XIII. kolokvium o dedičných metabolických poruchách

Bratislava 4. 12. 2008

Tradičné predvianočné kolokvium o dedičných metabolických poruchách bolo venované problematike dedičných porúch glykozylácie. Je to pomerne nová, ale veľmi rýchlo sa rozširujúca skupina dedičných metabolických porúch, označovaná často ako CDG (congenital disorders of glycosylation) syndróm.

Dedičné poruchy glykozylácie boli hlavnou témou aj nedávneho 39. stretnutia Európskej metabolickej skupiny vo Varšave [viď Čes.-slov. Pediat. 2008;63(1): 55–56]. Táto konferencia ukázala mimoriadne pokroky v tejto problematike na rôznych úrovniach poznania (od molekulovej, biochemickej až po fenotypovú). Rôzne poruchy glykozylácie môžu byť príčinou nevysvetliteľných príznakov a multiorgánovej symptomatológie u detí. Podarilo sa nám zachytiť prvé dieťa na Slovensku s touto poruchou. Malo nejasné poruchy hemokoagulácie a skríningovým vyšetrením transferínu izoelektrickou fokusáciou na Klinike dětského a dorostového lékařství UK v Prahe bolo vyslovené podozrenie na glykozylačnú poruchu II. typu. Z tohto pracoviska prijal naše pozvanie MUDr. T. Honzík, PhD., ktorý s kolektívom spolupracovníkov (Veselá K., Hansíková H. a Zeman J.) pripravil prednášku o klinickom spektre a biochemických nálezoch pacientov s CDG syndrómom diagnostikovaných v Českej republike.

V. Bzdúch v úvode stručne charakterizoval túto skupinu porúch a priblížil ju pediatrom v kontexte s ostatnými dedičnými metabolickými poruchami. Dedičné poruchy glykozylácie nepatria medzi typické dedičné metabolické poruchy s nahromadením patologických substrátov. Pri poruchách glykozylácie ide väčšinou o hypoglykozyláciu alebo hyperglykozyláciu glykoproteínov, resp. glykolipidov, preto ich zaraďujeme medzi metabolické poruchy biosyntézy.

Za objaviteľa dedičných porúch glykozylácie je považovaný profesor J. Jaeken z belgického Leuvenu, ktorý ešte v roku 1978 pozoroval u jednovaječných dvojčiat s psychomotorickou retardáciou zvláštne abnormality sérových proteínov (zníženie tyroxín-viažúceho proteínu a zvýšenie aktivity arylsulfatázy A). Správne predpokladal, že by mohlo ísť o kvalitatívnu poruchu uvedených proteínov. Použitím metódy izoelektrickej fokusácie transferínu dokázal u nich deficit kyseliny sialovej a tým vôbec prvú poruchu glykozylácie. V roku 1994 sa podarilo Martinssonovi lokalizovať defektný gén CDG do oblasti chromozómu 16p a o rok neskôr bol dokázaný aj konkrétny enzýmový defekt fosfomanomutázy, spôsobujúci najčastejšie sa vyskytujúci typ CDG- Ia (Van Schaftingen, 1995). Prvú mutáciu v tomto géne identifikoval Matthijs v roku 1997. V ďalších rokoch sa podarilo dokázať mnoho ďalších typov a výrazne sa rozšírilo fenotypové spektrum príznakov. V súčasnosti sa predpokladá, že do procesu glykozylácie je zapojených až 500 génov, t. č. je známych 40 subtypov a bolo publikovaných viac ako 900 pacientov, najviac s CDG-Ia (600), s CDG-Ic (30) a rastie počet pacientov s doteraz neidentifikovanými typmi CDG-x.

Netreba zdôrazňovať, že glykoproteíny majú v organizme veľmi široké uplatnenie (rôzne sekrečné, transportné, štrukturálne proteíny a receptory, súčasti bunkových membrán, kolagénu, elastínu, kostnej matrix, glykozylované hormóny, imunoglobulíny, komplement, faktory hemokoagulácie). Práve poruchy v pripojení sacharidovej časti k proteínom a lipidom majú veľký vplyv na štrukturálne aj funkčné vlastnosti glykoproteínov, z čoho vyplýva aj neuveriteľne široká heterogenita klinických príznakov.

Glykozylačné poruchy sú novou výzvou pre klinikov. Klinické príznaky u najčastejšie sa vyskytujúceho Ia typu zahŕňajú postihnutie CNS s psychomotorickou retardáciou s dyzmorfnými znakmi a variabilným postihnutím ďalších orgánov. Postihnutý môže byť ktorýkoľvek orgán, v ktoromkoľvek veku, rôzneho stupňa závažnosti s veľkou variabilitou klinickej manifestácie.

T. Honzík sa zameral na analýzu klinických prejavov a biochemických nálezov pacientov s CDG syndrómom diagnostikovaných v Českej republike. V úvode zdôraznil zvyšujúci sa počet nových subtypov týchto porúch. Celkový výskyt glykozylačných porúch sa odhaduje na 1:20 000 živonarodených detí. Ďalej sa venoval funkciám glykoproteínov, rozdeleniu na O- a N- glykoproteíny a poruchám ich syntézy. V Českej republike bolo doposiaľ zachytených najviac pacientov s CDG-Ia (13), CDG-Ih (1), CDG- Id-f/n (1), CDGx (>10) a 1 pacientka s cutix laxa bola diagnostikovaná v Hradci Králové. Rozobral základné postupy v diagnostike (anamnéza, klinické príznaky, laboratórne nálezy, prínos zobrazovacích metód, biochemický skríning, vyšetrenie fibroblastov, enzymológia a molekulovo genetická analýza). Dedičnosť týchto porúch je autozómovo recesívna. Z klinických príznakov najčastejšieho typu CDG-Ia zdôraznil dyzmorfné kraniofaciálne príznaky, atypické rozloženie tuku, invertované mamily, intrauterinnú rastovú retardáciu, ďalej kostné zmeny (osteopénia, skolióza), očné príznaky (strabizmus, pigmentová retinitída, nystagmus), neurologické (psychomotorická retardácia, hypotónia, ataxia, polyneuropatia, akrospasticita, myopatia, kŕče) a ďalšie (kardiomyopatia, perikardiálny výpotok, vrodené srdcové chyby, hydronefróza, renálne cysty, hydrops). Najčastejším nálezom pri vyšetrení pomocou magnetickej rezonancie je hypoplázia, resp. atrofia mozočka, 1x bol zachytený Dandy-Wolkerov variant). Z biochemických nálezov zachytili mierne zvýšené pečeňové testy, nízke hodnoty triacylglycerolov, tyroxín-viažúceho proteínu, cholesterolu a albumínov a zvýšenú aktivitu lyzozómových enzýmov v sére. Z hematologických nálezov bol výrazne znížený koagulačný faktor XI, antitrombín III, proteíny C a S. Koagulopatia sa zlepšila v priebehu života u 2 pacientov a u 5 pacientov sa vyskytli stroke-like epizódy. Na skríning týchto porúch sa najčastejšie použilo stanovenie sialovaných transferínov v sére turbidimetricky a icj izoelektrická fokusácia s následnou imunodetekciou. Pomocou týchto vyšetrení je možné odlíšiť dve skupiny porúch glykozylácie, a to CDG-I a CDG-II. U niektorých podtypov je dostupná enzýmová a molekulovo genetická diagnostika (CDG-Ia, CDG-Ib, CDG-IIa).

A. Šalingová sa sústredila na laboratórne nálezy u pacientov s CDG syndrómom. Rozdelila ich na 5 skupín:

1. základné parametre (zvýšené hodnoty aminotransferáz v sére, hypocholesterolémia a nízka aktivita CHS s proteinúriou pri najčastejšom type CDG-Ia, hypoalbuminémia, hypoproteinémia, hypoglykémia s neadekvátnym zvýšením tvorby inzulínu a vysoké aktivity aminotransferáz pri type CDG-Ib, neproporcionálna aktivita aminotransferáz: vysoká koncentrácia AST a normálna koncentrácia ALT pri type CDG-II a občas vysoká koncentrácia plazmatického feritínu);
2. glykoproteíny v sére (poruchy homeostázy: nižší antitrombín III, koagulačné faktory IX, XI, XII, niekedy aj faktory II, V, VII, X, proteíny C, S, kombinovaný deficit koagulačných inhibítorov, trombocytóza/trombocytopénia, fibrinogén a koagulačné faktory môžu byť aj zvýšené), nižšia koncentrácia α₁-antitrypsínu, β₂-mikroglobulínu, ceruloplazmínu, plazminogénu, orozomukoidu, transferínu a väzobných proteínov pre retinol a vitamín D, zmeny markerov porúch štítnej žlazy: pokles TBG, T₃, T₄ a vyššia hodnota TSH;
3. izoformy glykoproteínov (patologické zmeny: vyššie zastúpenie izoforiem s nižším obsahom kyseliny sialovej napr. transferínu, TBG, β-hexozaminidázy, α₁-antitrypsínu);
4. lyzozómové enzýmy (zvýšená aktivita niektorých lyzozómových hydroláz v sére, leukocytoch a v plodovej vode);
5. špecifické enzýmy (rôzny stupeň zníženej aktivity príslušných glykozylačných enzýmov, špecifických pre jednotlivé typy CDG v leukocytoch, fibroblastoch a iných tkanivách).

Zdôraznila, že laboratórna diagnostika CDG je založená na dôkaze prítomnosti abnormálnej glykozylácie glykokonjugátov (izoelektrická fokusácia N-glykozylovaného sérového transferínu je najviac používaná v Európe) a na izoelektrickej fokusácii O-glykozylovaného sérového apolipoproteínu CIII (niektoré O-mucínové typy glykozylačných porúch). Názorne demonštrovala algoritmy postupov vyšetrenia pri diagnostike CDG a pri pozitívnych nálezoch. Na záver sa zaoberala úskaliami diagnostiky CDG (laboratórna diagnostika abnormálnej glykozylácie väčšiny typov CDG je vykonávaná na jednoduchom alebo state-of-art laboratórnom vybavení, žiadna z metód neindikuje typ génovej poruchy. Diagnostické metódy sú pomalé, časovo náročné a väčšinou založené na fundamentálnych biochemických poznatkoch, pričom sú potrebné vyšetrenia doplňujúcich markerov pre N- a O- glykozylačné poruchy). DNA diagnostika môže urýchliť diagnostiku známych typov CDG ale tiež CDGx komplexnou analýzou pomocou génových čipov (RS 100, Ciphergen, Surrey, UK).

Z. Laluhová Striežencová predstavila pacientku s predpokladaným typom CDG IIx ako prvú pacientku s dedičnou poruchou glykozylácie zachytenú na Slovensku. Dievčatko sa narodilo z 3. rizikovej gravidity v 32. týždni tehotenstva s p. h. 1700 g a atréziou choán. Operácia atrézie bola uskutočnená v novorodeneckom veku pri hemokoagulačných parametroch v referenčnom rozmedzí. V 2. mesiaci pri kontrolnom vyšetrení bola zistená hepatopatia, trombocytopénia, hypokoagulačný stav bez známok krvácania. V hemokoagulačných parametroch bol nulový antitrombín, veľmi nízky fibrinogén, predĺžené globálne testy a pokles hladín všetkých faktorov zrážania. Bioptickým vyšetrením pečene bola zistená steatóza. Bolo vyslovené podozrenie na poruchu glykozylácie. Skríningovým vyšetrením – izoelektrickou fokusáciou transferínu – bol v Prahe dokázaný patologický profil sialovaných foriem transferínu (obsah nízkosialovaných izoforiem transferínu v sére 8,9 % (referenčné rozmedzie 1,5–2,9 %). Tento nález by mohol svedčiť pre poruchu glykozylácie IIx (CDG-IIx). Sú plánované enzymologické a molekulovo-genetické vyšetrenia na spresnenie typu glykozylačnej poruchy.

Na záver tohto úspešného kolokvia, ktoré predstavilo novú skupinu dedičných metabolických porúch na Slovensku, by sme chceli poďakovať kolegom z Kliniky dětského a dorostového lékařství UK v Prahe za skríningové vyšetrenia dedičných porúch glykozylácie u mnohých našich pacientov. Niet pochýb, že za mnohými klinicky nejasnými stavmi v pediatrii, hlavne s postihnutím CNS, sa určite skrývajú doposiaľ nediagnostikované poruchy glykozylácie. Preto sa budeme v blízkej budúcnosti snažiť zaviesť skríningovú metódu izoelektrickej fokusácie transferínu aj u nás v Centre dedičných metabolických porúch Detskej fakultnej nemocnice v Bratislave.

doc. MUDr. V. Bzdúch, CSc.,

a MUDr. D. Behúlová, PhD.

I. detská klinika DFNsP a LFUK

a Oddelenie laboratórnej medicíny DFNsP

Bratislava