Адренолейкодистрофия ( АЛД ) — это заболевание , связанное с Х-хромосомой . Это результат накопления жирных кислот , вызванного нарушением бета-окисления пероксисомальных жирных кислот , что приводит к накоплению очень длинноцепочечных жирных кислот в тканях по всему телу. Наиболее сильно пораженными тканями являются миелин в центральной нервной системе , кора надпочечников и клетки Лейдига в яичках. Накопление длинноцепочечных жирных кислот вызывает повреждение миелиновой оболочки нейронов мозга, что приводит к судорогам и гиперактивности. Другие симптомы включают проблемы с речью, слушанием и пониманием устных инструкций.
Клинически ALD проявляется как гетерогенное расстройство, проявляющееся несколькими различными фенотипами и отсутствием четкой картины корреляции генотипа и фенотипа . Как Х-сцепленное расстройство, ALD чаще всего проявляется у мужчин; однако примерно у 50% гетерозиготных женщин некоторые симптомы проявляются в более позднем возрасте. Примерно у двух третей пациентов с ALD будет наблюдаться детская церебральная форма заболевания, которая является наиболее тяжелой формой. Она характеризуется нормальным развитием в раннем детстве, за которым следует быстрая дегенерация до вегетативного состояния . Другие формы ALD различаются по времени начала и клинической тяжести, начиная от недостаточности надпочечников и заканчивая прогрессирующим парапарезом в раннем взрослом возрасте.
ALD вызывается мутациями в ABCD1 , гене, расположенном на Х-хромосоме , который кодирует ALD, белок-переносчик пероксисомальной мембраны . Точный механизм патогенеза различных форм ALD неизвестен. Биохимически у людей с ALD наблюдаются очень высокие уровни неразветвленных, насыщенных, очень длинноцепочечных жирных кислот, в частности церотиновой кислоты (26:0). Уровень церотиновой кислоты в плазме не коррелирует с клинической картиной. Варианты лечения ALD ограничены. Для детской церебральной формы трансплантация стволовых клеток и генная терапия являются вариантами, если заболевание обнаружено на ранней стадии клинического течения. Надпочечниковая недостаточность у пациентов с ALD может быть успешно вылечена. ALD является наиболее распространенной пероксисомальной врожденной ошибкой метаболизма, частота которой оценивается от 1:18 000 до 1:50 000. Она не имеет значительно более высокой частоты в какой-либо конкретной этнической группе.
ALD может проявляться по-разному. Различные проявления осложняются моделью рецессивного наследования, сцепленного с Х-хромосомой . Было описано семь фенотипов у мужчин с мутациями ABCD1 и пять у женщин. [1] Первоначальные симптомы у мальчиков, страдающих детской церебральной формой ALD, включают эмоциональную нестабильность, гиперактивность и разрушительное поведение в школе. У пациентов старшего возраста, страдающих церебральной формой, будут проявляться схожие симптомы. Без лечения церебральная ALD характеризуется прогрессирующей демиелинизацией, приводящей к вегетативному состоянию и смерти. [2] Взрослые мужчины с проявлениями адреномиелоневропатии обычно изначально проявляются мышечной скованностью, парапарезом и сексуальной дисфункцией. [3] Все пациенты с клинически распознанными фенотипами ALD подвержены риску надпочечниковой недостаточности. [2] Не существует надежного способа предсказать, какая форма заболевания разовьется у пораженного человека, при этом в семьях демонстрируются множественные фенотипы. [4] Начало надпочечниковой недостаточности часто является первым симптомом, появляющимся уже в возрасте двух лет. [3]
ALD вызывается мутациями в ABCD1 , расположенном в Xq28 , и демонстрирует рецессивное наследование, сцепленное с Х-хромосомой. Ген ABCD1 кодирует пероксисомальный мембранный транспортер, который отвечает за транспортировку субстрата жирной кислоты с очень длинной цепью в пероксисомы для деградации. Мутации в этом гене, которые мешают этому процессу, вызывают этот синдром. [5]
Мужчины с мутацией ABCD1 являются гемизиготными , так как у них есть только одна X-хромосома. Женщины-носители обычно избегают самых тяжелых проявлений заболевания, но часто проявляют симптомы в более позднем возрасте. [1] Хотя обнаружение мутации ABCD1 идентифицирует человека, страдающего формой АЛД, корреляции генотип-фенотип не существует . [6] В пределах семьи часто будет несколько различных фенотипов, несмотря на наличие одной и той же причинной мутации. В одном случае семья с шестью затронутыми членами продемонстрировала пять различных фенотипов. [1] Нет общих мутаций, вызывающих АЛД, большинство из них являются частными или семейными. Было идентифицировано почти 600 [3] различных мутаций, примерно половина из которых являются миссенс-мутациями , четверть — сдвигами рамки считывания , а оставшуюся часть составляют делеции внутри рамки считывания и дефекты сплайсинга. [1] Частота новых мутаций при АЛД (возникающих спонтанно, а не унаследованных от родителя-носителя) оценивается в 4,1%, при этом существует вероятность, что они вызваны мозаицизмом зародышевой линии . [3]
Точная причина разнообразного набора симптомов, обнаруженных при различных фенотипах АЛД, не ясна. Белое вещество мозга, клетки Лейдига яичек и кора надпочечников являются наиболее сильно пораженными системами. [1] Избыток VLCFA можно обнаружить практически во всех тканях организма, несмотря на локализацию симптомов. [1] Недостаток кофермента А не допускает распада VLCFA, накапливая их в белом веществе, надпочечниках и яичках, в частности в клетках Лейдига, что не позволяет этим органам нормально функционировать. Успешное лечение процесса демиелинизации, который поражает мозг, либо с помощью трансплантации стволовых клеток, либо с помощью генной терапии не приводит к немедленной нормализации уровней VLCFA в тканях организма. [7] Уровни VLCFA можно нормализовать с помощью лечения маслом Лоренцо , но это не изменяет прогрессирование заболевания. [2] Неясно, связано ли накопление VLCFA с патогенезом заболевания определенным образом или это биохимический фенотип, полезный для идентификации. [1]
Клинические проявления АЛД могут значительно различаться, что затрудняет диагностику. При наличии разнообразных фенотипов клиническое подозрение на АЛД может возникнуть из-за множества различных проявлений. Симптомы различаются в зависимости от фенотипа заболевания и даже внутри семей или между близнецами. [4] Когда АЛД подозревается на основании клинических симптомов, первоначальное тестирование обычно включает определение очень длинноцепочечных жирных кислот (VLCFA) в плазме с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии . Концентрация ненасыщенных VLCFA, особенно 26 углеродных цепей, значительно повышена у мужчин с АЛД, даже до развития других симптомов. [8] Подтверждение АЛД после положительного определения VLCFA в плазме обычно включает молекулярно-генетический анализ ABCD1 . У женщин, где измерение VLCFA в плазме не всегда является окончательным (некоторые женщины-носители будут иметь нормальный уровень VLCFA в плазме), [8] молекулярный анализ предпочтительнее, особенно в случаях, когда мутация в семье известна. [1] [3] Хотя клинический фенотип сильно варьируется среди мужчин, страдающих этим заболеванием, повышение уровня VLCFA наблюдается у всех мужчин с мутацией ABCD1 . [3]
Поскольку характерные повышения, связанные с ALD, присутствуют при рождении, задолго до того, как какие-либо симптомы проявятся, были разработаны методы [9] [10] в интересах включения его в программы скрининга новорожденных . [11] Одной из трудностей с ALD как заболеванием, включенным в универсальный скрининг новорожденных, является сложность предсказания возможного фенотипа, который будет проявляться у человека. Принятым лечением для пораженных мальчиков с церебральной детской формой заболевания является трансплантация костного мозга , процедура, которая несет в себе значительные риски. [2] [7] Однако, поскольку у большинства пораженных мужчин будет наблюдаться надпочечниковая недостаточность, раннее обнаружение и лечение этого симптома может потенциально предотвратить осложнения и позволить этим пациентам находиться под наблюдением для другого лечения в будущем, в зависимости от прогрессирования их заболевания. [11]
Оценка по шкале Loes — это оценка тяжести аномалий в мозге, обнаруженных при МРТ. Она варьируется от 0 до 34, на основе системы баллов, полученной на основе местоположения и степени заболевания, а также наличия атрофии в мозге, либо локализованной в определенных точках, либо в целом по всему мозгу. Оценка по шкале Loes 0,5 или меньше классифицируется как нормальная, в то время как оценка по шкале Loes 14 или больше считается тяжелой. Она была разработана нейрорадиологом Дэниелом Дж. Лоесом, доктором медицины, и является важным инструментом для оценки прогрессирования заболевания и эффективности терапии. [12]
Первоначальные попытки диетической терапии при АЛД включали ограничение потребления очень длинноцепочечных жирных кислот (VLCFA). Пищевое потребление не является единственным источником VLCFA в организме, поскольку они также синтезируются эндогенно. Это диетическое ограничение не повлияло на уровни VLCFA в плазме и других тканях организма. [2] После осознания того, что эндогенный синтез является важным вкладом в VLCFA в организме, усилия по диетической терапии переключились на ингибирование этих синтетических путей в организме. Родители Лоренцо Одоне , мальчика с АЛД, возглавили усилия по разработке диетического лечения для замедления прогрессирования заболевания. Они разработали смесь ненасыщенных жирных кислот ( триолеат глицерина и триэрукат глицерина в соотношении 4:1), известную как масло Лоренцо , которая ингибирует удлинение насыщенных жирных кислот в организме. [2] [7] Было обнаружено, что добавление масла Лоренцо нормализует концентрацию VLCFA в организме, хотя его эффективность при лечении церебральных проявлений заболевания все еще остается спорной и недоказанной. [13] Испытания с маслом Лоренцо показали, что оно не останавливает неврологическую деградацию у симптоматических пациентов и не улучшает функцию надпочечников, [2] но бессимптомные пациенты и, предположительно, варианты AMN без поражения мозга, а также женщины-носители могут выиграть от раннего приема олеиновой и эруковой кислот в дополнение к ограничению VLCFA. [14]
Adrenomix® : В 2009 году была создана смесь второго поколения, включающая в себя триолеат глицерина (GTO) и триэрукат глицерина (GTE) конъюгированную линолевую кислоту (CLA) — группу изомеров линолевой кислоты, способных преодолевать гематоэнцефалический барьер . CLA посредством активации бета-окисления пероксисом усиливает катаболизм провоспалительных молекул и ROS, действуя как противовоспалительное и антиоксидантное средство. Первоначально использование CLA рассматривалось в связи со способностью ингибировать синтазу жирных кислот вместе с гиполипидной диетой. Группа итальянских исследователей из детской больницы Bambino Gesù в Риме показала, что введение Adrenomix (GTO, GTE и CLA), помимо снижения уровней VLCFA во всем организме, уменьшает нейровоспаление и улучшает соматосенсорный вызванный потенциал, который не изменялся или ухудшался при введении только GTO и GTE. [15]
Aldixyl® : В 2016 году на основе исследований, проведенных в последние годы в области адренолейкодистрофии и адреномиелоуропатии, была разработана смесь, которая добавляет к GTO, GTE и CLA смесь мощных антиоксидантов в высоких дозировках, содержащих альфа-липоевую кислоту (ALA), восстановленный L-глутатион и витамин E (α-токоферол). Исследователи из больницы IDIBELL-Дюран и Рейналс в Барселоне показали, что раннее введение коктейля мощных антиоксидантов, способных преодолевать гематоэнцефалический барьер и, таким образом, осуществлять свою активность на уровне ЦНС , предотвращает окислительный стресс , типичный для этого заболевания, воздействует на начальные аксональные дисфункции и, следовательно, на двигательные повреждения. [16] Эта новая смесь, в отличие от того, что произошло при введении только GTO и GTE, плохо аккумулируется на уровне нервной системы, усиливает противовоспалительную активность и снижает уровни VLCFA в ЦНС, синергически объединяя активность своих компонентов. В частности, CLA, помимо преодоления гематоэнцефалического барьера и регулирования на уровне ЦНС метаболизма VLCFA, способна влиять на катаболизм провоспалительных эйкозаноидов и продуктов перекисного окисления липидов . [17] [18] [19] [20] [21] В этом смысле противовоспалительная активность ALA, восстановленного L-глутатиона и витамина E усиливается на уровне всего организма, а не только на периферическом уровне, как это было в прошлом. [22]
В то время как диетотерапия показала свою эффективность в нормализации концентраций жирных кислот с очень длинной цепью в плазме людей с ALD, аллогенная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток является единственным лечением, которое может остановить демиелинизацию , которая является отличительной чертой церебральных форм заболевания. [7] Чтобы быть эффективной, трансплантация должна быть сделана на ранней стадии заболевания; если демиелинизация прогрессировала, трансплантация может ухудшить исход и увеличить скорость ухудшения. В то время как трансплантация показала свою эффективность в остановке процесса демиелинизации у тех, кто страдает детской церебральной формой ALD, последующее наблюдение за этими пациентами показало, что она не улучшает функцию надпочечников. [23]
Для пациентов, у которых не удалось найти подходящий вариант для трансплантации, были проведены исследования по использованию генной терапии . Соответствующие векторы выбираются и модифицируются для экспрессии дикого типа ABCD1 , который затем трансплантируется пациентам с использованием аналогичной процедуры, что и для трансплантации костного мозга или стволовых клеток. [7] Генная терапия была опробована только на небольшом количестве пациентов, в основном во Франции . Эти пациенты рассматривались для генной терапии только после того, как не было совпадения HLA для традиционной трансплантации. В двух зарегистрированных случаях генная терапия была успешной, с разрешением процесса демиелинизации в течение двух лет после процедуры. Хотя генная терапия была успешной в разрешении неврологических симптомов, уровни VLCFA в плазме оставались повышенными. [7]
Elivaldogene autotemcel ожидает одобрения Европейской комиссии по состоянию на май 2021 года [обновлять]. Хотя это лечение эффективно, и у 90% пациентов не возникает серьезных функциональных нарушений после лечения, оно стоит 3,0 миллиона долларов за лечение и сопровождается несколькими побочными эффектами, включая мукозит и алопецию. [24] [25] [26] [27] Также имеются сообщения о развитии гематологического рака у пациентов, получающих эту генную терапию, включая миелодиспластический синдром и острый миелоидный лейкоз. [28]
Лечение надпочечниковой недостаточности, которая может сопровождать любой из распространенных мужских фенотипов ALD, не устраняет ни один из неврологических симптомов. Гормональная заместительная терапия является стандартной для пациентов с ALD, у которых наблюдается надпочечниковая недостаточность. [29] Надпочечниковая недостаточность не устраняется успешной трансплантацией; большинству пациентов по-прежнему требуется гормональная заместительная терапия. [23]
Не было показано, что ALD имеет повышенную заболеваемость в какой-либо конкретной стране или этнической группе. В Соединенных Штатах заболеваемость среди мужчин оценивается в 1:21 000. Общая заболеваемость среди гемизиготных мужчин и женщин- носителей оценивается в 1:16 800. [3] Сообщаемая заболеваемость во Франции оценивается в 1:22 000. [1]
Зарегистрированы бессимптомные мужчины, у которых не проявляются симптомы АЛД в возрасте 60 и 70 лет. Непонятно, как они могут иметь вариант гена ABCD1 и обладать повышенным уровнем VLCFA и не проявлять ни церебральной АЛД, ни надпочечниковой недостаточности, ни симптомов адреномиелоневропатии. Дочери бессимптомных мужчин становятся облигатными носителями, которые сами могут быть бессимптомными и которые могут передавать вариант своим детям, что затем молчаливо увековечивает АЛД. Сыновья бессимптомных мужчин получают только Y-хромосому своего отца и, следовательно, не могут наследовать АЛД. [30]