Синдром Пирсона - это очень редкое генетическое заболевание, которое проявляется еще в младенчестве и в большинстве случаев ведет к раннему летальному исходу.
История открытия
Другое название синдрома Пирсона - врожденная с экзокринной недостаточностью поджелудочной железы. Болезнь названа в честь ученого, впервые ее описавшего в 1979 году - Н. А. Пирсона. Синдром был распознан благодаря длительным наблюдениям за четырьмя детьми со схожими симптомами: у них наблюдалась сидеробластная анемия, которая не поддавалась стандартному лечению, недостаточность экзокринной функции поджелудочной железы и патология клеток костного мозга.
Сначала детям ставили другой диагноз - синдром Швахмана (врожденная гипоплазия поджелудочной железы). Но после исследования крови и костного мозга были выявлены явные отличия, что и дало повод выделить Пирсона синдром в отдельную категорию.
Причины возникновения болезни
Исследование причин заболевания заняло около десяти лет. Врачи-генетики сумели найти генетический дефект, который ведет к делению и дупликации митохондриальной ДНК.
Хотя болезнь и является генетической, обычно мутация появляется спонтанно, и больной малыш рождается у абсолютно здоровых родителей. Иногда отмечают зависимость между наличием офтальмопатии у матери и развитием синдрома Пирсона у ее ребенка.
Дефекты ДНК удается выявить в костном мозге, ациноцитах поджелудочной железы, а также в органах, которые не являются главными мишенями болезни - почках, сердечной мышце, гепатоцитах. С другой стороны, у некоторых пациентов при наличии типичной клинической и лабораторной картины так и не удается зарегистрировать изменения в митохондриальной ДНК.
У больных детей происходит накопление железа в печени, склероз клубочков почек, образование кист. В некоторых случаях развивается фиброз миокарда, что приводит к сердечной недостаточности.
Поджелудочная железа выделяет недостаточное количество липазы, амилазы и бикарбонатов у всех пациентов с болезнью Пирсона. Синдром проявляется атрофией ткани железы и ее последующим фиброзом.
Методы диагностики
С уверенностью поставить диагноз могут только врачи-генетики после исследования митохондриальной ДНК. Также важную роль играет обычный анализ периферической крови: выявляют макроцитарную нейтропению и тромбоцитопению. Примечательным является отсутствие эффекта от "Цианкобаламином" и препаратами железа.
Благодаря можно увидеть уменьшение общего количества клеток, наличие вакуолей в эритробластах и появление кольцевидных сидеробластов.
Симптомы болезни
Уже с первых дней жизни ребенка можно заподозрить синдром Пирсона. Симптомы болезни дебютируют у младенцев в виде злокачественной анемии и инсулинзависимого сахарного диабета. Наблюдаются сонливость, вялость, диарея, периодическая рвота, ребенок плохо прибавляет в весе. Пища почти не усваивается, характерна стеаторея. Возникают симптомы сахарного диабета, повышается уровень глюкозы в крови, и появляется склонность к ацидозу. Возможно развитие печеночной, почечной и сердечной недостаточности.
Иногда кроме анемии возникает панцитопения (дефицит не только эритроцитов, но и тромбоцитов и лейкоцитов), что будет проявляться склонностью к кровотечениям и частому присоединению инфекций.
Лечение и прогноз
К сожалению, врачи до сих пор не знают, как победить синдром Пирсона. Лечение его неспецифическое и дает лишь кратковременные результаты.
Анемия не поддается стандартной терапии и требует частого переливания крови. Для улучшения функции поджелудочной железы назначают прием ферментов, а для коррекции метаболических нарушений - инфузионную терапию. В редких случаях проводят трансплантацию костного мозга.
Пирсона синдром имеет неблагоприятный прогноз: дети отстают в физическом развитии, большинство погибает до двух лет. В единичных случаях пациенты живут дольше благодаря эффективной поддерживающей терапии, однако в более старшем возрасте болезнь приводит к мышечной атрофии, характерной для синдрома Кернса-Сейра.
Тяжесть течения болезни во многом зависит от степени поражения ДНК.
Данные типы мутаций мтДНК обычно возникают de novo в соматических клетках на ранней стадии эмбриогенеза и приводят к манифестации спорадических случаев митохондриальных болезней. Наследование этих мутаций невозможно, поскольку, как предполагается, ооциты с крупными перестройками мтДНК не способны дать начало развитию эмбриона . Типичным неврологическим проявлением делеций/дупликаций мтДНК является прогрессирующая наружная офтальмоплегия, которая может входить в структуру сложных мультисистемных синдромов. Наиболее изученным из них является синдром Кернса-Сейра.
Это заболевание характеризуется развитием на 1 -2-м десятилетии жизни прогрессирующей наружной офтальмоплегии (птоз, ограничение движений глазных яблок, иногда двоение) в сочетании с пигментной дегенерацией сетчатки, атриовентрикуляртюй блокадой сердца, миопатией, атаксией, нейросенсорной глухотой, эндокринными расстройствами. При развернутой клинической картине большинство больных погибают от патологии сердца через 10-20 лет от начала заболевания. Нередко в клинике могут наблюдаться те или иные редуцированные варианты синдрома Кернса-Сейра.
При лабораторных исследованиях обычно выявляется повышение уровня белка в спинномозговой жидкости, лактат-ацидоз, феномен «рваных красных волокон» в мышечных биоптатах. Около 80% больных с синдромом Кернса-Сейра имеют те или иные делеции митохондриалыюго генома протяженностью от 2 до 10,4 кб, причем 30-40% из них имеют идентичную делецию 4977 нуклеотидов, захватывающую сегмент мтДНК от гена АТФазы 8 до гена ND 5 (рис. 68а) .
Описаны более редкие случаи, когда при тех или иных вариантах синдрома Кернса-Сейра у больных выявлялись дупликации или точковые мутации мтДНК . Все описанные мутации являются гетероплазмическими, и различные уровни гетероплазмии в разных тканях-мишенях обусловливают значительный полиморфизм клинических проявлений болезни.
Ярким примером указанного полиморфизма является синдром Пирсона - злокачественная младенческая форма поражения костного мозга с панцитопенией, обусловленная теми же крупными делениями мтДНК, что и синдром Кернса-Сейра. Основное молекулярное различие между данными заболеваниями заключается в том, что при синдроме Кернса-Сейра содержание мутатной мтДНК в мышцах достигает 80% против 5% в кроветворных клетках, тогда как у больных с синдромом Пирсона наблюдаются обратные соотношения .
Более того, с возрастом пропорция мутантной мтДНК в мышечной ткани повышается, а в клетках костного мозга, напротив, снижается вследствие интенсивной митотической сегрегации в сторону нормальных стволовых клеток.
С клинической точки зрения драматизм ситуации заключается в том, что больные с синдромом Пирсона, у которых в детстве ценой множественных трансфузий удалось компенсировать фатальный дефект кроветворения, фактически обречены спустя 10-15 лет заболеть другим тяжелейшим и некурабельным митоходриальным недугом - синдромом Кернса-Сейра.
Диагностика и лечение синдрома Альпорта
Диагностика СА и определение типа наследования важны для терапевтического ведения, прогноза и медико-генетического консультирования пациентов и их семей. Вопрос легко решается, если гематурия сочетается с глухотой или поражениями глаз и если наследственный анамнез достаточно информативен для установления типа наследования. Каждая случайно обнаруженная гематурия требует обследования других членов семьи. Раннее начало гематурии и определение нейросенсорной тугоухости, лентиконуса или макулопатии при тщательном обследовании может сориентировать в отношении СА, но тип наследования остается неопределенным. Определение мутаций в генах COL4A5, COL4A3 или COL4A4 имеет решающее значение для диагностики заболевания, но молекулярный анализ- процедура дорогостоящая и требующая больших временных затрат из-за крупного размера гена коллагена IV типа и большого разнообразия мутаций. Важно рано отдифференцировать синдром Альпорта от болезни тонких базальных мембран (БТБМ). Лучше всего это сделать на основании данных семейного анамнеза: наличие в семье взрослых мужчин старше 35 лет с гематурией и сохранными почечными функциями с высокой вероятностью позволяет остановиться на диагнозе БТБМ.
В отсутствие тугоухости диагностика достаточно сложна: если сделать почечную биопсию слишком рано (до 6 лет), можно не увидеть характерных для синдрома Альпорта изменений, которые разовьются позже, да и электронная микроскопия доступна не везде. В связи с этим перспективным является внедрение иммуногистохимического метода определения экспрессии различных цепей коллагена IV типа в почечной ткани или в коже.
Спорадическая гематурия с протеинурией, обнаруживаемая при отсутствии экстраренальных проявлений, является поводом к проведению почечной биопсии, позволяющей исключить другие гематурические гломерулопатии. Прогрессирование до терминальной стадии болезни почек неминуемо при X- сцепленной форме СА у мужчин и у всех пациентов с аутосомно-рецессивным СА. К настоящему времени специфического лечения не существует. Основное лечение – блокада ренин- ангиотензиновой системы для уменьшения протеинурии и возможного замедления прогрессирования. Трансплантация почек приводит к удовлетворительным результатам, однако около 2,5% всех пациентов с СА развивают анти-ГБМ гломерулонефрит, что ведет к отторжению трансплантата.
Развитие синдрома Пирсога сопровождается нарушениями синтеза ГБМ. Клинически заболевание проявляется врожденным НС в сочетании с задержкой умственного развития, патологией глаз и ранним развитием тПН. Связан с мутацией гена LAMB2, кодирующего β2-цепь ламинина. Наследование аутосомно-рецессивное.
) и функции поджелудочной железы. Кроме того, нередко у больных встречаются печеночная и почечная недостаточность, а также нарушения работы желез внутренней секреции.
Синдром Пирсона относится к группе митохондриальных заболеваний . Это означает, что его появление связано с «поломкой» в ДНК – но не в тех молекулах ДНК, которые содержатся в хромосомах в ядре клетки и являются основными носителями наследственной информации, а в тех небольших молекулах ДНК, которые содержатся в митохондриях – особых структурах, являющихся «энергетическими фабриками» клеток.
Частота встречаемости
Синдром Пирсона – очень редкое заболевание. В России диагностированы лишь единичные случаи. В мире на данный момент описано менее 100 случаев синдрома Пирсона.
Синдром Пирсона относится к генетически обусловленным болезням. Однако наследование митохондриальных заболеваний отличается от наследования заболеваний, вызванных «обычными» хромосомными дефектами. Митохондриальная ДНК передается детям только от матери; при этом для проявления болезни необходимо, чтобы число доставшихся ребенку дефектных молекул митохондриальной ДНК было достаточно велико – а это число зависит от множества случайных факторов. Поэтому при синдроме Пирсона генетическое консультирование затруднено. В одной и той же семье могут родиться и клинически здоровые, и больные дети.
Признаки и симптомы
Многие проявления синдрома Пирсона связаны с неспособностью костного мозга больных производить нормальные клетки крови . Так, характерной чертой болезни является сидеробластная анемия . Это значит, что в предшественниках эритроцитов нарушено использование железа для синтеза гемоглобина , и возникают сидеробласты – клетки, где под микроскопом видны гранулы «неиспользованного» железа, расположенные обычно в виде кольца вокруг ядра клетки.
Анемия у таких больных не поддается терапии препаратами железа и витаминами, поэтому бывают необходимы переливания донорских эритроцитов . Нередко наблюдается также низкий уровень тромбоцитов (проявляющийся повышенной склонностью к кровотечениям и образованию синяков) и лейкоцитов (низкая сопротивляемость инфекциям).
Вторая важная черта синдрома Пирсона – недостаточная выработка ферментов поджелудочной железы. В результате пища плохо усваивается, возникает хронический понос. Довольно часто наблюдаются также печеночная недостаточность, проблемы с почками, иногда – нарушения выработки гормонов.
Первые проявления болезни возникают в раннем возрасте, иногда даже с самого рождения. Дети медленно растут и недостаточно набирают вес, плохо развиваются, страдают от постоянного поноса, у них увеличена печень. Время от времени у них случаются метаболические кризы с эпизодами рвоты, сонливости и т.п. Периодически наблюдаются также тяжелые симптомы, связанные с ацидозом, то есть слишком высокой кислотностью крови; при этом страдают многие системы организма, включая желудочно-кишечный тракт, центральную нервную систему, сердце, мышцы, органы дыхания.
Диагностика
При диагностике синдрома Пирсона принимают во внимание как клинические проявления, так и результаты лабораторных исследований. При исследованиях обнаруживается анемия с присутствием значительного количества кольцевых сидеробластов и определенные изменения в клетках костного мозга . Для изучения состояния поджелудочной железы могут использоваться измерения концентрации ее ферментов в сыворотке крови и другие анализы. Измеряется уровень молочной кислоты в сыворотке крови, так как при синдроме Пирсона ее обмен нарушен. Применяются и другие методы исследования.
Разумеется, прямую информацию о наличии синдрома Пирсона можно было бы получить путем генетического анализа митохондриальной ДНК. К сожалению, не всегда этот анализ дает надежные результаты, так как митохондриальная ДНК существует в различных вариантах (это называется гетероплазмией) не только в пределах организма, но даже внутри одной клетки.
Лечение
Специфического лечения синдрома Пирсона не существует. Однако в ряде случаев можно облегчить состояние пациентов и продлить им жизнь.
Из-за анемии больным нужны переливания компонентов крови . Недостаточность поджелудочной железы требует приема панкреатических ферментов. Поскольку у больных нарушен обмен веществ, им бывает необходима инфузионная терапия для коррекции водно-электролитного баланса. Кроме того, так как при синдроме Пирсона обычно наблюдается повышенная кислотность крови, больные получают терапию бикарбонатом натрия или дихлорацетатом. Для купирования инфекционных осложнений используются антибиотики.
Трансплантация костного мозга теоретически может привести к нормализации показателей крови. Но, к сожалению, она не снимает прочие проблемы, возникающие при синдроме Пирсона. Кроме того, при нарушениях, развившихся в результате синдрома Пирсона, сама по себе процедура трансплантации сопряжена с повышенным риском и почти никогда не применяется.
Прогноз
Большинство больных синдромом Пирсона умирает в первые 2-3 года жизни, несмотря на поддерживающее лечение. Однако немногочисленные пациенты проживают более долгую жизнь, причем иногда анемия прекращается сама собой. У таких больных могут развиться признаки синдрома Кернса-Сейра – особой разновидности митохондриальных болезней, которая характеризуется мышечными и другими нарушениями.
