- - - - - Wstęp Stwardnienie guzowate Tuberous sclerosis Paolo Curatolo, MD 1 ; Roberta Bombardieri, MD 1 ; Sergiusz Jozwiak, MD 2 Stwardnienie guzowate jest genetycznym zaburzeniem wieloukładowym o zróżnicowanym obrazie klinicznym, mogącym powodować ograniczone, łagodne, nieinwazyjne zmiany w wielu narządach [1, 2]. Termin stwardnienie guzowate zakrętów mózgu był stosowany ponad sto lat temu w opisie specyficznych odkryć podczas autopsji 1 Oddział Neurologii i Neurologii Dziecięcej, Uniwersytet Tor Vergata, Rzym, Włochy 2 Klinika Neurologii i Epileptologii, Instytut Pomnik- Centrum Zdrowia Dziecka, Warszawa, Polska Przedrukowano z: Lancet 2008; 372: 657-68 ISSN 0140-6736 Copyright 2008, Elsevier Stwardnienie guzowate jest wieloukładowym schorzeniem genetycznym charakteryzującym się występowaniem rozsianych guzów hamartomatycznych w różnych narządach, w tym w mózgu, mięśniu sercowym, skórze, oczach, nerkach, płucach i wątrobie. Geny odpowiedzialne za wystąpienie objawów to TSC1 i TSC2 kodujące odpowiednio hamartynę i tuberynę. Kompleks hamartyna-tuberyna hamuje szlak mtor (ang. mammalian target of rapamycin, cel rapamycyny u ssaków), który kontroluje wzrost i proliferację komórek. Różnice w dystrybucji, liczbie, wielkości i lokalizacji zmian powodują zróżnicowany obraz kliniczny, nawet u osób spokrewnionych. Większość cech stwardnienia guzowatego ujawnia się w dzieciństwie po 3. roku życia, co ogranicza ich przydatność we wczesnym rozpoznaniu. Identyfikacja pacjentów zagrożonych ciężkimi postaciami choroby ma kluczowe znaczenie. Molekularne nieprawidłowości leżące u podstaw stwardnienia guzowatego są coraz lepiej znane, co może poprawić skuteczność leczenia tej choroby. u niektórych pacjentów z drgawkami i zaburzeniami psychicznymi. Termin guzowate odnosi się do kartoflanej konsystencji zakrętów z hipertroficznym stwardnieniem [3]. Wielość narządów dotkniętych chorobą [4] wskazuje na znaczącą rolę genów TSC1 i TSC2 (kodujących hamartynę i tuberynę) w regulacji proliferacji i różnicowania się komórek.
- - - - - Rycina 1. Zależna od wieku ekspresja objawów klinicznych. Procent ekspresji 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 przed urodzeniem padkowa dystrybucja, liczba, wielkość i lokalizacja zmian daje zróżnicowane objawy kliniczne. Niektóre zmiany, takie jak naczyniakomięśniakotłuszczaki nerek, nie występują do pewnego wieku. W przeciwieństwie do nich, mięśniaki prążkowanokomórkowe serca pojawiają się już u płodu i niemal zawsze spontanicznie zanikają w dzieciństwie [6]. Częstość występowania większości objawów klinicznych w okresie prenatalnym nie jest znana. Dostępnych jest niewiele danych na temat częstości występowania objawów klinicznych wymagających badań obrazowych (tj. guzków podwyściółkowych, guzów hamartomatycznych siatkówki) u małych dzieci. Rozpoznanie w chwili urodzenia Istnieją główne i małe kryteria rozpoznania stwardnienia guzowatego (panel). Rozpoznanie można potwierdzić, gdy spełnione są dwa główne lub jedno główne i dwa małe 1 rok 5 lat Wiek W grupie pacjentów opisanych w Mayo Clinic (Rochester, MN, USA) ponad 90% miało zmiany skórne, około 90% miało objawy zmian patologicznych w mózgu, 70 90% miało zmiany w nerkach i około 50% miało guzy hamartomatyczne w siatkówce [5] (ryc. 1). Stwardnienie guzowate jest chorobą przyjmującą różne postacie: przykryteria. Czasem rozpoznanie można postawić w okresie płodowym na podstawie badań USG i MRI płodu wykazujących zmiany w sercu i mózgu. U większości pacjentów rozpoznanie jest stawiane w wieku niemowlęcym lub we wczesnym dzieciństwie, co umożliwia wczesne interwencje terapeutyczne i leczenie [7]. 10 lat 15 lat 25 lat plamki odbarwieniowe guzki podwyściółkowe padaczka naczyniakowłókniak twarzy naczyniakomięśniakotłuszczak nerki mięśniak prążkowanokomórkowy serca włókniak okołopaznokciowy hamartoma wątroby hamartoma siatkówki Panel: Kryteria diagnostyczne stwardnienia guzowatego [7] Kryteria główne Naczyniakowłókniaki twarzy lub włókniaki płaskie okolicy czołowej Ubytki w szkliwie zębów Atraumatyczne włókniaki okołopaznokciowe Znamiona bezbarwne (trzy lub więcej) Ogniska skóry szagrynowej (znamiona z tkanki łącznej) Mnogie hamartoma siatkówki Guzek korowy Guzek podwyściółkowy Podwyściółkowy gwiaździak olbrzymiokomórkowy Mięśniak prążkowanokomórkowy serca, pojedynczy lub mnogi Limfangiomiomatoza, naczyniakomięśniakotłuszczak nerki lub oba Kryteria małe Mnogie, przypadkowo zlokalizowane, hamartomatyczne polipy odbytu Torbiele kości Ogniska migracji istoty białej mózgu Włókniaki dziąseł Guzy hamartomatyczne w lokalizacji pozanerkowej Plamy achromatyczne siatkówki Zmiany skórne typu confetti Torbielowatość nerek 40 lat 60 lat 123
- - - - - Epidemiologia Badania populacyjne w Wielkiej Brytanii wykazały, że częstość występowania wynosi od 1 na 12 000 do 1 na 14 000 u dzieci poniżej 10. roku życia [8]. Jednak udoskonalone metody oceny pozwoliły na identyfikację osób dotkniętych lżejszą postacią stwardnienia guzowatego, co wpłynęło na zwiększenie szacunków częstości występowania [9]. Liczba dzieci rodzących się z tym zaburzeniem wynosi 1 na 6000 [10]. Patofizjologia Stwardnienie guzowate jest zaburzeniem dziedziczonym w sposób autosomalny dominujący, chociaż u dwóch trzecich pacjentów występują mutacje sporadyczne. Geny, w których znajdują się nieprawidłowości, noszą nazwę TSC1 i TSC2. Oba geny były badane z zastosowaniem wielopokoleniowej analizy powiązań [11, 12]. TSC1 jest zlokalizowany w pozycji 9q34 i koduje transkrypt 8 6 kb, zawierający 23 eksony i obejmujący 55 kb DNA [13]. TSC2 jest zlokalizowany w pozycji 16p13.3 i koduje transkrypt 5 5 kb zawierający 41 eksonów i obejmujący 40 kb DNA [14]. Tabela 1 pokazuje cechy tych genów. Do tej pory doniesiono o 307 wariantach alleli TSC1 i 1061 wariantach alleli TSC2. Badania przeprowadzone niedawno wśród małych rodzin wykazały, że mutacje TSC1 występują u 15 30% z nich [15, 16]. Przewaga liczebna mutacji TSC2 jest większa nawet w sporadycznych przypadkach, w których mutacje TSC1 są stwierdzane u 10 20% rodzin [15, 17 20]. Cięższa po- Tabela 1. Cechy charakterystyczne genów TSC1 i TSC2. Strategia wyszukiwania i kryteria wyboru Informacje zawarte w tym seminarium pochodzą głównie z ocenianych przez środowisko medyczne publikacji z lat 1985 2007 (PubMed). Kryteriami wyboru były nowatorskość oraz ważność badań i ich znaczenie dla lekarzy medycyny ogólnej i pediatrów. Do wyszukiwanych terminów należały: stwardnienie guzowate, cechy kliniczne, genetyka molekularna, leczenie zachowawcze i chirurgiczne oraz sirolimus. Przeglądane były wyłącznie artykuły opublikowane w języku angielskim. Wszystkie artykuły zostały przeczytane przez autorów. Dodatkowo przejrzano wszystkie pozycje z przypisów w celu odnalezienia wszelkich dodatkowych istotnych badań. Dodatkowe publikacje zostały uwzględnione zgodnie z sugestiami osób, które je dostarczyły. TSC1 TSC2 Lokalizacja chromosomowa 9q34 16p13.3 Rozmiar 55 kb 40 kb Liczba eksonów 23 41 Wielkość transkryptu 8 6 kb 5 5 kb Występowanie mutacji 10 15% przypadków sporadycznych 75 80% przypadków sporadycznych Dominujące mutacje Nieznaczne skrócenie (głównie mutacje nonsensowne i niewielkie delecje), brak miejsc gorących (ang. hotspots) Duże delecje i/lub rearanżacje dotyczące PKD1, niewielkie skrócenie (zwykle mutacje typu zmiany sensu lub delecje), brak miejsc gorących (ang. hotspots) Fenotyp Mniej poważny Poważniejszy LOH w dotkniętych narządach Rzadko Często Białko Hamartyna Tuberyna Rozmiar białka 1164 aminokwasy, 130 kda 1807 aminokwasów, 180 kda Funkcja białka Razem z tuberyną hamartyna reguluje mtor-s6k oraz adhezję komórek poprzez interakcje z ezryną i Rho stać choroby w przypadkach z nowymi mutacjami TSC2 zmniejsza prawdopodobieństwo założenia rodziny przez osoby chore [21]. Badania nad mutacjami wykazały brak tzw. miejsc gorących (ang. hotspots, tj. preferowane miejsca mutacji) w tych genach. Duże delecje lub rearanżacje występują częściej w TSC2 aniżeli w TSC1 [22]. U 2 3% pacjentów duże delecje genomiczne w TSC2 obejmują również sąsiadujący gen torbielowatości nerek typu 1 (PKD1) [21]. Mutacje typu zmiany sensu stwierdzane są częściej w TSC2 niż w TSC1. Mają one tendencję do skupiania się w domenach wiążących białka aktywującego GTP-azę (GAP, ang. GTPase-activating protein) [24]. Całkowity odsetek wykrywania mutacji u pacjentów ze stwardnieniem guzowatym wynosi około 85 90%, nawet przy użyciu nowo wdrożonych metod diagnostycznych (np. multiplex ligation-dependent probe amplification) Razem z hamartyną tuberyna reguluje mtor-s6k i białka aktywujące GTP-azę; tuberyna odgrywa rolę w cyklu komórkowym PKD1 wielotorbielowatość nerek typu 1, LOH utrata heterozygotyczności, mtor cel rapamycyny u ssaków, S6K kinaza aktywująca rybosomalną podjednostkę białka S6. 124
- - - - - [22]. Mutacje nie są więc identyfikowane u 10 15% pacjentów [20]. Niski odsetek detekcji może być wynikiem: (1) stosowania niedostatecznie czułych metod (np. denaturująca wysokociśnieniowa chromatografia cieczowa i bezpośrednie sekwencjonowanie), (2) mutacji w obrębie intronów i promotorów, które mogą zakłócać ekspresję genu i zostać przeoczone przez większość metod wykrywania mutacji, (3) trudności w wykrywaniu mutacji jakimikolwiek konwencjonalnymi metodami u pacjentów z cechami diagnostycznymi stwardnienia guzowatego i niskim odsetkiem mozaicyzmu zarówno dla mutacji TSC1, jak i TSC2 [25] oraz (4) dodatkowych loci będących przyczyną choroby u niewielkiej grupy chorych na stwardnienie guzowate. Po odkryciu TSC1 i TSC2 oraz kodowanych przez nie białek (hamartyny i tuberyny) zidentyfikowano kilka kaskad białkowych biegnących poniżej, które mogą mieć związek z patogenezą choroby, jak na przykład szlak rapamycyny u ssaków (mtor, ang. mammalian target of rapamycin) [26 28]. mtor jest stymulowany przez wzbogacony w mózgu homolog Ras (RHEB), niewielkie białko typu G z rodziny Ras. RHEB jest aktywny, kiedy jest związany z GTP. Tuberyna i hamartyna tworzą wewnątrzkomórkowy kompleks, który aktywuje GTP-azę, redukując stymulację mtor [29 31]. mtor odbiera sygnały o dostępności składników odżywczych, niedotlenieniu lub stymulacji czynnika wzrostu [32 33] (ryc. 2) i jest częścią wielu procesów komórkowych, takich jak: cykl komórkowy, kontrola transkrypcji i translacji oraz wychwyt składników odżywczych. Fosforyluje on oprócz innych białek także S6K1 i białko 1 wiążące eukariotyczny czynnik inicjujący translację 4E (4E-BP1). S6K1 jest kinazą aktywującą podjednostkowe białko rybosomalne S6, co prowadzi do rekrutacji rybosomów i translacji białek. 4E-BP1 hamuje aktywność eukariotycznego czynnika inicjującego translację 4E (eif4e) i, po ufosforylowaniu przez mtor, uwalnia eif4e spod swojej kontroli [14]. Tuberyna i hamartyna również wiążą się, niezależnie od kompleksu tuberyna-hamartyna, z kilkoma innymi białkami, jednak znaczenie fizjologiczne tych interakcji pozostaje niewyjaśnione [35] (ryc. 3). Do rozwoju guza niezbędna jest inaktywacja obu alleli: TSC1 lub TSC2. Utrata heterozygotyczności występuje częściej w przypadku naczyniakomięśniakotłuszczaków nerek, rzadziej w podwyściółkowych gwiaździakach olbrzymiokomórkowych i niemal nie występuje w guzkach korowych [36 37]. Haploinsuficjencja, tj. mniejszy wpływ sygnalizacyjny lub biochemiczny z powodu obecności tylko jednego funkcjonalnego genu odpowiedzialnego za powstawanie 50% zwykłej ilości białka, może przyczynić się do patologicznych efektów stwardnienia guzowatego w niektórych narządach. Według teorii Knudsona, tzw. drugie uderzenie jest spowodowane przez niezależną Rycina 2. Kompleks hamartyna-tuberyna: centralny regulator szlaków sygnalizacyjnych w komórkach. AKT RSK1 ERK ERα kalmodulina p27 SMAD2 14-3-3 PAM Rapamycyna Raptor S6K1 CDK1 TSC2 mtor RHEB TSC1 GTP GβL REDD1 4E-BP1 PI3KIII AMPK GSK3β β-katenina c-myc, cyklina D1 transkrypcja progresja cyklu komórkowego biogeneza rybosomalna, translacja i rozrost komórek Składniki odżywcze Po stymulacji czynnikiem wzrostu kompleks hamartyna-tuberyna ulega fosforylacji i aktywność jego białka aktywującego GTP-azę ulega redukcji, podczas gdy w odpowiedzi na bodźce takie jak niedotlenienie lub niski poziom energii ulega on fosforylacji, a aktywność jego białka aktywującego GTP-azę wzrasta. Kompleks ten dezaktywuje RHEB poprzez spowodowanie oddzielenia od niego GTP. Aktywowany RHEB stymuluje mtor, który odgrywa zasadniczą rolę w translacji białek takich jak c-myc lub dekarboksylaza ornityny i uczestniczy w kontroli cyklu komórkowego. mtor wiąże się z raptorem i GβL w celu wywołania swojego działania, które jest mediowane przez S6K1 i 4E-BP1, białka uczestniczące odpowiednio w biogenezie rybosomalnej i inicjacji translacji. Składniki odżywcze mogą przyspieszyć translację przez PI3KIII, która fosforyluje mtor. TSC1 i TSC2 wchodzą w interakcje również z innymi białkami, takimi jak ERα, kalmodulina, p27, SMAD2, białka 14-3-3 i PAM. 4E-BP1 białko 1 wiążące eukariotyczny czynnik inicjacji translacji 4E, AKT kinaza proteinowa B, AMPK kinaza proteinowa aktywowana AMP, CDK1 kinaza cyklinozależna 1, ERK zewnątrzkomórkowa regulowana sygnałem kinaza proteinowa, GβL podobne do podjednostki β białka G, GSK3β kinaza syntazy glikogenu 3β, PAM białko związane z Myc, PI3KIII kinaza Ptdlns 3, REDD1 związane z regulacją w miarę rozwoju i reakcjami na uszkodzenia DNA, RHEB homolog białka Ras wzbogacony w mózgu, RSK1 kinaza rybosomalna S6 1, S6K1 kinaza, która aktywuje podjednostkę rybosomalną S6. 125
- - - - - Rycina 3. Struktura hamartyny i tuberyny. A B Hamartyna Tuberyna Interakcja hamartyny S357/S390 (GSK3β) T417 Interakcja tuberyny (CDK1) S584 (CDK1) S664 (ERK2) Pokazano domeny hamartyny (A) i tuberyny (B), które wiążą się z innymi białkami. Pokazano jedynie miejsca fosforylacji hamującej na obu białkach razem z odpowiednimi kinazami. mutację somatyczną: somatyczne mutacje drugiego uderzenia genów TSC1 i TSC2, wykrywane dzięki analizie utraty heterozygotyczności, mogą synergizować z układowymi mutacjami typu pierwszego uderzenia genów TSC1 i TSC2, co prowadzi do całkowitej utraty funkcji TSC1-TSC2. Stwierdzenie utraty heterozygotyczności różnych markerów w gwiaździaku i naczyniakomięśniakotłuszczaku u tego samego pacjenta sugeruje wieloogniskowe pochodzenie mutacji drugiego uderzenia [38]. W przeciwieństwie do tego opisane zostały identyczne mutacje somatyczne TSC2 w nieprawidłowych komórkach płuc i nerek, ale nie w zdrowych komórkach u pacjentów ze sporadyczną limfangiomiomatozą i naczyniakomięśniakotłuszczakiem nerki. Jako wyjaśnienie tego zjawiska zaproponowano hipotezę niezłośliwych przerzutów: być może łagodne komórki z mutacjami w TSC1 i TSC2 mogą przemieścić się do płuc z naczyniakomięśniakotłuszczaków nerek [39, 40]. Hipoteza ta została poparta odkryciem, że komórki mięśni gładkich z deficytem TSC2 mają większy od prawidłowych komórek potencjał migracyjny in vitro, a u większości pacjentów z limfoangioleiomiomatozą płuc związaną ze stwardnieniem guzowatym stwierdza się duże, potencjalnie będące źródłem przerzutów, naczyniakomięśniakotłuszczaki nerek. Poznanie roli hamartyny i tuberyny w adhezji i migracji komórek poprzez białka ezryna-radyk- S939 (AKT) T1047 (CDK1) 1164 T1227 T1345 (AMPK) (AMPK) S1210 (MK2) T1462 (ATK) Domena GAP S1798 (RSK1) 1807 syna-moezyna oraz nieduże, wiążące GTP białko Rho może poszerzyć wiedzę na temat łagodnych przerzutów [41, 42]. Osobniki o takim samym genotypie mogą mieć różne fenotypy kliniczne. Znaczne zróżnicowanie liczby i ciężkości objawów klinicznych nawet w tej samej rodzinie pokazuje, że nie istnieje ścisła korelacja między mutacją a jej efektem klinicznym [43]. U osób z mutacjami w TSC2 generalnie występują cięższe objawy niż u osób z mutacjami w TSC1 [15, 16, 18 20, 44, 45], a zwłaszcza: częstsza i cięższa padaczka, opóźnienie umysłowe (średniego i ciężkiego stopnia), guzki korowe, naczyniakomięśniakotłuszczaki nerek, hamartoma siatkówki oraz zaawansowane naczyniakowłókniaki twarzy [15]. Jednak niektóre mutacje typu zmiany sensu w TSC2 mogą być przyczyną łagodnego fenotypu klinicznego [46 49]. Pacjenci bez ewidentnych mutacji mają zwykle łagodniejsze objawy niż pacjenci z mutacjami w TSC2, a czasem nawet łagodniejsze niż pacjenci z mutacjami w TSC1. U niektórych pacjentów wyjaśnieniem tego może być mozaicyzm. W przypadkach rodzinnego występowania choroby należy rozważyć możliwość odrębnego spektrum mutacji lub mutacji w nieznanym genie [15]. Doniesienia o powiązaniach wysokiej ekspresji allelu genu kodującego interferon gamma z niską częstością występowania naczyniakomięśniakotłuszczaków nerek u pacjentów z mutacjami w TSC2 126
- - - - - sugerują, że geny modyfikujące mogą mieć istotny wpływ na fenotyp [50]. Zaburzenia czynności narządów U około 85% dzieci i nastolatków ze stwardnieniem guzowatym występują powikłania związane z ośrodkowym układem nerwowym, w tym padaczka, ograniczenie funkcji poznawczych, poważne problemy behawioralne i autyzm [51]. Postęp w strukturalnych i czynnościowych badaniach obrazowych pozwolił na dokładniejszy opis zmian w mózgu, takich jak guzki korowe, guzki podwyściółkowe, guzy podwyściółkowe olbrzymiokomórkowe oraz patologiczne zmiany w istocie białej [52, 53]. Tętniaki wewnątrzczaszkowe, zwłaszcza w obrębie tętnicy szyjnej wewnętrznej, również były stwierdzane w stwardnieniu guzowatym [54]. Obserwowano rozsiane nieprawidłowości anatomiczne struktury istoty białej i szarej nawet u pacjentów o przeciętnej inteligencji [55]. Guzki korowe charakteryzują się proliferacją komórek neuronowych i glejowych oraz utratą sześciowarstwowej struktury kory. Guzki są liczne i mają różne rozmiary. Mogą być wykryte w badaniu MRI płodu już w 26. tygodniu ciąży [56, 57] (ryc. 4). Do najbardziej typowych rodzajów nieprawidłowych komórek w guzkach należą duże neurony dysplastyczne, komórki olbrzymie i dziwnie ukształtowane astrocyty. Neurony dysplastyczne mają zakłóconą orientację promieniową w korze i nieprawidłową arboryzację dendrytów, wykazują defekt przekaźników kwasu γ-amino- Rycina 4. MRI płodu w płaszczyźnie osiowej. Przedstawione tutaj badanie MRI, wykonane w 27. tygodniu ciąży, wykazało obecność guzów i guzków podwyściółkowych. Strzałka skierowana w lewo wskazuje guz, strzałki skierowane w prawo wskazują guzki. masłowego (GABA) i niski poziom hamowania GABA- -ergicznego [58]. Guzki podwyściółkowe to hamartoma. Są one najczęściej spotykane podwyściółkowo w ścianie komór bocznych. Niektóre guzki wnikają do jamy komory. Guzki podwyściółkowe rozwijają się w życiu płodowym, są obecne u większości pacjentów ze stwardnieniem guzowatym i najczęściej są bezobjawowe (ryc. 5). Rycina 5. Postępujący wzrost zmiany w otworze Monroego. Obraz w płaszczyźnie czołowej T1-ważony z gadolinem, (A) pokazuje niewielką wzmacniającą się zmianę; wyraźny wzrost jest widoczny w badaniu kontrolnym wykonanym po upływie 3 lat (B). Guzki powyżej 5 mm zlokalizowane blisko otworu Monroego, nieuwapnione i niewzmacniające się po podaniu gadolinu, mogą z dużym prawdopodobieństwem przekształcić się w guzy podwyściółkowe olbrzymiokomórkowe, zwłaszcza w przypadkach rodzinnego występowania stwardnienia guzowatego [59] (ryc. 5). Przekształcenie się 127
- - - - - guzka podwyściółkowego w guza podwyściółkowego olbrzymiokomórkowego jest zwykle procesem stopniowym, który postępuje najszybciej w dwóch pierwszych dekadach życia [60]. Doniesienia o wzroście w ciągu 12 miesięcy są rzadkie [59]. Guzy podwyściółkowe olbrzymiokomórkowe to wolno rosnące guzy mieszanego pochodzenia neuronalno-glejowego, są najczęściej występującymi guzami mózgu u pacjentów ze stwardnieniem guzowatym. Pojawiają się w około 10% przypadków [59 62]. Wzrost tych guzów w otworze Monroego może zablokować cyrkulację płynu mózgowo-rdzeniowego, co prowadzi do bocznego rozszerzenia komór i zwiększenia ciśnienia śródczaszkowego [60]. Guzy podwyściółkowe olbrzymiokomórkowe u płodu występują bardzo rzadko, niemniej jednak obserwowano duże guzy podwyściółkowe olbrzymiokomórkowe u płodu nawet w 19. tygodniu ciąży [61]. Padaczka związana ze stwardnieniem guzowatym zwykle rozpoczyna się w ciągu pierwszego roku życia, a u większości pacjentów w ciągu kilku pierwszych miesięcy życia. Drgawki ogniskowe poprzedzają napady zgięciowe, współistnieją z nimi lub ewoluują do nich. Ogniskowe lub wieloogniskowe nieprawidłowości padaczkopodobne mogą być widoczne w EEG wykonanym w okresie od urodzenia do wystąpienia drgawek (ryc. 6). W fazie snu REM (charakteryzującego się wolnymi ruchami gałek ocznych) wieloogniskowe i ogniskowe nieprawidłowości w EEG mają skłonność do uogólniania [64]. U niektórych dzieci, u których na początku choroby występują częściowe drgawki lub napady, później rozwijają się oporne na leczenie drgawki z wieloogniskowymi zmianami w EEG związanymi z obustronnymi i synchronicznymi zespołami iglica-fala wolna [65, 66]. Ogniska epileptogenne mogą przenosić się z jednego guzka epileptogennego na inny w trakcie trwania choroby ze względu na tzw. zjawisko dojrzewania (ang. maturational phenomena): różne rejony mogą z upływem czasu stawać się padaczkorodne [67]. Jednak u wielu pacjentów jedna lokalizacja jest stale obecna, zwłaszcza w obszarach czołowo-skroniowych, w topograficznym powiązaniu z głównym guzkiem [51, 68]. Epileptogenność w stwardnieniu guzowatym jest spowodowana osłabieniem hamowania neuronalneego wtórnym wobec zmian molekularnych receptorów GABA w komórkach olbrzymich i neuronach dysplastycznych oraz nadmiernym pobudzeniem wtórnym wobec zmian molekularnych receptorów glutaminianowych w neuronach dysplastycznych [69]. Niedobór interneuronów GABA-ergicznych może stanowić wyjaśnienie wczesnego początku i ciężkości drgawek w stwardnieniu guzowatym [70, 71]. Stwierdzony na modelu myszy upośledzony wychwyt potasu zewnątrzkomórkowego przez astrocyty przyczynia się do nadmiernej pobudliwości neuronalnej i epileptogenności [72]. Znaczenie układu hamującego GABA w stwardnieniu guzowatym zostało potwierdzone w badaniach nad wigabatryną, inhibitorem transaminazy GABA, który może zatrzymać drgawki u prawie 95% dzieci dotkniętych stwardnieniem guzowatym [73 75]. Szybka kontrola drgawek ma kluczowe znaczenie i może zapobiec rozwojowi encefalopatii padaczkowej [76]. Leczenie wigabatryną wydaje się zapobiegać rozprzestrzenianiu się aktywności napadowej poza dysplazję korową [77]. Odpowiedź kliniczna pojawia się często już po jednej lub dwóch dawkach. Zgodnie z naszym doświadczeniem małe dawki (50 mg/kg, raz na dobę) dają szybki efekt u niemowląt, o ile leczenie zostanie wdrożone wkrótce po pierwszym wystąpieniu drgawek ogniskowych lub napadów [78]. Rycina 6. Padaczka. Zapis EEG obrazujący zmiany padaczkowe (A). Skan MRI w projekcji osiowej wykazujący obecność guzków korowych u 20-miesięcznego chłopca (strzałki) (B). 128
- - - - - Ryzyko ograniczenia pola widzenia spowodowanego podawaniem wigabatryny rośnie proporcjonalnie do czasu trwania leczenia i średniej dawki [78, 79]. Dlatego podawanie niewielkich dawek wigabatryny w krótkich okresach ogranicza prawdopodobieństwo toksycznego wpływu na oczy [80]. Niektóre techniki, w tym elektroretinografia (ERG), elektrookulografia (EOG), elektroretinografia wieloogniskowa (mferg) i koherentna tomografia optyczna, są wykorzystywane do identyfikacji ewentualnego uszkodzenia siatkówki u dzieci leczonych wigabatryną [79, 81 83]. Stwardnienie guzowate charakteryzuje się bardzo zróżnicowanymi objawami neuropoznawczymi i cechami psychopatologicznymi [84]. W tej samej rodzinie u niektórych osób stwierdza się upośledzenie oraz ciężki autyzm i nieprawidłowe zachowania, podczas gdy inne osoby prowadzą normalne życie [85]. Stwierdza się bimodalny rozkład współczynnika inteligencji (IQ) między populacją ciężko upośledzonych pacjentów (średnie IQ=30 40) a populacją mniej upośledzonych pacjentów (średnie IQ=93) [86]. Około 30% osób ze stwardnieniem guzowatym to chorzy głęboko upośledzeni. Wykazują oni niewielką poprawę lub jej całkowity brak. U ponad 50% osób ze stwardnieniem guzowatym inteligencja jest przeciętna (IQ >70) [86], ale mogą być one podatne na swoiste deficyty poznawcze w zakresie pamięci, uwagi lub zdolności wykonawczych [76, 85, 87, 88]. Najważniejszymi zmiennymi związanymi ze złym rokowaniem, jeśli chodzi o zdolności poznawcze, są oporne na leczenie drgawki w wywiadzie, mutacje TSC2 oraz obecność guzków korowych w pewnych obszarach [89]. Dane uzyskane w badaniach bliźniąt monozygotycznych wskazują, że czynniki pozagenetyczne również mają wpływ na rokowanie neurologiczne i psychiatryczne [90]. U osób z upośledzoną zdolnością uczenia się zwykle występowały drgawki we wczesnym okresie, często w postaci napadów zgięciowych [86]. Wystąpienie drgawek w początkowym okresie rozwoju mózgu może być czasowo powiązane z regresją autystyczną [91, 92]. Częstość występowania autyzmu u dzieci ze stwardnieniem guzowatym może być znacząco większa niż częstość występowania zmian w sercu czy nerkach, które są regularnie badane [93]. U dzieci z upośledzeniem funkcji poznawczych prawdopodobieństwo zaburzeń ze spektrum autyzmu i ADHD jest większe [84]. Zaburzenia snu związane z drgawkami, takie jak wydłużenie latencji snu oraz budzenie się w nocy, są często obserwowane [94]. Znamiona bezbarwne są najczęstszym objawem dermatologicznym i występują u 90 98% pacjentów ze stwardnieniem guzowatym (ryc. 7) [95, 96]. Plamki spowodowane niedostateczną pigmentacją są najlepiej widoczne w świetle ultrafioletowym (lampa Wooda), zwłaszcza na tułowiu i pośladkach. U niemowląt jedynymi zmianami skórnymi mogą być znamiona bezbarwne, jeśli u dziecka dodatkowo występują drgawki ogniskowe lub napady zgięciowe, należy rozważyć rozpoznanie stwardnienia guzowatego. Obustronne naczyniakowłókniaki twarzy są guzami hamartomatycznymi zbudowanymi z tkanki naczyniowej i łącznej, z przypominającym motyla wzorem na wypukłościach policzków oraz fałdach przynosowych i wargowych (ryc. 7). Częstość ich występowania wynosi około 80% u dzieci ze stwardnieniem guzowatym w wieku powyżej 5 lat [97]. Na ogół pojawiają się one u dzieci w wieku 3 4 lat, powodują rumiany wygląd policzków, które następnie stają się szorstkie i przypominają w dotyku kamień brukowy. Rzadko zmiany te są jednostronne w takich przypadkach mogą one być objawem postaci segmentalnej stwardnienia guzowatego [98]. Inną częstą dermatologiczną cechą stwardnienia guzowatego jest plamka szagrynowa (ryc. 7). Plamki te są znamionami z tkanki łącznej, najczęściej są zlokalizowane w okolicy lędźwiowo-krzyżowej, ale mogą też być rozsiane na tułowiu lub udach. Częstość występowania tych zmian wzrasta wraz z wiekiem. Webb i współpracownicy [97] wykazali, że zmiany te występują u 54% dzieci ze stwardnieniem guzowatym w wieku powyżej 5 lat i są najczęściej ewidentne w wieku 10 lat. Typowo zmiany te charakteryzują się nieregularną granicą, uniesioną chropawą powierzchnią i na ogół silniejszą pigmentacją skóry nad zmianą. Molluscum fibrosum pendulum często występuje na szyi, w pachwinach, pod pachami oraz w okolicach zgięć kończyn, zwłaszcza u dorosłych [99]. Płaskie włókniaki czoła to plamki żółtobrązowe lub w kolorze ciała występujące na uniesionej skórze, mające różne rozmiary i kształty oraz średnicę od kilku milimetrów do kilku centymetrów. Zmiany te występują u około 36% osób ze stwardnieniem guzowatym. Pod względem histologicznym są one klasyfikowane jako naczyniakowłókniaki, chociaż element naczyniowy nie jest wyraźny. U niektórych dzieci płaskie włókniaki czoła rozwijają się w okresie noworodkowym i są pierwszymi zmianami skórnymi w stwardnieniu guzowatym. Włókniaki okołopaznokciowe, zwane również guzami Koenena, to guzy hamartomatyczne z tkanki łącznej zlokalizowane w pobliżu macierzy paznokcia lub pod nią. Generalnie, występują one częściej na palcach stóp niż rąk, rozwijają się 129
- - - - - Rycina 7. Dermatologiczne, kardiologiczne i płucne objawy stwardnienia guzowatego. Plamki odbarwieniowe (A). Naczyniakowłókniaki twarzy (B). Plamka szagrynowa (C). Hiperechogeniczny mięśniak prążkowanokomórkowy wykryty w badaniu echokardiograficznym (D). Hamartoma siatkówki (E). Limfangiomiomatoza (F). w wieku 15 29 lat i są częstsze u kobiet niż u mężczyzn. Jeśli znajdują się u podstawy paznokcia, mogą powodować bruzdę. Mogą być indukowane urazem macierzy paznokcia. Zmiany w obrębie zębów (ubytki szkliwa) są obserwowane u 90% pacjentów ze stwardnieniem guzowatym i zaledwie u 9% populacji ogólnej [100]. Mięśniaki prążkowanokomórkowe serca są główną cechą choroby u płodów i noworodków. U 96% niemowląt z mięśniakami prążkowanokomórkowymi serca zostaje ostatecz- nie rozpoznane stwardnienie guzowate [101]. Mimo że pacjenci zwykle mają kilka tego rodzaju guzów, rzadko są one przyczyną objawów. Mogą jednak już w okresie płodowym powodować arytmię, obrzęk uogólniony o podłożu nieimmunologicznym lub śmierć. Guzy te zwykle mają średnicę 3 25 mm i najczęściej są zlokalizowane w obrębie komór, częściej w ścianach niż w przegrodzie (ryc. 7). U niewielkiego odsetka pacjentów częstoskurcz nadkomorowy spowodowany zespołem preekscytacji, takim jak zespół Wolffa- 130
- - - - - -Parkinsona-White a, może być związany z występowaniem tych zmian w przegrodzie. Duże zmiany mogą ograniczać odpływ krwi z serca lub być przyczyną zatorowości [101]. Jednak zmiany te zwykle zmniejszają się z czasem, aż do całkowitej regresji jeszcze w okresie dzieciństwa [102]. Powikłania ze strony nerek są najczęstszą przyczyną śmierci w stwardnieniu guzowatym [103]. Mnogie, obustronne naczyniakomięśniakotłuszczaki występują u około 70 90% pacjentów dorosłych i częściej wywołują objawy u kobiet [104, 105]. Częstość ich występowania jest mniejsza u dzieci niż u dorosłych, ale mogą być obecne u nawet 16% pacjentów w wieku poniżej 2 lat [95]. Guzy te zbudowane są z nieprawidłowych naczyń krwionośnych, mięśni gładkich i tkanki tłuszczowej. Mają tendencję do powolnego wzrostu. Jednakże badanie ultrasonograficzne może wykazać dramatyczne zwiększanie się rozmiaru guza (3 4 cm co 2 lata) u nastolatków [106]. Spontaniczne krwawienie należy do najczęstszych powikłań u pacjentów z guzami o średnicy powyżej 4 cm. Resekcja chirurgiczna powinna mieć charakter zabiegu oszczędzajacego nerkę, aby zachować czynność nerek, oraz być wykonywana wyłącznie ze wskazań klinicznych. W przypadku guzów o średnicy powyżej 4 cm preferowaną metodą leczenia jest embolizacja guza [107 109], która może być stosowana także jako leczenie profilaktyczne. Procedura ta jest szczególnie zalecana u pacjentów z guzami zlokalizowanymi centralnie, kiedy operacja obciążona jest dużym ryzykiem utraty czynności nerki [110]. Inhibitory angiogenezy mogą odgrywać rolę w zapobieganiu rozwojowi naczyniakomięśniakotłuszczaków nerek oraz poprawiać rokowanie u pacjentów ze stwardnieniem guzowatym [111]. Oprócz naczyniakomięśniakotłuszczaków u pacjentów ze stwardnieniem guzowatym rozwijają się torbiele nerek oraz raki nerkowokomórkowe. Torbiele nerek są zwykle bezobjawowe, o ile nie występują u pacjentów z sąsiadującymi delecjami w TSC2 i PKD1. U tych osób torbiele mogą być duże i liczne i mogą prowadzić do schyłkowej niewydolności nerek we wczesnym wieku dorosłym [23]. Rak nerkowokomórkowy jest obserwowany u 2 3% pacjentów ze stwardnieniem guzowatym. Rak ten jest zwykle rozpoznawany w dzieciństwie, ale objawy występują dopiero po wielu latach [112 114]. Raki z komórek mięśni gładkich zwykle dają pozytywne wyniki barwienia na obecność cytokeratyny i negatywne dla HMB45, co jest markerem naczyniakomięśniakotłuszczaków. Guzy hamartomatyczne siatkówki stwierdza się u około 40 50% chorych na stwardnienie guzowate. Mogą one zostać wykryte w każdym wieku (ryc. 7) [115]. Były opisywane u małych dzieci, a nawet u noworodków [116]. Istnieją różne typy morfologiczne guzów hamartomatycznych. Najbardziej charakterystyczna jest delikatna, płaska, półprzezroczysta, okrągła lub owalna zmiana o gładkiej powierzchni w kolorze łososiowym na części powierzchniowej siatkówki, zwykle w pobliżu tylnego bieguna lub na nim. Kolejny najbardziej typowy rodzaj to łatwa do rozpoznania, nieprzezroczysta, biała, uniesiona, zwapniała zmiana zawierająca liczne grudki, często opisywana jako zmiana przypominająca morwę. Trzeci najbardziej typowy rodzaj zmian ma cechy dwóch poprzednich jest to zmiana zwapniała, z obecnością guzków w jej części centralnej, jednocześnie mająca półprzezroczyste, gładkie obrzeża o łososiowym zabarwieniu [117]. Opisywano przypadki progresji zmian od postaci płaskiej do uniesionej [118]. Zmiany przypominające morwę są obserwowane u około 50% pacjentów ze stwardnieniem guzowatym i często są obustronne [117]. Są one zbudowane z włókien glejowych i astrocytarnych i mogą być obserwowane już w 2. roku życia. Zmiany te na ogół są bezobjawowe, o ile nie obejmują plamki lub nerwu wzrokowego. Niekiedy w obrębie siatkówki widoczna jest plama achromatyczna podobna do plam odbarwieniowych na skórze. Limfangiomiomatoza płucna charakteryzuje się proliferacją komórek mięśni gładkich pęcherzyków płucnych oraz torbielowatą destrukcją miąższu płucnego. Jak dotychczas w żadnym z przeprowadzonych badań nie ustalono częstości występowania objawowej postaci tej choroby w populacji ogólnej. Choroba ta prawdopodobnie dotyka 1 3% chorych na stwardnienie guzowate [119]. Limfangiomiomatoza płucna ma zwykle charakter uogólniony i postępujący, jest wyjątkowo trudna w leczeniu i wiąże się ze złym rokowaniem. Choroba ta najczęściej dotyka kobiety w wieku przedmenopauzalnym i występuje wyjątkowo rzadko u mężczyzn (ryc. 7) [120 122]. Rzadko donoszono o początku choroby w dzieciństwie [119]. Pierwszymi objawami są: duszność, zapadnięcie się płuc, kaszel i ból w klatce piersiowej. Limfangiomiomatoza płuc może występować jako postać izolowana (sporadyczna) lub w przebiegu stwardnienia guzowatego jako manifestacja płucna choroby (związana ze stwardnieniem guzowatym). Większość przypadków związanych ze stwardnieniem guzowatym jest spowodowana mutacjami w TSC2, a niewiele z mutacjami w TSC1 [123, 124]. Sporadyczna limfangiomiomatoza płucna jest najczęściej wynikiem dwóch somatycznych mutacji w TSC2 [124, 125]. 131
- - - - - Naczyniakomięśniakotłuszczaki nerek występują u 32% pacjentów ze sporadyczną limfangiomiomatozą płucną i u 93% chorych na limfangiomiomatozę związaną ze stwardnieniem guzowatym [126] guzy nerek mogą być źródłem komórek przerzutowych [39]. Limfangiomiomatoza płucna występuje niemal wyłącznie u kobiet: być może estrogeny regulują szlaki sygnalizacyjne komórek w stwardnieniu guzowatym (ryc. 2) oraz migrację komórek z deficytem TSC2. Badania in vitro wykazały, że koniec karboksylowy TSC2 wchodzi w interakcję z receptorem estrogenowym α i spełnia funkcję transkrypcyjnego korepresora receptora [127]. Liczne obustronne naczyniakomięśniakotłuszczaki wątroby były rzadko stwierdzane u chorych na stwardnienie guzowate, być może dlatego, że są one zwykle bezobjawowe. W dwóch badaniach z wykorzystaniem diagnostyki ultrasonograficznej u osób ze stwardnieniem guzowatym odsetek pacjentów, u których występowały naczyniakomięśniakotłuszczaki wątroby, wynosił 24% i 16% [128, 129]. Te naczyniakomięśniakotłuszczaki są częstsze u dorosłych (23 45%) niż u dzieci oraz u kobiet niż u mężczyzn [130]. Naczyniakomięśniakotłuszczaki nerek zwykle poprzedzają rozwój naczyniakomięśniakotłuszczaków wątroby u chorych na stwardnienie guzowate. Naczyniakomięśniakotłuszczaki wątroby rosną wolniej niż naczyniakomięśniakotłuszczaki nerek i nie są przyczyną śmierci [131]. Rozpoznanie i leczenie Na początku choroby zwykle wykonywane są badania diagnostyczne mające na celu potwierdzenie obecności stwardnienia guzowatego lub ustalenie przyczyny objawów. Po wystąpieniu objawów wskazujących na stwardnienie guzowate zwykle wykonuje się MRI mózgu [7]. EEG bywa przydatne, jeśli początkowe objawy obejmują drgawki. U dzieci lub nastolatków, u których nigdy nie wystąpiły drgawki, EEG na ogół nie jest konieczne. U coraz większej grupy noworodków i niemowląt rozpoznanie stwardnienia guzowatego jest stawiane przed wystąpieniem pierwszych drgawek dzięki metodom takim jak rutynowa echokardiografia płodu i MRI płodu. Z naszego doświadczenia wynika, że populacja ta powinna być szczególnie dokładnie monitorowana za pomocą EEG w celu wykrycia subtelnych drgawek ogniskowych na wczesnym etapie. U każdego pacjenta w momencie rozpoznania wykonywana jest ultrasonografia nerek. U nastolatków i dorosłych istnieje większe niż u dzieci prawdopodobieństwo rozwoju objawowych naczyniakomięśniakotłuszczaków nerek. Zaburzenia rytmu serca mogą być obecne przy urodzeniu lub rozwinąć się później. Dlatego też należy wykonać badania w momencie rozpoznania choroby. U większości noworodków chorych na stwardnienie guzowate badanie echokardiograficzne ujawnia obecność co najmniej jednego mięśniaka prążkowanokomórkowego serca [132]. Jednakże, jak wyżej wspomniano, zmiany te ulegają spontanicznej regresji: najszybsza redukcja wymiarów zmiany ma miejsce w ciągu pierwszych trzech lat życia [133]. W momencie rozpoznania, u dzieci zwykle nie występują naczyniakowłókniaki twarzy ani włókniaki okołopaznokciowe. Charakterystyczne plamki odbarwieniowe są rozpoznawane przez większość lekarzy znających stwardnienie guzowate. Ogólnie, badania dermatologiczne są ważne, kiedy zmiany skórne są nietypowe lub kiedy rozpoznanie stwardnienia guzowatego jest niepewne. Po ustaleniu rozpoznania zalecane jest przeprowadzanie skrupulatnych, regularnych i zależnych od wieku badań przesiewowych pod kątem zaburzeń behawioralnych, zaburzeń funkcji poznawczych oraz zaburzeń rozwoju [95, 134]. U dzieci, u których wstępne badania i początkowe etapy rozwoju były prawidłowe, mogą mimo wszystko występować nieznaczne deficyty powodujące pogorszenie ich zdolności uczenia się. Badania genetyczne pozwalają chorym na stwardnienie guzowate na zdobycie informacji o tym, jaka mutacja spowodowała chorobę. Wykrycie mutacji pomaga zidentyfikować pacjentów z różnymi stopniami ryzyka rozwoju konkretnych powikłań. Analiza DNA może okazać się przydatna w kilku sytuacjach. Po pierwsze, może okazać się przydatna dla potwierdzenia rozpoznania klinicznego stwardnienia guzowatego, zwłaszcza u młodych pacjentów [135]. Poza tym w wielu rodzinach, w których występują sporadyczne przypadki stwardnienia guzowatego, badania genetyczne pozwalają rodzicom i innym członkom rodziny uzyskać potwierdzenie braku mutacji. Jednak u około 2% zdrowych rodziców może występować mozaicyzm gonadalny, co niesie za sobą ryzyko urodzenia kolejnego dziecka ze stwardnieniem guzowatym [136]. Po trzecie, badania DNA są przydatne w przypadku diagnostyki choroby u płodu. W rodzinach, w których dziecko lub rodzic ma znaną mutację, łatwo można wykonać prenatalną analizę mutacji. Długoterminowe badania kontrolne powinny być ukierunkowane na zmiany, które są częste, mogą być leczone pod warunkiem wczesnego rozpoznania i niosą ze sobą duże ryzyko zaburzeń lub śmierci. Protokół kontrolny oparty na przebiegu stwardnienia guzowatego może dostarczyć praktycznych 132
- - - - - Tabela 2. Zalecenia dotyczące badań u pacjentów bezobjawowych. Badania neurorozwojowe Wstępne badania W momencie rozpoznania i rozpoczynania nauki w szkole wskazań dotyczących badań kontrolnych. Należy dołożyć wszelkich starań, aby ograniczyć do minimum kosztowne badania pacjentów bezobjawowych i zmaksymalizować prawdopodobieństwo wczesnej identyfikacji potencjalnie zagrażających życiu powikłań. Naczyniakomięśniakotłuszczaki nerek, podwyściółkowe guzy olbrzymiokomórkowe, powikłania płucne i kardiologiczne stanowią główną przyczynę skrócenia przewidywanej długości życia [103]. MRI mózgu powinno zostać wykonane, zanim pacjent ukończy 2. rok życia, i być powtarzane co roku, aż pacjent skończy 21 lat, jeśli istnieje u niego kliniczne lub wynikające z badań obrazowych ryzyko rozwoju gwiaździaków [59, 60]. Rozpoznanie w okresie bezobjawowym podwyściółkowych guzów olbrzymiokomórkowych, które mogą w przyszłości stanowić problem, nie jest jeszcze możliwe. Szczegółowa kontrola kliniczna w dzieciństwie i u nastolatków oraz dokładne monitorowanie z wykorzystaniem MRI mózgu w związku ze zmieniającymi się objawami klinicznymi lub gwałtownie zwiększającymi wymiary zmianami jest stanowczo zalecane w celu przyspieszenia wczesnej interwencji w przypadku podwyściółkowych guzów olbrzymiokomórkowych [137]. Pomimo stosowania wszystkich dostępnych leków przeciwpadaczkowych, u wielu pacjentów ze stwardnieniem guzowatym występują oporne na leczenie napady drgawkowe [138 140]. Obrazowanie multimodalne, w tym badanie MRI, pozytronowa tomografia emisyjna i magnetoencefalografia, jest wykorzystywane w celu zlokalizowania guzków epileptogennych i powiązanych z nimi rejonów padaczkowych; wyniki są obiecujące [141 145]. Resekcja chirurgiczna ognisk epileptogennych daje doskonałe rezultaty drgawki ustępują u 57% pacjentów z padaczką oporną na leczenie. Leczenie operacyjne może zmniejszyć pogorszenie funkcji poznawczych i regresję behawioralną [140, 146]. Wieloetapowe interwencje chirurgiczne stanowią opcję dla pacjentów z kilkoma guzkami epileptogennymi [147]. Potrzebne są jasne wytyczne dotyczące badania, kontrolowania i leczenia naczyniakomięśniakotłuszczaków u chorych na stwardnienie guzowate. Wytyczne te powinny obejmować odpowiednią częstotliwość kontroli pacjentów w różnych grupach wiekowych i różnych stadiach rozwoju naczyniakomięśniakotłuszczaków wzrost naczyniakomięśniakotłuszczaków nerek może być szybki i bezobjawowy. CT i MRI mogą okazać się konieczne dla wykrycia powikłań takich jak krwawienie i pęknięcie większych zmian. Inhibitory angiogenezy mogą odgrywać rolę w zapobieganiu rozwojowi naczyniakomięśniakotłuszczaków i poprawiać rokowanie u chorych na stwardnienie guzowate. U chorych na stwardnienie guzowate objawowa limfangioleiomiomatoza płucna jest rzadka, ale jest ona przyczyną wysokiej zachorowalności i śmiertelności. Nie zidentyfikowano jeszcze żadnych czynników predysponujących, oprócz płci. Mężczyźni z podejrzeniem limfangioleiomiomatozy płucnej powinni zostać dokładnie zbadani. Objawy kliniczne, takie jak osłabienie widzenia, rzadko mają miejsce w guzach hamartomatycznych siatkówki. Zaburzenia powodujące wtórne zmiany wysiękowe wymagają stałej pielęgnacji oczu i mogą być leczone za pomocą fotokoagulacji. Mimo że u pacjentów tych możliwe jest uzyskanie stabilizacji widzenia za pomocą argonowej laserowej fotokoagulacji, mogą wystąpić powikłania choroby stanowiące zagrożenie dla wzroku. Obecnie dostępne strategie leczenia wysiękowych guzów hamartomatycznych siatkówki obejmują terapię fotodynamiczną. Oparte jest to na korzystnych wynikach anatomicznych i czynnościowych [118]. Tabela 2 podsumowuje zalecenia dotyczące długo- Powtórne badania Według wskazań klinicznych Badanie okulistyczne W momencie rozpoznania Według wskazań klinicznych Elektroencefalografia W momencie rozpoznania Według wskazań klinicznych Elektrokardiografia W momencie rozpoznania Według wskazań klinicznych Echokardiografia Jeśli wystąpią objawy kardiologiczne Jeśli wystąpią zaburzenia kardiologiczne Ultrasonografia nerek W momencie rozpoznania Co 1 3 lata Tomografia komputerowa klatki piersiowej W wieku dorosłym (tylko u kobiet) Jeśli wystąpią zaburzenia czynności płuc MRI czaszki W momencie rozpoznania U dzieci i nastolatków co 1 3 lata 133
- - - - - terminowego postępowania klinicznego u pacjentów bezobjawowych po ostatecznym ustaleniu rozpoznania [148]. Perspektywy rozwoju Piśmiennictwo Obecnie postępowanie w stwardnieniu guzowatym jest objawowe. Jednak odkrycie zaburzeń regulacji szlaku mtor w guzach związanych ze stwardnieniem guzowatym stwarza nowe możliwości, jeśli chodzi o strategie leczenia [149]. Interferon gamma i interferon alfa wchodzą w interakcje z mtor, co prowadzi do dezaktywacji represora translacyjnego 4E-BP1 i może okazać się korzystne w leczeniu stwardnienia guzowatego [150]. Sirolimus powoduje, że szlak mtor, którego regulacja jest zaburzona, wraca do normy w komórkach, w których brakuje TSC1 lub TSC2. Część wyników badań in vitro i in vivo na zwierzętach wykazała, że sirolimus lub jego analogi mogą okazać się skuteczne w leczeniu różnych objawów stwardnienia guzowatego (np. zmian skórnych [151], limfangioleiomiomatozy [152], naczyniakomięśniakotłuszczaków nerek [156, 157], raka nerkowokomórkowego [154], a nawet torbielowatości nerek [155]). Sirolimus jest skuteczny w zmniejszaniu objętości zmian u pacjentów z naczyniakomięśniakotłuszczakami nerek [156, 157], podwyściółkowymi gwiaździakami olbrzymiokomórkowymi [158] i sporadyczną limfangioleiomiomatozą [159]. Jednakże po zakończeniu terapii objętość naczyniakomięśniakotłuszczaków zwiększała się [156, 157], a u niektórych pacjentów przyjmujących sirolimus wystąpiły ciężkie działania niepożądane [159]. Oświadczenie dotyczące konfliktu interesów Oświadczamy, że w naszym przypadku nie występuje konflikt interesów. Podziękowania Pragniemy podziękować Rominie Moavero za pomoc techniczną. 1. Gomez M.R., Sampson J.R., Whittemore V.H.: Tuberous sclerosis complex. 3rd ed. New York, Oxford University Press, 1999. 2. Curatolo P.: Tuberous sclerosis complex: from basic science to clinical phenotypes. London, Mac Keith Press for the International Child Neurology Association, 2003. 3. Bourneville D.M.: Sclerose tubereuse des circonvolutions cerebrales. Arch. Neurol. 1880; 1: 81-91. 4. Moolten S.E.: Hamartial nature of the tuberous sclerosis complex and its bearing on the tumour problem: report of one case with tumour anomaly of the kidney and adenoma sebaceum. Arch. Intern. Med. 1942; 69: 589-623. 5. Lagos J.C., Gomez M.R.: Tuberous sclerosis: reappraisal of a clinical entity. Mayo Clin. Proc. 1967; 42: 26-49. 6. Smythe J.F., Dyck J.D., Smallhorn J.F., Freedom R.M.: Natural history of cardiac rhabdomyoma in infancy and childhood. Am. J. Cardiol. 1990; 66: 1247-49. 7. Roach E.S., Gomez M.R., Northrup H.: Tuberous sclerosis complex consensus conference: revised clinical diagnostic criteria. J. Child Neurol. 1998; 13: 624-28. 8. O Callaghan F.J., Shiell A.W., Osborne J.P., Martyn C.N.: Prevalence of tuberous sclerosis estimated by capture-recapture analysis. Lancet 1998; 351: 1490. 9. Webb D.W., Thomas R.D., Osborne J.P.: Cardiac rhabdomyomas and their association with tuberous sclerosis. Arch. Dis. Child. 1993; 68: 367-70. 10. Osborne J.P., Fryer A., Webb D.: Epidemiology of tuberous sclerosis. Ann. NY Acad. Sci. 1991; 615: 125-27. 11. Fryer A.E., Chalmers A., Connor J.M. et al.: Evidence that the gene for tuberous sclerosis is on chromosome 9. Lancet 1987; 1: 659-61. 12. Kandt R.S., Haines J.L., Smith M. et al.: Linkage of an important gene locus for tuberous sclerosis to a chromosome 16 marker for polycystic kidney disease. Nat. Genet. 1992; 2: 37-41. 13. van Slegtenhorst M., de Hoogt R., Hermans C. et al.: Identification of the tuberous sclerosis gene TSC1 on chromosome 9q34. Science 1997; 277: 805-08. 14. European Chromosome 16 Tuberous Sclerosis Consortium. Identification and characterization of the tuberous sclerosis gene on chromosome 16. Cell. 1993; 75: 1305-15. 15. Dabora S.L., Jozwiak S., Franz D.N. et al.: Mutational analysis in a cohort of 224 tuberous sclerosis patients indicates increased severity of TSC2, compared with TSC1, disease in multiple organs. Am. J. Hum. Genet. 2001; 68: 64-80. 16. Jones A.C., Shyamsundar M.M., Thomas M.W. et al.: Comprehensive mutation analysis of TSC1 and TSC2 and phenotypic correlations in 150 families with tuberous sclerosis. Am. J. Hum. Genet. 1999; 64: 1305-15. 17. Choi J.E., Chae J.H., Hwang Y.S., Kim K.J.: Mutational analysis of TSC1 and TSC2 in Korean patients with tuberous sclerosis complex. Brain Dev. 2006; 28: 440-46. 18. Hung C.C., Su Y.N., Chien S.C., Lio H.H. et al.: Molecular and clinical analyses of 84 patients with tuberous sclerosis complex. BMC Med. Genet. 2006; 7: 72. 19. Langkau N., Martin N., Brandt R. et al.: TSC1 and TSC2 mutations in tuberous sclerosis, the associated phenotypes and a model to explain observed TSC1/TSC2 frequency ratios. Eur. J. Pediatr. 2002; 161: 393-402. 134
- - - - - 20. Sancak O., Nellist M., Goedbloed M. et al.: Mutational analysis of the TSC1 and TSC2 genes in a diagnostic setting: genotype phenotype correlations and comparison of diagnostic DNA techniques in Tuberous Sclerosis Complex. Eur. J. Hum. Genet. 2005; 13: 731-41. 21. Au K.S., Williams A.T., Roach E.S. et al.: Genotype/phenotype correlation in 325 individuals referred for a diagnosis of tuberous sclerosis complex in the United States. Genet. Med. 2007; 9: 88-100. 22. Kozlowski P., Roberts P., Dabora S. et al.: Identification of 54 large deletions/duplications in TSC1 and TSC2 using MLPA, and genotype phenotype correlations. Hum. Genet. 2007; 121: 389-400. 23. Sampson J.R., Maheshwar M.M., Aspinwall R. et al.: Renal cystic disease in tuberous sclerosis: role of the polycystic kidney disease 1 gene. Am. J. Hum. Genet. 1997; 61: 843-51. 24. Maheshwar M.M., Cheadle J.P., Jones A.C. et al.: The GAP-related domain of tuberin, the product of the TSC2 gene, is a target for missense mutations in tuberous sclerosis. Hum. Mol. Genet. 1997; 6: 1991-96. 25. Kwiatkowska J., Wigowska-Sowinska J., Napierala D., Slomski R., Kwiatkowski D.J.: Mosaicism in tuberous sclerosis as a potential cause of the failure of molecular diagnosis. N. Engl. J. Med. 1999; 340: 703-07. 26. Tee A.R., Fingar D.C., Manning B.D., Kwiatkowski D.J., Cantley L.C., Blenis J.: Tuberous sclerosis complex-1 and -2 gene products function together to inhibit mammalian target of rapamycin (mtor)-mediated downstream signaling. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002; 99: 13571-76. 27. Gao X., Zhang Y., Arrazola P. et al.: Tsc tumour suppressor proteins antagonize amino-acid-tor signalling. Nat. Cell. Biol. 2002; 4: 699-704. 28. Inoki K., Li Y., Zhu T., Wu J., Guan K.L.: TSC2 is phosphorylated and inhibited by Akt and suppresses mtor signalling. Nat. Cell. Biol. 2002; 4: 648-57. 29. Astrinidis A., Henske E.P.: Tuberous sclerosis complex: linking growth and energy signaling pathways with human disease. Oncogene 2005; 24: 7475-81. 30. Kwiatkowski D.J., Manning B.D.: Tuberous sclerosis: a GAP at the crossroads of multiple signaling pathways. Hum. Mol. Genet. 2005; 14: R251-58. 31. Marcotte L., Crino P.B.: The neurobiology of the tuberous sclerosis complex. Neuromolecular Med. 2006; 8: 531-46. 32. Brugarolas J., Lei K., Hurley R.L. et al.: Regulation of mtor function in response to hypoxia by REDD1 and the TSC1/TSC2 tumor suppressor complex. Genes Dev. 2004; 18: 2893-904. 33. Ellisen L.W.: Growth control under stress: mtor regulation through the REDD1 TSC pathway. Cell. Cycle 2005; 4: 1500-02. 34. Jozwiak J., Jozwiak S., Grzela T., Lazarczyk M.: Positive and negative regulation of TSC2 activity and its effects on downstream effectors of the mtor pathway. Neuromolecular Med. 2005; 7: 287-96. 35. Yates J.R.: Tuberous sclerosis. Eur. J. Hum. Genet. 2006; 14: 1065 73. 36. Chan J.A., Zhang H., Roberts P.S. et al.: Pathogenesis of tuberous sclerosis subependymal giant cell astrocytomas: biallelic inactivation of TSC1 or TSC2 leads to mtor activation. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 2004; 63: 1236-42. 37. Henske E.P., Wessner L.L., Golden J. et al.: Loss of tuberin in both subependymal giant cell astrocytomas and angiomyolipomas supports a two-hit model for the pathogenesis of tuberous sclerosis tumors. Am. J. Pathol. 1997; 151: 1639-47. 38. Carbonara C., Longa L., Grosso E. et al.: Apparent preferential loss of heterozygosity at TSC2 over TSC1 chromosomal region in tuberous sclerosis hamartomas. Genes Chromosomes Cancer 1996; 15: 18-25. 39. Karbowniczek M., Astrinidis A., Balsara B.R. et al.: Recurrent lymphangiomyomatosis after transplantation: genetic analyses reveal a metastatic mechanism. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2003; 167: 976-82. 40. Crino P.B., Nathanson K.L. Henske E.P.: The tuberous sclerosis complex. N. Engl. J. Med. 2006; 355: 1345-56. 41. Lamb R.F., Roy C., Diefenbach T.J. et al.: The TSC1 tumour suppressor hamartin regulates cell adhesion through ERM proteins and the GTPase Rho. Nat. Cell. Biol. 2000; 2: 281-87. 42. Astrinidis A., Cash T.P., Hunter D.S., Walker C.L., Chernoff J., Henske E.P.: Tuberin, the tuberous sclerosis complex 2 tumor suppressor gene product, regulates Rho activation, cell adhesion and migration. Oncogene 2002; 21: 8470-76. 43. Rok P., Kasprzyk-Obara J., Domanska-Pakiela D., Jozwiak S.: Clinical symptoms of tuberous sclerosis complex in patients with an identical TSC2 mutation. Med. Sci. Monit. 2005; 11: CR230-34. 44. Devlin L.A., Shepherd C.H., Crawford H., Morrison P.J.: Tuberous sclerosis complex: clinical features, diagnosis, and prevalence within Northern Ireland. Dev. Med. Child. Neurol. 2006; 48: 495-99. 45. Lendvay T.S., Marshall F.F.: The tuberous sclerosis complex and its highly variable manifestations. J. Urol. 2003; 169: 1635-42. 46. Khare L., Strizheva G.D., Bailey J.N. et al.: A novel missense mutation in the GTPase activating protein homology region of TSC2 in two large families with tuberous sclerosis complex. J. Med. Genet. 2001; 38: 347-49. 47. Jansen A.C., Sancak O., D Agostino M.D. et al.: Unusually mild tuberous sclerosis phenotype is associated with TSC2 R905Q mutation. Ann. Neurol. 2006; 60: 528-39. 48. Mayer K., Goedbloed M., van Zijl K., Nellist M., Rott H.D.: Characterisation of a novel TSC2 missense mutation in the GAP related domain associated with minimal clinical manifestations of tuberous sclerosis. J. Med. Genet. 2004; 41: e64. 49. Connor J.M., Stephenson J.B., Hadley M.D.: Non-penetrance intuberous sclerosis. Lancet 1986; 2: 1275. 50. Dabora S.L., Roberts P., Nieto A. et al.: Association between a high-expressing interferon-gamma allele and a lower frequency of kidney angiomyolipomas in TSC2 patients. Am. J. Hum. Genet. 2002; 71: 750-58. 51. Curatolo P., Cusmai R., Cortesi F., Chiron C., Jambaque I., Dulac O.: Neuropsychiatric aspects of tuberous sclerosis. Ann. NY Acad. Sci. 1991; 615: 8-16. 52. DiMario F.J. Jr.: Brain abnormalities in tuberous sclerosis complex. J. Child. Neurol. 2004; 19: 650-57. 53. Luat A.F., Makki M., Chugani H.T.: Neuroimaging in tuberous sclerosis complex. Curr. Opin. Neurol. 2007; 20: 142-50. 54. Jurkiewicz E., Jozwiak S.: Giant intracranial aneurysm in a 9-year-old boy with tuberous sclerosis. Pediatr. Radiol. 2006; 36: 463. 55. Ridler K., Bullmore E.T., De Vries P.J. et al.: Widespread anatomical abnormalities of grey and white matter structure in tuberous sclerosis. Psychol. Med. 2001; 31: 1437-46. 56. Curatolo P., Brinchi V.: Antenatal diagnosis of tuberous sclerosis. Lancet 1993; 341: 176-77. 57. Khanna P.C., Godinho S., Pungavkar S.A., Patkar D.P.: Ultrafast MRI in the prenatal diagnosis of Bourneville s tuberous sclerosis. Neurol. India 2005; 53: 349-50. 58. Calcagnotto M.E., Paredes M.F., Tihan T., Barbaro N.M., Baraban S.C.: Dysfunction of synaptic inhibition in epilepsy associated with focal cortical dysplasia. J. Neurosci. 2005; 25: 9649-57. 59. Nabbout R., Santos M., Rolland Y., Delalande O., Dulac O., Chiron C.: Early diagnosis of subependymal giant cell astrocytoma in children with tuberous sclerosis. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 1999; 66: 370-75. 60. Goh S., Butler W., Thiele E.A.: Subependymal giant cell tumors in tuberous sclerosis complex. Neurology 2004; 63: 1457-61. 135