 rodinách s ataxiou-telangiektáziou – sa ukázalo, že výskyt rakoviny bol významne vyšší v 1. skupina (Swift a kol., 1991). Obzvlášť vysoký výskyt malígnych novotvarov bol pozorovaný v podskupine príbuzných, o ktorých bolo spoľahlivo známe, že sú heterozygotnými nosičmi génu ATM (294 osôb).

U mužských nosičov génu ATM sa riziko vzniku rakoviny akejkoľvek lokalizácie zvýšilo 3,8-krát v porovnaní s nenosičmi a medzi nosičmi - 3,5-krát a pravdepodobnosť vzniku rakoviny prsníka u týchto žien sa zvýšila o 5,1 krát. Výskyt úmrtnosti z akejkoľvek príčiny v skupine pokrvných príbuzných pacientov, mužov a žien, bol tiež zvýšený 3, resp. 2,6-krát, a to bolo citeľné najmä vo vekovom období od 20 do 59 rokov.

Ataxia-telangiektázia sa vyznačuje progresívnym priebehom. Najčastejšími príčinami smrti sú onkologické ochorenia: rôzne formy malígnych lymfómov, meduloblastóm, astrocytóm, rakovina prsníka, kože, obličiek, vaječníkov, ako aj interkurentné ochorenia. Životne dôležitá prognóza je nepriaznivá. Pacienti zvyčajne zomierajú v druhej alebo na začiatku tretej dekády života.

Kultivované bunky od pacientov s ataxiou-teleangiektáziou charakterizuje množstvo znakov. Majú kratšiu životnosť, vyžadujú prítomnosť väčšieho množstva sérových rastových faktorov a sú náchylné na tvorbu cytoskeletálnych defektov. Okrem toho existuje zvýšený výskyt chromozomálnych zlomov, štruktúrnych prestavieb a bodových mutácií v somatických tkanivách in vivo a v kultivovaných bunkách pacientov.

Pacienti s ataxiou-telangiektáziou a ich kultivované bunkové línie sú mimoriadne citlivé na ionizujúce žiarenie a rádio-napodobňujúce lieky, rovnako ako bunky od pacientov s xeroderma pigmentosum sú citlivé na ultrafialové svetlo. Bunky od pacientov s Louis-Barovým syndrómom sú abnormálne odolné voči inhibičnému účinku ionizujúceho žiarenia na syntézu deoxyribonukleová kyselina (DNA) a progresiu bunkovým cyklom, čo naznačuje prítomnosť defektov v kontrolnom bode prechodu z G1 do 02 fázy bunkového cyklu.

Tento posledný znak sa používa na identifikáciu komplementačných skupín pri klasickej forme ochorenia (Jaspers et al., 1988). Metóda identifikácie komplementačných skupín je založená na analýze radiačnej citlivosti heterodikaryónov získanej fúziou kultivovaných fibroblastov od nepríbuzných pacientov. Pacienti sú zaradení do rôznych komplementačných skupín, ak je rádiosenzitivita hybridných buniek vytvorených touto fúziou normalizovaná.

Takáto diagnóza umožňuje rozdeliť pacientov s ataxiou-telangiektáziou do najmenej štyroch komplementačných skupín – A, C, D a E, ktorých frekvencie medzi pacientmi sú 55 %, 28 %, 14 % a 3 % (Jaspers a kol., 1989). Samotná existencia takýchto komplementačných skupín sa považovala za faktor klinickej a možno aj genetickej heterogenity. Nebolo však jasné, či tieto skupiny reprezentovali mutantné varianty štyroch rôznych génov alebo boli alelami jediného génu schopného interalelickej komplementácie.

Heterozygotných nosičov mutácií v géne ataxia-telangiektázia nemožno klinicky diagnostikovať, aj keď majú zvýšené riziko vzniku neoplázie a zvýšenú rádiosenzitivitu. Je zrejmé, že identifikácia heterozygotných nosičov recesívnych mutácií spojených so závažnými monogénnymi ľudskými chorobami je dôležitou praktickou úlohou, ktorá prispieva k prevencii takýchto chorôb.

Relatívne nedávno vyvinutá metóda na analýzu profilov génovej expresie, založená na použití modernej technológie microarray, umožňuje spoľahlivo identifikovať heterozygotných nosičov mutácií v géne ataxia-telangiektázie (Watts et al., 2002). Ukázalo sa, že v kultúre heterozygotných lymfoblastov sú charakteristické zmeny v úrovniach expresie mnohých génov, ktoré sú zjavné najmä pri ožiarení buniek. Heterozygotní nosiči mutácií v géne ataxia-telangiektázie sa teda vyznačujú určitým „fenotypom expresie“, ktorého analýza umožňuje nielen diagnostikovať takýchto pacientov, ale aj študovať molekulárnu povahu zvýšenej rádiosenzitivity heterozygotných buniek.

Jeden z najrýchlejších diagnostických testov ataxie-teleangiektázie je založený na precitlivenosti kultivovaných lymfocytov pacienta na gama žiarenie. Ukázalo sa, že tento test, realizovaný na kultúre choriových buniek plodu, možno efektívne použiť na prenatálnu diagnostiku ochorenia už v prvom trimestri gravidity (Uerena et al., 1989).

Pri patomorfologickom vyšetrení sa pozorujú degeneratívne zmeny v mozočkovej kôre, pričom vermis je postihnutý vo väčšej miere ako hemisféry, ako aj v zubatom jadre, dolných olivách, subkortikálnych gangliách, zadných stĺpcoch miechy, spinocerebelárnych a hemisférických traktoch a periférnych nervoch. Zhubné nádory rôznych lokalizácií možno diagnostikovať aj mimo nervového systému.

Sledovali sme 14 pacientov s Louis-Barovým syndrómom, neboli registrované žiadne rodinné prípady. Pri štúdiu karyotypu v jednom prípade bolo identifikovaných niekoľko bunkových línií s chromozomálnou nerovnováhou, čo poukazuje na nestabilitu genómu - 48, XX, +6, +8, t(7;14) (q36;q11)/46, XX, t( 7; 14)/48, XX+6+8/46, XX/47, XX+8.

Genetická nestabilita pri ataxii-teleangiektázii

Najčastejšie sa na prestavbách podieľa 14. chromozóm a najmä oblasť 14q12. Špecifické preskupenie t(14;14)(q12;q32) sa nachádza v T bunkách u 10 % pacientov s ataxiou-telangiektáziou. Charakteristickými poruchami sú aj pericentrické inverzie chromozómu 7. Pri ataxii-telangiektázii bol opísaný nový typ preskupenia medzi chromozómami 7 a 14-telomérovo-centromérovou translokáciou (tct) po dvojitej duplikácii (Aurias et al., 1988).

Miesta chromozómových zlomov pri prestavbách -7q14, 7q35,14q12,14qter, 2p11, 2p12 a 2q11-q12, často zodpovedajú miestam lokalizácie členov imunoglobulínovej superrodiny génov: IGK, IGH, IGL, TCRA, TCRB. TCRG (Gatti a kol., 1985; Aurias a kol., 1986). Faktor, ktorý spôsobuje chromozomálne preskupenia pri ataxii-telangiektázii, je rozpustný peptid s molekulovou hmotnosťou 500 až 1000 kDa (Shaham a Becker, 1981). Je prítomný v plazme pacientov a v kultivačnom médiu fibroblastov od pacientov, ale chýba v extrakte samotných fibroblastov.

Telomérne chromozómové fúzie sa často pozorujú v kultivovaných T lymfocytoch od pacientov s ataxiou-telangiektáziou (Kojis et al., 1989). Takéto fúzie napomáha skracovanie telomér, ku ktorému prirodzene dochádza počas ontogenézy a v súlade s modernými koncepciami je považované za jeden z faktorov starnutia človeka. U pacientov s ataxiou-telangiektáziou sa ukázalo, že rýchlosť skracovania telomér stúpa s vekom (Metkalfe et al., 1996).

Frekvencia intrachromozomálnej rekombinácie v kultivovaných fibroblastoch od pacientov s ataxiou-telangiektáziou je 30-200-krát vyššia ako v kontrolných líniách (Meup, 1993). V tomto prípade sú frekvencie interchromozomálnej rekombinácie blízke normálu. Zvýšená frekvencia rekombinácií je ďalším faktorom genetickej nestability, ktorý zrejme môže prispieť k zvýšenému výskytu malignít pri ataxii-teleangiektázii.

Všetky vyššie uvedené znaky ataxie-telangiektázie naznačujú, že hlavný defekt tohto ochorenia je spojený so systémom negatívnej regulácie bunkového cyklu, zameraný na udržanie genetickej stability.

Génové mapovanie ATM

Ďalšia analýza s použitím panelu 10 markerov lokalizovala gén ATM do oblasti 11q23, pričom gény štyroch komplementačných skupín - A, C, D a E, ktoré predstavujú približne 97 % všetkých rodín s ataxiou-telangiektáziou, mapovaných do rovnakej cytogenetiky regiónu.

Väzbová analýza génu ATM s DNA markermi tejto oblasti, vykonaná vo viac ako 180 rodinách s ataxiou-teleangiektáziou žijúcich v rôznych častiach sveta, neodhalila žiadnu genetickú heterogenitu ochorenia (Gatti et al., 1993). Vo všetkých rodinách okrem dvoch sa mutantný gén mapoval do oblasti 11 q22.3 cez oblasť 6-cM.

Väzbová analýza génu ATM s variabilnými mikrosatelitnými opakovaniami, uskutočnená na základe medzilaboratórneho konzorcia v 176 rodinách z USA, Veľkej Británie, Turecka, Talianska a Izraela, obmedzila oblasť lokalizácie kandidátskeho génu na markery umiestnené na diaľku. približne 500 kb od seba. V tomto prípade bola maximálna väzba znázornená pre lokus D11S535.

Identifikácia génu ATM

Hľadanie transkribovaných sekvencií sa uskutočnilo pomocou dvoch metód: (1) hybridizácia genómovej DNA imobilizovanej na pevnej matrici, izolovanej z kozmidu a klonov YAC, so sadou komplementárna deoxyribonukleová kyselina (cDNA) z rôznych tkanivovo špecifických génových knižníc a (2) amplifikáciu exónu. Použitím radiačnej hybridnej techniky boli vybrané cDNA fragmenty a amplifikované exóny premapované do oblasti 11q22-q23.

Takto bola skonštruovaná podrobná expresná mapa tejto oblasti. Súbory susediacich cDNA fragmentov a exónov pravdepodobne reprezentujúcich rovnaké transkripčné jednotky sa použili na opätovné skríning tkanivovo špecifických cDNA knižníc. Ukázalo sa, že zhluk piatich cDNA fragmentov a troch exónov, úzko spojených s D11S535 markerom, je lokalizovaný v jednom cDNA klone s veľkosťou 5,9 kb, izolovanom z fibroblastovej génovej knižnice.

Okrem toho bolo z rôznych knižníc izolovaných 10 ďalších cDNA klonov, ktoré hybridizovali s izolovanými expresnými sekvenciami a obsahovali prekrývajúce sa menšie cDNA fragmenty. 5,9-kb cDNA obsahovala otvorený čítací rámec pozostávajúci z 5124 nukleotidov a vrátane stop kodónu, 538 nukleotidov z 3" nepreloženej oblasti s poly(A) signálom a 259 nukleotidov z 5" nepreloženej oblasti, ktorá je fragmentom intrónu.

Porovnanie tejto cDNA s fyzikálnou mapou genómovej oblasti ukázalo, že zodpovedajúci gén je transkribovaný v smere centroméra k telomére. Tento evolučne konzervovaný gén je exprimovaný vo všetkých študovaných typoch buniek a tkanív. Veľkosť hlavného transkriptu RNA je 12 kb. Okrem toho maloletý templátové ribonukleové kyseliny (mRNA) rôznej dĺžky, prípadne predstavujúce produkty alternatívneho spájania.

Pri systematickom skríningu mutácií v identifikovanom géne v bunkových líniách pacientov s ataxiou-telangiektáziou a v rodinách rôzneho etnického pôvodu sa našli malé delécie alebo inzercie, často sprevádzané posunom rámca alebo vedúce k strate 1-3 aminokyselín v konzervovaných oblastiach proteínu (Savitsky a kol., 1995a; Vorechovsky a kol., 1998). Bolo teda dokázané, že tento konkrétny gén, nazývaný ATM (ataxia-telangiektázia mutovaná), je zodpovedný za Louis-Barov syndróm. Mutácie v novom géne sa našli u pacientov s rôznymi komplementačnými formami ataxia-telangiektázie, čo bolo dôkazom ich alelickej povahy.

Kódujúca časť génu ATM pozostáva zo 68 malých exónov distribuovaných na ploche 150 kb genómovej DNA (Uziel a kol., 1996; Rasio a kol., 1995). Prvé dva exóny génu, 1a a 1b, sú alternatívne spojené. Gén ATM je jedným z členov rodiny génov súvisiacich s ATM, ktoré sa podieľajú na regulácii bunkového cyklu, kontrole dĺžky telomér a/alebo reakcii na poškodenie flHK (Zakian V.A. 1995).

Kandidátsky gén pre ataxiu-telangiektáziu (autormi nazývaný ATDC) nezávisle identifikovala iná výskumná skupina (Brzoska et al., 1995). Jeho účasť na vzniku ochorenia bola preukázaná štúdiom schopnosti inhibovať citlivosť na rádioionizujúce žiarenie v primárnych kultúrach fibroblastov získaných od pacientov s komplementačnou skupinou D ataxia-telangiektázie.

Primárny biochemický defekt. K lepšiemu pochopeniu molekulárneho základu patogenézy ataxie-telangiektázie prispeli dve skupiny pozorovaní: (1) hlavnou príčinou smrti ožiarených kultivovaných buniek pacientov je nezvyčajná povaha apoptózy sprostredkovanej p33, (2) ATM gén patrí do rodiny vysoko konzervovaných génov, ktorých produkty sú nevyhnutné na prechod bunkového kontrolného cyklu.

Na vysvetlenie pleiotropného fenotypu pozorovaného pri ataxii-telangiektázii bol vyvinutý model, v ktorom génový produkt ATM (Atm) hrá rozhodujúcu úlohu v sieti prenosu signálu, ktorá aktivuje viaceré bunkové funkcie v reakcii na poškodenie DNA (Meup, 1995). Podľa tohto modelu primárny defekt pri ataxii-teleangiektázii priamo nesúvisí so systémom opravy DNA. Proteín Atm aktivuje pri poškodení DNA najmenej päť bunkových funkcií: zabraňuje apoptóze sprostredkovanej p53, aktivuje funkciu p53 vo vzťahu k indukcii systému opravy DNA a prechodu kontrolného bodu G1-S a riadi prechod S. fázy a kontrolného bodu G2-M.

Funkčný defekt v géne ATM má za následok neschopnosť (1) inhibovať prechod kontrolných bodov poškodenia DNA, (2) aktivovať systém opravy DNA, keď je poškodený, a (3) zabrániť prechodu na apoptózu pri spontánnom alebo indukovanom poškodení DNA. . V dôsledku toho môžu nastať poruchy normálneho procesu ontogenetického preskupenia imunoglobulínových génov, čo vedie ku genetickej nestabilite a karcinogenéze. Narušenie apoptotického systému je zodpovedné za zvýšenú rádiosenzitivitu homozygotov a bunkovú smrť špecifickú pre pacienta, ktorá vedie k cerebelárnej ataxii, atrofii týmusu, lymfocytopénii a deficitu zárodočných buniek.

Kompletná cDNA génu ATM kóduje všadeprítomne exprimovaný proteín Atm, pozostávajúci z 3058 aminokyselín s molekulovou hmotnosťou približne 350 kDa (Savitsky a kol., 1995b; Byrd a kol., 1996). V kultivovaných fibroblastoch, ako aj v iných bunkách in vivo, je tento proteín prevažne lokalizovaný v jadrách, hoci v lymfoidných tkanivách je prítomný v jadrových aj mikrozomálnych frakciách (Brown et al., 1997). Vo všetkých štádiách bunkového cyklu zostáva jeho hladina a lokalizácia konštantná. Gama ožiarenie normálnych buniek alebo ich liečba rádiomimickými liečivami (najmä neokarzinostatínom) neovplyvňuje hladinu Atm, na rozdiel od p53, ktorého obsah sa pri týchto účinkoch prudko zvyšuje.

Proteín Atm má významné podobnosti s rodinou eukaryotických mediátorov prenosu signálu zapojených do regulácie prechodu kontrolných bodov bunkového cyklu (Rotman a Shiloh, 1998). V primárnych bunkových kultúrach získaných od pacientov s ataxiou-telangiektáziou je tento prechodový systém narušený (Painter et al., 1982). Enzymatická kontrola progresie bunkového cyklu, rekombinácie a bunkovej odpovede na poškodenie DNA sa vykonáva vysokomolekulárnymi proteínmi patriacimi do rodiny Fosfotidylinozitol 3"-kináza (PI3"K).

Takéto kinázy pre G1 fázu bunkového cyklu sú TOR1 a TOR2 v kvasinkách a ich homológy u cicavcov, označované ako mTOR alebo RAFT u potkanov a FRAP u ľudí. Najväčšia podobnosť medzi Atm a kvasinkovými proteínmi, dosahujúca 32-42%, je pozorovaná v C-terminálnej oblasti, pozostávajúcej zo 400 aminokyselinových zvyškov. Táto oblasť je veľmi podobná lipid kinázovej doméne katalytickej podjednotky p110, mediátora prenosu signálu typu PI3" K v cicavčích bunkách. Atm však nemá lipidovú kinázovú aktivitu, ale je špecifickou serín/treonín kinázou.

Funkčne najvýznamnejším cieľom katalytickej aktivity Atm je supresorový proteín p53. Normálne sa pri gama žiarení hladina p53 zvyšuje 3-5 krát, ale takáto indukcia sa v bunkách pacientov nevyskytuje. V tomto ohľade bolo navrhnuté, že produkt génu ataxia-telangiektázia pôsobí v skoršom štádiu ako p53 v metabolickej dráhe vedúcej k aktivácii prechodov G1-S a G2-M (Kastan et al., 1992).

Atm proteín, ktorý má endogénnu kinázovú aktivitu, fosforyluje p53 na seríne 15 (Banin a kol., 1998; Canman a kol., 1998). Interakcia Bo s p53 zahŕňa dve oblasti Atm, z ktorých jedna, umiestnená na C-konci, zodpovedá doméne PI3"-kinázy (Khanna et al., 1998). Pri ionizujúcom ožiarení (na rozdiel od UV žiarenia) kinázová aktivita Atm vo vzťahu k p53 sa rýchlo zvyšuje.

V reakcii na genotoxický stres sa zvyšuje afinita p53 k špecifickým sekvenciám DNA. In vitro je tento proces regulovaný C-koncovými sekvenciami p53, ktoré obsahujú dve miesta fosforylácie serínu. V neožiarených bunkách sú seríny v polohách 376 a 378 fosforylované. Ionizujúce ožarovanie defosforyluje ser378, ktorý je nevyhnutný na vytvorenie konsenzuálneho väzbového miesta pre proteíny 14-3-3, po čom sa zvyšuje afinita p53 k špecifickým sekvenciám DNA (Waterman et al., 1998).

Keď sú bunky mutantné pre gén ATM ožiarené, ser376 v proteíne p53 zostáva fosforylovaný a p53 sa neviaže na proteíny 14-3-3. Fosforylácia p53 Atm kinázou vedie k objaveniu sa transkripčnej aktivity p21 nasledovanej zastavením bunkového cyklu. V bunkách defektných v géne ATM sa tento proces prudko spomalí.

Ektopická expresia génu ATM v mutantných bunkách obnovuje fosforyláciu p53 indukovanú ionizujúcim žiarením, pričom táto aktivita je potlačená, keď sa antisense ATM mRNA zavedie do normálnych buniek. Jednou z najdôležitejších funkcií Atm je teda aktivácia a stabilizácia p53. Mutácie v géne ATM vážne narušujú fungovanie systému zastavenia bunkového cyklu sprostredkovaného p53 v reakcii na poškodenie DNA.

Bunky defektné v ATM sú narušené v správnej odpovedi na oxidačný stres (Shackelford et al., 2001). Mutantné fibroblasty vykazujú zvýšenú citlivosť na t-butylhydropyroxid v dôsledku neschopnosti indukovať funkcie p53 potrebné na správnu reguláciu G1-G2 fáz bunkového cyklu.

Ďalším dôsledkom chybného prechodu kontrolného bodu G1-S počas ionizujúceho žiarenia je „rádiorezistentná syntéza DNA“, fenomén, ktorý sa pozoruje u pacientov s ataxiou-teleangiektáziou, ktorí sú náchylní na rozvoj nádorov. Iniciácia replikácie DNA vyžaduje objavenie sa cyklín-dependentnej kinázy 2 (Cdk2), ktorá je aktivovaná fosfatázou Cdc25a defosforyláciou Cdk2. Keď je DNA poškodená alebo sa replikácia zastaví, Cdc25a sa stane neaktívnym.

To sa dosiahne fosforyláciou signálnej molekuly Chk2 Atm kinázou a následnou fosforyláciou C11k2 kinázou fosfatázy Cdc25a na seríne v polohe 123 - obr. 95 (Falck a kol., 2001). V dôsledku toho sa replikácia DNA dočasne zastaví. Signálna dráha Atm-Chk2-Cdc25a-Cdk2 teda bráni „rádiorezistentnej syntéze DNA“. Ukázalo sa, že experimentálna inaktivácia funkcie signalizačnej kinázy Chk2 v kultúre ľudských buniek vedie k čiastočnej „rádiorezistentnej syntéze DNA“ (Falck et al., 2002).

Pri nadmernej expresii kompletnej cDNA génu ATM v bunkách mutantných pre gén ATM dochádza ku korekcii mnohých defektov, ktoré určujú zvýšenú rádiosenzitivitu (Zhang et al., 1997). Zvyšuje sa teda prežitie transdukovaných buniek po rádiožiarení, znižuje sa počet chromozomálnych aberácií vyvolaných žiarením, znižuje sa „rádiorezistentná syntéza DNA“, čiastočne sa koriguje prechod kontrolných bodov bunkového cyklu a obnovuje sa stresom indukovaná aktivita kinázy. Tieto výsledky dokazujú mnohopočetnú povahu efektorových funkcií Atm kinázy a sú základom pre vývoj sľubných prístupov ku génovej terapii ataxie-telangiektázie.

Ryža. 95. Model prechodu S-fázy bunkového cyklu indukovanej ionizujúcim žiarením: A) normálny; B) v bunkách defektných v ATM

Centrálna časť proteínu Atm (medzi aminokyselinovými zvyškami 95-1080) má homológiu s kvasinkovým proteínom Rad3, ktorý je potrebný na prechod kontrolného bodu G2-M bunkového cyklu. Mutácie v géne Rad3 v kvasinkách sú sprevádzané zvýšenou citlivosťou na gama a ultrafialové žiarenie. Atm má vysoké percento homológie s najmenej dvoma ďalšími kvasinkovými proteínmi: s Esr1/Mec1, proteínom súčasne zapojeným do opravy DNA a meiotickej rekombinácie, a s peptidovou sekvenciou YBL088, kódovanou tell génom (Greenwell et al., 1995 ).

Gén med bol identifikovaný ako kvasinkový homológ génu ATM (Paulovich a Hartwell, 1995). Hlavnou funkciou tell génu je udržiavať normálnu dĺžku telomér, ktorá určuje stabilitu lineárnych eukaryotických chromozómov. Mutácie tohto génu v kvasinkách vedú k prudkému zníženiu počtu telomerických opakovaní. Neobvykle veľký telový génový produkt (322 kD) má motívy prítomné v PI3" kinázach.

Dvojité mutanty Schizosaccharomyces pombe pre gény teh a rad3 (teh-; rad3-) strácajú telomérne sekvencie všetkých troch chromozómov s vysokou frekvenciou (Naito et al., 1998). V dôsledku nestability chromozómov rastú zle a tvoria kolónie nezvyčajného tvaru. Pri dlhodobej kultivácii sa však kolónie s normálnou morfológiou objavujú s vysokou frekvenciou. Všetky tri kvasinkové chromozómy v týchto kolóniách sa zdajú byť kruhové a nemajú telomerické sekvencie.

Toto je prvý príklad eukaryotických buniek, v ktorých sú všetky chromozómy kruhové. Deriváty týchto buniek tvoria veľmi málo životaschopných spór, čo naznačuje vážne narušenie meiotického procesu v bunkách s kruhovými chromozómami, ktoré nemajú teloméry. Ukázalo sa, že gény teh a med sú funkčne príbuzné a génový produkt ATM je schopný súčasne vykonávať funkcie každého z týchto dvoch homológov kvasiniek (Morrow et al., 1995). Účasť Atm na udržiavaní telomerických oblastí chromozómov je teda nepochybná.

V neožiarených bunkách je Atm v stave dimérov alebo multimérov a jeho kinázová doména je spojená s oblasťou obklopujúcou sériu v pozícii 1981 (Bakkenist a Kastan, 2003). Ožarovanie buniek indukuje intermolekulárnu autofosforyláciu na serl 981, čo vedie k disociácii dimérov a aktivácii Atm kinázy - obr. 96.

Ryža. 96. Model aktivácie Atm-kinázy počas ožarovania

Väčšina molekúl Atm v bunke je rýchlo fosforylovaná aj pri nízkych dávkach žiarenia a ich väzba na fosfošpecifické protilátky sa deteguje po zavedení len niekoľkých molekúl DNA obsahujúcich dvojvláknové zlomy do bunky.

Zmeny v štruktúre chromatínu spôsobené dvojvláknovými zlomami indukujú autorosforyláciu na ser1981 a disociáciu Atm dimérov. Aktivované Atm monoméry voľne migrujú a fosforylujú substráty, ako je p53 a proteín Nbs1, čo je nevyhnutné na vytvorenie opravného komplexu Brc1. Zdá sa teda, že aktivácia Atm kinázy je počiatočnou udalosťou v odpovedi bunky na ožiarenie a tento proces nezávisí od priamej väzby proteínu na zlomené vlákna DNA, ale je výsledkom zmien v štruktúre chromatínu.

Medzi veľkým počtom substrátov aktivovaných Atm v reakcii na ožiarenie buniek nízkymi dávkami ionizujúceho žiarenia je možné vyzdvihnúť histón H2AX a proteín viažuci p53 53BP1 (Fernandez-Capetillo et al., 2002). 53BP1 je jedným z účastníkov reakcie bunky na poškodenie DNA. Tento proteín patrí do rodiny proteínov súvisiacich s Brc1, ktoré majú špecifické C-terminálne opakovania, ako je kvasinkový proteín Rad9 a cicavčie proteíny Bardl, Nbs1 a samotný Brcal. 53BP1 hrá ústrednú úlohu pri regulácii prechodu kontrolných bodov S a 02 pod vplyvom ionizujúceho žiarenia alebo iných genotoxických látok.

Po ožiarení buniek sa tento proteín deteguje v jadrách v blízkosti dvojvláknových zlomov, kde je kolokalizovaný s aktivovaným tokenom H2AX. Podobné usporiadanie týchto dvoch proteínov podporuje organizáciu miest poškodenia DNA a uľahčuje prístup serínovej proteínkinázy Atm k špecifickým substrátom - obr. 97 (Abraham, 2002; DiTullio a kol., 2002).

Ryža. 97. 53BP1 závislá dráha regulácie kontrolných bodov bunkového cyklu pod vplyvom ionizujúceho žiarenia

Ukázalo sa, že aktivácia histónu H2AX je nevyhnutná pre akumuláciu proteínu 53BP1 a niektorých ďalších faktorov v štruktúre chromatínu vo vzdialenosti nepresahujúcej niekoľko megabáz od dvojitého zlomu. Lokálna koncentrácia signálnych transdukčných komplexov v tejto oblasti vedie k amplifikácii iniciálneho signálu, čo bráni bunke vstúpiť do 62. fázy mitózy – Obr. 98.

Ryža. 98. Model ATM/H2AX/53BP1-sprostredkovanej regulácie prechodu cez kontrolný bod G2-M

V nádorových bunkách exprimujúcich mutantný p53 je 53BP1 neustále lokalizovaný v strede jadier a dráha kontrolného bodu bunkového cyklu závislá od ATM je konštitutívne aktivovaná (Femandez-Capetillo et al., 2002).

Atm kinázová aktivita je tiež potrebná na fosforyláciu Bgs 1, ku ktorej dochádza v reakcii na ožiarenie buniek (Cortez et al., 1999). Ukázalo sa, že in vivo a in vitro sú tieto dva proteíny schopné tvoriť komplex, po ktorom je Bgca1 fosforylovaný v oblasti obsahujúcej zhluky serín-glutamínových zvyškov. Aspoň 4 seríny v tejto oblasti sú fosforylované - serl 189, serl457, serl 524, serl542. Bunková línia, v ktorej v dôsledku mutácie v géne BRCA1 chýbajú dve fosforylačné miesta v zodpovedajúcom proteíne (ser1423 a ser1524), sa vyznačuje precitlivenosťou na žiarenie.

Fosforylácia Brc1 kinázou Atm teda hrá rozhodujúcu úlohu v správnej odpovedi buniek na zlomy dvojvlákna DNA. Keď sú bunky ožiarené, CtIP proteín spojený s Bgcal je tiež hyperfosforylovaný na dvoch miestach (ser664 a ser745) a tento proces tiež vyžaduje prítomnosť Atm kinázy (Li et al., 2000). Po fosforylácii nastáva disociácia komplexu CtlP-Brca1 - Obr. 99.

Ryža. 99. Model regulácie transkripčnej aktivity Brc1 kinázou Atm

Mutácie v géne CTIP ovplyvňujúce miesta fosforylácie narúšajú proces uvoľňovania Brc1 z komplexu. V tomto prípade existuje stabilná represia indukcie Gadd45 závislej od Brcal, ku ktorej normálne dochádza počas ionizujúceho ožarovania buniek. Aktivácia génu GADD45 ionizujúcim žiarením závisí od prítomnosti p53 a tento systém je narušený aj v bunkách mutantných pre gén ATM.

Autori naznačujú, že Atm môže modulovať Brcal-sprostredkovanú reguláciu génu GADD45, ku ktorej dochádza počas poškodenia DNA. Zdá sa, že tieto molekulárne mechanizmy sú základom predispozície k rakovine prsníka u pacientov s ataxiou-telangiektáziou a heterozygotných nosičov mutácií v géne ATM. Na obr. 100 sumarizuje moderné predstavy o signálnych dráhach aktivovaných ATM kinázou v reakcii na ionizujúce žiarenie.

Ryža. 100. Moderné predstavy o signálnych dráhach indukovaných ionizujúcim žiarením a sprostredkovaných Atm kinázou

Ukázalo sa, že Atm interaguje s ďalšími dvoma proteínmi: intermediárnym filamentovým proteínom vimentínom, ktorý je substrátom pre proteínkinázu C, a tiež s inhibítorom proteínkinázy C kódovaným génom RCSI (Brzoska et al., 1995). Autori navrhli, že Atm a proteíny inhibítora proteínkinázy C sú partnermi v signálnej dráhe sprostredkovanej ionizujúcim žiarením a sprostredkovanej proteínkinázou C.

Použitím kvasinkového 2-hybridného systému sa ukázalo, že Atm in vitro interaguje s beta-adaptínom, jednou zo zložiek komplexu adaptéra cytoplazmatických vezikúl, ktorý sa podieľa na endocytóze receptora sprostredkovanej klatrínom (Lim et al., 1998). Atm tiež interaguje s neuronálnym homológom beta-adaptínu, p-NAP, ktorý bol identifikovaný ako autoantigén u pacientov s cerebelárnou degeneráciou. ATM génový produkt sa zrejme môže podieľať na vnútrobunkovom transporte vezikúl a/alebo proteínov a to je ďalšia z jeho funkcií.

Mutácie v géne ATM

Podobné delécie boli predtým nájdené u 5 nepríbuzných pacientov; tvoria asi 8 % všetkých mutácií identifikovaných v géne ATM. Podobná analýza vykonaná v 55 rodinách s ataxiou-telangiektáziou identifikovala 44 mutácií, z ktorých 39 (89 %) úplne inaktivovalo funkciu Atm (Gilad et al., 1996a). Väčšina pacientov boli zložení heterozygoti.

V jednej z prehľadových prác bola vykonaná analýza viac ako 100 dovtedy identifikovaných mutácií v géne ATM (Concannon a Gatti, 1997). Asi 70 % mutácií vedie k predčasnému ukončeniu translácie a vytvoreniu skráteného proteínu. Mnohé z nich narušia proces zostrihu, výsledkom čoho je chybná excízia viac ako polovice kódujúcej časti génu.

U pacientov s ataxiou-telangiektáziou, homozygotnými pre mutácie vedúce k predčasnému ukončeniu translácie, sa spravidla nezistia skrátené formy Atm. Veľká veľkosť génu ATM, náhodná povaha intragénnej distribúcie mutácií a ich rozmanitosť sťažujú použitie molekulárnych metód analýzy na diagnostické účely alebo ako spôsob identifikácie heterozygotných nosičov. Neplatí to pre tie populácie, v ktorých možno vysledovať efekt zakladateľa. Napríklad medzi Židmi severoafrického pôvodu sa našiel rovnaký typ nezmyselnej mutácie 103C-T, ktorej skríning môže byť v tejto etnickej skupine veľmi účinný (Gilard et al., 1996b).

Ďalšia štúdia ukázala, že približne polovica (48 %) mutácií v géne ATM je sprevádzaná abnormálnym zostrihom s následnou tvorbou skráteného proteínu (Tegaoka et al., 1999). Menej ako polovica zostrihových mutácií ovplyvnila kanonické miesta zostrihu: akceptor - AG a donor - GT.

Zostávajúce mutácie sa vyskytli na menej konzervovaných miestach zostrihu, vrátane posledného nukleotidu exónov, alebo sa vytvorili nové miesta zostrihu v intrónoch alebo exónoch. V žiadnej z bunkových línií s identifikovanými zostrihovými mutáciami nebolo možné detegovať žiadne imunologické formy Atm. V mnohých prípadoch autori nedokázali nájsť genómové mutácie, ktoré viedli k chybnej excízii exónu.

U pacientov v Spojenom kráľovstve s ataxiou-teleangiektáziou spojenou s leukémiou, lymfómami alebo preleukemickou proliferáciou T-buniek sa našla široká škála mutácií, z ktorých 25 % boli missense mutácie a malé delécie bez posunu rámca (Stankovic et al., 1998). V dvoch rodinách, ktorých pacienti mali menej závažnú cerebelárnu degeneráciu, bol objavený rovnaký typ missense mutácie 7271T-G. Homo- a heterozygotné prenášanie tejto mutácie je významne spojené so zvýšeným rizikom rakoviny prsníka.

Supresorová úloha génu ATM

To všetko naznačuje, že ATM je jedným z nádorových supresorových génov. Zhubné novotvary sa vyvinú u 30 % pacientov s ataxiou-teleangiektáziou, to znamená, že riziko vzniku nádorov sa u nich zvyšuje viac ako 100-krát. Zdá sa, že nie je náhoda, že lymfoidné nádory sú najčastejšie pri ataxii-telangiektázii, ako aj v p53-deficientnom mutantnom myšom kmeni. V lymfoidných bunkách sa zlomy reťazca DNA bežne vyskytujú počas prestavby imunoglobulínových génov. Na odstránenie chýb v tomto procese je potrebné normálne fungovanie systému prechodu kontrolného bodu G1 počas poškodenia DNA.

Navyše u heterozygotov pre mutácie v ATM géne, ktorí tvoria asi jedno percento z celkovej populácie, je 3- až 5-krát zvýšené riziko vzniku rakoviny. Pripomeňme, že zvýšená frekvencia neoplázií, najmä rakoviny prsníka, sa pozoruje u heterozygotných nosičov mutácií v géne p53 – dominantný Li-Fraumeni syndróm (Swift et al., 1987; 1991).

Onkologické ochorenia u nosičov mutácií v géne ATM debutujú v relatívne skorom veku. V súlade s teoretickými modelmi založenými na hodnotení incidencie karcinómu prsníka u blízkych príbuzných (matky, sestry) pacientok s ataxiou-teleangiektáziou, asi 8 % žien, u ktorých sa ochorenie vyvinulo pred dosiahnutím veku 40 rokov, je nositeľmi mutácií v géne ATM. V skupine pacientok s rakovinou prsníka vo veku 40 až 59 rokov klesá podiel heterozygotných nosičov mutácií v géne ATM na 2 % (Easton, 1994).

Na testovanie tejto hypotézy bola frekvencia heterozygotného prenášania mutácií v géne ATM priamo hodnotená na vzorke 400 žien s včasným nástupom rakoviny prsníka (FitzGerald et al., 1997). Prieskum sa uskutočnil pomocou vyššie uvedeného skrátený proteínový test (PTT), ktorého vznik vedie až k 70 % všetkých mutácií v géne ATM. V skúmanej aj kontrolnej skupine boli nájdené dve mutácie, ktoré tvorilo 200 žien rovnakého veku bez rakoviny prsníka. Frekvencie mutácií v géne ATM vedúcich k vytvoreniu skráteného proteínu v skupine žien s včasným nástupom rakoviny prsníka boli teda porovnateľné s hodnotami bežnej populácie a nepresiahli 1 %.

Tieto údaje sú v rozpore s výsledkami štúdie uskutočnenej v rodinách pacientov s ataxiou-teleangiektáziou (Athma et al., 1996). Spomedzi príbuzných pacientok bola vybraná skupina žien, u ktorých sa vyvinula rakovina prsníka. Pomocou DNA markerov lemujúcich ATM gén bola vykonaná analýza prenosu mutácií v ATM géne u každého zo zástupcov tejto skupiny. Ukázalo sa, že relatívne riziko vzniku rakoviny prsníka u prenášačiek mutácií v géne ATM je 3,8 v porovnaní s tými príbuznými, ktorí takéto mutácie nemali. Tento odhad rizika rakoviny prsníka u heterozygotných nosičov mutácií v géne ATM je blízky tomu, ktorý sa získal predtým (Easton, 1994).

Opis rodín s mnohopočetnými nádormi, v ktorých sú pacienti heterozygotnými nosičmi mutácií v géne ATM, tiež potvrdzuje supresorovú úlohu génu ATM. V jednej takejto rodine bola identifikovaná mutácia v géne ATM vedúca k chybnej excízii exónu 61 u dvoch sestier, u ktorých sa vyvinula rakovina prsníka vo veku 39 a 44 rokov, a u ich matky, u ktorej sa rakovina prsníka vyvinula vo veku 67 rokov. s rakovinou obličiek (Bay a kol., 1999). V nádorových tkanivách jednej zo sestier bola zistená strata heterozygotnosti v oblasti lokalizácie troch génov - ATM, BRCA1 a BRCA2.

Vysoká frekvencia heterozygotných nosičov mutácií v géne ATM bola zistená medzi dánskymi pacientkami so sporadickým karcinómom prsníka (Broeks et al., 2000). U 82 pacientok v tomto pozorovaní sa rakovina prsníka vyvinula pred dosiahnutím veku 45 rokov. Heterozygotné mutácie v géne ATM sa našli u 7 (8,5 %) žien a tri z nich sa ukázali ako nositeľky rovnakého typu zostrihovej mutácie – IVS10-6T-G. U heterozygotných nosičov mutácií v géne ATM je podľa autorov 9-násobne zvýšené riziko vzniku rakoviny prsníka v relatívne skorom veku.

Na vysvetlenie rozporuplnej povahy vyššie opísaných epidemiologických údajov a výsledkov priamych skríningových štúdií mutácií založených na teste skráteného proteínu sa predpokladalo, že zriedkavé mutácie missense v géne ATM, ako aj rozšírené polymorfné mutácie, sú najviac spojené s rakovina prsníka.varianty tohto génu.

Na posúdenie funkčného významu takýchto mutácií boli skonštruované bunkové línie exprimujúce rôzne patogénne mutácie missense a neutrálne polymorfizmy génu ATM (Scott et al., 2002). Dve skupiny študovaných nukleotidových substitúcií sa spočiatku líšili vo svojej schopnosti korigovať rádiosenzitívny fenotyp buniek s deficitom ATM.

Ukázalo sa, že iba pri expresii missense mutácií, ale nie neutrálnych polymorfizmov, stratili kontrolné bunky pod vplyvom ionizujúceho žiarenia schopnosť indukovať aktivitu Atm kinázy, čo malo za následok chromozomálnu nestabilitu a zníženie celkovej životaschopnosti buniek. Súčasne boli hladiny expresie mutantných a endogénnych Atm v transdukovaných bunkách porovnateľné.

Zdá sa, že mutantné a normálne varianty proteínu spolu súťažia počas Atm multimerizácie. Výsledky týchto experimentov ukazujú, že missense mutácie, dokonca aj v heterozygotnom stave, môžu mať inhibičný účinok na funkciu Atm, takže ich súvislosť s predispozíciou k rakovine prsníka a iným onkologickým ochoreniam nemožno vylúčiť.

Mutácie v géne ATM sa našli u pacientov so sporadickou prolymfotickou leukémiou T-buniek, zriedkavou klonálnou malígnou neopláziou, ktorá má znaky podobné zrelej leukémii T-buniek, ktorá sa často vyvíja u pacientov s ataxiou-telangiektáziou (Vorechovsky et al., 1997). . 2 zo 17 identifikovaných mutácií boli predtým opísané u pacientov s ataxiou-teleangiektáziou.

Jednou z nich je vyššie spomenutá opakovaná delécia 9 nukleotidov, druhou je zriedkavá missense mutácia identifikovaná u pacienta s atypickou formou ataxie-telangiektázie. Je pozoruhodné, že na rozdiel od ataxie-telangiektázie zostávajúce genetické defekty zistené pri prolymfotickej leukémii zahŕňali vysoké percento missense mutácií zoskupených v oblasti zodpovedajúcej doméne Atm kinázy. Missense mutácie v géne ATM sa našli aj u pacientov s B-bunkovými non-Hodgkinovými lymfómami (Vorechovsky et al., 1997).

Inaktivácia funkcie Atm hrá vo väčšine prípadov rozhodujúcu úlohu v patogenéze lymfóm z plášťových buniek (MCL), ktorej cytogenetickým markerom je translokácia t(11;14). Touto translokáciou sa často deletuje 1-Mb sekvencia DNA vrátane lokusu ATM, ktorá sa nachádza v bode zlomu chromozómu 11 v oblasti 11q22-q23 (Stilgenbauer et al., 1999).

Preto bola vykonaná mutačná analýza génu ATM u 12 pacientov s MCL, z ktorých sedem malo deléciu jednej kópie génu ATM (Schaffner et al., 2000). Vo všetkých siedmich prípadoch sa našli inaktivačné bodové mutácie vo zvyšnej alele génu ATM. Okrem toho boli homozygotné mutácie v géne ATM identifikované aj u dvoch pacientov, ktorí neobsahovali delécie v oblasti 11q. V 3 prípadoch boli mutácie v géne ATM zistené len v nádorových bunkách.

Experimentálne modely

Nulové mutanty pre gén Atm, ako aj pre gén p53, vyvíjajú najmä T-bunkové lymfómy. Je zrejmé, že oba tieto gény majú podobný vplyv na tvorbu tymocytov. Rýchlosť tvorby T-bunkových lymfómov sa prudko zvyšuje v dvojitých nulových mutantoch pre gény Atm a p53, čo naznačuje komplementárnu povahu ich antionkogénnej úlohy (Westphal et al., 1997). Strata funkcie Atm má za následok iba čiastočnú rezistenciu tymocytov voči apoptóze vyvolanej žiarením a táto rezistencia sa stáva úplnou s ďalšou stratou funkcie p53.

Pri vystavení ionizujúcemu žiareniu dochádza v týmuse k fosforylácii proteínu p53 kinázou Atm a aktivácii signálneho systému riadenia bunkového cyklu v reakcii na poškodenie DNA. V neprítomnosti Atm kinázy táto signálna dráha nefunguje, čo môže mať za následok imunodeficienciu, abnormálnu bunkovú odpoveď na ožiarenie, ako aj neplodnosť v dôsledku defektnej progresie bunkovým cyklom v meióze s následnou degeneráciou zárodočných buniek.

Všetky tieto symptómy sa pozorujú u pacientov s ataxiou-teleangiektáziou a podobné fenotypové znaky sú charakteristické pre myši s mutantom Atm. Poruchy v interakcii proteínu Atm s beta-adaptínom v cytoplazme môžu ovplyvniť axonálny transport a pohyb vezikúl v centrálnom nervovom systéme, čo môže vysvetliť neuronálne dysfunkcie a neurodegeneratívne procesy, ktoré často sprevádzajú ataxiu-telangiektáziu. Pleiotropia ochorenia môže byť spôsobená skutočnosťou, že rôzne tkanivá exprimujú rôzne ciele Atm a prípadne exprimujú rôznych členov rodiny proteínov Atm, ktorých funkcie sa môžu prekrývať, dopĺňať a čiastočne nahrádzať funkcie Atm (Brown et al., 1999).

Funkčný homológ Atm kinázy v Drosophila melanogaster je génový produkt mei-41, ktorý patrí do rodiny proteínov obsahujúcich P13K. V línii mei-41 - Drosophila melanogaster sa pozorujú defekty v prechode kontrolných bodov G1-S a G2-M (Hari et al., 1995). U mutantných homozygotov mei-41 (-/-) je narušený proces meiotickej rekombinácie, a preto sú vysoko citlivé na účinky ionizujúceho žiarenia a rôznych chemických mutagénov. V somatických bunkách takýchto múch je zvýšená frekvencia chromozomálnych zlomov a preskupení. Percento takýchto porúch prudko stúpa s ožiarením X, takže po ožiarení dávkou 220 R obsahuje každá bunka, ktorá prešla metafázou delenia, aspoň jeden chromozomálny defekt.

Dedičné ochorenia spojené s molekulárnymi defektmi v signálnych dráhach regulovaných Atm kinázou.

syndróm NBS

Gén NBS1 zodpovedný za toto ochorenie bol identifikovaný v oblasti 8q21. Tento gén, obsahujúci 16 exónov distribuovaných v oblasti viac ako 50 kb genómovej DNA, je aktívne exprimovaný vo všetkých študovaných tkanivách, pričom produkuje dva mRNA transkripty s veľkosťou 2,4 a 4,4 kb (Carney et al., 1998). U väčšiny pacientov so syndrómom NBS vykazuje gén NBS1 podobnú deléciu piatich nukleotidov, čo vedie k posunu čítacieho rámca. Boli opísané aj ďalšie mutácie, ktoré sú tiež sprevádzané predčasným zastavením translácie.

Proteín kódovaný génom NBS1 sa nazýva nibrín alebo Nbs1. Skladá sa zo 754 aminokyselín a obsahuje štyri domény. Dve z nich sú homológne s doménami prítomnými v proteínoch, ktoré regulujú prechod kontrolných bodov bunkového cyklu. Jedna doména je zapojená do interakcie s DNA a posledná má homológiu s C-terminálnou doménou Brcal.

Hlavnou funkciou nibrínu je regulovať opravu zlomov dvojvláknovej DNA. Ukázalo sa, že nibrín je identický s proteínom p95 opravného komplexu, ktorý zahŕňa päť proteínov: p95, p200, p400, Mre11 a Rad50 (Varon et al., 1998). Ukázalo sa, že experimentálna inaktivácia funkcie nibrínu-Mre11 (ako aj signalizačnej kinázy Chk2) v kultúre ľudských buniek vedie k čiastočnej „rádiorezistentnej syntéze DNA“ (Falck et al., 2002).

Klinická podobnosť syndrómu NBS a ataxia-telangiektázie poskytla základ pre analýzu funkčných vzťahov medzi proteínovými produktmi génov NBS1 a ATM (Lim a kol., 2000; Zhao a kol., 2000; Wu a kol., 2000) . Ukázalo sa, že Atm a nibrín sú účastníkmi spoločnej signálnej dráhy, ktorá sprostredkúva normálnu odpoveď buniek na ionizujúce žiarenie – obr. 100.

Do hodiny po ožiarení normálnych buniek je nibrín fosforylovaný na niekoľkých serínových miestach, vrátane ser278, ser343, ser397 a ser615. Táto reakcia je nevyhnutná na udržanie bunkovej rádiorezistencie. Bunky zmutované na miestach fosforylácie serínu nibrínu sú precitlivené na žiarenie. V ožiarených aj intaktných bunkách in vitro aj in vivo Atm tvorí komplex s nibrínom a radiáciou aktivovaná Atm kináza fosforyluje tento proteín na miestach uvedených vyššie (Gatei et al., 2000).

Fosforylácia nibrínu Atm kinázou je nevyhnutná pre aktiváciu kontrolného bodu S-fázy, tvorbu komplexu opravy jadra: nibrín-Mre11-Rad50 a realizáciu bunkovej odpovede na poškodenie DNA vyvolané žiarením. Interakcia medzi Atm a nibrínom teda sprostredkúva spojenie medzi aktiváciou kontrolného bodu poškodenia DNA a opravou DNA. Podobná reakcia sa nepozoruje v bunkách deficitných v ATM alebo nesúcich mutáciu S343A v géne NBS1, ktorý ovplyvňuje jedno z fosforylačných miest. Tieto biochemické abnormality sú základom klinických podobností medzi týmito dvoma príbuznými chorobami.

Ochorenie podobné ataxii-telangiektázii

Seckelov syndróm

Keď sú bunky ošetrené genotoxickými činidlami, Atm/Atr-závislá fosforylácia proteínu Rad17 sa normálne vyskytuje na dvoch miestach ser635 a ser645. Missense mutácie vedúce k substitúcii serínu za alanín na ktoromkoľvek z týchto miest zhoršujú indukciu G2 kontrolného bodu v reakcii na poškodenie DNA, čo vedie k dramatickému zvýšeniu citlivosti buniek na genotoxický stres.

V súčasnosti je dokázaná existencia dvoch paralelných dráh aktivovaných proximálnymi kinázami Atm a Atr pri rôznych typoch poškodenia DNA - Obr. 101.

Ryža. 101. Atm/Atr-signalizačný reťazec aktivovaný rôznymi typmi poškodenia DNA

Signálna dráha závislá od Atm je zodpovedná za opravu zlomov dvojvláknovej DNA a môže byť aktivovaná vo všetkých fázach bunkového cyklu. Signálna dráha závislá od Atm môže zahŕňať mnohé zložky signálnej dráhy závislej od Atr, ktorá je tiež zodpovedná za opravu dvojvláknových zlomov, ale jej aktivácia prebieha oveľa pomalšie. Hlavnou funkciou Atr-dependentnej signálnej dráhy je korigovať defekty replikácie, ktoré sa môžu vyskytnúť pod vplyvom UV žiarenia alebo niektorých genotoxických látok.

Zlúčeniny alkylujúce DNA teda môžu aktivovať obe signálne dráhy. Aktivácia Atr kinázy a jej partnerského proteínu Atrip, ako aj ich priblíženie sa k defektnému miestu, sa uskutočňuje pomocou replikačného proteínu A (Rpa), ktorý je schopný viazať sa na jednovláknovú DNA. Dôsledkom toho je aktivácia kľúčovej kinázy Chk1, ktorá inhibuje Cdc25 a zastavuje bunkový cyklus v reakcii na poškodenie DNA.

Nedávno bola objavená zostrihová mutácia v géne ATR u pacientov z dvoch pakistanských rodín so Seckelovým syndrómom (O'Driscoll et al., 2003) Ide o zriedkavé autozomálne recesívne ochorenie, ktoré prvýkrát opísal Virchow a podrobnejšie ho študoval Seckel v roku 1960. Seckelov syndróm má klinické znaky spoločné so syndrómom NBS.Charakterizovaný vnútromaternicovou malnutríciou, a teda nízkou pôrodnou hmotnosťou počas donoseného tehotenstva.

Medzi špecifické znaky patrí mikrocefália, úzka tvár s nosom v tvare zobáka, veľké oči, riedka srsť a deformované, nízko posadené uši. Medzi kostrové anomálie patrí klinodaktýlia piateho prsta a hypoplázia prvého prsta, absencia niektorých epifýz falangov, zmenšenie proximálnej časti rádia, vrodená dislokácia stehennej kosti, hlavica radiálnej kosti, sandálna medzera a následne vznik kyfózy, skoliózy a plochých nôh. Sú možné čiastočné adoncie a defekty skloviny. Chlapci majú často hypopláziu vonkajších genitálií a kryptorchizmus. Psychomotorický vývoj v ranom veku zodpovedá norme, neskôr však dochádza k výraznému oneskoreniu a mentálnej retardácii rôzneho stupňa závažnosti.

syndróm LIG4

Bloomov syndróm (nanizmus s kožnými léziami; kongenitálny erythema telangiectatica s retardáciou rastu). Bloomov syndróm je ďalšie autozomálne recesívne ochorenie charakterizované chromozomálnou nestabilitou spojenou s retardáciou rastu, citlivosťou na slnko, teleangiektáziou, hyper- a hypopigmentáciou kože a predispozíciou k malignancii.

Bloomov syndróm prvýkrát opísal D.BIoom v roku 1954 a má autozomálne recesívny spôsob dedičnosti (German a kol., 1994, Ellis a kol., 1994). Klinicky charakterizovaná nízkou pôrodnou hmotnosťou v dôsledku donoseného tehotenstva, mikro- a dolichocefáliou. Tvár je úzka, s mohutným nosom, hypopláziou malarických kostí a motýľovitým teleangiektickým erytémom.

Poruchy pigmentácie kože predstavujú pigmentové škvrny „café au lait“, ako aj depigmentované oblasti kože a ichtyozoformné zmeny. Pacienti sú nízkeho vzrastu s proporcionálnou stavbou tela a zachovávajú si vysokú farbu hlasu. Charakteristické sú poruchy sexuálneho vývoja: hypogenitalizmus s hypospadiami a kryptorchizmus u chlapcov; menštruačná dysfunkcia u dievčat. Pozoruje sa syndróm „skorého starnutia“.

Podľa imunologických štúdií je nedostatok IgA a IgG, čo prispieva k predispozícii k infekčným ochoreniam stredného ucha, horných dýchacích ciest a po 30 rokoch k výskytu zhubných nádorov lymforetikulárnych orgánov a tráviaceho traktu. Zvýšenie frekvencie výmen medzi sesterskými chromatidami v kultúre lymfocytov a fibroblastov má veľkú diagnostickú hodnotu.

Sledujeme rodinu s dvomi deťmi s uvedenou diagnózou. Tehotenstvo I skončilo pôrodom mŕtveho dieťaťa, tehotenstvo II skončilo probandom, tehotenstva III-VIII sa skončilo skorými potratmi, tehotenstvo IX malo za následok narodenie chorého dievčatka. Prezentovaný prípad Bloomovho syndrómu zostal dlho nediferencovaný, čo je spojené s fenotypovou podobnosťou množstva geneticky heterogénnych ochorení.

Gén BLM, zodpovedný za rozvoj ochorenia, je mapovaný do oblasti 15q26.1. On kóduje Proteín podobný RecQ 3 (RecQI3), časť proteínového komplexu na opravu zlomov dvojvláknovej DNA homológnou rekombináciou a priamo sa podieľa na stabilizácii replikácie DNA a opravných enzýmoch. Bola preukázaná priama interakcia medzi proteínmi Atm a RecQI3 (Beamish et al., 2002). Oblasť väzby na RecQI3, umiestnená medzi 82. a 89. aminokyselinovým zvyškom Atm, sa úplne zhoduje s oblasťami väzby Atm na p53 a Brcal.

Hyperfosforylácia RecQI3 spojená s mitózou je čiastočne závislá od aktivity Atm kinázy, pretože Atm fosforyluje thr99 a thrl 22 v N-terminálnej oblasti RecQI3. Ionizujúce ožarovanie normálnych buniek indukuje od dávky závislú fosforyláciu RecQI3 na thr99, a to sa nevyskytuje v bunkách s deficitom ATM. Správna interakcia medzi Atm a RecQI3 je teda nevyhnutná na udržanie normálneho stavu rádiosenzitivity bunky.

Fanconiho anémia

Ukázalo sa, že aktivovaný proteín FancD2 sa kolokalizuje s Brcal v proteínových komplexoch indukovaných ionizujúcim žiarením, ako aj v synaptonemálnych komplexoch meiotických chromozómov. Ukázalo sa, že keď sú bunky ožiarené, FancD2 je fosforylovaný aktivovanou Atm kinázou na ser222 (Taniguchi et al., 2002). Tento krok je potrebný na vyvolanie prechodu kontrolného bodu S-fázy.

Autori zistili, že fosforylácia FancD2 na ser222 a monoubikvitinácia na Iys561 sú nezávislé post-translačné modifikácie, ktoré regulujú rôzne signálne dráhy. Homozygotné inaktivačné mutácie v géne FANCD2 súčasne zvyšujú citlivosť buniek na mitomycín C a na ionizujúce žiarenie.

V.N. Gorbunova, E.N. Imjanitov, T.A. Ledashcheva, D.E. Matsko, B.M. Nikiforov

Louis-Barov syndróm bol prvýkrát zaznamenaný a opísaný vo Francúzsku v roku 1941. Odvtedy sa jeho frekvencia výskytu výrazne zvýšila a začala sa vyskytovať po celej zemeguli.

Štatistiky hovoria, že v modernej spoločnosti má šancu mať tento syndróm 1 človek zo 40 tisíc populácie.

Jeho podstata spočíva vo vrodenom abnormálnom imunitnom stave organizmu, ktorá postihuje najmä T-spojku a začína sa prejavovať abnormálnymi zmenami v celom tele.

Ľudia trpiaci týmto syndrómom sú náchylní na časté infekčné ochorenia a majú tiež vysokú pravdepodobnosť vzniku zhubných nádorov v celom tele.

Najčastejšie, ak sa Louis-Barov syndróm začne prejavovať u detí pri narodení, je to plné smrti, a to aj bez možnosti správneho a včasného diagnostikovania takéhoto pacienta.

Choroba postihuje mužov aj ženy v rovnakom pomere, rýchlo ničí ich nervový systém a pokožku.

Príčiny

Syndróm sa môže vyskytnúť na genetickej úrovni, s najmenšími zlyhaniami alebo odchýlkami od normy.

Takéto zlyhanie je plné neuroektodermálnej dysplázie, ktorá je u takýchto ľudí vrodená.

Patológia je klasifikovaná ako autozomálne recesívne ochorenie, ktoré sa môže prejaviť, ak boli génové poruchy prítomné súčasne u oboch rodičov.

Choroba má tendenciu úplne zmeniť a zničiť tkanivo cerebellum, dokonca dosiahnuť jeho jadro.

Takéto situácie vedú k degeneratívnym zmenám v mozgovej kôre, ako aj v miechovom trakte.

Louis-Barov syndróm sa často kombinuje s inými genetickými ochoreniami a svoje príznaky za ne starostlivo skrýva.

Môže sa prejaviť až po dlhých a náročných liečeniach infekčných chorôb, ktoré nedávajú požadovaný výsledok.

Ťažké poruchy imunity vedú k vzniku zhubných nádorov, ktoré majú pôvod v lymforetikulárnom systéme.

Príznaky syndrómu

V modernej medicíne je patológia pomerne zriedkavá, ale lekári sa obávajú možného vývoja choroby.

Keďže toto genetické ochorenie čiastočne alebo úplne ničí bunkovú imunitu, má patologický charakter a nedá sa liečiť. Plnohodnotný život je takmer nemožný.

Príznaky ochorenia v dospelosti sa nemusia objaviť okamžite.

Najčastejšie sa zistí postupným zhoršovaním činnosti vnútorných orgánov, poškodením imunitného systému a úplnou alebo čiastočnou absenciou týmusu.

Ak sa Louis-Barov syndróm vyvinul in utero a postihol mozoček a mozgovú kôru dieťaťa, potom novorodenec od narodenia má degeneratívne zmeny a diagnózu odsúdenú na muky.

Ak pri narodení dieťa nevykazuje prvé príznaky choroby, potom sa syndróm už vo veku 3-24 mesiacov začne prejavovať pomerne rýchlo.

Najčastejšie sa to prejavuje úplným nedostatkom pohybu, slabou koordináciou, stagnáciou duševného vývoja a vonkajšími znakmi vývoja tváre a končatín.

To môže byť:

• svalová hypotenzia;
• strabizmus;
• nedostatok reflexov a funkčnosti svalov a očí.

Louis-Barov syndróm sa často prejavuje pretrvávajúcimi infekčnými ochoreniami, ktoré postihujú dýchacie cesty a uši.

Môže to byť zápal stredného ucha, faryngitída, bronchitída, sinusitída a iné ochorenia.

Pneumónia a zápal pľúc sa takmer nikdy neobjavia. Každé nasledujúce ochorenie má akútnejšiu formu a komplikácie, ktoré sa nedajú liečiť.

Najčastejšie je to spojené s expanziou kapilár, ak je však prítomný iba tento príznak, musíte hľadať iné možnosti pre možné ochorenia.

Čo sa týka vonkajšieho vzhľadu tváre a očí, najskôr sa začína objavovať telangiektázia na očnej buľve.

To je plné trvalého zápalu spojiviek, ktorého vizuálne znaky sa môžu objaviť nielen v očiach, ale aj na krku, lícach, ušiach, viečkach a dokonca aj na dlaniach.

Okrem toho sa celé telo stáva suchým a šupinatým a vlasy silne vypadávajú.

V najpokročilejších situáciách môže syndróm vyvolať zhubné nádory, leukémiu a lymfóm.

Čo sa robí na diagnostiku?

Pri prvých príznakoch alebo podozreniach na ochorenie tohto druhu každý lekár vymenuje a odošle lekára užšej špecializácie.

Pomerne často takýchto pacientov súčasne pozoruje niekoľko lekárov, ktorí predpisujú liečbu na spoločnej konzultácii.

Môže to byť imunológ, dermatológ, oftalmológ, neurológ, onkológ a otolaryngológ. Iba ich spoločné konzultácie budú môcť rozlíšiť tento príznak od iných zriedkavých a nebezpečných typov ochorení.

Konečnú diagnózu pri takomto ochorení robí vždy len neurológ, ak má všetky výsledky klinických testov a laboratórnych testov.

Najčastejšie určité ukazovatele, ktoré nezodpovedajú norme, pomáhajú stanoviť diagnózu. Najmä lymfocyty môžu úplne chýbať v krvi a hladina imunoglobulínu bude oveľa nižšia ako normálne.

V tomto prípade nebudú existovať absolútne žiadne protilátky na boj proti vírusovým infekciám a chorobám.

Okrem toho môže byť prítomnosť syndrómu indikovaná ultrazvukovým vyšetrením, MRI a rádiografiou, kde bude viditeľná veľkosť a samotná prítomnosť týmusu, mozočka a ložísk malígnych nádorov.

Keď má neurológ v rukách konečnú diagnózu, potom je možné takémuto pacientovi predpísať konkrétny priebeh a liečebný režim.

Ako predĺžiť život pacienta?

V súčasnosti, žiaľ, úroveň medicíny nedosiahla takú úroveň, aby sa našli účinné a rýchle metódy boja proti tejto genetickej chorobe.

Liečebné metódy sú stále predmetom hľadania a štúdia mnohých vedcov. Na udržanie podpory života takýchto pacientov je však zvykom používať paliatívnu symptomatickú liečbu.

Na predĺženie života takýchto pacientov je predpísaná špeciálna imunoterapia, ktorá môže zahŕňať rôzne dávky T-aktivínu a gamaglobulínu.

V tomto prípade je povinné neustále vysoké dávkovanie vitamínových prípravkov, ktoré sa podávajú komplexne na udržanie správneho fungovania celého organizmu.

Ak má pacient s Louis-Barovým syndrómom nejaké infekčné ochorenie, potom je liečený predovšetkým intenzívnou terapiou, aby sa naštartoval proces udržiavania tela na správnej úrovni bez zbytočných baktérií a vírusov.

V závislosti od porúch pozorovaných v tele sa lieky a ich dávkovanie môžu výrazne líšiť. Kurz terapie je často doplnený antifungálnymi a antivírusovými liekmi, ako aj silnými antibiotikami.

Skutočné prognózy

Keďže Louis-Barov syndróm je celkom nový a úplne nepreskúmaný, nemožno hovoriť o vysokých šanciach na liečbu a najmä na uzdravenie pacienta.

Patológia má nepriaznivú prognózu, ktorá v závislosti od rôznych faktorov môže buď prebiehať na rovnakej úrovni po mnoho rokov, alebo rýchlo skĺznuť nadol.

Najčastejšie sa príznak zistí v neskorom detstve alebo pri narodení dieťaťa. Priemerný vek života takýchto detí je približne 3 roky.

Ak sa príznaky objavia neskôr, takíto pacienti prežívajú až do veku 20 rokov.

Najčastejšie príčinou ich smrti nie je samotná Louis-Barova choroba, ale úplná deštrukcia imunitného systému a rýchly rozvoj rakoviny v celom tele.

Predispozícia tela k častým infekčným ochoreniam, malígnym alebo benígnym novotvarom sa nazýva Louis Barov syndróm. Pomerne zriedkavé, ale zároveň veľmi nebezpečné ochorenie, ktoré sa dedí a vyskytuje sa raz u 40 tisíc ľudí. Tento údaj je však skôr svojvoľný, pretože choroba nie je vždy diagnostikovaná. Takže v ranom detstve môže dieťa zomrieť na túto chorobu, ale príčina zostane nejasná.

Toto ochorenie bolo prvýkrát diagnostikované v roku 1941 francúzskym lekárom Louisom Bartom. Choroba je autozomálne recesívne choroba.

Autozomálne recesívne- znamená prejavujúce sa v prítomnosti ochorenia u oboch rodičov.

Louis Barr syndróm zahŕňa poškodenie T-spojky imunitného systému, čo v konečnom dôsledku vedie k jeho nesprávnej tvorbe. Výsledkom je častý výskyt infekčných ochorení u dieťaťa a s každým novým ochorením sa jeho závažnosť zvyšuje, čo ovplyvňuje následky a celkový stav bábätka. V budúcnosti (niekedy súbežne s infekciami) môžu u dieťaťa rásť novotvary (zvyčajne malígne).

Spravidla je možné vidieť choré dieťa, pretože v priebehu ochorenia sa u pacienta vyvinú kožné poruchy, nerovnomerná chôdza (v dôsledku poškodenia mozočka) a oneskorený vývoj.

Dôvody rozvoja choroby

Ako už bolo spomenuté, Barov syndróm je dedičné ochorenie a prenáša sa iba dedením. Ak má chromozomálne abnormality iba jeden z rodičov, dieťa dostane túto chorobu s 50% pravdepodobnosťou, ale ak obaja rodičia majú 100% šancu, že dieťa ochorie.

V súčasnosti je úroveň diagnostiky pomerne vysoká a umožňuje identifikovať možné problémy už v štádiu tvorby embrya, avšak tento syndróm je zákerný a lekár často len predpokladá, čo môže dieťa získať a uvádza približné percento , čo nastávajúcu mamičku upokojuje.

Očné prejavy

Aby ste sa takýmito skúsenosťami netrápili, stačí vedieť, ktoré faktory majú negatívny vplyv na vývoj syndrómu, vrátane:

• zlé návyky počas tehotenstva (fajčenie, zneužívanie alkoholu);
• častý stres nastávajúcej matky;
• vonkajší vplyv (toxické látky, rádioaktívne žiarenie).

Príznaky ochorenia

Ako každá iná choroba, Louis Barov syndróm má svoje vlastné charakteristické črty, takže pacienti môžu vykazovať nasledujúce príznaky:

• cerebelárna ataxia;
• telangiektázie;
• infekčná predispozícia;
• novotvary.

Cerebelárna ataxia

Tento príznak sa objavuje takmer od prvých mesiacov života, ale stáva sa viditeľným voľným okom v období, keď sa dieťa začína učiť chodiť. Pri poškodení mozočku sa u dieťaťa vyvíja neistá chôdza. Pri ťažších formách sa bábätko nevie samostatne pohybovať, ba ani stáť.

Prejavy na tvári

Okrem toho sa u pacienta môže vyvinúť strabizmus, okulomotorické problémy, nystagmus a pacient môže stratiť alebo znížiť reflexy šliach. Okrem toho sa v dôsledku ochorenia môže vyvinúť cerebelárna dyzartria, ktorá sa prejavuje v podobe nezmyselnej reči.

Dyzartria je obmedzenie pohyblivosti rečových orgánov (podnebie, jazyk, pery).

telangiektázia

Tento príznak je menej nebezpečný ako predchádzajúci, ale môže dieťaťu spôsobiť určité nepríjemnosti. Teleangiektázia znamená prítomnosť rozšírených kapilár na koži, ktoré vyzerajú ako ružové alebo červené hviezdy alebo pavúky. Hviezdy z krvných kapilár sa spravidla začínajú tvoriť vo veku 3-6 rokov života dieťaťa.

Najbežnejšie miesta formovania:

• očná guľa;
• spojivka očí (sliznica oka za dolným viečkom);
• chrbát chodidiel;
• miesta ohybov (lakťové dutiny, kolenné dutiny, podpazušie).

Na samom začiatku sa na spojovke očí objaví telangiektázia, po ktorej pokožka tváre trpí a postupne klesá ďalej po tele. Vyskytli sa prípady tvorby podobných „hviezd“ na jemnom podnebí.

Medzi kožné vyrážky spojené s Louis Barovým syndrómom okrem iného patria pehy, suchá pokožka a skoré šedivenie vlasov (pozorovateľné najmä v prípade malých detí).

Infekčná predispozícia

Každé dieťa ochorie, ale pokiaľ ide o Louis Barov syndróm, stáva sa to abnormálne často a zakaždým, keď sa závažnosť týchto chorôb zvýši, ale akákoľvek infekcia môže spôsobiť smrť pacienta.

Kožné prejavy

Ochorenie spravidla spôsobuje iba respiračné a ušné infekcie (rinitída, faryngitída, bronchitída, zápal stredného ucha, sinusitída).
Stojí za zmienku, že takéto infekcie sú menej liečiteľné ako bežné choroby, čo vedie k pomerne dlhému procesu hojenia.

Novotvary

V prítomnosti Barovho syndrómu je u pacienta spravidla 1000-krát vyššia pravdepodobnosť vzniku malígnych nádorov. Najbežnejšie z nich sú leukémia a lymfóm.

Hlavným problémom spojeným s liečbou takýchto pacientov je neschopnosť použiť radiačnú terapiu precitlivenosť pacientov na ionizujúce žiarenie.

Diagnostika

Klinické prejavy nestačia na stanovenie diagnózy, keďže mnohé symptómy tohto ochorenia sú charakteristické aj pre iné ochorenia.

neduhy. Spravidla sa vyžaduje konzultácia lekárov, v ktoré zahŕňa:

• dermatológ;
  
• otolaryngológ;
  
• oftalmológ;
  
• imunológ;
  
• pneumológ;
  
• onkológ;
  
• neurológ.
  

Okrem iného sú pacientovi predpísané nasledujúce testy:

Inštrumentálna diagnostika zahŕňa:

• ultrazvuk (ultrazvuk) týmusu;
  

Thymus - alebo týmusová žľaza, orgán, v ktorom Imunitné T bunky tela dozrievajú

• magnetická rezonancia tomografia (MRI);
• faryngoskopia;
• rinoskopia;
• RTG pľúc.

Pri dešifrovaní krvných testov je možný nízky počet lymfocytov. Pri štúdiu imunoglobulínu sa zvyčajne pozoruje pokles IgA a IgE.

IgA a IgE – titre protilátok úrovne A sú zodpovedné za lokálnu imunitu a E za alergické reakcie.

Okrem toho sa v krvi dajú zistiť autoprotilátky proti mitochondriám, tyreoglobulínu a imunoglobulínu.

Autoprotilátky – agresívne, napádajúce svoje vlastné

Mitochondrie – podieľajú sa na procese tvorby energie

Tyreoglobulín je proteín, prekurzor hormónu štítnej žľazy, ktorý sa nachádza v krvi väčšiny zdravých ľudí.

Liečba

Liečba Louis Barovho syndrómu je v súčasnosti otvorenou otázkou a účinný spôsob eliminácie tohto ochorenia zatiaľ neexistuje. Základom terapie je eliminácia vznikajúcich symptómov a predĺženie života pacienta.

Takže pri liečbe používajú:

1. Antivírusové lieky.
2. Široké antibiotiká.
3. Antifungálne činidlá.
4. Glukokortikosteroidy.

Keďže infekčné ochorenia sa ťažko liečia, pacientovi sa odporúča používať komplex vitamínov vo veľkých dávkach na stimuláciu vlastných imunitných rezerv.

Predpoveď

Vzhľadom na nedostatok účinnej liečby maximálna dĺžka života pacientov s diagnózou Louis Barovho syndrómu nepresahuje 20 rokov. Len málo z nich sa však dožije tohto veku. Zhubné novotvary a závažné infekčné ochorenia zabíjajú pacientov oveľa skôr.

Takže kým sa lekári nenaučia liečiť takéto zriedkavé a nebezpečné choroby, každému hrozí, že ochorie. Nuž, mladé mamičky sú zodpovedné za svoje nenarodené deti a viesť v tehotenstve nezdravý životný štýl je zločin. Postarajte sa o seba a svoje deti.

Pri tejto zriedkavej forme fakomatózy sa pozorujú neurologické príznaky, kožné prejavy vo forme pavúkovitej proliferácie krvných ciev (teleangiektázia) a zníženie imunologickej reaktivity tela. Ochorenie je spôsobené geneticky a dedí sa autozomálne recesívnym spôsobom.

Patologické vyšetrenie odhalí zníženie počtu nervových buniek a proliferáciu krvných ciev v mozočku.

Prvé príznaky ochorenia sa objavujú vo veku od 1 do 4 rokov. Chôdza sa stáva nestabilnou, objavujú sa nemotorné pohyby, narúša sa plynulosť reči (skandovaná reč). Progresia cerebelárnych porúch postupne vedie k tomu, že pacienti prestávajú chodiť nezávisle. Často sú pozorované mimovoľné pohyby končatín a slabá mimika. Reč je monotónna a slabo modulovaná.

Ďalším charakteristickým znakom ochorenia sú cievne zmeny vo forme teleangiektázie, lokalizované na slizniciach očí, úst, mäkkého a tvrdého podnebia a kože končatín. Teleangiektázia sa zvyčajne vyskytuje po ataxii, ale môže byť aj prvým príznakom ochorenia.

Deti s Louis-Barovým syndrómom často trpia nachladnutím, zápalom vedľajších nosových dutín a zápalom pľúc. Tieto ochorenia sa často opakujú a majú chronický priebeh. Sú spôsobené znížením ochranných imunologických vlastností krvi a nedostatkom špecifických protilátok.

Ako choroba postupuje, intelektové postihnutie sa zintenzívňuje, zhoršuje sa pozornosť a pamäť a znižuje sa schopnosť abstrakcie. Deti sa rýchlo vyčerpajú. Zaznamenávajú sa zmeny nálady. Plačivosť a podráždenosť vystrieda eufória a hlúposť. Niekedy sú pacienti agresívni. Chýba im kritický postoj k vlastnej chybe.

Pri liečbe Louis-Barovho syndrómu sa používajú celkové výplne a lieky, ktoré zlepšujú funkčnosť nervového systému. Uskutočňujú sa pokusy nahradiť chýbajúce imunologické krvné frakcie transplantáciou týmusovej žľazy odobranej zosnulému novorodencovi a zavedením extraktu tymozínu z týmusovej žľazy.

Terapeutické a pedagogické opatrenia sú veľmi obmedzené v dôsledku častých prechladnutí a stálej progresie procesu, čo vedie k ťažkým intelektuálnym poruchám.

Tuberózna skleróza

Tuberózna skleróza je zriedkavé ochorenie charakterizované zvláštnymi kožnými zmenami, záchvatmi a demenciou. Tuberózna skleróza sa vyskytuje s frekvenciou 1:30 000. V ústavoch pre mentálne retardovaných tvoria takíto pacienti 0,3 %. Ochorenie je spôsobené geneticky a dedí sa autozomálne dominantným spôsobom.

Patomorfologické vyšetrenie odhaľuje žltkasté uzliny rôznej veľkosti a hustej konzistencie v mozgovom tkanive. Tieto plaky sa nachádzajú hlavne v mozgovej kôre, bielej hmote a stenách komôr. Plaky sú proliferáciou spojivového tkaniva s akumuláciou špecifických buniek, ktoré sa nachádzajú iba pri tomto ochorení. Okrem poškodenia mozgu sa často nachádzajú nádory obličiek, menej často - nádory srdca (rabdomyómy), pľúc, pečene, sleziny, pankreasu a iných orgánov. Tento systémový charakter lézie je spôsobený narušeným vývojom hlavných zárodočných vrstiev.

Choroba začína v ranom detstve, často v prvom roku života. Prvými príznakmi sú záchvaty. U toho istého pacienta sa môžu vyskytnúť záchvaty rôzneho tvaru, trvania a frekvencie (malé, veľké, psychomotorické, fokálne atď.). Drobné záchvaty v podobe kývania, salámových kŕčov sú typické skôr pre deti v prvom roku života. Potom tieto záchvaty ustupujú veľkým konvulzívnym záchvatom, ktoré sa môžu kombinovať s malými záchvatmi vo forme absencií, zmrazenia, „klovania“ atď. Niekedy je dlhý nekonvulzívny interval (viac ako jeden rok). Ako choroba postupuje, tieto „svetlé“ medzery sa zmenšujú.

Ďalším príznakom tuberóznej sklerózy je demencia. V niektorých prípadoch sú príznaky mentálnej retardácie zistené už v ranom veku. Deti začínajú rozprávať neskoro, sú menej emotívne a majú problém naučiť sa sebaobsluhu a novým informáciám. Myslenie je konkrétne. Existujú odchýlky v správaní. V prvých rokoch života pacienti stále napredujú v duševnom vývoji, hoci zaostávajú za svojimi rovesníkmi. S výskytom konvulzívnych záchvatov a niekedy bez spojenia so záchvatmi sa pozoruje regresia duševných funkcií: reč a správanie sú narušené, získané zručnosti sa strácajú. Psychika sa postupne úplne rozpadá. Väčšina pacientov pociťuje pokles inteligencie na stupeň idiotizmu, menej často - hlbokú imbecilitu. V iných prípadoch sa deti počas prvých rokov života vyvíjajú normálne. S nástupom konvulzívnych záchvatov a niekedy aj pred nimi sa zaznamenávajú zmeny v charaktere a správaní. Deti začínajú pociťovať ťažkosti v procese učenia, sú agresívne a nahnevané, reč je takmer úplne narušená a zručnosti sa strácajú.

Vo veku 2-6 rokov sa na koži objavujú zmeny. Na tvári v oblasti líc sú lokalizované viacnásobné alebo jednotlivé adenómy mazových žliaz, ktoré vyzerajú ako ružové alebo jasne červené vyčnievajúce útvary, pripomínajúce juvenilné akné. Na trupe a končatinách sa môžu objaviť pigmentované alebo depigmentované škvrny a bradavičnaté nádory; je zaznamenaná zvláštna drsnosť kože („shagreenová pokožka“). Niekedy dochádza k zmenám nechtov a vzhľadu prameňov sivých vlasov.

Diagnózu tuberóznej sklerózy potvrdí vyšetrenie očného pozadia, ktoré odhalí charakteristické sivožlté výrastky pripomínajúce moruše. Röntgenové snímky lebky odhaľujú viaceré malé kalcifikované útvary umiestnené v oblasti komôr mozgu, v mozgovej kôre a mozočku. Elektroencefalografia odhaľuje závažnejšie poruchy bioelektrickej aktivity mozgu ako pri epilepsii.

Choroba postupuje rýchlo, pacienti sa zriedkavo dožívajú viac ako 20 - 25 rokov. Smrť nastáva počas nepretržitých kŕčov v dôsledku mozgového edému.

Pri liečbe tuberóznej sklerózy sa používajú antikonvulzíva, sedatíva, lieky znižujúce vnútrolebečný tlak. Niekedy sa vykonáva chirurgická liečba a rádioterapia.

V dôsledku ťažkej demencie pacienti vyžadujú neustálu starostlivosť a dohľad. Spravidla nie sú vyškolení a nachádzajú sa v zariadeniach sociálnej starostlivosti.

Obsah článku

Chorobu prvýkrát opísala francúzska žena Louis Bar v roku 1941. Ataxia-telangiektázia je dedičný syndróm, prenášaný autozomálne recesívnym spôsobom, pozostávajúci z progresívnej cerebelárnej ataxie, teleangiektázie vyskytujúcej sa na koži a spojovkách očí a zvýšenej náchylnosti na infekčné ochorenia.

Patologická anatómia Louis-Barovho syndrómu

Klinika Louis-Barovho syndrómu

Liečba Louis-Barovho syndrómu