Введение
Нейронный цероидный липофускиноз – общее название для группы из не менее восьми генетически различных нейродегенеративных лизосомных болезней накопления, возникающих в результате избыточного накопления липопигментов (липофусцина) в тканях организма. Заболеваемость несколько выше в США и странах Северной Европы, составляя примерно 1 случай на 10 000 человек. Наибольшее внимание исследователей и медицинского сообщества уделено четырем классическим диагнозам, различающимся по возрасту начала симптомов, продолжительности заболевания, ранним проявлениям, таким как слепота или судороги, и формам накопления липофусцина. Ювенильный НЦЛ (JNCL, болезнь Бэттена или Спильмейера-Вогта), с частотой встречаемости 1 на 100 000, обычно развивается в возрасте от 4 до 10 лет; первыми симптомами является значительное снижение зрения вследствие дистрофии сетчатки, за которым следуют судороги, психологическая дегенерация и, в конечном итоге, смерть в возрасте от середины 20-х до 30-х лет. Взрослый вариант НЦЛ (ANCL или болезнь Куфа) изучен хуже и обычно протекает с менее выраженными симптомами; однако, несмотря на то, что симптомы обычно проявляются около 30 лет, смерть наступает, как правило, через 10 лет. Все мутации, связанные с этим заболеванием, связаны с генами, участвующими в метаболизме нейронных синапсов, в основном с повторным использованием белков везикул.
Генетика
Детские НКЛ обычно являются аутосомно-рецессивными заболеваниями; то есть, они возникают только тогда, когда ребенок наследует две копии дефектного гена, по одной от каждого из родителей. Если оба родителя являются носителями дефектного гена, то у каждого из их детей есть один шанс из четырех заболеть НКЛ. В то же время, у каждого ребенка также есть один шанс из двух унаследовать только одну копию дефектного гена. Люди, у которых есть только один дефектный ген, называются носителями – они сами не заболевают, но могут передать этот ген своим детям. Наиболее часто выявляемые мутации происходят в гене CLN3, расположенном на коротком плече хромосомы 16 (16p12.1). Нормальная функция этого гена в настоящее время не установлена, однако он кодирует трансмембранный белок. НКЛ у взрослых могут наследоваться как по аутосомно-рецессивному типу (синдром Куфса), так и, реже, по аутосомно-доминантному типу (синдром Парри). При аутосомно-доминантном наследовании заболевание развивается у всех, кто унаследовал хотя бы одну копию гена, вызывающего болезнь. В этом случае носителей гена не существует. Многие специалисты объединяют все формы НКЛ под общим названием болезнь Бэттена.
Ювенальная форма
Все мутации, вызывающие ювенильную форму NCL, были показаны как возникающие в гене CLN3 на хромосоме 16p12; лишь недавно исследования пациентов показали дефицит лизосомной аспартилпротеиназы катепсина D.
Доминирующая форма взрослого
От 1,3 до 10% случаев приходится на взрослую форму. Возраст начала заболевания варьируется (от 6 до 62 лет). Описаны два основных клинических подтипа: прогрессирующая миоклонус-эпилепсия (тип А) и деменция с двигательными нарушениями, такими как мозжечковые, экстрапирамидные симптомы и дискинезия (тип В). В отличие от других нейрональных липофусцинозов (НЛФ), дегенерация сетчатки отсутствует. Патологически цероидный липофусцин накапливается преимущественно в нейронах и содержит субъединицу С митохондриальной АТФ-синтазы. Установлено, что в гене DNAJC5 обнаружены мутации у двух неродственных семей – в одной из них – трансверсия, а в другой – делеция. Мутации локализуются в домене цистеиновых нитей, необходимом для направленности/связывания с мембраной, пальмитоилирования и олигомеризации кодируемого белка – белка цистеиновых нитей альфа (CSPα). Мутации значительно снижают сродство CSPα к мембране. Второй опубликованный случай также подтверждает связь заболевания с этим геном.
Лечение
В настоящее время не существует общепринятого лечения, способного излечить, замедлить или остановить прогрессирование симптомов у большинства пациентов с НКЛ, однако судороги можно контролировать или уменьшить с помощью противоэпилептических препаратов. Кроме того, физиотерапия, логопедия и эрготерапия могут помочь пациентам максимально долго сохранять функциональные возможности. Несколько экспериментальных методов лечения находятся в стадии изучения.
Цистагон
В 2001 году было сообщено, что препарат, используемый для лечения цистиноза – редкого генетического заболевания, которое при отсутствии лечения может привести к почечной недостаточности, – оказался полезен при лечении инфантильной формы НКЛ. Предварительные результаты свидетельствуют о том, что препарат полностью удалил накопление материала из белых кровяных клеток у первых шести пациентов, а также замедлил стремительную нейродегенерацию, характерную для инфантильной НКЛ. В настоящее время проводятся два клинических испытания препарата для лечения инфантильной НКЛ, в обоих используется Cystagon.
Генная терапия
Исследование генной терапии с использованием аденоассоциированного вирусного вектора AAV2CUhCLN2 началось в июне 2004 года в попытке лечения проявлений поздней инфантильной НКЛ. Испытание проводилось в Медицинском колледже Вейла Корнеллского университета. В мае 2008 года было сообщено, что генная терапия, полученная пациентами, была "безопасной и, в среднем, значительно замедляла прогрессирование заболевания в течение 18-месячного периода наблюдения", а также "показала, что более высокие дозы и улучшенная система доставки могут обеспечить больший эффект". Второе исследование генной терапии для поздней инфантильной НКЛ с использованием аденоассоциированного вируса, полученного от макак-резусов (вида обезьян Старого Света), под названием AAVrh.10, началось в августе 2010 года и вновь проводится Медицинским колледжем Вейла Корнеллского университета.
Флупиртин
Было высказано предположение, что обезболивающее средство флупиртин, доступное в нескольких европейских странах, может замедлить прогрессирование НКЛ, особенно при ювенильной и поздней инфантильной формах. Однако, ни одно клиническое исследование в этой области официально не финансировалось. В настоящее время препарат доступен семьям, столкнувшимся с НКЛ, из Германии, Медицинского центра Университета Дьюка в Дареме, Северная Каролина, или Больницы для больных детей в Торонто.
Стволовые клетки
20 октября 2005 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов одобрило клиническое исследование I фазы с использованием нейронных стволовых клеток для лечения инфантильной и поздней инфантильной болезни Бэттена. В начале марта 2006 года независимая этическая комиссия также одобрила клеточную терапию. Это станет первой трансплантацией стволовых клеток плода, проведенной на людях. Терапию разрабатывает компания Stem Cells Inc, и предполагается, что в исследовании примут участие шесть пациентов. Лечение должно было пройти в штате Орегон. Недавно ювенильная форма НКЛ (нейрональных липидных накоплений) была включена в реестр на сайте Федеральных клинических испытаний для оценки эффективности трансплантации костного мозга или стволовых клеток при этом заболевании. Попытка трансплантации костного мозга при поздней инфантильной форме НКЛ оказалась неудачной; хотя трансплантация и могла замедлить развитие заболевания, ребенок в конечном итоге заболел и умер в 1998 году. Исследования, оценивающие эффективность трансплантации костного мозга при инфантильной форме НКЛ в Финляндии, также не дали положительных результатов, было отмечено лишь незначительное замедление прогрессирования болезни.
Иммунодепрессанты
В конце 2007 года д-р Дэвид Пирс и соавторы сообщили, что Cellcept, иммуносупрессивный препарат, обычно используемый при трансплантации костного мозга, может быть полезен для замедления прогрессирования ювенильной NCL.
Энзимная заместительная терапия
27 апреля 2017 года FDA США одобрило церлипоназу альфа как первое специфическое лечение НКЛ. В Германии, по данным одного исследования, заболеваемость составляет 1,28 случая на 100 000 населения. В Италии, согласно одному исследованию, заболеваемость составила 0,56 случая на 100 000 населения. Исследование, проведенное в Норвегии, показало заболеваемость 3,9 случая на 100 000 населения за период с 1978 по 1999 год, с более низким уровнем в предыдущие десятилетия.
19 век
Первые вероятные случаи этого состояния были описаны в 1826 году в норвежском медицинском журнале доктором Кристианом Стенгелем, который описал четверо заболевших братьев и сестер в небольшом шахтерском поселке в Норвегии. Несмотря на то, что патологические исследования этих детей не проводились, клинические описания настолько точны, что диагноз ювенильного типа Спильмейера-Сёгрена полностью обоснован.
1900 - 1950 годы
Более фундаментальные наблюдения были сообщены Ф. Э. Баттеном в 1903 году и Генрихом Вогтом в 1905 году, которые провели обширные клинико-патологические исследования нескольких семей. Ретроспективно, эти работы показывают, что авторы объединяли различные типы синдрома. Более того, Баттен, по крайней мере, некоторое время, настаивал на том, что описанное им состояние отчетливо отличается от болезни Тай-Сакса, прототипа нейронного лизосомного расстройства, которое теперь идентифицируется как ганглиозидоз GM2 типа А. Примерно в то же время Вальтер Шпильмейер опубликовал подробные исследования трех братьев и сестер, у которых был тип Шпильмейера-Сьёгрена (ювенильный), что привело его к твердому заключению о том, что это заболевание не связано с болезнью Тай-Сакса. Однако впоследствии патоморфологические исследования Кароли Шаффера заставили этих авторов пересмотреть свою точку зрения и переклассифицировать свои наблюдения как варианты болезни Тай-Сакса, что привело к путанице, продолжавшейся около 50 лет. В 1913–1914 годах Макс Бильшовский очертил позднюю инфантильную форму НКЛ. Тем не менее, все формы по-прежнему считались относящимися к группе "семейных амавротических идиотий", прототипом которой являлась болезнь Тай-Сакса. В 1931 году Торстен Сьёгрен, шведский психиатр и генетик, представил 115 случаев с обширной клинической и генетической документацией и пришел к выводу, что заболевание, теперь известное как тип Шпильмейера-Сьёгрена (ювенильный), генетически обособлено от болезни Тай-Сакса.
1950 год - сегодня
Исходя из тщательных морфологических наблюдений Спильмейера, Херста, Шёвалла и Эриксона, Земан и Альперт предприняли целенаправленные усилия для документирования ранее высказанного предположения о пигментной природе нейронных отложений при определенных типах болезней накопления. Одновременно Терри, Корей и Свеннерхольм продемонстрировали специфическую ультраструктуру и биохимию болезни Тай-Сакса, и эти достижения позволили Земану и Донахью четко идентифицировать и отделить нейрональные липидные накопления (НЛН) от болезни Тай-Сакса. В то время было предложено, что поздняя инфантильная (Янского-Билшовского), ювенильная (Спильмейера-Фогта) и взрослая формы (Куфса) существенно отличаются от болезни Тай-Сакса в отношении химической патологии и ультраструктуры, а также отличаются от других форм сфинголипидозов. Впоследствии Сантавуори и Халтия показали существование инфантильной формы НЛН, которую Земан и Дайкен ранее относили к типу Янского-Билшовского.