stringtranslate.com

Мегалэнцефалия

Мегалэнцефалия (или макренцефалия ; сокращенно МЭГ ) — это нарушение развития роста, при котором мозг аномально большой. Оно характеризуется мозгом со средним весом, который на 2,5 стандартных отклонения выше среднего показателя в общей популяции. [2] Говорят, что примерно 1 из 50 детей (2%) имеет характеристики мегалэнцефалии в общей популяции. [3]

Мутация в пути PI3K-AKT считается основной причиной пролиферации мозга и, в конечном итоге, первопричиной мегалэнцефалии. Эта мутация привела к классификации чрезмерного развития мозга, которая состоит из двух синдромов, включая мегалэнцефалию-капиллярную мальформацию (MCAP) и мегалэнцефалию - полидактилию - полимикрогирию - гидроцефалию (MPPH). [4] Мегалэнцефалия обычно диагностируется при рождении и подтверждается с помощью МРТ .

Существует несколько нейропсихиатрических расстройств , связанных с мегалэнцефалией; однако исследования показали, что аутизм является наиболее распространенной ассоциацией с пороком развития МЭГ. [5] Хотя в настоящее время не существует лечения мегалэнцефалии, методы управления направлены на уменьшение дефицитов, связанных с аутизмом. Самые последние исследования направлены на создание ингибиторов для уменьшения мутационного пути, вызывающего мегалэнцефалию. [6]

Классификация

Макроцефалия

Макроцефалия — это термин, используемый для обозначения человека с аномально большой головой. Окружность головы должна быть выше 97-го процентиля или по крайней мере на 2 стандартных отклонения от среднего значения для групп с нормальным весом и полом, согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения . [2] [7] Наличие у человека макроцефалии не обязательно означает, что у него также присутствует мегалэнцефалия. Большие черепа обычно не демонстрируют никаких нарушений развития нервной системы, что означает, что большинство людей с макроцефалией здоровы. [ необходима цитата ]

Гемимегалэнцефалия

Левосторонняя гемимегалэнцефалия у человека с нейрофиброматозом [8]

Гемимегалэнцефалия является чрезвычайно редкой формой макроцефалии и характеризуется неравномерным развитием полушарий мозга (одна половина мозга больше другой). [9] Она может проявляться сама по себе или в сочетании с факоматозом или гемигигантизмом. Кроме того, гемимегалэнцефалия часто вызывает тяжелую эпилепсию , очаговые неврологические дефициты, макрокранию и легкую или тяжелую умственную отсталость. [10]

МКАП

Мегалэнцефалия-капиллярная (MCAP) является одним из двух основных синдромов мегалэнцефалии. Обычно MCAP и MPPH можно различить по соматическим признакам. [11] MCAP включает в себя множество характеристик, которые наблюдаются при рождении, включая: кожные сосудистые мальформации, особенно капиллярные мальформации лица и мраморной кожи , полидактилию , дисплазию соединительной ткани и очаговый или сегментарный разрастание тела. [12] Кроме того, MCAP иногда может быть связан с асимметричным разрастанием мозга (гемимегалэнцефалия), а также сегментарным разрастанием тела ( гемигипертрофия ). [4]

МПФХ

Мегалэнцефалия-полимикрогирия-полидактилия-гидроцефалия (MPPH) является одним из двух основных синдромов, способствующих мегалэнцефалии. Обычно MCAP и MPPH можно различить по соматическим признакам. [11] При дифференциации от MCAP, MPPH не имеет постоянных соматических признаков, кроме постаксиальной полидактилии . [12] Более того, развитие мозга и тела обычно симметрично у большинства пациентов, у которых, по-видимому, наблюдаются симптомы MPPH. [4]

Презентация

« Имбецил » с мегалэнцефалией, окружность головы 29 дюймов

аутизм

Существует чрезвычайно высокая связь между мегалэнцефалией и аутизмом . Примерно у 20% детей-аутистов есть мегалэнцефалия, что делает ее наиболее распространенной физической характеристикой аутизма. [6] Люди, у которых присутствуют как мегалэнцефалия, так и аутистические характеристики, обычно также демонстрируют признаки гиперактивности как основного симптома. Однако нет никаких окончательных доказательств того, что аутизм является основной причиной/результатом мегалэнцефалии. [ необходима цитата ]

Поскольку большинство детей с мегалэнцефалией также страдают аутизмом, цель лечения МЭГ сосредоточена на контроле признаков и симптомов, связанных с аутизмом. [ необходима цитата ]

Другие ассоциации

Мегалэнцефалия также наблюдается при следующих состояниях: [13]

Причины

Хотя очень мало известно о прямой причине мегалэнцефалии, недавние исследования начали давать ранние указания на возможные источники ее формирования. Недавние исследования показали, что существует сильная связь между генетическими путями, которые вызывают развитие мозга, и мутациями в этом пути, которые приводят к чрезмерному росту мозга. [ необходима цитата ]

PI3K-АКТ

Недавние исследования показали, что мутации в фосфоинозитид-3-киназном (PI3K) и AKT (также известном как протеинкиназа B ) пути были идентифицированы в MCAP и MPPH. Этот путь оказался неотъемлемой частью роста и развития мозга и является областью интереса для многих исследователей, которые изучают причину мегалэнцефалии. Было показано, что мутации в этом пути вызывают усиление функции при активации пути PI3K-AKT. [14] Этот клеточный путь имеет решающее значение в регуляции различных клеточных функций, включая рост клеток, пролиферацию, метаболизм, выживание, апоптоз , ангиогенез , опухолеобразование и, что наиболее важно в отношении мегалэнцефалии, развитие мозга. [15] AKT является важной частью сигнальной молекулы пути PI3K и также участвует во многих клеточных функциях. Эти функции включают развитие мозга, синаптическую пластичность и нейроразвитие. Потеря функции AKT может вызвать микроцефалию у людей, в то время как инактивация пути может вызвать гемимегалэнцефалию. [4] Также есть несколько видов рака, которые, как было показано, связаны с мутациями в пути AKT, включая меланому и рак легких. [4] [16] [17]

Пур-альфа

Pur-alpha (purα) — это специфичный для последовательности одноцепочечный ДНК и РНК-связывающий белок. Исследования показали, что белок в первую очередь активен во время раннего развития и, как полагают, играет роль в увеличении мозга. [18] Хотя точная функция все еще остается спорной, считается, что pur-alpha отвечает за пролиферацию нейронов во время нейрогенеза , а также за созревание дендритов . [19] Таким образом, pur-alpha также считается потенциальной первопричиной мегалэнцефалии и чрезмерного роста мозга. [ необходима цитата ]

Патофизиология

Одним из последствий мегалэнцефалии является полное отсутствие двигательного развития. В одном медицинском исследовании оценивались три пациента с мегалэнцефалией, у которых наблюдались серьезные нарушения двигательного и речевого развития, а также отчетливые аномалии лица, включая выступающий череп , низкую переносицу и большие глаза. [20]

Диагнозы

Диагностика мегалэнцефалии изменилась за эти годы, однако, с развитием более современного оборудования врачи смогли подтвердить расстройство с большей точностью. Обычно, физикальное обследование сначала проводится, когда появляются характеристики мегалэнцефалии. Обычно это происходит при рождении или в раннем развитии ребенка. Затем врач проведет измерения головы, чтобы определить окружность. Это известно как окружность головы . [7] Затем будет записана семейная история, чтобы определить, была ли в семье история мегалэнцефалии. [21]

Затем будет проведено неврологическое обследование с использованием технологии аппарата МРТ для подтверждения диагноза мегалэнцефалии. Эти визуальные тесты дают подробную информацию о размере мозга, асимметрии объема и других нерегулярных развитиях, связанных с MCAP, MPPH и гемимегалэнцефалией. [2] [21]

Также существует сильная взаимосвязь эпилепсии и мегалэнцефалии, и это может помочь врачам в диагностике. [20]

Если диагноз мегалэнцефалии подтверждается, ребенка направляют к специалисту, который фокусируется на лечении симптомов и улучшении образа жизни. Поскольку мегалэнцефалия обычно сопровождается аутизмом, целью лечения является устранение недостатков, связанных с аутистическими причинами. Кроме того, поскольку у каждого пациента уникальные симптомы, не существует единого метода лечения, и поэтому он в значительной степени зависит от симптомов, связанных с индивидуумом. [ необходима цитата ]

Профилактика

Поскольку существует очень мало методов лечения, ориентированных на управление мегалэнцефалией, будущие исследования направлены на ингибирование мутации пути. Однако этот следующий шаг может столкнуться с несколькими осложнениями, поскольку понимание лежащего в основе механизма мутации является сложной задачей. Генетическое кодирование, которое инициирует одну мутацию, является спорадическим, и во многих случаях трудно обнаружить закономерности. [6] Несмотря на то, что было проведено очень мало исследований для создания ингибиторов пути PI3K-AKT, несколько фармацевтических компаний начали сосредотачивать свои интересы на разработке метода профилактики для этой цели. [6]

Уход

В настоящее время нет специального лечения мегалэнцефалии, однако периодические измерения головы могут быть оценены для определения скорости роста мозга. Тем людям, у которых развиваются неврологические расстройства, могут быть назначены противоэпилептические препараты для лечения припадков. [2] Исследования показали, что уменьшение эпилепсии может увеличить апоптоз клеток и уменьшить пролиферацию нейронов, что в конечном итоге приводит к чрезмерному росту мозга. [22]

Прогноз

Прогноз мегалэнцефалии во многом зависит от первопричины и сопутствующих неврологических расстройств. [21] Поскольку большинство случаев мегалэнцефалии связаны с аутизмом, прогноз эквивалентен соответствующему состоянию. Поскольку гемимегалэнцефалия связана с тяжелыми припадками, гемипарезом и умственной отсталостью, результатом является плохой прогноз. В большинстве случаев те, у кого диагностирован этот тип мегалэнцефалии, обычно не доживают до взрослого возраста. [23]

Эпидемиология

Говорят, что примерно один из каждых 50 (2%) детей в общей популяции имеет мегалэнцефалию. [3] Кроме того, говорят, что мегалэнцефалия поражает в 3–4 раза больше мужчин, чем женщин. Те люди, которые классифицируются как макроцефалия , или общий чрезмерный рост головы, как говорят, имеют мегалэнцефалию в 10–30% случаев. [ необходима цитата ]

История

Считается, что мегалэнцефалия была обнаружена в 1972 году. До того, как для подтверждения разрастания мозга применялась МРТ, случаи мегалэнцефалии диагностировались с помощью аутопсии, в ходе которой измерялся и взвешивался физический мозг. [6]

Исследовать

Будущие исследования направлены на дальнейшее понимание мутаций и того, как они приводят к синдромам MCAP и MPPH. Большинство исследований мегалэнцефалии включали мышей, у которых наблюдаются аномалии мозга и чрезмерный рост. Следующим шагом является переход к клиническим испытаниям с участием людей, чтобы определить точную генетическую мутацию, вызывающую последовательности. Кроме того, ученые и фармацевтические компании начали проявлять интерес к ингибированию мутаций и разработке профилактических методов для полного устранения основной причины мегалэнцефалии. [6]

Другие отношения

Внутричерепной объем также влияет на эту патологию, поскольку он связан с размером мозга. [24]

Ссылки

  1. ^ Ali BR, Silhavy JL, Akawi NA, Gleeson JG, Al-Gazali L (2012). «Мутация в KIF7 ответственна за аутосомно-рецессивный синдром макроцефалии, множественную эпифизарную дисплазию и отличительную внешность». Orphanet Journal of Rare Diseases . 7 : 27. doi : 10.1186/1750-1172-7-27 . PMC 3492204.  PMID 22587682  .
  2. ^ abcd Striano, P; Federico (октябрь 2012 г.). «Мутации в пути mTOR, связанные с синдромами мегалэнцефалии». Nature Reviews Neurology . 8. 8 (10): 542–4. doi :10.1038/nrneurol.2012.178. PMID  22907262. S2CID  33405738.
  3. ^ ab Sandler, A; Knudsen; Brown; Christian (август 1997 г.). «Нейроразвивающая дисфункция среди ненаправленных детей с идиопатической мегалэнцефалией». Журнал педиатрии . 131 (2): 320–4. doi :10.1016/S0022-3476(97)70176-8. PMID  9290626.
  4. ^ abcde Mirzaa, G; Riviere, Dobybns (май 2013 г.). «Синдромы мегалэнцефалии и активирующие мутации в пути PI3K-AKT: MPPH и MCAP». American Journal of Medical Genetics Часть C. 163 ( 2): 122–30. doi :10.1002/ajmg.c.31361. PMID  23592320. S2CID  35211056.
  5. ^ Газиуддин, М; Закканьини; Цай; Элардо (август 1999 г.). «Является ли мегалэнцефалия специфичной для аутизма?» (PDF) . Журнал исследований интеллектуальной инвалидности . 43 (4): 279–82. doi :10.1046/j.1365-2788.1999.00211.x. hdl : 2027.42/72452 . PMID  10466865.
  6. ^ abcdef Интервью с доктором Гайдой Мирзаа (1 октября 2013 г.)
  7. ^ ab Daymont, C; Zabel M; Feudtner C; Rubin D (январь 2012 г.). «Характеристики теста измерений окружности головы для патологии, связанной с увеличением головы: ретроспективное когортное исследование». BMC Pediatrics . 12 (9): 9. doi : 10.1186/1471-2431-12-9 . PMC 3331824 . PMID  22269214. 
  8. ^ Acharya N, Reddy MS, Paulson CT, Prasanna D (январь 2014 г.). «Кранио-орбитально-височный нейрофиброматоз: необычный подтип нейрофиброматоза типа 1». Oman Journal of Ophthalmology . 7 (1): 43–5. doi : 10.4103 /0974-620X.127934 . PMC 4008903. PMID  24799805. 
  9. ^ Медицина, неврология и нейрохирургия Университета Джонса Хопкинса. «Гемимегалэнцефалия».
  10. ^ Ди Рокко, К; Батталья, Пьетрини; Пиастра, Массими (август 2006 г.). «Гемимегалэнцефалия: клинические проявления и хирургическое лечение». Нервная система ребенка . 22 (8): 852–866. doi :10.1007/s00381-006-0149-9. PMID  16821075. S2CID  23996880.
  11. ^ ab Mirzaa, Ghayda; Conway; Gripp; Lerman-Sagie; Siegel; deVries; Lev; Kramer; Hopkins; Graham; Dobyns (февраль 2012 г.). «Синдромы мегалэнцефалии-капиллярной мальформации (MCAP) и мегалэнцефалии-полидактилии-полимикрогирии-гидроцефалии (MPPH): два тесно связанных расстройства разрастания мозга и аномального морфогенеза мозга и тела». American Journal of Medical Genetics . 158A (2): 269–91. doi : 10.1002/ajmg.a.34402 . PMID  22228622.
  12. ^ ab Nakamura, K; Kato; Tohyama; Shiohama; Hayasaka; Nishiyama; Kodera; Nakashima; Tsurusaki; Miyake; Matsumoto; Saitsu (июнь 2013 г.). «Мутации AKT3 и PIK3R2 у двух пациентов с синдромами, связанными с мегалэнцефалией: MCAP и MPPH». Clinical Genetics . 85 (4): 396–398. doi :10.1111/cge.12188. PMID  23745724. S2CID  12057608.
  13. ^ "Мегалэнцефалия (Идентификатор концепции: C0221355)". www.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2023-11-05 .
  14. ^ Fam, H (декабрь 2012 г.). «Пойманный в AKT: идентификация de novo пути в MCAP и MPPH и его терапевтические последствия». Клиническая генетика . 82 (6): 521–2. doi :10.1111/cge.12003. PMID  22989095. S2CID  27129200.
  15. ^ Энгельман, Дж. (август 2009 г.). «Нацеливание сигнала PI3K при раке: возможности, проблемы и ограничения». Nature Reviews Cancer . 9 (8): 550–62. doi :10.1038/nrc2664. PMID  19629070. S2CID  7632764.
  16. ^ Ривьер, Дж.; Мирзаа; О'Роак; Беддауи; Алькантара; Конвей (июнь 2012 г.). «De novo зародышевые и постзиготические мутации в AKT3, PIK3R2 и PIK3CA вызывают спектр связанных синдромов мегалэнцефалии». Nat Genet . 44 (8): 934–40. doi :10.1038/ng.2331. PMC 3408813 . PMID  22729224. 
  17. ^ Stahl, J; Sharma; Cheung; Zimmerman; Cheng; Bosenberg; Kester; Sandirasegarane; Robertson (октябрь 2004 г.). «Нерегулируемая активность Akt3 способствует развитию злокачественной меланомы». Cancer Research . 64 (19): 7002–10. doi :10.1158/0008-5472.CAN-04-1399. PMID  15466193.
  18. ^ Хокканен, С; Фельдманн; Дин; Юнг; Боярский; Реннер-Мюллер; Шуллер; Кречмар; Волк; Гермс (февраль 2012 г.). «Недостаток Пур-альфа изменяет постнатальное развитие мозга и вызывает мегалэнцефалию». Молекулярная генетика человека . 21 (3): 473–84. doi : 10.1093/hmg/ddr476. ПМИД  22010047.
  19. ^ Халили, К; Дель Валле; Муралидхаран; Голт; Дарбиниан; Отте; Мейер; Джонсон; Дэниел; Киносита; Амини; Гордон (октябрь 2003 г.). «Пуралфа необходима для постнатального развития мозга и связанной с развитием клеточной пролиферации, как показано с помощью генетической инактивации у мышей». Молекулярная клеточная биология . 23 (19): 6857–75. doi :10.1128/MCB.23.19.6857-6875.2003. PMC 193944. PMID 12972605  . 
  20. ^ ab Hengst, M; Tucke, Zerres; Blaum, Hausler (сентябрь 2010 г.). «Мегалэнцефалия, мега мозолистое тело и полное отсутствие моторного развития. Но многие с мегаланцефалией имеют нормальный интеллект.: Описание редкого синдрома». American Journal of Medical Genetics Часть A. 152A ( 9): 2360–4. doi :10.1002/ajmg.a.33577. PMID  20803648. S2CID  205313167.
  21. ^ abc Национальный институт неврологических расстройств и инсульта. "Страница информации о мегалэнцефалии". Национальный институт здравоохранения . Получено 2 января 2019 г.
  22. ^ Альмгрен, М; Шаллинг, Лавбратт (ноябрь 2008 г.). «Идиопатическая мегалэнцефалия — возможная причина и возможности лечения: от пациента к лаборатории». Европейский журнал педиатрии . 12 (6): 438–45. doi :10.1016/j.ejpn.2007.11.008. PMID  18242108.
  23. ^ Накахаши, М; Сато, Ягишита; Ота, Сайто; Сугай, Сасаки; Нацумэ, Цусима; Аманума, Эндо (декабрь 2009 г.). «Клинические и визуальные характеристики локализованной мегалэнцефалии: ретроспективное сравнение диффузной гемимегалэнцефалии и мультилобарной кортикальной дисплазии». Нейрорадиология . 51. 51 (12): 821–30. дои : 10.1007/s00234-009-0579-7. PMID  19672585. S2CID  28924230.
  24. ^ Адамс, Хиаб Х.Х.; Хибар, Деррек П; Чураки, Винсент; Штейн, Джейсон Л; Найквист, Пол А; Рентерия, Мигель Э; Тромпет, Стелла; Ариас-Васкес, Алехандро; Сешадри, Судха (2016). «Новые генетические локусы, лежащие в основе внутричерепного объема человека, идентифицированные посредством общегеномной ассоциации». Природная неврология . 19 (12): 1569–1582. дои : 10.1038/nn.4398. ПМК 5227112 . ПМИД  27694991. 

Внешние ссылки