Ганглиозидозы. Наследственные и врожденные болезни плода и новорожденного - GM1-ганглиозидозы Поздняя детская форма

GM 1 -ганглиозидо́зы - редкие наследственные заболевания из группы лизосомных болезней накопления. Развитие клинической картины обусловлено дефектом или недостатком β-галактозидазы, который ведёт к нарушению метаболизма и накоплению субстратов (ганглиозида GM 1 , гликопротеинов и кератансульфата) главным образом в нервных клетках центральной и периферической нервной системы.

Патогенез

Заболевание характеризуется недостаточностью β-галактозидазы - фермента лизосом, участвующих в катаболизме производных жирных кислот и гликозаминогликанов - ганглиозида GM 1 , гликопротеинов и кератансульфата.

Бета-галактозидаза является жизненно важным гидролитическим ферментом, обнаруженным в лизосомах, который расщепляет липиды и гликопротеины. В случае генетически обусловленного дефицита или дефекта, когда β-галактозидаза не функционирует должным образом, накапливающиеся в нервной ткани липиды и кератансульфат вызывают проявление характерных клинических симптомов. Большинство вариантов GM 1 ганглиозидоза развивается в начале жизни (когда бурно развивается мозг) и сопровождается нейродегенерацией. За исключением редких форм с поздним началом, GM 1 ганглиозидозы являются фатальными.

Наследование

Данная группа заболеваний наследуется, как и подавляющее большинство лизосомных болезней накопления, по аутосомно-рецессивному типу наследования. Таким образом, с одинаковой частотой встречается как у мужчин, так и у женщин.

Аутосомно-рецессивный тип наследования на практике означает, что дефектный ген расположен на одной из двух гомологичных аутосом. Заболевание клинически манифестирует только в случае, когда обе аутосомы, полученные по одной от отца и матери, являются дефектными по данному гену. Как и во всех случаях аутосомно-рецессивного наследования, если оба родителя несут дефектный ген, то вероятность наследования болезни у потомства составляет 1 из 4. На схеме синим цветом обозначены здоровые, фиолетовым - носители дефектного гена, красным - GM 1 ганглиозидоз (два дефектных аллеля GLB1 одного гена 3q21.3). Синим кружочком помечен нормальный аллель, красным - дефектный.

Классификация

Различают три формы заболевания:

• раннюю детскую (инфантильную),
• позднюю детскую (ювенильную),
• взрослая (зрелая).

Согласно Международной классификации болезней десятого пересмотра (МКБ-10), различают:

• E75 75. Нарушения обмена сфинголипидов и другие болезни накопления липидов.
  • E75.1 75.1 Другие ганглиозидозы. Ганглиозидоз: БДУ (без дополнительных уточнений) , GM 1 , GM 3 , Муколипидоз IV.

Ранняя детская форма

Ранняя детская форма GM 1 ганглиозидоза - наиболее тяжелая форма данного подтипа ганглиозидоза, которая манифестирует вскоре после рождения ребёнка. Симптомы раннего детского GM 1 ганглиозидоза могут включать проявления нейродегенерации, судороги, увеличение размеров печени (гепатомегалия) и селезенки (спленомегалия), огрубление черт лица, скелетные нарушения, тугоподвижность суставов, вздутие живота, мышечную слабость, чрезмерную реакцию на звук (вздрагивание) и нарушение походки. Приблизительно у половины пациентов развиваются характерные вишнёво-красные пятна на глазном дне. Такие дети по достижении возраста 1 года могут стать слепыми и глухими и часто умирают в возрасте 3 лет от сердечно-сосудистых осложнений или пневмонии.

Среди клинических проявлений данной формы болезни характерно раннее нарушение психомоторного развития ребёнка: снижение активности и вялость в первые недели жизни, проблемы вскармливания - плохая прибавка массы тела. В возрасте 6 месяцев отмечается наличие нистагма, дети не начинают сидеть, а изначальная гипотония впоследствии сменяется развитием спастичности с наличием пирамидных знаков, развивается вторичная микроцефалия, децеребрационная ригидность в 1 год и смерть в возрасте 1-2 года (в результате пневмонии и дыхательной недостаточности).

В некоторых случаях развивается гиперакузия - чрезмерная реакция младенца на звук, проявляющаяся вздрагиванием. В 50 % случаев в возрасте от 6 до 10 месяцев выявляются характерные вишнёво-красные пятна на глазном дне в области макулы, помутнение роговицы. Встречаются признаки лицевого дизморфизма: лобные утолщения, широкая спинка носа, отёк лица (пухлые веки), периферические отёки, эпикант, длинная верхняя губа, микроретрогнатия, гипертрофия дёсен (избыточная толщина альвеолярных гребней), макроглоссия. Обычно гепатомегалия отмечается с 6 месяцев, а спленомегалия развивается позже. У некоторых пациентов отмечаются признаки сердечной недостаточности и деформации скелета: сгибательные контрактуры наблюдаются с 3 месяцев, признаки преждевременного поднадкостничного костеобразования (могут отмечаться у новорождёных), эпифизы формируются позднее, диффузная деминерализация костной ткани, гипоплазия и заострение тел позвонков от грудного до поясничного отдела - в возрасте 3-6 месяцев формируется фиксированный кифоз на месте перехода грудных позвонков к поясничным. Резко выраженная гипоплазия зубовидного отростка может спровоцировать развитие кривошеи и вызвать компрессию спинного мозга различной степени выраженности. Отмечается характерная форма позвонков («рыбьи позвонки») и другие деформации скелета (как в случаях мукополисахаридозов). Внутриклеточное накопление мукополисахаридов напоминает картину синдрома Гурлер: в 10-80 % периферических лимфоцитов отмечаются вакуолизация, в костном мозге - пенистые гистиоциты. Накопление GM 1 ганглиозида в сером веществе мозга в 10 раз превышает обычные показатели, а 20-50-кратное увеличение внутренних органов обусловлено внутриклеточным накоплением содержащих галактозу олигосахаридов и умеренного накопления кератансульфата как при синдроме Моркио типа B: мутации с более высокой остаточной активностью бета-галактозидазы в отношении GM 1 субстрата, чем для кератансульфата и других гликозаминогликанов, содержащих олигосахариды, которая клинически проявляется минимальными неврологическими нарушениями на фоне значительных деформаций скелета и напоминает синдром Моркио (мукополисахаридоз IV).

Поздняя детская форма

Поздняя детская форма GM 1 ганглиозидоза манифестирует позже ранней (обычно в возрасте от 1 до 3 лет). Характеризуется преимущественно неврологической симптоматикой: атаксией, наличием судорог, развитием деменции и расстройствами речи.

Взрослая форма

Взрослая форма GM 1 ганглиозидоза развивается в возрасте между тремя и тридцатью годами жизни. Клиническая симптоматика характеризуется атрофией мышц, развитием неврологических осложнений, которые, в отличие от детских форм, являются менее тяжёлыми и медленнее прогрессируют, помутнением роговицы (у некоторых пациентов), дистонией (навязчивые мышечные сокращения, которые вызывают торсионную дистонию, повторяющиеся движения или аномальные позы). На нижней части туловища в результате нарушения обмена гликолипидов может развиться ангиокератома. У большинства пациентов отмечаются нормальные размеры печени и селезёнки.

По материалам сайта www.icatcare.org

Ганглиозидоз - наследственные врожденные пороки липидного обмена. Ганглиозидоз известен также под названиями "Лизосомные болезни" и "Лизосомальные болезни накопления" .

У пораженных ганглиозидозом кошек наблюдается нехватка энзимов (или ферментов - белков или молекул РНК или их комплексов, которые исполняют роль катализаторов для химических реакций в организме), необходимых для метаболических процессов с участием определенных липидов (органических соединений, включающих жиры и жироподобные вещества). В результате липиды накапливаются в клетках тела, вызывая нарушения в исполнении клетками своих функций.

Для кошек установлено существование двух форм ганглиозидоза:

• GM1 - вызываемый нехваткой фермента кислоты бета-галактозидазы;
• GM2 - вызываемый нехваткой фермента гексосаминидазы A и B;

GM1 ганглиозидоз выявлен у кошек:

• Сиамских;
• Домашних;

GM2 ганглиозидоз выявлен у кошек:

• Домашних;

Симптомы ганглиозидоза у кошек.

Обе формы заболевания вызывают накопление в клетках тела кошки, в частности, в нейронных клетках центральной нервной системы , липидов, известных как ганглиозиды . В результате у кошек, страдающих ганглиозидозом, развиваются прогрессирующие нейрологические отклонения, такие как:

• Атаксия - раскоординированность походки из-за нарушения согласованности движений различных мышц при условии отсутствия мышечной слабости;
• Дисметрия - расстройство координации, вызванное ошибками в определении расстояния или усилия, необходимого для совершения движений;
• Тремор - дрожь туловища и конечностей;
• Нистагм - глазодвигательные нарушения, проявляющиеся в непроизвольных колебательных движениях глаз из стороны в сторону с высокой частотой;

Среди других симптомов ганглиозидоза у кошек встречаются:

• Нейтрофилы и лимфоциты (белые кровяные клетки) могут содержать цитоплазматические гранулы ;
• В некоторых случаях печень может увеличиваться ;
• Возможен лицевой дизморфизм - плоская широкая голова и уменьшенный череп;
• Может наблюдаться помутнение роговицы , возможны нарушения зрения ;
• Котята могут плохо развиваться ;

Первые признаки заболевания проявляются у котят в возрасте 1 - 5 месяцев. Они прогрессируют с течением времени до момента, когда появляется слабость (сначала задних конечностей, затем передних), депрессия, судороги. В конечном итоге котята погибают, это происходит, как правило, в возрасте 8-10 месяцев.

Генетические дефекты, вызывающие ганглиозидоз у кошек.

Обе формы ганглиозидоза у кошек (и GM1, и GM2) являются наследственными заболеваниями простого аутосомно-рецессивного типа. Больные кошки гомозиготны (в их ДНК обе копии гена дефектными). Кошки с одной копией дефектного гена заболеванию не подвержены, но являются асимптоматичными (бессимптомными) носителями этого генетического дефекта.

Причиной ганглиозидоза в форме GM1 является дефект в гене, который называется GLB1. Причиной ганглиозидоза в форме GM2 является дефект в гене, который называется HEXB.

Для выявления носителей вызывающих ганглиозидоз дефектов, для кошек проводятся тесты ДНК, позволяющие выявить нарушения в обоих генах - GLB1 и HEXB.

Классификация

См. также Ганглиозидоз Ою Сфинголипидозы церебральные, Липо-фусцинозы. Болезнь Ниманна-Пика, Болезнь Краббе, Мукополиса-харидозы

Литература. Hahn CN et al: Generalized CNS disease and massive G(Ml)-ganglioside accumulation in mice defective in lysosomal acid p-galactosidase. Hum. Molec. Genet. 6: 205—211, 1997; Morrone A et al: Insertion of a T next to the donor splice site of intron 1 causes aberrantly spliced mRNA in a case of infantile GMl-gangliosidosis. Hum. Mutat. 3: 112—120, 1994; Suzuki Y, Oshima A: A p-galactosidase gene mutation identified in both Morquio В disease and infantile G(M1) gangliosidosis. Hum. Genet. 91: 407, 1993

ГАНГЛИОЗИДОЗ GM2

Ганглиозидоз GM2 — прогрессирующее нейродегенеративное заболевание из группы ганглиозидозов, которое в классической инфантильной форме зачастую приводит к смерти в возрасте 2—3 года; причина: недостаточность гексоаминидазы А и/или В, а также фактора активации гексоаминидаз. Частота заболевания намного выше среди евреев Ашкенази (восточноевропейские).

См. также Ганглиозидозы

Литература. Akli S et al: A null allele frequent in non-Jewish Tay-Sachs patients. Hum. Genet. 90: 614—620, 1993; De Gasperi R et al: Late-onset G(m2)-gangliosidosis. Neurology 47: 547—552, 1996; Fernandes MJG et al: A chronic GM(2) gangliosidosis variant with a HEXA splicing defect: quantitation of HEXA mRNAs in normal and mutant fibroblasts. Europ.). Hum. Genet. 5: 129—136, 1997.

Наименование: Ганглиозидозы

Ганглиозидозы

Классификация

ГАНГЛИОЗИДОЗ GM2

См. также Ганглиозидозы

Страница 56 из 85

GM1-ганглиозидозы - это группа лизосомальных дефектов с различными клиническими проявлениями. Ганглиозид GM1 представляет собой моносиалоганглиозид, обнаруживаемый в норме в сером и белом веществе головного мозга и в меньших количествах во внутренних органах. Он формируется также в процессе распада в норме полисиалоганглиозидов (рис. 7-27).

Рис. 7-27. Пути метаболизма сфинголипидов в нервной ткани. Катализирующин фермент каждой реакции назван так же, как соответствующий субстрат. Врожденные дефекты обозначены линиями, пересекающими стрелки направленности реакций, а в рамке указаны названия ассоциированных дефектов. Ганглиозиды названы в соответствии с номенклатурой Свеннерхольма. Пространственная Конфигурация приведена лишь для начального, наиболее крупного химического соединения.
«а1 - галактоза; glc -глюкоза; NAcgal-N-ацетилгалактозамин; NANAN-N-ацетилнейра* Чиновая кислота; PC - фосфорилхолин.

GM1 -ганлиозидоз, тип 1 (генерализованный ганглиозидоз). Это тяжелое дегенеративное заболевание головного мозга, начинающееся вскоре после рождения. Отек и слабость, в большинстве случаев и черты лица сходны с таковыми при синдроме Гурлера и I-клеточной болезни (муколипидоз II). Во многих случаях отмечают гепатоспленомегалию, скованность в суставах, появляются пупочные и паховые грыжи, гиперакузия и вишневое красное пятно на сетчатке. Ребенок заметно отстает в своем развитии. Часто на рентгенограмме выявляют признаки множественного дизостоза. Смерть обычно наступает в возрасте до 2 лет в результате респираторных инфекций.
GМ1-ганглиозидоз, тип 2. У ребенка в возрасте 1-2 лет обычно появляется атаксия с остановкой психического и моторного развития. В течение последующих 6 мес наступает состояние, не поддающееся лечению. Увеличение печени, если и имеется, и других внутренних органов незначительно. Рентгенографические изменения минимальны. Смерть наступает в возрасте 3-10 лет от бронхопневмонии.
Сообщается о больных со значительными различиями в фенотипе, но с одинаковым ферментным дефектом. Известно о двух сиблингах (в возрасте 19 и 25 лет), которые до 5-летнего возраста были неуклюжи, на рентгенограмме у них выявляли минимальные изменения в костях, интеллект был не нарушен. По достижении зрелого возраста у них появились дизартрия и умеренные признаки вовлечения в процесс ЦНС. У других больных с дефицитом в-галактозидазы в патологический процесс были вовлечены кости, что напоминало синдром Моркио (мукополисахаридоз IV типа). У этих детей нарушения интеллекта отсутствовали. Больные с умственной отсталостью от умеренной до выраженной доживали до возраста 30-40 лет. В другой группе больных с миоклонусом, вишневым пятном на сетчатке и деменцией, как было показано, было выявлено снижение активности БЕТА-галактозидазы и гликопротеинсиалидазы. Возможно, у них отсутствует белок, необходимый для агрегации этих ферментов в стабильный, высокомолекулярный комплекс.
У всех больных с GMi-ганглиозидозом заметно снижена активность кислой галактозидазы в лейкоцитах и культуре кожных фибробластов. В большинстве подозрительных случаев использование синтетического бета-галактозида в качестве субстрата для определения активности (З-галактозидазы может подтвердить диагноз. Фермент активен со многими бета-галактозидсодержащими субстратами организма. Основные химические соединения включают в себя ганглиозид, гликопротеины (к образующиеся из них олигосахариды), кератансульфатоподобные мукополисахариды. В зависимости от специфической ферментативной мутации исчезает способность гидролизовать некоторые из указанных потенциальных субстратов и все субстраты, что приводит к их накоплению. У больных с GM1-ганглиозидозом типа 1 снижена активность в отношении этих субстратов или она полностью отсутствует; с этим связано вовлечение в патологический процесс головного мозга органов и костей. Больные, у которых в процесс вовлечена в основном соединительная ткань, как можно было бы предположить, должны бы отличаться большей остаточной активностью галактозидазы в отношении GM1-ганглиозида и меньшей в отношeнии кератансульфатоподобных мукополисахаридов. При типе 1 заболевания GM1-ганглиозид накапливается в головном мозге (в количестве, в 10 раз превышающем норму в сером веществе) и во внутренних органах (в 20-50 раз выше нормы в печени), а в последних также кератансульфатоподобные мукополисахариды и олигосахариды. Менее тяжелые формы характеризуются меньшей степенью накопления углеводов с лактозидтерминальными комплексами.
У больных при типе 1 заболевания отмечается вакуолизация нейронов, гепатоцитов, почечных клубочковых и канальцевых клеток. Во внутренних органах обнаруживают пенистые гистиоциты. Накопление продуктов в головном мозге приводит к тяжелым повреждениям нервных клеток с демиелинизацией и глиозом. В пораженных нервах выявляют цитоплазматическиемембранозные тельца, сходные с обнаруживаемыми при болезни Тея - Сакса. Вторичное вовлечение в процесс белого вещества сопровождается снижением количества цереброзидов и сульфатидов, что определяется во время аутопсии. Сходные, но менее выраженные, изменения обнаруживают при ювенильных формах GM1-ганглиозидоза. Детально было обследовано небольшое число больных со стертыми формами заболевания.
Диагноз всех форм GM1-ганглиозидозов основывается на выявлении снижения активности кислой бета-шлактозидазы. Заболевание типа 1 по клинике можно принять за определенный мукополисахаридоз или муколипидоз. В большинстве случаев при GM1-ганглиозидозе мукополисахаридурия отсутствует, а исследование ферментов лейкоцитов и кожных фибробластов подтверждает диагноз. У больных с синдромами Гурлера или Гунтера может быть снижена активность кислой (З-галактозидазы в печени вследствие вторичного накопления мукополисахаридов. При обследовании родителей у них выявляют примерно вдвое сниженную активность галактозидазы, что указывает на аутосомно-рецессивный тип наследования. Успешным оказался пренатальный диагноз с использованием культуры клеток амниотической жидкости и ворсинок хориона при всех типах дефицита галактозидазы. Специфическое лечение отсутствует, хотя некоторые ортопедические процедуры могут оказаться полезными для больных более старшего возраста с костной патологией. Прогноз в отношении лиц старшего возраста не уточнен.