ISSN (print): 2068-8040



prepress / press / postpress

Revista de Neurologie si Psihiatrie a Copilului si Adolescentului din Romania

< Inapoi la lista articole

PARTICULARITĂŢI DE DIAGNOSTIC CLINICO-GENETIC ÎN PATOLOGIA NEUROMUSCULARĂ GENETICĂ


Autori: Axinia Corcheş, Constantin Lupu



Cititi INTREGUL articolul in format .PDF


Rezumat: (Ascunde rezumatul)

Prin definirea genomului uman s-a reuşit o încadrare şi clasificare etiologică a bolilor genetice umane. Noile descoperiri de boli neurodegenerative au fost încadrate în grupe precise de apartenenţă, ceea ce a uşurat mult clasamentele existente şi descoperirile ulterioare. Studiul populaţiilor mici sau izolate, a permis reperarea de multiple forme clinice, de noi entităţi de patologie neuromusculară. Autorii prezintă aspecte de diagnostic clinic, anatomopatologic şi de identificare genetică a diferitelor forme de boli neuromusculare aparent asemănătoare la primul consult. Prezentarea se axează pe cazuistica noastră din perioada 1996-2006. Ne referim la: neuropath periferice eredodegenerative identificate şi diagnosticate de noi şi confirmate genetic, boli neuromusculare diagnosticate clinic ca distrofii musculare progresive şi la care analizele genetice au infirmat diagnosticul clinic sau au precizat forma de miopatie; boli eredodegenerative rare: mutaţii rercesive sau agenezii musculare; encefalomiopatii mitocondriale; boli rare în izolate populaţionale cu deformări ale membrelor.

Diagnosticele noastre depind de cunoştinţele clinice, precizările genetice şi de abordarea multilaterală în timp, ştiind că sunt mai multe cazuri care necesită încadrare mai precisă decât cazurile care sunt de la început diagnosticate



 

Realizarea secvenţei draft (schiţă) a genomului uman, cel mai complex genom analizat, reprezintă un moment de referinţă al cunoaşterii umane, ca o performanţă fără precedent în pătrunderea misterelor fiinţei umane. în iunie 2000, Francis Collins de la National Human Genom Research Institut (NHGRI) şi J. Craig Venter de la Celera Genom ic, au anunţat realizarea draftului secvenţei genomului uman iar în data de 15 februarie 2001 au fost publicate schiţele secvenţei genomice şi interpretările iniţiale ale secvenţelor asamblate, realizate de Human Genomic Project Sequencing Consortium. A fost estimat un număr de 32000 gene umane, cu un plus sau un minus de câteva mii de gene.

Stabilirea secvenţei genomului uman permite identificarea secvenţelor modificate care stau la baza etiogenezei eredopatologiilor.

Toate cercetările care au urmat acestui eveniment important în lumea mediclă sunt axate pe utilizarea tehnicilor geneticii moleculare în vederea elucidării unor diagnostice incerte prin metodele clasice cunoscute.

în domeniul patologiei neuromusculare, genetica moleculară a permis identificarea de noi entităţi clinice, încadrate în grupe precise de apartenenţă, ceea ce a uşurat mult clasamentele existente şi descoperirile ulterioare.

în prezent criteriile de diagnostic clinic nu pot fi separate de criteriile de diagnostic genetic.

Sunt descrise multiple forme clinice superpozabile, cu puţine şanse de a fi diagnosticate în afara studiilor de genetică moleculară.

 

în categoria: A. DISTROFII MUSCULARE,

sunt descrise 6 entităţi clinico genetice, cu localizare precisă a defectului genic:

  1. Duchenne/Becker, XR, xp21.2 DMD - Distrofină
  2. Emery Dreifus, XR, xq28 EMD - Emerină
  3. Emery Dreifus, AD, 1q21 LMNA - Lamina A/C
  4. Facio-scapulo-humerală, AD, 4q35 - ?
  5. Distrofia musculară de centură domi- nantă, cu 5 subgrupe:
    • AD, 5q31-TTID Myotilina
    • AD, 1q11-q21-LMNA, Lamina A/C
    • AD, 3q25 - CAV3 - Caveolina-3 -AD, 6q23-?
    • AD, 7q-?
  6. Distrofia musculară de centură rece- siva, cu 10 subgrupe:
    • AR, 15q151 -CAPN3, Calpaina-3 -AR, 2p13 - DYSF, Dysferlina -AR, 13q12 - SGCG, y-sarcoglican -AR, 17q12-q2133-SGCA, a-sarcoglycan -AR, 4q12 - SGCB, (3-sarcoglican -AR, 5q33 - SGCD, 5-sarcoglican -AR, 17q12-TCAP, teletonin -AR, 9q31-q34-TRIM32, E3-ubiquitine -AR, 19q13.3-FKRP, Fukutin -AR, 2q31 -TTN, Titin

în categoria: B. DISTROFII MUSCULARE CONGENITALE:

sunt decrise 10 forme genetice, după cum urmează:

  • DMC merozin deficientă, AR, 6q2 -LAMA2, lamin alfa2
  • DMC Fukuyama, AR, 9q31 -q33 -FCMD, Fukutin
  • DMC cu deficienţă de integrină, AR, 12q13 - ITGA, In'tegrin al
  • Boală muşchi-ochi-creier, AR, 1 p3 - POMGNT1, O-mannose 8-1,2N-Acetylglucosaminil
  • Sindrom Walker- Warburg, AR, 9q34
  • POMTI,0-Manosiltransferază 1
  • Sindrom spină bifidă, AR, 1 p36 -SEPNI, Selenoprotein N1
  • DMC cu deficienţă de merozină 1, AR, 1q42, ?
  • DMP cu deficienţă de merozină 2, AR, 19q1 - FKRP, Fukutin
  • DMP cu retardare mintală severă şi glicosilaţie anormală a distroglicanului, AR, 22q12-LARGE, Gglicosyltransferază
  • Sindrom Ullrih, cu două forme, cu localizare distinctă a defectului genie: - AR, 21q22 - COL6A2, Colagen tipVI subunit a2
  • AR, 2q37 - COL6A3, Colagen tip VI subunit a3

în categoria:

C. MIOPATII CONGENITALE

sunt descrise 9 forme clinico-genetice in funcţie de localizarea defectului genetic:

  1. Miopatia nemalinică cu 5 subtipuri, 2 AR Şl 3 AD.
  2. Miopatia actinica, AD, 1q42.1, ACTA1 (a-actin, scheletal)
  3. Miopatia miotubulară, XR, Xq28, MTMI(miobutulahn)
  4. Miopatia centronucleară dominantă, AD, 19.p13.2, DNM2 (dinamin2).
  5. Miopatia central core dominantă,AD, 19q13.1, RYR1 (hanodine receptor).
  6. Miopatia central core recesivă, AR, 19q13.1, RYR1 (hanodine receptor).
  7. Miopatia central core cu „rods", AD, 19q31, RYR1 (hanodine receptor).
  8. Miopatia multimimicore cu oftalmoplegie externă, AR, 1p36, SEPN1 (selenoprotein N1).
  9. Miopatia cu corp hialin, AR, 3p22.2-p21.32, ?.

 

în categoria:

D. MIOPATII DISTALE sunt descrise 5 forme clinico- genetice:

  1. Miopatia distală recesivă, AR, 2p12-14, DYSF(dysferlin)
  2. Miopatia tibială distală, AD, 2q31, TTN(titin).
  3. Miopatia ereditară/ Miopatia distală cu vacuole, AR, 9p1-q1, IBM2(GNE) (glucosamine(UDP-N-acetyl)-2-epimerase/N-acetylmannosamine kinase G).
  4. Miopatia distală autosomal dominantă, AD, 14q11.2, MYH7 (myosin)
  5. Miopatia distală cu declanşare târzie-AD, 8p22-q11, ?
    • AD, 12q13-q22, ?

 

în categoria:

E. ALTE MIOPATII:

literatura de specialitate descrie 12 forme clinico-genetice cu denominare precisă a defectului genei în 7 forme, iar în alte 7 forme urmând a fi identificat locul genei defecte.

  1. Miopatie dominantă autosomală cu slăbiciune musculară proximală şi implicarea muşchilor respiratori (Edstrom), AD, 2q24-31, ?
  2. Miopatie dominantă autosomală cu slăbiciune musculară proximală şi implicarea precoce a muşchilor respiratorii, AD, 2q21, ? .
  3. Miopatia Bethlem-AD, 21Q22.3, COL6A1-COL6A2 (collagen type VI submit a 1 or a 2)
    1. AD, 2q37, COL6A3(collagen type VI submit a3).
  4. Distrofia musculară oculo-faringială, AD, 14q11.2-q13, PABP2(poly(A)binding protein2).
  5. Epidermoliza bullosa simplex asociată cu distrofia musculară cu declanşare târzie, AR, 8q24-qter, PLEC1 (plectin).
  6. Miopatie relaţionată cu Desmin -AD, 11q22, CRYAB (aB-crystallin)
    1. AD, 2q35, DES (desmin)
  7. Miopatie ascociată Desmin cu corpuri Mallory, AD, 1p36, SEPN1 (selenoprotein N 1).
  8. Miopatie miofibrilară cu cardiomiopatie ventriculară dreaptă, AD,10q22, ? .
  9. Miopatie cu contractură a încheieturilor, oftalmoplegie şi vacuole, AD, 17p13, MYHC2A (myosin heavy chain lia).
  10. Miopatie cu depozitare de miosină, AD, 14q12, MYH7(myosin heavy chain).
  11. Miopatie cu autofagie excesivă, XR, Xq28, ? .
  12. HiperCKemie, AD, 3p25, CAV3, (caveolin-3)

 

în categoria: F. Sindroame miotonice

sunt descrise 6 forme cu specificitate genetică:

  1. Distrofia miotonică (Steinert), AD, 19q13, DMPK (myotonin-protein kinase).
  2. Distrofia miotonică de tip 2, AD, 3q21, ZNF9 (zinc finger protein 9).
  3. Miotonia dominantă (Thomsen), AD,
  4. Miotonia recesiva (Becker), AR,
  5. Rippling muscle disease" -AD, 1q41, ? -AD, 3p25, CAV3( caveolin-3).
  6. Sindromul Schwartz-Jam pel, AR, 1p34-p36.1, HSPG2(perlecan).
  7. Boala Brody, AR, 16p12, SERCA1 (sarcoplasmic reticulum Ca++ATPase).

 

în categoria: G. CANALOPATII

Sunt descrise următoarele forme de miopatii:

a)  Canalul de clor

  1. Miotonia dominană Thomsen, AD, 7q35, CLC-1 (muscle chloride channel).
  2. Miotonia recesivă Becker, AR, 7q35, CLC-1 (muscle chloride channel).

b) Canalul de sodiu

  1. Paralizia periodică hipercalemică, AD, 17q23, SCN4A (sodium channel a-subunit).
  2. Paralizia periodică hipercalemică de tip 2, AD, 17q23, SCN4A (sodium channel a-subunit).
  3. Paramiotonia congenică, AD, 17q23, SCN4A(sodium channel a-subunit).
  4. Miotonia agravată de potasiu,AD, 17q23, SCN4A(sodium channel a-subunit).
  5. Sindromul QT lung(Sindromul Romano-Ward), AD, 3p21-p24, SCN5(cardiac sodium channel a- subunit)

c)  Canalul de calciu

  1. Paralizia hipocalemică de tip 1, AD, 1q31-q32, CACA1S (dihydropyhdine receptor).
  2. Ataxia cerebeloasă -paroxismală ereditară, AD, 19p13, CACNA1A.
  3. Migrenă hemilpegică familială, AD, 19p13, CACNA1A (calcium channel)
  4.  Ataxia episodică de tip 2.

d) Canalul de potasiu

  1. Paralizia periodică hipokalemică, tipul 3, AD, 11 q13, KCNE3 (minimum potasium ion channel-related peptide 2).
  2. Paralizia periodică, cardiodishtmică sensibilă la potasiu (Sindromul Andersen), AD, 17q23, KIR2.1 (canal de potasiu rectificator J2).
  3. Sindromul QT lung, (Sindromul Romano-Ward), AD, 7q35-36, KCNH2 (potasium channel).
  4. Sindromul QT lung (Romano-Ward), AD, 11 p15.5, KCNQ1 (cardiac potassium channel).
  5. Sindromul QT lung, (Sindromul cardioauditiv Jervell şi Lange-Nielsen), AR, 11 p15.5, KCNQ1 (cardiac potassium channel).
  6. Sindromul QT lung, (Sindromul Romano - Ward, AD, 21q22, KCNE1 (potassium channel).
  7. Sindromul QT lung (Sindromul cardioauditiv Jervell şi Lange Nielsen), AR, 21q22, KCNE1 (potassium channel).
  8. Ataxia episodică/miokimia, AD, 12p, KCNA1 (voltage gated K+channel).

 

H. Hipertemia malignă reprezintă o categorie aparte, fiind descrise 6 forme autosomal dominante cu localizare diferită a defectului genetic.

 Pornind de la aceste clasificări clinico-genetice, ne-am propus a exemplifica pe cazuistica noastră din perioada 1996-2006, aspecte de diagnostic clinic, electrofiziologic, histochimic şi de identificare a defectului genetic, subliniind importanţa diagnosticului genetic în forme atipice de patologie neuromusculară.

în prima categoriei pe care dorim să o prezentăm, am încadrat neuropatiile periferice eredodegenerative, identificate, diagnosticate de noi şi confirmate genetic, ne referim la trei forme noi de neuropatii senzorio-motorii specifice populaţiilor de rromi:

  1. Neuropatía senzoriomotorie Lom;
  2. Neuropatía senzoriomotorie Russe
  3. Neuropatía cu cataractă congenitală şi dismorfism facial

Aceste boli au fost descrise pentru prima dată în România şi constituie entităţi chimice recunoscute. Ele se încadrează în categoria neuropatiilor de tip Charcot Mărie

Tooth, diferenţele chimico-paraclinice fiind legate de vârsta de debut şi severitatea simptomatologiei. Elementul definitoriu pentru diagnostic este însă analiza genetică moleculară care evidenţiază o altă localizare a defectului genetic, (respectiv pe cromozomii 8q24, 10q22 şi 18q ) diferită de a celorlalte 25 de forme de neuropatii periferice ereditare descrise până în prezent.

Din colecţia noastră, prezint cazul N. I. de 7 ani, diagnosticat de noi cu Neuropatie cu cataractă congenitală şi dismorfism facial şi familia acestuia, încheind cu o imagine ce ilustrează echipa de lucru formată din trei voluntari şi familia de rromi unde am identificat două cazuri cu simptomatologie identică de neuropatie cu cataractă congenitală şi dismorfism facial.

în prezent studiul nostru continuă cu identificarea de noi entităţi clinico-genetice în izolate populaţionale.

Multitudinea formelor clinice de boală neuromusculară   care   se   suprapun   ca simptomatologie evocând fenotip similar impun investigaţii genetice, analiza genetică moleculară fiind singura în măsura de a preciza forma clinică de boală.

Spre exemplificare, prezentăm din cazuistica noastră, copilul I.Ade sex masculin, în vârstă de cinci ani. La primul consult în clinică, simptomatologia neurologică şi investigaţiile paraclinice de care am dispus la timpul respectiv, nu ne-au permis un diagnostic complex şi a necesitat investigaţii genetice în Italia.

 

Copilul A.I., născut la 01.11.1999; Provine din părinţi non-consanguini; Naştere prin cezariană;

Fototerapie pentru hiperbilirubinemie neonatală;

A avut dezvoltare motorie normală:

  • a ţinut capul la 3 luni
  • a stat în şezut la 7 luni
  • primii paşi la 13 luni

APP: gastroenterită la 2 ani pentru care a fost internat în spital unde s-au descoperit transaminaze crescute (de 10 ori valorile normale), cu bilirubinemie normală; a fost tratat pentru sindrom de citoliză hepatică;

în 2002 CPKera 1334 U/L.

în octombrie 2002 a avut un puseu febril prelungit pentru care a fost internat într-o clinică de pediatrie din Italia, (părinţii aflându-se în acea perioadă în Italia). Investigaţiile efectuate în această perioadă nu au evidenţiat modificări cardiace sau oculare.

Biopsia musculară efectuată în ianuarie 2003 a evidenţiat aspect de m iopatie vacuolară nespecifică.

în perioada 2003- 2005 a fost internat în repetate rânduri în Clinicile de Neurologie din Bucureşti şi Timişoara, unde s-a încercat elucidarea formei clinice de miopatie, fenotipul nefiind caracteristic pentru o formă de distrofie musculară progresivă, respectiv Duchenne, Becker sau de centură.

în această etapă l-am trimis pentru analiză moleculară, în îtalia, în iulie 2005.

La examinarea în Italia la vârsta de 5 ani este descris ca un copil inteligent, „care obosea repede şi nu-i plăcea să meargă cu bicicleta".

Nu prezenta slăbiciune musculară facială dar s-a considerat o posibilă ptoză palpebrală, uşoară cădere a umerilor şi lordoză, semn Gowers absent, nu prezenta hipertrofia muşchilor gambei.

Testarea forţei musculare a fost normală la nivelul membrelor; muşchii axiali au arătat o scădere uşoară a forţei musculare, fără contracturi.

EMG, cu electrozi superficiali nu au detectat miotonie. CT muscular nu a evidenţiat atrofie evidentă;

Glicosidaza a 1 -4 în limfocite era de 0,021 uM/mg prot/h (normal 0,200-0,500)

Analiza ADN-ului a arătat două mutaţii în gena GAA: IVS1(-13T>G) şi 2104 C>T (pR702c).

Acest rezultat confirmă diagnosticul de BOALĂ POMPE, cunoscută şi ca boala depozitării de colagen de tip II, glicogenoză de tip II şi deficienţă de acid maltază.

Tulburarea depozitării lizozomale (TDL) este rară.

Toţi pacienţii cu BOALA POMPE au moştenit deficienţa în enzima acid alfa-glucosidază (GAA), careîn lizozom transformă glicogenul în glucoza. Această deficienţă a enzimei duce la acumularea de glicogen în lizozom ii muşchilor cardiaci, respiratori şi scheletali.

Boala este extrem de rară, cu o incidenţă globală estimată la 1:40.000 din totalul fenotipurilor.

BOALA POMPE are un spectru continuu de fenotipuri clinice.

Pacienţii cu această formă, cu debut în primii ani de viaţă, prezintă tipic, hipotonie slăbiciune musculară, întârziere motorie şi tulburări de deglutiţie.

în forma clasică cu debut în copilărie, cardiomiopatia hipertrófica şi cardio-megalia apar precoce, cu decompensări cardiorespiratorii în jurul vârstei de un an.

în formele cu debut tardiv, apar semne şi simptome din copilăria mică până spre a şasea decadă de viaţă.

în această formă slăbiciunea musculară e variabilă, cu implicare mai mare a muşchilor scheletici ai trunchiului şi proximali ai membrelor inferioare .Este afectată funcţia respiratorie, cu cruţarea funcţiei cardiace.

Iniţial simptomele miopatice se reduc la:

  • dificultate la ridicarea de pe scaun
  • dificultate la urcatul scărilor
  • dificultate la ridicarea din poziţia ghemuit

în prezent nu se cunoaşte tratament pentru BOALA POMPE.

Studii clinice cu acid alfa-glucosidază (rh GAA) uman recombinat, purificat din laptele iepurilor transgenici sau din celulele ovarelor hamsterilor (CHO), au oferit rezultate promoţătoare.

Pacienţii cu BP au avut beneficii clinice cu tratament cu rh GAA:

  • creşterea duratei de viaţă
  • îmbunătăţiri ale funcţiilor respiratorii
  • creştere şi dezvoltare motorie în acest moment există un medicament MYOZYME, disponibil doar pentru centrele de cercetare.

GENZIME a anunţat în decembrie 2004 că^ AGENŢIA EUROPEANĂ DE MEDICINĂ a acceptat cererea de autorizare a comercializării medicamentului MYOZIME ® (aglucosidaza alfa), ca terapie de înlocuire de enzimă în BP.

 

Concluzii

 

Patologia neuromusculară ereditară este extrem de complexă şi impune investigaţii performante pentru elucidarea unor forme de boală, cu simptomatologie similară, dar cu genotip caracteristic.

Analiza genetică moleculară a devenit o necesitate datorită multitudinilor de forme clinice care nu pot fi diagnosticate prin mijloacele comune de care dispunem.

Diagnosticele noastre depind de cunoştinţele clinice, precizările genetice şi de abordarea multilaterală în timp, ştiind că sunt mai multe cazuri care necesită încadrare mai precisă decât cazurile de la început diagnosticate.

 

Bibliografie

  1. Corches A., 2004, Teza de doctorat: Profilul clinico-genetic al neuropatiilor periferice in izolate populationale;
  2. Bushby KMD. The limb-girdle muscular distrophies multiple genes, multiple mechanisms .Hum. Mol.Genet 1999; 8: 1875-82;
  3. Gene table - Gene location. Neuro­muscular Disord 2006; 16:64-78.
  4. Muntoni F. Journey into muscular distrophies caused by abnormal glycosylation Acta. Myol; 2004; 23 : 79-84.
  5. Muntoni F.; Voit T, The congenital muscular dystrophies in 2004: a century of exciting progress Neuromuscular Disorder 2004; 14: 635-49.
  6. Jungbluth H, Sewry CA, Muntoni F. What's new in neuromuscular disorder? The congenital myopathies. Eur J Peadiatr Neurol 2003; 7: 23-30.
  7. lonescu V V, Searby C, lonescu R, Neuhaus IM Werner R. Mutation of the noncoding region of the Conexin 32 gene in X-linked dominant Charcot-Marie-Tooth neuropaty. Neurology 1996; 47: 541-4.
  8. Street VA, Golden AS, et al. Maping of Charcot-Marie-Tooth diseases type 1C to chromosome 16p identifies a novel locus for demyelinating neuropathies. Am J Hum Genet 2002; 70: 244-50.
  9. Dubng O, Tardieu S, Brocek N, et al. Clinical electophysiological and molecular genetic characteristics of 93 patients with X-linked Charcot-Marie-Tooth disease. Brain 2001; 124: 1958-67.
  10. Dubowitz V, Muscle Disorders in childhood Second Edition, 1995, W.B. Saunders Company Ltd