Синдром прадера-вилли как генетическая патология. Синдром Прадера-Вилли: как заподозрить симптомы генетической болезни

Впервые синдром Прадера-Вилли был описан в 1956 году. Причиной возникновения этого синдрома является потеря функции хромосомных участков, расположенных в проксимальной части длинного плеча хромосомы 15 (15q11-13). Делеция имеет отцовское происхождение и наблюдается у 70% больных, у 5% заболевание связано с перестройкой хромосомы 15. В большинство случаев заболевание возникает de novo, в 25% случаев синдром возникает в результате однородительской дисомии. У некоторых больных хромосомную аномалию не удается идентифицировать, но у них наблюдается характерная клиническая картина синдрома Прадера-Вилли.

Основными клиническими признаками являются отставание умственного развития, неадекватное поведение, задержка физического развития, низкорослость, гипотония. Одни клинические признаки при этом заболевании можно наблюдать до 3 летнего возраста (мышечная гипотония, малый вес и трудности вскармливания), другие начинают преобладать после 6 месячного возраста (ожирение, усиление аппетита, нарастание умственной отсталости, отставание в росте). Наряду с диспластическими признаками (опущенные углы рта, высокое небо, гипертелоризм, эпикант, маленькие стопы и кисти, миндалевидный разрез глаз, аномалии дерматоглифика) выявляется гипогонадизм, обусловленный низким уровнем половых гормонов, гипопигментация (у75% больных). Следует отметить, что синдром Прадера-Вилли характеризуется широким клиническим полиморфизмом, поэтому необходимо проводить дифференциальную диагностику с синдромами Коэна, Опица-Фриаса, Барде-Бидля.

Продолжительность жизни составляет 25 – 30 лет.

Диагностика заболевания осуществляется с помощью ДНК-анализа или методом FISH. Риск для сибсов пробанда – около 1%.

Синдром Ангельмана

Если для возникновения синдрома Прадера-Вилли основной причиной являлась делеция проксимальной части длинного плеча хромосомы 15 отцовского происхождения, то аналогичная потеря той же части длинного плеча хромосомы 15, но только материнского происхождения обусловливает развитие другой патологии – синдрома Ангельмана. При этом заболевании развивается совсем другая клиническая картина. Для синдрома Ангельмана характерно: выраженная олигофрения, задержка речи, гиперактивное поведение, судороги, большая нижняя челюсть, макростомия, гипопигментация (у 40% больных). Они поздно начинают ходить, для них характерна походка с широко расставленными ногами, локтевые суставы согнуты; отмечается насильственный немотивированный смех, имеются выраженные расстройства координации движений.

Дифференциальную диагностику следует проводить с синдромами Петерса-Пласа, Ретта и с тригоноцефалией Опица.

Частота синдрома в популяции составляет 1:20 000.

Примерно 20 – 30% больных не имеют делеции проксимальной части длинного плеча хромосомы 15; у незначительного числа больных причиной является однородительская дисомия. Диагностика синдрома осуществляется теми же методами, что и при синдроме Прадера-Вилли, т.е. проводится ДНК-анализ и метод FISH. С помощью этих методов можно установить этиологию около 90% случаев заболевания. Риск для сибсов пробанда не известен.

Причиной этого редкого наследственного заболевания является отсутствие части отцовской копии в 15-й паре хромосом. Синдром Прадера-Вилли характеризуется широким спектром клинических признаков, основными являются ожирение, низкий рост, сниженный интеллект, гипогонадизм. Патология встречается у 1 из 12-15 тыс. новорожденных.

Формы синдрома Прадера-Вилли

  1. Классический или типичный фенотип, вызванный делецией отцовской копии хромосомы.
  2. Легкий фенотип, который развивается при унипарентной материнской дисомии и отличается более развитой познавательной функцией у ребенка.
  3. Выраженный фенотип, обусловленный материнской унипарентной дисомией и мозаичной трисомией 15-й хромосомы, сопровождается большим числом сердечных патологий.

Причины синдрома Прадера-Вилли

Наследственно детерминированная патология возникает как следствие нарушений в участке q11-13 в 15-й паре хромосом. В 70 % случаев синдром Прадера-Вилли связан с полной утратой локуса q11-13 отцовской гаметы. У 20 % больных обнаруживается материнская дисомия — дуплицированная материнская копия участка хромосомы заменяет отсутствующую отцовскую копию в 15-й паре хромосом. Около 5 % больных страдают синдромом Прадера-Вилли по причине метилирования структурно нормального региона q11-13 отцовской хромосомы, что приводит к функциональной дезактивации у плода.

Патогенез заболевания

До настоящего времени патогенез болезни малоизучен. Считается, что ожирение, сопровождающее заболевание, связано с замедленными процессам расщепления жиров и ускоренными (более чем в 10 раз) процессами его накопления.

Гипогонадизм при синдроме Прадера-Вилли обусловлен дисфункцией гипоталамуса. Снижение активности фермента тирозиназы в волосяных фолликулах и клетках кожи, вырабатывающих меланин, провоцирует гипопигментацию кожного покрова и волос. Дефицит гормона роста у таких пациентов связан с дисфункцией гипоталамуса.

Предполагается, что синдром Прадера-Вилли связан с генами, локализованными в кластере некодирующих малых ядрышковых РНК (snoRNAs), или с генами SNURF-SNRPN, которые кодируют белок и расположены в области центра импринтинга.

Симптомы синдрома Прадера-Вилли

Внутриутробными признаками патологии считаются снижение двигательной активности плода и его ненормальное положение, многоводие. При рождении заболевание проявляет себя ягодичным предлежанием плода, гипотонией, летаргией, проблемами с дыханием, трудностями при кормлении, гипогонадизмом.

В раннем детстве синдром Прадера-Вилли вызывает задержку физического и интеллектуального развития, сопровождается быстрой утомляемостью, косоглазием, сколиозом. Дети с генетическим заболеванием страдают от нарушений сна, чрезмерного увеличения веса, гиперфагии, плохой физической координации, задержки речевого развития.

Для подростков характерны аномальная гибкость, низкий рост, ожирение, задержка полового созревания. В совершеннолетнем возрасте у больных синдромом Прадера-Вилли наблюдаются:

  • бесплодие;
  • ожирение;
  • склонность к сахарному диабету;
  • гипогонадизм;
  • жидкие лобковые волосы;
  • аномальная гибкость;
  • ограниченные интеллектуальные функции.

Диагностика синдрома Прадера-Вилли

На этапе внутриутробного развития диагностировать хромосомную болезнь можно с помощью инвазивных пренатальных исследований. Новорожденным с гипотонусом рекомендуется генетическое тестирование. При сомнениях врач-генетик направляет родителей и ребенка на кариотипирование и молекулярно-генетическое исследование 15-й пары хромосом.

Лечение синдрома Прадера-Вилли

Специфической терапии генетически обусловленной патологии не существует. При проблемах с дыханием новорожденного подключают к системе ИВЛ. В случае нарушения глотания проводят энтеральное питание через желудочный зонд. При гипотонусе мышц назначают массаж.

Детям с синдромом Прадера-Вилли прописывают рекомбинантный гормон роста, помогающий увеличить процент мышечной массы и уменьшить аппетит. Для компенсации сниженной функции половых желез назначают гормонозаместительную терапию. Пациентам с задержкой умственного развития необходима помощь психотерапевта. В целях предупреждения ожирения и диабета показана диета.

Прогноз

Больные синдромом Прадера-Вилли доживают до 60 лет. В целом прогноз определяется тяжестью течения сахарного диабета и кардиореспираторных патологий.

Профилактика заключается в генетическом консультировании семей с пробандом синдрома Прадера-Вилли и проведении молекулярно-цитогенетических исследований.

Пройти генетическое тестирование на предмет хромосомных аномалий вы можете в медико-генетическом центре «Геномед».


Описание:

Синдром Прадера - Вилли - редкая генетическая аномалия. При синдроме Прадера - Вилли отсутствуют или не экспрессируются примерно 7 генов из 15-й хромосомы, унаследованной от отца.

Кариотип 46 XX или ХУ, 15q-11-13. Заболевание впервые описано швейцарскими педиатрами А. Prader и H. Willi в 1956 г.

По данным регистра ассоциации больных с синдромом Прадера-Вилли, в США и Канаде на декабрь 1986 г. насчитывалось 1595 больных. В последние годы удалось установить популяционную частоту патологии, составляющую 1: 10 000 - 1: 20 000.


Причины синдрома Прадера - Вилли:

Авторы, впервые описавшие синдром, высказывали предположение об аутосомно-рецессивном типе наследования заболевания. Затем появились сообщения о возможности аутосомно-доминантной передачи болезни. Подтверждением данных гипотез могли служить наблюдавшиеся семейные случаи патологии. Однако большинство описанных клинических наблюдений синдрома Прадера - Вилли носило спорадический характер.

Последующие исследования позволили установить у детей с синдромом Прадера - Вилли определенные хромосомные нарушения. Цитогенетический анализ показал, что хромосомные аномалии у больных были представлены либо транслокациями (t 15/15), либо мозаицизмом. В 1987 г. появились первые сообщения о микроделеции хромосомы 15. Однако окончательная идентификация хромосомных изменений при синдроме Прадера - Вилли стала возможной только после внедрения в практику молекулярно-генетических методов исследования.

В настоящее время установлено, что развитие синдрома Прадера - Вилли связано с повреждением критического района хромосомы 15 (сегмента q11.2- q13). При этом оказалось, что повреждение этого же участка хромосомы 15 наблюдается и при другом заболевании - синдроме Ангельмана, клиническая картина которого существенно отличается от синдрома Прадера - Вилли и характеризуется ранним (в возрасте 6-12 мес) замедлением психомоторного развития, микроцефалией, нарушением речи (в 100% случаев), атаксией, неконтролируемым насильственным смехом, частыми эпилептиформными припадками, специфическим выражением лица.

Таким образом, несмотря на повреждение при синдромах Прадера - Вилли и Ангельмана одного и того же локуса хромосомы 15, клинические проявления обеих болезней резко противоположны.

Объяснение фенотипических различий получено лишь в последние годы. Оказалось, что развитие этих заболеваний связано с новыми генетическими явлениями - геномным импринтингом и унипарентальной дисомией.

Геномный импринтинг - новое явление, открытое благодаря успехам молекулярной генетики. Он означает различную экспрессию генетического материала (гомологичных аллелей) в хромосомах в зависимости от отцовского или материнского происхождения, т.е. свидетельствует о влиянии родителей на фенотип ребенка. До настоящего времени считалось, что вклад в проявляемость (экспрессию) генов отца и матери равноценен.

По сути геномный импринтинг - это половой и тканевозависимый сложный модификатор генной активности некоторых локусов хромосом в зависимости от их родительского происхождения. Проявления геномного импринтинга выявлены и при других заболеваниях - синдромах Сотоса, Беквита-Видемана, Сильвера-Рассела, муковисцидозе и других.

Унипарентальная (однородительская) дисомия - наследование обеих хромосом только от одного из родителей. В течение многих лет считалось, что такое наследование невозможно. Лишь с помощью молекулярно-генетических маркеров удалось доказать возможность однородительской дисомии. Природа унипарентальной дисомии окончательно не выяснена, однако установлено, что она обязана своим происхождением ряду генетических и биохимических нарушений.

Следует отметить, что с помощью обычного исследования хромосомного состава кариотипа выявить микроделецию или унипарентальную дисомию невозможно. Для этого применяются специальные цитогенетические и молекулярно-генетические методы - прометафазный анализ, использование ДНК-маркеров определенных участков хромосомы 15 (исследование процессов метилирования) и др.

На сегодняшний день синдромы Прадера - Вилли и Ангельмана служат общепринятой моделью для изучения новых в клинической генетике и сложных явлений - геномного импринтинга и унипарентальной дисомии.

Установлено, что синдром Прадера - Вилли может быть обусловлен двумя основными механизмами. Первый из них - микроделеция хромосомы 15 (15q11.2-q13), которая всегда отцовского происхождения. Второй - материнская изодисомия, т.е. когда обе хромосомы 15 получены от матери. Развитие синдрома Ангельмана, наоборот, связано с микроделецией того же участка хромосомы 15, но материнского происхождения, или отцовской изодисомией. Большинство (около 70%) случаев синдрома Прадера - Вилли обусловлено микроделецией, остальные - дисомией. При этом обращает на себя внимание отсутствие клинических различий между больными с микроделецией и изодисомией.


Патогенез:

Патогенез синдрома Прадера - Вилли до настоящего времени остается малоисследованным. Высказываются предположения, что у больных обусловлено значительным (более чем в 10 раз) усилением синтеза жира из ацетата и крайне низкими процессами липолиза.
по гипогонадотропному типу может быть связан с дисфункцией гипоталамуса, преимущественно, в области вентромедиального и вентролатерального ядер. Правильность данной точки зрения подтверждается эффективностью лечения больных фармацевтическими препаратами (кломифен), приводившими к увеличению в плазме содержания лютеинизирующего гормона, тестостерона, нормализации показателей почечной экскреции гонадотропинов, сперматогенеза и появлению вторичных половых признаков.

Одним из объяснений гипопигментации кожи, волос и радужки служит снижение активности тирозиназы в волосяных фолликулах и меланоцитах, а также уменьшение пигмента в сетчатке.

Обращается внимание на повышенный риск развития лейкемии у больных с синдромом Прадера - Вилли. Исследования выявили снижение репарации ДНК (до 65% по сравнению с 97% у здорового ребенка) в лимфоцитах больных с данной патологией. Не исключено, что низкая репарационная способность ДНК может играть роковую роль в развитии злокачественных новообразований у лиц с синдромом Прадера - Вилли.


Симптомы синдрома Прадера - Вилли:

Дети с синдромом Прадера - Вилли обычно рождаются доношенными с незначительной внутриутробной гипотрофией и нередко в . В 10-40% случаев наблюдается ягодичное предлежание.

В течение заболевания можно выделить две фазы: первая - свойственна детям 12-18 мес жизни. Она характеризуется выраженной мышечной гипотонией, снижением рефлексов - Моро, сосательного и глотательного, что затрудняет кормление ребенка. Вторая - наступает позже, через несколько недель или месяцев. Появляются , постоянное чувство голода, приводящие к развитию ожирения, причем отложение жира наблюдается преимущественно на туловище и в проксимальных отделах конечностей.

Мышечная гипотония постепенно уменьшается и к школьному возрасту почти полностью исчезает. Стопы и кисти больных диспропорционально маленькие - акромикрия. У детей отмечается гипогонадизм (у мальчиков - гипоплазия полового члена, мошонки, а у девочек - недоразвитие половых губ и в 50% случаев - матки).

Рост больных нередко снижен. У 75% детей наблюдается гипопигментация кожи, волос и радужки. Часто диагностируется . Психомоторное развитие отстает от возрастной нормы - коэффициент интеллектуального развития - от 20 до 80 ед. (при норме 85-115 ед.). Речь затруднена, словарный запас уменьшен. Больные доброжелательны, настроение характеризуется частой сменой. Описаны нарушения координации, страбизм.

Встречаются и другие аномалии: микродонтия, гипоплазия хрящей ушных раковин, эктропион (выворот века), .

Синдром Прадера-Вилли возникает из-за аномалий хромосомы 15 (трисомия по 15 хромосоме).

Это редкое генетическое заболевание, поражающее несколько систем организма, вызывает расстройство гипоталамуса.

Гипоталамус отвечает за различные функции, связывающие нервную и эндокринную систему. Он контролирует голод, жажду, температуру тела, сон, поведенческие аспекты, усталость, регулирует высвобождение гормонов, которые побуждают высвобождать другие вещества, ответственные за рост.

Основные клинические проявления включают гипотонию (отсутствие мышечного тонуса), плохой прирост веса, плохие рефлексы, в том числе сосательный, отсутствие аппетита в младенчестве.

Последующие годы пораженный индивидуум демонстрирует другие клинические особенности, такие как переедание, ожирение, низкий рост с небольшими руками и ногами, миндалевидные глаза, небольшой рот, нарушение полового развития, гормональную недостаточность, поведенческие нарушения, трудности обучения, влияющие на нормальную деятельность человека.

Заболеваемость этим редким генетическим расстройством составляет 1 из 30 000 живорождений. Он одинаково влияет на мужчин и женщин. Смерть происходит из-за осложнений, связанных с ожирением.

Ранняя диагностика синдрома прадера вилли у детей необходима для того, чтобы интервенционное лечение контролировало потребление пищи, увеличивало физическую активность. Физическое обследование, полная история болезни, анализы крови, анализ ДНК, исследования нейровизуализации помогают выявить болезнь.

Лечение является симптоматическим и поддерживающим. Гормональная терапия роста, надлежащий уход помогают людям вести нормальную жизнь, хотя для этого заболевания нет лекарств.

Синдром Прадера-Вилли следует отличать от другого синдрома из-за проблемы с хромосомой 15. Он, называется синдром Ангельмана (AS) , является редким генетическим неврологическим расстройством, характеризующимся тяжелыми задержками развития и нарушениями зрения.

У пациентов нет речевых навыков и полная неспособность координировать движения. Их отличает характерное поведение, счастливый нрав, неспровоцированные эпизоды смеха, улыбки, часто в неподходящее время.

Дополнительные признаки: судороги, нарушения сна, трудности с кормлением. Некоторые затронутые дети могут иметь отличительные черты лица.

Симптомы и признаки

Симптомы синдрома Прадера-Вилли включают снижение мышечного тонуса, чрезмерное питание, приводящее к ожирению, летаргии, низкий рост, половые гормональные нарушения, поведенческие, психические расстройства.

Наблюдаемые у младенца

Плохой тонус мышц, летаргия, плохие рефлексы, включая сосательный рефлекс, приводящий к трудностям с кормлением, снижение аппетита, плохой прирост веса, снижение движения, слабый крик, задержка развития.

Связанные с гипоталамусом

Дисфункции гипоталамуса приводят к следующим симптомам:

Чрезмерное питание, ожирение. Появляется в возрасте 1-4 лет. Ребенок начинает переедать из-за постоянного чувства голода. Это приводит к увеличению веса, ожирению. Ожирение приводит к другим осложнениям, таким как болезнь сердца, апноэ во сне.

Гипогонадизм: неполное развитие половых органов, бесплодие наблюдается у людей в результате недостаточного производства половых гормонов.

Задержки развития и когнитивные проблемы: дети демонстрируют отставание в освоении двигательных и речевых навыков. Они имеют меньше IQ, испытывают когнитивную инвалидность, что приводит к низкой производительности в школьном возрасте.

Низкий рост: из-за снижения секреции гормона роста у пораженных людей наблюдается чахлый рост с небольшими руками, ногами, низкой мышечной массой.

Поведенческие, психические расстройства: раннее детство у пораженных индивидуумов характеризуется постоянными истериками, упрямством, нежелательными повторяющимися мыслями. Состояние связано с аутизмом, компульсивностью, трудностью справиться с изменениями.

Другие симптомы

  • Дисморфные функции: узкий диаметр лица, миндалевидные глаза, узкий носовой мост, тонкая верхняя губа. Уменьшение или отсутствие пигмента в волосах, глазах, коже. Часто встречается с перевернутыми углами рта — некоторые из черт лица синдром прадера вилли.
  • Другие эндокринные проблемы: у затронутых людей могут быть другие эндокринные заболевания, такие как гипотиреоз, надпочечниковая недостаточность, сахарный диабет.
  • Нарушения сна происходят из-за дисфункции гипоталамуса, который влияет на циркадный цикл и сон.

К другим симптомам относятся:

  • прищуривание глаз,
  • близорукость,
  • снижение потока слюны,
  • изменение восприятия и регуляции температуры,
  • сколиоз (боковая кривизна позвоночника),
  • остеопороз,
  • судороги,
  • отек ног,
  • изъязвление.