Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Меликян М.А.

НИИ детской эндокринологии Эндокринологического научного центра, Москва

Тюльпаков А.Н.

Эндокринологический научный центр, Москва

Карева М.А.

Институт детской эндокринологии Эндокринологического научного центра, Москва

Семейный случай врожденного гиперинсулинизма, ассоциированного с мутацией в гене GLUD1

Авторы:

Меликян М.А., Тюльпаков А.Н., Карева М.А.

Подробнее об авторах

Журнал: Проблемы эндокринологии. 2017;63(3): 195‑200

Просмотров: 327

Загрузок: 3

Как цитировать:

Меликян М.А., Тюльпаков А.Н., Карева М.А. Семейный случай врожденного гиперинсулинизма, ассоциированного с мутацией в гене GLUD1. Проблемы эндокринологии. 2017;63(3):195‑200.
Melikian MA, Tiul'pakov AN, Kareva MA. Familial case of congenital hyperinsulinism associated with mutation in the GLUD1 gene. Problemy Endokrinologii. 2017;63(3):195‑200. (In Russ.).
https://doi.org/10.14341/probl2017633195-200

?>

Врожденный гиперинсулинизм (ВГИ) — редкое наследственное заболевание, характеризующееся гиперсекрецией инсулина бета-клетками поджелудочной железы, что приводит к развитию гипогликемий. Поздняя диагностика и неадекватное лечение могут приводить к тяжелым неврологическим осложнениям [1]. Частота встречаемости ВГИ составляет 1:30 000—1:50 000 живых новорожденных [2]. ВГИ является этиологически гетерогенным заболеванием. В настоящий момент описано 9 генов, мутации которых могут приводить к развитию ВГИ [2]. Наиболее часто ВГИ ассоциирован с мутациями генов KCNJ11 и ABCC8, кодирующих белки, структурирующие АТФ-зависимые калиевые каналы в бета-клетках поджелудочной железы, которые в свою очередь играют ключевую роль в механизмах секреции инсулина [2—4].

Активирующие мутации гена GLUD1 являются второй по частоте причиной ВГИ. Мутации этого гена выявляются в 10—15% случаев заболевания [5,6]. Данную форму ВГИ в силу клинической картины называют также гипераммониемийной лейцинчувствительной гипогликемией, или синдромом гиперинсулинизма и гипераммониемии (ГИ/ГА).

Ген GLUD1 расположен на длинном плече хромосомы 10 и содержит 13 экзонов, кодирующих фермент глутаматдегидрогеназу (ГДГ), состоящий из 505 аминокислот [7]. ГДГ — митохондриальный фермент, который в высоких концентрациях экспрессируется в печени, головном мозге, почках, поджелудочной железе, сердце и легких [7]. Этот фермент катализирует превращение глутамата в α-кетоглутарат и аммоний. В бета-клетках α-кетоглутарат, участвуя в цикле Кребса, приводит к повышению концентрации внутриклеточной АТФ. Увеличение соотношения АТФ/АДФ влечет за собой закрытие АТФ-зависимых К+-каналов, деполяризацию мембраны и открытие вольтажзависимых Са++-каналов, что в свою очередь приводит к проникновению Са++ в клетку, стимулируя секрецию инсулина [6]. ГДГ играет ключевую роль в глутаминолизе и регулировании индуцированной аминокислотами секреции инсулина [6]. Активность ГДГ регулируется сложным взаимодействием ее аллостерических активаторов и ингибиторов. Активирующим воздействием на ГДГ обладают лейцин и АДФ, тогда как ГТФ является ее потенциальным ингибитором [8]. Аллостерическая активация глутаминолиза является одним из механизмов стимуляции лейцином секреции инсулина [7].

Активирующие мутации в гене GLUD1 снижают чувствительность ГДГ к ее ингибитору ГТФ и в редких случаях приводят к повышению активности самой ГДГ [9—11]. Отсутствие ингибирующего влияния ГТФ при наличии активирующего влияния лейцина влечет за собой гиперсекрецию инсулина. Патофизиологический механизм объясняет клиническую картину ВГИ, ассоциированного с мутациями GLUD1: гипогликемии развиваются преимущественно после еды, содержащей протеины.

К настоящему времени в литературе описано около 30 различных мутаций в гене GLUD1, большинство которых расположены в экзонах 11 и 12, кодирующих ГТФ-связывающий домен фермента [5, 9]. Также существуют описания мутаций каталитического домена (экзоны 6 и 7) [10]. Все они приводят к снижению чувствительности фермента к ингибирующему действию ГТФ. Недавно появились описания мутаций, затрагивающих домен 3 (экзон 10) [10]. Функциональные исследования этих мутаций показали, что они в большей степени повышают активность самого фермента, нежели снижают его чувствительность к ингибирующему влиянию ГТФ [10].

Гипогликемический синдром при данной форме ВГИ, как правило, протекает мягко и хорошо поддается терапии диазоксидом в комбинации с низкопротеиновой диетой [5, 6, 8]. Макросомия при рождении нехарактерна. Манифестация гипогликемического синдрома, как правило, приходится на второе полугодие жизни. Гипогликемии могут развиваться как натощак, так и после протеинового питания. Гипераммониемия является биохимическим маркером синдрома ГИ/ГА и протекает без каких-либо клинических проявлений интоксикации (летаргия, головные боли, рвоты). В отличие от других форм гипераммониемии при ГИ/ГА показатели аминокислотного профиля у пациентов не выходят за пределы нормы [12, 13].

R. Kapoor и соавт. [12] опубликовали данные о 20 пациентах с синдромом ГИ/ГА, ассоциированным с мутациями в гене GLUD1. Все пациенты родились с нормальной массой тела по отношению к гестационному возрасту. Средний возраст манифестации гипогликемии составил 23,4 нед. У 19 пациентов лабораторно зафиксирована гипераммониемия. Хороший терапевтический эффект диазоксида отмечался более чем у 90% пациентов. Наиболее частым клиническим симптомом были судороги (94%), а у 43% детей развивалась генерализованная эпилепсия. Это осложнение чаще отмечалось у пациентов с мутациями в экзонах 6 и 7 гена GLUD1 [12, 14].

Несмотря на относительно мягкое течение и поздний дебют гипогликемического синдрома, для синдрома ГИ/ГА характерна генерализованная эпилепсия и тяжелые неврологические расстройства, механизм развития которых до конца не ясен [15]. Предполагается, что гиперактивность ГДГ в головном мозге приводит к снижению уровня глутамина и глутамата, которые защищают ЦНС от нейроинтоксикации [9, 11].

Как уже отмечалось, ВГИ, ассоциированный с мутациями в гене GLUD1, в подавляющем большинстве случаев поддается терапии диазоксидом. Этот препарат является прямым агонистом АТФ-зависимых К+-каналов бета-клеток, предотвращающим деполяризацию мембраны клеток и подавляющим тем самым секрецию инсулина. Дозы диазоксида при синдроме ГИ/ГА колеблются от 5 до 15 мг/кг/сут. В некоторых случаях дополнительно показана диетотерапия с частичным ограничением протеинов [16].

В настоящее время описано несколько прямых ингибиторов ГДГ. К ним относятся, в частности, катехины — органические вещества из группы флавоноидов. Проводятся клинических исследования различных препаратов с оценкой их эффективности в лечении синдрома ГИ/ГА [17, 18].

Нами представлено клиническое описание трех пациентов из одной семьи (две сестры и их мать) с генетически верифицированным синдромом ГИ/ГА.

Описание случая

Пациентка И .

Девочка (см. рисунок) от близкородственного брака (родители троюродные брат и сестра), от второй спокойно протекавшей беременности, первых срочных оперативных родов. Родилась массой тела 3700 г, ростом 54 см, 8—9 баллов по шкале Апгар. Неонатальный период протекал без особенностей. До года росла и развивалась в соответствии с возрастом. В возрасте 1 года утром натощак у ребенка отмечалось развитие клонико-тонических подергиваний конечностей без потери сознания. Была консультирована неврологом по месту жительства, заподозрена эпилепсия и назначена терапия антиконвульсантами (вальпроевая кислота). Несмотря на проводимое лечение, подобные судорожные приступы сохранялись до 3 раз в месяц.

Рисунок. Родословная пациентов. Черный цвет — наличие клинических проявлений заболевания; белый цвет — отсутствие клинических проявлений заболевания; серый цвет — предположительно наличие заболевания.

В возрасте 1 года 3 мес ребенок был госпитализирован по месту жительства, где впервые была зафиксирована гипогликемия (минимально до 1,4 ммоль/л) без существенных клинических проявлений. При исследовании гликемического профиля в течение нескольких суток выявлены рецидивирующие гипогликемии (1,9—2,5 ммоль/л), которые отмечались как натощак, так и после еды. Была проведена проба с голоданием: через 10 ч после приема пищи развилась субклиническая гипогликемия (2,5 ммоль/л), на фоне которой показатели инсулина и кортизола были в пределах нормы (табл. 1). В спектре аминокислот и ацилкарнитинов отклонений от нормы выявлено не было. При ЭЭГ зафиксирована эпиактивность в лобной области. С диагнозом «гипогликемия неуточненного генеза» девочка была направлена на обследование в ФГБУ ЭНЦ.

Таблица 1. Результаты пробы с голоданием

В 1 год 8 мес впервые обследована в ЭНЦ. Выявлены рецидивирующие гипогликемии, преимущественно в дневные часы. На фоне спонтанно развившейся гипогликемии (1,7 ммоль/л) обнаружено неадекватное повышение уровня инсулина до 4,4 мкЕд/мл, кетоновые тела в моче отсутствовали. На основании полученных результатов (гипокетотическая гипогликемия, отсутствие подавления секреции инсулина) был установлен диагноз врожденного гиперинсулинизма и рекомендована терапия аналогами соматостатина в дозе 20 мкг/кг/сут. На фоне терапии отмечалась некоторая положительная динамика, однако редкие эпизоды гипогликемии (до 2,6 ммоль/л) сохранялись и появились жалобы на частые боли в животе и диарею. Из-за побочных эффектов терапия октреотидом была отменена. Отменены и антиконвульсанты.

При повторной госпитализации в 2 года ребенку был назначен диазоксид в дозе 5,5 мг/кг/сут, на фоне чего была достигнута стойкая эугликемия (3,7—6,2 ммоль/л) в течение дня. Исследованы гены KCNJ11, ABCC8 — мутаций не выявлено.

В возрасте 3 лет ребенку было проведено молекулярно-генетическое исследование генов GCK, GLUD1. Выявлена ранее описанная гетерозиготная мутация c. G965A p. R322H (транскрипт NM_005271) [19] в гене GLUD1, что позволило верифицировать диагноз протеининдуцированной гипогликемии.

Девочка ежегодно наблюдается в ЭНЦ, где проводится коррекция дозы диазоксида. В настоящий момент ребенку 7 лет, доза диазоксида составляет 5,56 мг/кг/сут. Режим питания свободный, специфической диеты не придерживается. На фоне приема протеинсодержащих продуктов (мясо, яйца, творог) показатели гликемии в пределах нормы. Психомоторное развитие соответствует возрасту. Судорог не отмечается. При контрольных ЭЭГ — эпиактивности не зарегистрировано.

Пациентка А.

Обследована в возрасте 27 лет в связи с выявлением заболевания у ребенка (см. рисунок). При молекулярно-генетическом исследовании гена GLUD1 была выявлена идентичная гетерозиготная мутация c. G965A p. R322H. Из анамнеза известно, что до 6 лет наблюдалась неврологом с диагнозом эпилепсии, получала терапию антиконвульсантами. В возрасте 6 лет противосудорожные препараты были отменены, судороги не повторялись, диагноз был снят. До выявления генетического дефекта, гликемию не измеряла. Специфической диеты не соблюдала. Родной брат матери умер в возрасте до 1 года по неуточненной причине, родители здоровы, не обследовались.

После молекулярно-генетической верификации диагноза было проведено обследование: гликемия натощак в пределах нормы, однако, после нагрузки белком (проба с протеиновой смесью 1 г на 1 кг массы тела) зафиксирована субклиническая гиперинсулинемическая гипогликемия (табл. 2). На фоне свободного режима питания гипогликемий зафиксировано не было. Учитывая мягкое течение заболевания, терапия диазоксидом не назначена.

Таблица 2. Результаты перорального теста с нагрузкой белком (1 г на 1 кг массы тела) пациентки А., 27 лет

Пациентка М .

Родилась в срок массой тела 3840 г, ростом 51 см, 8—9 баллов по шкале Апгар (см. рисунок). В связи с наличием молекулярно-генетически подтвержденного врожденного гиперинсулинизма у матери и старшей сестры, девочке в неонатальном периоде проводился контроль гликемии – показатели были в пределах нормы. В дальнейшем мама самостоятельно периодически измеряла гликемию, минимальные значения составляли 2,6 ммоль/л; эпизоды гипогликемии протекали без существенной клинической симптоматики, купировались приемом сладкой воды.

В возрасте 8 мес после завтрака творогом впервые была зафиксирована гипогликемия 2,1 ммоль/л, сопровождавшаяся резкой слабостью и потливостью. Купирована приемом сладкого чая. После данного эпизода белковая пища была исключена из рациона. В возрасте 1 года ребенок был впервые госпитализирован в ФГБУ ЭНЦ, где проведено комплексное обследование, по результатам которого был подтвержден диагноз синдрома ГИ/ГА. Стоит отметить, что при пробе с голоданием гипогликемии зафиксировано не было (см. табл. 1), тогда как при пробе с нагрузкой белком гипогликемия развилась через 30 мин и сопровождалась выраженным подъемом уровня инсулина в крови (табл. 3). Молекулярно-генетическое исследование подтвердило наличие у девочки мутации c. G965A p. R322H в гене GLUD1.

Таблица 3. Результаты перорального теста с нагрузкой белком (1 г на 1 кг массы тела) пациентки М., 1 год

Пациентке был назначен диазоксид в дозе 10 мг/кг/сут, однако при проведении контрольной пробы с белком на фоне терапии сохранялись субклинические гипогликемии, в связи с чем было рекомендована диетотерапия с ограничением продуктов с высоким содержанием протеинов.

В возрасте 2 лет при очередном стационарном обследовании в ЭНЦ проводилась попытка выпаивания ребенка зеленым чаем (200—250 мл/сут), на фоне чего существенных изменений в гликемическом профиле замечено не было. При попытке дать белковый продукт (творог) в комбинации с зеленым чаем была зафиксирована субклиническая гипогликемия (3,1 ммоль/л) после еды.

В настоящее время девочке 2,5 года; в постоянном режиме получает терапию диазоксидом в дозе 6 мг/кг/сут. На этом фоне показатели гликемии стойко в пределах нормы. Рацион питания расширен; комбинированный прием белковых и углеводных продуктов не приводит к развитию гипогликемий.

Обсуждение

Представлен семейный случай синдрома ГИ/ГА. Диагноз был подтвержден молекулярно-генетически: у всех пациенток была выявлена гетерозиготная мутация c. G965A p. R322H в экзоне 7 гена GLUD1, кодирующем каталический домен ГДГ. Данная мутация ранее описана в литературе. Базальная активность ГДГ в лимфоцитах пациентов с этой мутацией находится в пределах нормы, но чувствительность фермента к ГТФ резко снижена [19]. По данным литературы [12], для пациентов с мутациями в экзоне 7 GLUD1, характерно более мягкое течение гипогликемического синдрома, отсутствие выраженной гипераммониемии, а также частое развитие генерализованной эпилепсии, чем у пациентов с дефектами в аллостерическом домене (экзоны 11 и 12). В нашем случае также было отмечено мягкое течение гипогликемий, однако данных об эпи-активности и неврологическом дефиците у пациентов не получено.

Описанный клинический случай интересен и сточки зрения дифференциальной диагностики. Золотым стандартом диагностики ВГИ является проба с голоданием и оценкой уровня гликемии, инсулина и кетоновых тел [1]. В нашем случае у всех 3 пациенток не отмечалось повышения уровня инсулина при пробе с голоданием (см. табл. 1), что затрудняло диагностику и позволяло усомниться в наличии органического гиперинсулинизма. Однако, несмотря на адекватное подавление секреции инсулина на фоне голодания, у девочек (пациентки И. и М.) не отмечалось нарастания кетоновых тел. Гормональная верификация диагноза была возможна только после проведения теста с нагрузкой белком (см. табл. 2, 3). Это наблюдение указывает на необходимость расширенного диагностического протокола для пациентов с гипокетотическими гипогликемиями.

В описанной семье родители пациенток М. и И. являлись родственниками (см. рисунок), что заставляло исходно предположить аутосомно-рецессивный тип наследования заболевания, тогда как синдром ГИ/ГА наследуется по аутосомно-доминантному типу. В данной ситуации последовательный анализ генов (поиск мутаций был начат с генов KCNJ11 и ABCC8) замедлил молекулярно-генетическую верификацию диагноза. Современные методики генетического анализа, включающие параллельное секвенирование сразу нескольких генов, являются предпочтительными в случаях мягких форм ВГИ.

Синдром ГИ/ГА, как правило, хорошо поддается терапии диазоксидом. В нашем случае у старшей сестры удалось достичь полной компенсации на фоне указанной терапии, у младшей девочки на фоне лечения сохраняется потребность в ограничении протеинов в питании, а маме не требуется медикаментозная терапия вовсе. Исходя из данных литературы, а также основываясь на наших наблюдениях, можно сделать вывод о более мягком течении заболевания у взрослых пациентов и предположить возможность отмены медикаментозной терапии у девочек в будущем.

Показательным является отсутствие существенного влияния аналогов соматостатина на уровень гликемии у пациентки И. Это, вероятно, связано с неселективным действием соматостатина и его неспособностью влиять на протеинзависимый механизм секреции инсулина.

Учитывая данные об ингибирующем воздействии на ГДГ катехинов, мы пробовали использовать зеленый чай (природный источник этих веществ) в качестве дополнительного терапевтического компонента у младшей девочки, однако существенных изменений в гликемии нами отмечено не было. Не исключено, что для подавления активности фермента нужны более высокие дозы катехинов.

Заключение

Следует подчеркнуть особенности клинико-лабораторной картины синдрома ГИ/ГА, характеризующегося относительно мягким течение гипогликемического синдрома и отсутствием гиперпродукции инсулина натощак, что обусловливает необходимость включения в протокол обследования пациентов с ВГИ стимуляционного теста с нагрузкой белком. Учитывая этиологическую гетерогенность ВГИ, предпочтительным методом молекулярно-генетической диагностики в настоящий момент является параллельное секвенирование сразу нескольких генов (секвенирование нового поколения). Препаратом выбора при синдроме ГИ/ГА является диазоксид.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Согласие пациента. Пациенты добровольно подписали информированное согласие на публикацию персональной медицинской информации в обезличенной форме в журнале «Проблемы эндокринологии».

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail