Научная статья на тему 'Выявление факторов определяющих патофизиологию развития болезни Александера'

Выявление факторов определяющих патофизиологию развития болезни Александера Текст научной статьи по специальности «Медицинские науки и общественное здравоохранение»

CC BY
3
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
лейкодистрофия / болезнь Александера / глиальный фибриллярный кислый белок / GFAP. / leukodystrophy / Alexander disease / glial fibrillary acidic protein / GFAP.

Аннотация научной статьи по медицинским наукам и общественному здравоохранению, автор научной работы — Сиволобов Алексей Александрович, Торопов (Григорян) Ксения Арсенова

Болезнь Александера является первичным заболеванием астроцитов, которое вызвано мутациями, усиливающими функцию глиального фибриллярного кислого белка (GFAP), что приводит к агрегации белка и реактивной реакции астроцитов с разрушительным воздействием на центральную нервную систему. Астроциты жизненно важны для поддержания целостности белого вещества за счет поддержания баланса ионов и нейромедиаторов, а также за счет секреции различных миелин-стимулирующих и ингибирующих миелин факторов, а другие лейкодистрофии, включая мегалэнцефалическую лейкоэнцефалопатию с подкорковыми кистами и исчезающим заболеванием белого вещества, связаны с дисфункцией астроцитов. За последние два десятилетия, с момента выявления GFAP в качестве этиологического фактора, было разработано несколько клеточных и животных моделей, что позволило углубить наше понимание основных механизмов, способствующих развитию этого заболевания. Однако многие аспекты болезни Александера остаются непонятными, включая инициирующие события в накоплении GFAP и патологии астроцитов, взаимосвязь между дисфункцией астроцитов и миелина, а также вариабельность возраста начала и тяжести заболевания. Благодаря проведению множества исследований разработаны эффективные методы диагностики заболевания. Но все же многое еще предстоит узнать. Цель: провести анализ факторов, которые приводят к развитию болезни, и механизмов, которые лежат в ее основе, клинической картины. Это позволит лучше понять патофизиологию заболевания и разработать новые подходы к его лечению и профилактике. Материалы и методы: анализ литературы из открытых источников.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

IDENTIFICATION OF FACTORS DETERMINING THE PATHOPHYSIOLOGY OF THE DEVELOPMENT OF ALEXANDER DISEASE

Alexander disease is a primary disease of astrocytes that is caused by mutations that enhance glial fibrillary acidic protein (GFAP) function, leading to protein aggregation and astrocyte reactivity with devastating effects on the central nervous system. Astrocytes are vital to maintaining white matter integrity by maintaining the balance of ions and neurotransmitters, and by secreting various myelin-stimulating and myelin-inhibiting factors, and other leukodystrophies, including megalencephalic leukoencephalopathy with subcortical cysts and resolving white matter disease, are associated with astrocyte dysfunction. Over the past two decades, since the identification of GFAP as an etiological factor, several cellular and animal models have been developed, increasing our understanding of the underlying mechanisms contributing to the development of this disease. However, many aspects of Alexander disease remain unclear, including the initiating events in GFAP accumulation and astrocyte pathology, the relationship between astrocyte and myelin dysfunction, and variability in age of onset and disease severity. Thanks to many studies on treatment methods, effective methods for diagnosing the disease. But there is still much to be learned. Goal: to analyze the factors that lead to the development of the disease and the mechanisms that underlie it. This will allow us to better understand the pathophysiology of the disease and develop new approaches to its treatment and prevention. Materials and methods: analysis of literature from open sources.

Текст научной работы на тему «Выявление факторов определяющих патофизиологию развития болезни Александера»

Выявление факторов определяющих патофизиологию развития болезни Александера

Сиволобов Алексей Александрович,

старший преподаватель кафедры общей патологии и физиологии, ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева» E-mail: sivolobov2006@yandex.ru

Торопов (Григорян) Ксения Арсенова,

студент лечебного факультета ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева» E-mail: grigoryan.ksenia@gmail.com

Болезнь Александера является первичным заболеванием астроцитов, которое вызвано мутациями, усиливающими функцию глиального фибриллярного кислого белка (GFAP), что приводит к агрегации белка и реактивной реакции астроци-тов с разрушительным воздействием на центральную нервную систему. Астроциты жизненно важны для поддержания целостности белого вещества за счет поддержания баланса ионов и нейромедиаторов, а также за счет секреции различных миелин-стимулирующих и ингибирующих миелин факторов, а другие лейкодистрофии, включая мегалэнцефалическую лейкоэнцефалопатию с подкорковыми кистами и исчезающим заболеванием белого вещества, связаны с дисфункцией астроцитов. За последние два десятилетия, с момента выявления GFAP в качестве этиологического фактора, было разработано несколько клеточных и животных моделей, что позволило углубить наше понимание основных механизмов, способствующих развитию этого заболевания. Однако многие аспекты болезни Александера остаются непонятными, включая инициирующие события в накоплении GFAP и патологии астроцитов, взаимосвязь между дисфункцией астроцитов и миелина, а также вариабельность возраста начала и тяжести заболевания. Благодаря проведению множества исследований разработаны эффективные методы диагностики заболевания. Но все же многое еще предстоит узнать.

Цель: провести анализ факторов, которые приводят к развитию болезни, и механизмов, которые лежат в ее основе, клинической картины. Это позволит лучше понять патофизиологию заболевания и разработать новые подходы к его лечению и профилактике.

Материалы и методы: анализ литературы из открытых источников.

Ключевые слова: лейкодистрофия, болезнь Александера, глиальный фибриллярный кислый белок, GFAP.

в и

см о см

Введение

Болезнь Александера - чрезвычайно редкое, обычно прогрессирующее и смертельное неврологическое заболевание. Впервые описана в 1949 году, когда W. Stewart Alexander сообщил о 15-месячном ребенке с мегалэнцефалией, гидроцефалией и задержкой психомоторного развития. Через восемь месяцев ребенок умер, а патология головного мозга выявила «прогрессирующую фибриноидную дегенерацию фибриллярных астроцитов». Позднее было обнаружено, что эти астроцитарные включения идентичны волокнам Розенталя.

Первоначально заболевание чаще всего выявляли в младенчестве или раннем детстве, но по мере того, как стали доступны более совершенные методы диагностики, было обнаружено, что болезнь Александера встречается с одинаковой частотой на протяжении всей жизни. Болезнь Александера исторически относят к лейкодистрофиям - заболеваниям белого вещества головного мозга. Эти заболевания поражают жировой материал (миелин), который образует изолирующую оболочку (оболочку) вокруг определенных нервных волокон (аксонов). Миелин обеспечивает эффективную передачу нервных импульсов и придает «беловатый» вид так называемому белому веществу мозга. У большинства пациентов с болезнью Александера с ранним началом, а иногда и у пациентов с более поздним началом наблюдается заметный дефицит образования миелина, особенно в передних (лобных долях) двух полушарий головного мозга (большом мозге). Однако у лиц с более поздним началом дефекты белого вещества иногда не наблюдаются. Вместо этого, объединяющей чертой всех пациентов с болезнью Александера является наличие аномальных белковых агрегатов, известных как «волокна Розенталя», в определенных областях головного и спинного мозга (центральная нервная система). Эти агрегаты возникают внутри астроцитов, широко распространенных клетках в ЦНС, которые помогают поддерживать нормальную работу ЦНС. Соответственно, болезнь Александера правильнее считать заболеванием астроцитов (астроглиопа-тией), чем заболеванием белого вещества (лейко-дистрофией).

До того, как были хорошо изучены генетические особенности, использовались различные названия, такие как «дисмиелиногенная лейкодистрофия», «демиелиногенная лейкодистрофия», «фибрино-идная дегенерация астроцитов» или «лейкодистрофия с волокнами Розенталя». Однако эти термины больше не используются.

Диагноз можно поставить на основании клинических и визуализирующих признаков. После подозрения на диагноз обычно проводится генетическое тестирование для подтверждения. Лечение болезни Александера в основном поддерживающее (например, противосудорожные препараты при судорогах), а ожидаемая продолжительность жизни пациентов варьируется. Неонатальный тип связан с тяжелой инвалидностью или смертью в течение двух лет. Дети, пораженные инфантильной формой (в возрасте 2-4 лет), выживают от нескольких недель до нескольких лет. Напротив, при начале заболевания после 4-5 лет (ювенильная и взрослая формы) выживаемость вариабельна и может достигать даже 30 лет и более

Эпидемиология

Болезнь Александера - очень редкое заболевание, истинная распространенность которого неизвестна. С момента первоначального описания болезни Александера было описано всего около 550 случаев. Японское исследование оценило заболеваемость в 1/2,7 миллиона человек [1]. Кроме того, на болезнь Александера приходится лишь около 1,6 процента лейкодистрофий.

Этиология

Болезнь Александера возникает вследствие мутации гена глиального фибриллярного кислого белка (GFAP). Заболевание наследуется по аутосомно-доминантному типу [2]. При передаче потомству мутации имеют типичное аутосомно-доминантное наследование с почти 100% пенетрантностью [3].

Описано по меньшей мере восемь изоформ GFAP, однако преобладающая альфа-изоформа составляет примерно 90% белка GFAP [4]. Ген GFAP был идентифицирован в районе хромосомы 17q21. Этот ген (девять экзонов длиной 9,8 т.п.н.) кодирует белок из 432 аминокислот, который принадлежит к белкам промежуточных филаментов и играет роль в регуляции морфологии и подвижности астроцитов, а также во взаимодействии между астроцитами и олигоден-дроциты. Эти филаменты быстро синтезируются при реактивном астроглиозе и повреждении ЦНС. Точный механизм до конца не изучен. Мутации GFAP представляют собой однонуклеотидные миссенс-мутации, расположенные по всей кодирующей последовательности, которые вызывают токсическое усиление функции кодируемого белка. Это приводит к аномальной агрегации белков и коллапсу цитоскелета.

Существует также предположение, что накопление GFAP нарушает сборку филаментов. Наиболее частые мутации затрагивают экзон 1 (54%), экзон 4 (31%), экзон 8 (7%), экзон 6 (4%), экзон 5 (3%) и состоят из точечных мутаций. В редких случаях целые экзоны были удалены, в одном случае из-за мутации сайта сплайсинга, вызывающей пропуск экзона, а в другом - из-за геномной делеции, но в обоих случаях кодирующая последовательность осталась в рамке.

Следует отметить, что, несмотря на генетическую однородность, существуют разные клинические фенотипы. Болезнь Александера подразделяется на два подтипа в зависимости от локализации поражения в ЦНС: при 1 типе наблюдаются поражения переднего мозга и раннее начало с судорогами, макроцефалией, задержкой двигательных и когнитивных функций и задержкой в развитии. 1 тип заболевания встречается у примерно 60% случаев.

При 2 типе, который возникает в любом возрасте, развивается поражение заднего мозга и соответствующие признаки, включая атаксию, дисфа-гию, дизартрию, небный миоклонус и вегетативную дисфункцию [5]. 2 тип болезни имеет более благоприятный прогноз: медиана выживаемости составляет 25 лет по сравнению с 14 годами для 1 типе. [6].

Заболевание обычно прогрессирует, со средней выживаемостью с момента начала заболевания от 3 до 8 лет [7].

За исключением аргинина-239 к гистидину (R239H), который был выявлен только у пациентов с ранним началом, не существует устойчивых корреляций между генотипом и тяжестью заболевания. Однако, несмотря на разнообразие вариантов и гетерогенность проявления, все ассоциированные с болезнью Александера мутации приводят к агрегации GFAP в виде волокон Розенталя.

Волокна Розенталя, представляющие собой гиалиновые эозинофильные палочки, при болезни Александера являются отличительной чертой заболевания и присутствуют по всей центральной нервной системе. Они часто встречаются в субпи-альных, субэпендимальных и периваскулярных областях, присутствуют в перикариях, отростках и концевых ножках астроцитов и кажутся круглыми или продолговатыми, с обширными глиальными промежуточными нитями, видимыми при электронной микроскопии. Волокна Розенталя содержат GFAP, альфа-В-кристаллин, белок теплового шока 27 и убиквитин. Перивентрикулярные астроциты также несут тяжелую радиочастотную нагрузку, потенциально способствуя формированию классического перивентрикулярного обода, наблюдаемого при Т1/Т2-взвешенной МРТ.

Реакция клеточного стресса на накопление белка приводит к реактивному астроглиозу с сопутствующим увеличением продукции GFAP.

В исследовании Пейдж Л. оценивалась экспрессии GFAP как показателя тяжести заболевания на мышиных моделях болезни Александера. Используя трансгенную репортерную линию, которая экспрессирует люциферазу светлячка под контролем мышиного промотора GFAP. Выявлено, что трансактивация промотора GFAP является ранним и устойчивым индикатором патологического процесса у мышей. Обнаружено, что уровни GFAP в спинномозговой жидкости увеличиваются примерно параллельно со степенью увеличения в головном мозге. Более того, GFAP в спинномозговой жидкости служит потенциальным биомаркером, который можно сравнить с моделями на мышах

сз о

о Л о

о сз о в

и пациентами-людьми, что обеспечивает основу для будущих исследований [8].

Диагностика

Признаки болезни Александера можно обнаружить при помощи КТ и МРТ, причем МРТ является предпочтительным методом визуализации из-за ее чувствительности. Результаты обычно демонстрируют изменения и отек белого вещества головного мозга. Заболевание начинается спереди и распространяется назад. Подкорковые U-волокна обычно сохраняются на ранних стадиях заболевания.

МРТ - типичные признаки: демонстрирует аномальный сигнал в следующих местах (усиление может наблюдаться в тех же областях):

• симметричное бифронтальное белое вещество;

• перивентрикулярный обод;

• хвостатая голова, реже бледный шар, таламус и ствол мозга.

Следует отметить относительную сохранность белого вещества височных и затылочных долей.

Для постановки диагноза необходимы четыре из пяти критериев:

1. Изменения белого вещества более выражены спереди.

2. Аномалии перивентрикулярного обода.

3. Аномалии базальных ганглиев и таламуса.

4. Нарушения ствола мозга.

5. Конкурсное усиление одной из следующих структур (стенки желудочка, лобное белое вещество, перекрест зрительных нервов, базаль-ные ганглии, таламус, свод, зубчатое ядро, ствол мозга).

Атипичные признаки МРТ - аномальный сигнал в следующих местах:

• верхний шейный канатик и мозговой слой;

• мост, верхняя/средняя ножка мозжечка;

• желудочковые гирлянды. Магнитно-резонансная спектроскопия:

• увеличение холина в базальных ганглиях;

• уменьшение N-ацетиласпартилглутамата в лобном белом веществе;

• повышенный уровень лактата в лобном белом веществе.

Диагноз болезни Александера основывается на клинической картине, данных методов визуализации и генетическом исследовании. Диагноз можно поставить при наличии четырех из пяти критериев МРТ. Генетическое тестирование необходимо для подтверждения диагноза у детей с атипичными результатами визуализации. Доступны тесты на наиболее частые мутации (экзоны 1,4,8), а в случае рецидивирующих мутаций можно прибегнуть к секвениро-ванию всего гена. Генетическое исследование также ^ целесообразно в области пренатальной диагностики.

CJ

S

£ Дифференциальная диагностика

сэ см

см Дифференциальный диагноз болезни Александера z сосредоточен на нарушениях с изменениями бело-

го вещества головного мозга или макроцефалией. У детей младшего возраста необходимо лечить все состояния, характеризующиеся мегалэнцефалией, задержкой развития и спастичностью. У детей старшего возраста дифференциальный диагноз необходимо проводить со спастичностью, признаками поражения ствола головного мозга с мегалэнцефалией или без нее и судорогами.

Однако болезнь Александера можно отличить от подобных заболеваний, используя критерии МРТ и клиническую картину:

• адренолейкодистрофия - поражения преимущественно локализуются в затылочно-теменной области и являются двусторонними;

• болезнь Канавана - поражения имеют фронтальное преобладание. При магнитно-резонансной спектроскопии отмечается повышенное содержание N-ацетиласпаргиновой кислоты (однако контрастного усиления нет);

• метахроматическая лейкодистрофия (лизо-сомальная болезнь накопления) - поражения имеют лобное преобладания, не связаны с усилением контраста;

• мегалэнцефалическая лейкодистрофия - поражения преобладают в лобно-теменной и передне-височной областях;

• классическая врожденная мышечная дистрофия - обширные изменения белого вещества головного мозга при относительной сохранности затылочной доли.

Очень часто тип распределения очагов поражения белого вещества помогает установить диагноз. Распределение поражения белого вещества головного мозга при болезни Александера преимущественно фронтальное с рострально-каудальным прогрессированием.

Лечение

Терапия заболевания в основном поддерживающая. Может применяться следующее:

• контроль судорог с помощью противосудорож-ных препаратов;

• уменьшение спастичности и гипертонии с помощью физиотерапии и баклофена;

• увеличение мобильности за счет использования правильно подобранного оборудования, такого как фиксаторы голеностопного сустава;

• лечение обструктивной гидроцефалии вентри-кулоперитонеальным шунтированием;

• улучшение трофики при помощи специалиста по кормлению;

• контроль рефлюкса или рвоты с помощью ингибитора протонной помпы;

• лечение задержки и недержания мочи с помощью тренировки мочевого пузыря, катетеризации и применения различных лекарств. Хотя лечение болезни Александера остается

поддерживающим, тем не менее, снижение экспрессии гена GFAP представляет интерес для разработки новых препаратов.

Недавно было продемонстрировано, что антисмысловая супрессия с использованием таргет-ных олигонуклеотидов на мышиной модели болезни Александера ослабляет и обращает вспять сверхэкспрессию GFAP и снижает уровни белка GFAP в тканях и спинномозговой жидкости, что обеспечивает многообещающий терапевтический подход к этому заболеванию. Применение терапии антисмысловыми нуклеотидами у тяжело пораженных молодых взрослых крыс не только излечило патологию, но также частично обратило вспять дефицит белого вещества и двигательные нарушения, что привело к существенному улучшению общей неврологической функции [9].

Описано несколько вариантов альтернативных методов лечения. Одному пациенту была проведена трансплантация костного мозга (диагноз был выставлен ошибочно, тогда еще не применялось генетическое тестирование). Пациент умер через 4,5 месяца после трансплантации в возрасте 1 года. Второго пациента (9-летнюю девочку) лечили тиреотропин-рилизинг гормоном. Было также предложено лечение цефтриаксоном, учитывая то, что данный препарат усиливает транспорт глутама-та в астроцитах. Однако эффективность лечения трудно оценить из-за единичности использования данных методов.

На сегодняшний деть разработки в лечении болезни Александера направлены на:

• снижение уровня или уменьшение экспрессии мутантного ЗРАР;

• усиление защитных реакций на стресс;

• минимизация вредных последующих эффектов.

Выводы

Болезнь Александера - группа наследственных заболеваний, поражающих преимущественно белое вещество ЦНС. Это единственный известный пример генетического нарушения, влияющего на клетки астроцитов. Заболевание редкое и имеет множество клинических форм, которые манифистируют у лиц разных возрастных категорий. Обычно раннее начало заболевания коррелирует с нарастанием тяжести. Болезнь Александера обычно возникает вследствие спорадической мутации гена ЗРАР (хромосома 17q21), что приводит к появлению волокон Розенталя (гиалиновых эозинофильных палочек, которые агрегируют в астроцитах). Диагностика болезни основывается на клинической картине и данных визуализации, возможно применение генетического тестирования. На сегодняшнее время лечение болезни Александера является поддерживающим. Основное внимание уделяется контролю судорог, спастичности, проблем с подвижностью, гипотонии, сколиоза, обструктивной гидроцефалии, дисфагии, желудочно-кишечных симптомов (рвоты и рефлюкса), задержки развития и задержки мочи. Для лечения необходимо участие команды специалистов с четким пониманием целей лечения, что затруднено из-за недостатка знаний о течении

болезни. Но ведутся новые разработки методов лечения, в том числе направленные на снижение экспрессии GFAP.

Помимо обширного спектра физических проявлений, не следует недооценивать и психологические аспекты болезни. В связи с этим полезным будет включение в команду специалистов психолога, проведение мероприятий по улучшению коммуникативных навыков, ориентированных на пациента и родителей.

Литература

1. Yoshida T, Sasaki M, Yoshida M, Namekawa M, Okamoto Y, Tsujino S, Sasayama H, Mizuta I, Na-kagawa M., Alexander Disease Study Group in Japan. Nationwide survey of Alexander disease in Japan and proposed new guidelines for diagnosis. J Neurol. 2011 Nov;258(11):1998-2008.

2. Paprocka J, Rzepka-Migut B, Rzepka N, Jezela-Stanek A, Morava E. Infantile Alexander Disease with Late Onset Infantile Spasms and Hypsarrhyth-mia. Balkan J Med Genet. 2019 Dec;22(2):77-82.

3. Messing A, Brenner M, Feany MB, Nedergaard M, Goldman JE. Alexander disease. J Neurosci. 2012 Apr 11;32(15):5017-23. doi: 10.1523/JNEU-ROSCI.5384-11.2012. PMID: 22496548; PMCID: PMC3336214.

4. Helman G, Takanohashi A, Hagemann TL, Per-ng MD, Walkiewicz M, Woidill S, Sase S, Cross Z, Du Y, Zhao L, Waldman A, Haake BC, Fatemi A, Brenner M, Sherbini O, Messing A, Vanderver A, Simons C. Type II Alexander disease caused by splicing errors and aberrant overexpression of an uncharacterized GFAP isoform. Hum Mutat. 2020 Jun;41(6):1131-1137. doi: 10.1002/hu-mu.24008. Epub 2020 Mar 11. Erratum in: Hum Mutat. 2022 Sep;43(9):1344. PMID: 32126152; PMCID: PMC7491703.

5. Hagemann TL. Alexander disease: models, mechanisms, and medicine. Curr Opin Neu-robiol. 2022 Feb;72:140-147. doi: 10.1016/j. conb.2021.10.002. Epub 2021 Nov 23. PMID: 34826654; PMCID: PMC8901527.

6. Prust M, Wang J, Morizono H, Messing A, Brenner M, Gordon E, Hartka T, Sokohl A, Schiffmann R, Gordish-Dressman H, Albin R, Amartino H, Brock-man K, Dinopoulos A, Dotti MT, Fain D, Fernandez R, Ferreira J, Fleming J, Gill D, et al. GFAP mutations, age of onset, and clinical sub-types in Alexander disease. Neurology. 2011;77:1287-1294.

7. Messing A, LaPash Daniels CM, Hagemann TL. Strategies for treatment in Alexander disease. Neurotherapeutics. 2010 0ct;7(4):507-15. doi: 10.1016/j.nurt.2010.05.013. PMID: 20880512; PMCID: PMC2948554.

8. Jany PL, Hagemann TL, Messing A. GFAP expression as an indicator of disease severity in mouse models of Alexander disease. ASN Neuro. 2013;5(1): e00109. doi: 10.1042/AN20130003. PMID: 23432455; PMCID: PMC3604736.

C3

о

о Л о

о

сз

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

о в

9. Hagemann TL, Powers B, Lin NH, Mohamed AF, Dague KL, Hannah SC, Bachmann G, Mazur C, Rigo F, Olsen AL, Feany MB, Perng MD, Berman RF, Messing A. Antisense therapy in a rat model of Alexander disease reverses GFAP pathology, white matter deficits, and motor impairment. Sci Transl Med. 2021 Nov 17;13(620): eabg4711. doi: 10.1126/scitranslmed.abg4711. Epub 2021 Nov 17. PMID: 34788075; PMCID: PMC8730534.

IDENTIFICATION OF FACTORS DETERMINING THE PATHOPHYSIOLOGY OF THE DEVELOPMENT OF ALEXANDER DISEASE

Sivolobov A.A., Toropov (Grigoryan) K.A.

Oryol State University named after. I.S. Turgenev

Alexander disease is a primary disease of astrocytes that is caused by mutations that enhance glial fibrillary acidic protein (GFAP) function, leading to protein aggregation and astrocyte reactivity with devastating effects on the central nervous system. Astrocytes are vital to maintaining white matter integrity by maintaining the balance of ions and neurotransmitters, and by secreting various myelin-stimulating and myelin-inhibiting factors, and other leukodystrophies, including megalencephalic leukoencephalopathy with subcortical cysts and resolving white matter disease, are associated with astrocyte dysfunction. Over the past two decades, since the identification of GFAP as an etiological factor, several cellular and animal models have been developed, increasing our understanding of the underlying mechanisms contributing to the development of this disease. However, many aspects of Alexander disease remain unclear, including the initiating events in GFAP accumulation and astrocyte pathology, the relationship between astrocyte and myelin dysfunction, and variability in age of onset and disease severity. Thanks to many studies on treatment methods, effective methods for diagnosing the disease. But there is still much to be learned. Goal: to analyze the factors that lead to the development of the disease and the mechanisms that underlie it. This will allow us to better understand the pathophysiology of the disease and develop new approaches to its treatment and prevention. Materials and methods: analysis of literature from open sources.

Keywords: leukodystrophy, Alexander disease, glial fibrillary acidic protein, GFAP.

References

1. Yoshida T, Sasaki M, Yoshida M, Namekawa M, Okamoto Y, Tsujino S, Sasayama H, Mizuta I, Nakagawa M., Alexander Disease Study Group in Japan. Nationwide survey of Alexander disease in Japan and proposed new guidelines for diagnosis. J Neurol. 2011 Nov;258(n):1998-2008.

2. Paprocka J, Rzepka-Migut B, Rzepka N, Jezela-Stanek A, Morava E. Infantile Alexander Disease with Late Onset Infantile Spasms and Hypsarrhythmia. Balkan J Med Genet. 2019 Dec;22(2):77-82.

3. Messing A, Brenner M, Feany MB, Nedergaard M, Goldman JE. Alexander disease. J Neurosci. 2012 Apr 11;32(15):5017-23. doi: 10.1523/JNEUROSCI.5384-11.2012. PMID: 22496548; PMCID: PMC3336214.

4. Helman G, Takanohashi A, Hagemann TL, Perng MD, Walk-iewicz M, Woidill S, Sase S, Cross Z, Du Y, Zhao L, Waldman A, Haake BC, Fatemi A, Brenner M, Sherbini O, Messing A, Vanderver A, Simons C. Type II Alexander disease caused by splicing errors and aberrant overexpression of an uncharacter-ized GFAP isoform. Hum Mutat. 2020 Jun;41(6):1131-1137. doi: 10.1002/humu.24008. Epub 2020 Mar 11. Erratum in: Hum Mutat. 2022 Sep;43(9):1344. PMID: 32126152; PMCID: PMC7491703.

5. Hagemann TL. Alexander disease: models, mechanisms, and medicine. Curr Opin Neurobiol. 2022 Feb;72:140-147. doi: 10.1016/j.conb.2021.10.002. Epub 2021 Nov 23. PMID: 34826654; PMCID: PMC8901527.

6. Prust M, Wang J, Morizono H, Messing A, Brenner M, Gordon E, Hartka T, Sokohl A, Schiffmann R, Gordish-Dressman H, Albin R, Amartino H, Brockman K, Dinopoulos A, Dotti MT, Fain D, Fernandez R, Ferreira J, Fleming J, Gill D, et al. GFAP mutations, age of onset, and clinical sub-types in Alexander disease. Neurology. 2011;77:1287-1294.

7. Messing A, LaPash Daniels CM, Hagemann TL. Strategies for treatment in Alexander disease. Neurotherapeutics. 2010 Oct;7(4):507-15. doi: 10.1016/j.nurt.2010.05.013. PMID: 20880512; PMCID: PMC2948554.

8. Jany PL, Hagemann TL, Messing A. GFAP expression as an indicator of disease severity in mouse models of Alexander disease. ASN Neuro. 2013;5(1): e00109. doi: 10.1042/ AN20130003. PMID: 23432455; PMCID: PMC3604736.

9. Hagemann TL, Powers B, Lin NH, Mohamed AF, Dague KL, Hannah SC, Bachmann G, Mazur C, Rigo F, Olsen AL, Fea-ny MB, Perng MD, Berman RF, Messing A. Antisense therapy in a rat model of Alexander disease reverses GFAP pathology, white matter deficits, and motor impairment. Sci Transl Med. 2021 Nov 17;13(620): eabg4711. doi: 10.1126/scitranslmed. abg4711. Epub 2021 Nov 17. PMID: 34788075; PMCID: PMC8730534.

e

u

CM

o

CM

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.