Facioskapulohumerusna mišićna distrofija

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Facioskapulaskapulohumerusna mišićna distrofija
(Landouzy–Dejerineova mišićna distrofija)
(FSHMD)
(FSH)
Dijagram sa najčešće pogođenim mišićima u FSHD
Klasifikacija i vanjski resursi
ICD-10G71.0
ICD-9359.1
OMIM158900 OMIM: 158901
DiseasesDB7247
MedlinePlus000707
eMedicineneuro/133
MeSHD020391
GeneReviewsFacioscapulohumeral muscular dystrophy

Definicija i simptomi[uredi | uredi izvor]

Facioskapulohumerusna mišićna distrofija (FSHD) je tip mišićnih distrofija, grupe nasljednih bolesti koje uzrokuju progresivno oštećenje mišića. FSHD prvenstveno slabi skeletne mišiće mišiće lica (latinski: facio), oni koji postavljaju lopaticu (scapulo), i oni u nadlaktici, koji prekrivaju humerusnu kost (humerusna).[1] Ova područja mogu se poštedjeti, a druga su obično zahvaćena, posebno grudni koš, trup i oko potkoljenica. Uobičajene su nenormalno postavljene lopatice (krilaste lopatice i nemogućnost podizanja stopala (spušteno stopalo). Dvije strane tijela često su nejednako zahvaćene. Slabost se obično manifestira u dobi od 15 – 30 godina. FSHD također može uzrokovati gubitak sluha i abnormalnosti krvnih sudova u zadnjem dijelu oka.

Uzrok i patofiziologija[uredi | uredi izvor]

FSHD je uzrokovan genskom mutacijom koja dovodi do deregulacije gena DUX4.[2] Normalno, DUX4 je eksprimiran (tj. uključen) u ćelijama jajnika i u vrlo ranom razvoju ljudskog organizma, postaje potisnuto (tj. isključeno) do vremena kada embrion bude star nekoliko dana.[3][4] U FSHD, DUX4 je neadekvatno potisnut, omogućavajući sporadično izražavanje tokom života. Delecija DNK u regiji oko DUX4 je uzročna mutacija u 95% slučajeva, zvana "D4Z4 kontrakcija" i definiše FSHD tip 1 (FSHD1).[5] FSHD uzrokovan drugim mutacijama je FSHD tip 2 (FSHD2). Da bi se bolest razvila, potreban je i 4qA alel, što je uobičajena varijacija u DNK, pored DUX4. Šanse da se D4Z4 kontrakcija sa alelom 4qA prenese na dijete iznosi 50% (autosomno dominantna);[1] u 30% slučajeva, mutacija je nastala spontano. Mutacije FSHD-a uzrokuju neadekvatnu represiju DUX4, tako što raspakuje DNK oko DUX4, čineći ga dostupnim za kopiranje u informacijsku RNK (iRNK). Alel 4qA stabilizuje ovu DUX4 iRNK, omogućavajući joj da se koristi za proizvodnju DUX4 proteina.[6] Protein DUX4 protein je modulator ekspresije stotina ostalih gena, od kojih su mnogi uključeni u mišićne funkcije.[1] Kako ova genetička modulacija uzrokuje oštećenje mišića ostaje nejasno.[1]

Dijagnoza, liječenje, epidemiologija i prognoza[uredi | uredi izvor]

Znakovi, simptomi, porodična anamneza i dijagnostički testovi mogu ukazivati na FSHD; genetičko testiranje pruža konačnu dijagnozu.[1] Nijedna intervencija nije se pokazala efikasnom za usporavanje napredovanja slabosti. Skrining omogućava rano otkrivanje i intervenciju za različite komplikacije bolesti. Simptomi se mogu riješiti fizioterapijom, učvršćivanjem i rekonstruktivnom hirurgijom, kao što je hirurška fiksacija lopatica na grudni koš. FSHD pogađa do 1/8.33, stavljajući ga u tri najčešće mišićne distrofije sa miotonusnom i Duchenneovom mišićnom distrofijom.[7][8] Prognoza je varijabilna. Mnogi nisu značajno ograničeni u dnevnim aktivnostima, dok su invalidska kolica ili skuter potrebni u 20% slučajeva. Općenito ne utiče na očekivani životni vijek, osim u rijetkim slučajevima respiratorne insuficijencije.[9]

Upravljanje[uredi | uredi izvor]

Nijedna intervencija nije dokazala da značajno usporava napredovanje slabosti ili poboljšava snagu.[1][10]

Genetika[uredi | uredi izvor]

Struktura DUX4 proteina, sa naznačenim kratkim (S) i punim (FL) verzijama.

Genetika FSHD-a je složena,[1] sa genom DUX4 kao fokusnom tačkom. Normalno, DUX4 se eksprimira tokom embriogeneze i kasnije ekspresija biva potisnuta u svim tkivima osim sjemenika. Kod FSHD-a dolazi do neuspjeha represije "DUX4" i kontinuirane proizvodnje DUX4 proteina, koji je toksičan za mišiće.[1] Mehanizam neuspješne represije DUX4 je hipometilacija DUX4 i njegove okolne DNK na vrhu hromosoma 4 (4q35), omogućavajući transkripciju od DUX4 u iRNK. Nekoliko mutacija može rezultirati bolešću, nakon čega je FSHD potklasifikovan u FSHD tip 1 (FSHD1) i FSHD tip 2 (FSHD2).[11] Bolest može rezultirati samo kada je mutacija prisutna u kombinaciji sa odabrane, najčešće pronađene varijacije 4q35, zvane haplotipski polimorfizmi. Postoji najmanje 17 4q35 haplotipskih polimorfizama,[12] grubo podijeljenih u grupe 4qA i 4qB.[12] Polimorfizam haplotipa 4qA, koji se često naziva 4qA alel, neophodan je za bolest, jer sadrži poliadenilacijsku sekvencu koja omogućava DUX4 iRNK da se odupre degradaciji dovoljno dugo da bude prevedeno.

Sekvence DUX4 i D4Z4 ponavljanja[uredi | uredi izvor]

D4Z4 array diagram
Sekvenca D4Z4 sa tri D4Z4 ponavljanja i alelom 4qA.[11]
CEN Centromerni kraj TEL Telomerni kraj
NDE-kutija Nedeletirani element PAS Poliadenilacijska mjesta
Trugao D4Z4 repeat Trapezoid Parvijalno ponavljanje D4Z4
Bijela kutija pLAM Sive kutije DUX4 egzoni 1, 2, 3
Strelice
Ugao Promotori Ravne Transkripti RNK
Crna Smisleno Crvena Antisens
Plava DBE-T Pepeljasta Rizična mjesta

DUX4 nalazi se unutar ponavljanja D4Z4 makrosatelitne sekvence tandemski ponovljenog segmenata DNK u subtelomernom regionu (4q35) hromosoma 4.

Naziv "D4Z4" izveden je iz zastarjelog sistema nomenklature koji se koristi za segmente DNK nepoznatog značaja tokom Projekta ljudsog genoma: D za DNK, 4 za hromosom 4, Z označava da je sekvenca koja se ponavlja, a 4 je serijski broj dodijeljen na osnovu redoslijeda podnošenja.[13][14] </ref> Svsko ponavljanje D4Z4 dugo jr 3,3 kilobazna para (kb)i mjesto je epigenetičke regulacije, sa i heterohromatinskim i euhromatinskim strukturama.[15][16] U FSHD, izgubljene heterochromatinske strukture postaju euhromatin.[15]

Subtelomerni region hromosoma 10q sadrži tandemsku strukturu ponavljanja koja je veoma homologna (99% identična) sa 4q35,[5][12] koji sadrže ponavljanja poput "D4Z4" sa regijama koje kodiraju proteine identičnim "DUX4" (D10Z10 ponavljanja i "DUX4L10").[5][17] Budući da 10q obično nema sekvencu poliadenilacije, obično nije uključen u bolest. Međutim, hromosomska preuređivanja mogu se dogoditi između sekvenci ponavljanja 4q i 10q, a uključivanje u bolest je moguće ako se 4q D4Z4 ponavljanje i signal poliadenilacije prenesu na 10q,[5][18][19] ili kada je uzrok rearanžman.[20]

DUX4 gen sastoji se od tri egzona. Egzoni 1 i 2 su u svakom ponavljanju. Egzon 3 je u pLAM regionu telomernog do posljednjeg delimičnog ponavljanja.[4] Višestruki RNK transkripti proizvedeni su iz niza ponavljanja D4Z4, i smisleni i antisensni. Neki transkripti mogu biti degradirani u područjima, kako bi se proizvele male RNK.[11] Neki transkripti koji potiču od centromerne sekvence ponavljanja D4Z4 na nedeletiranom elementu (NDE), koji se naziva transkript regulatornog elementa D4Z4 ( DBE-T), mogao bi imati ulogu u derepresiji "DUX4"-a.[11][21] Jedan od predloženih mehanizama je da DBE-T dovodi do regrutacije proteina trithorasne grupe Ash1L, povećanja H3K36me2-metilacije i konačno derepresije 4q35 gena.[22]

Historija[uredi | uredi izvor]

Prvi opis osobe sa FSHD u medicinskoj literaturi pojavljuje se u obdukcijskom izvještaju Jeana Cruveilhiera u 1852.[23][24] U 1868. Duchenne je objavio svoj temeljni rad o Duchenneovoj mišićnoj distrofiji, a kao dio njegove diferencijalne dijagnoze bio je opis FSHD.[24][25] Prvo 1874., zatim sa češće citiranom publikacijom 1884., a opet sa slikama 1885., francuski liječnici Louis Landouzy i Joseph Dejerine objavili su detalje o bolesti, prepoznajući je kao poseban klinički entitet , pa se stoga FSHD ponekad naziva Landouzy Dejerine bolest.[24][26] U svom radu iz 1886., Landouzy i Dejerine skrenuli su pažnju na porodičnu prirodu poremećaja i spomenuli da su četiri generacije pogođene u rodoslovu koji su istraživali.[27] Formalna definicija kliničkih karakteristika FSHD nije se dogodila sve do 1952., kada je proučavana velika porodica sa FSHD u Utah. Otprilike 1980. godine, sve veći interes za FSHD doveo je do povećanog razumijevanja velike varijabilnosti bolesti i sve većeg razumijevanja genetičkih i patofizioloških složenosti. Do kasnih 1990-ih, istraživanja su konačno počela otkrivaju da su regije hromosoma 4 povezane sa FSHD.[15]

Od objavljivanja teorije objedinjavanja 2010. godine, istraživači su nastavili usavršavati svoje razumijevanje DUX4. Uz sve veće povjerenje u ovaj rad, 2014. predložili prvi konsenzusni pogled na patofiziologiju bolesti i potencijalne pristupe terapijskoj intervenciji na osnovu tog modela.[11]

Alternativni i historijski nazivi za FSHD uključuju sljedeće:

  • facioskapulohumerusna bolest
  • faciohumeroskapulska bolest
  • Landouzy-Dejerineova bolest (ili 'sindrom' ili 'tip mišićne distrofije'
  • Erb-Landouzy-Dejerineov sindrom

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b c d e f g h Wagner, Kathryn R. (decembar 2019). "Facioscapulohumeral Muscular Dystrophies". CONTINUUM: Lifelong Learning in Neurology. 25 (6): 1662–1681. doi:10.1212/CON.0000000000000801. PMID 31794465. S2CID 208531681.
  2. ^ Kumar, Vinay; Abbas, Abul; Aster, Jon, ured. (2018). Robbins Basic Pathology (Tenth izd.). Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier. str. 844. ISBN 978-0-323-35317-5.
  3. ^ De Iaco, A; Planet, E; Coluccio, A; Verp, S; Duc, J; Trono, D (juni 2017). "DUX-family transcription factors regulate zygotic genome activation in placental mammals". Nature Genetics. 49 (6): 941–945. doi:10.1038/ng.3858. PMC 5446900. PMID 28459456.
  4. ^ a b Snider, L; Geng, LN; Lemmers, RJ; Kyba, M; Ware, CB; Nelson, AM; Tawil, R; Filippova, GN; van der Maarel, SM; Tapscott, SJ; Miller, DG (28. 10. 2010). "Facioscapulohumeral dystrophy: incomplete suppression of a retrotransposed gene". PLOS Genetics. 6 (10): e1001181. doi:10.1371/journal.pgen.1001181. PMC 2965761. PMID 21060811.
  5. ^ a b c d Lemmers RJ, van der Vliet PJ, Klooster R, Sacconi S, Camaño P, Dauwerse JG, Snider L, Straasheijm KR, van Ommen GJ, Padberg GW, Miller DG, Tapscott SJ, Tawil R, Frants RR, van der Maarel SM (19. 8. 2010). "A Unifying Genetic Model for Facioscapulohumeral Muscular Dystrophy" (PDF). Science. 329 (5999): 1650–3. Bibcode:2010Sci...329.1650L. doi:10.1126/science.1189044. hdl:1887/117104. PMC 4677822. PMID 20724583. Arhivirano s originala (PDF), 5. 6. 2014.
  6. ^ Lemmers RJ, Wohlgemuth M, van der Gaag KJ, et al. (novembar 2007). "Specific sequence variations within the 4q35 region are associated with facioscapulohumeral muscular dystrophy". Am. J. Hum. Genet. 81 (5): 884–94. doi:10.1086/521986. PMC 2265642. PMID 17924332.
  7. ^ Theadom, A; Rodrigues, M; Roxburgh, R; Balalla, S; Higgins, C; Bhattacharjee, R; Jones, K; Krishnamurthi, R; Feigin, V (2014). "Prevalence of muscular dystrophies: a systematic literature review". Neuroepidemiology. 43 (3–4): 259–68. doi:10.1159/000369343. PMID 25532075. S2CID 2426923.
  8. ^ Mah, JK; Korngut, L; Fiest, KM; Dykeman, J; Day, LJ; Pringsheim, T; Jette, N (januar 2016). "A Systematic Review and Meta-analysis on the Epidemiology of the Muscular Dystrophies". The Canadian Journal of Neurological Sciences. Le Journal Canadien des Sciences Neurologiques. 43 (1): 163–77. doi:10.1017/cjn.2015.311. PMID 26786644. S2CID 24936950.
  9. ^ Statland, JM; Tawil, R (decembar 2016). "Facioscapulohumeral Muscular Dystrophy". Continuum (Minneapolis, Minn.). 22 (6, Muscle and Neuromuscular Junction Disorders): 1916–1931. doi:10.1212/CON.0000000000000399. PMC 5898965. PMID 27922500.
  10. ^ Tawil, R; Kissel, JT; Heatwole, C; Pandya, S; Gronseth, G; Benatar, M; Guideline Development, Dissemination, and Implementation Subcommittee of the American Academy of, Neurology.; Practice Issues Review Panel of the American Association of Neuromuscular & Electrodiagnostic, Medicine. (28. 7. 2015). "Evidence-based guideline summary: Evaluation, diagnosis, and management of facioscapulohumeral muscular dystrophy: Report of the Guideline Development, Dissemination, and Implementation Subcommittee of the American Academy of Neurology and the Practice Issues Review Panel of the American Association of Neuromuscular & Electrodiagnostic Medicine". Neurology. 85 (4): 357–64. doi:10.1212/WNL.0000000000001783. PMC 4520817. PMID 26215877.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  11. ^ a b c d e Tawil, Rabi; van der Maarel, SM; Tapscott, SJ (10. 6. 2014). "Facioscapulohumeral dystrophy: the path to consensus on pathophysiology". Skeletal Muscle. 4 (1): 12. doi:10.1186/2044-5040-4-12. PMC 4060068. PMID 24940479.
  12. ^ a b c Lemmers, Richard J.L.F.; O’Shea, Suzanne; Padberg, George W.; Lunt, Peter W.; van der Maarel, Silvère M. (maj 2012). "Best practice guidelines on genetic diagnostics of Facioscapulohumeral muscular dystrophy: Workshop 9th June 2010, LUMC, Leiden, The Netherlands". Neuromuscular Disorders. 22 (5): 463–470. doi:10.1016/j.nmd.2011.09.004. PMID 22177830. S2CID 39898514.
  13. ^ White, J.A.; McAlpine, P.J.; Antonarakis, S.; Cann, H.; Eppig, J.T.; Frazer, K.; Frezal, J.; Lancet, D.; Nahmias, J.; Pearson, P.; Peters, J.; Scott, A.; Scott, H.; Spurr, N.; Talbot, C.; Povey, S. (oktobar 1997). "NOMENCLATURE". Genomics. 45 (2): 468–471. doi:10.1006/geno.1997.4979. PMID 9344684.
  14. ^ Fasman, KH; Letovsky, SI; Cottingham, RW; Kingsbury, DT (1. 1. 1996). "Improvements to the GDB Human Genome Data Base". Nucleic Acids Research. 24 (1): 57–63. doi:10.1093/nar/24.1.57. PMC 145602. PMID 8594601.
  15. ^ a b c Impossible Things: Through the looking glass with FSH Dystrophy Researchers, Margaret Wahl, Muscular Dystrophy Association, Quest magazine, Vol 14, No 2, March–April 2007
  16. ^ Dixit M, Ansseau E, Tassin A, et al. (novembar 2007). "DUX4, a candidate gene of facioscapulohumeral muscular dystrophy, encodes a transcriptional activator of PITX1". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104 (46): 18157–62. Bibcode:2007PNAS..10418157D. doi:10.1073/pnas.0708659104. PMC 2084313. PMID 17984056.
  17. ^ Coppée, Frédérique; Mattéotti, Christel; Anssaeu, Eugénie; Sauvage, Sébastien; Leclercq, India; Leroy, Axelle; Marcowycz, Aline; Gerbaux, Cécile; Figlewicz, Denise; Ding, Hao; Belayew, Belayew (2004). "The DUX gene family and FSHD". u Upadhyaya, Meena; Cooper, David N. (ured.). FSHD facioscapulohumeral muscular dystrophy : clinical medicine and molecular cell biology. BIOS Scientific Publishers. ISBN 1-85996-244-0.
  18. ^ Rossi M, Ricci E, Colantoni L, et al. (2007). "The Facioscapulohumeral muscular dystrophy region on 4qter and the homologous locus on 10qter evolved independently under different evolutionary pressure". BMC Med. Genet. 8: 8. doi:10.1186/1471-2350-8-8. PMC 1821008. PMID 17335567.
  19. ^ Lemmers, RJLF; van der Vliet, PJ; Blatnik, A; Balog, J; Zidar, J; Henderson, D; Goselink, R; Tapscott, SJ; Voermans, NC; Tawil, R; Padberg, GWAM; van Engelen, BG; van der Maarel, SM (12. 1. 2021). "Chromosome 10q-linked FSHD identifies DUX4 as principal disease gene". Journal of Medical Genetics: jmedgenet-2020-107041. doi:10.1136/jmedgenet-2020-107041. PMC 8273184 Provjerite vrijednost parametra |pmc= (pomoć). PMID 33436523. S2CID 231589589. Provjerite vrijednost datuma u parametru: |pmc-embargo-date= (pomoć)
  20. ^ Dany, Antoine; Barbe, Coralie; Rapin, Amandine; Réveillère, Christian; Hardouin, Jean-Benoit; Morrone, Isabella; Wolak-Thierry, Aurore; Dramé, Moustapha; Calmus, Arnaud; Sacconi, Sabrina; Bassez, Guillaume; Tiffreau, Vincent; Richard, Isabelle; Gallais, Benjamin; Prigent, Hélène; Taiar, Redha; Jolly, Damien; Novella, Jean-Luc; Boyer, François Constant (2015). "Construction of a Quality of Life Questionnaire for slowly progressive neuromuscular disease". Quality of Life Research. 24 (11): 2615–2623. doi:10.1007/s11136-015-1013-8. ISSN 0962-9343. PMID 26141500. S2CID 25834947.
  21. ^ Himeda, CL; Jones, PL (31. 8. 2019). "The Genetics and Epigenetics of Facioscapulohumeral Muscular Dystrophy". Annual Review of Genomics and Human Genetics. 20: 265–291. doi:10.1146/annurev-genom-083118-014933. PMID 31018108. S2CID 131775712.
  22. ^ Cabianca, DS; Casa, Casa; Bodega, B; et al. (11. 5. 2012). "A long ncRNA links copy number variation to a polycomb/trithorax epigenetic switch in FSHD muscular dystrophy". Cell. 149 (4): 819–831. doi:10.1016/j.cell.2012.03.035. PMC 3350859. PMID 22541069.
  23. ^ Cruveilhiers, J. (1852–1853). "Mémoire sur la paralysie musculaire atrophique". Bulletins de l'Académie de Médecine. 18: 490–502, 546–583.
  24. ^ a b c Rogers, Mark T. (2004). "Facioscapulohumeral muscular dystrophy: historical background and literature review". u Upadhyaya, Meena; Cooper, David N. (ured.). FSHD facioscapulohumeral muscular dystrophy : clinical medicine and molecular cell biology. BIOS Scientific Publishers. ISBN 1-85996-244-0.
  25. ^ Duchenne, Guillaume-Benjamin (1868). "De la paralysie musculaire pseudo-hypertrophique, ou paralysie myo-sclérosique". Arch. Gen. Med. (jezik: francuski). Bibliothèque nationale de France. 11: 5–25, 179–209, 305–321, 421–443, 552–588. Pristupljeno 18. 5. 2020.
  26. ^ Landouzy, L.; Dejerine, J. (1885). Landouzy, L.; Lépine, R. (ured.). "De la myopathie atrophique progressive (myopathie sans neuropathie débutant d'ordinaire dans l'enfance par la face)". Revue de Médecine (jezik: francuski). Felix Alcan. 5: 253–366. Pristupljeno 19. 5. 2020.
  27. ^ Landouzy-Dejerine syndrome, whonamedit.com, date accessed March 11, 2007

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]