Введение
Генетическое заболевание мозга
I этап
Первая стадия, называемая ранним началом, обычно начинается в возрасте от 6 до 18 месяцев. К основным группам относятся:
Врожденный вариант (вариант Роландо): при этом тяжелом подтипе синдрома Ретта развитие пациентов и окружность головы отклоняются от нормы с рождения. Типичный взгляд, характерный для пациентов с синдромом Ретта, обычно отсутствует;
Вариант Заппеллы синдрома Ретта или вариант с сохранной речью: при этом подтипе синдрома Ретта пациенты приобретают определенные навыки в мелкой моторике, а речь частично восстанавливается примерно в возрасте 5 лет (то есть после фазы регресса). Рост, вес и окружность головы часто находятся в пределах нормы, и наблюдается хорошая крупная моторика. Вариант Заппеллы – более легкая форма синдрома Ретта;
Вариант Ханефельда или вариант с ранним началом эпилепсии. При этой форме синдрома Ретта у пациентов развивается эпилепсия до 5 месяцев. Само определение синдрома Ретта со временем уточнялось: поскольку атипичные формы близки к классической форме (Hagberg & Gillberg, 1993), был введен термин "комплекс Ретта".
Congenital variant (Rolando variant): in this severe subtype of Rett syndrome, the development of the patients and their head circumference are abnormal from birth. The typical gaze of Rett syndrome patients is usually absent;
Zappella variant of Rett Syndrome or preserved speech variant: in this subtype of Rett syndrome the patients acquire some manual skills and language is partially recovered around the age of 5 years (that is after the regression phase). Height, weight and head circumference are often in the normal range, and a good gross motor function can be observed. The Zappella variant is a milder form of Rett syndrome;
Hanefeld variant or early epilepsy variant. In this form of Rett syndrome, the patients have epilepsy before 5 months of age. The definition itself of the Rett syndrome has been refined over the years: as the atypical forms subsist near to the classical form (Hagberg & Gillberg, 1993), the "Rett Complex" terminology has been introduced.
Причина
Генетически синдром Ретта (RTT) чаще всего вызывается мутациями в гене MECP2, расположенном на X-хромосоме (который участвует в транскрипционном подавлении и эпигенетической регуляции метилированной ДНК), и может возникать спорадически или вследствие мутаций зародышевых клеток. Менее чем в 10% случаев РТТ обнаружены мутации в генах CDKL5 или FOXG1, вызывающие схожие проявления. Диагноз синдрома Ретта первоначально ставится на основании клинических наблюдений и обычно связан с генетическим дефектом в гене MECP2.
Спорадические мутации
В не менее чем 95% случаев синдрома Ретта причиной является de novo мутация у ребенка, почти исключительно возникающая как de novo мутация в мужской копии Х-хромосомы. Причины мутаций сперматозоидов пока неизвестны, и такие мутации встречаются редко.
Мутации зародышевой линии
Он также может быть унаследован от фенотипически нормальных матерей, имеющих мутацию зародышевой линии в гене, кодирующем метил-CpG-связывающий белок 2, MeCP2. В этих случаях наследование следует Х-сцепленному доминантному типу и наблюдается почти исключительно у женщин, поскольку большинство мужчин погибают внутриутробно или вскоре после рождения. Ген MECP2 расположен в конце длинного плеча Х-хромосомы в локусе Xq28. Атипичная форма синдрома Ретта, характеризующаяся инфантильными спазмами или ранним началом эпилепсии, также может быть вызвана мутацией гена, кодирующего циклинзависимую киназу 5 (CDKL5). Как отмечают Эйн Мервик, Маргарет О'Брайен и Норман Деланти в статье о генетических заболеваниях под названием "Сложные моногенные заболевания и эпилепсия", "синдром Ретта встречается у одной из каждых 12 500 девочек к 12 годам".
Понтинский норадренергический дефицит
Уровни норэпинефрина в мозге снижены у людей с синдромом Ретта (обзор в литературе). Генетическая потеря MECP2 изменяет свойства клеток в локусе coeruleus, единственном источнике норадренергической иннервации коры головного мозга и гиппокампа. Эти изменения включают гиперактивность и снижение функционирования норадренергической иннервации. Кроме того, у самцов мышей с нулевым уровнем MECP2 и у взрослых гетерозиготных (MECP2+/ ) самок обнаружено снижение уровня мРНК тирозингидроксилазы (Th), лимитирующего фермента в синтезе катехоламинов. С использованием иммуноколичественных методов показано снижение уровня окрашивания белка Th, числа Th-экспрессирующих нейронов локуса coeruleus и плотности дендритного арборирования, окружающего эту структуру, у мышей с симптоматическим дефицитом MeCP2. Нигростриатный путь берет начало в SNpc; его основной ростральный мишенью является хвостатое ядро и путамен (CPu), которые он иннервирует через медиальный пучок переднего мозга (MFB). Этот путь участвует в тонкой модуляции двигательных стратегий, формируемых кортикобазальий ганглионарно-таламокортикальной петлей. Действительно, основываясь на канонической анатомофункциональной модели базальных ганглиев, нигростриатный дофамин способен модулировать двигательную петлю, воздействуя на дофаминовые рецепторы, расположенные на стриальных GABAергических нейронах среднего колючего типа. Дисрегуляция нигростриатного пути является причиной болезни Паркинсона (БП) у человека. Токсическое и/или генетическое удаление нейронов SNpc вызывает экспериментальный паркинсонизм у мышей и приматов. Общими признаками БП и животных моделей БП являются двигательные нарушения (гипотония, брадикинезия, гипокинезия). Патология RTT в некоторых аспектах перекрывается с двигательным фенотипом, наблюдаемым у пациентов с БП. Ряд нейропатологических исследований образцов мозга после смерти указывают на изменения в SNpc, проявляющиеся гипопигментацией нейромеланина, уменьшением объема структуры и, противоречиво, признаками апоптоза. Параллельно с этим, гипометаболизм проявляется снижением уровня нескольких катехоламинов (дофамина, норадреналина, адреналина) и их основных метаболитов. В соответствии с двигательным спектром фенотипа RTT, мыши с нулевым уровнем Mecp2 демонстрируют двигательные аномалии начиная с 30-го дня после рождения, которые прогрессируют до смерти. Эти модели предоставляют важную основу для изучения молекулярных и нейроанатомических коррелятов дефицита MeCP2. Недавно (в 2008 году) было показано, что условное удаление Mecp2 в катехоламинергических нейронах (путем скрещивания мышей Th Cre с мышами Mecp2, фланкированными loxP) воспроизводит моторную симптоматику; было также установлено, что уровень Th в мозге мышей, у которых отсутствует MeCP2 только в катехоламинергических нейронах, снижается, что способствует развитию двигательного фенотипа. Однако наиболее изученной моделью для оценки терапевтических средств является мышь с нулевым уровнем Mecp2 (полностью лишенная MeCP2). В этом контексте снижение числа и размера сомы Th-экспрессирующих нейронов наблюдается с 5-недельного возраста и сопровождается снижением иммунореактивности Th в хвостатом ядре и путамене, основной мишени дофаминергических нейронов, происходящих из SNpc. Кроме того, нейрохимический анализ содержания дофамина в микродиссекционных срезах среднего мозга и стриатума выявил снижение уровня дофамина в возрасте пяти и девяти недель. Важно отметить, что позже (в девять недель) морфологические параметры остаются измененными, но не ухудшаются, в то время как фенотип прогрессирует и поведенческие дефициты становятся более выраженными. Количество полностью активированного Th (серин-40 фосфорилированная изоформа) в нейронах, сохранившихся в SNpc, незначительно изменяется в 5 недель, но значительно снижается к 9 неделям.
Молекулярные функции MECP2 в патологии синдрома Ретта
Как отмечают Шарифи и Ясуи, белок MECP2, кодируемый геном MECP2, связывается с ДНК с высокой аффинностью к CpG-метилированным участкам ДНК и влияет на транскрипцию. MECP2 может связываться с 5mc (5-метилцитозином) и 5hmc (5-гидроксиметилцитозином) с сопоставимой аффинностью, и эти динуклеотиды составляют большинство сайтов связывания MECP2 в геноме млекопитающих. MECP2 участвует в организации хроматина высшего порядка и, по-видимому, необходим для компактизации хромосом. Связывание MECP2 с ДНК влияет на процессы сплайсинга мРНК. MECP2 также, по-видимому, участвует в процессах репарации ДНК. Самки мышей с дефицитом MECP2/+ демонстрируют повышенную гибель клеток при воздействии повреждающих ДНК агентов и склонны к преждевременному старению.
Лечение
В настоящее время не существует лекарства от синдрома Ретта. Хотя медикаментозные вмешательства для облегчения проблем с дыханием у детей с синдромом Ретта (RTT) все еще разрабатываются, детям с RTT могут быть назначены техники повторной ингаляции (например, маски для повторной ингаляции), кислородотерапия или неинвазивная вентиляция в качестве профилактических или реанимационных мероприятий. Высокий уровень окислительного стресса у людей с RTT оказывает усугубляющее воздействие на их сердечно-сосудистую и дыхательную системы и их функции. В связи с этим крайне важно тщательно отслеживать нетипичное дыхание у детей с RTT, обеспечивая эффективное использование спасательных устройств и стратегий для улучшения дыхания, как это предписано врачом. Назначенные методы лечения могут варьироваться в зависимости от фенотипа дыхательных характеристик, проявляющихся у ребенка. Врачи выделили три основных фенотипа дыхания при RTT: дыхатели с усиленным вдохом, дыхатели с ослабленным вдохом и апнеустические дыхатели. Например, для дыхателей с усиленным вдохом могут использоваться маски для повторной ингаляции во время бодрствования. В сентябре 2022 года FDA приняло заявку на новый препарат трофинетид и предоставило ему приоритетный статус рассмотрения. В марте 2023 года препарат получил одобрение FDA для лечения синдрома Ретта.
История
Впервые это состояние описал в 1966 году Андреас Ретт, педиатр из Вены, Австрия. Поскольку его работы были написаны на немецком языке, они не получили широкой известности в англоязычных странах.
В художественной литературе
В августе 2021 года роман британской писательницы Виктории Скотт "Patience" был опубликован издательством Head of Zeus. В романе фигурировал персонаж с синдромом Ретта, и в нем рассматривались последние достижения в области генной терапии.