Введение

Остеопетроз, буквально "каменная кость", также известный как болезнь мраморных костей или болезнь Альберса-Шёнберга, – это крайне редкое наследственное заболевание, при котором кости уплотняются и становятся более плотными, в отличие от более распространенных состояний, таких как остеопороз, при котором кости теряют плотность и становятся хрупкими, или остеомаляция, при которой кости размягчаются. Остеопетроз может вызывать растворение и переломы костей. Это одна из наследственных причин остеосклероза и считается прототипом остеосклерозирующих дисплазий. Причиной заболевания считается нарушение функции остеокластов и их неспособность к резорбции костной ткани. Несмотря на то, что остеопетроз человека – гетерогенное заболевание, включающее различные молекулярные дефекты и широкий спектр клинических проявлений, во всех его формах патогенез связан с дисфункцией остеокластов. Точные молекулярные дефекты или локализация мутаций остаются неизвестными. Остеопетроз впервые был описан в 1903 году немецким рентгенологом Альберсом Шёнбергом.

Причины

Различные типы остеопетроза вызваны генетическими изменениями (мутациями) в одном из по меньшей мере десяти генов. Родители не могут сделать ничего до, во время или после беременности, чтобы вызвать остеопетроз у ребенка. При остеопетрозе количество остеокластов может быть уменьшено, нормальным или увеличено. Самое важное, что дисфункция остеокластов опосредует патогенез этого заболевания. Остеопетроз вызван основными мутациями, которые нарушают подкисление резорбционной ямки остеокласта, например, из-за дефицита фермента карбоангидразы, кодируемого геном CA2. Карбоангидраза необходима остеокластам для производства протонов. Без этого фермента перекачка ионов водорода ингибируется, и резорбция костной ткани остеокластами нарушается, поскольку для диссоциации гидроксиапатита кальция от костного матрикса необходима кислая среда. Поскольку резорбция кости не происходит, а образование кости продолжается, формируется избыточная костная масса. Мутации в по меньшей мере девяти генах вызывают различные типы остеопетроза. Мутации в гене CLCN7 ответственны примерно за 75 процентов случаев аутосомно-доминантного остеопетроза, 10–15 процентов случаев аутосомно-рецессивного остеопетроза и все известные случаи промежуточного аутосомного остеопетроза. Мутации гена TCIRG1 вызывают около 50 процентов случаев аутосомно-рецессивного остеопетроза. Мутации в других генах являются менее распространенными причинами аутосомно-доминантных и аутосомно-рецессивных форм этого заболевания. Х-сцепленный тип остеопетроза, OL EDA ID, является результатом мутаций в гене IKBKG. Примерно в 30 процентах всех случаев остеопетроза причина заболевания неизвестна. Гены, связанные с остеопетрозом, участвуют в формировании, развитии и функционировании специализированных клеток, называемых остеокластами. Эти клетки разрушают костную ткань во время ремоделирования кости – нормального процесса, при котором старая кость удаляется и заменяется новой. Кости постоянно ремоделируются, и этот процесс тщательно контролируется, чтобы кости оставались прочными и здоровыми.

Лечение

Это было первое генетическое заболевание, которое лечили трансплантацией гематопоэтических стволовых клеток (остеокласты происходят из гематопоэтических предшественников). Излечения не существует, хотя в клинических испытаниях изучается потенциально излечивающая терапия – трансплантация костного мозга. Предполагается, что здоровый костный мозг обеспечит клетки, из которых разовьются остеокласты.

Распространенность

В Соединенных Штатах ежегодно рождается от восьми до сорока детей с злокачественной инфантильной формой остеопетроза. Один из 100 000–500 000 человек рождается с этой формой остеопетроза. Более высокие показатели заболеваемости выявлены в Дании и Коста-Рике. Мужчины и женщины заболевают в равной степени. Остеопетроз взрослого типа поражает около 1250 человек в Соединенных Штатах. Один из 200 000 человек страдает остеопетрозом взрослого типа. Более высокие показатели заболеваемости выявлены в Бразилии. Мужчины и женщины заболевают в равной степени во всем мире, но вероятность его возникновения значительно выше в Чувашии (Россия) – 1 из 3500–4000 новорожденных, что связано с генетическими особенностями чувашского народа.

Последние исследования

Недавние исследования показали, что систематическое введение RANKL в течение одного месяца мышам Rankl( / ), которые тесно имитируют человеческое заболевание, значительно улучшает костный фенотип и оказывает благотворное воздействие на костный мозг, селезенку и тимус; серьезные побочные эффекты возникают только при явной передозировке. В целом, это предоставило доказательства того, что фармакологическое введение RANKL является подходящим вариантом лечения для пациентов с дефицитом RANKL ARO, что должно быть подтверждено в пилотном клиническом исследовании. Интерферон гамма 1b одобрен FDA для замедления прогрессирования заболевания у пациентов с тяжелым злокачественным остеопетрозом.