Болезнь Гоше или болезнь Гоше ( / ɡ oʊ ˈ ʃ eɪ / ) ( GD ) является генетическим заболеванием , при котором глюкоцереброзид ( сфинголипид , также известный как глюкозилцерамид) накапливается в клетках и некоторых органах. Заболевание характеризуется синяками, усталостью , анемией , низким количеством тромбоцитов в крови и увеличением печени и селезенки и вызвано наследственным дефицитом фермента глюкоцереброзидазы (также известного как глюкозилцерамидаза), который действует на глюкоцереброзид. Когда фермент дефектен, глюкоцереброзид накапливается, особенно в белых кровяных клетках и особенно в макрофагах ( мононуклеарных лейкоцитах , которые часто являются мишенью для внутриклеточных паразитов ). Глюкоцереброзид может накапливаться в селезенке , печени , почках , легких , головном мозге и костном мозге .
Проявления могут включать увеличение селезенки и печени, нарушение функции печени, скелетные нарушения или поражения костей, которые могут быть болезненными, тяжелые неврологические осложнения, отек лимфатических узлов и (иногда) прилегающих суставов, вздутие живота, коричневатый оттенок кожи, анемию , низкий уровень тромбоцитов в крови и желтые жировые отложения на белке глаза ( склере ). Лица с серьезным поражением также могут быть более восприимчивы к инфекции. Некоторые формы болезни Гоше можно лечить с помощью ферментозаместительной терапии.
Заболевание вызывается рецессивной мутацией в гене GBA , расположенном на хромосоме 1, и поражает как мужчин, так и женщин. Примерно один из 100 человек в Соединенных Штатах является носителем наиболее распространенного типа болезни Гоше. Уровень носительства среди евреев-ашкенази составляет 8,9%, а частота рождения — 1 из 450. [1]
Болезнь Гоше является наиболее распространенной из лизосомных болезней накопления . [2] Это форма сфинголипидоза (подгруппа лизосомных болезней накопления), так как она связана с дисфункциональным метаболизмом сфинголипидов . [3]
Заболевание названо в честь французского врача Филиппа Гоше , который впервые описал его в 1882 году. [4]
Три типа болезни Гоше являются аутосомно-рецессивными . Оба родителя должны быть носителями, чтобы ребенок заболел. Если оба родителя являются носителями, вероятность заболевания составляет один к четырем, или 25%, с каждой беременностью для больного ребенка.
Каждый тип был связан с определенными мутациями. В целом, около 80 известных мутаций гена GBA сгруппированы в три основных типа: [6]
Мутации, вызывающие болезнь Гоше, могли проникнуть в генофонд евреев-ашкенази в раннем Средневековье (48–55 поколений назад). [10]
Заболевание вызвано дефектом в гене домашнего хозяйства для лизосомальной глюкоцереброзидазы (также известной как бета-глюкозидаза, EC 3.2.1.45, PDB : 1OGS ) на первой хромосоме (1q22). Фермент представляет собой белок длиной 55,6 килодальтон и 497 аминокислот , который катализирует распад глюкоцереброзида, компонента клеточной мембраны красных и белых кровяных клеток . При болезни Гоше фермент не может функционировать правильно, и глюкоцереброзид накапливается. Макрофаги , которые очищают эти клетки, не способны устранять отходы, которые накапливаются в фибриллах и превращаются в «клетки Гоше», которые при световой микроскопии напоминают скомканную бумагу. [3]
Точный механизм нейротоксичности не изучен, но считается, что он связан с реакцией на глюкозилсфингозин. [3]
Различные мутации в гене GBA (бета-глюкозидаза) определяют остаточную активность фермента. При типе I наблюдается некоторая остаточная активность фермента, что объясняет отсутствие нейропатологии при этом типе. [3] Хотя существует некоторая корреляция между генотипом и фенотипом , ни количество хранимых липидов, ни остаточная активность фермента не коррелируют хорошо с симптомами заболевания. [11] Это обстоятельство потребовало альтернативных объяснений, объясняющих симптомы заболевания, включая
Гетерозиготы по определенным мутациям кислой бета-глюкозидазы несут в себе примерно пятикратный риск развития болезни Паркинсона , что делает это наиболее распространенным известным генетическим фактором риска болезни Паркинсона. [17] [18]
Риск рака может быть повышен, особенно миеломы . [19] [20] [21] Считается, что это происходит из-за накопления глюкозилцерамида и сложных гликосфинголипидов. [22]
Роль воспалительных процессов при болезни Гоше изучена недостаточно. Однако известно, что сфинголипиды участвуют в воспалении и апоптозе , а маркеры активации макрофагов повышены у людей с болезнью Гоше. К этим маркерам относятся ангиотензинпревращающий фермент , катепсин S , хитотриозидаза и CCL18 в плазме крови ; а также фактор некроза опухоли альфа в клетках Гоше селезенки (набухшие макрофаги). [3]
Болезнь Гоше предполагается на основании общей клинической картины. Первичное лабораторное тестирование может включать ферментное тестирование. В результате, менее 15% от средней нормальной активности считается диагностическим. [23] Сниженные уровни ферментов часто подтверждаются генетическим тестированием. Происходит множество различных мутаций; секвенирование гена бета-глюкозидазы иногда необходимо для подтверждения диагноза. Пренатальная диагностика доступна и полезна, когда присутствует известный генетический фактор риска. [ необходима цитата ]
Диагноз также может быть поставлен на основании биохимических отклонений, таких как высокие уровни щелочной фосфатазы , ангиотензинпревращающего фермента и иммуноглобулинов , или на основании анализа клеток, показывающего цитоплазму в виде «сморщенной бумаги» и макрофаги, нагруженные гликолипидами. [ необходима ссылка ]
Некоторые лизосомальные ферменты повышены, включая тартрат-устойчивую кислую фосфатазу , гексозаминидазу и хитиназу человека, хитотриозидазу. Этот последний фермент оказался очень полезным для мониторинга активности болезни Гоше в ответ на лечение и может отражать тяжесть заболевания [24]
Болезнь Гоше (БГ) имеет три распространенных клинических подтипа. [25] [26] Эти подтипы подверглись некоторой критике за то, что не учитывают весь спектр наблюдаемых симптомов (фенотипы [ 27] ). Кроме того, встречаются сложные гетерозиготные вариации, которые значительно увеличивают сложность прогнозирования течения заболевания.
GD типа I (не нейропатический) является наиболее распространенной и наименее тяжелой формой заболевания. Симптомы могут начаться в раннем возрасте или во взрослом возрасте и в основном поражают печень, селезенку и кости. Увеличение печени и сильное увеличение селезенки (вместе гепатоспленомегалия ) являются обычным явлением; [3] селезенка может разорваться и вызвать дополнительные осложнения. Слабость скелета и заболевание костей могут быть обширными. [3] Увеличение селезенки и замена костного мозга вызывают анемию, тромбоцитопению и лейкопению . Мозг и нервная система не поражаются патологически, [3] но могут возникнуть нарушения функции легких и, редко, почек. Пациенты этой группы обычно легко покрываются синяками (из-за низкого уровня тромбоцитов) и испытывают усталость из-за низкого количества эритроцитов. В зависимости от начала и тяжести заболевания пациенты типа I могут доживать до зрелого возраста. Диапазон и тяжесть симптомов могут значительно различаться у разных пациентов. [ необходима цитата ]
GD II типа (острая детская невропатия) обычно начинается в течение шести месяцев после рождения и имеет частоту возникновения около 1 на 100 000 живорождений. Симптомы включают увеличенную печень и селезенку, обширное и прогрессирующее повреждение мозга, нарушения движения глаз, спастичность , судороги , ригидность конечностей и плохую способность сосать и глотать. Больные дети обычно умирают к двум годам.
GD типа III (хроническая невропатическая) может начаться в любое время в детстве или даже во взрослом возрасте и встречается примерно у 1 из 100 000 живорожденных. Она характеризуется медленно прогрессирующими, но более мягкими неврологическими симптомами по сравнению с острой версией или версией типа II. Основные симптомы включают увеличение селезенки и/или печени, судороги, плохую координацию, скелетные нарушения, нарушения движения глаз, заболевания крови, включая анемию, и проблемы с дыханием. Пациенты часто доживают до раннего подросткового возраста и взрослой жизни. [28]
Для людей с типом I и большинством типов III заместительная ферментная терапия с внутривенной рекомбинантной глюкоцереброзидазой может уменьшить размер печени и селезенки, уменьшить скелетные аномалии и обратить вспять другие проявления. [16] [29] Это лечение стоит около 200 000 долларов США в год для одного человека и должно продолжаться в течение всей жизни. Редкость заболевания означает, что исследования по поиску дозы было трудно проводить, поэтому споры по поводу оптимальной дозы и частоты дозирования остаются. [7] Из-за низкой заболеваемости это стало орфанным препаратом во многих странах, что означает, что правительство признает и учитывает финансовые ограничения, которые ограничивают исследования препаратов, предназначенных для небольшой группы населения. [ необходима цитата ]
Первым препаратом для лечения болезни Гоше была альглюцераза (Ceredase), которая была версией глюкоцереброзидазы, которая была собрана из человеческой плацентарной ткани и затем модифицирована ферментами. [30] Она была одобрена FDA в 1991 году [31] и была отозвана с рынка [32] [33] из-за одобрения аналогичных препаратов, изготовленных с использованием технологии рекомбинантной ДНК , а не из ткани; препараты, изготовленные рекомбинантным способом, являются предпочтительными, поскольку нет опасений по поводу передачи заболеваний от ткани, использованной при сборе, меньше рисков изменений в структуре фермента от партии к партии, и они менее дороги в производстве. [30]
Доступные рекомбинантные глюкоцереброзидазы: [16]
Миглустат — это низкомолекулярный препарат для приема внутрь, который был впервые одобрен для лечения болезни Гоше в Европе в 2002 году. [36] Он работает, предотвращая образование глюкоцереброзида, вещества, которое накапливается и причиняет вред при болезни Гоше. Этот подход называется терапией снижения субстрата . [37]
Элиглустат (Cerdelga) (одобрен в 2014 г.) [38] также является небольшой молекулой. Считается, что соединение работает путем ингибирования глюкозилцерамидсинтазы .
Национальный фонд Гоше (США) утверждает, что заболеваемость болезнью Гоше составляет около одного на 20 000 живорождений. [39] Около одного из 100 человек в общей популяции США является носителем болезни Гоше I типа, что дает распространенность один на 40 000. [40] Среди евреев-ашкенази уровень носителей значительно выше, примерно один из 15. [40]
Болезнь Гоше II типа не имеет особых предпочтений по отношению к какой-либо этнической группе. [ необходима цитата ]
Болезнь Гоше III типа особенно распространена среди населения северного шведского региона Норрботтен , где заболеваемость составляет один на 50 000. [41]
Заболевание было впервые обнаружено французским врачом Филиппом Гоше , который первоначально описал его в 1882 году и дал ему свое имя. [4] В 1902 году Натан Брилль открыл способ его наследования. [3] Повреждение нейронов, связанное с этим заболеванием, было обнаружено в 1920-х годах, а биохимическая основа заболевания была выяснена в 1960-х годах Роско Брэди . [3] [42] Первое эффективное лечение этого заболевания, препарат альглюцераза (Цередаза), был одобрен FDA в апреле 1991 года. Улучшенный препарат имиглюцераза (Церезим) был одобрен FDA в мае 1994 года и заменил использование Цередазы.
Октябрь — Национальный месяц осведомленности о болезни Гоше в Соединенных Штатах. [ необходима ссылка ]
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )[ нужна страница ]