Huntingtonova nemoc | |
---|---|
MKN-11 | 8A01.10 |
MKN-10 | G10 , F 02,2 _ |
MKB-10-KM | G10 |
MKN-9 | 333,4 , 294,1 |
MKB-9-KM | 333,4 [1] [2] |
OMIM | 143100 |
NemociDB | 6060 |
Medline Plus | 000770 |
Pletivo | D006816 |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Huntingtonova choroba ( Huntingtonův syndrom , Huntingtonova chorea , Huntingtonova chorea [ 3] ) je autozomálně dominantní genetické onemocnění nervového systému, vyznačující se postupným nástupem, obvykle ve věku 30-50 let, a kombinací tzv. progresivní choreická hyperkineze a duševní poruchy. Onemocnění je způsobeno zmnožením kodonu CAG v genu HTT. Tento gen kóduje 350-kDa protein, huntingtin , s neznámou funkcí. V genu divokého typu(nemutovaní) různí lidé mají různý počet opakování CAG, ale když počet opakování přesáhne 36, rozvine se nemoc. Neuromorfologický obraz je charakterizován atrofií striata a v pozdější fázi i atrofií mozkové kůry.
Asi 7 000 lidí ve Spojených státech v současné době trpí Huntingtonovou choreou . Incidence onemocnění mezi populací s evropskými kořeny je přibližně 3–7:100 000 a 1:1 000 000 u ostatních ras [4] . Název nemoci je uveden na počest tří generací lékařů, kteří ji studovali ve státě Connecticut . Zejména se věří, že nemoc je pojmenována po americkém lékaři George Huntington (Huntington), který jako první uvedl její klasický popis [5] [6] [a] .
HTT gen , přítomný u všech lidí, kóduje protein huntingtin (Htt). Gen HTT se nachází na krátkém raménku chromozomu 4 (4p16.3) [7] . Tento gen obsahuje úsek s opakující se sekvencí tří dusíkatých bází - cytosin - adenin - guanin (tedy CAGCAGCAG ...). Triplet CAG kóduje aminokyselinu glutamin , takže syntetizovaný protein huntingtin obsahuje sekvenci aminokyselin glutaminu nazývanou polyglutaminový trakt [8] .
Počet CAG tripletů se mezi jednotlivci liší a může se měnit s následujícími generacemi. Pokud je jich více než 36, pak se syntetizuje prodloužený polyglutaminový trakt a vzniká mutantní protein huntingtin (mHtt) [9] , který působí toxicky na buňky a způsobuje Huntingtonovu chorobu. Stupeň poškození zpravidla závisí na počtu CAG repetic, přítomnost asi 60 % repetic nad normu způsobuje nástup příznaků v různém věku [7] . 36-40 opakování vede ke snížené penetraci formy tohoto onemocnění, která se projevuje mnohem později a postupuje pomaleji. V některých případech může být nástup onemocnění tak pozdní, že příznaky nejsou nikdy zjištěny [10] . S velmi vysokým počtem opakování má Huntingtonova choroba úplnou penetraci a může se projevit před dosažením věku 20 let, kdy je onemocnění klasifikováno jako juvenilní, akineticko-rigidní nebo vestfálské varianty. Představuje přibližně 7 % případů Huntingtonovy choroby [11] .
Mutovaný gen byl údajně přinesen do USA v roce 1630 dvěma bratry, kteří emigrovali z Essexu do Bostonu [12] [13] .
Nemoc je dědičná. Mutovaná alela je dominantní, proto v rodině, kde jeden z rodičů takovou mutaci nese, ji může dostat každý z potomků s pravděpodobností 50 %. Dědičnost nezávisí na pohlaví nositele nebo jeho dětí.
Protein Htt interaguje se stovkami dalších proteinů a pravděpodobně plní mnoho biologických funkcí [14] . Mechanismus účinku mHtt není plně objasněn, ale je známo, že je toxický pro některé typy buněk, zejména v mozku. V podstatě je postiženo striatum ( striatum ), ale s progresí onemocnění jsou výrazně poškozeny i další oblasti mozku [9] . Plánování a korekce pohybů je hlavní funkcí striata a poruchy v této oblasti vyvolávají symptomy [9] .
Htt je produkován ve všech savčích buňkách. Jeho nejvyšší koncentrace je v mozku a varlatech , stejně jako v mírném množství v játrech , srdci a plicích [9] . Funkce Htt u lidí není jasná. Interaguje s proteiny zapojenými do transkripce , buněčné signalizace a intracelulárního transportu [9] [15] . Některé funkce Htt byly nalezeny v experimentálních zvířecích modelech: hraje důležitou roli ve vývoji embrya a je spojena se smrtí embrya v nepřítomnosti proteinu [16] . Působí také jako antiapoptotické činidlo, brání programované buněčné smrti a řídí produkci neurotrofického faktoru odvozeného z mozku (protein, který chrání neurony a reguluje jejich produkci během neurogeneze ). Pokud se exprese Htt zvyšuje, zvyšuje se přežívání nervových buněk a snižuje se účinek mHtt, naopak pokles exprese Htt dává obraz typičtější přítomnosti mHtt [16] . U lidí nevede zničení normálního genu k onemocnění. V současnosti se má za to, že onemocnění není způsobeno nedostatečnou tvorbou Htt, ale zvýšením toxického účinku mHtt [9] .
Pod vlivem vzniklého mHtt dochází v buňce k mnoha změnám, které způsobují Huntingtonovu chorobu. Prodloužení polyglutaminové sekvence mění konformaci proteinu huntingtin a pevně jej váže na jiné proteiny [17] . To vede k agregaci huntingtinu s tvorbou tzv. intracelulárních inkluzních tělísek [18] . Tyto inkluze mechanicky zabraňují pohybu vezikul obsahujících neurotransmitery přes cytoskelet , což narušuje signalizaci v neuronech [18] . Inkluzní tělíska se nacházejí jak v buněčných jádrech , tak v cytoplazmě . Některé experimenty ukázaly, že mohou být pro buňky toxické, jiné naopak prokázaly, že těla naopak chrání neuron před smrtí hromaděním mutantního huntingtinu a je to právě neagregovaný protein, který je toxický [19] .
Existuje několik způsobů, jak mHtt způsobuje buněčnou smrt. Patří mezi ně: vliv na proteiny chaperonu ; interakce s kaspázami , které se účastní apoptózy; toxický účinek glutaminu na nervové buňky ; narušení produkce energie v buňkách a ovlivnění genové exprese. Toxický účinek mHtt se výrazně zvyšuje při interakci s proteinem RASD2 (Rhes), který se tvoří hlavně ve striatu . RASD2 indukuje sumolaci ( SUMOylaci ) mHtt za vzniku proteinových shluků a disagregaci – studie na buněčných kulturách ukázaly, že shluky jsou méně toxické než disagregovaná forma [20] .
Huntingtonova choroba postihuje specifické oblasti mozku. Nejpozoruhodnější rané změny zahrnují oblast bazálních ganglií zvanou striatum , která se skládá z caudate nucleus a putamen [9] . Mezi další poškozené oblasti patří substantia nigra , vrstvy 3, 5 a 6 mozkové kůry , hipokampus , Purkyňovy buňky v cerebellum , laterální tuberální jádra hypotalamu a část thalamu [7] . Tyto oblasti dostávají poškození v souladu s jejich strukturou a typy neuronů, které obsahují, a jejich velikost se zmenšuje v důsledku buněčné smrti [7] . Nejzranitelnější jsou hvězdicové neurony striatum, zvláště ty, které vyčnívají směrem k povrchu globus pallidus , interkalární a hvězdicové neurony vyčnívající směrem ke středu globus pallidus jsou méně poškozeny [7] [21] . Huntingtonova choroba také způsobuje abnormální nárůst astrocytů [22] .
Bazální ganglia, část mozku nejvýrazněji poškozená při Huntingtonově chorobě, hrají klíčovou roli při kontrole pohybu a chování. Jejich funkce není zcela jasná, ale současné teorie naznačují, že jsou součástí kognitivního výkonného systému . Bazální ganglia normálně inhibují velké množství okruhů , které generují specifické pohyby. K zahájení specifických pohybů vysílá kůra signály do bazálních ganglií, aby uvolnila inhibici. Poškození bazálních ganglií může vést ke ztrátě inhibice nebo jejím trvalým nekontrolovaným změnám, což způsobuje potíže s zahájením pohybu nebo mimovolní zahájení, případně může být pohyb přerušen před nebo po dosažení požadovaného výsledku. Hromadící se poškození v této oblasti vede k nepravidelným pohybům charakteristickým pro Huntingtonovu chorobu [23] .
Příznaky Huntingtonovy choroby se mohou objevit v jakémkoli věku, ale nejčastěji se vyskytuje ve 35–44 letech [24] [25] . V raných stádiích dochází k malým změnám osobnosti, kognitivních schopností a fyzických dovedností [24] . Fyzické příznaky jsou obvykle detekovány jako první, protože kognitivní a psychiatrické poruchy nejsou v časných stádiích tak výrazné [24] . Téměř všichni pacienti s Huntingtonovou nemocí končí s podobnými fyzickými symptomy, ale nástup onemocnění, progrese a stupeň kognitivního a psychiatrického postižení se mezi jednotlivci liší [26] [27] .
Pro vznik onemocnění je nejcharakterističtější chorea – nepravidelné, nekontrolované pohyby. Chorea se může zpočátku projevovat jako neklid, drobné mimovolní nebo neúplné pohyby, zhoršená koordinace a zpomalení trhavých pohybů očí [24] .
Na samém začátku obvykle vznikají problémy kvůli fyzickým symptomům, které se projevují prudkými, náhlými a nekontrolovatelnými pohyby. V jiných případech se naopak pacient pohybuje příliš pomalu. Dochází k narušení koordinace pohybů, řeč se stává nezřetelnou. Postupně se porušují všechny funkce, které vyžadují ovládání svalů: člověk se začíná šklebit, má problémy se žvýkáním a polykáním. V důsledku rychlého pohybu očí dochází k poruchám spánku. Obvykle pacient prochází všemi stádii tělesné poruchy, ale dopad onemocnění na kognitivní funkce je u každého velmi individuální. Nejčastěji dochází k poruše abstraktního myšlení, člověk přestává být schopen plánovat své jednání, dodržovat pravidla, hodnotit přiměřenost svého jednání. Postupně se objevují problémy s pamětí, deprese a panika, emoční deficity, egocentrismus , agresivita , obsese, problémy s rozpoznáváním druhých lidí, hypersexualita a může se objevit nárůst zlozvyků jako je alkoholismus nebo gamblerství . Stává se, že člověk trpící Huntingtonovou choreou nechápe, zda je sytý nebo hladový. Pacienti pak musí krmit 3-4x denně a nepřekrmovat.
Fyzikální vyšetření , někdy kombinované s psychologickým vyšetřením, může určit rozsah onemocnění [24] . Lékařské zobrazování ( počítačová tomografie (CT), magnetická rezonance (MRI)) ukazuje pouze viditelnou atrofii mozku v pokročilé fázi onemocnění. Funkční neurozobrazovací techniky ( fMRI a pozitronová emisní tomografie (PET)) mohou ukázat změny v mozkové aktivitě před nástupem klinických příznaků [7] .
Pro genetickou diagnostiku Huntingtonovy choroby je nutný odběr krve s následným stanovením počtu CAG repetic v každé alele HTT [28] . Pozitivní výsledek nepotvrzuje diagnózu, protože může být získán několik let před nástupem prvních příznaků. Negativní výsledek však jasně ukazuje, že neexistuje pravděpodobnost rozvoje Huntingtonovy choroby [7] .
Embrya vzniklá oplodněním in vitro mohou být předmětem genetické diagnózy Huntingtonovy choroby pomocí preimplantační genetické diagnostiky . Touto metodou se odebere jedna buňka ze 4-8buněčného embrya a poté se testuje na genetickou patologii. Získané informace lze následně použít k výběru zdravého embrya k implantaci. Kromě toho je možná prenatální diagnostika embrya nebo plodu v děloze [29] .
Asi 90 % diagnóz Huntingtonovy choroby na základě zjištění typických příznaků a rodinné anamnézy je potvrzeno genetickým vyšetřením. Většina ostatních poruch s podobnými příznaky se nazývá HD-like disorder (HDL ) [30] . Příčiny většiny HDL onemocnění nejsou známy. Ví se pouze, že některé z nich vznikají jako důsledek mutací genů PRNP (HDL1), junktofilinu 3 (HDL2), recesivně dědičného genu HTT (HDL3 - nalezený ve stejné rodině a málo prozkoumaný) a genu kódujícího Protein vázající TATA (HDL4 / SCA17) [30] . Mezi další onemocnění s autozomálně dominantní dědičností, která jsou podobná Huntingtonově chorobě, patří dentální rubro-pallidoluis atrofie a neuroferritinopatie [30] .
Huntingtonovu chorobu nelze vyléčit, ale existují způsoby léčby, které mohou zmírnit některé příznaky. [31]
Tetrabenazin byl vyvinut speciálně ke snížení závažnosti symptomů Huntingtonovy choroby [32] a byl schválen v roce 2008 ve Spojených státech amerických . [33] Antipsychotika a benzodiazepiny pomáhají snižovat příznaky chorey [25] . Amantadin a remacemid jsou předmětem vyšetřování, ale vykázaly pozitivní výsledky. [34] Antiparkinsonika jsou předepisována ke zmírnění hypokineze a svalové rigidity a kyselina valproová je předepisována ke zmírnění myoklonické hyperkineze . [35] V Rusku se droga prodává pod obchodním názvem Normokineztin. Od 1. ledna 2018 je Normokineztin zařazen do aktualizovaného seznamu základních léků .
K odstranění deprese se používají selektivní inhibitory zpětného vychytávání serotoninu a mirtazapin , u psychóz a poruch chování se předepisují atypická antipsychotika [36] .
V současné době probíhá aktivní výzkum s cílem vyvinout způsob léčby a zkoumají se potenciální směry léčby Huntingtonovy choroby [37] . Například společnost Teva zkoumala imunomodulační lék lahinimod , který má ochranný účinek na centrální nervový systém . Zkoušky léku dosáhly fáze II, ale během klinického hodnocení lék nedosáhl koncového bodu hodnocení účinnosti. Subjekty však zjistily, že míra atrofie mozku byla během léčby lahinimodem snížena . Na základě zkušeností z neúspěšné studie se společnost rozhodla lék dále nestudovat [38] [39] .
Od okamžiku, kdy se objeví první příznaky, je délka života asi 15-20 let.
Smrt obvykle není způsobena Huntingtonovou chorobou, ale komplikacemi s ní spojenými, včetně zápalu plic, srdečních chorob a traumatu. Pacienti často páchají sebevraždu .
K listopadu 2021 bylo celosvětově zahájeno 208 klinických studií [40] , 59 z nich je v aktivním stavu [41] .
Klinické studie využívají různé léčebné modality.
Příčinou HD je přítomnost mutace v jednom genu, která produkuje variantu proteinu huntingtin, která je pro buňky toxická. Jedna z nejslibnějších léčeb pochází z myšlenky snížení produkce této varianty proteinu pomocí technologií potlačení genů . Studie na myších modelech ukazují, že snížení hladiny mutantního proteinu v nervovém systému zlepšuje jejich stav [42] . Bezpečnost některých metod genové suprese, jako je interference RNA nebo použití alelově specifických oligonukleotidů (ASO), byla testována ve studiích na myších modelech a také na mozcích makaků [43] [44] . Alelicky specifická suprese má schopnost snížit množství obou variant proteinu (divoké i mutantní), nebo být specifická pouze pro mutanta, například stanovením jednonukleotidového polymorfismu mezi dvěma variantami genu [45] . Technologie úpravy genomu jsou také považovány za supresivní mechanismus, například využívající systémy založené na CRISPR/Cas9 [46] .
Pro ASO již existují určité výsledky z několika studií. V roce 2015 Ionis Pharmaceuticals a UCL Institute of Neurology zahájily fázi 1/2a klinické studie IONIS-HTTRx. Tato fáze studie měla ukázat jak bezpečnost použití u lidí, tak získat první informace o účinnosti. IONIS-HTTRx je navržen tak, aby snižoval expresi obou kopií genu. Jako metoda pro detekci poklesu hladiny proteinu huntingtin byla použita metoda měření jeho obsahu v mozkomíšním moku. Výsledky této fáze ukázaly, že všichni účastníci, kterým byla injekčně podána droga, vykazovali statisticky významný pokles hladiny huntinginu. Fáze 3 byla zahájena v roce 2019 ve spolupráci s Roche Pharmaceuticals. Droga v tomto okamžiku byla přejmenována na "tominersen". V březnu 2021 však byla studie tominersenu zastavena regulačními orgány kvůli suboptimálnímu poměru přínosů a rizik.
Existují další studie, které zkoumají možnost potlačení genové exprese. V roce 2021 společnost Wave Life Sciences dokončila klinické testování dvou léků, které jsou specifické pouze pro variantu mutantního genu. Výsledky studie těchto léků byly neúspěšné, v tuto chvíli se Wave Life Sciences připravuje na zahájení testování třetí verze léku. Uniqure oznámil svou verzi ASO v roce 2019.
Slovníky a encyklopedie | ||||
---|---|---|---|---|
|