Leighov syndróm je zriedkavá genetická neurometabolická porucha. Je charakterizovaná degeneráciou centrálneho nervového systému (tj mozgu, miechy a zrakového nervu). Príznaky Leighovho syndrómu zvyčajne začínajú vo veku od troch mesiacov do dvoch rokov, ale niektorí pacienti prejavujú príznaky až po niekoľkých rokoch. Príznaky sú spojené s progresívnym neurologickým zhoršením a môžu zahŕňať stratu predtým získaných motorických schopností, stratu chuti do jedla, vracanie, podráždenosť a/alebo záchvatovú aktivitu. Ako Leighov syndróm postupuje, príznaky môžu zahŕňať aj generalizovanú slabosť, nedostatok svalového tonusu (hypotónia) a epizódy laktátovej acidózy, ktoré môžu viesť k zhoršeniu funkcie dýchania a obličiek. Syndróm, pôvodne popísaný pred viac ako 60 rokmi, môže spôsobiť niekoľko rôznych geneticky podmienených defektov enzýmov. Väčšina jedincov s Leighovým syndrómom má defekty mitochondriálnej energie, ako je napríklad nedostatok enzýmu v mitochondriálnom komplexe dýchacieho reťazca alebo komplexu pyruvátdehydrogenázy. Vo väčšine prípadov je Leighov syndróm zdedený ako autozomálne recesívny znak. Recesívna a materská dedičnosť viazaná na X v dôsledku mitochondriálnej mutácie DNA sú však ďalšími spôsobmi prenosu.

Diagnostika:

Diagnózu Leighovho syndrómu môže potvrdiť dôkladné klinické vyhodnotenie a množstvo špecializovaných testov, najmä pokročilých zobrazovacích techník. Skenovanie mozgu magnetickou rezonanciou (MRI) alebo počítačovou tomografiou (CT) môže odhaliť abnormálne oblasti v určitých častiach mozgu (t. J. Bazálne gangliá, mozgový kmeň a sivú hmotu). MRI používa magnetické pole a rádiové vlny na vytváranie prierezových zobrazení konkrétnych orgánov a telesných tkanív. Počas CT skenovania sa počítač a röntgenové lúče použijú na vytvorenie filmu, ktorý zobrazuje prierezové obrázky určitých tkanivových štruktúr.

V mozgovej kôre mozgu môžu byť prítomné malé alebo veľké cysty. Laboratórne testy môžu odhaliť vysoké hladiny kyslých odpadových látok v krvi (laktátová acidóza), ako aj zvýšené hladiny pyruvátu a alanínu. Krvný cukor (glukóza) môže byť o niečo nižší ako normálne. Enzým pyruvátkarboxyláza môže chýbať v pečeni a v krvi a moči postihnutých osôb môže byť prítomný inhibítor produkcie tiamíntrifosfátu (TTP). Niektoré deti s Leighovým syndrómom môžu mať zistiteľné nedostatky v komplexoch enzýmov pyruvát dehydrogenázy alebo cytochróm C oxidázy.

Klasická forma Leighovho syndrómu sa vyvíja v detstve (infantilná nekrotizujúca encefalopatia) a zvyčajne začína vo veku od 3 mesiacov do 2 rokov. Táto forma ochorenia postihuje mužov a ženy v rovnakom počte. V prípade Leighovho syndrómu, ktorý je zdedený ako recesívny znak spojený s X, sa symptómy typicky vyvíjajú v detstve. Touto formou ochorenia je postihnutých takmer dvakrát viac mužov ako žien. V niektorých zriedkavých prípadoch sa Leighov syndróm môže začať počas neskorej adolescencie alebo ranej dospelosti (subakútna nekrotizujúca encefalomyelopatia u dospelých). V týchto prípadoch, ktoré postihujú dvakrát viac mužov ako žien, je progresia ochorenia pomalšia než klasická forma ochorenia.

Vedci kedysi verili, že klasická forma Leighovho syndrómu predstavuje približne 80 percent prípadov. V lekárskej literatúre sa prevalencia Leighovho syndrómu odhaduje na 1 z 36 000-40 000 živonarodených detí.

Niekoľko rôznych typov geneticky podmienených metabolických defektov môže viesť k Leighovmu syndrómu. Tento stav môže byť spôsobený nedostatkom jedného alebo viacerých rôznych enzýmov (napr. Mitochondriálnych enzýmov dýchacieho reťazca alebo enzýmových zložiek komplexu pyruvátdehydrogenázy). Tieto nedostatky enzýmov sú spôsobené zmenami (mutáciami) v jednom z niekoľkých rôznych chorobných génov (genetická heterogenita). Tieto mutácie môžu byť zdedené ako autozomálne recesívny znak, recesívny znak spojený s X alebo ako mutácia nachádzajúca sa v DNA mitochondrií. V niektorých prípadoch Leighovho syndrómu nie je možné identifikovať žiadnu genetickú príčinu.

Genetické informácie sú obsiahnuté v dvoch typoch DNA: jadrová DNA (nDNA) je obsiahnutá v jadre bunky a je zdedená od oboch biologických rodičov. Mitochondriálna DNA (mtDNA) je obsiahnutá v mitochondriách buniek a je zdedená výlučne od matky dieťaťa. Genetické choroby v dôsledku mutácií nDNA (zmena genetického materiálu) sú determinované dvoma génmi, jedným prijatým od otca a druhým od matky. Recesívne genetické poruchy sa vyskytujú vtedy, ak jedinec zdedí rovnaký abnormálny gén pre rovnakú vlastnosť od každého rodiča. Ak jednotlivec dostane jeden normálny gén a jeden gén na ochorenie, bude osobou nosičom choroby, ale spravidla nebude vykazovať žiadne príznaky. Riziko, že dvaja rodičia - nositelia prechádzajú defektným génom, a teda majú postihnuté dieťa, je pri každom tehotenstve 25 percent. Riziko mať dieťa, ktoré je nosičom ako rodičia, je pri každom tehotenstve 50 percent. Šanca dieťaťa získať normálne gény od oboch rodičov a byť geneticky normálna pre tento konkrétny znak je 25 percent.

Ako príčina niektorých prípadov autozomálne recesívneho Leighovho syndrómu boli tiež implikované ďalšie nedostatky enzýmov na báze nDNA (tj. NADH-CoQ a cytochróm C oxidáza). Tieto špecifické nedostatky enzýmov sú spojené s niekoľkými rôznymi génmi. Napríklad mutácie génu SURF1 umiestneného na chromozóme 9 spôsobujú Leighov syndróm spojený s nedostatkom cytochrómu C oxidázy. Zdá sa, že všetky tieto rôzne genetické chyby majú spoločný účinok na centrálny nervový systém, čo má za následok progresívne neurologické zhoršenie.

V lekárskej literatúre je tiež dôkaz o recesívnej forme Leighovho syndrómu spojenej s nDNA X. Táto forma ochorenia je spojená so špecifickým defektom v géne známom ako E1-alfa podjednotka komplexu pyruvátdehydrogenázy, ktorý sa nachádza na krátkom ramene (p) chromozómu X (Xp22.2-22.1). X-viazané recesívne poruchy sú stavy, ktoré sú kódované na chromozóme X. Samice majú dva chromozómy X, ale muži majú jeden chromozóm X a jeden chromozóm Y. Preto u žien môžu byť črty choroby na chromozóme X maskované normálnym génom na druhom chromozóme X. Pretože muži majú iba jeden X chromozóm, ak zdedia gén pre chorobu prítomnú na X, bude exprimovaný. Muži s poruchami spojenými s X prenesú gén na všetky svoje dcéry, ktoré sú nositeľkami, ale nikdy nie na svojich synov. Ženy, ktoré sú nositeľkami poruchy spojenej s X, majú 50-percentné riziko prenosu nosičského ochorenia na svoje dcéry a 50-percentné riziko prenosu ochorenia na svojich synov.

V niektorých prípadoch môže byť Leighov syndróm zdedený po matke ako mutácia nachádzajúca sa v DNA mitochondrií. Mitochondrie, ktoré nachádzajú stovky alebo tisíce v takmer každej bunke tela, regulujú produkciu bunkovej energie a nesú genetické plány tohto procesu vo svojej vlastnej jedinečnej DNA (mtDNA). MtDNA od otca je nesená spermiami. V procese oplodnenia sa však mtDNA otca stratí. Výsledkom je, že všetka ľudská mtDNA pochádza z matky. Postihnutá matka odovzdá vlastnosti všetkým svojim deťom, ale iba dcéry prenesú mutáciu (mutácie) na ďalšiu generáciu.

Genetické mutácie, ktoré sú prítomné v mtDNA, môžu prevyšovať normálne kópie génov. Príznaky sa môžu vyskytnúť až vtedy, keď sú mutácie prítomné vo významnom percente mitochondrií. Nerovnomerná distribúcia normálnej a mutantnej mtDNA v rôznych tkanivách tela môže ovplyvniť rôzne orgánové systémy u jedincov z tej istej rodiny a môže mať za následok rôzne symptómy u postihnutých členov rodiny.
Špecifický defekt mtDNA, ktorý môže byť zodpovedný za niektoré prípady Leighovho syndrómu (mtDNA nt 8993), je spojený s génom známym ako ATPáza 6 (komplexný nedostatok V mitochondriálneho dýchacieho reťazca [nedostatok ATPázy]). Tieto prípady sa niekedy označujú ako materský dedičný Leighov syndróm (MILS) alebo Leighov syndróm spojený s mtDNA.

Niektorí vedci sa domnievajú, že prípady Leighovho syndrómu u dospelých môžu byť zdedené ako autozomálne dominantný znak v dôsledku mutácie nDNA. Dominantné genetické poruchy sa vyskytujú vtedy, keď je na objavenie sa choroby potrebná iba jedna kópia abnormálneho génu. Pretože je stav spôsobený mutáciou nDNA, abnormálny gén môže byť zdedený od ktoréhokoľvek rodiča alebo môže byť výsledkom novej mutácie nDNA u postihnutého jedinca. Riziko prenosu abnormálneho génu z postihnutého rodiča na potomstvo je 50 percent pre každé tehotenstvo bez ohľadu na pohlavie výsledného dieťaťa.

Terapia:

Neexistujú žiadne osvedčené terapie pre Leighov syndróm akéhokoľvek druhu. Odporúčania pre liečbu vychádzajú predovšetkým z otvorených štúdií, kazuistík a osobných pozorovaní. Liečba Leighovho syndrómu je zameraná na špecifické symptómy, ktoré sú zrejmé u každého jednotlivca. Liečba môže vyžadovať koordinované úsilie tímu špecialistov. Pediatri, kardiológovia, neurológovia, špecialisti, ktorí hodnotia a liečia problémy so sluchom (audiológovia), oční špecialisti a ďalší zdravotnícki pracovníci môžu potrebovať systematicky a komplexne naplánovať účinnú liečbu dieťaťa.

Najbežnejšou liečbou Leighovho syndrómu je podávanie tiamínu (vitamín B1) alebo derivátov tiamínu. U niektorých ľudí s touto poruchou môže dôjsť k dočasnému symptomatickému zlepšeniu a miernemu spomaleniu progresie ochorenia. U pacientov s Leighovým syndrómom, ktorí majú tiež nedostatok komplexu enzýmov pyruvát dehydrogenázy, sa môže odporučiť diéta s vysokým obsahom tukov a nízkym obsahom uhľohydrátov.

Služby prospešné pre ľudí so zrakovým postihnutím môžu byť užitočné aj pre niektorých ľudí s Leighovým syndrómom. Genetické poradenstvo sa odporúča rodinám postihnutých osôb s touto poruchou. Ďalšia liečba je symptomatická a podporná.