Болезнь Лафора - Lafora disease

Болезнь Лафора
Другие именаЛафорская прогрессирующая миоклоническая эпилепсия или же MELF[1]
Гонсало Родригес Лафора (1910) .jpg
Гонсало Родригес Лафора, первооткрыватель болезни
СпециальностьНеврология  Отредактируйте это в Викиданных
Обычное началопозднее детство и юность, обычно в возрасте 8-19 лет.[2]
ПричиныМутация в генах EMP2A или EMP2.[3]
Дифференциальная диагностикаДругие прогрессирующие миоклонические эпилепсии (сиалидоз, миоклоническая эпилепсия с рваными красными волокнами, Болезнь Унверрихта-Лундборга ), Юношеская миоклоническая эпилепсия, Подострый склерозирующий панэнцефалит, шизофрения[4]
ПрогнозУниверсальный смертельный исход; В большинстве случаев смерть наступает в течение 10 лет после появления первых симптомов.

Болезнь Лафора фатальный аутосомный рецессивный[5], генетическое расстройство характеризуется наличием органы включения, известный как Тела Lafora в цитоплазме клеток сердца, печени, мышц и кожи.[6]:545 Болезнь Лафора также нейродегенеративное заболевание что вызывает нарушение развития коркового нейроны и является гликоген нарушение обмена веществ. Болезнь Лафоры - это редкое рецессивное нейродегенеративное заболевание, развивающееся у взрослых, которое приводит к миоклонической эпилепсии и обычно приводит к смерти через несколько лет после появления симптомов. Заболевание характеризуется накоплением нерастворимых частиц, называемых тельцами лафора, которые являются производными гликогена.[7]

Болезнь Лафора (LD) была описана испанским невропатологом. Гонсало Родригес Лафора (1886-1971) в 1911 году, когда руководил отделением невропатологии в Государственной больнице душевнобольных (ныне Национальные институты здравоохранения США, СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ)

Гонсало Родригес Лафора был учеником Сантьяго Рамон-и-Кахаль (Нобелевская лауреат по физиологии и медицине 1906 г.) и один из самых блестящих представителей школы Кахаль или Испанской неврологической школы.

Обычно лафора очень редко встречается у детей, подростков и взрослых во всем мире. Однако болезнь Лафора чаще встречается у детей и подростков, происходящих из регионов, где инцестуозные отношения распространены, а именно Средиземноморье (Северная Африка, Южная Европа), Средний Восток, Индия, и Пакистан.[8] Собаки также могут иметь это заболевание. У собак болезнь Лафора может возникать спонтанно у любой породы, за исключением миниатюрных жесткошерстных собак. Такса, Бассет-хаунд, а Бигль предрасположены к ЛД.[9]

Большинство людей, страдающих этим заболеванием, не доживают до двадцати пяти лет, и смерть в течение десяти лет после появления симптомов обычно неизбежна. Поздние симптомы этого заболевания могут появиться в любом возрасте в зависимости от пораженных генов.[10] В настоящее время от этого заболевания нет лекарства, но есть способы справиться с симптомами с помощью лечения и лекарств.

Признаки и симптомы

Симптомы болезни Лафора начинают развиваться в начале подросток лет, и симптомы со временем прогрессируют. В предыдущие годы, как правило, нет никаких признаков наличия заболевания, хотя в некоторых случаях болезнь проявляется в виде нарушение обучения около 5 лет.[11] В очень редких случаях симптомы могут вообще не проявляться до 3-го десятилетия жизни, хотя в этих случаях прогрессирование происходит медленнее, чем при типичном LD.[12] Наиболее частым признаком болезни Лафора являются припадки, о которых сообщалось в основном как затылочный судороги и миоклонический припадки с некоторыми случаями генерализованного тонико-клонический судороги, атипичные абсансы и атонический и сложный частичный судороги.[13][14] Другие симптомы, общие для судорог: падение атаки, атаксия, временная слепота, зрение галлюцинации, и быстро развивающийся и драматический слабоумие.[5][13]

Другими распространенными признаками и симптомами, связанными с болезнью Лафора, являются изменения в поведении из-за частоты приступов.[15] Со временем у людей, страдающих болезнью Лафора, появляются изменения в головном мозге, вызывающие спутанность сознания, затруднения речи и т. Д. депрессия, снижение интеллектуальной функции, нарушение суждения и нарушение памяти.[15] Если районы мозжечок страдают судорогами, у пациентов Lafora часто наблюдаются проблемы с речью, координацией и равновесием.[15]

У собак, страдающих болезнью Лафора, общими симптомами являются быстрое дрожание, тряска или подергивание головы собаки назад, высокие вокализации, которые могут указывать на панику, судороги и по мере прогрессирования болезни слабоумие, слепоту и потерю баланс.[16]

Генетика

Болезнь Лафора - аутосомно-рецессивное заболевание, вызванное мутациями потери функции либо в гене лафорин-гликогенфосфатазы (EPM2A), либо в гене убиквитинлигазы малина E3 (NHLRC1).[17][18] Эти мутации в любом из этих двух генов приводят к образованию полиглюкозана или к образованию лафоровых телец в цитоплазме сердца, печени, мышц и кожи.[17]

EPM2A кодирует белок лафорин, а фосфатаза с двойной специфичностью который действует на углеводы, удаляя фосфаты.[17]

NHLRC1 кодирует белок малин, E3 убиквитинлигаза, регулирующий количество лафорина.[17]

Лафорин необходим для создания нормальной структуры гликогена. Когда мутация происходит в гене EPM2A, белок лафорин подавляется, и его количество присутствует в меньшем количестве или не производится вообще. Если в гене NHLRC1 также есть мутация, которая производит белок малин, то лафорин не может регулироваться и, следовательно, его вырабатывается меньше.

Меньше лафорина означает большее фосфорилирование гликогена, вызывая конформационные изменения, делая его нерастворимым, что приводит к накоплению искаженного гликогена, который имеет нейротоксические эффекты.

Болезнь Лафора имеет аутосомно-рецессивный образец наследования.[18] Ген EPM2A обнаружен на хромосоме 6q24 и ген NHLRC1 обнаружен на хромосоме 6p22.3.[19]

При мутации лафорина гликоген будет гиперфосфорилирован; это было подтверждено на мышах, нокаутированных по лафорину.[20]

Исследовательская литература также предполагает, что чрезмерная активность гликогенсинтаза, ключевой фермент в синтезе гликогена, может привести к образованию полиглюкозанов, и он может быть инактивирован фосфорилированием по различным аминокислотным остаткам многими молекулами, включая GSK-3beta, протеинфосфатазу 1 и малин.[21][22][23]

Поскольку дефектные молекулы фермента участвуют в производстве этих молекул (GSK-3beta, PP1 и малин), чрезмерная активность гликогенсинтазы возникает в сочетании с мутациями лафорина, которые фосфорилируют производимый избыточный гликоген, делая его нерастворимым. Отсутствует ключевой игрок - убиквитин. Он не способен разрушить избыточное количество нерастворимых тел лафора. Поскольку мутации возникают в малине, убиквитинлигазе е3, это напрямую препятствует деградации лафорина, в результате чего лафорин не разлагается; затем он может гиперфосфорилироваться.[24]

Тела Lafora

Болезнь лафора отличается наличием включений, называемых «тельца лафора», внутри цитоплазма ячеек. Тела лафоры представляют собой совокупность полиглюкозаны или молекулы гликогена неправильной формы.[25] Гликоген у пациентов с болезнью Лафора имеет аномальную длину цепи, что приводит к тому, что они нерастворимы, накапливаются и обладают нейротоксическим действием.[26]

Чтобы гликоген был растворимым, должны быть короткие цепи и высокая частота точек ветвления, но этого не обнаруживается в гликогене у пациентов Lafora. Пациенты с LD имеют более длинные цепи, которые имеют кластерное расположение точек ветвления, которые образуют кристаллические области двойных спиралей, что затрудняет преодоление гематоэнцефалического барьера.[26] Гликоген у пациентов с LD также имеет более высокий уровень фосфатов и присутствует в больших количествах.[26]

Диагностика

Болезнь Лафора диагностируется путем проведения ряда тестов неврологом, эпилептологом (специалистом по эпилепсии) или генетиком. Для подтверждения диагноза ЭЭГ, МРТ, и генетическое тестирование необходимо.[15] Также может потребоваться биопсия для обнаружения и подтверждения наличия тельцов лафора на коже.[15] Обычно, если пациент приходит к врачу и у него были судороги, как это обычно бывает у пациентов с LD, это стандартные скрининговые тесты.

Уход

К сожалению, не существует лекарства от болезни Лафора, поскольку лечение ограничивается контролем над приступами с помощью противоэпилептических и противосудорожных препаратов.[27] Лечение обычно основано на конкретных симптомах человека и их тяжести. Некоторые примеры лекарств включают: вальпроат, леветирацетам, топирамат, бензодиазепины, или же перампанель.[28] Хотя симптомы и приступы можно контролировать в течение длительного периода с помощью противоэпилептических препаратов, симптомы будут прогрессировать, и пациенты утратят способность выполнять повседневную деятельность, что приведет к выживаемости примерно через 10 лет после появления симптомов.[28] С годами качество жизни ухудшается, и некоторым пациентам требуется зонд для кормления, чтобы они могли получать питание и лекарства, необходимые для поддержания жизнедеятельности, но не обязательно для жизни.[28] Недавно одобрен для лечения метформин.

Исследование

Заболевание названо в честь Гонсало Родригес Лафора (1886–1971), испанский невропатолог, который первым обнаружил маленькие тельца включения у пациентов Лафоры.[29] С момента открытия болезни Лафора в начале и середине 1900-х годов до недавнего времени не проводилось слишком много исследований по ней.

Недавние исследования изучают, как ингибирование синтеза гликогена, поскольку повышенное поглощение глюкозы вызывает увеличение гликогена, может потенциально остановить образование тельцов лафора в нейронах в моделях мышей с дефицитом лафорина, а также снизить вероятность припадки.[30] Гормон адипоцитов лептин - это то, на что нацелено это исследование, поскольку оно блокирует передачу сигналов лептина, чтобы уменьшить поглощение глюкозы и остановить образование тельцов лафора.[30]

Другие исследователи изучают способы, с помощью которых тельца лафора регулируются на уровне экспрессии генов. Существует конкретное исследование, изучающее, как лафорин, гликогендефосфатаза, экспрессия генов потенциально снижается или возникают мутации в ДНК в LD, позволяющие присутствовать большему количеству фосфатов, помогая сделать гликоген нерастворимым.[31]

За последние два года (2015-2017) исследователи из США, Канады и Европы сформировали (LECI) Инициатива Лафора по лечению эпилепсии попытаться найти лекарство от болезни Лафора при финансовой поддержке Национального института здоровья (NIH) под руководством доктора Мэтью Джентри из Университета Кентукки. Поскольку исследователи обнаружили два гена, вызывающих LD, в настоящее время они стремятся прервать процесс того, как эти мутации в этих генах влияют на нормальный углеводный обмен на моделях мышей. Они предсказывают, что в ближайшие несколько лет у них будет один или несколько препаратов, готовых для клинических испытаний на людях.[32]

Рекомендации

  1. ^ http://www.rightdiagnosis.com/medical/melf.htm
  2. ^ «Прогрессирующая миоклоническая эпилепсия по типу Лафора».
  3. ^ "Обзор Лафора".
  4. ^ «Прогрессирующая миоклоническая эпилепсия по типу Лафора».
  5. ^ а б Янзано Л., Чжан Дж., Чан Э.М., Чжао XC, Лохи Х., Шерер С.В., Минасян Б.А. (2005). «База данных мутаций прогрессирующей миоклонической эпилепсии Lafora - гены EPM2A и NHLRC1 (EPM2B)». Гм. Мутат. 26 (4): 397. Дои:10.1002 / humu.9376. PMID  16134145.
  6. ^ Джеймс, Уильям Д .; Бергер, Тимоти Г. (2006). Кожные болезни Эндрюса: клиническая дерматология. Saunders Elsevier. ISBN  978-0-7216-2921-6.
  7. ^ Ortolano, S .; Vieitez, I .; Agis-Balboa, R.C .; Спуч, К. (2014). «Потеря ГАМКергических нейронов коры лежит в основе невропатологии болезни Лафора». Молекулярный мозг. 7: 7. Дои:10.1186/1756-6606-7-7. ЧВК  3917365. PMID  24472629.
  8. ^ Анна Ц. Янсен, доктор медицины, доктор философии и Ева Андерманн. «Прогрессирующая миоклоническая эпилепсия по типу Лафора».CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  9. ^ Камм, Курт. «Исследование болезни Лафора». www.canineepilepsy.co.uk. Получено 2017-11-07.
  10. ^ Минассан (2000). «Болезнь Лафора: на пути к клиническому, патологическому и молекулярному синтезу». Педиатр Neurol. 25 (1): 21–29. Дои:10.1016 / S0887-8994 (00) 00276-9. PMID  11483392.
  11. ^ "Обзор Лафора".
  12. ^ Дэвид С. Линч, Николас В. Вуд и Генри Холден (2016). «Поздняя болезнь Лафора с выраженным паркинсонизмом из-за редкой мутации в EPM2A». Неврология. Генетика. 2 (5): e101. Дои:10.1212 / NXG.0000000000000101. ЧВК  4988466. PMID  27574708.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  13. ^ а б "Болезнь Лафора | Информационный центр по генетическим и редким заболеваниям (GARD) - программа NCATS". rarediseases.info.nih.gov. Получено 2017-12-09.
  14. ^ Янсен, Анна С .; Андерманн, Ева (1993). «Прогрессирующая миоклоническая эпилепсия по типу Лафора». В Adam, Margaret P .; Ardinger, Holly H .; Пагон, Роберта А .; Уоллес, Стефани Э .; Бин, Лора JH; Меффорд, Хизер С .; Стивенс, Карен; Амемия, Энн; Ледбеттер, Никки (ред.). GeneReviews®. Сиэтл (Вашингтон): Вашингтонский университет, Сиэтл. PMID  20301563.
  15. ^ а б c d е «Лафорская прогрессирующая миоклоническая эпилепсия». Фонд эпилепсии. Получено 2017-12-12.
  16. ^ «Болезнь Лафора у собак - симптомы, причины, диагностика, лечение, выздоровление, лечение, стоимость». Вилять. Получено 2017-12-12.
  17. ^ а б c d Кецманович, Миляна; Кекаревич-Маркович, Милица; Кекаревич, Душан; Стеванович, Галина; Йович, Небойша; Ромац, Станка (02.05.2016). «Генетика прогрессирующей миоклонической эпилепсии Lafora: современные перспективы». Применение клинической генетики. 9: 49–53. Дои:10.2147 / TACG.S57890. ISSN  1178-704X. ЧВК  4859416. PMID  27194917.
  18. ^ а б Справка, Дом генетики. «Лафорская прогрессирующая миоклоническая эпилепсия». Домашний справочник по генетике. Получено 2017-12-12.
  19. ^ Янцано, Леонарда; Чжан, Цзюньцзюнь; Чан, Илэйн М .; Чжао, Сяо-Чу; Лохи, Ханнес; Шерер, Стивен В .; Минасян, Берге А. (октябрь 2005 г.). "База данных мутаций Lafora прогрессирующей Myoclonus Epilepsy - гены EPM2A и NHLRC1 (EPM2B)". Человеческая мутация. 26 (4): 397. Дои:10.1002 / humu.9376. ISSN  1098-1004. PMID  16134145.
  20. ^ Матье, Сесиль; де ла Сьерра-Галлай, Инес Ли; Дюваль, Ромен; Сюй, Симин; Cocaign, Angélique; Леже, Тибо; Воффендин, Гэри; Камадро, Жан-Мишель; Этчебест, Екатерина; Хауз, Ахмед; Дюпре, Жан-Мари; Родригес-Лима, Фернандо (26 августа 2016 г.). "Понимание метаболизма гликогена в мозге". Журнал биологической химии. 291 (35): 18072–18083. Дои:10.1074 / jbc.M116.738898. ЧВК  5000057. PMID  27402852.
  21. ^ Ван, Вэй; Лохи, Ханнес; Скурат, Александр В .; ДеПаоли-Роуч, Анна А .; Minassian, Berge A .; Роуч, Питер Дж. (15 января 2007 г.). «Метаболизм гликогена в тканях на мышиной модели болезни Лафора». Архивы биохимии и биофизики. 457 (2): 264–269. Дои:10.1016 / j.abb.2006.10.017. ISSN  0003-9861. ЧВК  2577384. PMID  17118331.
  22. ^ Салливан, Митчелл А .; Ничке, Сильвия; Стюп, Мартин; Minassian, Berge A .; Ничке, Феликс (11.08.2017). «Патогенез болезни Лафора: переход растворимого гликогена в нерастворимый полиглюкозан». Международный журнал молекулярных наук. 18 (8): 1743. Дои:10.3390 / ijms18081743. ISSN  1422-0067. ЧВК  5578133. PMID  28800070.
  23. ^ Янцано, L; Чжао, XC; Минасян, BA; Шерер, SW (июнь 2003 г.). «Идентификация нового белка, взаимодействующего с лафорином, продуктом гена прогрессирующей миоклонической эпилепсии EPM2a». Геномика. 81 (6): 579–87. Дои:10.1016 / S0888-7543 (03) 00094-6. ISSN  0888-7543. PMID  12782127.
  24. ^ Джентри, Мэтью С .; Уорби, Кэролайн А .; Диксон, Джек Э. (14 июня 2005 г.). «Взгляд на болезнь Лафора: Малин - это убиквитинлигаза E3, которая убиквитинирует и способствует распаду лафорина». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 102 (24): 8501–8506. Дои:10.1073 / pnas.0503285102. ISSN  0027-8424. ЧВК  1150849. PMID  15930137.
  25. ^ Тернбулл, Джули; Жирар, Жан-Мари; Лохи, Ханнес; Чан, Илэйн М .; Ван, Пэйсян; Тверия, Эрика; Омер, Салах; Ахмед, Муштак; Беннет, Кристофер (сентябрь 2012 г.). «Заболевание тельца лафора с ранним началом». Мозг. 135 (9): 2684–2698. Дои:10.1093 / мозг / aws205. ISSN  0006-8950. ЧВК  3437029. PMID  22961547.
  26. ^ а б c Ничке, Феликс; Салливан, Митчелл А; Ван, Пэйсян; Чжао, Сяочу; Чоун, Эрин Э; Перри, Ами М; Исраэлян, Лори; Хуана ‐ Лопес, Люсия; Боволента, Паола (июль 2017 г.). «Аномальная длина цепи гликогена, а не гиперфосфорилирование, имеет решающее значение при болезни Лафора». EMBO Молекулярная медицина. 9 (7): 906–917. Дои:10.15252 / emmm.201707608. ISSN  1757-4676. ЧВК  5494504. PMID  28536304.
  27. ^ Стриано, Паскуале; Зара, Федерико; Тернбулл, Джули; Жирар, Жан-Мари; Ackerley, Cameron A .; Червасио, Мариаросария; Де Роса, Гаэтано; Дель Бассо-Де Каро, Мария Лаура; Стриано, Сальваторе (февраль 2008 г.). «Типичное прогрессирование миоклонической эпилепсии типа Lafora: история болезни». Природа Клиническая Практика Неврология. 4 (2): 106–111. Дои:10.1038 / ncpneuro0706. ISSN  1745-8358. PMID  18256682. S2CID  19653919.
  28. ^ а б c "Лафорская прогрессирующая миоклоническая эпилепсия". Фонд эпилепсии. Получено 2017-12-13.
  29. ^ Болезнь Лафора в Кто это назвал?
  30. ^ а б Рай, Анупама; Мишра, Рохит; Ганеш, Субраманиам (2017-12-15). «Подавление передачи сигналов лептина снижает включения полиглюкозана и восприимчивость к судорогам на мышиной модели болезни Лафора». Молекулярная генетика человека. 26 (24): 4778–4785. Дои:10.1093 / hmg / ddx357. ISSN  0964-6906. PMID  28973665.
  31. ^ Раттхагала, Мадуши; Брюэр, М. Кэтрин; Паркер, Мэтью В .; Шервуд, Аманда Р .; Вонг, Брайан К .; Сюй, Саймон; Бриджес, Трэвис М .; Пааш, Брэдли С.; Хеллман, Лэнс М .; Хусодо, Сатрио; Микинс, Дэвид А .; Тейлор, Адам О .; Тернер, Бенджамин Д .; Auger, Kyle D .; Dukhande, Vikas V .; Чакраварти, Шринивас; Санс, Паскуаль; Вудс, Вирджил Л .; Ли, Шэн; Vander Kooi, Craig W .; Джентри, Мэтью С. (22 января 2015 г.). «Структурный механизм функции лафорина при дефосфорилировании гликогена и болезни лафора» (PDF). Молекулярная клетка. 57 (2): 261–272. Дои:10.1016 / j.molcel.2014.11.020. ЧВК  4337892. PMID  25544560.
  32. ^ «Исследователи координируют усилия, чтобы найти лекарство от болезни Лафора». Фонд эпилепсии. Получено 2017-12-13.

внешняя ссылка

Классификация