Detail hesla - Choroby repeatové

Choroby repeatové



Slovníková definice
Skupina chorob zahrnujících spinobulbární muskulární atrofii, myotonickou dystrofii, Huntingtonovou choreu, většinu autosomálně dominantních forem spinocerebelárních ataxií a autosomálně recesivní Friedreichovou ataxii. Podstatou vzniku je tzv. amplifikace triplet repetitivních sekvencí.

Plná definice

Podstata repeatových chorob způsobených amplifikací triplet repetitivních sekvencí

Mendelovy zákony dědičnosti byly definovány na základě přenosu mutací, které nemění charakter při přenosu přes řadu generací – tzv. stabilní mutace, které jsou zjišťovány v rodině postiženého v heterozygotním či homozygotním stavu. Přestože od počátku vědeckého genetického bádání byly pozorovány určité výjimky ve fenotypovém projevu mutací, např. rozdílná expresivita, snížená penetrance, později projevy anticipace a imprintingu, přetrvávalo toto dogma v humánní genetice až do roku 1991.

V tomto roce byl odhalen nový typ mutace, tzv. amplifikace triplet repetitivních sekvencí. U syndromu fragilního X chromosomu se zjistilo, že na začátku odpovědného genu se nachází sekvence CGG tripletů, jejichž počet se v normální populaci pohybuje mezi 7–56. Jakmile však počet repetic přesáhne horní hranici, stane se úsek nestabilním a množství CGG tripletů nekontrolovaně naroste – dojde k amplifikaci.

Během několika následujících let byl tento mutační mechanismus prokázán jako majoritní etiologická příčina u spinobulbární muskulární atrofie, myotonické dystrofie, Huntingtonovy chorey, u většiny autosomálně dominantních forem spinocerebelárních ataxií a u autosomálně recesivní ataxie Friedreichovy.

Historie objevů triplet repetitivních sekvencí

V roce 1909 byla Steinertem a nezávisle na něm Battenem a Gibbem odlišena od neprogredujících myotonií myotonická dystrofie (MD) jako samostatná klinická entita. Jedná se o autosomálně dominantní chorobu, charakterizovanou myotonií, svalovou dystrofií, kataraktou, hypogonadismem, čelní pleší a změnami EKG. Typické případy mají klinické symptomy plně rozvinuty ve středním věku, ale drobné změny jsou zachytitelné již v druhé dekádě života.

Dva roky po popisu myotonické dystrofie Greenfield zaznamenal kataraktu u přímých předků v rodinách pacientů s tímto onemocněním. Pozorování bylo potvrzeno Curschmanem a Fleischerem v letech 1912–1916. Další klinické a genealogické studie švýcarského očního lékaře Bruna Fleischera potvrdily, že v rodinách s MD v ascendentních generacích se objevují katarakty pouze v pozdějším věku života a teprve v dalších generacích se k tomuto příznaku z generace na generaci připojují další a další symptomy, navíc s časnějším nástupem. Tento jev je v humánní genetice nazýván genetická anticipace.

Teorie anticipace byla vypracována v roce 1910 a 1911 Mottem v souvislosti s mentálními retardacemi, které nevykazují mendelovskou dědičnost. Tato původní koncepce však byla značně ovlivněna eugenetikou a do současné podoby prošla četnými změnami.

Fleischer nepoužíval sice termín anticipace, ale jeho pozorování u myotonické dystrofie přesně tento jev dokázala a vyvolala dlouholetý spor v genetice minulého století.

V roce 1938 Penrose upozornil na skutečnost, že v azylových ústavech je poměr chlapců a dívek 125:100. Martin a Bell v r. 1943 a Allan a Hordon v r. 1944 popsali rodinu s výskytem mentální retardace (MR), svědčícím pro gonosomálně recesivní (GR) přenos. V roce 1965 Reed a Reedová konstatovali, že děti z manželství mentálně retardovaného otce a zdravé matky mají MR v cca 9 %, zatímco děti z manželství mentálně subnormní matky a zdravého otce mají MR v cca 19 %. Významným byl Lubsův objev v roce 1969 – popsání satelitu na X chromosomu u chlapců z rodin s GR přenosem mentálního defektu. Makroorchismus u chlapců s GR mentální retardací popsali Turnerová a Opitz v roce 1980. Dva roky před nimi Sutherland, na základě nových cytologických metod, jejichž podstatou je kultivace a preparace buněk v médiu chudém na kyselinu listovou (Gerald, 1983), nalezl fragilitu chromosomu X v rodině s typickým přenosem gonosomálně recesivní mentální deficience s makroorchismem. Toto místo se nachází na konci dlouhého raménka X chromosomu v oblasti Xq 27.3 a souvisí se syndromem fragilního X chromosomu, který je charakterizován fenotypovou trias: mentální retardace, makroorchismus a typická facies.

Mechanismus přenosu této choroby je zcela neobvyklý, nelze jej vysvětlit jako jednoduchou recesivní X vázanou dědičnost, protože vykazuje neúplnou penetranci a rozdílnou expresivitu. Charakteristickým rysem dědičnosti je v rodinách probandů existence 20 % tzv. fenotypově normálních transmitujícíchch mužů (NTM). Tito muži chorobu přenášejí, ale nemají známky mentální retardace. Syndrom fragilního X chromosomu, stejně jako myotonická dystrofie (a další repeatové choroby) vykazuje anticipaci. V souvislosti s uvedenými pozorováními vznikl tzv. Shermanové paradox: „Frekvence postižení v potomstvu ženy, která je již matkou NTM, je menší než v potomstvu přenašečky – dcery NTM.“ Jinými slovy – riziko mentální retardace vnuků NTM je 40%, u pravnuků již 50%, pro bratry NTM je riziko pouze 9%.

Objevením genu pro fragilní X chromosom v roce 1991 se vyřešil problém existence normálních transmitujících mužů, Shermanové paradox a potvrdila se teorie dvoustupňové mutace. FMR-1 gen (Fragile X chromosome mental retardation gene-1) je dlouhý 38 kb, obsahuje 17 exonů. V prvním exonu v nepřekládané oblasti se nachází sekvence CGG tripletů. Počet opakování CGG u nepostižených mužů je 7–56, u normálních transmitujících mužů je počet tripletů 56–200. Mentálně postižení hemizygoti mají 200 a více opakování CGG a v CpG ostrůvcích promotorové oblasti jsou cytosiny metylovány. Tato metylace, jako jeden z regulačních mechanismů, ovlivní přepis FMR-1 genu do hn RNA. U NTM není promotor metylován, gen je transkripčně aktivní, což vysvětluje u NTM existenci normálního fenotypu.

Typy dynamických mutací

Do dnešní doby bylo odhaleno 14 chorob, které jsou způsobeny majoritně amplifikací triplet repetitivních sekvencí (výběr viz tab. 3.1.1/1). Jedná se o triplety CGG/CCG, CTG/CAG a GAA/ TTC. Pro úplnost – existuje ještě amplifikace dodekameru CCCCGCCCCGCG/ CGCGGGGCGGGG nacházející se v promotorové oblasti cystatin B genu, který byl nalezen v souvislosti s progresivní myoklonickou epilepsií typu 1 (EPM 1) a tetranukleotidová amplifikace CCTG, ležící v prvním intronu ZNF9 genu myo­ tonické dystrofie typu 2 (MD 2).

Triplet repetitivní sekvence je možno třídit podle lokalizace v daných genech či podle toho, zda se nacházejí v kódujících nebo nekódujících oblastech. Na 5’-konci (5’ UTR – 5’ untrans lated region) FMR-1 genu je lokalizována (CGG) n triplet repetitivní sekvence. Rovněž v nekódujícím regionu (3’ UTR – 5’ untranslated region) je (CTG) n opakování v genech pro myotonickou dystrofii a SCA8. V 1. intronu X25 genu pro Friedreichovou ataxii je lokalizován sled (GAA) n tripletů. Tento intron je, stejně jako ostatní introny, během zrání RNA odstraněn (RNA splicing). V kódujících částech se nacházejí CAG triplet repetitivní sekvence u genů pro SCA1, 2, 3, 6, 7, DRPLA, SBMA a HD. Protože jsme se zmiňovali i o dvou dalších chorobách (EPM 1 a MD 2) – obě opakující se sekvence se nacházejí v nekódujících oblastech (MD 2 – první intron, EPM 1 – promotorová oblast).

Arpád Bóday

Syndrom fragilního X chromosomu

Syndrom fragilního X chromosomu (dále FXS) je nejčastější mendelovsky dědičnou poruchou inteligence, představuje asi polovinu všech X-vázaných mentálních retardací (MR), a je druhou nejčastější chromosomální příčinou mentálního defektu po Downově chorobě. Specifický cytogenetický nález (fragilní místo se nachází na konci dlouhých ramen X chromosomu v oblasti Xq27.3 ve vzdálenosti 9 Mb od telomery) dovolil odlišit tuto formu dědičné MR od jiných forem mentálního defektu a umožnil stanovit její incidenci v populaci. Ta je dnes udávána kolem 1:4000 mužů a 1:6000 žen.

Klinický obraz této X-vázané formy MR spojené s nálezem fragilního místa na X chromosomu byl poprvé objasněn v r. 1980. Veškeré fenotypové znaky mají individuální rozdílnou expresi. Základním rysem je mentální retardace různého stupně. U hemizygotů jde o hluboký mentální defekt, většinou azylového typu (IQ = 25–60), u 45 % heterozygotů je udáván lehčí stupeň mentální subnormity (IQ = = 50–80). Charakteristické obličejové rysy jsou představovány větším obvodem hlavy, podlouhlým obličejem, užším čelem, velkýma antevertovanýma ušima, protuberantní bradou, gotickým patrem, irregulárním chrupem. Mezi charakteristické tělesné znaky dále patří: větší tělesná výška a hmotnost, disproporce končetin ve vztahu k trupu, makroorchismus, příznaky svědčící pro dysplazii pojivové tkáně a oční vady.

Typické jsou rovněž poruchy chování postižených jedinců: autismus, hyperaktivita s poruchou koncentrace, hypersenzitivita, psychotické rysy, emoční labilita, řečové poruchy. U poruch chování bývá naopak po pubertě pozorováno zlepšení. U některých probandů byly popsány též neuroanatomické odlišnosti.

U postpubertálních mužů je syndrom fragilního X chromosomu spojován s charakteristickou klinickou trias: MR, dlouhý obličej s hrubými rysy a velkýma ušima, makroorchismus. Tat o trias byla také označována jako Martinův-Bellův fenotyp a je přítomna pouze asi u 60 % fragilních X pozitivních dospělých mužů, přičemž existuje značná i nterindividuální a intrafamiliární variabilita.

U prepubertálních chlapců jsou klinické příznaky mnohem méně specifické, jen u cca 40–50 % mladých fragilních X pozitivních hochů je střední MR spojena s faciálními abnormalitami, z nichž je nejnápadnější relativní makrocefalie a velké antevertované uši. U většiny malých chlapců je popisován tzv. overgrowth syndrom s makrocefalií, velkou fontanelou a tělesnými rozměry přesahujícími 97. percentil. Na rozdíl od dospělých jedinců bývá u chlapců v popředí naopak tzv. psychologický profil: hyperaktivita, nesoustředěnost, emoční instabilita, hypersenzitivita, kousání nohou, autistické rysy (autismus většinou přítomen tam, kde IQ = 55, ostatní příznaky jsou bez vztahu k IQ). U předškoláků je nejtypičtější těžká porucha řeči. Je důležité, že všechny tyto symptomy mají tendenci se zmírňovat č i úplně mizet po pubertě. Částečná klinická manifestace je přítomna u 33 až 45 % žen přenašeček.

Mechanismus přenosu této choroby je zcela neobvyklý , nelze jej vysvětlit jako jednoduchou recesivní na chromosom X vázanou dědičnost s neúplnou penetrací a expresivitou.

Má několik charakterizujících znaků:

Existenci fenotypově normálních transmitujících mužů (NTM). Asi 20 % mužů nesoucích mutaci je bez jakýchkoliv klinických příznaků, cytogenetická analýza je rovněž negativní.

Riziko postižení potomků ženy nesoucí mutaci závisí na jejím fenotypu. U ženy bez projevů FXS je riziko nižší než v opačném případě.

Mutace u postižených mužů nevznikají de novo, ale matky všech postižených mužů jsou přenašečky. Mutační frekvence ve spermii v jedné generaci byla vypočítána na 7,2 x 10 -4 , ale než se fenotypicky projeví, musí projít všechny mutace ženskou germinální linií.

FXS vykazuje tzv. anticipaci (závažnost fenotypu se zvýrazní v descendentních generacích).

Objasnit zvláštnosti přenosu FXS se snažila řada teorií, k definitivnímu pochopení podstaty této afekce přispělo až objevení genu několika nezávislými skupinami v roce 1991.

FMR-1 gen (Fragile X chromosome mental retardation gene-1) je dlouhý 38 kb a obsahuje 17 exonů. V prvním exonu v nepřekládané oblasti se nachází sekvence CGG tripletu. Počet opakování CGG u nepostižených mužů je 7–56, u přenašečů je počet tripletů mezi 56–200. Mentálně postižení hemizygoti mají 200 a více opakování CGG a v promotorové oblasti CpG ostrovů jsou metylovány cytosiny – nedojde k přepisu do RNA, tzn. gen je transkripčně inaktivní. U přenašečů promotor není metylován (anebo jenom částečně, když počet CGG je na rozhraní premutace a plné mutace), gen je transkripčně aktivní (případně částečně inaktivní), což vysvětluje existenci normálního (anebo mírně mentálně subnormálního) fenotypu u přenašečů.

Základem většiny běžně používaných DNA testů je stanovení délky repeatů, a to použitím PCR analýzy (viz obr. 3.1.2/1) jako prescreeningové metody a Southernova blotu (viz obr. 3.1.2/2). K oběma metodám je potřebná DNA izolovaná z lymfocytů z náběru periferní krve do EDTA (5–8 ml). Podstatou PCR reakce je amplifikace úseku promotorové oblasti FMR-1 genu, který obsahuje (CCG)n region. U těch vzorků, které se neamplifikují (muži), nebo se jeví, jako že mají jednu normální alelu (ženy), se dále pokračuje Southernovým blottingem.

Rozpracování molekulárně genetických metod znamenalo pro postnatální a zejména prenatální diagnostiku FXS významný zlom. Objasnilo do té doby pouze teoriemi zdůvodňované zvláštnosti v přenosu, expresi a penetranci tohoto geneticky důležitého onemocnění.

DNA laboratoře v České republice vyšetřující FXS

(podle: http://www.uhkt.cz/lab_a_ vysetreni/nr_lab_dna_diag/dna_lab_d)

Centrum molekulární biologie a genové terapie, Fakultní nemocnice Brno

Oddělení lékařské genetiky Fakultní Thomayerovy nemocnice, Praha 4

Neurogenetické centrum Ústavu bio­ logie a lékařské genetiky, Kliniky dětské neurologie a Neurologické kliniky 2. LF UK a FN Motol, Praha 5

Markéta Havlovicová, Zuzana Mušová

Syndrom premutace fragilního X chromosomu s tremorem/ataxií (FXTAS)

Syndrom premutace fragilního X chromosomu s tremorem/ataxií (FXTAS) je na základě současných znalostí z klinického hlediska charakterizován jako pomalu progredující neurodegenerativní onemocnění manifestující se neo- a paleocerebelárním syndromem s dalšími variabilními klinickými příznaky ve smyslu extrapyramidového syndromu, periferní neuropatie, oslabení proximálních svalových skupin dolních končetin, poruchami krátkodobé paměti, deficitem exekutivních psychických funkcí a autonomní dysfunkcí.

Premutace CGG repeatů (59–200 CGG repeatů) v oblasti fragilního X genu (FMR-1 gen) nevyvolává většinou klinické problémy obecně známé u plné mutace (více než 200 opakování CGG). Jen výjimečně byli dříve popsáni jedinci s premutací, u nichž se projevily mírné fyzické symptomy či kognitivní nebo emocionální problémy. Na základě nejnovějších pozorování však bylo definováno nové neurologické progresivní degenerativní onemocnění charakterizované zejména tremorem a ataktickou chůzí, manifestující se kolem 5. dekády života a ačkoliv jsou symptomy i mechanismus poškození nervové tkáně odlišné od plné mutace ve FMR-1, tkví příčina ve stejném genu a mimo jiné otevírá cestu k poznání jeho funkce.

Syndrom FXTA se na základě recentních studií ukazuje jako relativně frekventní možná příčina progredující ataxie a tremoru v dospělém věku. Frekvence premutace FRAX v populaci je odhadována zhruba na 1/250 žen a 1/700–800 mužů.

Historie tohoto onemocnění je velmi krátká – v roce 2001 popsala Hagermanová a kol. pět pacientů s premutací ve FMR-1 genu, u kterých se kolem 50. roku věku manifestoval intenční tremor a kognitivní deficit. Další známky pomalu progredujícího neurodegenerativního onemocnění zahrnovaly v různé míře a u různých pacientů paleocerebelární syndrom, periferní neuropatii, extrapyramidový syndrom a poruchy potence. V dalších pracích byly tyto symptomy v souvislosti s premutací ve FMR-1 genu potvrzeny a upřesněny jak v klinickém směru, tak v nálezech pomocných vyšetřovacích metod i neurohistologických studií. Např. Leehey a kol. (2003) prezentuje dva pacienty s FMR-1 premutací, u kterých byla původně stanovena diagnóza esenciálního tremoru. Na magnetické rezonanci byl obraz generalizované atro­ fie mozku s neobvyklými oboustrannými cerebelárními hyperintenzitami v T2 vážených obrazech, neuropsychologické vyšetření potvrdilo kognitivní deficit. MRI obraz se zdá být pro FXTAS typický, jak potvrzuje i komplexní studie Jacquemonta a kol. (2003). Původní předpoklad, že se syndrom manifestuje pouze u mužů s premutací byl vyvrácen prací Hagermanové a kol. ze srpna roku 2003, která publikovala kazuistiky dvou sester s premutací ve FMR-1 genu, u nichž se onemocnění manifestovalo intenčním tremorem ve věku 32 a 52 let, nebyl však prokázán kognitivní deficit.

Neurohistologické studie FXTAS pozitivních pacientů vykazují výskyt eozinofilních intranukleárních inkluzí v jádrech neuronů i astrocytů v oblasti mozku i mozkového kmene s maximem v hipokampální oblasti. V mozečku byl nalezen výrazný úbytek Purkyňových buněk, zbylé byly bez intranukleárních inkluzí, ačkoliv tyto se vyskytovaly v malém počtu neuronů nucleus dentatus a difúzně v cerebelárních astrocytech. Původ inkluzí není zatím znám.

Tyto aktuální poznatky rozšiřují již tak obtížnou diferenciální diagnostiku pacientů s rozvíjející se cerebelární symptomatikou, která bude ještě zmíněna v kap. 3.1.5 Spinocerebelární ataxie. U starších pacientů je tremor častým příznakem a v některých případech je spojen s poruchami chůze či kognitivním deficitem např. na podkladě pokročilé aterosklerózy. Kromě toho existuje široká skupina autosomálně dominantních a část skupiny autosomálně recesivních spinocerebelárních (AD a AR SCA) ataxií, atypické formy Parkinsonovy choroby, multisystémová atrofie ap., které mají velmi obdobné symptomy.

Vazba možnosti výskytu FXTAS v rodině s pozitivitou syndromu fragilního X chromosomu (FRAX) není dosud mezi neurology a genetiky obecně známa. Je proto nutno zdůraznit potřebu odebírání detailní rodinné anamnézy u pacientů s cerebelární ataxií a tremorem – v tomto případě klást poněkud atypicky dotazy na výskyt syndromu fragilního X chromosomu v následné či ještě další generaci v rodině. V současné době probíhá v republice v rámci grantové studie akce opačná – byly osloveny rodiny pacientů s potvrzeným syndromem fragilního X chromosomu s cíleným dotazem ohledně možných obtíží nosičů premutace v předchozích generacích. Vzhledem k poměrně vysoké frekvenci premutace v populaci by se mohlo jednat o řadu osob, které jsou či byly vyšetřovány pro hybnou poruchu nejasné etiologie a diagnóza u nich nemohla být stanovena.

Kauzální terapie není, stejně jako u ostatních chorob z tohoto okruhu, možná, avšak dle prvních zkušeností se zdá, že pacienti dobře reagují na medikamentózní terapii symptomatickou – tedy léčbu ovlivňující event. extrapyramidové poruchy, anxietu, deprese a kognitivní obtíže.

DNA diagnostika – viz laboratoře vyšetřující FXS (viz 3.1.2), další informace: MUDr. A. Zumrová, MUDr. M. Havlovicová, RNDr. Z. Mušová – Neurogenetické centrum 2. LF UK a FN Motol, Praha 5

Alena Zumrová

Huntingtonova choroba

Huntingtonova choroba (HN) je autosomálně dominantně dědičné chronicko-progresivní neurodegenerativní onemocnění obvykle s nástupem příznaků v dospělosti. Obě pohlaví jsou postižena stejně často. K charakteristickým projevům patří mimovolní pohyby (chorea), psychiatrické příznaky (poruchy nálady, chování, změny osobnosti) a kognitivní deficit. Prevalence v západoevropské populaci je uváděna 3–7:100 000, v ČR nebyla stanovena. Onemocnění vzniká v důsledku expanze GAG repeatů v kódující oblasti genu IT15 v oblasti 4p.

Obvyklý věk nástupu prvních příznaků je mezi 35.–45. rokem života, s extrémními hodnotami 2–80 let. Fenomén anticipace bývá spojen s dědičností po otcovské linii. U juvenilních případů, tvořících cca 5 %, výrazně převládá paternální transmise genu.

Variabilita příznaků je značná, přičemž nejčastějším typickým příznakem je chorea. Její závažnost narůstá v prvních letech onemocnění, později přichází plateau, v kontrastu s kontinuální progresí dystonie, rigidity a abnormálních očních pohybů. U juvenilních pacientů s nástupem onemocnění před 20. rokem věku a u Westphalovy varianty bývají iniciálními příznaky epilepsie, myoklonus a rigidita. Dalšími příznaky mohou být dysartrie, dysfagie a mozečkové symptomy.

Zatímco 2/3 třetiny pacientů vykazují jako první příznaky motorickou poruchu, 1/3 začíná psychiatrickou manifestací. Nejčastější je deprese (30 % případů), anxieta, suicidální jednání, iritabilita, poruchy chování a agresivita. Kognitivní deficit, rezultující v subkortikální demenci, přichází v pozdějších stadiích onemocnění.

Hlavním neuropatologickým podkladem HN je ztráta středně velkých ostnitých neuronů ve striatu, patrná jako atrofie na CT a MRI obrazu. Kromě toho je přítomna celková atrofie mozku.

Onemocnění probíhá 10–20 let, přičemž efektivní léčba dosud neexistuje. Úbytek hmotnosti, který není dobře ovlivnitelný hyperkalorickou dietou, a kachexie jsou známkami terminálního stadia. Přímou příčinou smrti může být aspirační pneumonie, udušení, kardiovaskulární onemocnění, malnutrice, úrazy. Suicidium je až 5krát častější než v ostatní populaci.

Gen pro HN byl lokalizován roku 1983 na krátkém raménku 4. chromosomu. Mutace, způsobující HN, byla identifikována roku 1993. Jedná se o polymorfní a nestabilní expanzi trinu­ kleotidové repetice CAG uvnitř kódující oblasti genu, nazvaného IT15. Délka GAG repetice má u normálních jedinců rozmezí 6–35 opakování, u pacientů se pohybuje mezi 36–250. Existence zdravých osob ve věku vyšším než je obvyklý věk nástupu onemocnění s 37–40 repeticemi svědčí pro neúplnou penetranci genu.

Gen IT15 kóduje protein nazvaný huntingtin. Mutantní huntingtin má expandovaný polyglutaminový řetězec, což zřejmě ovlivňuje jeho konformaci a vede tak ke změnám aktivity, ať již jde o toxicitu, ztrátu nebo vytvoření nové funkce. Vytvářejí se intranukleární huntingtinové agregáty (inkluze), které mohou být v přímém vztahu k neurodegeneraci, event. mohou být vedlejším produktem patogeneze či mít dokonce protektivní efekt.

Identifikace délky CAG repetice DNA analýzou umožňuje konfirmaci klinické diagnózy (diagnostické testování) a provádění prediktivních (presymptomatických, event. prenatálních) testů prakticky se 100% senzitivitou a specificitou. Presymptomatické testy jsou spojeny s řadou závažných psychosociálních dopadů a etických dilemat. P renatální test by měl být proveden pouze tehdy, pokud je někdo z rodičů již nemocen nebo byl pozitivně testován. Páry, zamýšlející požádat o prenatální diagnostiku, by měly vyhledat genetickou konzultaci před početím. Prenatální test u plodu osoby v riziku je pokládán za nevhodný vzhledem k enormní psychické zátěži v případě pozitivního výsledku. Tato dilemata může v budoucnu řešit preimplantační diagnostika, která však dosud ani v zahraničí nepatří k rutinně nabízeným postupům.

Pokud byla HN analýzou DNA vyloučena, je nutno v diferenciálně-diagnostické rozvaze myslet při negativní rodinné anamnéze na nedědičné jednotky: polékovou choreu (tardivní dyskinezy při užívání neuroleptik, event. choreu indukovanou L-dopou, antikonvulzivy, stimulancii, digoxinem a orálními kontraceptivy).

Dále choreu způsobuje tyreotoxikóza, cerebrální lupus erythematodes, bilaterální lakunární infarkty striata, polycytemie. U starších osob s negativní rodinnou anamnézou může jít o senilní choreu, u mladých jedinců o Sydenhamovu postrevmatickou choreu.

K dědičným choreám patří akantocytóza, benigní hereditární chorea, dentato-rubro-pallido-luysianská atrofie (DRPLA), paroxysmální hyperkinezy, spinocerebelární ataxie. Měla by být vyloučena choroba Wilsonova (autosomálně recesivně dědičná), nelze opomíjet ani mitochondriální encefalomyo­ patie a velkou skupina metabolických (často recesivních) onemocnění, pokud jde o nástup příznaků v časnějším věku. Tehdy připadá v úvahu také syndrom Gilles de la Touretteův, choroba Hallervordenova-Spatzova a Leshův-Nyhanův syndrom. Pokud dominuje demence, může se kromě skupiny frontotemporálních demencí jednat o Creutz­ feldtovu-Jakobovu a Alzeimerovu chorobu. Velmi vzácné jsou Huntington disease-like 1, 2 a 3 s jiným genetickým podkladem.

Genetika urazila v případě HN v krátké době dlouhou cestu. Od popsání základních rysů v roce 1972 G. Huntingtonem k mapování genu uplynulo přes jedno století. Pak trvalo 10 let než byl gen izolován. Nyní se nacházíme ve stadiu intenzívního výzkumu s nadějí na praktickou aplikaci v terapii.

DNA laboratoře v České republice vyšetřující Huntingtonovu chorobu:

(podle: http://www.uhkt.cz/lab_a_vysetreni/nr_lab_dna_diag/dna_lab_db)

• Oddělení lékařské genetiky, Ústav biologie a lékařské genetiky 1. LF UK v Praze

• Ústav lékařské genetiky a fetální medicíny, Olomouc

Jana Židovská

Autosomálně dominantní spinocerebelární ataxie

Spinocerebelární ataxie (SCA) jsou širokou heterogenní skupinou chorob začínajících v dětském i dospělém věku. Současný pokrok v molekulární dia­ gnostice umožňuje u části hereditárních ataxií verifikovat diagnózu, avšak diferenciální diagnostika zahrnuje ve skutečnosti skupinu více než 200 dědičných i nedědičných nozologických jednotek. V historickém vývoji se řada klinických klasifikací snažila se střídavým úspěchem postihnout šíři spektra těchto chorob. V různé formě přetrvávají některá z dříve používaných označení dodnes a jsou tak zdrojem nedorozumění. Jedná se zejména o původně používané názvosloví olivo-ponto-cerebelárních atrofií (OPCA), klinické dělení na autosomálně dominantní cerebelární ataxie typu I–III (ADCA I–III) a molekulární klasifikaci SCA1-25.

Pojem spinocerebelární ataxie je v nejširším slova smyslu označení pro syndrom zahrnující symptomatiku ma­ nifestující se při postižení zadních provazců míšních a mozečku. V současné době bývá takto někdy nazývána „ve zkratce“ pouze skupina chorob s autosomálně dominantní (AD) dědičností, diagnostikovatelná analýzou DNA.

Orientaci v AD SCA komplikuje výše zmíněné historické názvosloví, proto je lepší vycházet z molekulárně-genetického hlediska (viz tab. 3.1.5/1).

Zatím byly detekovány 24 různé lokusy (SCA 1-8, 10-19, 21-23 a 25) plus lokus pro dentato-rubro-pallido-luysián­ skou atrofii (DRPLA) a ataxii zapříčiněnou mutací v genu kódujícím fibroblastový růstový faktor 14 (FGF-14), přičemž příčinou SCA 1-3 a 6-7, 17 a DRPLA je expanze CAG repeatů, kódujících abnormálně dlouhý polyglutaminový řetězec v jinak normálních genových produktech – větší část z nich byla označena jako ataxiny. Jejich exprese probíhá většinou v řadě míst centrálního nervového systému, ale i jiných orgánových soustav. V důsledku prodloužení řetězce ataxinů a ostatních patologicky změněných proteinů dochází ke změně jejich sekundární struktury, s čímž zřejmě souvisí tvorba jaderných, méně často i cytoplazmatických inkluzí v buňce. U některých ataxinů se předpokládá také patologická interakce s proteiny nukleární matrix. Jakým přesným mechanismem však vedou k selektivní cerebelární dysfunkci a smrti jednotlivých neuronů, dosud známo není. Obecně je důsledek mutace na proteinové úrovni u těchto chorob označován jako „gain of function“ nebo „gain a toxic function“.

Klinický obraz AD SCA je velice uniformní. Existují sice určité symptomy, které by mohly napomoci k zacílení DNA diagnostiky (viz tab. 3.1.5/2), avšak praxe ukazuje, že nejvýtěžnějším postupem je u pacientů s podezřením na AD SCA aplikovat DNA analýzu pro v yloučení či potvrzení nejfrekventnějších typů, tedy AD SCA 1–3, 6, 7 a dentato-rubro-pallido-nigrální ataxie (DRPLA) plus Friedreichovy ataxie (viz tab. 3.1.5/2).

Z DNA testů se při podezření na AD d ědičnou ataxii v současné době ve světě rutinně používá molekulárně- -genetické vyšetření SCA 1-3, SCA 6-8, SCA 10, dentato-rubro-pallido-luysián­ ské atrofie (DRPLA), z AR chorob vyšetření Friedreichovy ataxie a ataxia teleangiectasia.

V České republice byla autosomálně dominantní spinocerebelární ataxie dosud potvrzena u 28 pacientů ze 14 rodin – z toho jsou 4 pacienti ze 2 rodin s SCA1, 23 pacientů z 11 rodin s SCA2 a 1 pacient s SCA7 (mutace de novo). Podle anamnestických údajů o rodinné anamnéze je dále suspektních nejméně dalších 15 pacientů.

Diferenciální diagnostika AD SCA je velice široká. Patří sem skupina obtížně diagnostikovatelných sporadických ataxií (tj. chorob, u nichž nemůžeme z genealogie odvodit typ dědičnosti, protože se jedná o solitární výskyt onemocnění v rodině), která zahrnuje kromě sekundárních ataxií většinou choroby autosomálně recesivně dědičné, manifestující se mimo jiné ataxií (některé dědičné poruchy metabolismu ap.), atypické případy Friedreichovy ataxie, nediagnostikované X-vázané hereditární ataxie a předpokládá se, že cca 2–5 % tvoří autosomálně dominantní ataxie na bazi nové mutace, falešně udané paternity, anticipace či snížené penetrance choroby.

Kromě toho existuje další rozsáhlá skupina geneticky determinovaných chorob, majících klinický obraz často velmi podobný SCA – skupina spastických paraplegií resp. „paraplegií plus“, které se v klasifikacích částečně překrývají se „spastickými ataxiemi“. Příkladem a zároveň jedinou v České republice diagnostikovatelnou chorobou z této skupiny je leukodystrofie Pelizaeusova-Merzbacherova – spastická paraplegie typu 2. Jedná se o recesivně X-vázanou poruchu myelinizace centrálního nervového systému, která se může manifestovat u mužských, ale vzácně i ženských členů rodiny značně variabilním obrazem – od známého neo­ natálního či infantilního obrazu Peli­ zaeusovy-Merzbacherovy leukodystrofie přes různé kombinace spasticity a ataxie v kombinaci s extrapyramidovými příznaky, demencí, periferní neuropatií až po izolovanou spastickou diparézu s autonomními dysfunkcemi.

Z našich dosavadních praktických zkušeností vyplývá, že největší problémy v praxi plynou z:

určení typu dědičnosti v rodině (je často z řady důvodů obtížné – migrace obyvatel, malá komunikace mezi příbuznými, tajení choroby ap.),

hodnocení rodinné anamnézy – je vzhledem k AD SCA němá – pochopitelně, protože první kauzální mutace AD SCA byla popsána před cca 10 lety. Diagnóza AD SCA nemohla být tedy v předchozích generacích stanovena, a proto se setkáváme s mylnými informacemi o údajné roztroušené skleróze, dětské mozkové obrně, poliomyelitidě, hereditární neuropatii, parkinsonismu a dalších chorobách,

nespecifických nebo i zavádějících výsledků pomocných vyšetřovacích metod (elektrofyziologických, zobrazovacích, biochemických) u AD SCA i Friedreichovy ataxie (FRDA). Např. FRDA na rozdíl od AD SCA nemá zpravidla ani při těžkém klinickém obrazu atrofii v zadní jámě lební. Při nálezu atrofie mozečku v dětském věku je třeba myslet kromě hypogeneze či prenatálně vzniklé atrofie na ataxii-teleangiektázii, CDG syndrom, Joubertův syndrom,

nespecifických projevů AD SCA a FRDA v centrálním i periferním nervovém systému, které neumožňují jednoznačné bližší zařazení choroby. Nepomůže ani první příznak manifestace onemocnění – DNA dia gnostika potvrdila adultní formu Frie­ dreichovy ataxie, tedy onemocnění manifestující se po 20. (25.) roce věku, stejně jako AD SCA začínající v útlém dětství (viz tab. 3.1.5/2). Je zajímavé, že se dosud nepodařilo v naší republice diagnostikovat i při ověřené funkční DNA diagnostice typ SCA3. Může se sice, podobně jako v Itálii, skutečně jednat o malý výskyt tohoto typu AD SCA, avšak domníváme se, že někteří pacienti se skrývají např. pod diagnózou atypického parkinsonismu, což je diagnóza neurologům mnohem bližší a navíc extrapyramidová symptomatika i v tomto případě reaguje na terapii antiparkinsoniky.

Dalším problémem je výskyt demence a poruch kognitivních funkcí u AD SCA a FRDA. Mozeček byl původně chápán jako systém, který tím, že porovnává aferentní vstupy z míchy a mozkového kmene s motorickými výstupy, týkajícími se plánovaných motorických akcí, zabezpečuje plynulý, koordinovaný pohyb. Teprve v posledních letech se objevuje stále více prací potvrzujících, že kromě této funkce se mozeček účastní i činností, které jsou podkladem kognitivních funkcí a emotivity (což vysvětluje řadu symptomů při mozečkovém postižení, pro které se dosud hledalo postižení i dalších anatomických struktur mozku). Schmahmann a Shermanová (1998) vytvořili na základě hodnocení souboru pacientů s cerebelární symptomatikou pojem cerebelární kognitivně-afektivní syndrom, zahrnující poškození funkcí, dosud přičítaných pouze frontálním lalokům – plánování, přesouvání myšlenkových setů, abstraktního uvažování, slovní plynulosti a pracovní paměti. Dalšími složkami syndromu jsou perseverace, poruchy pozornosti, poruchy zrakového rozlišování prostoru včetně poškození tohoto druhu paměti. Mohou nastat i změny osobnosti s otupením afektivity či disinhibicí chování, poruchy jazyka – poškození prosodie, s agramatismem, mírnou anomií. Společným výsledkem je pokles intelektové úrovně. Anatomickým podkladem jsou cerebro-cerebelární spoje – mozeček přijímá informace z dorzolaterální a mediální pre­ frontální kůry, z kůry zadních částí parietálního laloku, předních částí gyrus cinguli, horních částí temporálních laloků, zadní části hypotalamu i z velké části mozkového kmene včetně colliculi superiores mezimozku. Zároveň je prostřednictvím talamu zpětně se všemi těmito složkami propojen. Lze tedy očekávat, že více než polovina všech neuronů centrálního nervového systému, lokalizovaná v cerebellu, hraje v oblasti kognice a emotivity významnější roli než bylo dosud předpokládáno.

Kauzální terapie AD SCA zatím neexistuje, nicméně ve světě byly učiněny první experimenty ohledně ovlivnění toxicity elongovaného polyglutamino­ vého traktu (polyQ) na neuronální buňky. Proto je důležité i z pohledu dlouhodobé perspektivy již nyní u postižených pacientů spolehlivě diagnostikovat typ ataxie. Kromě toho je však třeba poskytnout pacientům veškerou možnou terapii symptomatickou, která spočívá zejména v intenzívní rehabilitaci (opakované lázeňské pobyty jsou pro co nejdelší udržení mobility pacienta plně indikovány), terapii polyvitaminózní a v indikovaných případech noo­ tropika či kognitiva.

DNA laboratoře v České republice vyšetřující AD SCA:

(podle http://www.uhkt.cz/lab_a_vysetreni/nr_lab_dna_diag/dna_lab_db)

• Neurogenetické centrum Ústavu bio­ logie a lékařské genetiky, Kliniky dětské neurologie a Neurologické kliniky 2. LF UK a FN Motol, Praha 5

Alena Zumrová

Friedreichova ataxie

Friedreichova ataxie (FRDA) byla popsána v roce 1863 jako neurodegenerativní onemocnění postihující cerebellum a míchu. Později se spektrum příznaků rozšířilo a byly popsány případy, u kterých klinický obraz svědčil i pro nekonstantní postižení mozkového kmene, periferních nervů a kortexu.

Friedreichova ataxie je autosomálně recesivně dědičné neurodegenerativní onemocnění, jehož příčinou je intronová expanze GAA repeatů v X25 genu na 9. chromosomu. První příznaky se mohou objevit v dětském i dospělém věku. Jedná se o nejběžnější hereditární ataxii s incidencí kolem 1–2/100 000 o byvatel, a proto se od ní obvykle odvíjí diferenciální diagnostika oproti ostatním progresivním ata­ xiím, nezávisle na typu dědičnosti.

Mutace v X25 genu pro FRDA způsobuje dosud ne zcela jasné poškození funkce frataxinu s následným mitochondriálním oxidativním stresem. Na rozdíl od dříve zmíněných autosomálně dominantních ataxií (AD SCA), je u autosomálně recesivně dědičné FRDA podkladem porucha na proteinové úrovni ve smyslu „loss of function“ – tedy snížení, pokles funkce specifického buněčného proteinu, vedoucí k poruše homeostázy, buněčného cyklu či reparačních mechanismů buňky. Předpokládá se, že porucha frataxinu nastává abnormálním zráním (processing) mRNA nebo interferencí s transkripcí, jejímž výsledkem je snížení množství frataxinu. Že se jedná o onemocnění multiorgánové, potvrzují studie pro kazující největší expresi mRNA v srdci, nižší v játrech, kosterních svalech a pankreatu. V CNS byla v souladu s klinickým obrazem největší exprese mRNA zaznamenána v míše, menší v cerebellu a mizivá v cerebelárním kortexu.

První klinické příznaky se u FRDA manifestují nejčastěji koncem druhé poloviny první dekády života, vzácněji byli popsáni pacienti se začátkem kolem druhého roku života, ale i pacienti se začátkem onemocnění v druhé či třetí dekádě či později (viz tab. 3.1.6/1). Počátečním příznakem bývá paleocerebelární symptomatika, často rodiči interpretovaná pouze jako neobratnost v porovnání s vrstevníky. Dochází k postupnému rozšiřování báze při chůzi, titubacím, dyskoordinaci pohybů, přičemž obtíže se typicky zhoršují po zavření očí nebo ve tmě. Příznaky mohou být zpočátku asymetrické. Postupně se zhoršuje koordinace pohybů horních končetin, někdy bývá pozorován třes či choreiformní dyskinézy končetin či mimického svalstva, event. třes hlavy. Nález nystagmu není výjimkou stejně jako rychle se zhoršující dysartrie.

Mohou být postiženy i ostatní hlavové nervy ve smyslu zevní a/nebo vnitřní oftalmoplegie, v různém stupni a různé etiologie poruchy sluchu a zraku. Vyšší nervové funkce jsou většinou při orientačním vyšetření intaktní, speciální testy prokázaly v některých případech kongnitivní dysfunkce (viz kap. 3.1.5 Autosomálně dominantní spinocerebelární ataxie).

Šlachosvalové reflexy končetin vyhasínají obvykle v časných stadiích onemocnění, hluboké čití může být, zejména u mladších pacientů, dlouho zachováno. V kontrastu s vyhasínajícími reflexy je dobře výbavný pyramidový iritační jev Babinského. Taktilní a algické čití bývá zachováno, k alteraci může dojít až v pozdních stadiích nemoci, popsány byly i poruchy autonomní inervace povrchových vrstev kůže.

Kostní deformity, popisované u FRDA, zahrnují pes cavus, kladívkovité postavení prstců, někdy i deformity rukou a flekční kontraktury kloubů. Častým nálezem bývá rozvoj kyfoskoliózy. Ortopedické operace nebývají přínosem, protože organismus nemusí být při postižení zadních provazců a mozečku schopen kompenzovat náhle změnu těžiště těla.

Mezi ostatní projevy FRDA patří kar­diomyopatie a diabetes mellitus. Hypertrofická kardiomyopatie či jiný kardiální příznak (např. arytmie v důsledku převodní poruchy) bývají dokonce někdy prvním nespecifickým příznakem onemocnění a jejich závažnost může být limitujícím faktorem délky života. EKG změny jsou popisovány u 90 % pacientů s FRDA. Diabetes mellitus začíná nejčastěji až ve třetí dekádě a většinou je obtížně kompenzovatelný inzulínem. Popisovány bývají i stavy hypotermie, intermitentního vomitu a poruchy ventilace.

Stejně jako u ostatních hereditárních ataxií jsou výsledky pomocných vyšetřovacích metod sice často patologické, ale nespecifické. Již v časných stadiích nemoci prokazuje MRI vyšetření zaměřené na úroveň foramen magnum a tělo obratle C 3 atrofii horního úseku krční míchy, cerebellum bývá atrofické až v pozdních stadiích nemoci. Studie PET prokázaly v časných stadiích choroby zvýšení metabolismu glukózy v CNS, následované regionálně nespecifickým poklesem během další progrese nemoci.

Pro terapii platí obdobné zásady jako u AD SCA, tedy intenzívní rehabi­ litace, terapie polyvitaminózní a v indikovaných případech nootropní či kognitivní. Názor na podávání idebenonu, derivátu koenzymu Q, k ovlivnění kardiomyopatie, není jednoznačný. Kromě neurologa a rehabilitačního pracovníka musí pacienty s verifikovanou Friedreichovou chorobou sledovat kardiolog, endokrinolog a ortoped.

Dosud bylo v DNA laboratoři Neurogenetického centra 2. LF UK a FN Motol, Praha diagnostikováno 31 pa­ cien­ tů z 23 rodin s Friedreichovou ataxií, z toho u 9 z nich se první příznaky objevily po 20. roce věku – tedy podle původních klinických diagnostických kritérií podle Hardingové by jejich dia­ gnóza nebyla vůbec stanovena.

DNA laboratoře v České republice vyšetřující Friedreichovu ataxii:

(http://www.uhkt.cz/lab_a_vysetreni/nr_lab_dna_diag/dna_lab_db – není uvedeno)

• Neurogenetické centrum Ústavu bio­ logie a lékařské genetiky, Kliniky dětské neurologie a Neurologické kliniky 2. LF UK a FN Motol, Praha 5

Alena Zumrová

Kennedyho choroba

  (X-vázaná bulbospinální muskulární atrofie, X-vázaná recesivní bulbospinální neuropatie)

Kennedyho choroba (KD) je nejčastější ze spinálních muskulárních atro­ fií začínajících v dospělém věku. Příčinou je expanze CAG repeatů v oblasti Xq11 až 12. První příznaky se objevují nejčastěji na konci třetí dekády bolestivostí či křečemi svalů, pozvolna dochází k jejich atrofizaci. Ke klinickému obrazu dále patří bulbární symptomatika, tremor horních končetin, endokrinopatie.

Kennedyho choroba (KD) je pojmenována podle doktora Williama R. Kennedyho, který popsal prvního pacienta v roce 1966. V roce 1982 reklasifikovala Hardingová a kol. tuto chorobu pod názvem X-vázaná bulbospinální neuropatie. Genetický defekt u tohoto onemocnění byl nalezen v roce 1986 Fishbeckem et al., který popsal DXYS1 marker v proximální části dlouhého raménka X chromosomu. Následně bylo zjištěno, že se jedná o expandovaný úsek cytosin-adenin-guanin, tedy CAG repeatů, v prvním exonu genu androgenového receptoru v oblasti Xq11-12.

Onemocnění se manifestuje nejčast ěji mezi 3.–5. dekádou, i když může za čínat časněji i později. Mladší pacienti udávají zpočátku spíše bolestivost či křeče svalů, progreduje únavnost – ať již celková, nebo jen v oblasti žvýkacích svalů. U pacientů s pozdějším začátkem bývá větší postižení dolních než horních končetin, crampi se objevují jen občas. Bulbární obtíže zahrnují poruchy polykání, poruchy artikulace, snížení svalové síly v oblasti masseterů, fascikulace a postupnou atrofizaci jazyka. V pokročilejších stadiích hrozí nebezpečí aspirace. Šlachosvalové reflexy jsou sníženy až nevýbavné, senzitivní deficit bývá subklinický. U zhruba třetiny pacientů je sklon k tříselným her­ niím. S androgenovou rezistencí souvisí gynekomastie (může být i asymetrická), testikulární atrofizace a snížená fertilita. U části pacientů se rozvíjí diabetes mellitus.

Diferenciální diagnostika je široká – zahrnuje choroby získané (např. adultní získanou myastenii, myositidu, cervikální spondylózu) či jiné neurometabolické (deficit hexosaminidázy A, Sandhoffova choroba) a neurogenetické choroby viz tab. 3.1.7/1.

Obecně je udávána incidence 1:50 000, ale zřejmě v důsledku founder efektu se výskyt výrazně liší v různých částech světa i Evropy. V České republice bylo dosud diagnostikováno 25 pacientů.

Z neuropatofyziologického hlediska se u KD jedná o postižení periferního motorického a senzitivního neuronu. Dochází k úbytku periferních motorických neuronů, které zásobují svaly končetiny i bulbární muskulaturu. Zevní oční svaly jsou relativně ušetřeny, předpokládá se, že pro nižší obsah androgenových receptorů. Kromě toho byl prokázán úbytek buněk v zadních míšních gangliích, čímž se vysvětluje složka senzitivního postižení.

Genetickým podkladem KD je zmno­ žení CAG repeatů v genu pro androgenový (dihydrotestosteronový) receptor (SBMA). Normální počet se pohybuje mezi 9–33 (36) CAG, u pacientů je nacházeno 38–65 repeatů, přičemž větší počet obvykle znamená časnější nástup prvních příznaků onemocnění a poškození spermatogeneze. Mutace je na rozdíl od normálního genu instabilní, během meiózy dochází zhruba u 1/4 mutací ke změně počtu repeatů – ať již ve smyslu elongace (většinou při přenosu od otce), či restrikce (většinou při přenosu od matky). Přesný důsledek, kterým mutace způsobuje degeneraci neuronů, není znám – předpokládá se porucha funkce androgenních receptorů, event. „gain of function effect“, známý i u jiných repeatových chorob.

KD je X-vázaná choroba – plně rozvinutý klinický obraz najdeme tedy pouze u mužů. Nemocný nemůže přenést mutaci na svého syna, žena-přenašečka má 50% riziko přenosu choroby pro své syny stejně jako 50% riziko přenosu přenašečství na své dcery. I když se jedná zatím o malá čísla, lze na základě dosavadních studií předpokládat, že zhruba 50 % žen-přenašeček může mít ve středním a pozdějším věku obtíže ve smyslu svalových křečí, fascikulace a atrofie jazyka byly popsány až v 7.–8. dekádě, u části z nich byly na EMG prokázány známky chronické denervace.

DNA laboratoře v České republice vyšetřující Kennedyho chorobu

(http://www.uhkt.cz/lab_a_vysetreni/nr_lab_dna_diag/dna_lab_db – není uvedeno)

• Neurogenetické centrum Ústavu bio­ logie a lékařské genetiky, Kliniky dětské neurologie a Neurologické kliniky 2. LF UK a FN Motol, Praha 5

Alena Zumrová

Myotonické dystrofie DM1 a DM2/PROMM

Klasická forma myotonická dystrofie DM1 je multisystémové onemocnění s výraznou intra- a interfamiliární varia­ bilitou. Má incidenci 1:8000 a autosomálně dominantní dědičnost s fenoménem anticipace. Nejtěžší kongenitální forma (CMD) se objevuje u potomků postižených matek. Molekulární příčinou DM1 je mutace genu pro myotonin proteinkinázu (DMPK) na 19. chromosomu. Mutovaný gen obsahuje amplifikaci triplet repetitivních sekvencí CTG v netranslatované 3’UTR oblasti genu DMPK.

Četné abnormality prokazuje u pacientů s myotonickou dystrofií DM1 vyšetření kognitivních potenciálů a zobrazení mozku magnetickou rezonancí (MR). Podstatou nálezů MR zobrazení jsou gliové změny v bílé hmotě nacházející se v předních částech temporálních laloků, periventrikulárně a v hloubi obou mozkových hemisfér.

V axiálních FLAIR a T2 vážených obrazech jsou patrna ložiska zvýšeného signálu v subkortikální bílé hmotě anteromediálních částí obou temporálních laloků, v periventrikulární a hluboké bílé hmotě parietálních laloků, v bílé hmotě frontálních laloků. Jsou rozšířené subarachnoidální prostory a Sylviovy rýhy při atrofii mozku. Dále jsou rozšíženy Virchowovy-Robinovy perivaskulární prostory (MUDr. T. Belšan).

V DNA laboratoři Neurogenetického centra 2. LF UK a FN Motol byla dosud metodou PCR v kombinaci se Southernovou analýzou choroba diagnostikována ve 42 rodinách se 101 případem (Neurogenetické centrum Motol).

Recentně diagnostikovatelnou proximální formu myotonické dystrofie DM2/PROMM způsobuje expanze tetrapletu CCTG v 1. intronu genu ZNF9 na 3. chromosomu. Protein ZNF9 váže RNA. Expandované alely mají 70–11 000 repeatů. S věkem repetic přibývá. Kromě této časové závislosti komplikuje interpretaci nálezů také somatická variabilita velikosti repetic. Pomocí PCR v kombinaci se Southernovou analýzou byli v naší republice diagnostikováni první pacienti (DNA laboratoř Neurogenetického centra Praha).

DNA laboratoře v České republice vyšetřující myotonické dystrofie:

(podle: http://www.uhkt.cz/lab_a_vysetreni/nr_lab_dna_diag/dna_lab_db)

• Centrum molekulární biologie a genové terapie, Fakultní nemocnice Brno

• Oddělení lékařské genetiky Fakultní dětské nemocnice J. G. Mendela, Brno

• Oddělení lékařské genetiky Fakultní Thomayerovy nemocnice, Praha 4

• Neurogenetické centrum Ústavu bio­ logie a lékařské genetiky, Kliniky dětské neurologie a Neurologické kliniky 2. LF UK a FN Motol, Praha 5

Josef Kraus

Primární torzní dystonie s časným začátkem (DYT 1)

Dystonii lze obecně charakterizovat jako přetrvávající mimovolní kontrakci jednotlivých svalů nebo svalových skupin, často působící abnormální pohyby nebo postavení různých částí těla. Členění dystonií je velmi složité; základem je dělení na primární (idiopatické) či sekundární (symptomatické) dystonické syndromy/onemocnění. Primární dystonie jsou v naprosté většině nemoci či syndromy, u kterých je znám genetický podklad. V současnosti je známo 14 hereditárních forem dystonií, označovaných jako DYT 1 až DYT 14.

Vzácné, nicméně velmi těžké dystonické postižení tohoto typu je tzv. primární torzní dystonie (PTD), popsaná v r. 1911 Oppenheimem, původně nazvaná dystonia musculorum deformans. Je to první typ dystonie s objasněným genetickým přenosem (tzv. DYT 1 typ viz níže). Mutace je t.č. v rámci grantové studie vyšetřitelná i v ČR.

PTD je způsobena mutací na dlouhém raménku chromosomu 9, a to v lokusu 9q34 (DYT1). Přenos mutace je autosomálně dominantního typu s penetrancí okolo 30–40 %. Manifestace PTD však závisí mimo vlastní mutaci (viz níže) zřejmě i na jiných genech a/nebo faktorech zevního prostředí, neboť v rámci jedné rodiny může být u jednotlivých nemocných přítomen zcela rozdílný věk manifestace onemocnění i tíže a rozsah postižení. Podkladem mutace je chybění tripletu GAG (tzv. delece). Přítomnost tripletu GAG kóduje glutamát, uložený v proteinu blízko karboxyukončení řetězce. Chybějící glutamát mění strukturu a funkci proteinu nazvaného torsin A. Postižení tohoto proteinu je nezbytnou podmínkou k manifestaci nemoci.

Funkce fyziologického torsinu A není doposud uspokojivě vysvětlena. Je přítomen v cytoplazmě i v buněčném jádru, a to v celém CNS. Mutovaný torsin A velmi pravděpodobně působí buněčnou dysfunkci bez strukturálního postižení CNS. Je schopen vázat adenosin trifosfát. Mimoto se však zdá, že může plnit určité protektivní funkce, např. tzv. funkci chaperonu. Některé studie naznačují i jeho vliv na dopaminergní trasmisi.

Nejčastější výskyt PTD je v etnické skupině aškenázských židů (cca 1:9000), což patrně souvisí s větším zastoupením nosičů genu v jejich populaci a pravděpodobně i s větší penetrancí genu. V jiných etnických skupinách je výskyt podstatně nižší.

PTD začíná obvykle v dětství, okolo 6.–10. roku věku, může se však manifestovat i později. Nemocní s časnou manifestací mají první dystonické projevy na dolních končetinách a prvním klinickým problémem je tedy porucha chůze (při manifestaci ve starším věku dochází častěji k rostrálnějšímu postižení a k rozvoji fokálních či segmentových projevů). Onemocnění postupně progreduje a generalizuje, vyvíjejí se těžké deformity hrudní, ale i krční (častá je až extrémní retrocollis) a lumbální (hyperlordóza) páteře. Mohou se rozvinout i dysfagické obtíže, dysartrie, dyspnoe. Jak choroba pokračuje, dochází k těžké invalidizaci. Kupodivu, ani ve velmi těžkých fázích, kdy je tělo nemocného těžce a bizarně deformováno, netrpí nemocní výraznějšími bolestmi.

Terapie je velmi svízelná. Zkoušejí se především anticholinergika ve velmi vysokých dávkách, určitého úspěchu lze dosáhnout i pomocí baklofenu. V posledních letech se dosáhlo výrazného zlepšení pomocí hluboké mozkové stimulace palida.

Možnosti vyšetření DYT1 v České republice (http://www.lf1.cuni.cz/article.asp?nArticleID=980&nLanguageID=1)

Exprese a strukturální studie proteinu torsin A a jeho variant. Studium mo­lekulární patologie dystonie, zapříčiněné mutací v DYT1 genu. IGA UK 5/2003 – Mgr. Daniela Záhoráková

Jan Roth

Tab. 3.1.1/1 Možnosti klasifikace repeatových chorob

 


 Translace repeatů do proteinu 

ANO  NE 
Typ repeatu  CAG, GCG, jiné  AAG, CAG, CCG, jiné 
Úroveň instability  střední  vysoká 
Počet opakování  nízký (< 100)  vysoký (100–2000) 
Patologie  specifické neurony  postižení více systémů 
Mechanismus účinku  protein získává toxickou funkci  porucha exprese 
Onemocnění  Kennedyho choroba, Friedreichova ataxie

SCA 1, 2, 3, 6, 7 a 12 myotonické dystrofie

DRPLA SCA 8, 10

Huntingtonova chorea

 

 

Obr. 3.1.2/1 Stanovení délky repeatu použitím PCR analýzy 


Obr. 3.1.2/1: Stanovení délky repeatu použitím PCR analýzy

Obr. 3.1.2/2 Autoradiogram Southernova blotu

 


Obr. 3.1.2/2: Autoradiogram Southernova blotu

Tab. 3.1.5/1 Molekulárně-genetická klasifikace autosomálně dominantních spinocerebelárních ataxií

 

Typ SCA  Název genu  Lokalizace  Typ repeatu/ Produkt genu

Typ SCA  Název genu  Lokalizace  Typ repeatu/ Produkt genu 


genu  Normální počet 
SCA1  SCA1  6p23  CAG/6-44 Ataxin-1 
SCA2  SCA2  12q24  CAG/do 31  Ataxin-2 
SCA3  MJD  14q24.3-q31  CAG/ do 47  Ataxin-3/MJD protein
SCA4  SCA4  16q22.1  —- —- 
SCA5  SCA5  11p11-q11  —-  —- 
SCA6  CACNA1A  19p13  CAG/ do 18 a1A napěťově 




dependentní podjednotka 




kalciového kanálu 
SCA7  SCA7  3p21.1-p12  CAG/7-35  Ataxin-7 
SCA8  SCA8  13q21  CTG/15-50  —- 
SCA10  SCA10  22q13  ATTCT/10-22  Ataxin-10 
SCA11  SCA11 1 5q14-q21.3  —-  —- 
SCA12  PPP2R2B  5q31-q33  CAG/7-31(45) Serin/treonin 




protein fosfatáza 2A 
SCA13  SCA13  19q13.3-q13.4  —- —- 
SCA14  PRKCG  19q13.4-qter  —- Proteinkináza C 
SCA15  SCA15  —-  —-  —- 
SCA16  SCA16  8q22.1-q24.1  —-  —- 
SCA17  TBP  6q27  CAG/25-42  TATA binding protein
SCA18  —-  —- —- —- 
SCA19  —-  1p21-q21  —-  —- 
SCA20  —-  11cen  —-  —- 
SCA21  —-  7p21-15  —-  —- 
SCA22  —-  1p21-q23  —- —- 
SCA25  —- —-  —-  —- 
DRPLA  DRPLA  12p13.31  CAG/do 35  Atrofin-1 related protein

Tab. 3.1.5/2 Charakteristika spinocerebelárních ataxií

Choroba % zastoupení  Doba manifestace Rozlišující příznaky spojené s ataxií

mezi AD SCA  1. příznaku (roky) 
SCA1  5–27  4–74  Pozitivní pyramidové jevy, periferní neuropatie 
SCA2  13–24  1–65  Pomalé sakadované oční pohyby, periferní 



neuropatie, hyporeflexie, demence 
SCA3  11–36  5–70  Pozitivní pyramidové jevy, extrapyramidový 



nystagmus; ">syndrom, retrakce očních víček, nystagmus; 



amyotrofie, fascikulace, porucha čití 
SCA4  vzácná  19–72  Senzitivní axonální neuropatie 
SCA5 vzácná  10–68  I při časném začátku velmi pomalý průběh 
SCA6  15 30–71  Někdy epizodická ataxie, velmi pomalá progrese 
SCA7  5 0–70  retinopatií ">Porucha zraku s retinopatií 
SCA8  2–5  1–73  Hyperreflexie v kombinaci s poruchou 



vibračního čití 
SCA10  vzácná 26–45  Nekonstantně epileptické paroxysmy 
SCA11 vzácná  15–43  Mírný průběh 
SCA12  vzácná  8–55  V časných stadiích tremor, později demence 
SCA13  vzácná  dětství – 45  Mentální retardace, malá postava 
SCA14  vzácná  12–42  Myoklonus 
SCA16  vzácná  20–66 Tremor hlavy 
SCA17  vzácná  6–48  Mentální deteriorace 
SCA18  vzácná  12–25  Senzitivně-motorická axonální neuropatie 
SCA19  vzácná  11–45 Kognitivní deficit, myoklonus, tremor 
SCA20  vzácná  19–64  dysartrie, dystonie ">Časně dysartrie, dystonie 
SCA21  vzácná  7–30  Střední kognitivní deficit 
SCA22  vzácná  ? 10–46  Pomalu progredující ataxie 
SCA25  vzácná  ? 1–39  Senzitivní neuropatie 
DRPLA  20 (Japonsko)  0–62  Chorea, epileptické záchvaty, demence, 



myoklonus

Tab. 3.1.6/1 Klinické příznaky Friedreichovy ataxie

NEUROLOGICKÉ  Cerebelární ataxie

Snížené nebo chybějící šlachosvalové reflexy

Pozitivní příznak Babinského

Poškození polohocitu

Poškození vibračního čití 

Dysartrie

Nystagmus 
DEFORMITY SKELETU  Pes cavus

Skolióza

Kladívkovité prsty 
METABOLICKÉ PORUCHY  Diabetes mellitus 
OSTATNÍ  Kardiomyopatie:

– symetrická, koncentrická, hypertrofická;

– může vést až k srdečnímu selhání;

– subaortální stenóza 

Tab. 3.1.7/1 Některé z možností diferenciální diagnostiky Kennedyho choroby
Onemocnění Charakteristické příznaky
Amyotrofická laterální skleróza (ALS) 
Postižení centrálního i periferního motoneuronu, 

oslabení spíše distální než proximální 
Bulbární hereditární motorická neuropatie – Fazio-Londe
AR, začátek v dětství, končetiny nejsou postiženy 
Skapuloperoneální hereditární motorická neuropatie
Různá dědičnost AR, AD, X-vázaná, není postižení bulbární 
Facioskapulohumerální hereditární motorická neuropatie AD 
Hereditární proximální motorická neuropatie
Různá dědičnost AR, AD, není postižení bulbární 
Hereditární distální motorická neuropatie
Obvykle AR dědičnost, začátek během prvních 2 dekád, není bulbární symtomatika. (AD distální motorická neuropatie je vázaná na 7. chromosom – stejný lokus jako hereditární senzorimotorická neuropatie typu 2D)
Okulofaryngeální svalová dystrofie 
AD postižení bulbárních svalů s ptózou a oftalmoparézou. EMG a svalová biopsie potvrzují primárně svalový proces
Autosomálně dominantní spinocerebelární ataxie
Vzácně může být amyotrofie dominujícím příznakem, pokud se jedná čistě o motorické postižení, je diagnóza SCA pravděpodobnější 
Polymyositida 
Zánětlivé parametry pozitivní, EMG a svalová biopsie potvrzují primárně svalovou zánětlivou etiologii 
spondylóza ">Cervikální spondylóza 
Typický obraz CT, MRI korelující s klinickým nálezem

Tab. 3.1.8/1 Multigenní postižení při myotonické dystrofii typu DM1

Defekt Předpokládaný  Symptomy

mechanismus choroby 
Mutace genu DMPK  Snížená produkce myotonin  Svalová slabost,

protein kinázy způsobená  porucha srdečního rytmu,

mutací genu  defekt Na+ kanálů
Sousední gen SIX5 Snížená produkce proteinu  Katarakta 

sousedního genu 
RNA s amplifikací  Toxicita RNA s dlouhými  Myotonie,
CUG trinukleotidů CUG repeticemi  diabetes,


defekt Cl- kanálů

Tab. 3.1.8/2 Diferenciální diagnostika DM1 a DM2/PROMM – porovnání příznaků


DM 1 DM 2 
Epidemiologie  celosvětově  evropská populace 
Věk začátku  0 do dospělosti  od 8 do 60 let 
Anticipace  +  mírná 
Svalová slabost 

– obličej + mírná
– ptóza + mírná
– proximální + mírná
– distální + +
– m. sternocleidomastoideus  + variabilní 
Svalová bolest    + 
Hypertrofie lýtek    + 
Katarakta  +  + 
Frontální linie vlasů  +  + 
arytmie ">Srdeční arytmie  +  + 
Gonadální poruchy  +  20%
Hyperglykémie  +  20%
Hypersomnie  +  variabilní 
Hyperhidróza  variabilní  + 
Kognitivní poruchy  mírné až těžké  mírné 
Kongenitální forma  +   
EMG: myotonie  +  + 
Chromosomový lokus  19q13.3  3q21 
Mutovaný gen  DMPK  ZNF9 
Typ mutace  CTG repeaty  CCTG repeaty 
Velikost repeatů  100–4000  v průměru 5000

A. Bóday, M. Havlovicová, Z. Mušová, A. Zumrová, J. Kraus, J. Roth

Převzato z

Kolektiv autorů, Neurologie 2005. Praha: Triton 2005.

http://www.tridistri.cz


Autor: Redakce


Literatura:
Kolektiv autorů, Neurologie 2005. Praha: Triton 2005.



Přiložené soubory
  • Obr. 3.1.2/2 - Autoradiogram Southernova blotu - Prohlédnout
  • Obr. 3.1.2/1 - Stanovení délky repeatu použitím PCR analýzy - Prohlédnout
Design and code by webmaster