Bądź na bieżąco z wydarzeniami, subskrybuj kanały RSS
     Zobacz inne kanały tematyczne RSS dziennika BIOLOG
Wiadomości | Biotechnologia | Botanika | Ciekawostki | Ekologia | Leśnictwo | Medycyna | Zoologia | Encyklopedia | Forum chemiczne | Forum medyczne |
  
Zdrowie i medycyna: | Aktualności | Ciało człowieka | Leksykon chorób | Genetyka

     


Zespół Wernera i Progeria


Praca ta przedstawia informacje na temat podłoża progerii i zespołu Wernera, objawy choroby, diagnostykę, oraz historie Bena - chłopca chorego właśnie na progerię. Oczywiście można ja odnieść do życia osób mu podobnych. Kilka słów poświęciłem reakcjom ludzi i środowiska na osoby z ta choroba. Mam nadzieje ze informacje tu zawarte będą stanowiły ciekawy materiał.

Zespół Wernera i progeria (zespół Hutchinsona-Gilforda) to dwie zupełnie różne choroby. Podstawową różnicą jest to, że w zespole Hutchinsona-Gilforda objawy kliniczne zaczynają się w pierwszej dekadzie życia, a w zespole Wernera (który czasem jest określany jako progeria dorosłych) - dopiero w okresie dojrzewania, kiedy u pacjenta nie pojawia się fizjologiczne przyspieszenie wzrostu. Dobry klinicysta może rozpoznać zespół Hutchinsona-Gilforda u dwu- albo trzyletniego dziecka.

Nazywanie tych zaburzeń genetycznych "chorobami prowadzącymi do przedwczesnego starzenia" jest przesadą. Wprawdzie pacjenci rzeczywiście wyglądają, jakby za wcześnie się starzeli, i cierpią na niektóre choroby, które występują głównie u ludzi starszych, ale w zespole Wernera i zespole Hutchinsona-Gilforda występują pewne szczególne objawy, które nie są związane z przedwczesnym osiągnięciem starości. Na przykład u chorych na zespół Wernera wcześnie rozwijają się nowotwory, jednak u starszych ludzi guzy nowotworowe najczęściej powstają z komórek nabłonkowych, a u ludzi z zespołem Wernera - z komórek mezenchymy. Pacjenci cierpiący na zespół Wernera chorują na osteoporozę, która rozwija się w nietypowych miejscach - jest szczególnie nasilona w długich kościach nóg. U tych chorych pojawiają się też nietypowe złogi wapnia w tkankach miękkich oraz wrzody w okolicach łokci i stawów skokowych. Chorzy na zespół Hutchinsona-Gilforda cierpią na zwyrodnienie stawów biodrowych, bo często rodzą się z wrodzonym zwichnięciem tych stawów. Zdarzają się też nieprawidłowości rozwojowe obojczyków.

Jednak dokładne poznanie przyczyny tych chorób jest bardzo ważne, bo pozwala nam lepiej zrozumieć molekularne podłoże cukrzycy, raka, zaćmy i miażdżycy. Naukowcy z University of Washington odkryli autosomalną, recesywną mutację, która jest przyczyną zespołu Wernera (patrz Science z kwietnia 1996 roku). Ta mutacja wpływa na aktywność dużej grupy enzymów zwanych helikazami. Helikazy rozkręcają podwójną helisę DNA (czasem także RNA), ułatwiając takie procesy życiowe komórek, jak replikacja, naprawa uszkodzeń DNA, transkrypcja i rekombinacja genetyczna. Niektóre helikazy mogą też uczestniczyć w procesie przekazywania chromosomów do komórek powstających podczas podziału. Na razie dokładnie nie wiemy, jakie zaburzenia funkcji helikaz prowadzą do pojawienia się objawów progerii.

Naukowcy stwierdzili, że komórki ludzi z zespołem Wernera są szczególnie podatne na mutacje. Nie jest to zaskoczeniem - helikazy (enzymy uszkodzone u chorych na zespół Wernera) uczestniczą między innymi w naprawie DNA. Podobnie zachowują się komórki osób cierpiących na zespół Blooma - recesywną chorobę genetyczną, która również jest efektem zniszczenia helikaz. Mutacja, która jest przyczyną zespołu Hutchinsona-Gilforda, prawdopodobnie ma charakter autosomalny dominujący. Jednak naukowcy jeszcze nie wiedzą, jaki gen jest uszkodzony w tej chorobie.

Najczęstszą postacią progerii jest zespół Wernera. Pierwsze objawy tej choroby występują po okresie dojrzewania; wszystkie objawy pojawiają się u chorych w wieku 20-30 lat. Rzadziej zdarza się zespół Hutchinsona-Gilforda, który rozwija się wcześniej: pacjenci, którzy wyglądają jak osoby stare, umierają najczęściej w wieku 12 lat.

Trudno przecenić wartość badań wyjaśniających przyczynę chorób takich jak zespół Wernera. Współcześni naukowcy zajmujący się procesami starzenia rozpatrują starość jako coś podobnego do choroby genetycznej, a nie jako naturalny proces ewolucyjny, który pomaga młodym osobnikom zająć miejsce starych. Myśląc w ten sposób, bardzo trudno jest zaakceptować sytuację starych ludzi spotykanych na ulicy. Można przyjąć, że są oni ofiarami okrutnej, wyniszczającej choroby, która jest zapisana w naszych genach.

Zespół Wernera jest spowodowany mutacją jednego genu. Jeśli zrozumiemy, jak działa prawidłowe białko kodowane przez ten gen, może uda nam się dowiedzieć, jak geny kontrolują długość naszego życia. Czy będziemy potrafili wykorzystać tę wiedzę i leczyć starość, którą rozumiemy jako chorobę? Niestety, tego jeszcze nie wiemy. Po pierwsze, nikt jednoznacznie nie stwierdził, że objawy zespołu Wernera naprawdę oznaczają przyspieszenie procesu starzenia, czy tylko przypominają starzenie. Ofiary zespołu Wernera wykazują tylko niektóre objawy starzenia (na przykład siwienie i utratę włosów) i chorują na miażdżycę, osteoporozę i cukrzycę typu II, ale nie występuje u nich otępienie starcze ani choroba Alzheimera. U tych chorych lekarze zaobserwowali różne objawy niezwiązane z przedwczesnym starzeniem: owrzodzenia skóry (zwłaszcza w okolicach kostek nóg), zmiany w strunach głosowych, które powodują, że chorzy mówią wysokim głosem, oraz nieobecność charakterystycznego dla okresu pokwitania skoku wzrostowego.

Po drugie, nie istnieje zwierzęcy model zespołu Wernera, który można by wykorzystać do badań naukowych. Ludzie cierpiący na progerię oprócz swojej choroby muszą też znosić częste ataki gerontologów, którzy chcą wykonywać testy, a do tego potrzebują świeżych kawałków ciała swoich pacjentów.

W kwietniu 1996 roku naukowcy sklonowali gen WRN. Mutacja tego genu jest przyczyną zespołu Wernera. W niektórych przypadkach odkrycie genu odpowiadającego za wystąpienie choroby pozwala na wyjaśnienie, co dzieje się w chorych komórkach; tak stało się po odkryciu genu, który jest uszkodzony w mukowiscydozie (innej chorobie genetycznej). Niestety, gen WRN jest trochę bardziej zagadkowy. Naukowcy, którzy poznali jego sekwencję, stwierdzili, że koduje on białko podobne do helikazy DNA. Helikazy DNA to enzymy, które biorą udział w naprawie DNA i rekombinacji genetycznej, więc zespół Wernera może powstawać wskutek nieprawidłowego przebiegu tych procesów.

Na razie trudno ocenić, czy ta hipoteza jest prawdziwa. Biochemicy jeszcze nie udowodnili, że białko WRN rzeczywiście wykazuje aktywność helikazy; poza tym istnieją też inne choroby genetyczne, których objawy nie przypominają zespołu Wernera, chociaż są spowodowane mutacjami innych genów kodujących helikazy. Takimi chorobami są np. xeroderma pigmentosum (skóra pergaminowata barwnikowa) i zespół Cockayne'a. Komórki tych chorych są bardzo wrażliwe na promieniowanie ultrafioletowe. Dzieje się tak dlatego, że promienie UV uszkadzają DNA, a brak prawidłowo działających helikaz uniemożliwia usunięcie tych zniszczeń. Jednak komórki ludzi z zespołem Wernera nie są szczególnie wrażliwe na promieniowanie ultrafioletowe. Podsumowując: wiemy, że mutacja helikazy powoduje zespół Wernera, ale nie wiemy, jak uszkodzenie genu WRN wpływa na funkcjonowanie komórek pacjentów.

Może dzięki odkryciu genu WRN uda się stworzyć transgeniczne zwierzęta, które posłużą naukowcom jako laboratoryjny model zespołu Wernera. Na razie badacze nie udowodnili, że można wyhodować myszy z uszkodzonym genem WRN. Kiedy uda się to zrobić, będzie trzeba sprawdzić, czy takie myszy przedwcześnie się starzeją i czy występują u nich inne objawy przypominające ludzką progerię. To nie będzie łatwe zadanie: biolodzy jeszcze dokładnie nie rozumieją, jakie procesy molekularne są związane ze starzeniem i jakie są wskaźniki starzenia u zwierząt. Nie wiadomo jeszcze, czy za to zjawisko odpowiadają procesy zachodzące w całym organizmie, na przykład zmiany w układzie odpornościowym albo hormonalnym, czy chodzi raczej o zjawiska zachodzące niezależnie od siebie w różnych komórkach, tkankach i narządach. Jednak naukowcy uważają, że bez zwierzęcego modelu choroby Wernera nie uda się określić, czy w tej chorobie organizm starzeje się za szybko i w jaki sposób to się dzieje.

Zespół Wernera jest niezwykle rzadką chorobą dziedziczną. Choruje na nią jedna na 100000 do 1000000 osób. Ta choroba ma charakter recesywny, to znaczy, że występuje tylko wtedy, gdy zostaną uszkodzone obie kopie odpowiedniego genu.

W 1992 roku Dennis Dryna z współpracownikami zlokalizował gen zespołu Wernera na chromosomie 8. W 1996 roku Gerard Schellenberg i inni naukowcy z Seattle sklonowali gen odpowiedzialny za tę chorobę. Ten gen koduje wcześniej nieznane białko, które jest bardzo podobne do enzymów zwanych helikazami. Te enzymy rozwijają cząsteczki DNA i RNA, czyli przekształcają cząsteczkę złożoną z dwóch łańcuchów nukleotydowych w dwa pojedyncze łańcuchy. Wyższe organizmy, do których należą ludzie, mają wiele genów kodujących helikazy. Prawdopodobnie każda helikaza uczestniczy w innym procesie związanym z rozkręcaniem DNA albo RNA. Do takich procesów należą między innymi: replikacja DNA, naprawa uszkodzeń DNA i transkrypcja.
Obecnie nie wiemy, jaką rolę pełni w komórce helikaza kodowana przez gen WRN. Komórki ludzi chorych na zespół Wernera nie wytwarzają działającej helikazy WRN. W DNA pacjentów cierpiących na zespół Wernera znajduje się wiele uszkodzonych miejsc. Wydaje się, że liczne zniszczenia DNA mogą być przyczyną objawów występujących w tej chorobie. W komórkach ludzi chorych na progerię wszystkie znane mechanizmy naprawiające uszkodzenia genetyczne działają prawidłowo. Może zniszczenie białka WRN wpływa na przebieg jakiegoś procesu komórkowego i w ten sposób zwiększa prawdopodobieństwo powstania zniszczeń DNA? Teraz, kiedy dostaliśmy podejrzany gen w swoje ręce, łatwiej nam będzie szukać odpowiedzi na te pytania.

Symptomy i diagnostyka

Są one bardzo ważne do postawienia pewnej diagnozy, ludzie w tym samym wieku chorzy na progerię powinni być porównywani ze sobą. Pewne charakterystyczne cechy choroby dadzą o sobie znać dopiero z upływem czasu. Tak wiec porównując ze sobą dzieci w tym samym wieku od razu znajdujemy duże podobieństwa miedzy nimi. Odnosi się to zarówno do wyglądu zewnętrznego jak i innych groźnych symptomów tej choroby.
Dziecko chore na progerię rodzi się zazwyczaj mając normalna masę ciała. W pierwszym roku życia pojawia się następujący obraz:
• wyraźne zmiany skórne w okolicy klatki piersiowej i brzucha
• wysypka na skórze
• suchość i zaczerwienienie skóry
• formowanie niewielkich elementów tłuszczowych
dermatolodzy określają te zmiany jako sklerodermia, badania zmian skórnych potwierdzają tą diagnozę
• te symptomy powracają
Cały dalszy rozwój dziecka przebiega do końca pierwszego roku życia w sposób nie zwracający specjalnej uwagi i zgodnie z rozwojem dla dziecka w tym wieku.
Dziecko, które zaczęło drugi rok życia:
• dzieci przybierają niewiele na wadze i wolno rosną
• sa bardzo delikatne
• widoczna staje się mała twarz z dużymi wystającymi oczyma
• charakterystyczny jest niewielki rozmiar szczeki, w której zęby często nie znajdują miejsca
• rzadkie, słabe włosy lub ich brak. Skóra głowy jest bardzo delikatna i podatna na uszkodzenia
• wyraźnie widoczne żyły, zwłaszcza w okolicach głowy
• widoczne staja się cienie pod oczami i plamy skórne związane ze starzeniem się
Obraz dalej rozwijającej się choroby:
• widoczne krótkie i szerokie paznokcie, wyraźnie krótkie i zaostrzone końce palców (akroostyleosis)
• utrzymuje się niewielki wzrost , stwierdzony przez zdjęcie rentgenowski nadgarstka.
• typowa pozycja nóg, trochę sztywne z przykurczonymi kolanami, na zdjęciu rentgenowskim widać daleko idące zmiany kata szyjek kości udowych (coxa valga)
• zdjęcie rentgenowskie wykazuje tez liczne niewłaściwe elementy rozwoju kości ramion i karku
• rosnące usztywnienie stawów (artretyzm, arterioskleroza). Tutaj stawy palców i kolana zasługują na największą uwagę. Mogą się również pojawić kłopoty reumatyczne.
• ze względu na rozwijającą się z biegiem czasu arterioskleroze pojawiają się zmiany w krwioobiegu całego ciała.
• konsekwencja są problemy krążenia i stwardnienia żył.

Rozwój

Konsekwencje rozwoju progerii są do przewidzenia i nie do uniknięcia. Progeria jest uważana przez tradycyjną medycynę za chorobę nieuleczalna. Można tylko łagodzić jej fizyczne dolegliwości. Przeciętna długość życia dziecka wynosi piętnaście lat. Polowa dzieci umiera przed swoimi trzynastymi urodzinami na jedna z chorób będących konsekwencja progerii.

Jednak rozwój choroby przebiega różnie. Decydujące dla szybkiego lub wolnego przebiegu choroby są miedzy innymi odporność dziecka i jego indywidualne środowisko życiowe.

Inteligencja i rozwój umysłowy dziecka chorego na progerię przebiega w pełni normalnie. Wiele dzieci ma nawet szybszy rozwój umysłowy. W szkole dzieci te określane są jako mądre i chętne do nauki, podziwiane i szanowane.

Diagnoza "Progeria" jest szokiem dla rodziny. Często mijają lata zanim rodziny znajda odwagę, aby zaakceptować diagnozę i cieszyć się "życiem z progeria".

Jednak chore dziecko musi przedwcześnie nauczyć się kochać siebie samego w swojej indywidualności i ja zaakceptować. Musi się nauczyć, pomimo wszystkich fizycznych problemów i różnej reakcji środowiska, bycia pogodnym i odważnym. Musi wiedzieć, ze jest bezwarunkowo kochane.

Z powodu swojego niezwykłego wyglądu, dzieci chore na progerię są często obiektem ciekawości środowiska zewnętrznego. Dzieci, ich rodziny i przyjaciele musza nauczyć się postępowania w takich sytuacjach.

Znane jest wiele sprytnych i humorystycznych reakcji na bezmyślne uwagi gapiów. Gdy Jason został kiedyś zapytany o to, kiedy umrze, roześmiał się i spytał:
"A kiedy TY umrzesz ?"

Autor: Paweł Bocheński









Dostępne: 2005-11-15