Прогероидные синдромы ( ПС ) представляют собой группу редких генетических нарушений , которые имитируют физиологическое старение , в результате чего пострадавшие люди кажутся старше, чем они есть на самом деле. [1] [2] Термин «прогероидный синдром» не обязательно подразумевает прогерию ( синдром прогерии Хатчинсона-Гилфорда ), которая представляет собой особый тип прогероидного синдрома.
Прогероид означает «напоминающий преждевременное старение» — определение, которое может применяться к широкому спектру заболеваний. Семейная болезнь Альцгеймера и семейная болезнь Паркинсона — два хорошо известных заболевания ускоренного старения, которые чаще встречаются у пожилых людей. Они поражают только одну ткань и могут быть классифицированы как унимодальные прогероидные синдромы. Сегментарная прогерия, которую чаще ассоциируют с термином « прогероидный синдром», имеет тенденцию поражать несколько или все ткани, в то время как у пораженных людей проявляются только некоторые особенности, связанные со старением.
Все расстройства в этой группе считаются моногенными [3] , что означает, что они возникают в результате мутаций одного гена . Большинство известных ПС возникают в результате генетических мутаций, которые приводят либо к дефектам механизма репарации ДНК , либо к дефектам ламина A/C .
Примеры PS включают синдром Вернера (WS), синдром Блума (BS), синдром Ротмунда-Томсона (RTS), синдром Коккейна (CS), пигментную ксеродермию (XP), трихотиодистрофию (TTD), комбинированную пигментную ксеродермию - синдром Коккейна (XP- CS), рестриктивная дермопатия (RD) и синдром прогерии Хатчинсона-Гилфорда (HGPS). Люди с этими расстройствами, как правило, имеют уменьшенную продолжительность жизни. [3] Прогероидные синдромы широко изучались в области старения, регенерации , стволовых клеток и рака . Наиболее широко изученными из прогероидных синдромов являются синдром Вернера и прогерия Хатчинсона-Гилфорда, поскольку считается, что они больше всего напоминают естественное старение . [3]
Одной из основных причин прогероидных синдромов являются генетические мутации , которые приводят к дефектам клеточных процессов, восстанавливающих ДНК . Теория старения, связанная с повреждением ДНК, предполагает, что старение является следствием накопления естественных повреждений ДНК . Накопленный ущерб может возникнуть в результате активных форм кислорода (АФК), химических реакций (например, с интеркалирующими агентами ), радиации , депуринации и дезаминирования . [ нужна цитата ]
Мутации в трех классах белков репарации ДНК, протеиноподобных хеликазах RecQ (RECQL), белках эксцизионной репарации нуклеотидов (NER) и белках ядерной оболочки LMNA (ламинах) были связаны со следующими прогероидными синдромами :
RecQ — это семейство консервативных АТФ -зависимых геликаз , необходимых для восстановления ДНК и предотвращения вредной рекомбинации и геномной нестабильности . [4] ДНК-хеликазы — это ферменты, которые связываются с двухцепочечной ДНК и временно разделяют их. Это раскручивание необходимо для репликации генома во время митоза , но в контексте PS это необходимый этап восстановления поврежденной ДНК. Таким образом, ДНК-хеликазы, такие как RecQ, поддерживают целостность клетки, а дефекты этих хеликаз связаны с повышенной предрасположенностью к раку и фенотипами старения . [5] Таким образом, у людей с RecQ-ассоциированным PS наблюдается повышенный риск развития рака, [6] что вызвано геномной нестабильностью и повышенным уровнем мутаций. [7]
Существует пять генов, кодирующих RecQ у человека (RECQ1-5), а дефекты RECQL2/WRN, RECQL3/BLM и RECQL4 приводят к синдрому Вернера (WS), синдрому Блума (BS) и синдрому Ротмунда-Томсона (RTS) соответственно. . [4] [8] На клеточном уровне клетки больных людей обнаруживают хромосомные аномалии, геномную нестабильность и чувствительность к мутагенам . [7]
Синдром Вернера (СВ) — редкое аутосомно-рецессивное заболевание. [9] [10] Глобальная заболеваемость составляет менее 1 на 100 000 живорождений, [9] хотя заболеваемость в Японии и Сардинии выше, где она поражает 1 на 20 000-40 000 и 1 на 50 000 соответственно. [11] [12] По состоянию на 2006 год во всем мире было зарегистрировано около 1300 случаев СВ. [3] Затронутые люди обычно растут и развиваются нормально до полового созревания , когда у них не наблюдается типичного подросткового скачка роста. Средний возраст постановки диагноза — двадцать четыре года. [13] Средний и средний возраст смерти составляют 47-48 и 54 года соответственно; [14] основной причиной смерти являются сердечно-сосудистые заболевания или рак. [3] [13]
У больных могут наблюдаться задержка роста, низкий рост, преждевременное поседение волос, выпадение волос , морщины , преждевременное старение лица, клювообразные носы , атрофия кожи (истощение) со склеродермоподобными поражениями , потеря жировых тканей , аномальное отложение жира, приводящее к худобе. ноги и руки, а также тяжелые язвы вокруг ахиллова сухожилия и лодыжек . Другие признаки включают изменение голоса: он становится слабым, хриплым или высоким; атрофия половых желез , приводящая к снижению фертильности ; двусторонняя катаракта (помутнение хрусталика); преждевременный атеросклероз (утолщение и потеря эластичности артерий); кальциноз (отложения кальция в кровеносных сосудах); атеросклероз (закупорка сосудов); диабет 2 типа ; потеря костной массы ; телеангиэктазия ; и злокачественные новообразования . [3] [9] Фактически, распространенность редких видов рака, таких как менингиомы , увеличивается у людей с синдромом Вернера. [15]
Примерно 90% людей с синдромом Вернера имеют любую мутацию в одноименном гене WRN , единственном гене, который в настоящее время связан с синдромом Вернера. [14] WRN кодирует белок WRNp, белок из 1432 аминокислот с центральным доменом, напоминающим членов геликаз RecQ. WRNp активен в раскручивании ДНК, что является этапом, необходимым для репарации ДНК и репликации ДНК . [10] [11] Поскольку функция WRNp зависит от ДНК, она функциональна только тогда, когда локализована в ядре.
Мутации, вызывающие синдром Вернера, происходят только в участках гена, кодирующих белок, а не в некодирующих участках. [16] Эти мутации могут иметь ряд эффектов. Они могут снизить стабильность транскрибируемой информационной РНК (мРНК), что увеличивает скорость их деградации. Чем меньше мРНК, тем меньше ее доступно для трансляции в белок WRNp. Мутации также могут приводить к укорочению (укорочению) белка WRNp, что приводит к потере его сигнальной последовательности ядерной локализации , которая обычно транспортирует его в ядро, где он может взаимодействовать с ДНК. Это приводит к снижению репарации ДНК. [16] Более того, мутировавшие белки с большей вероятностью подвергаются деградации, чем нормальный WRNp. [11] Помимо возникновения дефектов в репарации ДНК, его аберрантная ассоциация с р53 подавляет функцию р53, что приводит к снижению p53-зависимого апоптоза и увеличению выживаемости этих дисфункциональных клеток. [17]
Клетки пораженных людей имеют меньшую продолжительность жизни в культуре , [18] больше хромосомных разрывов и транслокаций [19] и обширные делеции. [20] Эти повреждения ДНК, хромосомные аберрации и мутации могут, в свою очередь, вызывать более независимые от RecQ фенотипы старения. [ нужна цитата ]
Синдром Блума (СБ) – очень редкое аутосомно-рецессивное заболевание. [21] Уровень заболеваемости неизвестен, хотя известно, что он выше у людей еврейского происхождения ашкенази и составляет примерно 1 на 50 000. Примерно треть людей, страдающих BS, имеют еврейское происхождение ашкенази. [ нужна цитата ]
В реестре синдромов Блума или в рецензируемой медицинской литературе нет доказательств того, что СБ является прогероидным заболеванием, связанным с поздним старением. [ нужна цитация ] Однако это связано с ранним раком и диабетом взрослого типа, а также с синдромом Вернера, [ нужна цитация ] , который представляет собой прогероидный синдром, посредством мутации в геликазах RecQ. Эти ассоциации привели к предположению, что BS может быть связан со старением. К сожалению, средняя продолжительность жизни людей с синдромом Блума составляет 27 лет; следовательно, недостаточно информации, чтобы полностью исключить возможность того, что BS связан с некоторыми особенностями старения. [ нужна цитата ]
Люди с BS начинают свою жизнь с небольшим весом и ростом при рождении. Даже будучи взрослыми, они обычно остаются ниже 5 футов в высоту. [22] Лица с BS характеризуются низким весом и ростом, а также аномальными чертами лица, особенно длинным, узким лицом с маленькой нижней челюстью, большим носом и выступающими ушами. У большинства из них также развивается фоточувствительность , которая вызывает расширение кровеносных сосудов и покраснение кожи, которое обычно проявляется в виде «участка покрасневшей кожи в форме бабочки на носу и щеках». [23] Другие характеристики BS включают неспособность к обучению , повышенный риск развития диабета , гастроэзофагеального рефлюкса (ГЭР) и хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ). ГЭР может также привести к рецидивирующим инфекциям верхних дыхательных путей , ушей и легких в младенчестве. БС вызывает бесплодие у мужчин, снижение фертильности и раннюю менопаузу у женщин. Как и при любом PS, связанном с RecQ, люди с СБ имеют повышенный риск развития рака, часто более чем одного типа. [ нужна цитата ]
BS вызван мутациями в гене BLM, который кодирует белок синдрома Блума , хеликазу RecQ. [24] Эти мутации могут быть сдвигом рамки считывания , миссенс- , нонсенс- мутациями или мутациями других типов и могут вызывать делеции в генном продукте. [25] [26] Помимо геликазной активности, которая является общей для всех спиралей RecQ, она также предотвращает нежелательную гомологичную рекомбинацию . Во время репликации генома две копии ДНК, называемые сестринскими хроматидами , удерживаются вместе посредством структуры, называемой центромерой . В это время гомологичные (соответствующие) копии находятся в непосредственной физической близости друг к другу, что позволяет им «скрещиваться» и обмениваться генетической информацией — процесс, называемый гомологичной рекомбинацией . Дефектная гомологичная рекомбинация может вызвать мутацию и генетическую нестабильность. [27] Такая дефектная рекомбинация может создавать пробелы и разрывы в геноме и нарушать функцию генов, что может вызвать задержку роста, старение и повышенный риск развития рака. Он создает пробелы и разрывы в геноме и нарушает функцию генов, часто вызывая замедление роста, старение и повышенный риск развития рака. Белок синдрома Блума взаимодействует с другими белками, такими как топоизомераза IIIα и RMI2, [28] [29] [30] и подавляет незаконные события рекомбинации между последовательностями, которые отличаются от строгой гомологии, тем самым поддерживая стабильность генома. [27] У людей с СБ наблюдается мутация потери функции , что означает, что незаконная рекомбинация больше не подавляется, что приводит к более высокой частоте мутаций (~ в 10-100 раз выше нормы, в зависимости от типа клеток). [31] [32]
Эксцизионная репарация нуклеотидов представляет собой механизм репарации ДНК. Существует три пути эксцизионной репарации: эксцизионная репарация нуклеотидов (NER), эксцизионная репарация оснований (BER) и репарация несоответствия ДНК (MMR). При НЭР поврежденная цепь ДНК удаляется, а неповрежденная цепь сохраняется в качестве матрицы для формирования комплементарной последовательности с ДНК-полимеразой. ДНК-лигаза соединяет цепи вместе, образуя дцДНК. Существует два подпути NER, которые различаются только механизмом узнавания: глобальный геномный NER (GG-NER) и транскрипционно-связанный NER (TC-NER). [ нужна цитата ]
Дефекты пути NER связаны с прогероидными синдромами. В этом пути участвуют 28 генов. Лица с дефектами этих генов часто имеют дефекты развития и нейродегенерацию . У них также могут развиться CS, XP и TTD [33] , часто в сочетании друг с другом, как при комбинированном синдроме пигментной ксеродермии-Коккейна (XP-CS). [34] Варианты этих заболеваний, такие как синдром ДеСанктиса-Каччионе и церебро-окуло-фацио-скелетный синдром (COFS), также могут быть вызваны дефектами пути NER. Однако, в отличие от PS, связанного с RecQ, не у всех людей, страдающих этими заболеваниями, повышен риск развития рака. [3] Все эти расстройства могут быть вызваны мутациями в одном гене XPD, [35] [36] [37] [38] или в других генах. [39]
Синдром Коккейна (КС) — редкое аутосомно-рецессивное заболевание. Выделяют три типа КС, различающиеся по тяжести и возрасту начала. Это происходит примерно с частотой 1 на 300 000–500 000 в США и Европе. [40] [41] Средний возраст смерти составляет ~ 12 лет, [42] хотя разные формы значительно различаются. У людей с формой расстройства типа I (или классической) симптомы обычно появляются в возрасте от одного до трех лет, а продолжительность жизни составляет от 20 до 40 лет. Синдром Коккейна II типа (CSB) протекает более тяжело: симптомы проявляются при рождении, и люди доживают примерно до 6–7 лет. [3] Тип III имеет самые легкие симптомы, впервые проявляется в более позднем детстве, [41] и причиной смерти часто является тяжелое поражение нервной системы и инфекции дыхательных путей. [43]
Лица с CS преждевременно стареют и демонстрируют тяжелую задержку роста, приводящую к низкому росту. У них маленькая голова (менее стандартного отклонения -3), [44] они не набирают вес и не развиваются . У них также наблюдается крайняя кожная фоточувствительность (чувствительность к солнечному свету), аномалии развития нервной системы и глухота, часто наблюдаются липоатрофия, атрофия кожи, тяжелый кариес , редкие волосы, отложения кальция в нейронах, катаракта, нейросенсорная потеря слуха, пигментная ретинопатия и аномалии костей. . Однако у них нет более высокого риска развития рака. [ нужна цитата ]
Известно, что типы I и II вызваны мутацией определенного гена. CSA вызван мутациями в перекрестно-комплементарном гене 8 ( ERCC8 ), который кодирует белок CSA. Считается, что эти мутации вызывают альтернативный сплайсинг пре-мРНК, что приводит к образованию аномального белка. [45] CSB вызван мутациями в гене ERCC6 , который кодирует белок CSB. [46] CSA и CSB участвуют в транскрипционно-связанном NER (TC-NER), который участвует в восстановлении ДНК; они убиквитинируют РНК-полимеразу II , останавливая ее прогресс, тем самым позволяя реализовать механизм TC-NER. [47] Убиквитинированная РНКП II затем диссоциирует и разрушается через протеасому . [48] Мутации в ERCC8, ERCC6 или обоих означают, что ДНК больше не восстанавливается с помощью TC-NER, а накопление мутаций приводит к гибели клеток, что может способствовать появлению симптомов синдрома Коккейна. [41]
Пигментная ксеродерма (XP) — редкое аутосомно-рецессивное заболевание, поражающее примерно одно заболевание на миллион в США и автохтонном населении Европы [40] , но с более высоким уровнем заболеваемости в Японии, Северной Африке и на Ближнем Востоке. [50] С 1874 по 1982 год было опубликовано 830 случаев. [51] Расстройство проявляется в младенчестве или раннем детстве.
Пигментная ксеродерма чаще всего поражает глаза и кожу. Лица с ХР имеют чрезвычайную чувствительность к свету в ультрафиолетовом диапазоне, начиная с возраста одного-двух лет [51] и вызывают солнечные ожоги , веснушки , сухость кожи и пигментацию после воздействия. [52] Когда глаз подвергается воздействию солнечного света, он становится раздраженным и налитым кровью , а роговица мутнеет. Около 30% заболевших также развивают неврологические нарушения, включая глухоту , плохую координацию, снижение интеллектуальных способностей, трудности с глотанием и разговором, а также судороги; эти эффекты имеют тенденцию постепенно ухудшаться с течением времени. У всех пострадавших людей риск развития рака кожи в 1000 раз выше : [53] у половины пораженного населения рак кожи развивается к 10 годам, обычно в областях, наиболее подверженных солнечному свету (например, лицо, голова или шея). [54] Также увеличивается риск возникновения других видов рака, таких как опухоли головного мозга , рак легких и рак глаз . [55]
Существует восемь типов XP (от XP-A до XP-G), а также вариантный тип (XP-V), все они классифицируются в зависимости от генетической причины. ХР может быть вызвана мутациями в любом из этих генов: DDB2 , ERCC2 , ERCC3 , ERCC4 , ERCC5 , XPA , XPC . Все эти гены участвуют в пути восстановления NER, который восстанавливает поврежденную ДНК. Вариантная форма, XP-V, вызвана мутациями в гене POLH , который, в отличие от остальных, не кодирует компоненты пути NER, но продуцирует ДНК-полимеразу, которая обеспечивает точный трансфузионный синтез повреждений ДНК, возникающих в результате УФ-излучения; его мутация приводит к общему увеличению УФ-зависимой мутации, что в конечном итоге вызывает симптомы ХР. [ нужна цитата ]
Трихотиодистрофия (ТТД) — редкое аутосомно-рецессивное заболевание, симптомы которого охватывают несколько систем [56] и могут сильно различаться по степени тяжести. Уровень заболеваемости TTD оценивается в 1,2 на миллион в Западной Европе. [40] В более легких случаях волосы становятся редкими и ломкими, что происходит из-за недостатка серы , [57] элемента, входящего в состав матричных белков, придающих волосам прочность. [58] Более тяжелые случаи вызывают задержку развития, значительную умственную отсталость и рецидивирующую инфекцию; в наиболее тяжелых случаях смерть наступает в младенчестве или раннем детстве. [ нужна цитата ]
TTD также поражает мать больного ребенка во время беременности, когда у нее может возникнуть повышенное кровяное давление, вызванное беременностью, и развиться HELLP-синдром . Ребенок имеет высокий риск родиться преждевременно и будет иметь низкий вес при рождении . После рождения нормальный рост ребенка задерживается, что приводит к низкому росту.
Другие симптомы включают шелушение кожи , аномалии ногтей на руках и ногах, помутнение хрусталика глаза с рождения ( врожденная катаракта ), нарушение координации, аномалии глаз и скелета. Половина заболевших также испытывает светочувствительность к ультрафиолетовому излучению. [56]
TTD вызван мутациями в одном из трех генов: ERCC2 , ERCC3 или GTF2H5 , первые два из которых также связаны с пигментной ксеродермией. Однако у пациентов с ТТД не наблюдается более высокого риска развития рака кожи, в отличие от пациентов с ХР. [57] Три гена, связанные с TTD, кодируют XPB, XPD и p8/TTDA комплекса общего транскрипционного фактора IIH (TFIIH), [59] который участвует в репарации транскрипции и повреждений ДНК. Мутации в одном из этих генов вызывают снижение транскрипции генов, которые могут участвовать в развитии (включая развитие плаценты ) [60] и, таким образом, в некоторых случаях могут объяснять отставание интеллектуальных способностей; [57] эти мутации также приводят к снижению репарации ДНК, вызывая фоточувствительность. [57] [61]
Также существует форма ТТД без фоточувствительности, хотя ее механизм неясен. Ген MPLKIP ассоциирован с этой формой TTD, хотя на его долю приходится лишь 20% всех известных случаев нефоточувствительной формы TTD, а функция его генного продукта также неясна. Мутации в гене TTDN1 объясняют еще 10% нефоточувствительных TTD. [62] Функция генного продукта TTDN1 неизвестна, но половые органы людей с этой формой TTD часто не вырабатывают гормоны, это состояние известно как гипогонадизм . [62]
[ нужна цитата ]
Синдром прогерии Хатчинсона-Гилфорда (HGPS) и рестриктивная дермопатия (RD) — это два PS, вызванные дефектом ламина A/C, который кодируется геном LMNA . [63] [64] Ламин А является основным ядерным компонентом, который определяет форму и целостность ядра , действуя как каркасный белок , образующий нитевидную сеть, лежащую под внутренней ядерной оболочкой , мембраной, окружающей ядро.
Синдром прогерии Хатчинсона-Гилфорда — чрезвычайно редкое аутосомно-доминантное заболевание, характеризующееся преждевременным и ускоренным старением (~ в 7 раз превышающим нормальный показатель) [65] , начиная с детства. Он поражает 1 из примерно 4 миллионов новорожденных; в литературе было зарегистрировано более 130 случаев с момента первого описанного случая в 1886 году. [66] Средний возраст постановки диагноза составляет ~ 3 года, а средний возраст смерти - ~ 13 лет. Причиной смерти обычно является инфаркт миокарда, вызванный тяжелым отверждением артерий (артериосклероз). [67] В настоящее время лечения не существует. [68]
Люди с HGPS обычно кажутся нормальными при рождении, но их рост сильно задерживается, что приводит к низкому росту, очень низкой массе тела и задержке прорезывания зубов. Их пропорции лица/череп и черты лица ненормальны, характеризуются большими, чем обычно, глазами, тонким носом с крючком, тонкими губами, маленькими подбородком и челюстью ( микрогнатия ), торчащими ушами, волосами на голове, бровями и ресницами, выпадением волос. , большая голова , большой родничок и в целом выглядит постаревшим. Другие особенности включают изменения скелета (остеолиз, остеопороз), амиотрофию (истощение мышц), липодистрофию и атрофию кожи (потеря подкожной клетчатки и жира) со склеродерматозными очаговыми поражениями, тяжелым атеросклерозом и выступающими венами скальпа. [69] Однако уровень когнитивных функций, двигательных навыков и риск развития рака существенно не изменяются. [66]
HGPS вызывается спорадическими мутациями (не унаследованными от родителей) в гене LMNA , который кодирует ламин А. [63] [64] В частности, большинство HGPS вызывается доминантной, de novo , точечной мутацией p.G608G (GGC > ГГТ). [64] Эта мутация приводит к вступлению в действие сайта сплайсинга в экзоне 11 пре-мРНК, что приводит к удалению последних 150 пар оснований этого экзона и, следовательно, 50 аминокислот вблизи С -конца . [64] В результате образуется укороченный предшественник ламина А (он же прогерин или ламинАΔ50). [70]
После трансляции фарнезол добавляют к преламину А с помощью протеин-фарнезилтрансферазы ; это фарнезилирование важно для доставки ламина в ядерную оболочку, где он сохраняет свою целостность. Обычно ламин А распознается ZMPSTE24 (FACE1, металлопротеазой ) и расщепляется, удаляя фарнезол и несколько других аминокислот.
В укороченном предшественнике ламина А такое расщепление невозможно и преламин А не может созреть. Когда укороченный преламин А локализуется в ядерной оболочке, он не обрабатывается и не накапливается, [71] что приводит к «дольчатости ядерной оболочки, утолщению ядерной пластинки, потере периферического гетерохроматина и скоплению ядерных пор». В результате ядро теряет свою форму и целостность. [72] Преламин А также сохраняет фарнезильный и метильный фрагмент на своем С-концевом цистеиновом остатке, обеспечивая их постоянную локализацию на мембране. Когда это фарнезилирование предотвращается с помощью ингибитора фарнезилтрансферазы (FTI), аномалии формы ядра значительно уменьшаются. [71] [73]
HGPS считается аутосомно-доминантным, что означает, что для образования этого фенотипа необходимо мутировать только одну из двух копий гена LMNA . Поскольку фенотип обусловлен накоплением усеченного преламина А, достаточно мутации только в одном из двух генов. [72] По крайней мере 16. Было показано, что другие мутации в ламине A/C, [74] [75] или дефекты гена ZMPSTE24 , [76] вызывают HGPS и другие симптомы, подобные прогерии, хотя они менее изучены.
Восстановление двухцепочечных разрывов ДНК может происходить посредством одного из двух процессов: негомологичного соединения концов (NHEJ) или гомологичной рекомбинации (HR). Ламины А-типа способствуют генетической стабильности, поддерживая уровни белков, которые играют ключевую роль в NHEJ и HR. [77] Мышиные клетки, дефицитные для созревания преламина А, демонстрируют повышенное повреждение ДНК и хромосомные аберрации, а также повышенную чувствительность к агентам, повреждающим ДНК. [78] При HGPS неспособность адекватно восстанавливать повреждения ДНК из-за дефектного ламина А-типа может вызывать аспекты преждевременного старения (см. Теорию старения, связанную с повреждением ДНК ).
Рестриктивная дермопатия (РД), также называемая синдромом плотной контрактуры кожи, представляет собой редкий летальный аутосомно-рецессивный перинатальный генодерматоз . [79] Двумя известными причинами РЗ являются мутации в гене LMNA , которые приводят к выработке укороченного предшественника преламина А, и вставки в ZMPSTE24 , которые приводят к преждевременному образованию стоп-кодона. [79]
У лиц с РЗ наблюдается задержка роста, начиная с матки , плотная и жесткая кожа с эрозиями, выраженная поверхностная сосудистая сеть и эпидермальный гиперкератоз , аномальные черты лица (маленький рот, небольшой зажатый нос и микрогнатия), редкие или отсутствующие ресницы и брови, дефекты минерализации черепа, тонкие диспластические ключицы, гипоплазия легких и множественные контрактуры суставов. Большинство больных умирают в матке или рождаются мертвыми, а живорожденные обычно умирают в течение недели. [ нужна цитата ]
У пациентов с синдромом Марфана-прогероид-липодистрофии обычно наблюдается врожденная липодистрофия и неонатальный прогероидный вид. [80] [81] Иногда их называют неонатальным прогероидным синдромом , но этот термин является неправильным, поскольку они не демонстрируют ускоренного старения. [82] Это состояние вызвано мутациями вблизи 3'-конца гена FBN1 . [80] [81] [82] [83] [84] [85] [ чрезмерное цитирование ]
Синдром прогерии Хатчинсона-Гилфорда, синдром Вернера и синдром Кокейна — три генетических заболевания, при которых у пациентов наблюдаются признаки преждевременного старения. Преждевременное старение также развивается на некоторых моделях животных, имеющих генетические изменения. [86] [87] Хотя пациенты с этими синдромами и животные модели с симптомами преждевременного старения имеют различное генетическое происхождение, все они имеют аномальные структуры тканей/органов в результате дефектного развития. Теория старения из-за неправильного восстановления и накопления [88] [89] предполагает, что аномалия структуры ткани является общей точкой между преждевременным старением и нормальным старением. [90] Преждевременное старение является результатом неправильной конструкции во время развития в результате генных мутаций, тогда как нормальное старение является результатом накопления неправильных ремонтов, необходимых для выживания организма. Таким образом, процесс развития и процесс старения связаны с неправильным построением и неправильным переустройством (неправильным восстановлением) структуры организма. [ нужна цитата ]
Синдром Видемана-Раутенштрауха (WR) , также известный как неонатальный прогероидный синдром [91] ,представляет собой аутосомно-рецессивный прогероидный синдром. Зарегистрировано более 30 случаев. [92] Большинство пострадавших умирают к семимесячному возрасту, но некоторые доживают до подросткового возраста.
WR связан с нарушениями созревания костей, а также метаболизма липидов и гормонов. [93] У больных наблюдается задержка внутриутробного и постнатального развития, что приводит к низкому росту и старению с рождения. У них наблюдаются физические отклонения, включая большую голову (макроцефалия), редкие волосы, выступающие вены на черепе, загнутые внутрь веки , расширенные передние роднички, впалые щеки (гипоплазия скул), общую потерю подкожной жировой ткани , задержку прорезывания зубов, аномальные волосы. рисунок , крючковатый нос, умственная отсталость от легкой до тяжелой степени и дисморфизм . [94]
Причина WR неизвестна, хотя возможны дефекты репарации ДНК. [92]
Классифицируется как аутосомно-рецессивный дефект, но патология еще недостаточно изучена.
Некоторые сегментарные прогероидные синдромы, такие как синдром Вернера (WS), синдром Блума (BS), синдромы Ротмунда-Томсона (RTS) и комбинированный синдром пигментной ксеродермии-Коккейна (XP-CS), связаны с повышенным риском развития рака в пострадавшее лицо; двумя исключениями являются прогерия Хатчинсона-Гилфорда (HGPS) и синдром Кокейна. [95]
На животных моделях прогероидных синдромов ранние наблюдения выявили нарушения общей функции митохондрий, [96, 97] передачи сигнала между мембранными рецепторами , [98] и ядерными регуляторными белками .
Изменения липидного и углеводного обмена, расстройство триплетных повторов (миотоническая дистрофия) и идиопатическое расстройство.
Хейли Окинс была английской девушкой с классической прогерией , известной своими усилиями по распространению информации об этом заболевании. О ней рассказали в СМИ. [99]
Лиззи Веласкес — американский мотивационный оратор , у которой синдром, напоминающий прогерию, хотя точная природа неясна; сейчас считается, что это форма неонатального прогероидного синдрома. [100] Веласкес является сторонником борьбы с издевательствами. [101] [102]
Йеспер Соренсен широко известен в Дании как единственный ребенок в Дании и Скандинавии с прогерией (по состоянию на 2008 год). [103] Его известность пришла после показа в 2008 году на телеканале TV 2 документального фильма о Соренсене. [104]
В рассказе Ф. Скотта Фицджеральда 1922 года «Загадочная история Бенджамина Баттона» рассказывается о мальчике, который родился с внешностью 70-летнего человека и стареет задом наперед. Считается, что этот рассказ вдохновлен прогерией. [105] Описание вымышленной семьи Смоллвидов в « Холодном доме » Чарльза Диккенса предполагает, что у персонажей была прогерия. [106] Кристофер Сноу, главный герой трилогии Дина Кунца « Лунная бухта» , страдает пигментной ксеродермией, как и Люк из романа Скарлетт Томас «Выход в свет » 2002 года . В визуальном романе Chaos;Head персонаж Сёгун в конечном итоге умирает от прогероидного синдрома, а в его продолжении Chaos;Child больше персонажей заболевают тем же вымышленным прогероидным синдромом, который к тому времени называется синдромом ребенка хаоса. В пьесе Дэвида Линдси-Абэра «Кимберли Акимбо» 2000 года и одноименной адаптации, получившей премию «Тони» за лучший мюзикл , главная героиня, Кимберли Левако, страдает неназванным состоянием, похожим на прогерию .
«Паа» — индийский комедийно-драматический фильм 2009 года, в котором главный герой Ауро ( Амитабх Баччан ) страдает прогерией. «Джек» — американский комедийно-драматический фильм 1996 года, в котором главный герой (изображаемый Робином Уильямсом ) страдает синдромом Вернера. В японском фильме 2006 года «Тайю-но Ута» показана Каору Амане (в исполнении Юи ), 16-летняя девочка, страдающая пигментной ксеродермией.
{{cite journal}}
: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка )Пигментная ксеродерма — редкое аутосомно-рецессивное заболевание, вызываемое дефектной эндонуклеазой, специфичной к УФ-излучению. Пациенты с мутациями не способны восстанавливать повреждения ДНК, вызванные солнечным светом, и их называют «детьми ночи».