Атаксии с окуломоторной апраксией: клинико-генетическая характеристика и ДНК-диагностика

Атаксии с окуломоторной апраксией (АОА) входят в группу аутосомно-рецессивных спиноцеребеллярных атаксий (АР СЦА, или SCAR: spinocerebellar ataxias, recessive). В название вынесен характерный симптом — окуломоторная апраксия, проявляющаяся трудностью переноса и фиксации взора, неспособностью направить глаза в нужную сторону и не вызванная слабостью глазодвигательных мышц.

Клинические описания АОА появились в 80—90-х годах, их полная характеристика и молекулярно-генетическая расшифровка относятся к 2000-м годам. Известны АОА 1-го типа (АОА1; OMIM 208920; ген APTX кодирует белок апратаксин) и 2-го типа (АОА2; OMIM 606002; ген SETX кодирует белок сенатаксин); в 2012 г. описана АОА3 (ген PIK3R5). Oкуломоторная апраксия типична также для атаксии-телеангиэктазии Луи—Бар (АТ). Если АОА3 представлена пока одной семьей, то АОА1 и особенно АОА2 встречаются повсеместно и оказались довольно распространенными. В европейских странах АОА2 выходит на второе по частоте место среди АР СЦА после атаксии Фридрейха, опережая АТ [6, 35]. Анализ ДНК позволяет подтвердить диагноз и проводить медико-генетическое консультирование с дородовой ДНК-диагностикой. Однако на долабораторном этапе многие случаи АОА выявляются поздно, что отчасти связано с недостаточной информированностью неврологов об этих относительно новых формах, особенностях клинической диагностики (в частности, необходимости целенаправленного выявления окуломоторной апраксии), методами генетической верификации.

В российской литературе есть сведения об АОА [1] и описание АОА2 в армянской семье [2].

В лаборатории наследственных болезней обмена веществ (НБО) МГНЦ начата ДНК-диагностика АОА1 и АОА2. Представленное в настоящей статье наблюдение АОА2 — первый российский случай, подтвержденный анализом ДНК, и первый в русской популяции.

Больной А., 25 лет, житель Удмуртии, обратился в Медико-генетический научный центр (МГНЦ) с жалобами на неустойчивую ходьбу и слабость в ногах, трудность письма, нечеткую речь. Наследственность не отягощена, больной — единственный ребенок русских родителей, не состоящих в кровном родстве. В детском и подростковом возрасте развивался нормально.

Неустойчивость проявилась в 18 лет: на медкомиссии в военкомате, надевая обувь, не устоял на одной ноге и упал, при неврологическом осмотре выявили атаксию. Затем присоединились слабость в ногах, нарушение письма и речи. Ведущей жалобой больного к периоду поступления на обследование оставалась неустойчивость. В последние два года ходит с поддержкой. Обследовался и лечился в российских и зарубежных (Израиль, Китай) медицинских центрах, где предполагали наследственную болезнь, но диагноз не был установлен.

Состояние при поступлении: ожирение I степени, телеангиэктазов нет, соматической патологии нет; неврологический статус: при слежении за молоточком легкое недоведение глазных яблок влево; при произвольных движениях глаз в основных направлениях выявляется окуломоторная апраксия со значительным замедлением саккад: попытка взгляда в сторону сопровождается поворотом головы с единичными неритмичными подергиваниями, движения глаз отстают от поворота головы; негрубая мозжечковая дизартрия; в руках объем движений и сила не снижены; парез ног в положении лежа не выявляется; сухожильная арефлексия, брюшные рефлексы вялые, выражена дистальная болевая гипестезия, резко нарушено мышечно-суставное чувство в ногах; при пальценосовой пробе — негрубый интенционный тремор, при пяточно-коленной — выраженный; походка атактико-паретическая, с поддержкой; в пробе Ромберга, а также на носках и пятках не стоит даже с поддержкой; интеллект и память не снижены.

Дополнительные диагностические исследования: глазное дно без патологии; МРТ: умеренная панцеребеллярная атрофия (см. рисунок);

МРТ больного А., 25 лет, с атаксией с окуломоторной апраксией, тип 2 (АОА2).

Примечание. Поперечный и сагиттальный срезы; атрофия мозжечка.

ЭНМГ: сенсорно-моторная (больше сенсорная) аксональная полинейропатия; иммунный статус не изменен, содержание в крови лактата, альбуминов, холестерина, витамина Е в норме; уровень -фетопротеина (αФП) в сыворотке повышен: 100 нг/мл (N≤10 нг/мл), активность КФК слегка повышена: 288 Ед/л (N≤190 Ед/л).

Ранее лабораторно исключен ряд СЦА и наследственных болезней обмена: атаксия Фридрейха и аутосомно-доминантные (АД) СЦА типов 1—3 — в лаборатории ДНК-диагностики МГНЦ; нарушения обмена амино- и органических кислот, ганглиозидозы GM1/GM2, болезнь Нимана—Пика С и синдром SANDO («спиноцеребеллярная атаксия, нейропатия, дизартрия, офтальмопарез») — в лаборатории наследственных болезней обмена МГНЦ; болезни Рефсума, Вильсона и атаксия с дефицитом витамина Е — в медицинском центре Израиля.

При обследовании в Израиле перед настоящим обращением в МГНЦ предположили АОА или вариант АТ, но диагноз не был подтвержден.

В МГНЦ была проведена частичная ДНК-диагностика АОА1 и АОА2. Мутации гена APRX не найдены. В гене SETX при прямом секвенировании экзонов 6—8, где концентрируются мутации, найдена ранее не описанная мутация с.2623-2626 del 4 в гетерозиготном состоянии; мутация приводит к сдвигу рамки считывания, что указывает на ее патогенность. Обнаружение одной мутации при соответствующей клинической картине является достаточным для подтверждения диагноза АОА2; поиск аллельной мутации, требующий секвенирования всего гена и, возможно, использования дополнительных методов ДНК-анализа, еще не проведен. Родители не планируют деторождение, но прогноз потомства представляет интерес для самого больного, и информация о низком риске оказалась важной. Лечение больного остается симптоматическим.

Как видно из признаков АОА2, суммированных в таблице,

Таблица

]]>

клиническая картина у нашего больного типична, но диагноз установили лишь через 7 лет, хотя наследственная этиология предполагалась с начала болезни, и обследование шло в этом направлении. Надо отметить, что в прежних описаниях статуса больного не указана ОА: либо она сформировалась позже, как нередко бывает, либо не была распознана. Действительно, ОА может мешать чтению, но чаще не звучит в жалобах, как у нашего больного, и требует прицельного выявления. Типичным признаком ОА является значительное замедление и уменьшение амплитуды саккад — физиологических быстрых движений глаз, возникающих при переводе взгляда с объекта на объект. Если для исследования фиксации взора и медленных следящих движений глаз больного просят следить за небольшим предметом (молоточком), медленно перемещаемым в основных направлениях взора, то для исследования саккад — произвольно переводить взгляд с одного неподвижного предмета на другой: в центре, вверху, внизу и по бокам поля зрения. При окуломоторной апраксии больные не могут по команде осуществить как следящие, так и особенно саккадирующие движения глаз. Характерна диссоциация движений головы и глаз, при произвольном взгляде и попытке фиксации взора голова «опережает» глазные яблоки, возникает чрезмерный поворот головы к объекту, возможны толчкообразные движения головы, рефлекторный тонический поворот глаз в противоположную сторону и лишь затем происходит замедленное движение глаз к объекту; «дефиксация» объекта тоже затруднена и требует вспомогательных приемов (мигание и т.п.) [1]. При АОА2 описаны также нистагм, ослабление оптокинетического нистагма, П-образные толчки, сходящееся косоглазие, односторонний страбизм в сочетании с нистагмом [21, 27, 32]. В то же время отсутствие окуломоторной атаксии не исключает АОА2: если при АОА1 она имеется у всех больных (хотя не с начала болезни), то при АОА2 — лишь у половины, а в некоторых выборках гораздо реже: у 32% алжирских больных [32], у 20% в итальянской группе [16]; в 10 семьях из Квебека окуломоторная атаксия отсутствовала (у части из 24 больных был нистагм, у некоторых — страбизм) [18].

В связи с этим некоторые авторы предлагают отказаться от названия АОА2, заменив его на SCAR1 или SCAN2 (где N — нейропатия) [18], но термин АОА2 правомерно закрепился.

Возраст начала АОА2, по сводным данным о 90 больных, колеблется в интервале 7—25 лет (в среднем 14,6 года) [7], у 10 итальянских больных разброс возраста начала шире: 3—30 лет (в среднем 20 лет) [16]. Первый симптом — атаксия в ногах, которая прогрессирует и определяет тяжесть болезни; атаксия в руках и дизартрия выражены в разной степени и могут быть негрубыми, как в нашем случае. Аксональная сенсорно-моторная полинейропатия, верифицируемая ЭНМГ, развивается позже, но почти у всех больных (90—100%) и тоже вносит вклад в инвалидизацию; расстройства чувствительности бывают выраженными, как у нашего больного [7, 16, 20]. Экстрапирамидные симптомы (дистония рук и туловища, хорея, тремор головы) возникают в 15—20% случаев; по некоторым данным, они держатся стойко, по другим — со временем убывают (как при АОА1) [5, 7, 23, 27, 32]. У части больных из Квебека имелся тремор, но непостоянный и нетяжелый [18]. У 20% больных обнаруживаются пирамидные симптомы [7]. Есть единичные наблюдения с расстройством тазовых функций, дисфагией [25]. Интеллект при АОА2 не снижен, у отдельных больных отмечены легкие когнитивные расстройства [16, 23]. Из экстраневральных симптомов описан гипогонадотропный гипогонадизм у женщин (ранняя менопауза, поликистоз и дисфункция яичников, вторичная аменорея) [24, 25].

При нейровизуализации всегда выявляется атрофия мозжечка, степень которой варьирует от выраженной [25] до умеренной, как у нашего больного, и даже легкой [1, 34], причем не только в зависимости от давности болезни.

Диагностически важный биохимический признак АОА2, отличающий ее от АОА1 и сближающий с АТ, — повышенное содержание АФП в сыворотке практически у всех больных [5, 7, 12, 16, 18, 21, 32]. Уровень АФП при повторных измерениях может колебаться (он колеблется и в норме), но повышение (> 20 нг/л) сохраняется, хотя в целом цифры ниже, чем при АТ. Интересно, что АФП оказался повышенным также у 5 из 8 обследованных гетерозиготных носителей, а у трех — в пределах нормы, но выше, чем у родственников — не носителей [5]. У части больных нерезко повышена активность КФК. Некоторое увеличение уровня общего холестерина в сыворотке у части больных не имеет диагностического значения [23]. Болезнь прогрессирует, к 30 годам больные обычно передвигаются на кресле, затем состояние относительно стабильное. Продолжительность жизни достаточно велика, зарегистрирован стаж болезни 53 года. В целом картина АОА2 довольно единообразна, в том числе внутрисемейно; в описании Bohlega и соавт. [12] ОА имелась лишь у одной из двух сестер, что может быть связано с разным сроком болезни.

Специфичной терапии АОА2, так же как других АОА и АТ, нет.

Патоморфология АОА2, помимо биопсии периферических нервов, представлена описанием больного, умершего в 79 лет от болезни сердца [16]. Выявлены уменьшение размеров мозга с выраженным расширением борозд полушарий и атрофией мозжечка, особенно на уровне червя и передней доли, небольшое уменьшение размеров ствола и спинного мозга, гистологически — резкое уменьшение числа клеток Пуркинье в коре мозжечка, негрубый фиброзный глиоз мозжечка (больше червя), умеренное уменьшение числа нейронов зубчатых ядер, а в спинном мозге — выраженный распад миелина нежного и клиновидного пучков, дегенерация столбов Кларка с глиозом.

Ген АОА2 был картирован в 2000 г. [27] и идентифицирован в 2004 г. [26]. Белок сенатаксин относят к группе ДНК/РНК-геликаз, предположительно он участвует в процессинге и биосинтезе мРНК [1, 17]. Показано участие сенатаксина в регуляции транскрипции [30], вероятно, он играет роль в дифференцировке нейронов [33]. Ген SETX содержит 24 кодирующих и 2 некодирующих экзона. Известно около 90 мутаций [22], новая мутация у нашего больного дополняет это число; ряд мутаций описан неоднократно. В мутационном спектре SETX преобладают нонсенс- и миссенс-мутации, мутации сайта сплайсинга, небольшие делеции и вставки; как и при многих других наследственных болезнях, появляется все больше данных об атипичных мутациях гена — внутригенных вставках, протяженных делециях и дупликациях (одного или нескольких экзонов), не выявляемых секвенированием [7, 8, 10, 11, 16, 32], некоторые больные являются гомозиготами по атипичным мутациям [10]. В связи со значимым вкладом таких мутаций рекомендуют начинать ДНК-диагностику АОА2 с секвенирования всех кодирующих и фланкирующих (пограничных) интронных последовательностей, а если обе мутации не найдены — подключать мультиплексную лигаза-зависимую амплификацию (MLPA) и другие современные дополнительные методы ДНК-анализа. Выявлены гено-фенотипические корреляции: при анализе 90 наблюдений показано, что миссенс-мутации в домене геликазы вызывают менее тяжелый фенотип, чем миссенс-мутации вне этого домена, а также чем делеции и мутации, укорачивающие белок [7].

АОА2, подтвержденная анализом ДНК, описана в большинстве стран Европы, США и Канаде, Японии, странах Ближнего Востока, Юго-Восточной Азии. Частота АОА2 повышена в Квебеке вследствие эффекта основателя, большинство случаев связано с мутацией Leu1976Arg в домене геликазы, частота мутации у франкоканадского населения региона составила 3,5% (1:47) [18]. В Эльзасе (Восточная Франция) распространенность АОА2 составила около 1:400000, среди 57 случаев АР СЦА, подтвержденных анализом ДНК, АОА2 составила 14%, заняв второе место после атаксии Фридрейха [6].

Кроме АОА2 мутации гена SETX вызывают одну из форм ювенильного бокового амиотрофического склероза — БАС4 (OMIM 602433) [15]. Это редкая АД форма с выраженной дистальной слабостью и амиотрофией, сохранной чувствительностью и пирамидными симптомами. Болезнь начинается до 25 лет и медленно прогрессирует, бульбарные и дыхательные мышцы не страдают.

Аллельной формой АОА2 можно также считать АД СЦА, описанную в афроамериканской семье [9]. У матери и дочери найдены две мутации SETX p.Asn603Asp и p.Gln653Lys, расположенные на одной хромосоме и являвшиеся частью общего гаплотипа. Мать заболела в 13 лет, дочь — в 3 года, у обеих имелись атаксия, атрофия мозжечка при МРТ, тремор, часть признаков окуломоторной апраксии, но не было полинейропатии, повышения АФП и КФК. Авторы предполагают, что мутации, действуя синергично, ведут к образованию белка с частично сохранной функцией и формированию АОА2 с неполным фенотипом.

Интересна семья с псевдодоминантным наследованием АОА2 [29]: у сибсов 14 и 17 лет и 23-летнего дяди по отцовской линии имелись ОА, выраженная атаксия и атрофия мозжечка, тяжелая полинейропатия с дистальной амиотрофией и высокий АФП. Болезнь расценивали как АД СЦА с неполной пенетрантностью гена, но, выявив повышение АФП, провели ДНК-диагностику АОА2:

у сибсов обнаружена компаунд-гетерозиготность по однонуклеотидной делеции с.2835delC, вызывающей сдвиг рамки считывания, и замене основания с.6106G>A, у дяди — гомозиготность по с.6106G>A, вероятно, вследствие отдаленного кровного родства в отцовской ветви семьи. Еще одна особенность случая — сочетание симптомов АОА2 и БАС4 (выраженная амиотрофия).

С.А. Клюшников и соавт. [2] описали АОА2 с ранним началом в неинбредной армянской семье у сестер 17 и 15 лет. В 3 года появилась атаксия, в 6 лет — гиперкинезы, в 6—8 лет — косоглазие и ОА. Как и у нашего больного, в течение ряда лет исключали другие наследственные болезни. АОА2 подтверждена в Университете Тель-Авива: иммунобиохимическими методами выявлена сниженная экспрессия сенатаксина при нормальной экспрессии апратаксина; высокий АФП тоже указывал на АОА2, ДНК-диагностику не проводили. Других наблюдений российских авторов мы не встретили.

Основные характеристики АОА1, АОА3 и АТ приведены в таблице. АОА1 клинически описана в конце 80-х годов, ген картирован и идентифицирован в 2001—2002 гг. [9, 28]. Типичное начало в 4—5 лет (разброс 1—16 лет). Окуломоторная апраксия развивается всегда (часто через несколько лет после начала атаксии) и прогрессирует до наружной офтальмоплегии. Гиперкинезы имеются более чем у 50% больных, причем в отличие от других симптомов с течением болезни нередко убывают. Ходьба утрачивается через 7—10 лет. Возможны когнитивные нарушения. Биохимические признаки — гипоальбуминемия и гиперхолестеринемия (но не в начале болезни). Важным отличием от АОА2 и АТ является нормальный уровень АФП (хотя у отдельных больных отмечено легкое повышение [13]). Частота АОА1 повышена в Японии и Португалии [14]; в Эльзасе АОА1 занимает 4-е по распространенности место среди АР СЦА [6]. Из 204 итальянских больных с атаксией АОА1 диагностирована анализом ДНК у 13 (6%) [13]. В лаборатории НБО подтверждена АОА1 у русской больной 15 лет из Алтайского края, не обследованной нами клинически: найдены две ранее не описанные мутации в компаунд-гетерозиготном состоянии.

Аллельная форма АОА1 — атаксия с дефицитом коэнзима Q10 (OMIM 607426) — очень вариабельна клинически и генетически. APTX — лишь один из нескольких генов, связанных с этим фенотипом. Чаще болезнь начинается в детстве, но есть и поздние формы. В клинической картине сочетаются многосимптомное поражение ЦНС и миопатия как при многих митохондриальных болезнях; окуломоторная апраксия нехарактерна. Выявление этой формы важно не только для медико-генетического консультирования, но и с точки зрения лечения (коэнзим Q10).

В 2012 г. описана АОА3 у 4 сибсов в инбредной семье из Саудовской Аравии [3]. Болезнь начинается в 12—18 лет и сходна с АОА2: атаксия, дизартрия, окуломоторная апраксия, дистальная слабость (больше ног) с амиотрофией, гипо-/арефлексией и выраженными расстройствами чувствительности, сохранный интеллект, атрофия мозжечка при МРТ, аксональная сенсорно-моторная нейропатия при ЭНМГ, повышенный АФП, утрата ходьбы на 3-м десятилетии. Ген картировали в области 17p13.1 и при секвенировании всех генов области обнаружили у больных гомозиготность по мутации Rro629Ser в гене PIK3R5, предположительно играющем важную роль в развитии мозжечка.

Клиническая картина АТ, одной из самых частых АР СЦА, хорошо известна. Ген ATM идентифицирован в 1995 г., но практическая ДНК-диагностика затруднена из-за большого размера гена и многообразия мутаций при отсутствии частых. Прямая ДНК-диагностика АТ, позволяющая подтвердить диагноз, в МГНЦ не проводится; косвенная ДНК-диагностика (доклиническая и пренатальная), которую проводят в лаборатории ДНК-диагностики, возможна только в семьях с несомненным клиническим диагнозом АТ.

Наряду с классической АТ существует гораздо более редкая АТ-подобная форма (ATLD: AT-like disease, OMIM 604391), связанная с геном MRE11А [28]. Отличия от АТ — меньшая тяжесть, отсутствие телеангиэктазий, нормальный АФП; прочие симптомы, включая окуломоторную апраксию, сходны. ATLD описана в разных странах, чаще в инбредных семьях [12, 19].

Замедление саккад не патогномонично для представленных форм. Оно характерно также для некоторых АД СЦА (особенно СЦА2) [1], описано при болезни Вильсона. Это один из основных симптомов SCAR4 (OMIM 607317), описанной у 5 сибсов в словенской семье [31]: болезнь начинается на 3-м десятилетии, кроме атаксии и глазодвигательных симптомов проявляется полинейропатией, пирамидным синдромом, нетяжелыми миоклониями и негрубой атрофией мозжечка; ген картирован, но не идентифицирован.

Различные глазодвигательные нарушения — диагностически ценный симптом многих атаксий и НБО с атаксией. Помимо наиболее типичного нистагма, это офтальмоплегия, характерная для некоторых АД СЦА (особенно СЦА9) [1], ряда митохондриальных болезней — синдрома Кирнса—Сейра, синдрома SANDO (новой АР формы, связанной с геном митохондриальной полимеразы-гамма POLG), вертикальный офтальмопарез при болезни Нимана—Пика С и другие. При обследовании больных с атаксией, особенно детского и молодого возраста, важно уделять прицельное внимание детальному исследованию глазодвигательных функций [1].

Группа АР СЦА, в которую входят АОА, значительно расширилась за последние годы и продолжает быстро расти, чему способствует развитие молекулярно-генетических технологий [4]. Большинство «старых» и «новых» АР СЦА и наследственных болезней обмена с атаксией доступны практической ДНК-диагностике и, следовательно, генетической профилактике (дородовой диагностике), для некоторых существует или разрабатывается специфичное лечение (атаксия с дефицитом витамина Е, болезнь Рефсума, абеталипопротеинемия, болезнь Нимана—Пика С, атаксия Фридрейха), поэтому их своевременное выявление клиницистами приобретает особую практическую важность.