Болезнь Вильсона-Коновалова

  • Болезнь Вильсона-Коновалова (синонимы: болезнь Вильсона, гепатолентикулярная дегенерация, гепатоцеребральная дистрофия) - редкое тяжёлое генетически обусловленное мультисистемное заболевание, проявляющееся преимущественно печёночными, неврологическими,  психиатрическими и офтальмологическими нарушениями, в основе которого лежит нарушение экскреции меди из организма, приводящее к избыточному накоплению этого микроэлемента в тканях. [4,6]
История
  • Впервые данное заболевание было описано английским неврологом Сэмюелем Вильсоном.
  • В 1912 году он опубликовал работу, в которой описал патологию, характеризующуюся поражением печени и головного мозга, с дебютом в молодом возрасте и постепенным прогрессированием неврологической симптоматики и психических расстройств.
  • Морфологически определялись двусторонние изменения чечевицеобразных ядер, а также цирроз печени.
  • В этом же году Hall объединил прогрессирующую лентикулярную дегенерацию Вильсона и псевдосклероз Вестфаля-Штрюмпеля в одно заболевание — гепатолентикулярную дегенерацию.
  • В России учение о гепатолентикулярной дегенерации связано в первую очередь с именем отечественного невролога Николая Васильевича Коновалова, создавшего подробную оригинальную классификацию болезни (1948, 1960), а также показавшего, что патологические изменения в мозге не ограничиваются чечевицеобразными ядрами, а носят диффузный характер.
  • В связи с этим Н.В. Коновалов считал, что более точно характер процесса отразило бы новое название болезни: гепатоцеребральная дистрофия, которое обычно употребляется в нашей стране для обозначения заболевания, которое в дальнейшем получило наименование болезнь Вильсона-Коновалова. [7]
Эпидемиология
  • В 2020 году Sandahl и соавторы проанализировали распространенность данного заболевания, используя высококачественные общенациональные базы данных.
  • По их оценкам, она оставалась неизменной на уровне от 1: 40 000 до 1: 50 000.
  • Исследования, проведенные во Франции и Италии (Сардиния), показали, что генетическая распространенность может в 3-4 раза превышать число клинически выявленных случаев заболевания. (3)
  • По данным ряда исследований, распространённость БВК составляет около 1 случая на 7 000–10 000 населения, в то время как частота гетерозиготного носительства патогенных вариантов в ATP7B составляет около 1:40.
  • По данным анализа федерального регистра орфанных заболеваний, в России в 2014 и 2015 гг. было зарегистрировано всего 572 и 602 пациента с диагнозом БВК, что составило 0,39 и 0,41 на 100 000 населения соответственно (из них детей 16,9 %).
  • Реальная распространенность заболевания предполагается более высокой.
  • Мужчины и женщины болеют с одинаковой частотой.
  • Обычный возраст дебюта - 20-50 лет, но зафиксированы случаи дебюта заболевания у детей в возрасте 3-х лет, а также у взрослых в возрасте 70-ти лет. [1,8]
Этиология
  • Причиной БВК являются мутации в гене АТР7В, который располагается на длинном плече 13 хромосомы (13q14.3-q21.1) и состоит из 21 экзона и 20 интронов (общая геномная длина гена составляет около 80 тысяч пар оснований).
  • Тип наследования БВК аутосомно-рецессивный.
  • На данный момент описано более 900 патогенных мутаций, большинство из которых являются миссенс или сдвигающими рамки считывания.
  • Не так давно были описаны дополнительные механизмы, включая пропуск экзона, большие делеции и интронные варианты, но они встречаются довольно редко.
  • Наиболее распространенной мутацией среди пациентов из Северной и Восточной Европы является H1069Q, но ее частота значительно различается в зависимости от страны.
  • В генетическом исследовании 248 пациентов из Польши 45% были гомозиготными, а 41% - гетерозиготными по этой мутации. 
  • В аналогичном исследовании 181 пациента из Великобритании мутации H1069Q были выявлены у 19% пациентов. 
  • Другие варианты гораздо более распространены в неевропейских популяциях.
  • Например, R778L является наиболее распространенной мутацией среди пациентов из Китая.
  • Генетическая основа фенотипических проявлений остается не до конца изученной, несмотря на активные усилия по выявлению корреляций генотип–фенотип.[4]
  • Ген ATP7B кодирует одноимённый медь-транспортирующий белок из группы АТФ-аз Р-типа, состоящий из шести металлосвязывающих доменов и восьми трансмембранных доменов, который располагается в аппарате Гольджи.
  • В гепатоцитах данный белок выполняет две основные функции:
    • 1)обеспечивает транспорт меди через мембраны органелл гепатоцитов, способствуя выведению её с жёлчью путем перемещения в поздние эндосомальные или лизосомальные компартменты и связывания меди в везикулах для экспорта через апикальную (канальцевую) мембрану;
    • 2)поставляет медь в транспортную сеть Гольджи, обеспечивая ее встраивание в молекулу апоцерулоплазмина с образованием голоцерулоплазмина (церулоплазмин с 6 молекулами меди).
  • Таким образом, транспортер ATP7B выполняет двойную синтетическую и экскреторную функции.
  • Наиболее высокая экспрессия гена ATP7наблюдается в печени, однако он также экспрессируется в почках, плаценте, молочных железах, головном мозге и лёгких.
  • При БВК дисфункция белка ATP7B приводит к накоплению меди во многих органах, в первую очередь в печени и головном мозге, что приводит к печеночной, неврологической и психической дисфункции.[4,8]
Патогенез
  • Нарушение функции медь-транспортирующей АТФ-азы в результате мутации в гене АТР7В приводит к нарушению гепатобилиарной экскреции меди и нарушению её встраивания в церулоплазмин.
  • Основным следствием дефицита медь-транспортирующей АТФазы является накопление меди в различных органах и тканях: первоначально — в печени, а затем, когда способность печени аккумулировать медь исчерпывается, — в головном мозге, роговице глаз и почках.
  • Это обусловливает полиморфизм клинических появлений БВК.
  • Патогенные эффекты избытка меди в клетке опосредованы образованием свободных радикалов с развитием перекисного окисления липидов, повреждением белков, нуклеиновых кислот, митохондрий в сочетании с истощением антиоксидантных систем.
  • Медь может также ингибировать функции многих белков, напрямую связываясь с их тиоловыми и аминогруппами.
  • Кроме того, избыток меди активирует проапоптотические механизмы.
  • Всё это в конечном счёте приводит к разрушению перегруженных медью клеток, преимущественно гепатоцитов.
  • Лизис таких гепатоцитов обусловливает повышение содержания свободной меди в сыворотке и, следовательно, компенсаторному повышению её суточной экскреции с мочой и накоплению в других органах-мишенях.
  • Помимо этого, избыток свободной меди в сыворотке может приводить к гемолитическим кризам.
  • Медь нарушает репликацию митохондриальной ДНК, что приводит к ее истощению в образцах крови человека независимо от повреждения, опосредованного окислительным стрессом.
  • Эти наблюдения позволяют предположить, что токсичность меди вызывает митохондриальную дисфункцию как по прямым, так и по косвенным механизмам.
  • Однако необходимы исследования с использованием моделей индуцированных плюрипотентных стволовых клеток нейронов и глии человека для дальнейшего выяснения точных механизмов, связывающих митохондриальную дисфункцию с гибелью нейронов и глиальных клеток. Гистологические изменения печени при накоплении меди в печени на ранней стадии включают макростеатоз, микростеатоз и гликогенизированные ядра.
  • Эти изменения неспецифичны и могут наблюдаться при различных других заболеваниях, таких как неалкогольный стеатогепатит.
  • Промежуточные стадии заболевания характеризуются перипортальным воспалением, мононуклеарными клеточными инфильтратами, дольчатым некрозом и мостиковым фиброзом.
  • Тельца Мэллори можно увидеть до 50% образцов биопсии.
  • Прогрессирующее заболевание печени характеризуется как микроузловой или смешанный макроузловой и микроузловой цирроз.
  • У пациентов с острой печеночной недостаточностью на фоне цирроза наблюдается апоптоз и некроз паренхимы.
  • Гистопатологические изменения в головном мозге неоднородны и включают потерю нейронов, спонгиоз, кавитацию, демиелинизацию и реактивный астроглиоз. 
  • Эти изменения можно наблюдать в базальных ганглиях, таламусе, стволе головного мозга, а также белом веществе головного мозга.
  • Повреждение этих областей вызывает неврологические, психические симптомы, наблюдаемые при БВК. [3,4,8]
Классификация
Клиническая картина
Диагностика
Дифференциальная диагностика
Лечение
Источники литературы