Аниридия

Общие сведения

Впервые аниридию описал Баррата в 1818 году. Эта двусторонняя генетическая аномалия выявляется в равной степени как у мужчин, так и у женщин, а частота распространения колеблется от 1: 64 000 до 1: 96 000 человек.

Заболевание в большинстве случаев обусловлено мутациями гена PAX6, который был описан в 1991 г .

Локализация данного гена на хромосоме была установлена в 1992 г. Поскольку была установлена сопоставимость аниридийного гена мышиному гену парного бокса, выявленный ген получил название PAX6.

85 % от всех выявленных случаев заболевания являются изолированным пороком развития, 13 % связаны с синдромом WAGR, а 2 % составляют больные с синдромом Гиллеспи и другими редкими моногенными и хромосомными синдромами.

Синдром WAGR был описан в 1964 году Миллером.

Патология у пациентов выражена в разной степени.

Формы

Ориентируясь на тип наследования и связанные с аниридией синдромы, выделяют:

• Аниридию первого типа, которая наблюдается в 85 % случаев и носит семейный характер.Тип наследования аутосомно-доминантный. Данный тип аниридии не сопровождается патологией других органов и систем.
• Аниридию второго типа, которая связана с синдромом WAGR и выявляется у 13 % пациентов. В большинстве случаев патология носит спорадический характер. Заболевание сопровождается наличием опухоли Вильямса (нефробластомы), аномалиями мочеполовой системы, олигофренией, гемигипертрофией (мышечной гипертрофией одной половины лица и тела) и черепно-лицевым дисморфизмом.
• Аниридию третьего типа, которая передается аутосомно-рецессивным путем. При синдроме Гиллеспи аниридия сопровождается задержкой умственного развития, птозом и мозжечковой атаксией. Синдром аниридии может сопровождать аплазия или гипоплазия надколенника, психомоторная задержка и частичная односторонняя агенезия почки, микрокорнеа и спонтанная резорбция катаракты, синдром Аксенфельда – Ригера первого и третьего типа. Аниридия может сочетаться также со скелетной дисплазией с грацильными костями, синдромом локальной гипоплазии кожи, синдромами Потоцкого – Шафера, Дениса – Драша или синдромом множественных экзостозов, врожденным кератитом и синдромом задержки роста и психомоторного развития. Эти синдромы вызываются дефектами 11 хромосомы (локус 11p).

Причины развития

В большинстве случаев причиной аниридии является дефект расположенного на 11-ой хромосоме гена PAX 6.

Данный ген относится к классу генов, которые ответственны за кодирование содержащих парный бокс белков-регуляторов эмбрионального развития. Сопоставимые с геном PAX6 гены выявлены у всех животных с двусторонней симметрией.

Подразделяющийся на 14 экзонов ген PAX6 кодирует транскрипционный фактор, который содержит консервативные домены:

• Состоящий из 128 аминокислотных остатков домен парного бокса. Содержит обладающие ДНК-связывающей активностью N-концевой и C-концевой субдомены (кодируется 5 – 7 экзонами).
• Состоящий из 61 остатка гомеодомен.

Транскрипционный фактор PAX6 является мастер-регулятором развития глаза. Установлено, что транскрипционный фактор Pax6 – необходимая причина индукции развития глаза.

Кроме того, PAX6 осуществляет важнейшие регуляторные функции в процессах эмбрионального развития носа, ЦНС и поджелудочной железы.

Экспрессия данного фактора способна индуцировать эктопическое (смещенное по отношению к норме) развитие глаза у эмбрионов мух и лягушек.

Раннюю экспрессию гена PAX6 связывают со зрительным стебельком и зрительным пузырьком, позже она затрагивает поверхностную эктодерму, которая является основой для развития хрусталика, а также сетчатку (PAX6 ответственен за полноценную дифференцировку ее клеток).

Если экспрессия (преобразование информации гена в белок) PAX6 не происходит, не формируются функциональные структуры глаза.

При утрате одного нормального аллеля Pax6 на уровне авторегуляции происходит усиление других транскрипционных факторов, которые критичны для развития определенных структур глаза.

Патология развития в результате мутации развивается примерно на 12-14 неделе беременности.

Аниридия может быть также следствием тяжелой травмы глаза (сильный удар может привести к отрыву радужной оболочки у корня).

Патогенез

Роль, которую ген PAX6 играет в морфогенезе глаза, а также повреждения функции белка при гетерозиготной мутации (при отсутствии одного нормального аллеля) изучались на мышиной модели человеческой аниридии.

Гетерозиготная мутация вызывает различные тканевые аномалии, которые при нефункциональном или частично функциональном Pax6 приводят к комплексным нарушениям развития глаза:

• не дифференцируются должным образом пигментный эпителий, хрусталик и сетчатка;
• наблюдается изменение уровня экспрессии гликоконъюгатов клеточной поверхности цитокератинов (белков, которые составляют промежуточные внутриклеточные филаменты цитоскелета эпителиальных клеток) и молекул адгезии (мембранных белков, связывающих клетки с внеклеточным матриксом);
• возникает дефицит стволовых клеток, нарушая таким образом развитие и регенерацию нормальной роговицы;
• развивается кератопатия (воспаление, которое проявляется в нарушении прозрачности глаза).

Нарушения затрагивают и дифференцировку клеток угла передней камеры, их дренажную функцию, а при прогрессирующем из-за синехий (сращение при помощи соединительнотканных перемычек) закрытии угла передней камеры развивается глаукома.

Pax6 проявляет активность на протяжении эмбрионального развития глаза как ключевой элемент синхронизации взаимодействия клеток разного происхождения.

Аниридия связана с:

• комбинацией дефектов при продолжении дифференцировки эпителиальных слоев радужки;
• неспособностью клеток, которые мигрируют из нервного гребня, достичь места назначения и сформировать строму радужки.

Многообразие фенотипов при нарушении функции транскрипционного фактора Pax6 объясняется осуществлением регуляции геном Pax6 взаимодействий молекул на нескольких уровнях.

В настоящее время известно около 600 мутаций в гене Pax6. Аниридия в большинстве случаев возникает при нонсенс мутациях и мутациях, которые приводят к сдвигу рамки считывания. Треть генетически обусловленных случаев заболевания связана с хромосомными делециями различной протяженности.

Симптомы

Аниридия в любой своей форме сопровождается офтальмологическими симптомами. Больные могут страдать от:

• повышенной чувствительности к свету;
• наличия глаукомы, катаракты, амблиопии, общего снижения зрения вследствие гипоплазии фовеа, помутнения роговичной оболочки.

У пациентов выявляется горизонтальный нистагм, аномалии хрусталика, сетчатой оболочки и оптического нерва. Глазная щель заужена, присутствует косоглазие.

Сосудистые пучки в роговице обычно отсутствуют, но разрастаются на роговице.

Иногда наблюдается дислокация или подвывих хрусталика, провоцирующий катаракту.

При синдроме WAGR у пациентов:

• В половине случаев присутствует опухоль Вильмса, которая на первой стадии протекает бессимптомно. Впоследствии развитие заболевания сопровождается потерей веса, наличием крови в моче, потерей аппетита, слабостью и лихорадкой. Опухоль развивается в большинстве случаев в 1-5 лет.
• Могут присутствовать аномалии развития половых органов.
• Часто наблюдается задержка умственного развития или умственная отсталость, панкреатит, а в 40% случаев присутствует хроническая почечная недостаточность (обычно развивается в подростковом возрасте).

При синдроме Гиллеспи аниридия сопровождается:

• мозжечковой атаксией, вызывающей трудности с координацией и при поддержании равновесия;
• умственной отсталостью.

Также часто выявляют птоз, задержку развития слуха и стеноз клапана легочной артерии.

Катаракта при аниридии данного типа не развивается, сосудистые пучки на роговице отсутствуют.

Диагностика

Аниридия диагностируется на основании:

• Данных визуального осмотра, включающего осмотр при помощи офтальмоскопического зеркала.
• Офтальмологического обследования, включающего корнеометрию, УЗИ, тонометрию по Шиотцу, компьютерную периметрию, биомикроскопию с помощью щелевой лампы, гониоскопию и электротонографию. Детям обследования глаз проводят под наркозом.
• Генетического анализа, позволяющего определить причину заболевания.

Лечение

Специфическое лечение отсутствует. Симптоматическое лечение включает:

• использование косметических контактных линз, маскирующих дефект радужки;
• медикаментозное и хирургическое лечение вторичной глаукомы;
• хирургическое лечение катаракты, подвывихов и вывихов хрусталика;
• капли для снижения внутриглазного давления;
• консультацию генетика.

К хирургическому вмешательству следует прибегать как можно позже.

Рекомендуется применять не содержащие консервантов увлажняющие капли даже при отсутствии видимых изменений на роговице.

Аниридия требует регулярного осмотра офтальмолога (до 2-х лет каждые 3-4 месяца, после 2-х – раз в 6 месяцев).