Rdzeniowy zanik mięśni

Rdzeniowy zanik mięśni (SMA) jest zaburzeniem genetycznym charakteryzującym się osłabieniem i wyniszczeniem (zaniku) w mięśniach używanych do ruchu (mięśnie szkieletowe). Jest to spowodowane utratą wyspecjalizowanych komórek nerwowych, zwanych motoryczne neurony, które kontrolują ruch mięśni. Osłabienie jest zwykle bardziej nasilone w mięśniach znajdujących się blisko środka ciała (proksymalnie) w porównaniu do mięśni oddalonych od centrum ciała (dystalnych). Osłabienie mięśni zwykle pogarsza się z wiekiem. Istnieje wiele rodzajów rdzeniowego zaniku mięśni, które są spowodowane zmianami w tych samych genach. Rodzaje różnią się wiekiem początku i nasileniem osłabienia mięśni; jednak typy się pokrywają. Inne formy atrofii mięśni kręgosłupa i powiązane choroby neuronu ruchowego, takie jak atrofia mięśni kręgosłupa z postępującą padaczką miokloniczną , atrofia mięśni kręgosłupa z przewagą kończyn dolnych, atrofia mięśni kręgosłupa związana z infekcją, a rdzeniowy zanik mięśni z niewydolnością oddechową typu 1 jest spowodowany mutacjami w innych genach.

Rodzaje

Rdzeniowy zanik mięśni typu 0 jest widoczny przed urodzeniem i jest najrzadszą i najcięższą postacią tego schorzenia. Dotknięte niemowlęta poruszają się mniej w macicy, w wyniku czego często rodzą się z deformacjami stawów (przykurczami). Mają wyjątkowo słabe napięcie mięśniowe (hipotonia) przy urodzeniu. Ich mięśnie oddechowe są bardzo słabe i często nie przeżywają dzieciństwa z powodu niewydolności oddechowej. Niektóre niemowlęta z rdzeniowym zanikiem mięśni typu 0 mają również wady serca, które występują od urodzenia (wrodzone).

Rdzeniowa atrofia mięśniowa typu I (zwana również chorobą Werdniga-Hoffmanna) jest najczęstszą postacią tego schorzenia. Jest to ciężka postać zaburzenia z osłabieniem mięśni widocznym po urodzeniu lub w ciągu pierwszych kilku miesięcy życia. Większość dotkniętych dzieci nie może kontrolować ruchów głowy lub siedzieć bez pomocy. Dzieci tego typu mogą mieć problemy z połykaniem, co może prowadzić do trudności w karmieniu i słabego wzrostu. Mogą również mieć problemy z oddychaniem z powodu osłabienia mięśni oddechowych i nienormalnie dzwonowatej klatki piersiowej, która uniemożliwia pełne rozszerzenie płuc. Większość dzieci z rdzeniowym zanikiem mięśni typu I nie przeżywa wczesnego dzieciństwa z powodu niewydolności oddechowej.

Rdzeniowy zanik mięśni typu II (zwany również chorobą Dubowitza) charakteryzuje się osłabieniem mięśni, które rozwija się u dzieci w wieku od 6 do 12 miesięcy. Dzieci tego typu mogą siedzieć bez wsparcia, chociaż mogą potrzebować pomocy w dotarciu do pozycji siedzącej. Jednakże, gdy osłabienie mięśni pogarsza się w późniejszym dzieciństwie, dotknięte osoby mogą potrzebować wsparcia, aby usiąść. Osoby z rdzeniowym zanikiem mięśni typu II nie mogą stać ani chodzić bez pomocy. Często mają mimowolne drżenie (drżenie) w palcach, kręgosłup, który wygina się na boki ( skolioza)) oraz osłabienie mięśni oddechowych, które mogą zagrażać życiu. Długość życia osób z rdzeniowym zanikiem mięśni typu II jest różna, ale wiele osób z tym schorzeniem żyje do dwudziestki lub trzydziestki.

Rdzeniowy zanik mięśni typu III (zwany również chorobą Kugelberga-Welandera) zazwyczaj powoduje osłabienie mięśni po wczesnym dzieciństwie. Osoby z tym stanem mogą stać i chodzić bez pomocy, ale z czasem chodzenie i wchodzenie po schodach może stać się coraz trudniejsze. Wiele osób dotkniętych chorobą wymaga późniejszej pomocy na wózkach inwalidzkich. Ludzie z rdzeniowym zanikiem mięśni typu III zazwyczaj mają normalną długość życia.

Rdzeniowy zanik mięśni typu IV jest rzadki i często zaczyna się we wczesnej dorosłości. Dotknięte osoby zwykle doświadczają łagodnego do umiarkowanego osłabienia mięśni, drżenia i łagodnych problemów z oddychaniem. Ludzie z rdzeniowym zanikiem mięśni typu IV mają normalną długość życia.

Częstotliwość

Rdzeniowy zanik mięśni występuje u 1 na 8 000 do 10 000 osób na całym świecie. Rdzeniowy zanik mięśni typu I jest najczęstszym typem, odpowiadającym za około połowę wszystkich przypadków. Typy II i III są następne najczęściej, a typy 0 i IV są rzadkie.

Przyczyny

Mutacje w genie SMN1 powodują wszystkie typy rdzeniowego zaniku mięśni opisane powyżej. Liczba kopii genu SMN2 modyfikuje nasilenie stanu i pomaga określić, który typ się rozwija.

Zarówno geny SMN1, jak i SMN2 zawierają instrukcje dotyczące wytwarzania białka zwanego białkiem neuronu ruchowego (SMN). Zwykle najbardziej funkcjonalne białko SMN jest wytwarzane z genu SMN1 , a niewielka ilość z genu SMN2 . Kilka różnych wersji białka SMN jest wytwarzanych z genu SMN2 , ale tylko jedna wersja działa; pozostałe wersje są mniejsze i szybko się psują. Białko SMN jeden z grupy białek zwanych kompleks SMN, co jest ważne dla utrzymania silnika neuronów. Neurony ruchowe przekazują sygnały z mózgu i rdzenia kręgowego, które zmuszają mięśnie szkieletowe do napinania się (kurczenia), co pozwala ciału na ruch.

Większość osób z rdzeniowym zanikiem mięśni brakuje fragmentu genu SMN1 , co upośledza produkcję białka SMN. Niedobór białka SMN prowadzi do śmierci neuronu ruchowego, w wyniku czego sygnały nie są przekazywane między mózgiem a mięśniami. Mięśnie nie mogą się skurczyć bez odbierania sygnałów z mózgu, więc wiele mięśni szkieletowych słabnie i marnuje się, co prowadzi do oznak i objawów zaniku mięśni kręgosłupa .

Zazwyczaj ludzie mają dwie kopie genu SMN1 i jedną do dwóch kopii genu SMN2 w każdej komórce. Jednak liczba kopii genu SMN2 jest różna, a niektóre osoby mają do ośmiu kopii. U osób z rdzeniowym zanikiem mięśni posiadanie wielu kopii genu SMN2 jest zwykle związane z mniej poważnymi cechami stanu, które rozwijają się w późniejszym życiu. Białko SMN wytwarzane przez geny SMN2 może pomóc zrekompensować niedobór białka spowodowany mutacjami genu SMN1 . Osoby z rdzeniowym zanikiem mięśni typu 0 zwykle mają jedną kopię SMN2gen w każdej komórce, podczas gdy te z typem I na ogół mają jedną lub dwie kopie, te z typem II zwykle mają trzy kopie, te z typem III mają trzy lub cztery kopie, a te z typem IV mają cztery lub więcej kopii. Inne czynniki, wiele nieznanych, również przyczyniają się do zmiennego nasilenia rdzeniowego zaniku mięśni.

Dziedziczenie

Rdzeniowy zanik mięśni jest dziedziczony w autosomalny recesywny wzór, co oznacza, że ​​obie kopie genu SMN1 w każdej komórce mają mutacje. W większości przypadków rodzice osoby z autosomalnym stanem recesywnym mają po jednej kopii zmutowanego genu, ale zazwyczaj nie wykazują oznak i objawów tego stanu. W rzadkich przypadkach osoba z rdzeniowym zanikiem mięśni dziedziczy mutację genu SMN1 od jednego rodzica i nabywa nową mutację w drugiej kopii genu, która występuje podczas tworzenia komórek rozrodczych (komórek jajowych lub nasienia) lub we wczesnym rozwoju embrionalnym. W tych przypadkach tylko jeden rodzic jest nosicielem mutacji genu SMN1 .

Osoby, które mają więcej niż zwykle dwie kopie genu SMN2, zwykle nie dziedziczą dodatkowych kopii od rodzica. Zwykle powstają podczas przypadkowego błędu podczas tworzenia nowych kopii DNA (replikacji) w komórce jajowej lub plemnikowej lub tuż po zapłodnieniu.

Ewa Roszczenko
Autor artykułu:
Ewa Roszczenko